专题05第三章-晶体结构与性质(A卷基础篇)检测(解析版)

专题05第三章晶体结构与性质(A卷基础篇）检测可能用到的相对原子质量：B11N14一、选择题（每小题只有一个正确选项，共16*3分）1．下列生活中的问题，不能用金属键理论知识解释的是A．用铁制品做炊具 B．铁易生锈C．用铂金做首饰 D．金属铝制成导线【答案】B【解析】A．用铁制品做炊具是利用了金属的导热性，金属容易导热是因为自由电子在运动时经常与金属离子碰撞而引起热传递进行能量交换，能用金属键理论解释，故A不符合题意；B．日常生活中的铁易生锈是因为日常使用的铁是合金，其中含有碳，易发生电化学腐蚀，与金属键无关，故B符合题意；C．用铂金做首饰是因为有金属光泽，金属有金属光泽是因为自由电子能够吸收可见光，能用金属键理论解释，故C不符合题意；D．金属铝制成导线是利用金属的导电性，金属中存在金属阳离子和自由移动的电子，当给金属通电时，自由电子发生定向移动产生电流而导电，能用金属键理论解释，故D不符合题意；答案选B。2．下列说法不正确的是A．晶体具有固定的熔、沸点，而非晶体没有固定的熔、沸点B．晶体与非晶体具有相同的性质C．部分电子表、电脑的显示器是由液晶材料制成的D．等离子体是一种很好的导电体，在信息产业等领域有非常好的应用前景【答案】B【解析】A．晶体有固定的熔点，自范性、各向异性，非晶体无固定的熔点，故A正确；B．晶体与非晶体内部结构不同，故表现的性质不同，故B错误；C．部分电子表、电脑的显示器是由液晶材料制成的，需要的驱动电压很低，故C正确；D．等离子体是一种很好的导电体，在信息产业等领域有非常好的应用前景，等离子体技术在新能源行业、聚合物薄膜、材料防腐蚀等方面前景可观，故D正确；故选B。3．关于纳米材料，下列说法正确的是①纳米材料可大大提高材料的强度和硬度②纳米材料可提高材料的磁性③纳米材料能制作高贮存密度的量子磁盘④纳米机器人“医生”能进入人体杀死癌细胞⑤纳米是长度单位A．①②③④⑤ B．②③④ C．②③④⑤ D．①②③④【答案】A【解析】纳米材料的性能包括提高材料的强度、硬度、改变颜色、增强磁性等。纳米技术能制造出纳米“机器人”，进入人体杀死癌细胞，制作的量子磁盘，能作高密度的磁记录，纳米是长度单位，综上所述，故选A。4．下列关于特殊聚集状态的应用的描述中，错误的是A．运用等离子束切割金属B．晶体合金的硬度和强度均比非晶体合金的硬度和强度高C．液晶用于各种显示仪器上D．化妆品中加入纳米颗粒可使其具备防紫外线的功能【答案】B【解析】A．运用等离子束切割金属，是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属部分或局部熔化，故A正确；B．某些非晶体合金的硬度和强度比晶体合金的硬度和强度高，故B错误；C．液晶用于各种显示仪器上，液晶具有显著的电光特性，故C正确；D．纳米颗粒具有极强的紫外线屏蔽能力，化妆品中加入纳米颗粒可使其具备防紫外线的功能，故D正确；故选B。5．某晶体的一部分如图所示，这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是A．1：4：2 B．2：9：4 C．3：8：4 D．3：9：4【答案】A【解析】根据均摊法，一个晶胞中粒子A的个数为6=0.5，粒子B的个数为=2，粒子C的个数为1，所以A、B、C三种粒子数之比为0.5:2:1=1:4:2，故A正确。故选A。6．下面的排序不正确的是A．晶体熔点的高低：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛B．硬度由大到小：金刚石>碳化硅>晶体硅C．熔点由高到低：Na>Mg>AlD．