【化学】晶体结构与性质 课后题 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

第三章晶体结构与性质课后题2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2（含答案）一、选择题。（18题）1、下列物质不具有各向异性的是()A．胆矾B．水晶C．玻璃D．芒硝2、高温、紫外线、X射线、γ射线等都可以使气体转变成等离子体。下列选项中不涉及等离子体的是()。A.日光灯和霓虹灯的灯管中B.蜡烛的火焰中C.流星的尾部D.南极的冰川中3、2022年冬奥会雪上项目落户张家口，雪花成为我市沟通世界的名片。科学研究发现，世界上没有两片雪花的形状是完全相同的。不同雪花中，水分子（）A.数目都是相同的 B.数目都是巨大的

C.空间排列方式相同D.化学性质不相同4、有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法正确的是（）A．晶胞中原子的配位数分别为①6，②8，③8，④12B．空间利用率的大小关系为①<②<③<④C．①为简单立方堆积，②为镁型，③为钾型，④为铜型D．每个晶胞含有的原子数分别为①1个，②2个，③2个，④4个5、某化学兴趣小组在学习了分子晶体后，查阅了几种氯化物的熔、沸点，记录如下：氯化物NaClMgCl2AlCl3SiCl4CaCl2熔点/℃801712190－68782沸点/℃14651418178571600根据表中数据分析，属于分子晶体的是()A．NaCl、MgCl2、CaCl2B．AlCl3、SiCl4C．NaCl、CaCl2D．全部6、下列关于SiO2晶体网状结构的叙述中正确的是()A．最小的环上，有3个硅原子和3个氧原子B．最小的环上，硅原子数和氧原子数之比为1∶2C．最小的环上，有6个硅原子和6个氧原子D．存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶点7、SiC和Si的结构相似，是最有前景的半导体材料之一，下列说法正确的是（）A．碳和硅原子最外层电子的轨道表示式完全相同B．2py是碳原子核外能量最高的电子亚层C．硅原子核外电子共占用5个轨道D．都属于原子晶体，熔点SiC>Si8、关于金属性质和原因的描述不正确的是()A．金属一般具有银白色光泽，是物理性质，与金属键没有关系B．金属具有良好的导电性，是因为金属晶体中共享了金属原子的价电子，形成了“电子气”，在外电场的作用下自由电子定向移动便形成了电流C．金属具有良好的导热性能，是因为自由电子通过与金属离子发生碰撞，传递了能量D．金属晶体具有良好的延展性，是因为金属晶体中的原子层可以滑动而不破坏金属键9、下面有关晶体的叙述中，不正确的是()A．金刚石为网状结构，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子B．氯化钠晶体中，每个Na＋周围紧邻且距离相等的Na＋共有6个C．氯化铯晶体中，每个Cs＋周围紧邻8个Cl－D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子10、Al2O3在一定条件下可制得硬度大、熔点高的氮化铝晶体，其晶体结构如图所示。下列说法正确的是()A．氮化铝属于离子晶体B．氮化铝可用于制造切割金属的刀具C．1个氮化铝晶胞中含有9个Al原子D．氮化铝晶体中Al的配位数为211、下列性质不是晶体所具有的特点的是()A．有规则的几何形状B．有固定的熔点C．具有各向异性D．具有丁达尔效应12、2022年北京冬奥会的成功举办离不开各种科技力量的支持。下列说法错误的是（）A．滑冰场上的冰中水分子的热稳定性高于甲烷B．用于跨临界直冷技术制冰的二氧化碳是非极性分子C．颁奖礼服内胆中添加的石墨烯(部分结构如图)是分子晶体D．闭幕式的水上烟火与原子核外电子发生跃迁有关13、金属原子在二维空间里的放置有如图所示的两种方式，下列说法中正确的是()A．图a为非密置层，配位数为6B．图b为密置层，配位数为4C．图a在三维空间里堆积可得六方最密堆积和面心立方最密堆积D．图b在三维空间里堆积仅得体心立方堆积14、请回忆食盐晶体结构，已知食盐的密度为ρg·cm－3，其摩尔质量为Mg·mol－1，阿伏加德罗常数为NA，则在食盐晶体里Na＋和Cl－的间距是()A.eq\r(3,\f(2M,ρNA))cmB.eq\r(3,\f(M,2ρNA))cmC.eq\r(3,\f(2NA,ρM))cmD.eq\r(3,\f(M,8ρNA))cm15、（双选）碳有三种同素异形体：金刚石、石墨、足球烯(C60)，其中足球烯是分子晶体。据此推测下列叙述正确的是()A．金刚石、石墨、足球烯和氧气反应最终产物不同B．足球烯可以发生加成反应C．石墨、足球烯均可作为生产耐高温润滑剂的原料D．足球烯在苯中的溶解度比在乙醇中的溶解度大16、下列有关晶胞的叙述中正确的是()A．晶胞的结构是晶体的结构B．不同的晶体中，晶胞的大小和形状都相同C．晶胞中的任何一个粒子都完全属于该晶胞D．