第三章 晶体结构与性质（A卷基础夯实）-人教版高二化学选择性必修二

第三章晶体结构与性质（A卷基础夯实）——高二化学人教版（2019）

第四章选择性必修二单元测试AB卷

（时间：75分钟，分值：100分）

可能用到的相对原子质量：B-110-16S-32-40Fe-56Ni-59

一、单项选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题给出的四个选项中，只有

一项是符合题目要求的。

1.下列有关晶体的说法正确的是（）

A.晶体中只要有阳离子就一定有阴离子

B.晶胞是晶体中最小的平行六面体

C.晶体与非晶体的本质区别是晶体的衍射图谱有明锐的衍射峰

D.晶体的某些物理性质的各向异性反映了晶体内部质点排列的有序性

2.当下列物质以晶体形式存在时，其所属晶体类型和所含化学键类型分别相同的是（）0

A.氯化钠和氯化氢B.二氧化碳和二氧化硅

C.四氯化碳和四氯化硅D.单质铁和单质碘

A.①表示石墨的空间结构

B.②表示2s电子云轮廓图

C.③表示非晶态SiO?、晶态SiOzX—衍射粉末图谱

D.④表示NaCl晶体的晶胞结构图

4.下列说法不正确的是（）

A.超分子是由两个或多个分子相互“组合”在一起形成具有特定结构和功能的聚集体，能表现

出不同于单个分子的性质

B.可燃冰（CH.8H2。）中甲烷与水分子间存在氢键

C.冠醒利用不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子进行“分子识别”

D.晶体的自范性是晶体在微观空间呈周期性有序排列的宏观表象

5.下列有关物质特殊聚集状态与结构的说法不正确的是（）

A.液晶中的分子长轴取向一致，表现出类似晶体的各向异性

B.等离子体是一种特殊的气体，由阳离子和电子两部分构成

C.纯物质有固定的熔点，但其晶体颗粒尺寸在纳米量级时也可能发生变化

D.超分子内部的分子间一般通过非共价键或分子间作用力结合成聚集体

6.下列说法中不正确的是（）

、相胞（•代发一个：分子由E原「和F原「构成

ONa*•crCaFCa'oF"）80CO的气态团旗分子模型

A.在NaCl晶体中，距Na*最近的C「形成正八面体

B.在CaB晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca?+

C.在C0?晶体中，每个CO?周围等距且紧邻的CO?有12个

D.E和F形成的气态团簇分子的分子式为EF或FE

7.根据下列性质判断，属于共价晶体的物质是（）0

A.熔，点为2700℃,导电性好，延展性强

B.无色晶体，熔，点大于3500C,不导电，质硬，难溶于水和有机溶剂

C.无色晶体，能溶于水，质硬而脆，熔点为801C,熔化时能导电

D.沸点为-78C,微溶于水，硬度小，固态或液态时不导电

8.金属铅的晶粒大小与熔点关系如图所示。下列叙述正确的是（）

A.铅与错位于同主族且单质晶体类型相同

B.铅晶粒越大，其熔点越低

C.铅晶体中含阳离子，必含明离子

D.铅晶体熔点高低与晶粒表面积大小有关

9.我国科学家合成了一种新型起爆药（X）,其结构如下图所示。a、b、c、d是原子序数依次

增大的短周期主族元素，b、c为同周期相邻元素，a、b、d、e处于不同周期.下列说法不正确

的是（）

a3bIb3

_ba3_

A.电负性：O.OSmolL'-O.OSmolU'

