【化學(xué)】晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 測試題 2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)測試題一、選擇題1．三甲基鋁[]在常溫常壓下為無色透明液體，暴露空氣中瞬間著火，與水反應(yīng)劇烈。在一定溶劑中可發(fā)生如下反應(yīng)：。下列推測不合理的是A．是非極性分子，Al原子以雜化B．是一種有機化合物，可用作引火劑，平時用鋼瓶封存，液面可用保護C．與水反應(yīng)可得到和，有時會著火，實驗時要戴護目鏡D．與能發(fā)生反應(yīng)是因為中心原子Al有空軌道，可以與中的S原子形成配位鍵2．冠醚能與堿金屬離子結(jié)合(如圖所示)，是有機反應(yīng)很好的催化劑，能加快KMnO4與環(huán)己烯的反應(yīng)速率。用結(jié)合常數(shù)表示冠醚與堿金屬離子的結(jié)合能力，結(jié)合常數(shù)越大兩者結(jié)合能力越強。堿金屬離子結(jié)合常數(shù)冠醚Na+(直徑：204pm)K+(直徑：276pm)冠醚A(空腔直徑：260～320pm)1991183冠醚B(空腔直徑：170～220pm)371312下列說法不正確的是A．推測結(jié)合常數(shù)的大小與堿金屬離子直徑、冠醚空腔直徑有關(guān)B．實驗中c(Na+)：①＞②＞③C．冠醚通過與K+結(jié)合將攜帶進入有機相，從而加快反應(yīng)速率D．為加快KMnO4與環(huán)己烯的反應(yīng)速率，選擇冠醚A比冠醚B更合適3．向CuSO4溶液中滴加氨水至過量，得到深藍色透明溶液。下列敘述不正確的是A．反應(yīng)過程中先生成藍色沉淀，后沉淀溶解B．溶液呈深藍色是由于生成了[Cu(NH3)4]2+C．反應(yīng)的離子方程式為Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2OD．若繼續(xù)向深藍色溶液中加入乙醇，將析出深藍色晶體CuSO4·5H2O4．下列金屬中，金屬陽離子與自由電子間的作用力最強的是A．Al B．K C．Cu D．Zn5．下列性質(zhì)中，可以證明某化合物中存在離子鍵的是A．可溶于水 B．有較高的熔點C．水溶液能導(dǎo)電 D．熔融狀態(tài)能導(dǎo)電6．天然晶體稱為水晶，是古代重要寶石品種。有關(guān)的說法錯誤的是A．屬于原子晶體 B．屬于非電解質(zhì) C．屬于酸性氧化物 D．含有鍵7．下列化學(xué)用語正確的是A．的結(jié)構(gòu)式為B．二氧化硅分子式：C．甲醛的電子式D．含10個中子的氧原子表示為8．下列有關(guān)分子晶體的說法中，正確的是A．分子晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定B．分子晶體中，共價鍵越強，鍵能越大，熔點越高C．冰融化時水分子間的共價鍵發(fā)生斷裂D．在冰的晶體結(jié)構(gòu)中由于氫鍵的存在，其熔點較高9．氮化碳部分結(jié)構(gòu)如圖所示，其中β-氮化碳硬度超過金剛石晶體，成為超硬新材料。下列有關(guān)氮化碳的說法不正確的是A．氮化碳屬于分子晶體B．氮化碳中C為＋4價，N為－3價C．氮化碳的化學(xué)式為D．每個碳原子與四個氮原子相連，每個氮原子與三個碳原子相連10．下列區(qū)別晶體和非晶體最可靠的方法是A．觀察形狀 B．光譜儀測定C．X射線衍射法 D．質(zhì)譜儀測定11．某化合物的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，則下列說法錯誤的A．