高中化學（必修2）第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)練習題

第第頁高中化學（必修2）第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)練習題（含答案解析）學校:___________姓名：___________班級：___________一、單選題1．下列物質(zhì)不具有各向異性的是（）A．膽礬 B．水晶 C．陶瓷 D．芒硝2．干冰熔點很低是由于（）A．CO2分子間以氫鍵結(jié)合 B．C=O鍵的鍵能小C．CO2的化學性質(zhì)不活潑 D．CO2分子間的作用力較弱3．下列有關(guān)超分子的說法錯誤的是（）A．超分子是由兩種或多種分子形成的聚集體B．分子形成超分子的作用可能是分子間作用力C．超分子具有分子識別的特性D．分子以共價鍵聚合形成超分子4．能說明分子中的4個原子在同一平面的理由是（）A．鍵之間的夾角為 B．鍵為鍵C．3個鍵的鍵能相同 D．3個鍵的鍵長相等5．下列說法錯誤的是()A．HCl、NaCl溶于水，破壞的化學鍵類型不同B．氫氧化鈉在熔融狀態(tài)下離子鍵被削弱，形成自由移動的離子，具有導電性C．干冰是分子晶體，其氣化過程中只需克服分子間作用力D．常溫常壓下，氣態(tài)單質(zhì)分子中，每個原子的最外層都具有8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)6．下列說法正確的是（）A．CO2與SiO2的晶體類型相同B．SiCl4與SiHCl3分子中的鍵角相等C．1mol晶體硅中含有2molSi-Si鍵D．CO2分子中碳原子軌道雜化類型為sp27．在半導體生產(chǎn)或滅火劑的使用中，會向空氣中逸散氣體分子，如NF3、CHClFCF3、C3F8。它們雖是微量的，有些卻是強溫室氣體，下列推測不正確的是（）A．熔點：NF3>C3F8B．CHClFCF3屬于極性分子C．C3F8在CCl4中的溶解度比在水中大D．由價電子對互斥理論可確定NF3中N原子是sp3雜化，分子呈三角錐形8．下列說法不正確的是（

）A．非金屬元素的原子間既能形成共價化合物，又能形成離子化合物B．Cl2、Br2、I2的分子間作用力依次增強C．氯化氫氣體溶于水后電離出離子，是因為破壞了離子鍵D．干冰、NaCl固體、石英晶體的熔沸點逐漸升高9．TiO2可用于油漆、油墨、塑料、橡膠、造紙、化纖等行業(yè)，也可用于制作電焊條、提煉鈦和制造鈦白粉。鈦白粉(納米級)廣泛應用于功能陶瓷、催化劑、化妝品和光敏材料等白色無機顏料。一種TiO2的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中與每個氧原子直接相連的鈦原子數(shù)目為（）A．4 B．12 C．3 D．610．下列關(guān)于氯化銫晶體的敘述不正確的是（）A．1mol氯化銫中有6.02×1023個CsCl分子B．氯化銫晶體中，每個Cs＋周圍與它最近且等距離的Cs＋有6個C．氯化銫晶體中，Cs＋和Cl－的配位數(shù)都是8D．每個晶胞中平均含有1個Cs＋和1個Cl－11．下列關(guān)于晶胞的說法不正確的是（）A．所有的晶胞都是平行六面體 B．晶胞是晶體結(jié)構(gòu)的基本單元C．晶胞和晶體的各原子個數(shù)比相等 D．晶胞和晶體的密度相同12．下列關(guān)于晶體的說法中，不正確的是（）①晶胞是晶體結(jié)構(gòu)的基本單元②分子晶體若是密堆積方式，其配位數(shù)都是12③含離子的晶體一定是離子晶體④共價鍵的強弱決定分子晶體熔沸點的高低⑤MgO遠比NaCl的晶格能大⑥含有共價鍵的晶體一定是原子晶體⑦分子晶體的熔點一定比金屬晶體低⑧NaCl晶體中，陰、陽離子的配位數(shù)相同A．①③④⑦ B．②④⑥⑧ C．③⑤⑦⑧ D．③④⑥⑦13．下列說法正確的是（）A．破損的晶體能夠在固態(tài)時自動變成規(guī)則的多面體B．利用超分子的分子識別特征，可以分離和C．金屬晶體能導電的原因是金屬陽離子在外加電場作用下可發(fā)生定向移動D．在沸水中配制明礬飽和溶液，然后急速冷卻，可得到較大顆粒明礬晶體14．化合物在生物化學和分子生物學中用作緩沖劑。對于該物質(zhì)的下列說法錯誤的是（）A．該物質(zhì)屬于極性分子B．該物質(zhì)可與水形成分子間氫鍵C．該物質(zhì)屬于有機物，在水中的溶解度較小D．從結(jié)構(gòu)分析，該物質(zhì)在水中溶解度較大15．鐵有三種同素異形體，三種晶體在不同溫度下可以發(fā)生轉(zhuǎn)化。如圖是三種晶體的晶胞，下列說法正確的是（）A．三種同素異形體的性質(zhì)相同B．晶體是非密置層在三維空間堆積形成的C．晶體中與每個鐵原子距離最近且相等的鐵原子有6個D．將鐵加熱到1500℃分別急速冷卻和緩慢冷卻，得到的晶體類型相同16．最近發(fā)現(xiàn)，只含鎂、鎳和碳三種元素的晶體竟然也具有超導性，因這三種元素都是常見元素，從而引起廣泛關(guān)注。該新型超導晶體的一個晶胞如上圖所示，則該晶體的化學式為（

