高中化学专项练习-晶体结构与性质 过关检测（B卷）附解析

第三章过关检测（B卷）

（时间:75分钟满分:100分）

一、选择题（本题共14小题,每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求）

1.科学家合成了一种如图所示的纳米“分子客车”,能装载多种稠环芳香烧。三种芳烽与

“分子客车”的结合常数（值越大越稳定）见表。下列说法错误的是（）。

A.芳煌与“分子客车”可通过分子间相互作用形成超分子

B.并四苯直立装载与平躺装载的稳定性基本相同

C.从分子大小适配看“分子客车”可装载2个花

D.芳煌兀电子数越多越有利于和“分子客车”的结合

H：B

解近''分子客车”能装载多种稠环芳香玲故芳煌与“分子客车''通过分子间相互作用形成

分子聚集体——超分子,A项正确;“分子客车”的长为2.2nm、高为0.7nm,从长的方向

观察,有与并四苯分子适配的结构，从高的方向观察则扶少合适结构，故平躺装载的稳定

性大于直立装载的稳定性,B项错误;花与“分子客车”中间部分结构大小适配，故从分子大

小适配看“分子客车”可装载2个花,C项正确;花、并四苯、蔻中兀电子数逐渐增多，与

“分子客车”的结合常数逐渐增大，而结合常数越大,形成的超分子越稳定，故芳烧兀电子数

越多越有利于和“分子客车”结合,D项正确。

1

龙中也考

2.实验室中可用KSCN溶液或Ki[Fe(CN)6]溶液来检验Fe3+,下列说法正确的是()。

A.铁元素位于周期表第四周期第训IB族，属于ds区

B.FeCh溶液与KSCN溶液混合,得到的配合物K2[Fe(SCN)d中，提供空轨道的是Fe3+,配

体是SCN-,配位数是5

C.K4[Fe(CN)6]中含有离子键、极性共价键和非极性共价键

DK[Fe(CN)6]与Fe3+反应可得到一种蓝色沉淀，该沉淀物质晶胞的曲构如图所示(K-未

画出)，则一个晶胞中的K+个数为2

答案:|B

解桐Fe是26号元素，位于元素周期表第四周期第VIII族，属于d区元素,A项错误。配合

物K2[Fe(SCN)5]中提供空凯道的是中心离子Fe3+,配位体是SCN;其配位数是5,B项正

确。K4[Fe(CN)6]是离子化合物，阳离子是K：阴离子是[FelCN)』-；阳离子与阴离子之间

以离子键结合;在阴离子[F%CN)6]4-中,配位体CN-中C、N原子之间以极性键结合，配位

体与中心Fe3+之间以配位犍结合，配位键属于极性键，故该物质中含有离子键、极性键，

不含非极性键,C项错误。在题给晶胞的;结构中，含有Fe3+的个数为4x《=＜；Fe2+的个数

ooZ

为4x1=3CN-的个数为12乂工3,根据电荷守恒,MK+)+2N(Fe2+)+3N(Fe3+AMCN)可得

O4T,

MK")《，故在一个晶胞中含有K，数目为8x1=4,D项错误。

3.下列过程得到的固体物质不是晶体的是()。

A.降低KC1饱和溶液的温度得到的固体

B.气态碘直接冷却得到的固态碘

C.熔融的KNO3冷却后得到的固体

2

裔中也考

D.将液态的塑料冷却后得到的固体

S]D

解桐塑料是非晶体。

T熔融态物质痴5

警懿的一一|气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）

，溶质从溶液中析出

4.下列叙述中正确的是（）o

A.共价晶体、离子晶体、金属晶体、分子晶体中都一定存在化学键

B.同素异形体之间的转化都是物理变化

C.共价晶体的熔点不一定比金属晶体的高，分子晶体的熔点不一定比金属晶体的低

D.已知12g金刚石中含有2molC-C,贝ij60gSiO2中也含值2molSi—O

|解析：|稀有气体的晶体中不含有化学键,A项错误。302T203是化学变化,B项错误。晶

体硅的熔点比金属鸨的熔点低，蔗糖的熔点比汞的高,C项正确。60gsi。2中有4mol

Si—0,D项错误。

5.下列各组物质的沸点按日低到高的顺序排列的是（）。

A.N%、CH4>NaCKNa

BHO、H2S>MgSO4>S02

C.CH4、H20>NaCKSiO2

D.Li、Na、K、Rb、Cs

6.下列有关等离子体、液晶的叙述中不正确的是（）o

A.等离子体是一种整体上呈电中性的气态物质

B.液晶材料显示图像和文字，移去电场后，液晶分子恢复到原来状态

C.等离子体、液晶不是物质的一种聚集状态

3

裔中也考

D.液晶分子聚集在一起时淇分子间的相互作用很容易受温度、压力和电场的影响