該分子中沒有手性碳原子B．Ni的簡化電子排布式為[Ar]3d84s2C．該離子中含有極性鍵、非極性鍵、配位鍵和金屬鍵D．該分子中碳原子的雜化方式有sp2、sp3兩種12．下列關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的說法錯誤的是A．的空間結(jié)構(gòu)為四面體形B．基態(tài)氮原子有7種能量不同的電子，電子有5種空間運動狀態(tài)C．熔點：D．甲醛(HCHO)和光氣()分子中的鍵角13．硫化鋅有兩種常見的晶體，分別是六方硫化鋅(晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示)和立方硫化鋅(晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙所示)。下列說法錯誤的是A．可用X-射線衍射實驗鑒別硫化鋅是否屬于晶體B．每個六方硫化鋅晶胞中含2個S原子C．立方硫化鋅中鋅的配位數(shù)為4D．氧化鋅的熔點低于六方硫化鋅和立方硫化鋅14．實現(xiàn)下列變化時，需克服相同類型作用力的是A．二氧化硅和干冰的熔化B．氯化鈉和鐵的熔化C．燒堿和金剛砂的熔化D．冰和干冰的熔化15．下列說法中，正確的是A．冰融化時，分子中H－O發(fā)生斷裂B．共價晶體中，共價鍵越強，熔點越高C．分子晶體中，分子間作用力越大，對應(yīng)的物質(zhì)越穩(wěn)定D．分子晶體中，共價鍵鍵能越大，該分子晶體的熔、沸點一定越高二、非選擇題16．某個Ni(Ⅱ)有機配合物的結(jié)構(gòu)如圖所示(1)該分子中N原子的雜化方式為___________、___________(2)請在圖中用“→”標(biāo)出Ni2＋的配位鍵___________17．(1)1個Al原子捕獲1個中子能產(chǎn)生Na和X粒子，則X粒子的組成符號為：___________。(2)NaCN是離子化合物，各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，NaCN的電子式是___________。(3)相同條件下，TiF4熔點650K，TiCl4熔點249K，熔點不同的原因是___________。18．（1）下列物質(zhì)：①N2②CO2③NH3④Na2O⑤Na2O2⑥NaOH⑦CaBr2⑧H2O2⑨NH4Cl⑩HBr?；卮鹣铝袉栴}：（填序號）只含極性鍵的是_______；含有極性鍵和非極性鍵的是_______；含有非極性鍵的離子化合物是________。（2）用電子式表示H2O和MgBr2的形成過程：H2O_______；MgBr2_______。19．某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為______。20．回答下列問題：(1)已知以下三種物質(zhì)熔融狀態(tài)下均不能導(dǎo)電，熔點數(shù)據(jù)如下：氮化硼(BN)單質(zhì)硼(B)氯化鋁(AlCl3)熔點/℃27002573194請解釋三種物質(zhì)熔點依次減小的原因：___________。(2)HF氣體在25℃、80℃和90℃測得其摩爾質(zhì)量分別為58.0g·mol-1、20.6g·mol-1和20.0g·mol-1。則不同溫度下摩爾質(zhì)量不同的可能原因是___________。21．美國化學(xué)家路易斯(GilbertNewtonLewis)提出的酸堿電子理論認(rèn)為：凡能接受電子對的物質(zhì)稱為酸(如H+)，能接受幾對電子對則稱幾元酸，凡能給出電子對的物質(zhì)稱為堿(如NH3)。