）A．Mg2CNi3B．MgCNi2C．MgCNi3 D．MgC2Ni二、填空題17．過渡晶體(1)四類典型晶體：_______(2)過渡晶體的概念離子鍵、共價鍵、金屬鍵等都是化學鍵的典型模型，但是，原子間形成的化學鍵往往是介于典型模型之間的_______，由于微粒間的作用存在鍵型過渡，即使組成簡單的的晶體，也可能介于離子晶體、共價晶體、分子晶體和金屬晶體之間的過渡狀態(tài)，形成過渡晶體。三、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)18．三明清流“天芳悅潭”溫泉富含“鍺”元素。其中鍺石含有硒、鋅、鎳、鈷、錳、鈣等多種對人體有益的微量元素?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Ge原子價電子軌道表示式為_______。(2)鍺與碳同族，性質(zhì)和結(jié)構(gòu)有一定的相似性，鍺元素能形成無機化合物(如鍺酸鈉：；二鍺酸鈉：等)，也能形成類似于烷烴的鍺烷。推測中含有的σ鍵的數(shù)目是_______(用表示阿伏加德羅常數(shù)的值)(3)利用離子液體可電沉積還原金屬Ge，其熔點只有7℃，其中結(jié)構(gòu)如圖所示。①該物質(zhì)的晶體類型是_______。②中組成元素的電負性由小到大的順序是_______。(4)硒化鋅()是一種重要的半導體材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示，該晶胞中硒原子的配位數(shù)是_______；已知晶胞邊長為apm，乙圖為甲圖的俯視圖，A點坐標為，B點坐標為，則D點坐標為_______；若該晶胞密度為，則阿伏加德羅常數(shù)的值NA為_______(只列出計算式)。19．回答下列問題：(1)①下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最低和最高的分別是____(填標號)。A、