B.X的阳离子内c的配位数为6

C.简单氢化物的稳定性：c>b

D.简单离子半径：d>b>c

10.下列叙述正确的是（）

A.冰晶体中，每个H2O分子与周围4个相邻水分子相互吸引

B.晶态CO?和Si。2融化时所克服的粒子间作用力相同

C.流酸和氯化铉化学键类型相同，晶体类型也相同

D.金刚石为三维骨架结构，每个C原子被6个六元环共用

11.下列数据是对应物质的熔点，有关判断不正确的是（）

物质NaOA*A1C1.A1OBC1SiO

2Na23?co22

熔点920℃97.8℃129TC190℃2073℃-107℃-57℃1723℃

A.晶格能：A12O5>AIF,

B.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体

C.金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高

D.由金属元素和非金属元素形成的化合物就一定是离子化合物

12.化学学科的学习有助于我们实现“德智体美劳”的全面发展目标。下列实践项目相关的化学

知混描述不正确的是（）

选项实践项目化学知识

德：废书废纸不随意丢弃，整理后进行回

A纸张的原料中含纤维素高分子

收处理

体：剧烈运动大量出汗后，喝淡盐水补充

B淡盐水属于电解质

体力

C美：美术课上用铅笔勾勒出写意山水画铅笔芯的石墨属于混合型晶体

劳：制作豆腐时可用石膏、氯化镁进行点石膏、氯化镁作凝固剂可使豆浆聚

D

卤沉

A.AB.BC.CD.D

13.超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体。某种超分子的

结沟如图所示。下列有关说法正确的是（）

A.该超分子中-CH3的键角ZHCH小于-NH2的键角ZHNH

B.该超分子中存在配位键，氢键等化学键

C.该超分子具有自组装的特征

D.该超分子不能发生水解反应

O

14.乂在含倍（Rh）催化剂作用下的催化选择性加氢反应机理如图所示（图中S代表溶

剂），下列说法错误的是（）

A.反应过程中，Rh的成键数未发生变化

H

B。人人//“是中间产物

C-卜PPh,

S

C.步骤II产物中兀电子与钱形成配位键

选择性还原加氢反应属于加成反应

15.配合物间的结构转变是一种有趣的现象。配合物1经过加热可转变为配合物2,如图所

示。

配合物1配合物2

下列说法错误的是（）

A.配合物1中含有2种配体

B.配合物2中N原子采取sp?杂化

C.转变过程中涉及配位键的断裂和形成

D.转变前后，C。的化合价由+2价变为。价

16.近年来有多个关于超高压下新型晶体的形成与结构的研究报道。NaCl晶体在50〜300GPa

的高压下和CL反应，可以形成一种新型晶体，其立方晶胞如图所示（大球为CL小球为

(),()),B为0,；),下列叙述错误的是()

Na),已知晶胞中原子分数坐标A为((),

A.晶胞的化学式为NaJ

B.晶胞中，C的原子分数坐标为(0,1)