已知晶胞的组成就可推知晶体的组成17、氮化硼（BN）晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示。关于这两种晶体的说法，正确的是（）A．六方相氮化硼与石墨一样可以导电B．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大C．两种晶体均为分子晶体D．六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为平面三角形18、如图所示为金属原子的最密堆积形式之一，则下列说法中不正确的是()A．按“ABABAB……”方式堆积B．此种堆积方式配位数为12C．Mg属于此种堆积方式D．按“ABCABCABC……”方式堆积二、非选择题。（5题）19、一个Cu2O晶胞(如图)中，Cu原子的数目为_______。20、(1)如图为干冰的晶胞结构示意图。通过观察分析，每个CO2分子周围紧邻且等距离的CO2分子有__个，有__种取向不同的CO2分子。(2)在冰晶体中，水分子之间的主要作用力是__，还有__，由于该主要作用力与共价键一样具有__性，故1个水分子周围只有__个紧邻的水分子，这些水分子位于__的顶角。这种排列方式使冰晶体中水分子的空间利用率__(填“较高”或“较低”)，故冰的密度比液态水的密度要__(填“大”或“小”)。21、金属钨晶体中晶胞的结构模型如图所示。它是一种体心立方结构。实际测得金属钨的密度为ρ，钨的相对原子质量为M，假定钨原子为等直径的刚性球，请回答下列问题：(1)每一个晶胞分摊到________个钨原子。(2)晶胞的边长a为____________。(3)钨的原子半径r为________(只有体对角线上的各个球才是彼此接触的)。(4)金属钨原子形成的体心立体结构的空间利用率为____________。22、如图所示是钾、氧两元素形成的一种晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)晶体中氧的化合价可看做是部分为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．K2OB．K2O2C．K2O3D．KO2(3)下列对该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Oeq\o\al(－,2)，每个Oeq\o\al(－,2)周围有8个K＋C．每个Oeq\o\al(－,2)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3∶1三、实验题。23、在空气中易被氧化。某小组探究绿矾()和莫尔盐在空气中的稳定性。实验一：探究绿矾和莫尔盐溶液的稳定性。分别配制A、B两种溶液[其中A表示，B表示]，露置于空气中一段时间，并检验其中的含量，结果如表所示。编号新配制后后性状酸化后滴入等量溶液性状酸化后滴入等量溶液性状A3.9无色溶液几乎无色3.4黄色溶液变红3.3红褐色沉淀B3.9无色溶液几乎无色3.3黄色溶液变红3.2红褐色沉淀(1)新配制的A溶液，原因是发生了水解，离子方程式是：。(2)常温时，溶液，则B溶液中水解程度：(填“>”“<”或“=”)，因此新配制的A、B溶液几乎相同。(3)放置后溶液均减小，写出该过程中被空气氧化的离子方程式：。上述实验说明A、B两种溶液中的的稳定性差异不大。实验二：探究绿矾和莫尔盐晶体的稳定性。分别将两种晶体放置在不同条件下数天，并检验其中的含量，实验记录如表所示。编号ⅰⅱⅲⅳ实验条件露置密闭容器潮湿的密闭容器盛有干燥剂的密闭容器实验现象及结果绿矾晶体逐渐变白，进而出现土黄色；含量很多无明显变化；含量非常少晶体结块，颜色不变；含量非常少晶体逐渐变白，最终出现淡黄色；含量很多莫尔盐无明显变化；含量非常少无明显变化；含量非常少晶体略结块，颜色不变；含量非常少无明显变化；含量很少(4)上述实验说明，相同条件下，两种晶体在空气中稳定性更强的是。(5)甲同学推测绿矾在实验ⅱ中的实验现象及结果与实验ⅰ中的不同，可能是容器中不足造成的。乙同学经过对比，分析该推测不成立，其理由是：。(6)该小组同学根据实验现象及结果进而推测绿矾易被氧化与其失去结晶水有关。①绿矾晶体失去结晶水的实验现象是。②莫尔盐晶体中(填离子符号)的存在使结晶水不易失去；该离子与分子之间可能存在的作用力是。(7)经过对两种晶体结构的比较，分析莫尔盐在空气中更稳定，除了上述原因外，还可能的原因：莫尔盐晶体中离子间的空隙较小，。第三章晶体结构与性质课后题2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2（含答案）一、选择题。（18题）1、下列物质不具有各向异性的是()A．胆矾B．水晶C．玻璃D．芒硝【答案】C2、高温、紫外线、X射线、γ射线等都可以使气体转变成等离子体。下列选项中不涉及等离子体的是()。A.日光灯和霓虹灯的灯管中B.蜡烛的火焰中C.流星的尾部D.南极的冰川中【答案】D3、2022年冬奥会雪上项目落户张家口，雪花成为我市沟通世界的名片。科学研究发现，世界上没有两片雪花的形状是完全相同的。不同雪花中，水分子（）A.数目都是相同的 B.数目都是巨大的

