江蘇專版2023-2024學(xué)年新教材高中化學(xué)第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)測評新人教版選擇性必修2

第三章測評（時間:75分鐘滿分:100分）可能用到的相對原子質(zhì)量:一、選擇題（本題包括14小題,每題3分，共42分,每小題只有一個選項(xiàng)符合題意）1.[2023吉林吉化一中高二期末]關(guān)于晶體，下列有關(guān)敘述不正確的是()A.利用超分子的分子識別特征，可以分離和B.晶體內(nèi)部離子在微觀空間呈周期性有序排列，使晶體具有各向異性C.可通過射線衍射實(shí)驗(yàn)區(qū)分晶體和準(zhǔn)晶體D.“硅炭黑晶體管”為一種新型材料，硅、炭黑均屬于晶體2.下列關(guān)于晶體的說法中正確的是()A.晶體中只要有陽離子，就一定有陰離子B.晶體中只要有陰離子，就一定有陽離子C.有金屬光澤的晶體，一定是金屬晶體D.根據(jù)晶體能否導(dǎo)電，可以判斷晶體是否屬于金屬晶體3.[2023啟東中學(xué)高二檢測]二茂鐵的發(fā)現(xiàn)是有機(jī)金屬化合物研究中具有里程碑意義的事件，它開辟了有機(jī)金屬化合物研究的新領(lǐng)域。已知二茂鐵的熔點(diǎn)是（在以上能升華），沸點(diǎn)是，不溶于水，易溶于苯、乙醚等有機(jī)溶劑。下列說法不正確的是()A.二茂鐵屬于分子晶體B.在二茂鐵中，與之間形成的化學(xué)鍵類型是離子鍵C.已知環(huán)戊二烯的結(jié)構(gòu)式為，則其中僅有1個碳原子采取雜化D.中一定含有鍵4.下列說法中正確的是()A.在晶體中有陽離子不一定有陰離子B.硫單質(zhì)熔點(diǎn)高于白磷的原因是鍵能大于鍵能C.離子晶體中可能存在共價鍵，而分子晶體中肯定存在共價鍵D.對于組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，熔、沸點(diǎn)一定越高5.利用超分子可分離和。將、混合物加入一種空腔大小適配的“杯酚”中進(jìn)行分離的流程如圖。下列說法錯誤的是()A.第一電離能: B.杯酚分子中存在大鍵C.杯酚與形成氫鍵 D.與金剛石晶體類型不同6.下列關(guān)于物質(zhì)聚集狀態(tài)和晶體的敘述錯誤的是()A.超分子這種分子聚集體,有的是有限的,有的是無限伸展的B.非晶體基本構(gòu)成微粒的排列相對無序C.液晶內(nèi)部分子的長軸取向一致,使液晶具有各向異性D.納米材料具有不同于大塊晶體的特性,主要原因是納米材料不再是晶體7.下列判斷正確的是()A.因?yàn)楣矁r鍵有飽和性和方向性，所以共價晶體不遵循“緊密堆積”原理B.穩(wěn)定性按、、、逐漸減弱，根本原因是分子間作用力逐漸減小C.晶體中一定存在化學(xué)鍵，金屬晶體熔點(diǎn)一定很高D.固體一定是晶體8.[2023江蘇清源高中高二期末]下列說法正確的是()A.熔點(diǎn)：金剛石晶體硅碳化硅 B.熔點(diǎn)：鄰羥基苯甲醛對羥基苯甲醛C.電負(fù)性： D.熔、沸點(diǎn)：9.根據(jù)表中給出的有關(guān)數(shù)據(jù)，判斷下列說法錯誤的是()物質(zhì)晶體硼金剛石晶體硅19023003550141018357255048272355A.是分子晶體B.晶體硼是共價晶體C.是分子晶體，加熱能升華D.金剛石中的比晶體硅中的弱10.硼酸是一種片層狀結(jié)構(gòu)的白色晶體，層內(nèi)的分子之間通過氫鍵相連（層狀結(jié)構(gòu)如圖所示，圖中“虛線”表示氫鍵）。下列有關(guān)說法正確的是()A.含的晶體中有氫鍵B.分子中硼原子、氧原子最外層均為8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)C.硼酸晶體屬于共價晶體D.分子的穩(wěn)定性與氫鍵無關(guān)11.