晶格能由大到小：NaF>NaCl>NaBr>NaI【答案】C【解析】A．形成分子间氢键的物质的熔、沸点要大于形成分子内氢键的物质，正确；B．均为原子晶体，原子半径越小，键长越短共价键越牢固，硬度越大，键长有：C—C<C—Si<Si—Si，故硬度相反，正确；C．均为金属晶体，熔点大小取决于原子半径大小以及阳离子所带电荷数，其规律是离子半径越小，所带电荷数越多，熔点越高，则熔点Al>Mg>Na，不正确；D．晶格能越大，则离子键越强，离子所带电荷相同时离子键的强弱与离子半径有关，半径越小，则离子键越强，正确；故选：C。7．下列有关微粒间作用力的说法正确的是A．配位键属于一种特殊的共价键,所以配合物都很稳定B．水加热到很高的温度都难以分解是因为水分子间存在氢键C．壁虎能在光滑的墙壁上行走是因为壁虎脚底的细毛与物体表面的分子产生分子间作用力D．互为手性异构的分子具有完全相同的组成和原子排列,所以生产手性药物时无需分离手性异构体【答案】C【解析】A．配位键的强度有大有小，所以有的配合物很稳定，有的很不稳定，A错误；B．水加热到很高的温度都难以分解是因为水分子内部O原子和H原子形成的共价键键能较大，分子间氢键影响的是水的熔沸点，B错误；C．壁虎脚底的细毛与物体表面的分子产生分子间作用力，与重力平衡，从而可以在光滑的墙壁上行走，C正确；D．互为手性异构的分子之间化学性质有差异，需要分离手性异构体，D错误；综上所述答案为C。8．下列物质都是固体，其中不是晶体的是①橡胶②石墨③水④干冰⑤冰醋酸⑥石蜡⑦玻璃A．①⑥⑦ B．①②⑦ C．②④⑤⑦ D．①③⑥【答案】A【解析】晶体有固定的熔沸点，属于纯净物；①橡胶属于高分子，为混合物；⑥石蜡是石油分馏的产品之一，属于多种烃的混合物；⑦玻璃的主要成分为硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅，属于混合物；以上三种固体均不属于晶体；而②石墨、③水（固态的水为分子晶体）、④干冰（固态二氧化碳）、⑤冰醋酸均为纯净物，均属于晶体；故选A。9．如图分别代表NaCl、金刚石、干冰、石墨结构的一部分。下列说法正确的是A．NaCl晶体只有在熔融状态下离子键被完全破坏，才能形成自由移动的离子B．金刚石中存在的化学键只有共价键，不能导电C．干冰的化学键只需吸收很少的热量就可以破坏，所以干冰容易升华D．石墨中碳原子的最外层电子都参与了共价键的形成【答案】B【解析】A．熔融状态下离子键被削弱，而不是离子键被完全破坏，且NaCl晶体溶于水也会形成自由移动的离子，故A不符合题意；B．金刚石是共价晶体，原子间通过共价键结合形成空间网状结构，无自由电子，所以不能导电，故B符合题意；C．干冰分子之间为分子间作用力，升华时破坏分子间作用力，而不是化学键，故C不符合题意；D．石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成正六角形的平面层状结构，而每个碳原子还有一个2p轨道，其中有一个2p电子，这些p轨道又都互相平行，并垂直于碳原子sp2杂化轨道构成的平面，形成了大π键，石墨中碳原子的最外层电子只有三个电子参与成键，故D不符合题意；答案选B。10．物质的非晶体能自动转变为晶体，而晶体却不能自动地转变为非晶体，这说明A．非晶体是不稳定的，处于非晶体时能量大B．晶体是稳定的，处于晶体时能量大C．非晶体是不稳定的，处于非晶体时能量小D．晶体是不稳定的，处于非晶体时能量小【答案】A【解析】根据“非晶体能自动转变为晶体”可知，非晶体不稳定，晶体较稳定，能量越低越稳定，说明非晶体是处于高能量状态，转变为晶体后趋向于低能量的稳定状态，答案选A。11．多数晶体中的微观粒子服从紧密堆积原理的根本原因是A．便于形成规则的几何外形B．