高二化學(xué)選修3第三章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)習(xí)題

1、-作者xxxx-日期xxxx高二化學(xué)選修3第三章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)習(xí)題【精品文檔】章末質(zhì)量檢測(cè)（三） 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)一、選擇題(本題包括12小題，每小題4分，共48分)1下列說(shuō)法正確的是()A晶體在受熱熔化過(guò)程中一定存在化學(xué)鍵的斷裂B原子晶體的原子間只存在共價(jià)鍵，而分子晶體內(nèi)只存在范德華力C區(qū)分晶體和非晶體最科學(xué)的方法是對(duì)固體進(jìn)行X­射線衍射實(shí)驗(yàn)D非金屬元素的原子間只形成共價(jià)鍵，金屬元素的原子與非金屬元素的原子間只形成離子鍵解析：選CA項(xiàng)，分子晶體受熱熔化時(shí)破壞的是分子間作用力而不是化學(xué)鍵，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，有的分子晶體中存在氫鍵，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，金屬元素原子與非金屬元素原子間也可形成共價(jià)鍵，如

2、AlCl3，錯(cuò)誤。2下列說(shuō)法中正確的是()A離子晶體中每個(gè)離子的周?chē)?個(gè)帶相反電荷的離子B金屬導(dǎo)電的原因是在外加電場(chǎng)的作用下金屬產(chǎn)生自由電子，電子定向運(yùn)動(dòng)C分子晶體的熔、沸點(diǎn)低，常溫下均呈液態(tài)或氣態(tài)D原子晶體中的各相鄰原子都以共價(jià)鍵相結(jié)合解析：選D選項(xiàng)A中離子晶體中每個(gè)離子周?chē)龓喾措姾傻碾x子數(shù)目與離子半徑有關(guān)，如一個(gè)Cs可同時(shí)吸引8個(gè)Cl；選項(xiàng)B中金屬內(nèi)部的自由電子不是在電場(chǎng)力的作用下產(chǎn)生的；選項(xiàng)C中分子晶體的熔、沸點(diǎn)很低，在常溫下也有呈固態(tài)的，如S屬于分子晶體，它在常溫下為固態(tài)。3下列有關(guān)冰和干冰的敘述不正確的是()A干冰和冰都是由分子密堆積形成的晶體B冰是由氫鍵形成的晶體，每

3、個(gè)水分子周?chē)?個(gè)緊鄰的水分子C干冰比冰的熔點(diǎn)低得多，常壓下易升華D干冰中只存在范德華力不存在氫鍵，一個(gè)分子周?chē)?2個(gè)緊鄰的分子解析：選A干冰晶體中CO2分子間作用力只有范德華力，分子采取緊密堆積，一個(gè)分子周?chē)?2個(gè)緊鄰的分子；冰晶體中水分子間除了范德華力還存在氫鍵，由于氫鍵具有方向性，每個(gè)水分子周?chē)?個(gè)緊鄰的水分子，采取非緊密堆積的方式，空間利用率小，因而密度小。干冰融化只需克服范德華力，冰融化還需要克服氫鍵，由于氫鍵比范德華力大，所以干冰比冰的熔點(diǎn)低得多，而且常壓下易升華。4下表中的數(shù)據(jù)是對(duì)應(yīng)物質(zhì)的熔點(diǎn)()。物質(zhì)NaClNa2OAlF3AlCl3BCl3CO2SiO2熔點(diǎn)/80192

4、01 291190107571 723據(jù)此作出的下列判斷中，錯(cuò)誤的是()A鋁的化合物的晶體中有離子晶體B同族元素中的氧化物可形成不同類型的晶體C表中只有BCl3和干冰是分子晶體D不同元素的氯化物可形成相同類型的晶體解析：選C由表中所給熔點(diǎn)數(shù)據(jù)可知，BCl3的熔點(diǎn)最低，為分子晶體；SiO2的熔點(diǎn)最高，為原子晶體；AlCl3的熔點(diǎn)較低，為分子晶體；AlF3的熔點(diǎn)較高，為離子晶體。5下列各項(xiàng)所述的數(shù)字不是6的是()A在NaCl晶體中，與一個(gè)Na最近的且距離相等的Cl的個(gè)數(shù)B在金剛石晶體中，最小的環(huán)上的碳原子個(gè)數(shù)C在二氧化硅晶體中，最小的環(huán)上的原子個(gè)數(shù)D在石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu)中，最小的環(huán)上的碳原子個(gè)數(shù)解

