第三章 晶体结构与性质 单元测试 高中化学人教版（2019）选择性必修2

第三章《晶体结构与性质》单元测试卷一、单选题(共16小题)1.NH3和BF3可以通过配位键形成化合物NH3BF3，下列说法正确的是()A．NH3、BF3两分子都是平面三角形分子B．NH3、BF3两分子的中心原子采取的都是sp3杂化C．形成配合物时NH3中N原子提供的是孤电子对，BF3中B原子提供空轨道D．形成配合物时BF3中B原子提供的是孤电子对，NH3中N原子提供空轨道2.金属的下列性质中，不能用金属的电子气理论加以解释的是()A．易导电B．易导热C．易腐蚀D．有延展性3.关于SiO2晶体的叙述正确的是()A．60gSiO2晶体中含有NA个分子(NA表示阿伏加德罗常数的数值)B．60gSiO2晶体中，含有2NA个Si—O键C．SiO2晶体中与同一Si原子相连的4个O原子处于同一四面体的4个顶点D．SiO2晶体中，1个Si原子和2个O原子形成2个共价键4.如图是金属晶体的面心立方晶胞示意图，在密堆积中处于同一密置层上的原子组合是()A．④⑤⑥⑩B．②③④⑤⑥⑦C．①④⑤⑥⑧D．①②⑧⑤5.氮化碳结构如图，其中β­氮化碳硬度超过金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新材料。下列有关氮化碳的说法不正确的是()A．氮化碳属于共价晶体B．氮化碳中碳显－4价，氮显＋3价C．氮化碳的化学式为C3N4D．每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个碳原子相连6.下列有关冰和干冰的叙述不正确的是()A．干冰和冰都是由分子密堆积形成的晶体B．冰是由氢键形成的晶体，每个水分子周围有4个紧邻的水分子C．干冰比冰的熔点低得多，常压下易升华D．干冰中只存在范德华力不存在氢键，一个分子周围有12个紧邻的分子7.下列粒子中不存在配位键的是()A．NHB．[Cu(H2O)4]2＋C．CH3COOHD．[Ag(NH3)2]＋8.AB，CD，EF均为1∶1型离子化合物，根据下列数据判断它们的熔沸点由高到低的顺序是()A．CD>AB>EFB．AB>EF>CDC．AB>CD>EFD．EF>AB>CD9.AB型共价化合物晶体，若其原子最外层电子数之和为8，常是具有半导体性质的共价晶体。已知金刚石不导电而导热；锆石(ZrO2)不导电、不导热，却硬似钻石；近期用制耐热器的碳化硅制成了假钻石，则识别它们的可行方法是()。A．能在玻璃上刻划出痕迹的为金刚石B．很硬不导电而导热的是金刚石和碳化硅C．既可导电又可导热的是碳化硅D．不导电的为锆石10.下列事实能说明刚玉(Al2O3)是一种共价晶体的是()①Al2O3是两性氧化物②硬度很大③它的熔点为2045℃④几乎不溶于水⑤自然界中的刚玉有红宝石和蓝宝石A．①②③B．②③④C．④⑤D．②⑤11.对于钠的卤化物（NaX）和硅的卤化物分子（SiX4），下列叙述正确的是（）A．SiX4呈空间网状结构，硬度大B．NaX的熔点一般高于SiX4C．NaX易水解D．SiX4由原子构成，熔化时破坏共价键12.金属晶体具有延展性的原因是()A．金属键很微弱B．金属键没有饱和性C．密堆积层的阳离子容易发生滑动，但不会破坏密堆积的排列方式，也不会破坏金属键D．金属阳离子之间存在斥力13.如图是某无机化合物的二聚分子，该分子中A、B两种元素都是第三周期的元素，分子中所有原子的最外层都达到8个电子的稳定结构。下列说法不正确的是()A．该化合物的化学式是Al2Cl6B．该化合物是离子化合物，在熔融状态下能导电C．该化合物在固态时所形成的晶体是分子晶体D．该化合物中不存在离子键，也不含有非极性共价键14.根据下列性质判断，属于共价晶体的物质是()A．熔点2700℃，导电性好，延展性强B．无色晶体，熔点3550℃，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800℃，熔化时能导电D．熔点－56.6℃，微溶于水，硬度小，固态或液态时不导电15.某离子晶体的晶体结构中最小重复单元如图所示：A为阴离子，在正方体内，B为阳离子，分别在顶点和面心，则该晶体的化学式为（）A．B2AB．BA2C．B7A4D．B4A716.关于CCl4说法错误的是（）A．晶体类型：分子晶体B．正四面体结构的分子C．含极性键的非极性分子D．与CH4结构相似、性质相似二、填空题(共5小题)17.氟化钙材料具有良好的透光性和较低的折射率，可用做紫外和红外光学元件、不可见光谱范围内的消色差镜头。