B、

C、

D、②Li＋與H-具有相同的電子構(gòu)型，r(Li＋)小于r(H-)，原因是____(2)①Zn原子核外電子排布式為____②黃銅是人類最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu組成，第一電離能I1(Zn)___________I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是___________。(3)基態(tài)Fe原子價層電子的電子排布圖(軌道表達式)為___________，基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為___________形。20．回答下列問題(1)磷酸根離子的空間構(gòu)型為_________，其中P的價層電子對數(shù)為_________、雜化軌道類型為_________。(2)氨硼烷在催化劑作用下水解釋放氫氣：的結(jié)構(gòu)為。在該反應中，B原子的雜化軌道類型由_________變?yōu)開________。(3)分子中氮原子的軌道雜化類型是_________。(4)為ⅣA族元素，單質(zhì)與干燥反應生成。常溫常壓下為無色液體，空間構(gòu)型為_________。21．ⅤA族元素及其化合物在材料等方面有重要用途。根據(jù)所學知識回答下列問題：(1)基態(tài)砷原子處于最高能級的電子云輪廓圖為_______形。(2)、、是同主族元素的氫化物，其中鍵角最小的是_______。(3)疊氮化鈉()用于汽車的安全氣囊中，當發(fā)生車禍時迅速分解放出氮氣，使安全氣囊充氣。可與酸反應生成疊氮酸()，疊氮酸中3個氮原子的雜化類型分別為_______(不分先后)。(4)N原子之間可以形成π鍵，而原子之間較難形成π鍵。從原子結(jié)構(gòu)角度分析，其原因為_______。(5)往硫酸銅溶液中加入過量氨水，可生成配離子。已知與的空間構(gòu)型都是三角錐形，但不易與形成配離子，其原因是_______。(6)和不同濃度反應得到某種含汞化合物的晶胞結(jié)構(gòu)(有四個等同的小立方體)如圖所示。(部分微粒不在晶胞內(nèi)，每個原子均處于小立方體的面心)寫出該含汞化合物的化學式：_______。則該晶體的密度_______(設阿伏加德羅常數(shù)的值為，用含a、的代數(shù)式表示)。參考答案：1．C【詳解】各向異性是晶體的性質(zhì)，膽礬、水晶和芒硝都是晶體，只有陶瓷是非晶體，不具有各向異性，故正確答案為C。2．D【詳解】干冰是二氧化碳固體，屬于分子晶體，熔點高低取決于CO2分子間存在的相互作用、與二氧化碳分子內(nèi)的共價鍵無關(guān)，CO2分子間沒有氫鍵、只存在分子間作用力，這是一種微弱的作用力，故干冰熔點低；故選D。3．D【詳解】A．超分子是由兩個或多個分子相互“組合”在一起形成具有特定結(jié)構(gòu)和功能的聚集體，A正確；B．超分子內(nèi)部分子之間可以通過氫鍵、靜電作用等分子間作用力結(jié)合在一起，B正確；C．分子識別和自組裝是超分子形成的兩個重要方面，C正確；D．超分子內(nèi)部分子之間通過非共價鍵相結(jié)合，可以通過氫鍵、靜電作用、堆積作用等結(jié)合在一起，D錯誤；綜上所述答案為D。4．A【詳解】A．鍵之間的夾角為，3個B-F鍵的夾角和為360°，能證明BF3是平面結(jié)構(gòu)，說明BF3分子的4個原子在同一平面，A正確；B．鍵為鍵即為共價單鍵，不能證明BF3為平面結(jié)構(gòu)，即不能證明BF3分子的4個原子在同一平面，B錯誤；C．3個鍵的鍵能相同，不能證明BF3為平面結(jié)構(gòu)，即不能證明BF3分子的4個原子在同一平面，C錯誤；D．3個鍵的鍵長相等，不能證明BF3為平面結(jié)構(gòu)，即不能證明BF3分子的4個原子在同一平面，D錯誤；答案選A。5．D【詳解】A．HCl是共價化合物，溶于水，破壞了共價鍵，NaCl是離子化合物，溶于水破壞了離子鍵，破壞的化學鍵類型不同，故A正確；B．NaOH是離子晶體，離子晶體熔融破壞離子鍵，氫氧化鈉在熔融狀態(tài)下離子鍵被削弱，形成自由移動的離子，具有導電性，故B正確；C．干冰是分子晶體，干冰分子間只存在分子間作用力，其氣化過程中只破壞分子間作用力，故C正確；D．常溫常壓下，氫氣分子中，氫原子最外層達到2個電子就形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故D錯誤；答案選D。6．C【詳解】A．CO2為分子晶體，而SiO2為共價晶體，故A錯誤；B．SiCl4為正四面體形，鍵角為109.5°，而SiHCl3分子不是正四面體形，鍵角不等于109.5°，故B錯誤；C．晶體硅中每個硅原子都連接4個硅原子形成Si-Si共價鍵，每個Si-Si鍵被2個Si共有，所以相當于每個Si原子連有2個Si-Si鍵，故C正確；D．CO2分子中碳原子軌道雜化類型為sp，故D錯誤；故選C。7．A【詳解】A．由于NF3、C3F8均為分子晶體，且均為氫鍵，C3F8的相對分子質(zhì)量比NF3大，故范德華力C3F8比NF3大，則熔點：NF3<C3F8，A錯誤；B．已知CF3CF3的正負電荷中心重合，屬于非極性分子，則CHClFCF3的正負電荷中心不重合，屬于極性分子，B正確；C．由于C3F8為非極性分子，CCl4為非極性分子，H2O是極性分子，根據(jù)相似相溶原理可知C3F8在CCl4中的溶解度比在水中大，C正確；D．