5、析：選C二氧化硅晶體中，每個(gè)最小的環(huán)上有6個(gè)O原子和6個(gè)Si原子共12個(gè)原子。6在解釋下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律與物質(zhì)結(jié)構(gòu)間的因果關(guān)系時(shí)，與鍵能無(wú)關(guān)的變化規(guī)律是()AHF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)性依次減弱B金剛石的硬度大于硅，其熔、沸點(diǎn)也高于硅CNaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點(diǎn)依次降低DF2、Cl2、Br2、I2的熔、沸點(diǎn)逐漸升高解析：選DHF、HCl、HBr、HI熱穩(wěn)定性依次減弱是因?yàn)樗鼈兊墓矁r(jià)鍵鍵能逐漸減小，與鍵能有關(guān)；金剛石的硬度大于硅，熔、沸點(diǎn)高于硅是因?yàn)镃C鍵鍵能大于SiSi鍵鍵能；NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點(diǎn)依次降低是它們的離子鍵鍵能隨離子半徑增大逐漸減小；F2

6、、Cl2、Br2、I2為分子晶體，熔、沸點(diǎn)的高低由分子間作用力決定，與鍵能無(wú)關(guān)。7觀察下列模型并結(jié)合有關(guān)信息，判斷有關(guān)說(shuō)法正確的是()B12結(jié)構(gòu)單元SF6分子S8HCN結(jié)構(gòu)模型示意圖備注熔點(diǎn)1 873 K易溶于CS2BSF6是由極性鍵構(gòu)成的極性分子C固態(tài)硫S8屬于原子晶體DHCN的結(jié)構(gòu)式為HCN解析：選ASF6空間結(jié)構(gòu)高度對(duì)稱，是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)S8易溶于CS2可知，固態(tài)硫S8屬于分子晶體，C項(xiàng)錯(cuò)誤；HCN的結(jié)構(gòu)式應(yīng)為HCN，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8有關(guān)晶體的結(jié)構(gòu)如下圖所示，下列說(shuō)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(gè)晶胞平均占有

7、4個(gè)Ca2C在金剛石晶體中，碳原子與碳碳鍵個(gè)數(shù)的比為12D該氣態(tài)團(tuán)簇分子的分子式為EF或FE解析：選D由于是氣態(tài)團(tuán)簇分子，其分子式應(yīng)為E4F4或F4E4；CaF2晶體中，Ca2占據(jù)8個(gè)頂點(diǎn)和6個(gè)面心，故Ca2共8×6×4個(gè)；金剛石晶體中，每個(gè)C原子與4個(gè)C原子相連，而碳碳鍵為2個(gè)碳原子共用，C原子與CC鍵個(gè)數(shù)比為12。9氮氧化鋁(AlON)屬于原子晶體，是一種超強(qiáng)透明材料，下列描述錯(cuò)誤的是()AAlON和石英的化學(xué)鍵類型相同BAlON和石英晶體類型相同CAlON和Al2O3的化學(xué)鍵類型不同DAlON和Al2O3晶體類型相同解析：選DAlON與石英均為原子晶體，所含化學(xué)鍵均為

8、共價(jià)鍵，故A、B項(xiàng)正確；Al2O3為離子晶體，晶體中有離子鍵，不含共價(jià)鍵，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。10下列關(guān)于晶體的說(shuō)法正確的組合是()分子晶體中都存在共價(jià)鍵在晶體中只要有陽(yáng)離子就一定有陰離子金剛石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶體的熔點(diǎn)依次降低離子晶體中只有離子鍵沒(méi)有共價(jià)鍵，分子晶體中肯定沒(méi)有離子鍵CaTiO3晶體中(晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示)每個(gè)Ti4和12個(gè)O2相緊鄰SiO2晶體中每個(gè)硅原子與兩個(gè)氧原子以共價(jià)鍵相結(jié)合晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定氯化鈉熔化時(shí)離子鍵被破壞ABC D解析：選D可用例舉法一一排除，若稀有氣體的原子構(gòu)成分子晶體，則晶體中無(wú)共價(jià)鍵，錯(cuò)誤；構(gòu)成離子晶體的微粒是