如图为氟化钙晶胞，其中小球代表Ca2＋，大球代表F－。(1)每个晶胞实际含有________个Ca2＋和________个F－。(2)氟化钙晶体可以看作Ca2＋按__________堆积排列，F－填入Ca2＋堆积的部分空隙中。每个Ca2＋周围有__________个F－，而每个F－周围有_________个Ca2＋，每个F－周围与其距离最近的F－的数目是________。18.(1)科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯与钾的化合物，该物质在低温时是一种超导体，其晶胞如图所示，该物质中K原子和C60分子的个数比为________。(2)继C60后，科学家又合成了Si60、N60。请解释如下现象：熔点Si60>N60>C60，而破坏分子所需要的能量N60>C60>Si60，其原因是__________________________________________________。19.某离子晶体晶胞如图所示，阳离子X(●)位于立方体的顶点，阴离子Y()位于立方体的中心，试分析：(1)晶体中Y的配位数是________；X的配位数是______________________________；该晶体的化学式为________。(2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有________个。20.在我国南海300～500m海底深处沉积物中存在着大量的“可燃冰”，其主要成分为甲烷水合物。在常温、常压下它会分解成水和甲烷，因而得名。请回答下列问题：(1)甲烷晶体的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是__________(填序号)。A.甲烷晶胞中的球只代表一个C原子B.晶体中1个CH4分子中有12个紧邻的CH4分子C.CH4熔化时需克服共价键D.1个CH4晶胞中含有8个CH4分子E.CH4是非极性分子(2)水在不同的温度和压强条件下可以形成多种不同结构的晶体，冰晶体结构有多种。其中冰­Ⅶ的晶体结构如下图所示。①水分子的立体结构是________形，在酸性溶液中，水分子容易得到一个H＋，形成水合氢离子(H3O＋)，水分子能与H＋形成配位键，其原因是在氧原子上有________________，应用价层电子对互斥理论(或模型)推测H3O＋的形状为________。②上述冰晶体中每个水分子与周围________个水分子以氢键结合，该晶体中1mol水形成________mol氢键。③实验测得冰中氢键的作用能为18.5kJ·mol－1，而冰的熔化热为5.0kJ·mol－1，这说明________________________________________________________________________。(3)氨气极易溶于水的原因之一是与氢键有关。请判断：NH3溶于水后，形成的NH3·H2O的合理结构是________(填序号)。(4)用x、y、z分别表示H2O、H2S、H2Se的沸点(℃)，则x、y、z的大小关系是________，其判断依据是________________________________________________________________。21.(1)如图为CO2分子晶体结构的一部分，观察图形。每个CO2分子周围有____个与之紧邻且等距的CO2分子；该结构单元平均占有____个CO2分子。(2)在40GPa高压下，用激光器加热到1800K时，人们成功制得共价晶体干冰，其结构和性质与SiO2共价晶体相似，下列说法正确的是________。A．共价晶体干冰易升华，可用作制冷剂B．共价晶体干冰有很高的熔点和沸点C．共价晶体干冰的硬度小，不能用作耐磨材料D．共价晶体干冰在一定条件下可与氢氧化钠反应E．每摩尔共价晶体干冰中含有4molC—O键

