高中化學(xué)人教版物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)單元測試（省一等獎）

化學(xué)人教版必修3第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)復(fù)習(xí)題一、選擇題(本題共8小題，每小題只有一個正確選項)1．由短周期元素構(gòu)成的某離子化合物中，一個陽離子和一個陰離子核外電子數(shù)之和為20。下列說法中正確的是()A．晶體中陽離子和陰離子的個數(shù)不一定相等B．晶體中一定只有離子鍵沒有共價鍵C．所含元素一定不在同一周期也不在第一周期D．晶體中陽離子半徑一定大于陰離子半徑2．下列性質(zhì)適合于離子晶體的是()①熔點－218℃，難溶于水；②熔點3900℃，硬度很大，不導(dǎo)電；③難溶于水，固體時導(dǎo)電，升溫時導(dǎo)電能力減弱；④難溶于水，熔點高，固體不導(dǎo)電，熔化時導(dǎo)電。A．④B．②C．③D．①3．下列各物質(zhì)中，按熔點由高到低的順序排列正確的是()A．CH4＞SiH4＞GeH4＞SnH4B．KCl＞NaCl＞MgCl2＞MgOC．Rb＞K＞Na＞LiD．石墨＞金剛石＞SiO2＞鈉4．氯化硼的熔點為℃，沸點為℃。在氯化硼分子中，氯—硼—氯鍵角為120°，它可以水解，水解產(chǎn)物之一是氯化氫。下列對氯化硼的敘述中正確的是()A．氯化硼是原子晶體B．熔化時，氯化硼能導(dǎo)電C．氯化硼分子是一種極性分子D．水解方程式：BCl3＋3H2O＝H3BO3＋3HCl5．下列數(shù)據(jù)是對應(yīng)物質(zhì)的熔點表，有關(guān)的判斷正確的是()Na2ONaAlF3AlCl3Al2O3BCl3CO2SiO2920℃℃1291℃190℃2073℃－107℃－57℃1723℃A.只要含有金屬陽離子的晶體就一定是離子晶體B．在共價化合物分子中各原子都形成8電子結(jié)構(gòu)C．同族元素的氧化物不可能形成不同類型的晶體D．金屬晶體的熔點不一定比分子晶體的高6．下列晶體分類中正確的一組是()離子晶體原子晶體分子晶體ANaOHArSO2BH2SO4石墨SCCH3COONa水晶DBa(OH)2金剛石玻璃7．某物質(zhì)的晶體內(nèi)部一個截面上原子的排布情況如圖所示，則該晶體的化學(xué)式可表示為()A．A2BB．ABC．AB2D．A3B8．有關(guān)晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法中不正確的是()A．在NaCl晶體中，距Na＋最近的Cl－形成正八面體B．在CaF2晶體中，每個晶胞平均占有4個Ca2＋C．在金剛石晶體中，碳原子與碳碳鍵個數(shù)的比為1∶2D．該氣態(tài)團(tuán)簇分子的分子式為EF或FE二、非選擇題(本題共4小題，共52分)9．(8分)下列7種物質(zhì)：①白磷(P4)；②水晶；③氯化銨；④氫氧化鈣；⑤氟化鈉；⑥過氧化鈉；⑦石墨，固態(tài)下都為晶體，回答下列問題(填寫序號)：(1)不含金屬離子的離子晶體是________，只含離子鍵的離子晶體是________，既有離子鍵又有非極性鍵的離子晶體是________，既有離子鍵又有極性鍵的離子晶體是________。(2)既有范德華力，又有非極性鍵的晶體是________，熔化時既要克服范德華力，又要破壞化學(xué)鍵的是________，熔化時只破壞共價鍵的是________。10．(16分)C60、金剛石、石墨、二氧化碳和氯化銫的結(jié)構(gòu)模型如圖所示(石墨僅表示出其中的一層結(jié)構(gòu))：(1)C60、金剛石和石墨三者的關(guān)系是互為________。A．同分異構(gòu)體B．同素異形體C．同系物D．同位素(2)固態(tài)時，C60屬于________(填“原子”或“分子”)晶體，C60分子中含有雙鍵的數(shù)目是________。(3)晶體硅的結(jié)構(gòu)跟金剛石相似，1mol晶體硅中含有硅—硅單鍵的數(shù)目約是________NA。(4)石墨層狀結(jié)構(gòu)中，平均每個正六邊形占有的碳原子數(shù)是________。(5)觀察CO2分子晶體結(jié)構(gòu)的一部分，試說明每個CO2分子周圍有________個與之緊鄰且等距的CO2分子；該結(jié)構(gòu)單元平均占有________個CO2分子。(6)觀察圖形推測，CsCl晶體中兩距離最近的Cs＋間距離為a，則每個Cs＋周圍與其距離為a的Cs＋數(shù)目為________，每個Cs＋周圍距離相等且次近的Cs＋數(shù)目為________，距離為________，每個Cs＋周圍距離相等且第三近的Cs＋數(shù)目為________，距離為________，每個Cs＋周圍緊鄰且等距的Cl－數(shù)目為________。