N2H4的IUPAC中文命名是肼，又稱為聯(lián)氨，它由NH3中的一個氫原子被一個NH2取代而成，它是一種重要的還原劑，常與NO2、F2一起作火箭燃料。(1)根據(jù)路易斯酸堿電子理論，N2H4是幾元酸或堿？答：___________。(2)寫出N2H4與NO2作火箭推動劑的反應(yīng)方程式：___________(3)用NaClO氧化NH3可以制備N2H4，寫出方程式：___________(4)用碳酸二甲酯和一水合肼在70°C下可合成碳酰肼(CON4H6)。請畫出碳酰肼的結(jié)構(gòu)式：___________22．已知A、B、C、D、E五種元素是周期表中前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大。其中A、B、C為同周期的非金屬元素，且B、C原子中均有兩個未成對電子。D、E為同周期元素且分別位于s區(qū)和d區(qū)。五種元素所有的s能級電子均為全充滿。E的d能級電子數(shù)等于A、B、C最高能層的p能級電子數(shù)之和?；卮鹣铝袉栴}：(1)五種元素中，電負(fù)性最大的是____(填元素符號)。(2)E常有+2、+3兩種價態(tài)，畫出E2+的價電子排布圖：____。(3)與BC互為等電子體的分子、離子分別是____(各舉1例)，BC的結(jié)構(gòu)式為____(若有配位鍵，須用“→”表示出來)，實驗測得該分子的極性極弱，試從結(jié)構(gòu)方面進行解釋：____。(4)自然界中，含A的鈉鹽是一種天然礦藏，其化學(xué)式寫作Na2A4O7·10H2O，實際上它的結(jié)構(gòu)單元是由2個H3AO3和2個[A(OH)4]-縮合而成的雙六元環(huán)，應(yīng)該寫成Na2[A4O5(OH)4]·8H2O，其結(jié)構(gòu)式如圖所示，它的陰離子可形成鏈狀結(jié)構(gòu)。①A原子的雜化方式為____。②Na2[A4O5(OH)4]·8H2O的陰離子由極性鍵和配位鍵構(gòu)成，請在圖中用“→”標(biāo)出其中的配位鍵____。該陰離子通過____相互結(jié)合形成鏈狀結(jié)構(gòu)。③已知H3AO3為一元弱酸，根據(jù)上述信息，用離子方程式解釋分析H3AO3為一元酸的原因：____。(5)E2+在水溶液中以[E(H2O)6]2+形式存在，向含E2+的溶液中加入氨水，可生成[E(NH3)6]2+，[E(NH3)6]2+更穩(wěn)定，原因是____?！緟⒖即鸢浮恳?、選擇題1．D解析：A．中心原子鋁形成3個鍵，為雜化，為三角形結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)對稱是非極性分子，推測合理，A不符合題意；B．三甲基鋁為含碳化合物，為有機物，暴露空氣中瞬間著火，與水反應(yīng)劇烈，故可用作引火劑，平時用鋼瓶封存，液面可用保護防止爆炸，推測合理，B不符合題意；C．與水與水反應(yīng)劇烈，反應(yīng)可得到和，甲烷易燃，故有時會著火，實驗時為了安全要戴護目鏡，推測合理，C不符合題意；D．中心原子Al有空軌道，中氧可以提供孤電子對，故可以與中的O原子形成配位鍵，推測不合理，D符合題意；故選D。2．B解析：A．從表中數(shù)據(jù)可以看出，冠醚的空腔直徑與Na+或K+直徑接近時，結(jié)合常數(shù)大，由此可推測結(jié)合常數(shù)的大小與堿金屬離子直徑、冠醚空腔直徑有關(guān)，A正確；B．冠醚A結(jié)合Na+的能力弱于結(jié)合K+的能力，所以K+可將冠醚A中的部分Na+替代出來，由實驗中，可得出c(Na+)：①＞③＞②，B不正確；C．