7.下列有关化学键、氢键和范德华力的叙述中，不正确的是（）。

A.金属键是金属离子与“电子气”之间的较强作用，金属键无方向性和饱和性

B.共价键是原子之间通过共用电子对形成的化学键，通常共价键有方向性和饱和性

C.范德华力是分子间存在的一种作用力，通常分子的极性越大,范德华力越大

D.氢键不是化学键，而是分子间的一种作用力，所以氢犍只存在于分子与分子之间

答案:D

解析:氢键是一种分子间作用力，比范德华力强,但是比化学键要弱。氢键既可以存在于

H

分子间（如水、乙醇、甲醇、液氨等）,又可以存在于分子内（如2)°

8.下列说法中正确的有（）0

①晶体中分子间作用力越大，分子越稳定

②共价晶体中共价键越强，熔点越高

③干冰是C02分子通过氢键和分子间作用力有规则排列成的分子晶体

④在Na?。和Na2（）2晶体中，阴、阳离子数之比相等

⑤正四面体形的分子，其晶体类型可能是共价晶体或分子晶体

⑥分子晶体中都含有范德华力，但不一定含化学键

⑦含4.8g碳元素的金刚石晶体中共价键的物质的量为0.8mol

A.2项B.3项

C.4项D.5项

函C

域近!①分子的稳定性取决于分子内共价键键能的大小，与分子间作用力无关,错误;②共

价晶体中共价键越强，破坏它所需的能量越大，熔点越高,正确;③CO2分子间不能形成氢

键,错误;④在Na2。和Na2（）2晶体中阴离子分别为。3、。夕，阳离子都为Na+,阴、阳离子

4

裔中也考

数之比都为1：2,正确;⑤正四面体形的分子，其晶体类型是分子晶体,错误;⑥分子晶体中

都含有分子，故都含有范德华力，但不一定含化学键，如稀有气体形成的分子晶体中不含

有化学键,正确;⑦4.8g碳原子的物质的量为0.4mol,金刚石晶体中平均每个碳原子形成

2个共价键，所以共价键的物质的量为0.4molx2=0.8mol,正确。由上述分析可知,正确的

说法是②④⑥⑦，共4项。

9.准晶体原子虽然排列有序，但不具备普通晶体的长程平移对称性,而且原子位置之间有

间隙（如下图）。

晶体的平移对称性准晶体的旋转对称性

下列说法不正确的是（）o

A.石墨是共价晶体。12g石墨中约含6.02x1021个碳原子

B.与类似的普通晶体比较，准晶体延展性较差

C.与类似的普通晶体比较，准晶体密度较小

D.普通玻璃属于非晶体，其成分中存在共价键

奉A

除桐石墨晶体属于混合型晶体，°」2g石墨中约含6.02x1021个碳原子,A项错误。由于

准晶体不具备普通晶体的长程平移对称性，故与类似的普通晶体比较，准晶体延展性较

差,B项正确。由于准晶体原子位置之间有间隙，故与类似的普通晶体比较，准晶体密度

较小,C项正确。普通玻璃属于非晶体，其成分中存在珪靠共价键,D项正确。

10.Bi4（TiO4）3是一种铁电材料，掺杂La可提高其光电转化性能,La取代部分Bi后的晶胞

结构示意图（氧原子未画出）如下。下列说法错误的是（）。

y

5

裔中也考

A.Bi填充在Ti形成的六面体空隙中

B.该晶体的化学式为Bi2La2（TiO4）3

C.该晶胞在中平面的投影为"

D.若p点La平移至晶胞体心，则Ti位于晶胞顶点

|解析岫图可知，最左/右侧两端,La替代了Bi,Bi在正方体体心,Ti形成六面体结构,A正

1111

确;由均摊法可知,Ti的数目为8x^8x？+3=6,Bi的数目为8x炉2=4,La的数目为8又/2=4,

则该晶体的化学式为Bi2La2（TiO）,B正确;该晶胞在孙平面的投影,棱上为Ti、Bi、La,

投在四个角,La、Bi、Ti投在面心,C正确;若p点La平移至晶胞体心，则La位于晶胞顶

点,D错误。

ILAI2O3在一定条件下可转化为硬度、熔点都很高的氮化铝晶体，氮化铝的晶胞如图所

示。下列说法正确的是（）o

A.氮化铝属于离子晶体

B.氮化铝可用于制造切割金属的刀具

C.1个氮化铝晶胞中含有9个AI

D.氮化铝晶体中AI的配位数为2

解板根据氮化铝晶体的性质，可知它属于共价晶体,A项错误。氮化铝晶体属于共价晶

体，硬度很高，能用于制造切割金属的刀具,B项正确。根据晶胞结构可知,一个氯化铝晶

胞中含有的A1的数目为8x1H=2,C项错误。观察晶胞结构，可得氮化铝晶体中A1的配

O

位数为4,D项错误。

6

裔中也考

12.一种可吸附甲醇的材料，其化学式为

[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3cL部分晶体结构如图所示淇中[C(NH2)3]+为平面结构。