的配位化合物較穩(wěn)定且應(yīng)用廣泛?？膳c、、等配體形成溶液呈淺紫色的、紅色的、無色的配離子。某同學(xué)按如下步驟完成實(shí)驗(yàn)：已知：向的溶液中加入溶液生成藍(lán)色的的配離子；不能與形成配離子。下列說法正確的是()A.的第四電離能小于第三電離能B.向溶液Ⅰ中滴加少量溶液，溶液逐漸變?yōu)闇\紫色C.配離子中的鍵角與分子中的鍵角相等D.可用和溶液檢驗(yàn)溶液中是否含有12.下列說法不正確的是()A.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(dǎo)電性B.足球烯的沸點(diǎn)可達(dá)左右,故足球烯為分子晶體C.干冰和晶體轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)時,所克服的作用力相同D.的熔、沸點(diǎn)較高,主要是因?yàn)榘狈肿娱g可以形成氫鍵13.鈣鈦礦是以俄羅斯礦物學(xué)家的名字命名的，最初單指鈦酸鈣這種礦物［如圖（a）］，此后，把結(jié)構(gòu)與之類似的晶體（化學(xué)式形式與鈦酸鈣相同）統(tǒng)稱為鈣鈦礦物質(zhì)。某鈣鈦礦型太陽能光伏電池的有機(jī)半導(dǎo)材料的結(jié)構(gòu)如圖（b）所示，其中A為，另兩種離子為和。下列說法錯誤的是()A.鈦酸鈣的化學(xué)式為 B.圖（b）中，為C.中含有配位鍵 D.晶胞中與每個緊鄰的有6個14.鐵與鎂組成的儲氫合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。鐵原子位于頂角和面心的位置，鎂原子位于將晶胞平分為8個立方單位的體心位置。下列說法不正確的是()A.原子的配位數(shù)為8B.位置原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為C.原子與鎂原子間最短距離為D.晶體儲氫時，在晶胞的體心和棱的中心位置。若儲氫后化學(xué)式為，則儲氫率為二、非選擇題（本題包括4個小題,共58分）15.[2023秦淮中學(xué)高二檢測]（14分）鈦、鉻、鐵、鎳、銅等金屬及其化合物在工業(yè)上有重要用途。（1）鈦鐵合金是鈦系儲氫合金的代表，該合金具有放氫溫度低、價格適中等優(yōu)點(diǎn)。①的基態(tài)原子價層電子排布式為。②的基態(tài)原子共有種不同能級的電子。（2）制備的反應(yīng)為。①上述化學(xué)方程式中非金屬元素電負(fù)性由大到小的順序是（用元素符號表示）。②分子中所有原子均滿足8電子構(gòu)型，分子中鍵和鍵的個數(shù)比為。（3）、的晶體結(jié)構(gòu)均與氯化鈉的晶體結(jié)構(gòu)相同，其中和的離子半徑分別為和。則熔點(diǎn)：（填“”“”或“”）。（4）和的合金是目前使用廣泛的儲氫材料，具有大容量、高壽命、耐低溫等特點(diǎn)。該合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①該晶體的化學(xué)式為。②已知該晶胞的摩爾質(zhì)量為，密度為。設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶胞的體積是（用含、、的代數(shù)式表示）。③該晶體的內(nèi)部具有空隙，且每個晶胞的空隙中儲存6個氫原子比較穩(wěn)定。已知：，；標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣的密度為；儲氫能力。若忽略吸氫前后晶胞的體積變化，則該儲氫材料的儲氫能力為。16.（13分）元素的單質(zhì)有多種形式，下圖依次是、石墨和金剛石的結(jié)構(gòu)圖：回答下列問題：（1）金剛石、石墨、、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)形式，它們互為。