苏教版高中化学选修三专题3测试题及答案解析

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可能用到的相对原子质量：He 4 O 16 S 32 Si 28 Ca 40
一、选择题(本题包括15小题，每题只有一个选项符合题意，每题3分，共45分)
1．只需克服范德华力就能汽化的是( )
A．液态二氧化碳 B．液态氨
C．醋酸 D．乙醇
解析 B、C、D项还要克服分子间氢键。
答案 A
2．下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是( )
A．金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅
B．CI4>CBr4>CCl4>CH4
C．MgO>Na2O>N2>O2
D．金刚石>生铁>纯铁>钠
解析 A项中物质均为原子晶体，共价键键能越大，熔沸点越高，因为键长Si—Si>Si—C>Si—O>C—C，所以键能C—C>Si—O>
Si—C>Si—Si，即熔、沸点顺序为：金刚石>二氧化硅>碳化硅>晶体硅；CH4为气体，其余为液体，且相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高，B正确；C项应为MgO>Na2O>O2>N2；合金的熔、沸点比其各成分金属的熔、沸点要低，故D项应为金刚石>纯铁>生铁>钠。
答案 B
3．按下列四种有关性质的叙述，可能属于金属晶体的是( )
A．由分子间作用力结合而成，熔点低
B．固体或熔融后能导电，熔点在1000℃左右
C．由共价键结合成网状结构，熔点高
D．固体不导电，但溶于水或熔融后能导电
解析 A为分子晶体，C为原子晶体，D为离子晶体。
答案 B
4．下列微粒中，同时具有离子键、共价键和配位键的是( )
A．NaOH B．H3O＋
C．MgCl2 D．NH4Cl
解析 NaOH中含有离子键和共价键；H3O＋中含有共价键和配位键；MgCl2中只含有离子键；NH4Cl中NHeq \\al(＋,4)和Cl－以离子键结合，NHeq \\al(＋,4)中N和H形成的化学键既有共价键又有配位键。
答案 D
5．下列各组物质的晶体中，化学键类型相同，晶体类型、物质发生状态变化所克服的粒子间的相互作用也相同的是( )
A．SO3和HCl B．KCl和Mg
C．CCl4和SiO2 D．NaCl和H2O
解析 SO3和HCl的晶体是分子晶体，分子内原子间的化学键均为极性键，它们发生状态变化时需要克服分子间作用力，A项符合题意；KCl是离子晶体，而Mg是金属晶体，B项不符合题意；CCl4是分子晶体，SiO2是原子晶体，C项不符合题意；NaCl是离子晶体，H2O是分子晶体，D项不符合题意。
答案 A
6．根据下表给出的几种物质的熔、沸点数据判断下列说法中错误的是( )
A.SiCl4是分子晶体
B．MgO比NaCl的晶格能大
C．R是原子晶体
D．AlBr3为离子晶体
解析 AlBr3、SiCl4的熔、沸点较低，是分子晶体；MgO比NaCl的熔、沸点高，MgO比NaCl的晶格能大；共价化合物R的熔、沸点高，是原子晶体。
答案 D
7．根据键能数据：H—Cl 431 kJ/ml，H—I 299 kJ/ml，由此可得出的结论是( )
A．溶于水时，HI分子比HCl分子更容易电离
B．HI比HCl熔、沸点都高
C．HI比HCl更稳定
D．拆开相同物质的量的HI分子比HCl消耗的能量小，HI是离子化合物
解析 由于H—I键比H—Cl键键能小，故HI比HCl更容易电离。
答案 A
8．下列叙述正确的是( )
A．非金属元素的原子不能构成离子晶体
B．非极性键只存在于双原子分子的单质中
C．不同元素组成的多原子分子中化学键一定都是极性键
D．在金属晶体、离子晶体、原子晶体、分子晶体中，只有离子晶体中存在离子键，其他晶体中不存在离子键
解析 铵盐是由非金属元素组成，是离子晶体；H2O2是多原子分子，既含有非极性键也含有极性键。
答案 D
9．已知C3N4晶体很可能具有比金刚石更大的硬度，且原子间以单键结合。下列关于C3N4晶体的说法中正确的是( )
A．C3N4晶体是分子晶体
B．C3N4晶体中，C—N键的键长比金刚石中的C—C键的键长要长
C．C3N4晶体中每个C原子连接4个N原子，而每个N原子连接3个C原子
D．C3N4晶体中微粒间通过离子键结合
