2019-2020版高中化学（人教版 选修3）练习：第3章 第3节

2019-2020版高中化学（人教版 选修3）练习：第3章 第3节

第三章　第三节 一、选择题 ‎1．下列叙述正确的是(　　)‎ A．原子晶体中，共价键的键能越大，熔沸点越高 B．分子晶体中，分子间作用力越大，该分子越稳定 C．金属阳离子只能与阴离子构成晶体 D．正四面体构型的分子中，键角一定为109°28′‎ ‎【解析】　B中，分子的稳定性与分子内共价键的强弱有关，而分子间作用力主要影响晶体的熔、沸点。C中，金属阳离子可以与自由电子一起构成金属晶体。D中，像P4是正四面体型分子，其键角为60°。‎ ‎【答案】　A ‎2．(2014·南昌一中检测)关于晶体的下列说法正确的是(　　)‎ A．晶体中只要有阳离子，就一定有阴离子 B．晶体中只要有阴离子，就一定有阳离子 C．有金属光泽的晶体一定是金属晶体 D．根据晶体能否导电能判断晶体是否属于金属晶体 ‎【解析】　金属晶体较特殊。金属晶体中，有金属阳离子而没有阴离子，A项错；晶体中只要有阴离子，根据电荷守恒，就一定有阳离子，B项正确；有金属光泽的晶体不一定是金属晶体，如晶体碘、晶体硅；能导电的晶体不一定是金属晶体，如石墨。‎ ‎【答案】　B ‎3．(2014·湖南雅礼中学检测)金属晶体的堆积方式、空间利用率和配位数的关系是(　　)‎ A．钋——简单立方堆积——52%——8‎ B．钠Na——体心立方堆积——74%——12‎ C．锌Zn——六方最密堆积——68%——8‎ D．银Ag——面心立方最密堆积——74%——12‎ ‎【解析】　应记住金属晶体中原子堆积模型以及各种堆积的典型代表金属、空间利用率以及相应的配位数。A项中配位数应为6，B项中体心立方堆积的空间利用率为68%，配位数为8；C项中Zn为六方最密堆积，空间利用率为74%，配位数为12。‎ ‎【答案】　D ‎4．下列有关金属的说法正确的是(　　)‎ A．常温下都是晶体 B．最外层电子数小于3个的都是金属 C．任何状态下都有延展性 D．都能导电、传热 ‎【解析】　Hg常温下是液态，不是晶体，A项错误。H、He最外层电子数都少于3个，但它们不是金属，B项错误。金属的延展性指的是能抽成细丝、轧成薄片的性质，在液态时，由于金属具有流动性，不具备延展性，所以C项也是错误的。金属晶体中存在自由电子，能够导电、传热，因此D项是正确的。‎ ‎【答案】　D ‎5．下列有关金属元素特征的叙述中正确的是(　　)‎ A．金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性 B．金属元素在化合物中一定显正价 C．金属元素在不同化合物中的化合价均不同 D．金属单质的熔点总是高于分子晶体 ‎【解析】　金属在化合物中一定显正价，B正确；金属元素的原子只有还原性，但离子如Fe2＋既有氧化性，又有还原性，A错误；金属元素有的是变价元素，有的化合价没变化，C错误；金属晶体的熔沸点差距较大，有些金属晶体的熔沸点很低，如Hg在常温下是液体，D错误。‎ ‎【答案】　B ‎6．(2014·苏北调研)下列有关化学键、氢键和范德华力的叙述中，不正确的是(　　)‎ A．金属键是金属离子与“电子气”之间的较强作用，金属键无方向性和饱和性 B．共价键是原子之间通过共用电子对形成的相互作用，共价键有方向性和饱和性 C．范德华力是分子间存在的一种作用力，分子的极性越大，范德华力越大 D．