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1、第三章一、选择题(本题共15个小题，每小题4分，共60分)1.下列化学式既能表示物质的组成，又能表示物质的分子式的是()A.NH4NO3B.SiO2C.CCl4D.Cu2.(2011惠州高二检测)下列说法正确的是()A.原子晶体中只存在非极性共价键B.因为HCl的相对分子质量大于HF，所以HCl的沸点高于HFC.干冰升华时，分子内共价键不会发生断裂D.金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物3.海底有大量的天然气水合物，可满足人类1 000年的能源需求。天然气水合物是一种晶体，晶体中平均每46个水分子构建成8个笼，每个笼可容纳1个CH4或1个游离水分子。若晶体中每8个笼只有6个容纳了C
2、H4分子，另外2个笼被游离水分子填充，则天然气水合物的平均组成可表示为()A.CH414H2O B.CH48H2OC.CH47H2O D.CH46H2O4.在单质形成的晶体中，一定不存在的相互作用是()A.共价键B.范德华力C.金属键D.氢键5.(2012湛江高二检测)常温下硫单质主要以S8形式存在，加热时S8会转化为S6、S4、S2等，当蒸气温度达到750 时主要以S2形式存在，下列说法正确的是()A.S8转化为S6、S4、S2属于物理变化B.常温条件下单质硫为原子晶体C.不论哪种硫分子，完全燃烧时都生成SO2D.把硫单质在空气中加热到750 即得S26.最近科学家成功制成了一种新型的碳氧化
3、合物，该化合物晶体中每个碳原子均以四个共价单键与氧原子结合为一种空间网状的无限伸展结构，下列对该晶体叙述错误的是()A.该晶体类型是原子晶体B.该晶体中碳原子和氧原子的个数比为12C.晶体中碳原子数与CO化学键数之比为12D.晶体的空间最小环共由12个原子构成7.下列叙述中正确的是()A.共价化合物中一定没有离子键，离子化合物中一定没有共价键B.分子晶体和原子晶体中一定含有共价键C.由不同原子形成的纯净物一定是化合物D.石墨转化为金刚石要吸收热量，石墨比金刚石稳定8.(2012承德高二检测)由下列各组的三种元素构成的化合物中既有离子晶体，又有分子晶体的是()A.H、O、CB.Na、S、OC.H
4、、N、OD.H、S、O9.钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，结构如图所示，有关说法不正确的是()A.该晶体属于离子晶体B.晶体的化学式为Ba2O2C.该晶体晶胞结构与NaCl相似D.与每个Ba2距离相等且最近的Ba2共有12个10.(2011咸阳高二检测)下列数据是对应物质的熔点表，有关的判断正确的是()Na2ONaAlF3AlCl3920 97.8 1 291 190 Al2O3BCl3CO2SiO22 073 107 57 1 723 A.只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体B.在共价化合物中各原子都形成8电子结构C.同族元素的氧化物不可能形成不同类型的晶体D.金属晶体的熔点不一
5、定比分子晶体的高11.同主族元素所形成的同一类型的化合物，其结构和性质往往相似，化合物PH4I是一种无色晶体，下列对它的描述中不正确的是()A.在加热此化合物时有紫色气体产生B.它是一种离子化合物C.这种化合物不能跟强碱发生化学反应D.该化合物在一定条件下由PH3与HI化合而成12.下列微粒的个数比不是11的是()A.NaHCO3晶体中阴、阳离子B.NH3分子中的质子和电子C.14N原子中的质子和中子D.Na2O2固体中阴、阳离子13.下列关于晶体的说法一定正确的是()CaTiO3的晶体结构模型(Ca2、O2、Ti4分别位于立方体的体心、面心和顶点)A.分子晶体中都存在共价键B.金属晶体的熔点
6、都比分子晶体的熔点高C.SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合D.CaTiO3晶体中每个Ti4与12个O2相紧邻14.(2012大同高二检测)石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料(结构示意图如图)，可由石墨剥离而成，具有极好的应用前景。下列说法正确的是 ()A.石墨烯与石墨互为同位素B.0.12 g石墨烯中含6.021022个碳原子C.石墨烯是一种有机物D.石墨烯中碳原子间以共价键结合15.(2012潍坊高二检测)原子序数小于18的8种连号元素，它们的单质熔点随原子序数增大而变化的趋势如图所示，图中X元素应属于()A.A族B.A族C.A族D.A族二、非选择题(本题共3个小题，