答案解析1.【答案】C【解析】NH3是三角锥形分子，A项错误；NH3中N的杂化轨道数＝σ键数＋孤电子对数＝3＋1＝4，采取的是sp3杂化，BF3中B形成3个σ键，无孤电子对，B原子的杂化轨道数＝σ键数＋孤电子对数＝3＋0＝3，采取的是sp2杂化，B项错误；NH3BF3中B原子有空轨道，N原子有孤电子对，所以NH3提供孤电子对，BF3提供空轨道，形成配位键，C项正确、D项错误。2.【答案】C【解析】大多金属易被腐蚀，是因为金属原子易失去电子。3.【答案】C【解析】SiO2晶体为共价晶体，晶体中不存在单个分子，A不正确；1molSiO2晶体含有Si—O键4mol，B不正确；SiO2晶体中，与每个Si原子相连的4个O构成正四面体结构，O原子位于顶点，Si原子位于四面体的中心，C正确；SiO2晶体中，1个Si原子和4个O原子形成4个共价键，D不正确。4.【答案】B【解析】面心立方晶胞的体对角线是垂直于密置层面的直线，所以要找处于同一层上的原子，必须找出垂直于体对角线的面。5.【答案】B【解析】根据β­氮化碳硬度超过金刚石晶体判断，氮化碳属于共价晶体，A项正确；氮的非金属性大于碳的非金属性，氮化碳中碳显＋4价，氮显－3价，B项错误；氮化碳的化学式为C3N4，每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个碳原子相连，C项和D项正确。故答案为B项。6.【答案】A。【解析】干冰晶体中CO2分子间作用力只有范德华力，分子采取紧密堆积，一个分子周围有12个紧邻的分子；冰晶体中水分子间除了范德华力还存在氢键，由于氢键具有方向性，每个水分子周围有4个紧邻的水分子，采取非紧密堆积的方式，空间利用率小，因而密度小。干冰融化只需克服范德华力，冰融化还需要克服氢键，由于氢键比范德华力大，所以干冰比冰的熔点低得多，而且常压下易升华。7.【答案】C8.【答案】D【解析】离子晶体熔点的高低与阴阳离子所带电荷数及离子键键长有关，电荷越多、键长越短，离子键越强，熔点越高。9.【答案】B【解析】金刚石、SiC、锆石均为共价晶体，但物理性质有差异。10.【答案】B【解析】①指的是Al2O3的分类，⑤指的是刚玉的种类，这两项都无法说明Al2O3是一种共价晶体。11.【答案】B【解析】A、硅的卤化物（SiX4）属于分子晶体，不是空间网状结构，其硬度较小，故A错误；B、钠的卤化物（NaX）为离子化合物属于离子晶体，硅的卤化物（SiX4）为共价化合物属于分子晶体，离子晶体的熔点大于分子晶体的熔点，即NaX的熔点一般高于SiX4，故B正确；C、钠的强酸盐不水解，NaX（NaF除外）不易水解，故C错误；D、硅的卤化物（SiX4）是由分子构成的，属于分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，故D错误；12.【答案】C【解析】金属晶体具有延展性的原因是密堆积层的阳离子在外力作用下很容易滑动，但它们的密堆积排列方式仍然存在，不会被破坏，金属键仍存在。13.【答案】B【解析】由A、B元素都在第三周期，并且所有原子最外层都达到8个电子的稳定结构，可知A为Cl，B为Al，故A正确；因是二聚分子，故其固态时形成分子晶体，B错，C正确；该化合物中不含离子键，只含极性共价键，D正确。14.【答案】B【解析】A项中延展性好，不是共价晶体的特征，因为共价晶体中原子与原子之间以共价键结合，而共价键有一定的方向性，使共价晶体质硬而脆，A项不正确；B项符合共价晶体的特征；C项符合离子晶体的特征；D项符合分子晶体的特征。所以应该选择B项。15.【答案】B16.【答案】D【解析】A．由分子构成，为分子晶体，故A正确；B．与甲烷结构相似，为正四面体结构的分子，故B正确；C．含C﹣Cl极性共价键，为正四面体结构，结构对称，为非极性分子，故C正确；D．与CH4结构相似，分别为烷烃、卤代烃，但性质不同，故D错误；17.【答案】(1)48(2)面心立方84618.【答案】(1)3∶1(2)结构相似的分子晶体的相对分子质量越大，分子间作用力(或范德华力)越强，熔化所需的能量越多，故熔点：Si60>N60>C60；而破坏分子需断开化学键，元素电负性越强其形成的化学键越稳定，断键时所需能量越多，故破坏分子需要的能量大小顺序为N60>C60>Si6019.【答案】(1)88XY(2)620.【答案】(1)BE(2)①V孤电子对三角锥形②42③冰熔化为液态水时只破坏了一部分氢键，液态水中仍存在氢键(3)b(4)x>z>y水分子间可以形成氢键，H2Se的相对分子质量大于H2S，故有沸点：H2O>H2Se>H2S【解析】(1)CH4是分子晶体，熔化时克服范德华力。晶胞中的球体代表的是一个甲烷分子，并不是一个C原子。以该甲烷晶胞分析，位于顶点的某一个甲烷分子与其距离最近的甲烷分子有3个而这3个甲烷分子在面上，因此每个都被共用2次，故与1个甲烷分子紧邻的甲烷分子有3×8×12＝12(个)。甲烷晶胞属于面心立方晶胞，该晶胞中甲烷分子的个数为8×18＋6×CH4分子为正四面体结构，C原子位于正四面体的中心，结构