冠醚與K+結(jié)合，從而將攜帶進入有機相，催化KMnO4與環(huán)己烯的反應(yīng)，從而加快反應(yīng)速率，C正確；D．由表中數(shù)據(jù)可推出，冠醚A結(jié)合K+的能力比冠醚B強，為加快KMnO4與環(huán)己烯的反應(yīng)速率，選擇冠醚A比冠醚B更合適，D正確；故選B。3．D解析：A．CuSO4溶液中滴加氨水至過量，先發(fā)生Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH，生成Cu(OH)2藍色沉淀，之后發(fā)生Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O，藍色沉淀溶解，A正確；B．生成的Cu(OH)2沉淀發(fā)生Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O，[Cu(NH3)4]2+的存在使溶液呈深藍色，B正確；C．將A選項兩步反應(yīng)相加，可得總反應(yīng)為Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O，C正確；D．乙醇可以降低[Cu(NH3)4]SO4的溶解性，加入乙醇析出的是[Cu(NH3)4]SO4晶體，D錯誤；綜上所述答案為D。4．C解析：金屬單質(zhì)中，金屬陽離子與自由電子間的作用力越強，則該金屬越難失去電子，即金屬活動性越弱，已知金屬活動順序為：K、Al、Zn、Cu，故Cu中金屬陽離子與自由電子間的作用力最強，故答案為：C。5．D解析：A．乙醇、硫酸等物質(zhì)均易溶于水，但不含離子鍵，故A不符合題意；B．二氧化硅、金剛石等物質(zhì)的熔點很高，但不含離子鍵，故B不符合題意；C．HCl的水溶液可以導(dǎo)電，但HCl中只含共價鍵不含離子鍵，故C不符合題意；D．化合物在熔融狀態(tài)能導(dǎo)電說明其在熔融狀態(tài)下能電離成離子，其組成中含有離子，存在離子鍵，故D符合題意；故選：D。6．D解析：A．SiO2屬于原子晶體，A正確；B．SiO2難溶于水，在熔融狀態(tài)下也不能導(dǎo)電，屬于非電解質(zhì)，B正確；C．SiO2屬于酸性氧化物，能和強堿反應(yīng)生成硅酸鹽和水，C正確；D．SiO2晶體中只含有Si-O鍵，不含Si=O鍵，D錯誤；故選D。7．A解析：A．結(jié)構(gòu)式是指用一根“-”表示一對共用電子的式子，故的結(jié)構(gòu)式為，A正確；B．二氧化硅是原子(或共價)晶體，故二氧化硅不存在分子式，其化學(xué)式為，B錯誤；C．甲醛分子中O最外層為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，C錯誤；D．質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)加中子數(shù)，故含10個中子的氧原子表示為，D錯誤；故答案為：A。8．D解析：A．分子間作用力的大小決定分子的物理性質(zhì)，而分子的穩(wěn)定性則取決于化學(xué)鍵的強弱，故A項錯誤；B．共價鍵是化學(xué)鍵，共價鍵的強弱與物質(zhì)的熔點無關(guān)，故B項錯誤；C．冰融化時克服范德華力和氫鍵，水分子內(nèi)的共價鍵沒有斷裂，故C項錯誤；D．在冰的晶體結(jié)構(gòu)中存在分子間氫鍵，使其熔點較高，故D項正確。故選：D。9．A解析：A．C和N都屬于非金屬元素，通過共價鍵形成共價晶體，A錯誤；B．N元素的非金屬性強于C，N顯-3價，C顯+4介，B正確；C．