（2）屬于晶體，石墨屬于晶體。（3）石墨晶體中，層內(nèi)的鍵長為，而金剛石中的鍵長為。其原因是金剛石中只存在間的（填“”或“”，下同）鍵，而石墨層內(nèi)的間不僅存在鍵，還有鍵。（4）金剛石晶胞含有個碳原子。17.（15分）元素周期表中第四周期的某些過渡元素（如、、等）在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用。（1）釩及其化合物廣泛應(yīng)用于工業(yè)催化、新材料和新能源等領(lǐng)域。①基態(tài)釩原子的價層電子排布式為。②的結(jié)構(gòu)式如圖所示，則分子中鍵和鍵數(shù)目之比為。（2）是鈷的一種配合物，中心離子的配位數(shù)為6，向該配合物的溶液中加入足量溶液，生成白色沉淀。①的空間結(jié)構(gòu)為。②則該配合物中配離子的離子符號為。（3）是生成良好的光學(xué)基質(zhì)材料的原料，、兩種晶體的晶胞結(jié)構(gòu)分別如圖所示：①已知：的熔點(diǎn)為，的熔點(diǎn)為，的熔點(diǎn)為，的熔點(diǎn)高于的原因?yàn)?。②晶體（晶胞頂角為）中，與最近且等距離的數(shù)為。③若表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則晶體的密度為（用含、、的代數(shù)式表示）。18.[2023河北秦皇島市一中高二期末]（16分）按要求回答下列問題：（1）黃銅是人類最早使用的合金之一，主要由和組成。第二電離能（填“”或“”）。（2）氯化鉻酰的熔點(diǎn)為，沸點(diǎn)為，固態(tài)氯化鉻酰屬于晶體。制備的同時生成光氣，中所有原子都達(dá)到了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，分子中鍵和鍵的個數(shù)比為，空間結(jié)構(gòu)為。（3）直鏈的多磷酸鹽是一種復(fù)雜磷酸鹽，如：焦磷酸鈉、三磷酸鈉等。焦磷酸根離子、三磷酸根離子如圖1所示，則這類磷酸根離子的化學(xué)式可用通式表示為（用代表原子數(shù)）。圖1（4）某四方晶系的晶胞如圖2所示，晶胞參數(shù)、，晶胞棱邊夾角均為。圖2①以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。如該晶胞中2號原子，3號原子，4號原子。則1號原子的坐標(biāo)為。②2號原子與4號原子之間的距離為（用表示）。第三章測評一、選擇題（本題包括14小題,每題3分，共42分,每小題只有一個選項(xiàng)符合題意）1.D[解析]炭黑屬于非晶體，不正確。2.B[解析]金屬晶體中，有金屬陽離子而沒有陰離子；根據(jù)電荷守恒，晶體中只要有陰離子，就一定有陽離子；有金屬光澤的晶體不一定是金屬晶體，如晶體碘、晶體硅；能導(dǎo)電的晶體不一定是金屬晶體，如石墨。3.B[解析]根據(jù)二茂鐵的物理性質(zhì)，如熔點(diǎn)低、易升華、易溶于有機(jī)溶劑等，可知二茂鐵為分子晶體，正確。與之間形成化學(xué)鍵時，碳原子提供孤電子對，提供空軌道，二者形成配位鍵，配位鍵屬于共價鍵，錯誤。由圖可知,只有1號碳原子形成4個共價鍵，無孤電子對，雜化類型為雜化；2、3、4、5號碳原子有3個鍵，無孤電子對，雜化類型為雜化，因此僅有1個碳原子采取雜化，正確。中碳原子沒有達(dá)到飽和，故存在碳碳雙鍵，而碳碳雙鍵中含有一個鍵、一個鍵，正確。