9、陰陽(yáng)離子，構(gòu)成金屬晶體的微粒是金屬陽(yáng)離子和自由電子，錯(cuò)誤；在離子晶體NaOH中既有離子鍵，又有共價(jià)鍵，錯(cuò)誤；SiO2是原子晶體，形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每個(gè)硅原子與4個(gè)氧原子以共價(jià)鍵相結(jié)合，錯(cuò)誤；分子的穩(wěn)定性與分子內(nèi)的共價(jià)鍵有關(guān)，與晶體中分子間作用力無(wú)關(guān)，錯(cuò)誤。11.右圖是氯化銨晶體的晶胞，已知晶體中2個(gè)最近的NH核間距離為a cm，氯化銨的相對(duì)分子質(zhì)量為M，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則氯化銨晶體的密度(單位g·cm3)為()A. B.C. D.解析：選C一個(gè)晶胞中含NH：8×1，含Cl：1個(gè)，即一個(gè)晶胞含1個(gè)NH4Cl，則有：a3··M，解得：。12氮化碳結(jié)構(gòu)如

10、下圖，其中氮化碳硬度超過(guò)金剛石晶體，成為首屈一指的超硬新材料。下列有關(guān)氮化碳的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A氮化碳屬于原子晶體B氮化碳中碳顯4價(jià)，氮顯3價(jià)C氮化碳的化學(xué)式為C3N4D每個(gè)碳原子與四個(gè)氮原子相連，每個(gè)氮原子與三個(gè)碳原子相連解析：選B圖示為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，硬度超過(guò)金剛石，氮化碳晶體為原子晶體；在晶體中，每個(gè)碳原子和4個(gè)氮原子形成共價(jià)鍵，每個(gè)氮原子與3個(gè)碳原子相連，所以氮化碳的化學(xué)式為C3N4；由于氮的電負(fù)性比碳大，所以氮化碳中碳顯4價(jià)，氮顯3價(jià)。二、非選擇題(本題包括3小題，共52分)13(16分)下圖表示一些晶體中的某些結(jié)構(gòu)，它們分別是NaCl、CsCl、干冰、金剛石、石墨結(jié)構(gòu)中的某一種的某一部分

11、：(1)代表金剛石的是(填編號(hào)字母，下同)_，其中每個(gè)碳原子與_個(gè)碳原子最接近且距離相等。金剛石屬于_晶體。(2)代表石墨的是_，每個(gè)正六邊形占有的碳原子數(shù)平均為_(kāi)個(gè)。(3)代表NaCl的是_，每個(gè)Na周?chē)c它最接近且距離相等的Na有_個(gè)。(4)代表CsCl的是_，它屬于_晶體，每個(gè)Cs與_個(gè)Cl緊鄰。(5)代表干冰的是_，它屬于_晶體，每個(gè)CO2分子與_個(gè)CO2分子緊鄰。解析：根據(jù)不同物質(zhì)晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)辨別圖形所代表的物質(zhì)。NaCl晶體是簡(jiǎn)單立方單元，每個(gè)Na與6個(gè)Cl緊鄰，每個(gè)Cl又與6個(gè)Na緊鄰，但觀察Na與最近距離等距離的Na數(shù)時(shí)要拋開(kāi)Cl，從空間結(jié)構(gòu)上看是12個(gè)Na。即x軸面上、y

12、軸面上、z軸面上各4個(gè)。CsCl晶體由Cs、Cl分別構(gòu)成立方結(jié)構(gòu)，但Cs組成立方的中心有一個(gè)Cl，Cl組成的立方中心又鑲?cè)胍粋€(gè)Cs，可稱為“體心立方”結(jié)構(gòu)，Cl組成緊鄰8個(gè)Cs，Cs緊鄰8個(gè)Cl。干冰也是立方體結(jié)構(gòu)，但在立方體每個(gè)正方形面的中央都有一個(gè)CO2分子，稱為“面心立方”。實(shí)際上各面中央的CO2分子也組成立方結(jié)構(gòu)，彼此相互套入面的中心。所以每個(gè)CO2分子在三維空間里x、y、z三個(gè)面各緊鄰4個(gè)CO2分子，共12個(gè)CO2分子。金剛石的基本單元是正四面體，每個(gè)碳原子緊鄰4個(gè)其他碳原子，石墨的片層由正六邊形結(jié)構(gòu)組成，每個(gè)碳原子緊鄰另外3個(gè)碳原子，即每個(gè)六邊形占有1個(gè)碳原子的各，所以大的結(jié)構(gòu)中每

