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 省獲獎(jiǎng)

（人教版）第三章《晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》單元檢測試題（考試時(shí)間：90分鐘滿分：100分）第Ⅰ卷（選擇題，共48分）一、選擇題（每小題有1-2個(gè)選項(xiàng)符合題意，每小題3分，共48分）1.下列的晶體中，化學(xué)鍵種類相同，晶體類型也相同的是（B）A.SO2與Si02B.C02與H20C.NaCl與HClD.CCl4與KCl2.在xmol石英晶體中，含有Si-O鍵數(shù)是（D）A.xmolB.2xmolC.3xmolD.4xmol3.下列分子晶體：①HCl②HBr③HI④CO⑤N2⑥H2熔沸點(diǎn)由高到低的順序是（C）A.①②③④⑤⑥B.③②①⑤④⑥C.③②①④⑤⑥D(zhuǎn).⑥⑤④③②①4.下列有關(guān)金屬晶體和離子晶體的敘述中,不正確的是(B)A.金屬鈉形成的晶體中,每個(gè)原子周圍與其距離最近的原子有8個(gè)B.金屬鎂形成的晶體中,每個(gè)原子周圍與其距離最近的原子有6個(gè)C.在NaCl晶體中,每個(gè)Na+周圍與其距離最近的Na+有12個(gè)D.在CsCl晶體中,每個(gè)Cs+周圍與其距離最近的Cl-有8個(gè)【解析】:金屬鈉為體心立方堆積,每個(gè)原子周圍與其距離最近的原子有8個(gè),故A項(xiàng)正確;金屬鎂為六方最密堆積,每個(gè)原子周圍與其距離最近的原子有12個(gè),故B項(xiàng)錯(cuò)誤;據(jù)NaCl、ZnS的晶胞結(jié)構(gòu)可知,NaCl晶體中每個(gè)Na+周圍與其距離最近的Na+有12個(gè),CsCl晶體中每個(gè)Cs+周圍與其距離最近的Cl-有8個(gè),故C、D項(xiàng)正確。5.下列性質(zhì)適合于離子晶體的是(D)A.熔點(diǎn)-218℃,難溶于水B.熔點(diǎn)3900℃,硬度很大,不導(dǎo)電C.難溶于水,固體時(shí)導(dǎo)電,升溫時(shí)導(dǎo)電能力減弱D.難溶于水,熔點(diǎn)高,固體不導(dǎo)電,熔化時(shí)導(dǎo)電【解析】:離子晶體液態(tài)時(shí)能導(dǎo)電,難溶于非極性溶劑,熔點(diǎn)較高、質(zhì)硬而脆,固體不導(dǎo)電,故A、C兩項(xiàng)均不符合離子晶體的特點(diǎn);B項(xiàng)中熔點(diǎn)達(dá)3900℃,硬度很大,不導(dǎo)電,應(yīng)是原子晶體,故只有D項(xiàng)符合題意。6．如圖所示某硅氧離子的空間結(jié)構(gòu)示意圖（虛線不表示共價(jià)鍵）。通過觀察分析，下列敘述正確的是（CD）A、鍵角為120℃B、化學(xué)組成為SiO32-C、鍵角為109°28′D、化學(xué)組成為SiO44-7．據(jù)報(bào)道，科研人員應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)模擬出類似C60的物質(zhì)N60，試推測出該物質(zhì)不可能具有的性質(zhì)是（AD）A．N60易溶于水B．穩(wěn)定性：N60<N2C．等物質(zhì)的量時(shí)，分解吸收的熱量：N60>N2D．熔點(diǎn)：N60<N28.下列晶體分類中正確的一組是(C)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【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(shí)際上是S8,氣體時(shí)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(diǎn),加熱時(shí)逐漸軟化,為非晶體。根據(jù)下表給出的幾種物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)判斷說法中錯(cuò)誤的是（D）A．SiCl4是分子晶體B．MgCl2中鍵的強(qiáng)度比NaCl中鍵的強(qiáng)度小C．單質(zhì)R是原子晶體D．AlCl3為離子晶體10.玻璃是常見的非晶體,在生產(chǎn)生活中有著廣泛的用途,下圖是玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖,有關(guān)玻璃的說法錯(cuò)誤的是(C)A.玻璃內(nèi)部微粒排列是無序的B.玻璃熔化時(shí)吸熱,溫度不斷上升C.光纖和玻璃的主要成分都可看成是SiO2,二者都是非晶體D.