11．(16分)銅在我國有色金屬材料的消費中僅次于鋁，廣泛地應(yīng)用于電氣、機械制造、國防等領(lǐng)域?；卮鹣铝袉栴}：(1)銅原子基態(tài)電子排布式為______；(2)用晶體的X射線衍射法可以測得阿伏加德羅常數(shù)。對金屬銅的測定得到以下結(jié)果：晶胞為面心立方最密堆積，邊長為361pm。又知銅的密度為g·cm－3，則銅晶胞的體積是______cm3、晶胞的質(zhì)量是______g，阿伏加德羅常數(shù)為______(列式計算，已知Ar(Cu)＝；(3)氯和鉀與不同價態(tài)的銅可生成兩種化合物，這兩種化合物都可用于催化乙炔聚合，其陰離子均為無限長鏈結(jié)構(gòu)(如下圖)，a位置上Cl原子的雜化軌道類型為______。已知其中一種化合物的化學(xué)式為KCuCl3，另一種的化學(xué)式為______________；(4)金屬銅單獨與氨水或單獨與過氧化氫都不能反應(yīng)，但可與氨水和過氧化氫的混合溶液反應(yīng)，其原因是________________，反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________。12．(12分)金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應(yīng)用廣泛。請回答下列問題：(1)Ni原子的核外電子排布式為________________________________________；(2)NiO、FeO、MgO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同，Ni2＋和Fe2＋的離子半徑分別為69pm和78pm，則熔點NiO______FeO(填“＜”或“＞”)；某同學(xué)畫出的MgO晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示，請改正圖中錯誤：__________________________________；(3)NiO晶胞中Ni和O的配位數(shù)分別為____________、________________；(4)金屬鎳與鑭(La)形成的合金是一種良好的儲氫材料，其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示。該合金的化學(xué)式為________________。

參考答案一、選擇題1．A解析：在短周期中符合題設(shè)條件的物質(zhì)有：NaF、Na2O、MgO、NaOH、NH4F等，故A正確；NaOH、NH4F含共價鍵，B不正確；所含元素可在同一周期，也可在第一周期，如NH4F，故C不正確；NaF、Na2O、MgO等其陽離子半徑都比陰離子半徑小，故D不正確。2．A解析：離子晶體液態(tài)時能導(dǎo)電，難溶于非極性溶劑，熔點較高、質(zhì)硬而脆，固體不導(dǎo)電，故①③均不符合離子晶體的特點；②中熔點達(dá)3900℃，硬度很大，不導(dǎo)電，應(yīng)是原子晶體，故只有④符合題意。3．D解析：晶體熔點的高低取決于構(gòu)成該晶體的結(jié)構(gòu)粒子間作用力的大小。A項物質(zhì)均為結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大者分子間作用力也越大，故A項各物質(zhì)熔點應(yīng)為逐漸升高的順序；B項物質(zhì)均為離子晶體，離子晶體熔點高低取決于離子鍵鍵能的大小，一般來說，離子的半徑越小，電荷越多，離子鍵的鍵能就越大，故B項各物質(zhì)熔點也應(yīng)為升高順序；C項物質(zhì)均為同主族的金屬晶體，其熔點高低取決于金屬鍵的強弱，金屬原子半徑越小，價電子數(shù)越多，金屬鍵越強。堿金屬原子半徑依Li～Cs的順序增大，價電子數(shù)相同，故熔點應(yīng)是Li最高，Cs最低；原子晶體的熔點取決于共價鍵的鍵能，石墨中C—C鍵鍵長比金剛石中C—C鍵的鍵長更短，鍵能更大，所以石墨熔點比金剛石略高，金剛石熔點又比二氧化硅高，鈉的熔點很低。4．D解析：首先根據(jù)性質(zhì)推導(dǎo)該晶體是分子晶體還是原子晶體，再根據(jù)具體晶體的性質(zhì)判斷選項。因為BCl3的熔沸點較低，故應(yīng)為分子晶體，分子晶體熔化時不導(dǎo)電，故A、B錯；又因氯—硼—氯鍵角為120°，則可確定BCl3為非極性分子，C錯。5．D解析：本題通過學(xué)生思維的易混淆點考查學(xué)生思維的全面性。