I4

C.晶胞中，与Na最近且等距的C1有6个

D.晶胞中，C1构成的多面体包含20个三角形的面

二、填空题।木大题共4小题，17题10分，18题12分，19题14分，20题16分，共52分。

17.Fe、Co、Ni、Cu均为第四周期元素，它们的化合物在生产、生活中有着广泛的应用。

(1)基态Fe原子的核外电子中，两种自旋状态的电子数之比为<,在空气中FeO

稳定性小于FjCS，从电子排布的角度分析，其主要原因是__________o

(2)CY+可形成[Cu(cn)2NH3](BF^,其中切代表HzN-CH2—CH?—NH?。该化合物分

子中，VSEPR模型为四面体的非金属原子共有个；C、N、B的电负性由小到大的

顺序为。

(3)基态Ni2+的核外电子排布式为；NiUO%常温下为无色液体，写出两种与

CO互为等电子体离子的化学式、o

(4)一种由Cu、In、Te组成的晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为

90°,晶体中Te原子填充在Cu、In围成的四面体空隙中，则四面体空隙的占有率为

;该晶体的化学式为。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示

晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如A点、B点原子的分数坐标分别为(0,0,0)、

[144V则c点原子的分数坐标为:晶胞中C、D间距离仁pm。

18.乙醛是一种极易挥发的无色透明液体。乙醛长时间与空气接触时，逐渐生成过氧化乙醛

（CH3CH2OCH（OOH）CH3）oTi2（so4）3,FeSO4,LiAlH,可除去过氧化乙酸。回答下列问

题：

（1）基态O+、o、CT的第一电离能L按由大到小排序为o

（2）基态,3+还原过氧化乙醛时失去的是__________轨道电子，从电负性角度判断LiAlH,

中H的化合价为oA1H；中A1-H键的化学维类型为,中心原子的杂

化轨道类型为o

（3）一个过氧化乙醛分子中，价层电子对数目为4的原子有个。过氧化乙醛分

子中的键能如下：

单键c-cC-HC-00-0O-H

键能/(kJ.mor')346411358207459

造成0-0键键能小于C-C键键能的可能原因是

（4）乙酸沸点35.6C,丙酸（CH3cH?C00H）沸点为141C,两者沸点差异较大的主要原

因是___________O

（5）硫酸亚铁的正交晶胞参数为〃Pm、人pm、cpm,a=p=y=90°,晶胞沿c轴、a轴的投

影图见下，假设阿伏加德罗常数的值为N,、。

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酸9（质2（.e.3（0C4（

硫式1答性号BcSZ心醛

（5）NiO的晶胞结构如图甲所示，其中离子坐标参数A为（0,0,0）,B为（1,1,1）,则C的

离子坐标参数为o一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以

认为-作密置单层排列，Ni?+填充其中（如图乙），已知-的半径为apm,设阿伏加德

罗常数值为2人，每平方米面积上具有该晶体的质量为g（用含。、乂、的代数式表

示）。

乙

20.硼氢化钢（NaBH」）是有机化学中常用的还原剂之一，其易溶于（CHjCHNH?,可与水

反应生成氢气。工业上用硼镁石（主要成分为MgRzOs，含少量杂质FesOQ制取NaBH’的

流程如下。

ANMNiiSift2H?

4"岑心甲国一

SM)JNftjSiD)