微观粒子结合得越紧密，体系总能量越低，体系就越稳定C．便于使晶体具有对称性D．为了使晶体具有各向异性【答案】B【解析】多数晶体中的微观粒子服从紧密堆积原理，是因为微观粒子结合得越紧密，体系总能量越低，体系就越稳定，B满足题意；故选：B。12．下列晶胞图所对应的化学式可能正确的是ABCDA3B4CD2EF3G2H5IA．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】A．在图1晶胞中，含有A原子数为，含有B原子数为，所以化学式可表示为或，故A项错误；B．在图2晶胞中，含有C原子数为，含有D原子数为，所以化学式可表示为CD或DC，故B项错误；C．在图3晶胞中，含有E原子数为，含有F原子数为，含有G原子数为1，所以化学式可能为EF3G2，故C项正确；D．在图4晶胞中，含有H原子数为，含有I原子数为，所以化学式可表示为H3I或IH3，故D项错误；答案为C。13．下列有关晶胞的说法正确的是A．晶胞是晶体中最小的结构单元 B．晶胞中所有的粒子都为几个晶胞共用C．晶胞均为长方体 D．不同晶体的晶胞不一定相同【答案】D【解析】A．晶胞是晶体的最小重复单元，但不一定是最小结构单元，故A错误；B．晶胞中有些粒子为晶胞独自拥有，故B错误；C．晶胞多数为平行六面体，不一定为长方体，故C错误；D．不同晶体的晶胞可能相同，也可能不相同，故D正确；故选D。14．晶体的结构如下图所示，下列说法中不正确的是A．在图①NaCl晶体中，距Na＋最近的Cl-形成正八面体B．在图②CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2＋C．在图③金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1∶2D．图④表示铜晶体为面心立方堆积，铜原子的配位数为8【答案】D【解析】A．氯化钠晶体中，距Na+最近的Cl-是6个，即钠离子的配位数是6，6个氯离子形成正八面体结构，A项正确；B．Ca2+位于晶胞顶点和面心，数目为8×+6×=4，即每个晶胞平均占有4个Ca2+，B项正确；C．碳碳键被两个碳原子共有，每个碳原子形成4条共价键，即平均1molC原子形成4×=2mol碳碳键，碳原子与碳碳键个数的比为1：2，C项正确；D．铜晶体是面心立方堆积，采用沿X、Y、Z三轴切割的方法知，每个平面上铜原子的配位数是4，三个面共有4×3=12个铜原子，所以每个铜原子的配位数是12，D项错误；答案选D。15．下列物质的熔、沸点高低顺序中，正确的是A．金刚石>晶体硅>碳化硅 B．CI4>CBr4>CCl4>CH4C．H2O>MgO>O2>N2 D．金刚石>生铁>纯铁>钠【答案】B【解析】A．选项中的物质都属于原子晶体，熔、沸点的高低主要与其共价键的强弱有关，共价键键能：C-C键>Si-C键>Si-Si键，故熔、沸点：晶体硅<碳化硅<金刚石，A项错误；B．选项中的物质为组成结构相似且不存在分子间氢键的分子晶体，熔、沸点随着相对分子质量的增大而升高，B项正确；C．根据常温常压下物质的状态可知熔、沸点：MgO>H2O，C项错误；D．生铁为铁合金，熔点低于纯铁，D项错误；答案选B。16．下列说法正确的有几个①石英和金刚石都是原子晶体，都属于共价化合物②在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子③金刚石、SiC、、晶体的熔点依次降低④和均含有共价键，但都属于离子晶体⑤氯化钠晶体不导电，是因为无阴阳离子⑥晶体中每个硅原子与2个氧原子成键，每个氧原子与4个硅原子成键⑦分子晶体：共价键键能越大，熔沸点越高；原子晶体：共价键键能越大，熔沸点也越高⑧氯化氢溶于水时共价键被破坏，属于物理变化⑨元素的金属性越强，则其构成金属单质的金属键也越强A．