氢键不是化学键而是分子间的一种作用力，所以氢键只存在于分子与分子之间 ‎【解析】　氢键既可以存在于分子间(如水、乙醇、甲醇、液氨等)，也可以存在于分子内，所以应选择D选项。‎ ‎【答案】　D ‎7．(2014·经典习题选萃)合金是金属与一些非金属或其他金属在熔化状态下形成的一种熔合物，根据下表中提供的数据，判断可以形成合金的是(　　)‎ 金属或非金属 钠 铝 铁 硅 硫 熔点/℃‎ ‎97.8‎ ‎660.4‎ ‎1 535‎ ‎1 410‎ ‎112.8‎ 沸点/℃‎ ‎883‎ ‎2 467‎ ‎2 750‎ ‎2 353‎ ‎444.6‎ A.铝与硅 B．铝与硫 C．钠与硫 D．钠与硅 ‎【解析】　能发生反应的物质不能形成合金，故B、C错；钠的沸点远低于硅的熔点，当硅熔化时，钠已经气化，故它们不能形成合金，D错。‎ ‎【答案】　A ‎8．(2014·山东师大附中检测)如图为金属镉的堆积方式，下列有关说法正确的是(　　)‎ A．此堆积方式属于非最密堆积 B．此晶胞为简单立方堆积 C．配位数为8‎ D．镉的堆积方式与铜不同 ‎【解析】　六方最密堆积与面心立方最密堆积在结构上非常相似，镉的堆积方式为六方最密堆积，铜的堆积方式为面心立方最密堆积，D项正确。两种堆积方式仅是ABAB…与ABCABC…的不同，空间利用率均很高且相同，均属于金属晶体的最密堆积，A项错误。此晶胞是六方最密堆积，不是简单立方堆积，B项错误。六方最密堆积与面心立方最密堆积的配位数均为12(中间一层有6个，上下两层各有3个)，C项错误。‎ ‎【答案】　D ‎9.关于体心立方堆积晶体(如图)的结构的叙述中正确的是(　　)‎ A．是密置层的一种堆积方式 B．晶胞是六棱柱 C．每个晶胞内含2个原子 D．每个晶胞内含6个原子 ‎【点拨】　体心立方堆积晶体的晶胞为立方体，是非密置层的一种堆积方式，其中有8个顶点和1个体心，晶胞内含有原子个数为8×＋1＝2。‎ ‎【答案】　C ‎10．在金属晶体中，如果金属原子的价电子数越多，原子半径越小，自由电子与金属阳离子间的作用力越大，金属的熔沸点越高。由此判断下列各组金属熔沸点高低顺序，其中正确的是(　　)‎ A．Mg>Al>Ca B．Al>Na>Li C．Al>Mg>Ca D．Mg>Ba>Al ‎【解析】　电荷数Al3＋>Mg2＋＝Ca2＋＝Ba2＋>Li＋＝Na＋，金属阳离子半径：r(Ba2＋)>r(Ca2＋)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)>r(Li＋)，则C正确；B中Li>Na，D中Al>Mg>Ba。‎ ‎【答案】　C 二、非选择题 ‎11．(2014·经典习题选萃)判断下列晶体类型。‎ ‎(1)SiI4：熔点120.5 ℃，沸点287.4 ℃，易水解：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)硼：熔点2 300 ℃，沸点2 550 ℃，硬度大：______。‎ ‎(3)硒：熔点217 ℃，沸点685 ℃，溶于氯仿：________。‎ ‎(4)锑：熔点630.74 ℃，沸点1 750 ℃，导电：________。‎ ‎【解析】　(1)SiI4熔点低，沸点低，是分子晶体。(2)硼熔、沸点高，硬度大，是典型的原子晶体。(3)硒熔、沸点低，易溶于CHCl3，属于分子晶体。(4)锑熔点较高，沸点较高，固态能导电，是金属晶体。‎ ‎【答案】　(1)分子晶体　(2)原子晶体　(3)分子晶体　(4)金属晶体 ‎12．