NF3中N原子周圍的價層電子對數(shù)為：3+=4，由1對孤電子對，由價電子對互斥理論可確定NF3中N原子是sp3雜化，分子呈三角錐形，D正確；故答案為A。8．C【詳解】A．非金屬元素的原子間既能形成共價化合物，如H2O，又能形成離子化合物，如NH4Cl，A正確；B．一般來說，對于組成和相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越強，即Cl2、Br2、I2的分子間作用力依次增強，B正確；C．H原子和Cl原子之間以共價鍵結(jié)合成HCl分子，溶于水后共價鍵被破壞電離出離子，C錯誤；D．干冰是分子晶體，NaCl固體是離子晶體，石英晶體是原子晶體，故三者熔沸點升高，D正確。答案選C。9．C【詳解】的晶胞結(jié)構(gòu)中黑球的個數(shù)是，白球的個數(shù)為，而化學式為，所以白球是氧原子，每個氧原子直接相連的鈦原子數(shù)目為3個，故答案選C。10．A【分析】氯化銫為離子晶體，其晶胞為，據(jù)此解答。【詳解】A．氯化銫屬于離子晶體，不含CsCl分子，A錯誤；B．由氯化銫晶胞可知，每個Cs＋周圍與它最近且等距離的Cs＋有前、后、左、右、上、下共6個，B正確；C．由氯化銫晶胞可知，與Cs+等距離且最近的Cl-有8個，與Cl-等距離且最近的Cs+有1×8=8個，即Cs＋和Cl－的配位數(shù)都是8，C正確；D．由氯化銫晶胞可知，每個晶胞中平均含有1個Cs＋和8×=1個Cl－，D正確。答案選A。11．A【詳解】A．常規(guī)的晶胞都是平行六面體，但并非所有的晶胞都是平行六面體，A項錯誤；B．晶胞是晶體中基本的重復結(jié)構(gòu)單元，故B正確；C．整塊晶體可看作是數(shù)量巨大的晶胞“無隙并置”而成，所以晶胞和晶體的各原子個數(shù)比相等，故C正確；D．整塊晶體可看作是數(shù)量巨大的晶胞“無隙并置”而成，故晶胞和晶體的密度相同，D項正確；答案選A。12．D【詳解】①晶體的基本單元是晶胞，晶體內(nèi)部的微粒按一定規(guī)律作周期性重復排列，有自范性，故正確；②分子晶體若是密堆積方式，其配位數(shù)=3×8÷2=12，故正確；③金屬晶體由金屬陽離子和電子構(gòu)成，所以含有離子的晶體不一定是離子晶體，可能是金屬晶體，故錯誤；④共價鍵影響分子晶體的穩(wěn)定性，但不影響晶體熔沸點，晶體熔沸點與分子間作用力成正比，故錯誤；⑤離子晶體晶格能與離子半徑成反比、與電荷成正比，鎂離子半徑小于鈉離子、氧離子半徑小于氯離子，鎂離子電荷大于鈉離子、氧離子電荷大于氯離子，所以MgO遠比NaCl的晶格能大，故正確；⑥含有共價鍵的晶體可能是分子晶體或離子晶體，如水中只含共價鍵，為分子晶體，NaOH為離子晶體但含有共價鍵，故錯誤；⑦分子晶體的熔點不一定比金屬晶體低，如Hg的熔點小于碘，故錯誤；⑧NaCl晶體中，位于體心的鈉離子周圍有6個氯離子，每個氯離子周圍有6個鈉離子，所以NaCl晶體中，陰、陽離子的配位數(shù)都為6，故正確；故正確為：③④⑥⑦，故選：D。13．B【詳解】A．晶體在固態(tài)時不具有自發(fā)性，不能形成新的晶體，故A錯誤；B．超分子具有分子識別和自組裝的特征，利用超分子的分子識別特征，可以分離和，故B正確；C．金屬晶體，含有金屬陽離子和自由電子，在外加電場作用下自由電子可發(fā)生定向移動，所以能夠?qū)щ姡蔆錯誤；D．溫度降低的時候，飽和度也會降低，明礬會吸附在小晶核上，所以要得到較大顆粒的明礬晶體，配制比室溫高10～20℃明礬飽和溶液然后浸入懸掛的明礬小晶核，靜置過夜，故D錯誤；故選B。14．C【詳解】A．根據(jù)該有機物的結(jié)構(gòu)可知，其分子結(jié)構(gòu)不對稱，屬于極性分子，A正確；B．該物質(zhì)中含羥基，能與水形成分子間氫鍵，B正確；C．該物質(zhì)屬于有機物，結(jié)構(gòu)中含羥基，能與水形成分子間氫鍵，在水中的溶解度較大，C錯誤；D．該物質(zhì)中含羥基，能與水形成分子間氫鍵，在水中的溶解度較大，D正確；答案選C。15．C【詳解】A．結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，三種鐵的晶胞結(jié)構(gòu)不同，物理性質(zhì)不相同，但鐵的原子結(jié)構(gòu)一樣，化學性質(zhì)幾乎完全相同，但故A錯誤；B．δ-Fe晶體和α-Fe晶體都是非密置在三維空間堆積而成的，γ-Fe晶體不是，故B錯誤；C．α-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子是相鄰頂點上鐵原子，前后左右上下，共6個，故C正確；D．將鐵加熱到1500℃分別急速冷卻和緩慢冷卻，溫度不同，分別得到α-Fe、γ-Fe、δ-Fe，晶體類型不相同，故D錯誤；故選：C。16．C【詳解】碳原子位于該晶胞的體心上，所以該晶胞中含有一個碳原子；鎂原子個數(shù)=8×=1，所以該晶胞含有1個鎂原子；鎳原子個數(shù)=6×=3，該晶胞中含有3個鎳原子，所以該晶胞的化學式為：MgCNi3，故答案為C?！军c睛】均攤法確定立方晶胞中粒子數(shù)目的方法是：①頂點：每個頂點的原子被8個晶胞共有，所以晶胞對頂點原子只占份額；②棱：每條棱的原子被4個晶胞共有，所以晶胞對頂點原子只占份額；③面上：每個面的原子被2個晶胞共有，所以晶胞對頂點原子只占份額；④內(nèi)部：內(nèi)部原子不與其他晶胞分享，完全屬于該晶胞。17．(1)分子