（1）基态B原子的价层电子排布图为，NaBH”的电子式为

（2）“碱溶”后所得滤渣的成分是__________；

（3）“操作2”包括两步，分别为、，在实验室进行“操作2”所用到

最主要的玻璃仪器是

（4）NaBH’与水反应的化学方程式为；

（5）“高温合成”过程参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为；

（6）某离子化合物的晶胞结为如图所示，其中八面体的中心为Fe",顶点均为NH3,四面体

的中心为B原子，顶点均为H原子，则〃=o若该化合物的最简式即为化学式，

1

其摩尔质量为gmolo

答案以及解析

1.答案：D

解析：A.晶体中有阳离子不一定有阴离子，如金属晶体中有阳离子和自由电子、没有阴离

子，A项错误;B.晶胞是描述晶体结构的基本单元，大多数是平行六面体，但不是所有晶胞都

是平行六面体，B项错误;C晶体与非晶体的本质区别是晶体中的粒子在微观空间里呈周期性

的有序排列、非晶体中粒子无序排列，C项错误;D.晶体的许多物理性质，如强度、导热性、

光学性质等常常会表现出各向异性，晶体的某些物理性质的各向异性同样反映了晶体内部质

点排列的有序性，非晶体不具有物理性质各向异性的特点，D项正确;答案选D。

2.答案：C

解析：A项，氯化钠晶体是离子晶体，氯化氢晶体是分子晶体，不符合题意；B项，二氧化

碳晶体是分子晶体，二氧化硅晶体是共价晶体，不符合题意；C项，四氯化碳晶体和四氯化

硅晶体都是分子晶体，C-C1键和Si-Cl键都是极性共价键，符合题意；D项，单质铁是金属

晶体，单质碘是分子晶体，不符合题意。

3.答案：D

解析：D.Na。晶体内部每个钠离子周围有六个氯离子，每个氯离子周围有六个钠离子，④表

示NaCl晶体的晶胞结构图，故D正确。

4.答案：B

解析：A.超分子能表现出不同于单个分子的性质，其原因是两个或多个分子相互“组合”在一

起，形成具有特定结构和功能的聚集体，A正确；

B.甲烷与水分子之间为分子叵作用力，不是氢键，B错误；

C.同主族从上往下碱金属元素的离子半径逐渐增大，冠醒利用不同大小的空穴适配不同大小

的碱金属离子进行“分子识别”，C正确；

D.晶体自范性的本质：晶体中粒子微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象，D正确；

5.答案：B

解析：A.液晶分子中沿分子长轴方向有序排列，从而表现出类似晶体的各向异性，故A正

确；

B.等离子体是由阳离子和电子和电中性粒子组成的整体上呈中性的物质聚集体，故B错误；

C.纯物质有固定的熔点，但其晶体颗粒尺寸在纳米量级时也可能发生变化，熔点可能下降，

故C正确；

D.超分子内部的多个分子间一般通过#共价键或分子间作用力结合成聚集体，故D正确。

综上所述，答案为Bo

6.答案：D

解析：A.由图知，在NaCl晶为中，距Na+最近的C「有6个、6个C「形成正八面体，A正

确；

B.在CaE晶体中，Ca2+位于顶点和面心，每个晶胞平均占有Ca?+数目为8x：+6x：=4,B正

o3

确；

C.由图知，在CO2晶体中，每个CO2周围等距且紧邻的C()2有12个，C正确；

D.该气态团簇分子的分子含有4个E和4个F原子，则该态团簇分子的分子式为旦鸟或

旭,D错误；

答案选D。

7.答案：B

解析：熔点为2700.C,导电性好，延展性强，是金属晶体具有的物理性质，故A错误；无

色晶体，熔点大于3500C,不导电，质硬，难溶于水和有机溶剂，此性质为共价晶体的物理

性质，故B正确；无色晶体，能溶于水，质硬而脆，熔点为801C,熔化时能导电，该性质

为离子晶体的物理性质，故C错误；沸点为-78℃,微溶于水，硬度小，固态或液态时不导

电，属于分子晶体的物理性质，故D错误。

8.答案：D

解圻：铅晶体是金属晶体，而楮晶体是共价晶体，类似金刚石类型，呈正四面体形，A项错

误；图中纵坐标由大到小，即铅晶粒越大，其熔点越高，B项错误；铅晶体是金属晶体，由

金属离子和自由电子靠金属键构成，含阳离子，不含阴离子，C项错误；铅晶粒表面积越

大，颗粒越小，晶体熔点越低，D项正确。

9.答案：A

解析：A.元素非金属性越强，电负性越大，故电负性O〉C1>H,即c>d>a,A借误；

B.e结合了2个叠氮根N；和4个NH3,配位数为6,B正确；

C.元素非金属性越强，简单氢化物越稳定，非金属性0>N,故简单氢化物的稳定性：c>b,C

正确；

D.氯离子核外电子层数最多，半径最大，N•"和一核外电子排布相同，o核电荷数更大，半

径更小，故简单离子半径：d>b>c,D正确；

不正确的选A。

10.答案：A

解析：A.冰晶体中，每个H2O和周围4个H?O形成4条氢键，所以每个H?O分子与周围4个

相邻水分子相互吸引，故A正确；B.晶态CO?为分子晶体，SiO2为共价晶体，所以晶态CO?

和Si。?融化时所克服的粒子间作用力：前者为分子间作用力、后者为共价键，故B错误；C.

硫酸中只含共价犍，是由分子构成的；氯化镂中含有离子键和共价键，是由阴阳离子构成

的，所以二者化学键类型不同，晶体类型：前者为分子晶体、后者为离子晶体，故C错误：

D.金刚石晶中每个C原子被12个六元碳环共用，故D错误；故选：Ao

11.答案：D

解析：A.晶格能越大，物质的熔点越高，由表可知,熔点:AhOpAlR,所以晶格能:ALOcAl%

故A正确;B.C和Si同主族，但氧化物的晶体类型不同，分别属于分子晶体和原子晶体，故B正

确;C.汞的熔点比A1CL低，所以金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高，故C正确;D.活泼金属

A1与活泼非金属C1形成的AlC）熔点较低属于共价化合物,所以活泼金属元素与活泼非金属元

素能形成共价化合物，故D错误;故选:D。

12.答案：B

解析：A.植物纤维是纸的基本组成部分，含纤维素高分子，故A正确；

B.淡盐水是电解质的水溶液，为混合物，不属于电解质，故B错误；

C.石墨晶体为层状结构，层内的碳原子与碳原子之间以共价键结合、类似于共价晶体，层与

层之间以分子间作用力结合、类似分子晶体，未杂化的P电子在石墨平面层自由移动可以导

电，类似金属晶体，所以石墨属于混合型晶体，故C正确：

D.用石膏、氯化镁进行点卤时，它们的阳离子或阴离子会中和胶体粒子所带电荷，使胶体逐

渐聚集成较大的颗粒而聚沉，故D正确；

故答案为：Bo

13.答案：C

解析：-C4的碳原子为sp3杂化，无孤电子对，-NH2的氮原子为sp3杂化，有1个孤电子

对，孤电子对与成键电子对之间的排斥力,成键电子对之间的排斥力，-C%的键角NHCH大

于一NH2的键角NHNH,A错误；该超分子中无配位键，氢键是较强的分子间作用力，不是

化学键，B错误；超分子具有自组装的特征，C正确；该超分子中含有酰胺键，碳氯键，能

发生水解反应，D错误。

14.答案：A

解析：A.步骤I中Rh的成键数增加了2个，步骤IV中Rh的成键数减少了2个，A错误;

H

BP零Ph.ph3是催化剂，与H2反应生成飞其为中间产物，B正确；

S

c.步骤n中，碳碳双键提供兀电子，馅提供空轨道，形成配位键，c正确；

o

H2的反应属于加成反应，D正确；

故选Ao

15.答案：D

解析：A.配合物1中，也。中氧原子提供孤对电子，C02+提供空轨道形成配位键：配合物1

右侧N、O分别提供一对孤电子，与Co?+形成配位键，则配合物1中含有2种配体，A正

确；B.由配合物2的结构可知，N形成2个b键，一个配位键，故采取sp2杂化，B正确；C.