解析 C3N4是原子晶体；C—N键比C—C键的键长短；C3N4晶体中微粒间通过共价键结合。
答案 C
10．下列说法中正确的是( )
A．离子晶体中每个离子周围均吸引着6个带相反电荷的离子
B．金属导电的原因是在外电场作用下金属产生自由电子，电子定向运动
C．分子晶体的熔沸点很低，常温下都呈液态或气态
D．原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合
解析 不同的离子晶体有不同的结构，例如CsCl晶体，每个Cl－周围吸引着8个Cs＋，每个Cs＋周围有8个Cl－，故A项不正确。金属晶体本身就是由金属阳离子和自由电子组成，B项不正确。分子晶体中有很多在常温下呈固态，例如I2、S、P4等，故C项不正确。原子晶体都以共价键相结合，综上所述，只有D项正确。
答案 D
11．已知以下化学键的键能：H—H 436 kJ/ml，Cl—Cl 243 kJ/ml，H—Cl 431 kJ/ml。下列叙述正确的是( )
A．Cl—Cl键比H—H键的键能小，是因为Cl原子比H原子的非金属性强
B．H2(g)与Cl2(g)反应生成2 mlHCl(g)，反应的ΔH＝183 kJ/ml
C．H2(g)与Cl2(g)反应生成2 mlHCl(g)，反应的ΔH＝－183 kJ/ml
D．H2(g)与Cl2(g)反应生成1 mlHCl(g)，反应的ΔH＝－183 kJ/ml
解析 A项：因为Cl—Cl键比H—H键的键长长；B项：该反应是放热反应，ΔH应为负值；D项：反应的ΔH＝－91.5 kJ/ml。
答案 C
12.
某离子晶体的晶胞如图所示，M为阳离子，分别在顶点和面心，N为阴离子，在正方体内，则该晶体的化学式为( )
A．M2N
B．MN2
C．M7N
D．M4N7
解析 属于该晶胞的M＝8×eq \f(1,8)＋6×eq \f(1,2)＝4,8个N在正方体内，都属于该晶胞，M:N＝4:8＝1:2。
答案 B
13．下列物质的分子中既有σ键，又有π键，并含有非极性键的是( )
①HCl ②H2O ③N2 ④H2O2 ⑤C2H4 ⑥C2H2
A．①②③ B．③④⑤⑥
C．①③⑥ D．③⑤⑥
解析 共价单键必定是σ键，HCl、H2O、H2O2中只有σ键，无π键；N2中有三个共价键：一个σ键，两个π键；C2H4中碳碳原子之间有两个共价键：一个σ键，一个π键；C2H2中碳碳原子之间有三个共价键：一个σ键，两个π键。不同种原子形成的共价键为极性键，同种原子形成的共价键为非极性键，N2中的N≡N键、C2H4中的C===C键、C2H2中的C≡C键均为非极性键。
答案 D
14．下列说法正确的是( )
A．丙烯分子中有7个σ键，2个π键
B．在60 g SiO2晶体中，Si—O键的数目为2NA
C．共价键有方向性，但无饱和性
D．由ⅠA族和ⅥA族元素形成的原子个数比为1:1、电子总数为38的化合物，是含有共价键的离子化合物
解析 丙烯(CH2===CH—CH3)分子中含有8个σ键，1个π键；60 g SiO2晶体中Si—O键数目为4NA；共价键有方向性，也有饱和性；由ⅠA族和ⅥA族形成的原子个数比为1:1，电子总数为38的化合物是Na2O2，是含有共价键的离子化合物，D项正确。
答案 D
15．元素X、Y、Z原子序数之和为33，X、Y在同一周期，X＋与Z2－具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是( )
A．同周期元素中X的金属性最强
B．同族元素中Z的氢化物沸点最高
C．原子半径X>Y，离子半径X＋>Z2－
D．Y的单质和氧化物属于相同的晶体类型
解析 根据X＋与Z2－具有相同的核外电子层结构可知，X是第ⅠA族元素，Z是第ⅥA族元素，又由X、Y、Z原子序数之和为33可推知，X为钠元素，是同周期中金属性最强的元素，Z为氧元素，Y为硅元素。H2O中由于氢键的存在，沸点在同族的氢化物中最高；原子半径：Na>O，离子半径：Na＋FeO。
(2)因为NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，而氯化钠中阴、阳离子的配位数均为6，故NiO晶胞中Ni和O的配位数也均为6。
(3)晶胞中镧原子数＝8×eq \f(1,8)＝1；镍原子数＝1＋8×eq \f(1,2)＝5，所以化学式为LaNi5。
答案 (1)>
(2)6,6
(3)LaNi5