下列说法正确的是()o

A.该晶体中存在N—H…0氢键

B.基态原子的第一电离能:C<N<0

C.基态原子未成对电子数:B<C〈O<N

D.晶体中B、N和0原子轨道的杂化类型相同

SJA

臃板根据图示信息，结合原子的成键规律可知图中虚线表示的是N—H…0氢键,A项正

确。基态N的2P轨道处于半充满状态，其第一电离能大于C、0,即第一电离能

C<O«N月项错误。B、C、N、O基态原子未成对电子数依次为1、2、3、2,C项错

误。[C(NH2)3]+为平面结构，则N是sp2杂化,B形成4个。键则B为sp3杂化Q形成2

个。键，且有2个孤电子对，为sp3杂化,D项错误。

13.有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是()。

由E原子和F原子构成

金刚石的气态团簇分子模型

7

裔中也考

A.在NaCl晶体中，距Na+最近的Q-形成正八面体

B.在CaF?晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2+

C.在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数的比为1:2

D.该气态团簇分子的分子式为EF或FE

H：D

2+

解析：|由于是气态团簇分子,其分子式应为E4F4或F4E4;CaF2晶胞中,Ca占据8个顶角和

6个面心，故每个晶胞中含有Ca2+共8xa6x1=4个;金刚石晶体中，每个碳原子与4个碳原

子相连，而碳碳键为2个碳原子共用，碳原子与C—C个数比为1：2。

14.储氢材料Mg&的晶胞结构如图所示,MgH2的摩尔质量为阿伏加德罗常数

的值为NA。下列说法正珑的是（）。

A.H-的配位数为2

B.晶胞中含有2个Mg2+

C.晶体密度的计算式为悬g-cm-3

D.Mg2+（i）和Mg2+（ii）之间的距离为雪至nm

角丽A项，由图可知，与H-距离最近且等距离的Mg2+的个数是3,则H-的配位数为3,A项

错误;B项,Mg2+位于晶胞的顶角和体心上，该晶胞中Mg2+的个数为8X/H=2,B项正确;C

项,该晶胞体积为（〃xl（）-7xaxl0-7xcx］（）-7）cm3=〃2cxl02cm3,该晶胞中Mg2,的个数为

+1=2,H的个数为4乂弃2=4,相当于晶胞中含有2个MgH2,晶体密度为鼎J'=

8

龙中也考

2M

NgX[021g・cm-3,C项错误;D项,Mg2+(i)和Mg2+(ii)之间的距离等于晶胞体对痢线长

度的一半，为巫nm,D项错误。

二、非选择题(本题共4小题，共58分)

15.(12分)A1和Si在元素周期表中金属和非金属过渡的位置上，其单质和化合物在建筑

业、电子工业和石油化工等方面应用广泛。请回答下列问题。

(l)AlCh是化工生产中的常用催化剂，熔点为194C,熔融状态以二聚体AI2ck形式存在,

其中铝原子与氯原子的成键类型是,AlCh属于晶体。

(2)超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝(A1N)在绝缘材料中的应用广泛,A1N晶体与金刚石

类似,每个铝原子与个氮原子相连，与同一个铝原子相连的氮原子构成的空间结

构为。在四大晶体类型中,A1N属于晶体。

(3)Si和C同主族,Si、C和O的成键情况如下:

共价键C—OC=OSi—0Si=O

键能

360803464640

(kJmol-1)

C和O之间可以形成双键，形成CO2分子，而Si和O则不能像碳那样形成稳定分子的原

因是。

国冤(1)共价键(或。键)分子(2)4正四面体形共价(3)Si—O的键能大于C—O

的键能,C-0的键能大于Si-0的键能，所以Si和O形成单键，而C和O以双键形成稳

定分子

解标]AlCb是化工生产中常用的催化剂，熔点为194℃,熔融状态以二聚体Al2ck形式存

在，可以推出AlCh晶体为分子晶体，其分子中原子间形成共价键;超高导热绝缘耐高温纳

米氮化铝(AIN)在绝缘材料中的应用广泛,A1N晶体与金刚石类似，可以预测A1N为共价

晶体，因此每个铝原子周围有4个氮原子,且与同1个铝原子相连的4个氮原子构成正四

面体形结构;根据数据可以判断化学键的强弱。

9

裔中也考

16.(14分)下图为CaF?、&BO3(层状结构,层内的H3BO3分子通过氢键结合)、金属铜三

种晶体的结构示意图，请回答下列问题。

⑴图1所示的CaF2晶体中与Ca2+最近且等距离的F嗷为，图3中铜原子的配

位数为o

(2)图2所示的物质结构中最外层已达8电子结构的原子是oH3BO3晶体中B

原子个数与极性键个数比为o

(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用“.