金屬晶體中含有金屬陽離子，但不屬于離子晶體，A錯；在含有H原子的共價分子中，H原子形成2個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，B錯；CO2和SiO2分別屬于分子晶體和原子晶體，C錯誤；Na的熔點低于AlCl3，D正確。6．C解析：從構(gòu)成晶體的粒子和微粒間的相互作用力去判斷晶體的類型。NaOH、CH3COONa、Ba(OH)2都是陰、陽離子間通過離子鍵相互結(jié)合成的離子晶體，純H2SO4中無H＋，是分子晶體。Ar分子間以范德華力相互結(jié)合為分子晶體，石墨是混合晶體，水晶(SiO2)與金剛石是典型的原子晶體。硫的化學(xué)式用S表示，實際上是S8，氣體時為S2，是以范德華力結(jié)合成的分子晶體。玻璃沒有固定的熔點，加熱時逐漸軟化，為非晶體。7．B解析：觀察圖可以看出，在A原子的周圍有4個B原子，同樣在B原子的周圍有4個A原子，故A、B原子的個數(shù)比為1∶1。8．D解析：CaF2晶體中，Ca2＋占據(jù)8個頂角，6個面心，故Ca2＋共8×＋6×＝4個；金剛石晶體中，每個C原子與4個C原子相連，而碳碳鍵為2個碳原子共用，C原子與C—C鍵個數(shù)比為1∶2；由于是氣態(tài)團(tuán)簇分子，其分子式應(yīng)為E4F4或F4E4。二、非選擇題9．答案：(1)③⑤⑥③和④(2)①⑦②解析：(1)屬于離子晶體的有③④⑤⑥，其中③只含非金屬元素，NaF中只含離子鍵，Na2O2中有離子鍵和非極性共價鍵，NH4Cl和Ca(OH)2中有離子鍵和極性共價鍵。(2)分子晶體中含范德華力，只有白磷、石墨晶體中既有范德華力又有共價鍵，水晶中只含共價鍵。10．答案：(1)B(2)分子30(3)2(4)2(5)124(6)612a8a8解析：(1)所給三種物質(zhì)均為只由碳元素組成的單質(zhì)，故它們互為同素異形體。(2)C60中只含碳元素，且不具有向空間無限伸展的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所以為分子晶體；C60的分子中的總的價電子數(shù)為：60×4＝240，由圖示可知已成鍵的價電子數(shù)為60×3，所以可形成的雙鍵數(shù)為：。(3)由金剛石的結(jié)構(gòu)模型可知，每個碳原子都與相鄰的碳原子形成一個單鍵，故每個碳原子相當(dāng)于形成(×4)個單鍵，則1mol硅中可形成2mol硅硅單鍵。(4)石墨層狀結(jié)構(gòu)中每個碳原子為三個正六邊形共有，即對每個六邊形貢獻(xiàn)個碳原子，所以每個正六邊形占有×6＝2(個)碳原子。(5)題給出CO2分子晶體的一部分。取任一頂角的CO2分子，則與之距離最近且等距的是共用該頂角的三個面面心上的CO2分子，共3個；而該頂角被8個同樣晶胞共用，而面心上的分子被2個晶胞共用，這樣符合題意的CO2分子有：3×8/2＝12個；在此結(jié)構(gòu)中，8個CO2分子處于頂角，為8個同樣結(jié)構(gòu)共用，6個CO2分子處于面心，為2個同樣結(jié)構(gòu)共用。所以，該結(jié)構(gòu)單元平均占有的CO2分子數(shù)為：8×＋6×＝4(個)。(6)以圖中大立方體中心的Cs＋為基準(zhǔn)，與其最近的Cs＋分別位于其上、下、前、后、左、右的六個方位；與其次近的Cs＋分別位于通過中心Cs＋的三個切面的大正方形的頂點，個數(shù)為4×3＝12；與其第三近的Cs＋分別位于大立方體的8個頂點上；每個Cs＋周圍緊鄰且等距的Cl－數(shù)目為8。11．答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s1(2)×10－23×10－22M(Cu)＝g·mol－1＝×NA，得NA＝×1023mol－1(3)sp3K2CuCl3(4)過氧化氫為氧化劑，氨與Cu2＋形成配離子，兩者相互促進(jìn)使反應(yīng)進(jìn)行Cu＋H2O2＋4NH3=＋2OH－解析：(1)銅是29號元素，其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1。(2)銅的晶胞為面心立方最密堆積，一個晶胞能分?jǐn)偟?個Cu原子；1pm＝10－10cm，故一個晶胞的體積為(361×10－10cm)3＝×10－23cm3；一個晶胞的質(zhì)量為×10－23cm3×g·cm－3＝×10－22g，由M(Cu)＝g·mol－1＝×NA，得NA＝×1023mol－1。(3)KCuCl3中Cu元素的化合價為＋2，則另一種無限長鏈結(jié)構(gòu)中的Cu元素的化合價為＋1，CuCl3原子團(tuán)的化合價為－2，故其化學(xué)式為K2CuCl3。(4)“金屬銅單獨與氨水或單獨與過氧化氫都不能反應(yīng)，但可與氨水