第三章《晶体结构与性质》测试卷 高中化学人教版（2019）选择性必修2

第三章《晶体结构与性质》测试卷一、单选题(共15小题)1.一种离子晶体的晶胞如图所示。其中阳离子A以表示，阴离子B以表示。关于该离子晶体的说法正确的是()A．阳离子的配位数为8，化学式为ABB．阴离子的配位数为4，化学式为A2BC．每个晶胞中含4个AD．每个A周围有4个与它等距且最近的A2.下列有关化学用语的说法不正确的是()A．—OH与都表示羟基B．如图是氯化钠晶体的晶胞C．CH4分子的球棍模型：D．基态Fe原子的外围电子排布图为3.金属键具有的性质是A．饱和性B．方向性C．无饱和性和方向性D．既有饱和性又有方向性4.我国科学家制得了SiO2超分子纳米管，其微观结构如图所示，下列叙述中正确的是()A．SiO2是两性氧化物，既可与NaOH反应又可与HF反应B．SiO2超分子纳米管可能选择性结合某些分子或离子C．SiO2是光导纤维的成分，具有导电性D．水晶和玛瑙主要成分均为SiO2，均属于共价晶体5.下列有关晶体结构的叙述正确的是()A．SiO2晶体中最小环上的原子个数为6B．在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子C．12g石墨烯(如图1)中含有六元环的个数为0.5×6.02×1023D．720gC60晶体中含有0.5×6.02×1023个晶胞(如图2)6.金属键是正、负电荷之间的A．相互排斥B．阴、阳离子之间的相互作用C．相互吸引D．相互排斥和相互吸引，即相互作用7.X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞如图所示，则下面表示该化合物的化学式正确的是()A．ZXY3B．ZX2Y6C．ZX4Y8D．ZX8Y128.仅由下列各组元素所组成的化合物,不可能形成离子晶体的是()A．H、O、SB．Na、H、OC．K、Cl、OD．H、N、Cl9.将一块缺角的胆矾晶体置于饱和的硫酸铜溶液中，一段时间后(浓度不变)，发现缺角晶体变完整了。若溶剂不挥发，则这段时间内晶体和溶液的质量变化分别是()A．晶体的质量变小，溶液的质量变大B．晶体的质量变大，溶液的质量变小C．晶体和溶液的质量都不变D．无法确定10.下列各组物质各自形成晶体,均属于分子晶体的化合物是()A．NH3、HD、C8H10B．PCl3、CO2、H2SO4C．SO2、SO3、C60D．CCl4、Na2S、H2O211.如果分子间作用力只是范德华力，则该分子晶体将采取密堆积，原因是分子晶体中()A．范德华力无方向性和饱和性B．占据晶格结点的微粒是原子C．化学键是共价键D．三者都是12.不能用金属键理论解释的是()A．导电性B．导热性C．延展性D．锈蚀性13.铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：Pb4+处于立方晶胞顶点，Ba2+处于晶胞中心，O2﹣处于晶胞棱边中心，该化合物化学式为（）A．BaPbO3B．BaPbO2C．Ba2PbO3D．BaPbO414.干冰和二氧化硅晶体同属第ⅣA族元素的最高价氧化物，它们的熔、沸点差别很大的原因是()A．二氧化硅的相对分子质量大于二氧化碳的相对分子质量B．C===O键键能比Si—O键键能小C．干冰为分子晶体，二氧化硅为共价晶体D．干冰易升华，二氧化硅不能15.下列性质体现了金属通性的是()A．银不易生锈B．铁常温下不溶于浓硝酸C．钠与水剧烈反应放出氢气D．金属具有良好的延展性二、计算题(共3小题)16.用晶体的X—射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数，对金属铜的测定得到以下结果：晶胞为面心立方最密堆积，边长为361pm。又知铜的密度为9.00g·cm－3，该铜晶胞的体积是cm3，晶胞的质量是g，阿伏加德罗常数为。[列式计算，已知Ar（Cu）＝63.6]17.1986年，在瑞士苏黎世工作的两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体，使超导工作取得突破性进展，为此两位科学家获得了1987年的诺贝尔物理学奖，实验测定表明，其晶胞结构如图所示。（1）根据所示晶胞结构，推算晶体中Y、Cu、Ba和O的原子个数比，确定其化学式。（2）根据（1）所推出的化合物的组成，计算其中Cu原子的平均化合价（该化合物中各元素的化合价为、、和）。试计算化合物中两种价态的Cu原子个数比。18.Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料，具有大容量、长寿命等特点，在中国已实现了产业化。