2 B．3 C．4 D．5【答案】B【解析】①石英通过硅原子与氧原子形成共价键，金刚石通过碳原子之间形成共价键，二者都属于原子晶体，石英属于共价化合物，但金刚石为单质，不属于共价化合物，故①错误；②晶体呈中性，晶体中阴离子所带电荷与阳离子所带电荷相等，晶体中只要有阴离子，必定是离子晶体，所以一定有阳离子，故②正确；③金刚石、SiC属于原子晶体，原子半径：C<Si，键长C—C<C—Si，故金刚石比SiC更稳定，其熔点更高，H2O、H2S都属于分子晶体，分子间作用力和氢键主要决定分子晶体的熔沸点等物理性质，相对分子质量为越大，分子间作用力越大，氢键是一种比分子间作用力强的相互作用，水分子间存在氢键，水的溶点高于硫化氢，分子晶体的熔点一般低于原子晶体的熔点，故金刚石、碳化硅、水、硫化氢晶体的熔点依次降低，故③正确；④氯化镁属于离子晶体，Mg2+与Cl-形成离子键，氯化镁中只含离子键，不含共价键；氢氧化钠属于离子晶体，Na+与OH-形成离子键，氧原子与氢原子形成极性共价键，氢氧化钠中既含有离子键，又含有极性共价键，故④错误；⑤氯化钠晶体不导电，是因为氯化钠晶体中没有自由移动的离子，氯化钠晶体中存在钠离子和氯离子，故⑤错误；⑥二氧化硅晶体中Si、O以单键相结合，每个硅原子与4个氧原于成键，每个氧原子与2个硅原子成键，故⑥错误；⑦分子晶体：分子间作用力越大，熔沸点越高，原子晶体：共价键键能越大，熔沸点越高，故⑦错误；⑧化学变化中一定有化学键的断裂和形成，氯化氢溶于水时H—Cl键被破坏，没有新化学键的形成，属于物理变化，故⑧正确；⑨金属性强的元素原子核对外层电子吸引力弱，外层电子更活跃，容易脱离原子，从而发生化学反应；金属键就是金属离子和自由电子的相互作用，元素的金属性越强，其构成金属单质的金属键一般越弱，故⑨错误。综上所述，正确的有3个，故答案为B。二、主观题（共5小题，共52分）17．（9分）现有下列八种晶体：A．水晶B．冰醋酸C．氧化镁D．白磷E．晶体氩F．氯化铵G．铝H.金刚石(1)属于共价晶体的是___________，直接由原子构成的晶体是___________，直接由原子构成的分子晶体是___________。(2)由极性分子构成的晶体是___________，含有共价键的离子晶体是___________，属于分子晶体的单质是___________。(3)在一定条件下能导电而不发生化学变化的是___________，受热熔化后化学键不发生变化的是___________，熔化时需克服共价键的是___________。【答案】（每空1分）(1)AHAEHE(2)BFDE(3)GBDEAH【解析】(1)水晶为SiO2晶体，由Si原子和O原子构成，属于共价晶体，金刚石由C原子构成，属于共价晶体，故此处填A、H；直接由原子构成的晶体包括原子晶体A、H，以及由单原子分子构成的分子晶体E，故此处填A、E、H；稀有气体是单原子分子，其晶体是直接由原子构成的分子晶体，故此处填E；(2)醋酸分子正负电荷中心不重合，属于极性分子，故此处填B；NH4Cl由离子构成，其晶体属于离子晶体，且铵根离子内部存在共价键，故此处填F；白磷、氩都是由分子构成的单质，故此处填D、E；(3)金属晶体能导电且不发生化学变化，故此处填G；分子晶体受热熔化后分子不变，化学键不发生变化，故此处填BDE；共价晶体熔化时需克服共价键，故此处填AH。18．（8分）已知：离子晶体中与一个离子紧邻的异电性离子的数目称为配位数。(1)图1是NaCl晶体的晶胞，表示表示。该晶胞中实际含有的数为_______，的配位数是_______。(2)图2是CsCl晶体的晶胞，表示表示。