7、共40分)16.(14分)下图为CaF2、H3BO3(层状结构，层内的H3BO3分子通过氢键结合)、金属铜三种晶体的结构示意图，请回答下列问题：(1)图所示的CaF2晶体中与Ca2最近且等距离的F数为_，图中未标号的铜原子形成晶体后周围最紧邻的铜原子数为_；(2)图所示的物质结构中最外能层已达8电子结构的原子是_，H3BO3晶体中硼原子个数与极性键个数比为_；(3)金属铜具有很好的延展性、导电传热性，对此现象最简单的解释是用“_”理论；(4)三种晶体中熔点最低的是_，其晶体受热熔化时，克服的微粒之间的相互作用为_。17.(10分)如图所示是钾、氧两元素形成的一种晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复
8、单元)。晶体中氧的化合价可看作是部分为0价，部分为2价。(1)该结构与_的结构相似(填选项字母，下同)。A.NaClB.CsClC.干冰D.SiO2(2)钾、氧两元素所形成化合物的化学式是_。A.K2O B.K2O2 C.K2O3 D.KO2(3)下列对此晶体结构的描述正确的是_。A.晶体中与每个K距离最近的K有8个B.晶体中每个K周围有8个O2，每个O2周围有8个KC.每个O2周围最近且等距离的K所围成的空间构型为正八面体D.晶体中，0价氧原子与2价氧原子的数目比为3118.(16分)(2012西宁高二检测)某离子晶体的晶胞结构如图所示。试求：(1)晶体中每一个Y同时吸引着_个X，每个X同时
9、吸引着_个Y，该晶体的化学式是_。(2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有_个。(3)晶体中距离最近的2个X与一个Y形成的夹角(XYX)为_。(4)设该晶体的摩尔质量为M gmol1，晶体密度为 gcm3，阿伏加德罗常数为NA，则晶体中两个距离最近的X中心间距离为_cm。答案解析1.【解析】选C。在四种类型的晶体中，除分子晶体中含有单独存在的分子外，其余的晶体中都不存在单个的分子，化学式仅代表物质中原子的最简组成，而不能表示其真正的分子。2.【解析】选C。A项SiO2中存在极性键；B项HF分子间含有氢键，故HF沸点高；D项AlCl3为共价化合物。3.【解析】选B。由题知，8个笼共有
10、48个水分子，6个甲烷分子，故选B。4.【思路点拨】解答本题注意两点：(1)掌握四类晶体中微粒间及微粒内部的作用力。(2)单质从金属和非金属分类讨论。【解析】选D。氢键一定存在于化合物中，即电负性较强的N、O、F与H形成的化合物中。5.【解析】选C。S8、S6、S4、S2属于不同的分子，它们间的转化为化学变化；常温条件下单质硫为分子晶体；硫单质在空气中加热到750 时被氧化，生成硫的氧化物，得不到S2。6.【解析】选C。根据题目中提供的信息，该晶体为原子晶体，其结构应类似于二氧化硅晶体，所以，晶体中碳原子数与CO化学键数之比为14，故C项错误。7.【解析】选D。离子化合物中可能有共价键，如氢氧
11、化钠等含有原子团的化合物；分子晶体如稀有气体为单原子分子，其中无化学键；如HD虽然由不同的原子组成却是单质。【方法技巧】由化学键判断晶体类型的方法1.离子晶体与化学键的关系(1)离子晶体中一定含有离子键，可能含有共价键(极性共价键、非极性共价键、配位键)。(2)含有离子键的化合物一定是离子化合物。(3)离子晶体一定是由阴、阳离子构成的，但晶体中可以含有分子，如结晶水合物。(4)非金属元素也可以形成离子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等都是离子化合物。2.分子晶体与分子间作用力及化学键的关系(1)稀有气体形成的晶体是分子晶体，而稀有气体是单原子分子，其晶体中只含有分子间作用力。除稀有气体外的其
12、他分子晶体均含有分子间作用力和分子内共价键。(2)分子晶体中的分子间作用力决定物质的物理性质(如熔沸点、硬度、溶解性等)，而共价键决定分子的化学性质。3.原子晶体与化学键的关系(1)原子晶体中一定有共价键，且只有共价键，无分子间作用力。(2)原子晶体一定是由原子构成的，可以是同种元素的原子，也可以是不同种元素的原子。(3)共价化合物形成的晶体可能是原子晶体，也可能是分子晶体。4.金属晶体与化学键的关系(1)金属晶体中一定有金属键。(2)金属键不一定比分子间作用力强。如汞常温下为液态，就说明汞中的金属键很弱。8.【解析】选C。A、D中三种元素构成的化合物只能为分子晶体；B项中三种元素只能形成离子