该合金的晶胞结构如图所示。(1)该晶体的化学式为___________________________。(2)已知该晶胞的摩尔质量为Mg·mol－1，密度为dg·cm－3。设NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的体积是________cm3(用含M、d、NA的代数式表示)。三、填空题(共5小题)19.现有以下8种晶体:A.干冰B.CS2C.金刚石D.SiCE.晶体硅F.水晶G.冰H.晶体氩(1)属于分子晶体,且分子的立体构型为直线形的是(用晶体编号填空,下同)。(2)通过非极性键形成的共价晶体是;晶体内不含化学键的是。(3)直接由原子构成的晶体是。(4)受热熔化时,化学键发生变化的是,干冰的熔点比冰的熔点低得多,原因是。(5)金刚石、SiC、晶体硅都是同主族元素组成的晶体,它们的熔点高低顺序为>>(用名称填空),其原因是。20.纯铜在工业上主要用来制造导线、电器元件等，铜能形成＋1价和＋2价的化合物。(1)写出基态Cu＋的核外电子排布式___________________________________。(2)如图是铜的某种氧化物的晶胞示意图，该氧化物的化学式为________。(3)向硫酸铜溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀，再滴加氨水到沉淀刚好全部溶解可得到深蓝色溶液，继续向其中加入极性较小的乙醇可以生成深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4·H2O沉淀，该物质中的NH3通过________键与中心离子Cu2＋结合，NH3分子中N原子的杂化方式是____。与NH3分子互为等电子体的一种微粒是________。(4)CuO的熔点比CuCl的熔点____(填“高”或“低”)。21.一种离子晶体的晶胞如图其中阳离子A以红球表示，阴离子B以黑球表示．（1）每个晶胞中含A离子的数目为，含B离子数目为。（2）若A的核外电子排布与Ar相同，B的电子排布与Ne相同，则该离子化合物的化学式是；（3）阳离子周围距离最近的阴离子数为，阴离子周围距离最近的阳离子数。（4）已知A的离子半径为rm，则该晶胞的体积是m3。22.如图，直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na+或Cl﹣所处的位置，这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的．（1）请将其中代表Na+的圆圈涂黑（不必考虑体积大小），以完成NaCl晶体结构示意图．（2）晶体中，在每个Na+的周围与它最接近的且距离相等的Na+共有个．（3）晶体中每一个重复的结构单元叫晶胞．在NaCl晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的Na+或Cl﹣为该晶胞与其相邻的晶胞所共有，一个晶胞中Cl﹣的个数等于，即（填计算式）；Na+的个数等于，即（填计算式）．23.(1)镧系合金是稀土系储氢合金的典型代表，由荷兰菲利浦实验室首先研制出来。它的最大优点是容易活化。其晶胞结构如图所示：则它的化学式为____________。(2)晶胞有两个基本要素：①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，下图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为(0,0,0)；B为(，0，)；C为(，，0)。则D原子的坐标参数为________。②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知Ge单晶的晶胞参数a＝565.76pm，其密度为________g·cm－3(列出计算式即可)。(3)GaAs的熔点为1238℃，密度为ρg·cm－3，其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为________，Ga与As以________键结合。Ga和As的摩尔质量分别为MGag·mol－1和MAsg·mol－1，原子半径分别为rGapm和rAspm，阿伏加德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为__________。