该晶胞中实际含有的数为_______，的配位数是_______。(3)图3是的晶胞，位于顶角和面心，位于大立方体对角线处。表示的离子是_______，它的配位数是_______；表示的离子是_______，它的配位数是_______。【答案】（每空1分）(1)46(2)18(3)84【解析】(1)由NaCl晶体的晶胞示意图知：钠离子位于棱边的中点和体心，则该晶胞中实际含有的数为，的配位数是6。(2)由CsCl晶体的晶胞示意图知：氯离子位于晶胞的顶点，该晶胞中实际含有的数为，的配位数是8。(3)图3是的晶胞，位于顶角和面心，则数目为，位于大立方体对角线处，则数目为8，二者比值为1:2，则表示的离子是Ca2+，由晶胞示意图知，Ca2+的配位数是8；表示的离子是，它的配位数是4。19．（6分）21世纪的新领域纳米技术正日益受到各国科学家的关注，2000年时任美国总统的克林顿宣布了国家纳米倡议，并于2001年财政年度增加科技支出26亿美元，其中5亿给纳米技术。请根据下图回答下列问题：(1)纳米是_______单位，1纳米等于_______米。纳米科学与技术是研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质与应用。它与_______分散系的粒子大小一样。(2)世界上最小的马达，只有千万分之一个蚊子那么大，如上图，这种分子马达将来可用于消除体内垃圾。①该图是马达分子的_______。②该分子中含有的组成环的原子是_______元素的原子，分子中共有_______个该原子。【答案】（每空1分）(1)长度10-9胶体(2)①球棍模型②碳30【解析】(1)纳米是长度单位，1纳米等于10-9米。纳米科学与技术是研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质与应用，它与胶体分散系的粒子大小一样；(2)①该图是马达分子的球棍模型；②根据图示中各原子的成键特点该分子中含有的组成环的原子是碳元素的原子，分子中共有30个该原子。20．（9分）如图所示为、(层状结构，层内的分子间通过氢键结合)、金属铜三种晶体的结构示意图。请回答下列问题：(1)图Ⅰ所示的晶体中与最近且等距离的数为___________，图Ⅲ中每个铜原子周围紧邻的铜原子数为___________。(2)图Ⅱ所示的物质结构中最外层已达到8电子稳定结构的原子是___________(填元素符号)，晶体中硼原子个数与极性键个数之比为___________。(3)金属铜具有很好的延展性、导电性、导热性，对此现象最简单的解释是___________理论。(4)三种晶体中熔点最低的是___________(填化学式)，其晶体受热熔化时，克服的微粒之间的相互作用为___________、___________。【答案】（除标注外，每空1分）(1)812(2)O1:6（2分）(3)电子气(4)范德华力氢键【解析】(1)从题图Ⅰ可以看出与最近且等距离的数为8；顶角上的Cu与面心上的Cu距离最近，故每个铜原子周围紧邻的钢原子数为12；(2)H的最外层达到2电子稳定结构，从题图Ⅱ可知，B只形成3个共价键，最外层为6个电子，只有O的最外层达到8电子稳定结构；属于分子晶体，1个B连有3个O，3个O又连有3个H，所以1个B对应6个极性键，即H3BO3晶体中硼原子个数与极性键个数之比为1:6；(3)电子气理论可以很好地解释金属的导电性、导热性和延展性等物理性质；(4)熔点的一般规律：共价晶体＞离子晶体＞分子晶体，金属晶体看具体情况，题中为分子晶体，熔点最低，熔化时破坏范德华力和氢键。21．（20分）I.氮化硼晶体的结构与金刚石相似，其晶胞如图所示。(1