利用X-射線衍射實(shí)驗(yàn)可以鑒別玻璃和水晶【解析】:根據(jù)玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖知,構(gòu)成玻璃的粒子的排列是無序的,所以玻璃是非晶體,因此沒有固定的熔點(diǎn),A對(duì)、B對(duì);區(qū)分晶體與非晶體的最科學(xué)的方法是對(duì)固體進(jìn)行X-射線衍射實(shí)驗(yàn),D對(duì)。11.碳化硅SiC的一種晶體具有類似金剛石的結(jié)構(gòu)，其中C原子和S原子的位置是交替的。在下列三種晶體①金剛石②晶體硅③碳化硅中，它們的熔點(diǎn)從高到低的順序是（A）A.①③②B.②③①C.③①②D.②①③12.在40GPa高壓下，用激光器加熱到1800K時(shí)，人們成功制得了原子晶體干冰，下列推斷正確的是（AC）A．原子晶體干冰有很高的熔、沸點(diǎn)，有很大的硬度B．原子晶體干冰易氣化，可用作致冷劑C．原子晶體干冰硬度大，可用于耐磨材料D．每摩原子晶體干冰中含2molC—O鍵13．下列說法正確的是(NA為阿伏加德羅常數(shù))(BC)A．124gP4含有P—P鍵的個(gè)數(shù)為4NAB．12g石墨中含有C—C鍵的個(gè)數(shù)為1．5NAC．12g金剛石中含有C—C鍵的個(gè)數(shù)為2NAD．60gSi02中含Si—O鍵的個(gè)數(shù)為2NA14.石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)，在每一層內(nèi)；每一個(gè)碳原于都跟其他3個(gè)碳原子相結(jié)合，如下左圖是其晶體結(jié)構(gòu)的俯視圖，則圖中7個(gè)六元環(huán)完全占有的碳原子數(shù)是DA.10個(gè)B.18個(gè)C.24個(gè)D.14個(gè)硼鎂化合物結(jié)構(gòu)15．2023年報(bào)道硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)的最高紀(jì)錄。右圖示意的是該化合物的晶體結(jié)構(gòu)：鎂原子間形成正六棱柱，且棱柱的上下底面還各有一個(gè)鎂原子；6個(gè)硼原子位于棱柱側(cè)面上。則該化合物的化學(xué)式為硼鎂化合物結(jié)構(gòu)A、MgBB、Mg3B2C、Mg2BD、Mg2B316.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)釔鋇銅氧化合物在90K時(shí)即具超導(dǎo)性,該化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示:該化合物以Y2O3、BaCO3和CuO為原料,經(jīng)研磨燒結(jié)而成,其原料配比為(B)A.1∶1∶1 B.1∶4∶6C.1∶2∶3 D.2∶2∶3【解析】:晶胞中鋇原子個(gè)數(shù)為2,銅原子個(gè)數(shù)為×8+×8=3,釔原子個(gè)數(shù)為1,則Y2O3、BaCO3、CuO之比為×1∶2∶3=1∶4∶6。第Ⅱ卷(非選擇題共60分)二、填空題（共60分）17.(8分)現(xiàn)有甲、乙、丙三種離子晶體的晶胞(晶體中最小重復(fù)單元),在甲晶體中X處于晶胞中心,乙中A處于晶胞中心。請(qǐng)推知:甲晶體中X離子與Y離子的個(gè)數(shù)比是。乙晶體中A離子與B離子的個(gè)數(shù)比是。丙晶體的一個(gè)晶胞中有個(gè)C離子,有個(gè)D離子。

【答案】:2∶11∶144【解析】:求離子晶體的晶胞中陰、陽離子個(gè)數(shù)比的方法:(1)處于頂點(diǎn)的離子,同時(shí)為8個(gè)晶胞共有,每個(gè)離子有屬于晶胞。(2)處于棱上的離子,同時(shí)為4個(gè)晶胞共有,每個(gè)離子有屬于晶胞。(3)處于面上的離子,同時(shí)為兩個(gè)晶胞共有,每個(gè)離子有屬于晶胞。(4)處于內(nèi)部的離子則完全屬于該晶體。甲中:N(X離子)∶N(Y離子)=1∶(4×)=2∶1乙中:N(A離子)∶N(B離子)=1∶(8×)=1∶1丙中:C離子個(gè)數(shù):12×+1=4D離子個(gè)數(shù):8×+6×=4丙晶體的一個(gè)晶胞中有4個(gè)C離子,4個(gè)D離子。18.（6分）氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大、熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。工業(yè)上曾普遍采用高純硅與純氮在1300℃反應(yīng)獲得。(1)氮化硅晶體屬于__________晶體。(2)已知氮化硅的晶體結(jié)構(gòu)中，原子間以單鍵相連，且N原子和N原子，Si原子和S原子不直接相連，同時(shí)每個(gè)原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。