答案解析1.【答案】C2.【答案】B【解析】NaCl的晶胞如图所示：，故B错误。3.【答案】C【解析】金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起，故金属键无饱和性和方向性，ABD不符合题意；4.【答案】B【解析】5.【答案】C6.【答案】D【解析】金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起，金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈相互作用，既包括金属阳离子与自由电子之间的静电吸引作用，也包括金属阳离子之间及自由电子之间的静电排斥作用，ABC不符合题意；7.【答案】A8.【答案】A【解析】强碱、活泼金属氧化物、绝大多数盐等是离子晶体。B项如NaOH、C项如KClO、D项如NH4Cl。9.【答案】C【解析】胆矾晶体具有自范性，在适当条件下有自发呈现封闭的、规则的多面体外形的性质。由于原溶液为饱和溶液，因此胆矾晶体与饱和硫酸铜溶液间存在着溶解结晶平衡，整个过程中晶体和溶液的质量都不发生变化。10.【答案】B【解析】A项,HD是单质,不是化合物;C项,C60是单质,不是化合物;D项,Na2S是盐,无分子存在,不是分子晶体。11.【答案】A【解析】分子晶体中分子间以范德华力结合在一起，由于范德华力没有方向性和饱和性，所以分子在堆积成晶体时将采取分子密堆积，A项正确。12.【答案】D【解析】金属键是金属阳离子与自由电子之间的静电作用，它决定了金属晶体的一些性质，可以解释金属晶体的导电性、导热性、延展性等金属晶体的物理性质，但不能解释其化学性质，例如锈蚀性。13.【答案】A【解析】根据均摊法可知，每个晶胞含有Pb4+：8×1/8=1个，Ba2+处于晶胞中心，只有一个，O2﹣处于晶胞棱边中心，共有12个，O2﹣为12×0.25=3个，故化学式为PbBaO314.【答案】C【解析】干冰和二氧化硅晶体尽管同属第ⅣA族元素的最高价氧化物，但干冰是分子晶体，二氧化硅为共价晶体。干冰的熔、沸点取决于其分子间作用力的大小，而不是共价键键能的强弱；而二氧化硅的熔、沸点则由Si—O键键能的强弱所决定。15.【答案】D【解析】A只是对不活泼金属性质的描述，B是铁铝某些特殊性质的描述C是对活泼金属性质的描述，不是金属的通性。只有D才是金属通性的体现。16.【答案】4.70×10－234.23×10－22NA＝≈6.01×1023mol－1【解析】铜晶胞的体积V＝（361×10－10cm）3≈4.70×10－23cm3，所以晶胞的质量为m＝ρV＝4.70×10－23cm3×9.00g·cm－3＝4.23×10－22g；又知铜晶体为面心立方结构，一个晶胞中含4个Cu原子，所以阿伏加德罗常数为NA＝≈6.01×1023mol－1。17.【答案】（1）YBa2Cu3O7    （2）价    n（Cu2＋）∶n（Cu3＋）＝2∶1比为2∶1。18.【答案】(1)LaNi5或(Ni5La)(2)19.【答案】(1)AB(2)CEH(3)CDEFH(4)CDEF干冰中CO2分子之间只存在范德华力,冰中H2O分子之间存在范德华力和氢键,且氢键的强度比范德华力大(5)金刚石碳化硅晶体硅金刚石、碳化硅、晶体硅都是共价晶体,键长:C—C<C—Si<Si—Si,则共价键强度:C—C>C—Si>Si—Si【解析】1)A、B、G、H属于分子晶体,其中CO2、CS2为直线形分子,H2O为V形分子,Ar属于单原子分子。(2)非极性键形成的共价晶体应为单质,有金刚石和晶体硅,题述物质中只有晶体氩中不含有化学键。(3)直接由原子构成的晶体为共价晶体和由稀有气体组成的分子晶体。(4)受热熔化时,分子晶体只是破坏分子间作用力,而不会破坏分子内的化学键;共价晶体要破坏其中的共价键。干冰和冰均为分子晶体,但是冰中水分子间存在氢键,使熔点升高。(5)金刚石、SiC和晶体硅都是共价晶体,共价晶体的熔点取决于共价键的键能。由于原子半径:Si>C,故键长:Si—Si>Si—C>C—C,所以键能的大小顺序为C—C>Si—C>Si—Si,所以三种晶体的熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅。20.【答案】(1)1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10(2)CuO(3)配位sp3H3O＋或PH3等(4)高21.【答案】（1）48（2）CaF2（3）84（4）16r3【解析】（1）每个晶胞中含A离子的数目=8×0.125+6×0.5=4，含B离子数目为8，（2）通过（1