人教版选修3 第3章 晶体结构与性质 过关检测试题.doc

第三章晶体结构与性质过关检测试题满分：100分 考试时间：50分钟一、选择题：每小题只有一个各选项符合题意，每小题4分，共40分1下列性质中，可以较充分说明某晶体是离子晶体的是(d)a具有较高的熔点b固态不导电，水溶液能导电c可溶于水d固态不导电，熔融状态能导电解析：a选项，原子晶体熔点也较高； b选项，有些分子晶体，如hcl的水溶液也能导电；c选项，有些分子晶体也溶于水；d选项，分子晶体在液态时不导电，离子晶体在熔融时可导电。2下列变化需克服相同类型作用力的是(a)a碘和干冰的升华b硅和c60的熔化c氯化氢和氯化钾的溶解 d溴和汞的汽化解析：a项变化克服的都是范德华力，正确；硅和c60的熔化分别克服的是共价键、范德华力， b项错误；氯化氢和氯化钾的溶解分别克服的是共价键、离子键，c项错误；溴和汞的汽化分别克服的是范德华力、金属键，d项错误。3共价键、金属键、离子键和分子间作用力都是构成物质微粒间的不同相互作用力，则不含有上述两种相互作用力的晶体是(a)asio2晶体 bccl4晶体cba(oh)2晶体 dna2o2晶体解析：a项，sio2中只含共价键。4离子晶体熔点的高低取决于晶体中晶格能的大小。判断kcl、nacl、cao、bao四种晶体熔点的高低顺序是 (c)akclnaclbaocao bnaclkclcaobaoccaobaonaclkcl dcaobaokclnacl解析：离子晶体中，晶格能越大，晶体熔、沸点越高；离子所带电荷总数越多，半径越小，晶格能越大。5x和y两种元素的核电荷数之和为22，x的原子核外电子数比y的少6个。下列说法中不正确的是(c)ax的单质固态时为分子晶体by的单质为原子晶体cx与y形成的化合物固态时为分子晶体dx与碳形成的化合物为分子晶体6水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165k时形成的，玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述正确的是 ( c )a水由液态变为玻璃态，体积缩小 b水由液态变为玻璃态，体积膨胀c玻璃态是水的一种特殊状态 d玻璃态水是分子晶体7钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。钛酸钡晶体的晶胞结构示意图如图所示，它的化学式是 (d)abati8o12 bbati4o6 cbati2o4 dbatio3解析：由晶胞结构示意图可知，ba在立方体的中心，完全属于该晶胞；ti处于立方体的8个顶点，每个ti有属于该晶胞；o处于立方体的12条棱的中点，每个o有属于该晶胞。即晶体中n(ba)n(ti)n(o)1113。8高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为2价。如图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞，则下列说法正确的是(a)a超氧化钾的化学式为ko2，每个晶胞含有4个k和4个ob晶体中每个k周围有8个o，每个o周围有8个kc晶体中与每个k距离最近的k有8个d晶体中与每个o距离最近的o有6个解析：由题中的晶胞结构知：有8个k位于顶点，6个k位于面心，则晶胞中含有的k数为4(个)；有12个o位于棱上，1个o处于中心，则晶胞中含有o数为1214(个)，所以超氧化钾的化学式为ko2；晶体中每个k周围有6个o，每个o周围有6个k，晶体中与每个k(或o)距离最近的k(或o)有12个。9组成晶体的质点(分子、原子、离子)以确定的位置在空间作有规则排列，具有一定几何形状的空间格子，称为晶格，晶格中能代表晶体结构特征的最小重复单位称为晶胞。在冰晶石(na3alf6)晶胞中，alf63-占据的位置相当于nacl晶胞中c1-占据的位置，则冰晶石晶胞中含有的原子数与食盐晶胞中含有的原子数之比为 （ d ）a2:1 b3:2 c5:2 d5:1 10下列有关说法不正确的是(c)a水合铜离子的模型如图甲所示，1个水合铜离子中有4个配位键bcaf2晶体的晶胞如图乙所示，每个caf2晶胞平均占有4个ca2ch原子的电子云图如图丙所示，h原子核外大多数电子在原子核附近运动d金属cu中cu原子堆积模型如图丁所示，为最密堆积，每个cu原子的配位数均为12解析：电子云是用来表示电子出现的概率，但不代表有一个电子在那里，c项错。二、非选择题：本题包括4小题，共60分。11（除标注外，每空1分，共14分）(1)将等径圆球在二维空间里进行排列，可形成密置层和非密置层。在图1所示的半径相等的圆球的排列中，a属于_层，配位数是_；b属于_层，配位数是_。(2)将非密置层一层一层地在三维空间里堆积，得到如图2 所示的一种金属晶体的晶胞，它被称为简单立方堆积，在这种晶体中，金属原子的配位数是_，平均每个晶胞所占有的原子数目是_。(3)有资料表明，只有钋的晶体中的原子具有如图2所示的堆积方式。钋位于元素周期表的第_周期第_族，元素符号是_，最外层电子排布式是_。答案(1)非密置（2分）4（2分）密置6（2分）(2)61(3)六apo6s26p4（2分）12（除标注外，每空2分，共16分）已知a、b、c、d、e、f都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数abcdef。其中a原子核外有三个未成对电子；化合物b2e为离子晶体，e原子核外的m层中只有两对成对电子；c元素是地壳中含量最高的金属元素；d单质的晶体类型在同周期的单质中没有相同的； f原子最外层电子数与b的相同，其余各层均充满电子。