由結(jié)構(gòu)圖可知，在一個晶胞內(nèi)（慮線框）有四個N原子，有8個C原子，其中有四個位于四邊形的頂點上，有四個位于四邊形的邊上，根據(jù)均攤法，可知C原子數(shù)目為4×+4×=3，化學(xué)式為C3N4，C正確；D．由結(jié)構(gòu)圖可看出，每個碳原子與四個氮原子相連，每個氮原子與三個碳原子相連，D正確；答案選A。10．C解析：構(gòu)成晶體的粒子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列，晶體的這一結(jié)構(gòu)特征可以通過X-射線衍射圖譜反映出來，因此區(qū)分晶體和非晶體的最可靠的科學(xué)方法是對固體進行X-射線衍射實驗，故選C。11．C解析：A．連接四個不同原子或原子團的碳原子為手性碳原子，手性碳一定為飽和碳原子，該物質(zhì)中的飽和碳原子都連接了3個氫原子，所以沒有手性碳，A正確；B．Ni為28號元素，原子核外有28個電子，簡化電子排布式為[Ar]3d84s2，B正確；C．金屬鍵一般存在于合金和金屬單質(zhì)中，該物質(zhì)中沒有金屬鍵，C錯誤；D．形成雙鍵的碳原子為sp2雜化，甲基中的碳原子為sp3雜化，D正確；綜上所述答案為C。12．B解析：A．中的硫原子的價層電子對數(shù)為4，采用sp3雜化，為正四面體型，硫代硫酸根離子是硫酸根中的一個非羥基氧原子被硫原子所替代的產(chǎn)物，因此的構(gòu)型與相似，是四面體形，故A正確；B．氮元素是7號元素，其基態(tài)氮原子核外電子排布為1s22s22p3，則基態(tài)氮原子有三種能量不同的電子，電子有5個原子軌道，有5種空間運動狀態(tài)，故B錯誤；C．MgO和NaCl為離子晶體，離子晶體中離子半徑越小，帶電荷數(shù)越多，化學(xué)鍵越強，熔沸點越高，則MgO>NaCl，H2O、CO2、H2是分子晶體，分子量越大，熔沸點越高，有氫鍵的比沒氫鍵的沸點高，故H2O>CO2>H2，離子晶體熔沸點大于分子晶體，故MgO>NaCI>H2O>CO2>H2，故C正確；D．HCHO和COCl2兩種分子中的碳原子雖然采取的都是sp2雜化，但由于氯原子的電負(fù)性比氫原子大，則氯原子和碳原子之間的成鍵電子對更靠近氯原子，則兩對氯原子和碳原子之間的成鍵電子對的斥力相對較小，鍵角也相對較小，故∠H-C-H>∠Cl-C-Cl，則D正確；故答案為B。13．D解析：A．晶體與非晶體最本質(zhì)的區(qū)別是組成物質(zhì)的粒子在微觀空間是否有序排列，x射線衍射可以看到微觀結(jié)構(gòu)，所以可用X-射線衍射實驗鑒別硫化鋅是否屬于晶體，A正確；B．每個六方硫化鋅晶胞中有4個S原子位于棱上，1個S原子位于內(nèi)部，含4×+1=2個S原子，B正確；C．據(jù)圖可知Zn原子位于4個S原子形成的正四面體空隙中，所以立方硫化鋅中鋅的配位數(shù)為4，C正確；D．O2-的半徑小于S2-，所以O(shè)2-與Zn2+形成的離子鍵更強，晶格能更大，熔點更高，D錯誤；綜上所述答案為D。14．D解析：A．二氧化硅和干冰的熔化克服的分別是共價鍵和分子間作用力，A不符合；B．氯化鈉和鐵的熔化克服的分別是離子鍵和金屬鍵，B不符合；C．燒堿和金剛砂的熔化克服的分別是離子鍵和共價鍵，C不符合；D．冰和干冰形成的均是分子晶體，熔化克服的均是分子間作用力，D符合；答案選D。15．B解析：A．冰融化時，破壞了水分子間的分子間作用力和氫鍵，沒有破壞分子中的氫氧鍵，故A錯誤；B．共價晶體中，原子形成的共價鍵越強，原子間的作用力越強，晶體的熔點越高，故B正確；C．分子晶體的穩(wěn)定性與共價鍵的強弱有關(guān)，與分子間作用力的大小無關(guān)，故C錯誤；D．分子晶體的熔、沸點與分子間作用力的大小有關(guān)，與共價鍵的強弱無關(guān)，故D錯誤；故選B。