13、晶体；C项中三种元素构成的化合物HNO3为分子晶体，NH4NO3为离子晶体。9.【解析】选B。由晶胞结构及“均摊法”计算：一个晶胞中含Ba2：81/861/24个，含O22：121/414个，故晶体化学式是BaO2，其他选项可结合NaCl晶胞知识作出判断。10. 【解析】选D。金属晶体中含有金属阳离子，但不属于离子晶体，A错；BCl3分子中硼原子的最外层只有6个电子，B错；CO2和SiO2分别属于分子晶体和原子晶体，C错；Na的熔点低于AlCl3，D正确。【互动探究】(1)在题给共价化合物中，各原子都形成了8电子结构的物质是哪些？提示：AlCl3、CO2和SiO2。(2)几种化合物都属于哪些晶
14、体类型？提示：Na2O、AlF3、Al2O3是离子晶体；AlCl3、BCl3、CO2是分子晶体；SiO2是原子晶体。11.【解析】选C。此题为信息题，可把PH4看作NH4来回答。因铵盐易分解且是离子化合物，分解产生的HI不稳定，易分解，故A、B项正确；NH3与HI易化合，故D项正确；又NH4与OH能反应，故PH4与OH能反应，故C项不正确。【误区警示】本题易错选A。作类比时不能简单照搬，特别注意一些物质的特性，本题NH4Cl分解时产生NH3和HCl，二者都很稳定，而PH4I分解时产生PH3和HI，HI不稳定，易分解得到H2和I2。12.【解析】选D。Na2O2固体是由Na和O22构成的，阴、阳
15、离子个数比为12。13.【解析】选D。A项分子晶体中的稀有气体仅以分子间作用力结合，无共价键存在；B项中金属汞常温为液态，比I2、S的熔点低；C项中每个硅原子连接4个氧原子。D项选择一个顶点的Ti4，则该立方体中与其紧邻的O2占3个，而面心上的O2占，顶点上的Ti4占，故其紧邻的O2个数为3812。14.【解析】选D。石墨烯与石墨均为碳单质，两者互为同素异形体，故A、C错误；0.12 g石墨烯为0.01 mol，碳原子数为6.021021个，故B项错误；由题意可知石墨烯应该是单层的石墨，其结构与石墨相似，碳原子之间以共价键结合。15.【思路点拨】解答本题要注意两点：(1)非金属单质可能是原子晶
16、体，也可能是分子晶体。(2)一般来说，四种晶体中原子晶体熔点最高。【解析】选B。X的熔点在8种元素中最高，说明X为原子晶体，常见的原子晶体有金刚石、晶体硅等，即X处在A族。16.【解析】本题考查了离子晶体、分子晶体和金属晶体三种不同的晶体类型，涉及配位数、化学键等知识点。(1)从图面心上的一个Ca2可看出连接四个F，若将旁边的晶胞画出，也应连四个F，则一个Ca2连有8个F。铜属于面心立方最密堆积，配位数为12。(2)H是两电子，B从图看，只形成三个键，应为6个电子，只有氧为8电子。H3BO3属于分子晶体，一个B连有三个O，三个O又连有三个H，所以一个B对应6个化学键。(3)“电子气”理论可以很
17、好地解释金属的导电、导热和延展性等物理性质。(4)熔点大小一般规律：原子晶体离子晶体分子晶体，金属晶体看具体情况，此题H3BO3为分子晶体，应最小，熔化时破坏分子间作用力和氢键。答案：(1)812(2)O16(3)电子气(4)H3BO3分子间作用力、氢键17.【解析】(1)该结构与NaCl晶体相似，相当于Na被K代替，Cl被O2代替。(2)晶体中平均每个晶胞有K：81/861/24个；有O2：1121/44个，故其化学式为KO2。(3)由图可看出，晶体中与每个K距离最近的K有12个，晶体中每个K周围有6个O2，每个O2周围有6个K，每个O2周围最近且等距离的K所围成的空间构型为正八面体，如图所
18、示。设1 mol KO2中含有x mol 0价的氧原子，y mol 2价的氧原子，则有xy2，2y1，解得x3/2，y1/2，所以晶体中，0价氧原子与2价氧原子的数目比为31。答案：(1)A(2)D(3)C、D18.【思路点拨】【解析】(1)此结构虽不符合晶胞“无隙并置”，但可将每个Y与所连接的X划为1个立方单元，此立方结构单元计算晶体组成，此立方单元中只有1个Y，且每个Y同时吸引4个X，而X处于顶点上为8个立方单元所共有，即每个X同时吸引8个Y。在每个该立方单元中含X：4(个)，含Y：1个，则化学式为XY2或Y2X。(2)在一个立方单元中，每个X与它的距离最接近的X有三个，每个X位于立方单元的顶点处，同时被8个立方单元共有，则每个X周围有312(个)(每个面为两个立方单元共有)。(3)在此立方单元中，Y与四个X形成正四面体结构，故键角为10928。(4)因为一个立方单元中只含个XY2，则有VNA，V，而Vl3(设边长为l)，则l3，l，设X与X间的距离为S，Sl。答案：(1)48XY2(或Y2X)(2)12(3)10928(4)