4.A[解析]晶體中含有陽離子不一定含有陰離子，如金屬晶體中含有陽離子和自由電子，沒有陰離子，故正確；硫單質(zhì)和白磷都屬于分子晶體，硫單質(zhì)熔點(diǎn)高于白磷是由于硫分子之間的范德華力大，和鍵能無關(guān)，故錯誤；分子晶體中不一定存在共價鍵，如稀有氣體在固態(tài)時是分子晶體，屬于單原子分子，不存在共價鍵，故錯誤；對于組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，不一定是相對分子質(zhì)量越大，熔、沸點(diǎn)越高，氫鍵的存在影響物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)，如和是組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，的相對分子質(zhì)量大，但是由于分子之間存在氫鍵，的熔、沸點(diǎn)高于，故錯誤。5.C6.D7.A[解析]穩(wěn)定性按、、、逐漸減弱是因?yàn)楣矁r鍵的鍵能逐漸減小，錯誤。晶體中可能不含有化學(xué)鍵，如稀有氣體形成的晶體；金屬晶體的熔點(diǎn)不一定很高，金屬晶體的熔點(diǎn)有的很高，如鎢，有的很低，如常溫下呈液態(tài)的汞，錯誤。自然界中存在的無定形不是晶體,錯誤。8.C[解析].三者都為共價晶體，原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，熔點(diǎn)越高，因此熔點(diǎn)：金剛石碳化硅晶體硅；.由于對羥基苯甲醛含有分子間氫鍵，鄰羥基苯甲醛含有分子內(nèi)氫鍵，分子間氫鍵使得熔點(diǎn)升高，因此熔點(diǎn)：對羥基苯甲醛鄰羥基苯甲醛；.同周期元素從左到右電負(fù)性逐漸增大，因此電負(fù)性：；含有分子間氫鍵，分子間氫鍵使得熔點(diǎn)升高，因此熔、沸點(diǎn)：，、、三者結(jié)構(gòu)和組成相似，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大，熔、沸點(diǎn)越高。9.D[解析]由題表中數(shù)據(jù)可知，的熔、沸點(diǎn)較低，屬于分子晶體，故正確；晶體硼的熔、沸點(diǎn)很高，所以晶體硼是共價晶體，故正確；由題表中數(shù)據(jù)可知的熔點(diǎn)比沸點(diǎn)高，所以加熱能升華，故正確；原子半徑小于的原子半徑，金剛石中的鍵長比晶體硅中的鍵長短，鍵能也大，比強(qiáng)，故錯誤。10.D[解析]項(xiàng)，含的晶體中有氫鍵；項(xiàng)，硼原子的最外層不是8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；項(xiàng)，硼酸晶體屬于分子晶體。11.D[解析]的原子序數(shù)為26，核外電子排布式為，失去3個電子后形成三價鐵離子，核外電子排布式為，軌道處于半滿結(jié)構(gòu)，能量低、穩(wěn)定，失去電子難，所以的第四電離能遠(yuǎn)大于第三電離能，故錯誤；向溶液Ⅰ中滴加少量溶液，會生成氫氧化鐵沉淀，溶液黃色變淺，故錯誤；配離子中氧原子的成鍵電子對數(shù)為3，孤電子對數(shù)為1，中氧原子的成鍵電子對數(shù)為2，孤電子對數(shù)為2，則二者的鍵角不相等，故錯誤；可用和溶液檢驗(yàn)溶液中是否含有，具體操作為向溶液中加入使鐵離子轉(zhuǎn)化為無色的配離子，再加入溶液，若含有，則生成藍(lán)色的配離子，故正確。12.C[解析]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(dǎo)電性,項(xiàng)正確;足球烯為分子晶體,項(xiàng)正確;干冰為固態(tài)二氧化碳,轉(zhuǎn)化為液態(tài)時需要克服范德華力,而晶體變?yōu)橐簯B(tài),需要克服離子鍵,項(xiàng)錯誤;和均為分子晶體,的熔、沸點(diǎn)較高的原因是分子間可以形成氫鍵,項(xiàng)正確。