二、非選擇題16．(1)sp2sp3(2)解析：（1）環(huán)上的氮原子形成三個單鍵和一個雙鍵，所以是sp2雜化，沒在環(huán)上的氮原子形成三個單鍵，還有一對孤電子對所以是sp3雜化，答案為：sp2，sp3；（2）鎳離子與環(huán)上的氮原子和水中的氫原子形成配位鍵，。17．HeTiF4為離子化合物，TiCl4為共價化合物，離子化合物熔點相對較高解析：(1)1個Al原子捕獲1個中子能產(chǎn)生Na和X粒子，則X粒子的質(zhì)子數(shù)是13－11＝2，質(zhì)量數(shù)＝27+1－24＝4，則其組成符號為He。(2)NaCN是離子化合物，各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，這說明C和N之間含有三鍵，則NaCN的電子式。(3)由于TiF4為離子化合物，TiCl4為共價化合物，離子化合物熔點相對較高，因此相同條件下，TiF4熔點高于TiCl4熔點。18．②③⑩⑧⑤解析：(1)①N2只含有非極性鍵的單質(zhì)；②CO2只含有極性鍵的共價化合物；③NH3只含有極性鍵的共價化合物；④Na2O只含有離子鍵的離子化合物；⑤Na2O2含有離子鍵、非極性共價鍵的離子化合物；⑥NaOH含有離子鍵、極性共價鍵的離子化合物；⑦CaBr2只含有離子鍵的離子化合物；⑧H2O2含有極性和非極性鍵的共價化合物；⑨NH4Cl含有離子鍵、極性共價鍵的離子化合物；⑩HBr只含有極性鍵的共價化合物；綜上所述，只含極性鍵的②③⑩；含有極性鍵和非極性鍵的⑧；含有非極性鍵的離子化合物是⑤；(2)H2O為共價化合物，其形成過程為；溴化鎂為離子化合物，其形成過程為。19．3∶1解析：根據(jù)均攤法計算，晶胞中銅原子個數(shù)為：6×=3，鎳原子的個數(shù)為8×=1，則銅和鎳的數(shù)量比為3：1。20．(1)和均為原子晶體，原子半徑，鍵長，鍵能，所以單質(zhì)硼熔點低于氮化硼。為分子晶體，分子間作用力弱于共價鍵，所以熔點最低(2)以氫鍵結(jié)合成締合分子，溫度升高時締合程度降低，因而摩爾質(zhì)量減小解析：(1)比較熔沸點的大小，從晶體類型差異以及每種晶體克服的作用力闡述。原子晶體比較原子半徑小共價鍵強，鍵能大則熔沸點高；而分子晶體先看氫鍵再看摩爾質(zhì)量大范德華力大，熔沸點高；離子晶體比較離子半徑小、帶電荷多則晶格能大熔沸點高。熔點BN>B>2500℃，它們?yōu)樵泳w，原子半徑B>N，鍵長B?B>B?N，鍵能B?B<B?N，所以單質(zhì)硼熔點低于氮化硼。AlCl3為分子晶體，分子間作用力弱于共價鍵，所以熔點最低。(2)電負(fù)性大的成鍵原子如F、O、N與已成鍵的H原子之間存在氫鍵，導(dǎo)致分子形成締合分子。所以HF分子在不同溫度下摩爾質(zhì)量不同的原因為HF以氫鍵結(jié)合成締合分子，溫度升高時締合程度降低，因而摩爾質(zhì)量減小。21．(1)二元堿(2)2N2H4+2NO2=3N2+4H2O(3)NaC1O+2NH3=N2H4+NaCl+H2O(4)解析：略22．(1)O(2)(3)N2、CN-分子中氧原子提供孤對電子形成配位鍵抵消了共價鍵的共用電子對偏向氧原子產(chǎn)生的極性(4)sp2和sp3氫鍵H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+或B(OH)3+H2O[B(OH)4]-+H+}(5)N的電負(fù)性小于O，N原子更易提供孤對電子形成配位鍵解析：依題意，A、B、C、D、E五種元素是周期表中前四周期元素，D、E為同周期元素且分別位于s區(qū)和d區(qū)，且五種元素所有的s能級電子均為