共價鍵

金屬鍵

陰離子

陽離子(2)過渡狀態(tài)【解析】略18．(1)(2)(3)

離子晶體

H<C<N(4)

4

【解析】（1）Ge是32號元素，價電子排布式為4s24p2，則價電子排布圖為。（2）GenH2n+2與烷烴結(jié)構(gòu)類似，分子中的共價鍵均為σ鍵，n個Ge原子之間形成（n-1）個σ鍵，Ge與2n+2個H原子形成（2n+2）個σ鍵，所以1個分子中σ鍵的個數(shù)為（2n+2）+（n-1）=3n+1，1molGenH2n+2中含有的σ鍵的數(shù)目為（3n+1）NA。（3）①該物質(zhì)由EMIM+和[AlCl4]-構(gòu)成，所以屬于離子晶體。②EMIM+的組成元素為H、C、N，非金屬性越強，其電負性越大，非金屬性：H＜C＜N，所以電負性H＜C＜N。（4）該晶胞中Zn原子的配位數(shù)是4，則ZnS晶胞中硒原子的配位數(shù)也是4；A點坐標為（0，0，0），B點坐標為（，a，），則A原子位于坐標原點，B原子在坐標軸正方向空間內(nèi)，由圖乙可知D原子也在坐標軸正方向空間內(nèi)，且到x軸、y軸、z軸的距離分別為、、，即D原子的坐標為（、、），晶胞的邊長為apm，則晶胞的體積V=a3pm3=（a×10-10）3cm3，根據(jù)均攤法可知一個晶胞中Zn原子的個數(shù)為4，Se原子個數(shù)=，所以晶胞的質(zhì)量m==ρV=ρ×（a×10-10）3g，則NA==。19．(1)

DC

Li＋核電荷數(shù)較大(2)

[Ar]3d104s2或1s22s22p63s23p63d104s2

大于

Zn核外電子排布為全滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，較難失電子(3)

啞鈴(紡錘)【解析】(1)①根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知Li的基態(tài)核外電子排布式為1s22s1，則D中能量最低；C中有2個電子處于2p能級上，能量最高。②Li＋與H-具有相同的電子構(gòu)型，r(Li＋)小于r(H-)，原因是Li＋的核電荷數(shù)比H-大，對電子吸引力大。(2)①Zn原子核外電子數(shù)為30，其核外電子排布式為[Ar]3d104s2或1s22s22p63s23p63d104s2。②因為Zn核外電子排布為全滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，較難失電子，故第一電離能I1(Zn)大于I1(Cu)。(3)基態(tài)Fe原子價電子數(shù)為8，其價層電子的電子排布圖(軌道表達式)為，基態(tài)S原子電子排布為[Ne]3s23p4，最高能級為3p，故占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為啞鈴(紡錘)形。20．(1)

正四面體

4

(2)

(3)(4)正四面體形【解析】（1）的中心原子P的價層電子對數(shù)為，故P原子采取雜化，不含孤電子對，的空間構(gòu)型為正四面體。（2）的結(jié)構(gòu)式為，可知B原子的價層電子對數(shù)＝鍵個數(shù)＝4(孤電子對數(shù)為0)，故中B原子采取雜化；由的結(jié)構(gòu)式可知B原子的價層電子對