13、個(gè)六邊形占有的碳原子數(shù)是6×2個(gè)。答案：(1)D4原子(2)E2(3)A12(4)C離子8(5)B分子1214(18分)(全國(guó)甲卷)東晉華陽(yáng)國(guó)志·南中志卷四中已有關(guān)于白銅的記載，云南鎳白銅(銅鎳合金)聞名中外，曾主要用于造幣，亦可用于制作仿銀飾品?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為_(kāi)，3d能級(jí)上的未成對(duì)電子數(shù)為_(kāi)。(2)硫酸鎳溶于氨水形成Ni(NH3)6SO4藍(lán)色溶液。Ni(NH3)6SO4中陰離子的立體構(gòu)型是_。在Ni(NH3)62中Ni2與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為_(kāi)，提供孤電子對(duì)的成鍵原子是_。氨的沸點(diǎn)_(填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是_；氨

14、是_分子(填“極性”或“非極性”)，中心原子的軌道雜化類型為_(kāi)。(3)單質(zhì)銅及鎳都是由_鍵形成的晶體；元素銅與鎳的第二電離能分別為：ICu1 958 kJ·mol1、INi1 753 kJ·mol1，ICu>INi的原因是_。(4)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_(kāi)。若合金的密度為d g·cm3，晶胞參數(shù)a_nm。解析：(1)鎳是28號(hào)元素，其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2，其3d能級(jí)電子排布情況為，所以未成對(duì)的電子數(shù)為2。(2)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，SO的鍵電子對(duì)數(shù)等于4，孤電子對(duì)數(shù)(6

15、2)40，則陰離子的立體構(gòu)型是正四面體形。在Ni(NH3)62中，Ni2與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為配位鍵，提供孤電子對(duì)的成鍵原子是N。氨分子間存在氫鍵，分子間作用力強(qiáng)，所以氨的沸點(diǎn)高于膦(PH3)；氨分子中，N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為(53)4，則N原子為sp3雜化，氨分子是極性分子。(3)銅和鎳屬于金屬，則單質(zhì)銅及鎳都是由金屬鍵形成的晶體；銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子，所以ICu>INi。(4)晶胞中銅原子個(gè)數(shù)為6×3，鎳原子個(gè)數(shù)為8×1，銅和鎳的數(shù)量比為31。由知，該晶胞的組成為Cu3Ni，若合金的密度為d g·cm3，根據(jù)m

16、47;V，得d，a3，a cm，則晶胞參數(shù)a×107 nm。答案：(1)1s22s22p63s23p63d84s2或(Ar3d84s2)2(2)正四面體配位鍵 N高于NH3分子間可形成氫鍵極性sp3(3)金屬銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子(4)31×10715(18分)(全國(guó)丙卷)砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料，可用于制作微型激光器或太陽(yáng)能電池的材料等?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)寫(xiě)出基態(tài)As原子的核外電子排布式_。(2)根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga_As，第一電離能Ga_As。(填“大于”或“小于”)(3)AsCl3分子的立體構(gòu)型為_(kāi)，其中As的雜化軌

17、道類型為_(kāi)。(4)GaF3的熔點(diǎn)高于1 000 ，GaCl3的熔點(diǎn)為77.9 ，其原因是_。(5)GaAs的熔點(diǎn)為1 238 ，密度為 g·cm3，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類型為_(kāi)，Ga與As以_鍵鍵合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGa g·mol1和MAs g·mol1，原子半徑分別為rGa pm和rAs pm，阿伏加德羅常數(shù)值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為_(kāi)。解析：(1)As的原子序數(shù)是33，則基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3(或Ar3d104s24p3)。(2)同周期自左向右原子半徑逐漸減小，則原子半徑Ga大于As，由于As的4p軌道電子處于半充滿狀態(tài)，穩(wěn)定性強(qiáng)，所以第一電離能Ga小于As。(3)AsCl3分子中As原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)(53)4，孤電子對(duì)數(shù)431，所以其立體構(gòu)型為三角錐形，其中As的雜化軌道類型為sp3。(4)由于GaF3是離子晶體，GaCl3是分子晶體，所以離子晶