理论。

(4)三种晶体中熔点最低的是，其晶体受热熔化时，克服的粒子之间的相互

作用力为。

国都)812(2)01：6

(3)电子气

(4)H3BO3范例华力、氢健

解析:H)从题图1可看出面心上的一个Ca2+连接4个P,若将紧邻的晶胞画出，也应连4

个F•，则与Ca2+最近且等距离的P数为8。图3中Cu的配位数为4x3=12。

10

裔中也考

(2)从题图2看,H最外层达两电子结构,B只形成三个共价键，最外层应为6个电子，只有

O最外层为8个电子。H3BO3属于分子晶体，一个B连有3个0,3个O又连有3个H,所

以一个B对应6个极性键，

(3)“电子气”理论可以解释金属的导电、导热和延展性等物理性质。

(4)晶体熔点高低的一般规律:共价晶体〉离子晶体,分子晶体,金属晶体看具体情况，此题

中H3BO3为分子晶体，熔点最低,熔化时克服的分子间作用力为范德华力、氢键。

17.(16分)钺及其化合物的应用正日益被重视。

⑴有一种含被矿物是绿柱石，含2%格(Cr)的绿柱石即为祖母绿。基态铭原子价层电子

的轨道表示式为o

(2)钺与相邻主族的铝元素性质相似。下列有关钺和铝的叙述正确的有(填字

母)。

A.都属于p区主族元素

B.电负性都比镁大

C.第一电离能都比镁大

D.氯化物的水溶液呈酸性

(3)被、铝晶体都是由金属原子密置层在三维空间堆积而成。钺的熔点(1551K)比铝的

熔点(930K)高,原因是o

(4)氯化被在气态时存在BeCk分子⑶和二聚分子(BeCkMb),固态时则具有如下图所示

的链状结构(c)。

ClC1

\/\/\/

BeBeBe

ClCl

©a属于(填“极性”或“非极性”)分子。

②二聚分子(BeCb)2中Be原子的杂化方式相同，且所有原子都在同一平面上。则分子中

提供孤电子对形成配位键的是;Be原子的杂化方式为;二聚

分子的结构式为。

11

裔中也考

(5)BeO立方晶胞如下图所示。若BeO晶体的密度为dgen，,则a=(阿伏加

德罗常数的值用底表示,写出计算式即可)。

3d4s

Bi)l111111।LUS

(2)BD

(3)Be的原子半径比Al的原子半径小，金属键更强

Cl

/\

C1—BeBe—Cl

(4)①非极性②Clsp2

⑸焉。，

|解析:h)Cr原子为24号元素，其基态原子的价层电子排布式为3d54s1则基态Cr原子价

3d4s

层电子的轨道表示式为HEIi111HUL

(2)钺属于s区元素，而铝属于p区主族元素,A项错误。通常金属性越强，电负性越小,Mg

的金属性比Be、Al的强，因而两金属电负性都比镁K,B项正确。Be的第一电离能比镁

大，而Mg因s轨道全充满,第一电离能比A1的大,C项错误。Be2+和AP+在溶液中均水

解,则氯化物的水溶液呈酸性,D项正确。

(3)因为Be的原子半径比A1的原子半径小，金属键更强，则钺的熔点比铝的熔点高。

(4)@BCC12中Be形成2个Be—Cl,Bc的杂化轨道数为2,故Be采取sp杂化,BcCb是直

线形结构,BCC12属于非极性分子o

②在二聚分子(Bc02)2中,Be有空轨道,C1有孤电子对，则配位键中孤电子对由C1提供;Be

Cl

/\

Cl—BeBe—Cl

采取Sp2杂化，二聚体分子的结构式为o

12

龙中也考

⑸每个BeO立方晶胞中Be2+数目为4,0-数目为8x#x1=4,根据摩尔质量列等

3lx7

式:("10-7)3crrpx^xNAmol"xdgcm-3=25gmoH,则a=l-77r10o

4\dNA

18.(16分)⑴某种钛的配合物可用于催化环烯烽聚合淇结构如图所示。

①钛的配位数为。

②该配合物中存在的化学键有(填字母)。

a.离子键

b.配位键

c.金属键

d.共价键

e.氢键

(2)Cu(NH3)2C12有两种同分异构体，其中一种可溶于水，则此种化合物是(填“极

性”或“非极性”)分子，由此推知[Cu(N