13.D[解析]由圖（a）可知，鈦酸鈣的晶胞中位于8個頂角、位于6個面心、位于體心，根據(jù)均攤法可以確定、、的數(shù)目分別為1、3、1，因此其化學(xué)式為，項(xiàng)正確；由圖（b）可知，、、分別位于晶胞的頂角、體心、面心，根據(jù)均攤法可以確定其中有1個、1個和3個，根據(jù)晶體呈電中性可以確定，和均為1個，有3個，故為，項(xiàng)正確；類比的成鍵情況可知，中含有與形成的配位鍵，項(xiàng)正確；圖（a）的晶胞中，位于頂角，其與鄰近的3個面的面心上的緊鄰，每個頂角參與形成8個晶胞，每個面參與形成2個晶胞，因此，與每個緊鄰的有個，項(xiàng)錯誤。14.D[解析]根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知，距離鐵原子最近且相等的鎂原子有8個，因此鐵原子的配位數(shù)為8，正確；位置的原子坐標(biāo)參數(shù)為，正確；由晶胞圖可知，鐵原子與鎂原子之間的最近距離為體對角線的，面對角線距離為，體對角線距離為，則鐵原子與鎂原子之間的最近距離為，正確；晶胞中鐵原子數(shù)目為，鎂原子數(shù)目為8，而在晶胞的體心和棱的中心位置，所以當(dāng)儲氫后化學(xué)式為，則儲氫率為，錯誤。二、非選擇題（本題包括4個小題,共58分）15.（1）①[解析]是22號元素，位于元素周期表中第四周期第Ⅳ族，故的基態(tài)原子價層電子排布式為；②7[解析]是26號元素，原子核外有、、、、、、個能級。（2）①[解析]反應(yīng)式中非金屬元素有三種：、、，中表現(xiàn)正化合價、表現(xiàn)負(fù)化合價，電負(fù)性越大，對鍵合電子吸引力越大，元素相互化合時該元素表現(xiàn)負(fù)價，故電負(fù)性：；②3∶1[解析]分子中有1個和2個，所以1個分子中鍵的數(shù)目為3，鍵的數(shù)目為1，個數(shù)比為。（3）[解析]、的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同，說明二者都是離子晶體，離子晶體的熔點(diǎn)與離子鍵的強(qiáng)弱有關(guān)，離子所帶電荷數(shù)越多，離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高。由于的離子半徑小于的離子半徑，所以熔點(diǎn)是。（4）①[解析]從圖中可以看出，位于平行六面體的頂點(diǎn)，晶胞中的原子數(shù)為。平行六面體的上、下兩個面各有2個原子，四個側(cè)面各有1個原子，體心還有1個原子。故晶胞中的原子數(shù)為。故該晶體的化學(xué)式為。②[解析]一個晶胞的質(zhì)量，根據(jù)，晶胞的體積為。③[解析]合金儲氫后的密度，由定義式：儲氫能力，故儲氫能力。16.（1）同素異形體[解析]由同種元素組成的不同單質(zhì)互稱為同素異形體，金剛石、石墨、、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)，屬于同素異形體；（2）分子;混合型[解析]的構(gòu)成微粒是分子，屬于分子晶體；石墨屬于混合型晶體；（3）;;[解析]共價單鍵為鍵，金剛石中碳原子之間只存在鍵，石墨中碳原子之間存在鍵和鍵；（4）8[解析]晶胞中頂角碳原子數(shù)為，面心碳原子數(shù)為，體內(nèi)碳原子數(shù)為4，則共含有8個碳原子。17.（1）①[解析]釩的原子序數(shù)為23，核外有23個電子，根據(jù)電子排布規(guī)則，其電子排布式為，基態(tài)釩原子的價層電子排布式為。②3∶2[解析]由的結(jié)構(gòu)式可知，該結(jié)構(gòu)中共含有4個雙鍵，2個單鍵，1個雙鍵含有1個鍵和1個鍵，單鍵均為鍵，所以分子中含有6個鍵和4個鍵，鍵和鍵數(shù)目之比為。（2）①平面三角形[解析]中原子的價層電子對數(shù),且不含孤電子對,因此的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形。②[解析],（配合物）,根據(jù)氯原子守恒可知,