转变过程中，配合物1中断裂2个H20与C6+形成的配位键，配合物2中，SO：中的0与

C/+形成2个配位键，涉及配位键的断裂和形成，C正确；D.配合物1、2中C。都为+2价，

C。的化合价没有发生变化，D错误；故选D。

16.答案：C

解析：A.由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和体心的钠原子个数为8x)+1=2,位于面上的

O

氯原子个数为12xg=6,则晶胞的化学式为NaC),A正确;

B.由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的A和位于前面下方的B的原子分数坐标分别为(0,0,

0)、(；，0,1),则晶胞的边长为1,位于左面前方的C的原子分数坐标为(0,；),B

正确；

C.以体心的钠为例，由图可知，该晶胞中12个C1原子位于面上，且与体心的钠都等距，所

以体心Na原子周围有12个Cl,C错误；

D.由晶胞结构可知，晶胞中氯原子构成的多面体共有12个顶点，每个顶点为5个三角形所共

有，则每个三角形平均占有的顶点为3x；,所以多面体包含三角形的面的数目为=20

D正确；

故答案为：Co

17.答案：（1）II：15；价层电子排布式Fe?+为3dJFe"为3d5,根据洪特规则的补充规

则，能量相同的轨道全充满、半满或全空的状态比较稳定，因此Fe?+易被氧化为Fe-"

（2）11个；F>N>C

（3）Is22s22P63s23P63d84s2；CN.；C：

（4）50%；CuInTe；（—、一、一）；

2448V164

解析：（4）根据晶胞结构可知，在一个晶胞中，Cu、In围成的四面体空隙共有16个，晶体

中Te原子有8个，晶体中Te原子填充在Cu、In围成的四面体空隙中，则四面体空隙的占有

率为50%；该晶胞中Cu位于8个顶点、4个位于面心、1个位于体心，共有Cu：

8x：+4x4+l=4个；In位于面心和棱心，位于面心的有6个，位于棱心的有4个，共有

o2

6x14-4x1=4^,Te有8个，所以该晶体的化学式为CuInTq；C点原子位于下面的二分之

一晶胞分成的8个小晶胞其中之一的体心，根据A和B的原子坐标，可知C点原子的坐标为

（：、!］）；晶胞中C、D间的距离是一个边长为《pm、；pm长方形的面对角线，距离为

44824

幺+土.

V164

18.答案：（1）O+>O>O-

（2）3d；-1；共价键（配位键）；sp3

（3）7；相邻两个O原子上的孤对电子互相排斥

（4）乙醛分子间无氢键，而丙酸分子间有氢键

608

(5)608；xlO30

abcNA

解析：（1）0一失去I个电子转化为O,O再失1个电子生成OZ根据同一原子逐级电离能

递增的规律，可知第一电离能：o*>o>o-；

（2）基态T产的电子排布式为：［Ar］3d［其还原过氧化乙醛时失去的是3d轨道电子，

LiAlH,中H的电负性大于Li、AL因此显-1价；A1H；中A1为+3价，失去了铝原子的最外

层电子，A产与H一之间形成共价键，其中A产提供空轨道，FT提供孤对电子，属于配位

键，中心A1原子周围有4对价层电子对，采用sp'杂化轨道；

（3）过氧化乙醴分子中单键的C、。原子价层电子对数均为4,共7个；单键。原子存在2

对孤电子对，相邻两个0原子上的孤对电子互相排斥，使得0-0之间键长增长，键能减小；

（4）乙醛分子间无氢键，而丙酸分子间有氢键，导致丙酸的沸点高于乙酸；

（5）由晶胞投影可知Fe?+位于顶点和面心，个数为8X：+6X4=4,结合化学式可知SOj也

o2

有4个，硫酸亚铁晶胞的摩尔质量为4M（FeSO4）=608g/mol,晶体密度为

gem-3o

abcNr.\

19.答案：（1）3d5;电子气

（2）C12

（3）sp'；小于；4；N>S>Mn

（4）都是分子晶体，丙烯醇分子之间能形成分子间氢键

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