C.空间排列方式相同D.化学性质不相同【答案】B4、有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法正确的是（）A．晶胞中原子的配位数分别为①6，②8，③8，④12B．空间利用率的大小关系为①<②<③<④C．①为简单立方堆积，②为镁型，③为钾型，④为铜型D．每个晶胞含有的原子数分别为①1个，②2个，③2个，④4个【答案】D5、某化学兴趣小组在学习了分子晶体后，查阅了几种氯化物的熔、沸点，记录如下：氯化物NaClMgCl2AlCl3SiCl4CaCl2熔点/℃801712190－68782沸点/℃14651418178571600根据表中数据分析，属于分子晶体的是()A．NaCl、MgCl2、CaCl2B．AlCl3、SiCl4C．NaCl、CaCl2D．全部【答案】B6、下列关于SiO2晶体网状结构的叙述中正确的是()A．最小的环上，有3个硅原子和3个氧原子B．最小的环上，硅原子数和氧原子数之比为1∶2C．最小的环上，有6个硅原子和6个氧原子D．存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶点【答案】C7、SiC和Si的结构相似，是最有前景的半导体材料之一，下列说法正确的是（）A．碳和硅原子最外层电子的轨道表示式完全相同B．2py是碳原子核外能量最高的电子亚层C．硅原子核外电子共占用5个轨道D．都属于原子晶体，熔点SiC>Si【答案】D8、关于金属性质和原因的描述不正确的是()A．金属一般具有银白色光泽，是物理性质，与金属键没有关系B．金属具有良好的导电性，是因为金属晶体中共享了金属原子的价电子，形成了“电子气”，在外电场的作用下自由电子定向移动便形成了电流C．金属具有良好的导热性能，是因为自由电子通过与金属离子发生碰撞，传递了能量D．金属晶体具有良好的延展性，是因为金属晶体中的原子层可以滑动而不破坏金属键【答案】A9、下面有关晶体的叙述中，不正确的是()A．金刚石为网状结构，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子B．氯化钠晶体中，每个Na＋周围紧邻且距离相等的Na＋共有6个C．氯化铯晶体中，每个Cs＋周围紧邻8个Cl－D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子【答案】B10、Al2O3在一定条件下可制得硬度大、熔点高的氮化铝晶体，其晶体结构如图所示。下列说法正确的是()A．氮化铝属于离子晶体B．氮化铝可用于制造切割金属的刀具C．1个氮化铝晶胞中含有9个Al原子D．氮化铝晶体中Al的配位数为2【答案】B11、下列性质不是晶体所具有的特点的是()A．有规则的几何形状B．有固定的熔点C．具有各向异性D．具有丁达尔效应【答案】D12、2022年北京冬奥会的成功举办离不开各种科技力量的支持。下列说法错误的是（）A．滑冰场上的冰中水分子的热稳定性高于甲烷B．用于跨临界直冷技术制冰的二氧化碳是非极性分子C．颁奖礼服内胆中添加的石墨烯(部分结构如图)是分子晶体D．闭幕式的水上烟火与原子核外电子发生跃迁有关【答案】C13、金属原子在二维空间里的放置有如图所示的两种方式，下列说法中正确的是()A．图a为非密置层，配位数为6B．图b为密置层，配位数为4C．图a在三维空间里堆积可得六方最密堆积和面心立方最密堆积D．图b在三维空间里堆积仅得体心立方堆积【答案】C14、请回忆食盐晶体结构，已知食盐的密度为ρg·cm－3，其摩尔质量为Mg·mol－1，阿伏加德罗常数为NA，则在食盐晶体里Na＋和Cl－的间距是()A.eq\r(3,\f(2M,ρNA))cmB.eq\r(3,\f(M,2ρNA))cmC.eq\r(3,\f(2NA,ρM))cmD.eq\r(3,\f(M,8ρNA))cm【答案】B15、（双选）碳有三种同素异形体：金刚石、石墨、足球烯(C60)，其中足球烯是分子晶体。据此推测下列叙述正确的是()A．金刚石、石墨、足球烯和氧气反应最终产物不同B．足球烯可以发生加成反应C．石墨、足球烯均可作为生产耐高温润滑剂的原料D．足球烯在苯中的溶解度比在乙醇中的溶解度大【答案】BD16、下列有关晶胞的叙述中正确的是()A．晶胞的结构是晶体的结构B．不同的晶体中，晶胞的大小和形状都相同C．晶胞中的任何一个粒子都完全属于该晶胞D．已知晶胞的组成就可推知晶体的组成【答案】D17、氮化硼（BN）晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示。关于这两种晶体的说法，正确的是（）A．六方相氮化硼与石墨一样可以导电B．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大C．两种晶体均为分子晶体D．六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为平面三角形【答案】D18、如图所示为金属原子的最密堆积形式之一，则下列说法中不正确的是()A．按“ABABAB……”方式堆积B．此种堆积方式配位数为12C．Mg属于此种堆积方式D．按“ABCABCABC……”方式堆积【答案】D二、非选择题。（5题）19、一个Cu2O晶胞(如图)中，Cu原子的数目为_______。【答案】420、(1)如图为干冰的晶胞结构示意图。通过观察分析，每个CO2分子周围紧邻且等距离的CO2分子有__个，有__种取向不同的CO2分子。(2)在冰晶体中，水分子之间的主要作用力是__，还有__，由于该主要作用力与共价键一样具有__性，故1个水分子周围只有__个紧邻的水分子，这些水分子位于__的顶角。这种排列方式使冰晶体中水分子的空间利用率__(填“较高”或“较低”)，故冰的密度比液态水的密度要__(填“大”或“小”)。【答案】12