20．(11分)有A、B、C、D四种元素，其中A元素和B元素的原子都有1个未成对电子，A＋比B－少一个电子层，B原子得一个电子后3p轨道全满；C原子的p轨道中有3个未成对电子，其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大；D的最高化合价和最低化合价的代数和为4，其最高价氧化物中含D的质量分数为40%，且其核内质子数等于中子数。R是由A、D两元素形成的离子化合物，其中A与D离子数之比为2:1。请回答下列问题：
(1)A单质、B单质、化合物R的熔点大小顺序为下列的________
(填序号)：
①A单质>B单质>R；②R>A单质>B单质；③B单质>R>A单质；④A单质>R>B单质。
(2)化合物CB3在常温下为淡黄色液体，则其晶体类型为______。
(3)写出D原子的核外电子排布式________________________，C的氢化物比D的氢化物在水中溶解度大得多的可能原因是______________。
(4)如图是D和Fe形成的晶体FeD2最小单元“晶胞”，FeD2晶体中阴、阳离子数之比为________，FeD2物质中具有的化学键类型为________________。
解析 A为Na元素，B为Cl元素，C为N元素，D为S元素，R为Na2S。Na2S是离子晶体，熔点较高，Na是熔点较低的金属晶体，Cl2在常温下是气体，形成分子晶体，故熔点大小顺序为：R>A单质>B单质。CB3在常温下为液体，熔点低，故CB3为分子晶体。C的氢化物是NH3，D的氢化物是H2S，NH3与H2O分子形成氢键，而H2S不能与H2O分子形成氢键，所以NH3比H2S在水中的溶解度大得多。属于该晶胞的阴、阳离子数均为4×eq \f(1,8)＝eq \f(1,2)。FeD2即FeS2，其电子式为Fe2＋，具有离子键和共价键(或非极性键)。
答案 (1)②
(2)分子晶体
(3)1s22s22p63s23p4 NH3与H2O分子形成氢键
(4)1:1 离子键、共价键(或非极性键)
21．(12分)氧是地壳中含量最多的元素。
(1)氧元素基态原子核外未成对电子数为________个。
(2)H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为________________________________。
高，原因是___
_______________________________。
(3)CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已知CaO晶体密度为a g·cm－3，NA表示阿伏加德罗常数，则CaO晶胞体积为________
cm3。
解析 (1)氧元素基态原子核外电子排布为1s22s22p4，所以氧元素基态原子核外未成对电子数为2个。
(2)O—H键属于共价键，键能最大，分子间的范德华力和氢键均属于分子间作用力，但氢键要强于分子间的范德华力，所以它们从强到弱的顺序依次为O—H键、氢键、范德华力。邻羟基苯甲醛在分子内形成氢键，而在分子之间不存在氢键；对羟基苯甲醛在分子间形成氢键，而在分子内不能形成氢键，分子间氢键使分子间作用力增大，所以对羟基苯甲醛的沸点比邻羟基苯甲醛的高。
(3)氯化钠的晶胞为面心立方结构，因此氯化钠晶胞中含有的Cl－、Na＋个数均为4，则CaO晶胞(面心立方结构)中也含有4个Ca2＋和4个O2－，所以CaO晶胞体积为eq \f(4×56,NA·a)＝eq \f(224,aNA)。
答案 (1)2
(2)O—H键、氢键、范德华力 邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大，沸点升高
(3)eq \f(224,aNA)

晶体
NaCl
MgO
AlBr3
SiCl4
共价化合物R
熔点(℃)
801
2852
97.5
－70
1723
沸点(℃)
1413
3600
263.3
57
2230
A组
B组
C组
D组
金刚石：3110 ℃
Li：181 ℃
HF：－83 ℃
NaCl：801 ℃
硅晶体：1410 ℃
Na：98 ℃
HCl：－114 ℃
KCl：776 ℃
硼晶体：2300 ℃
K：64 ℃
HBr：－89 ℃
RbCl：718 ℃
二氧化硅：1723 ℃
Rb：39 ℃
HI：－51 ℃
CsCl：645 ℃
X
Y
Z