请根据以上信息，回答下列问题(答题时，a、b、c、d、e、f用所对应的元素符号表示)：(1)a、b、c、d的第一电离能由小到大的顺序为_(用元素符号表示)。(2)b的氯化物的熔点比d的氯化物的熔点_(填“高”或“低”)，理由是_。(3)a的氢化物分子中的中心原子采取_杂化，e的低价氧化物分子的空间构型是_。(4)f的核外电子排布式是_，f的高价离子与a的简单氢化物形成的配离子的化学式为_。(5)a、f形成某种化合物的晶胞结构如图所示(其中a显3价)，则其化学式为_(每个球均表示1个原子)。(6)a、c形成的化合物具有高沸点和高硬度，是一种新型无机非金属材料，则其化学式为_，其晶体中所含的化学键类型为_。解析：本题的突破口为e原子核外的m层只有两对成对电子，则e是硫，再结合题意可知b是na；a原子核外有三个未成对电子，则为第2周期a族的氮元素；铝是地壳中含量最多的金属元素，则c为al；在第3周期单质形成的晶体中硅的晶体类型与其他的均不相同，则d为si；f原子的最外层电子数也是一个，则为第4周期a族或b族，但是因内层均已充满电子，故为铜。答案： (1)naalsin (2)高（1分）nacl为离子晶体，而sicl4为分子晶体(3) sp3 （1分）v形（1分）(4)1s22s22p63s23p63d104s1或ar3d104s1cu(nh3)42(5)cu3n (6)aln 共价键（1分）13（每空2分，共14分）(1)金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题：nio、feo的晶体结构类型均与氯化钠的相同，ni2和fe2的离子半径分别为69 pm和78 pm，则熔点feo_nio (填“”或“”)；铁有、三种同素异形体，各晶胞如下图，则、两种晶胞中铁原子的配位数之比为_。 (2)元素金(au)处于周期表中的第六周期，与cu同族，一种铜金合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中cu原子处于面心，au原子处于顶点位置，则该合金中cu原子与au原子数量之比为_；该晶体中，原子之间的强相互作用是_。 (3)某钙钛型复合氧化物如图1所示，以a原子为晶胞的顶点，a位可以是ca、sr、ba或pb，当b位是v、cr、mn、fe等时，这种化合物具有cmr效应。用a、b、o表示这类特殊晶体的化学式：_。已知la为3价，当被钙等二价元素a替代时，可形成复合钙钛矿化合物la1xaxmno3(x0.1)，此时一部分锰转变为4价。导致材料在某一温度附近有反铁磁铁磁、铁磁顺磁及金属半导体的转变，则la1xaxmno3中三价锰与四价锰的物质的量之比为_。下列有关说法正确的是_。a镧、锰、氧分别位于周期表f、d、p区b氧的第一电离能比氮的第一电离能大c锰的电负性为1.59，cr的电负性为1.66，说明锰的金属性比铬强d铬的堆积方式与钾相同，则其堆积方式如图2所示解析：(1)nio、feo的晶体结构类型均与氯化钠的相同，说明二者都是离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔点越高。由于ni2的离子半径小于fe2的离子半径，则熔点niofeo。、两种晶胞中铁原子的配位数分别是8个和6个，所以、两种晶胞中铁原子的配位数之比是43。(2)元素金(au)处于周期表中的第六周期，与cu同族，则最外层电子数为1，则价电子排布式为5d106s1，在晶胞中cu原子处于面心，n(cu)63，au原子处于顶点位置，n(au)81，则该合金中cu原子与au原子数量之比为31，为金属晶体，原子间的作用力为金属键。(3)由图1可知，晶胞中a位于顶点，晶胞中含有a为81个，b位于晶胞的体心，含有1个，o位于面心，晶胞中含有o的个数为63，则化学式为abo3。设la1xaxmno3中三价锰与四价锰的物质的量分别为m和n，则有3(1x)2x3m4n6、mn1，解之得m1x，nx，则la1xaxmno3中三价锰与四价锰的物质的量之比为(1x)x。a.由金属在周期表中的位置可知镧、锰、氧分别位于周期表f、d、p区，故a正确；b.氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，因此氮元素的第一电离能大于氧元素的第一电离能，故b错误；c.元素的电负性越强，金属性越弱，故c正确；d.图中堆积方式为镁型，故d错误。答案：(1)43(2) 31金属键(3)abo3(1x)xa、c14. （除标注外，每空2分，共16分）已知x、y和z三种元素的原子序数之和等于48。x的一种11型氢化物分子中既有键又有键。z是金属元素，z的单质和化合物有广泛的用途。已知z的核电荷数小于28，且次外层有2个未成对电子。工业上利用zo2和碳酸钡在熔融状态下制取化合物m(m可看做一种含氧酸盐)。m有显著的“压电性能”，应用于超声波的发生装置。经x射线分析，m晶体的最小重复单元为正方体(如图)，边长为4.031010 m，顶点位置为z4所占，体心位置为ba2所占，所有棱心位置为o2所占。(1)y在周期表中位于_；z4的核外电子排布式为_。(2)x的该种氢化物分子构型为_，x在该氢化物中以_方式杂化。x和y形成的化合物的熔点应该_(填“高于”或“低于”)x氢化物的熔点。(3)制备m的化学方程式是_。在m晶体中，若将z4置于正方体的体心，ba2置于正方体的顶点，则o2处于正方体的_。在m晶体中，z4的氧配位数为_。已知o2半径为1.401010 m，则z4半径为_ m。解析：(1)根据元素信息可判断x为c，z为ti，所以y为ca。(2)