(2014·试题调研)如右图所示为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复单元。‎ ‎(1)在该物质的晶体结构中，每个钛离子周围与它最近且距离相等的钛离子、钙离子各有__________个、__________个。‎ ‎(2)若钙、钛、氧三元素的相对原子质量分别为a、b、c，晶体结构如右图中正方体边长(钛原子之间的距离)为d nm(1 nm＝1×10－9 m)，则该晶体的密度为__________g/cm3(阿伏加德罗常数用NA表示)。‎ ‎【解析】　(1)每个钛离子周围与它最近且距离相等的钛离子有6个(上、下、前、后、左、右各1个)，每个钛离子周围与它最近且距离相等的钙离子位于以该钛离子为中心的8个正方体的中心，共8个。‎ ‎(2)由(1)可知，1 mol正方体中含有1 mol CaTiO3，则一个正方体的质量m＝＝g。1个正方体的体积V＝(d×10－7 cm)3＝d3×10－21 cm3，则ρ＝＝ g/cm3。‎ ‎【答案】　(1)6　8　(2) ‎13．(2014·河南实验中学检测)‎ ‎(1)如图甲所示为二维平面晶体示意图，化学式表示为AX3的是________。‎ ‎(2)图乙为一个金属铜的晶胞，请完成以下各题：‎ ‎①该晶胞“实际”拥有的铜原子数是________个；‎ ‎②该晶胞称为________(填序号)；‎ A．六方晶胞　B．体心立方晶胞　C．面心立方晶胞 ‎③此晶胞立方体的边长为a cm，Cu的相对原子质量为64，金属铜的密度为ρ g/cm3，则阿伏加德罗常数为________(用a、ρ表示)。‎ ‎(3)《X射线金相学》中记载关于铜与金可形成两种有序的金属互化物，其结构如下图所示。下列有关说法正确的是________。‎ A．图Ⅰ、Ⅱ中物质的化学式相同 B．图Ⅱ中物质的化学式为CuAu3‎ C．图Ⅱ中与每个铜原子紧邻的铜原子有3个 D．设图Ⅰ中晶胞的边长为a cm，则图Ⅰ中合金的密度为 g·cm－3‎ ‎【解析】　(1)由题图甲中直接相邻的原子数可以求得a、b中两类原子数之比分别为12、13，求出化学式分别为AX2、AX3，故答案为b。‎ ‎(2)用“切割分摊法”：①8×＋6×＝4；②面心立方晶胞；③·64＝ρ·a3，NA＝。‎ ‎(3)题图Ⅰ中，铜原子数为8×＋2×＝2，金原子数为4×＝2，故化学式为CuAu。题图Ⅱ中，铜原子数为8×＝1，金原子数为6×＝3，故化学式为CuAu3。题图Ⅱ中，铜原子位于立方体的顶点，故紧邻的铜原子有6个。题图Ⅰ中，铜原子、金原子各为2个，晶胞的体积为a3 cm3，密度ρ＝＝×(64＋197)÷a3＝ g·cm－3。‎ ‎【答案】　(1)b　(2)①4　②C　③　(3)B ‎14．(2014·山东大学附中检测)‎ ‎(1)碳化硅的晶胞结构(如图)与金刚石类似(其中“●”为碳原子，“○”为硅原子)。下图中“●”点构成的堆积方式与下列图式中________所表示的堆积方式相同。‎ ‎(2)设晶胞边长为a cm，碳原子直径为b cm，硅原子直径为c cm，则该晶胞的空间利用率为________(用含a、b、c的式子表示)。‎ ‎【解析】　碳化硅、金刚石晶胞为面心立方最密堆积。C为六方最密堆积(ABABAB…)，D为面心立方最密堆积(ABCABCABC…)。1个碳化硅晶胞中有4个碳原子、4个硅原子，其体积为4×π[()3＋()3]cm3，晶胞的体积a3 cm3，所以空间利用率为 ×100%＝×100%。‎ ‎【答案】　(1)D　(2)×100% ‎