4

氢键

范德华力

方向

4

四面体

较低

小21、金属钨晶体中晶胞的结构模型如图所示。它是一种体心立方结构。实际测得金属钨的密度为ρ，钨的相对原子质量为M，假定钨原子为等直径的刚性球，请回答下列问题：(1)每一个晶胞分摊到________个钨原子。(2)晶胞的边长a为____________。(3)钨的原子半径r为________(只有体对角线上的各个球才是彼此接触的)。(4)金属钨原子形成的体心立体结构的空间利用率为____________。【答案】(1)2(2)eq\r(3,\f(2M,NAρ))(3)eq\f(\r(3),4)×eq\r(3,\f(2M,NAρ))(4)68%22、如图所示是钾、氧两元素形成的一种晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)晶体中氧的化合价可看做是部分为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．K2OB．K2O2C．K2O3D．KO2(3)下列对该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Oeq\o\al(－,2)，每个Oeq\o\al(－,2)周围有8个K＋C．每个Oeq\o\al(－,2)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3∶1【答案】(1)A(2)D(3)CD三、实验题。23、在空气中易被氧化。某小组探究绿矾()和莫尔盐在空气中的稳定性。实验一：探究绿矾和莫尔盐溶液的稳定性。分别配制A、B两种溶液[其中A表示，B表示]，露置于空气中一段时间，并检验其中的含量，结果如表所示。编号新配制后后性状酸化后滴入等量溶液性状酸化后滴入等量溶液性状A3.9无色溶液几乎无色3.4黄色溶液变红3.3红褐色沉淀B3.9无色溶液几乎无色3.3