請(qǐng)寫出氮化硅的化學(xué)式__________(3)現(xiàn)用SiCl4和凡在H2氣氛保護(hù)下，加強(qiáng)熱發(fā)生反應(yīng)，可得較高純度的氮化硅。反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________________【答案】(1)原子(2)S3N4(3)3SiCl4+2N2+6H2=Si3N4+12HCl19．（6分）用晶體的X-射線衍射法對(duì)Cu的測定得到以下結(jié)果：Cu的晶胞為面心立方最密堆積(如右圖)，已知該晶體的密度為9.00g·cm－3，晶胞中該原子的配位數(shù)為________；Cu的原子半徑為________cm(阿伏加德羅常數(shù)為NA，要求列式計(jì)算)。【答案】12eq\f(\r(2),4)×eq\r(3,\f(4×64,9.00×6.02×1023))≈1.27×10－8【解析】設(shè)晶胞的邊長為acm，則a3·ρ·NA＝4×64a＝eq\r(3,\f(4×64,ρ·NA))面對(duì)角線為eq\r(2)a面對(duì)角線的eq\f(1,4)為Cu原子半徑r＝eq\f(\r(2),4)×eq\r(3,\f(4×64,9.00×6.02×1023))≈1.27×10－8cm。20.（10分）氯化鋁的物理性質(zhì)非常特殊，如：氯化鋁的熔點(diǎn)為190℃（2.02×105Pa），但它在180℃即開始升華。（1）氯化鋁是（填“離子化合物”或“共價(jià)化合物”）。（2）在500K和1.01×105Pa時(shí)，它的蒸氣密度（換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)）為11.92g·L－1，且已知它的結(jié)構(gòu)中還含有配位鍵，氯化鋁的化學(xué)式為，結(jié)構(gòu)式為__________________________________。（3）無水氯化鋁在潮濕的空氣中強(qiáng)烈地“發(fā)煙”，其原因是______________________________________________________________________________________________________。（4）如何通過實(shí)驗(yàn)來判斷氯化鋁是離子化合物還是共價(jià)化合物？【答案】：（1）共價(jià)化合物（2）Al2Cl6（3）AlCl3遇到空氣中的H2O發(fā)生水解，生成的HCl與空氣中水蒸氣形成酸霧，反應(yīng)式：AlCl3+3H2OAl（OH）3+3HCl（4）將AlCl3加熱至熔融狀態(tài)，測量其導(dǎo)電性，若實(shí)驗(yàn)表明它不導(dǎo)電，則說明它為共價(jià)化合物?！窘馕觥浚?）從氯化鋁的熔點(diǎn)低且易升華的性質(zhì)可判斷其晶體為分子晶體，也就不可能屬于離子化合物。我們不能簡單地從組成元素為較活潑金屬元素和活潑非金屬元素考慮，將其認(rèn)為是離子化合物。應(yīng)尊重事實(shí)。也可根據(jù)其熔融態(tài)能否導(dǎo)電進(jìn)行判斷。切勿用它的水溶液做導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，因?yàn)橄馠Cl等許多共價(jià)化合物在水分子作用下能電離，故所得水溶液能導(dǎo)電。（2）應(yīng)根據(jù)關(guān)系式M=22.4ρ求出蒸氣的相對(duì)分子質(zhì)量，與常見的AlCl3相對(duì)分子質(zhì)量比較是否相同，從而確定氯化鋁的化學(xué)式。要注意配位鍵的表示方式，“→”是從具有孤對(duì)電子的一方指向具有空軌道的原子，在此只可能從Cl→Al，每個(gè)Cl還與Al原子形成一個(gè)共價(jià)鍵。①氯化鋁晶體屬于分子晶體，氯化鋁是共價(jià)化合物。②M=22.4ρ=22.4×11.92=267，AlCl3的相對(duì)分子質(zhì)量為133.5，=2，由此可知氯化鋁的蒸氣是二聚體，化學(xué)式為Al2Cl6，結(jié)構(gòu)式為（3）抓住題中條件“在潮濕空氣中發(fā)煙”應(yīng)從AlCl3水解生成HCl與水蒸氣形成酸霧考慮，不能誤認(rèn)為AlCl3升華形成氣體。AlCl3遇到H2O發(fā)生水解，生成的HCl與空氣中水蒸氣形成酸霧，反應(yīng)式：AlCl3+3H2OAl（OH）3+3HCl（4）因?yàn)殡x子化合物在熔融狀態(tài)下能電離出自由移動(dòng)的離子，所以能導(dǎo)電；而共價(jià)化合物在熔融狀態(tài)下不能電離出自由移動(dòng)的離子，所以不能導(dǎo)電。故將AlCl3加熱至熔融狀態(tài)，測量其導(dǎo)電性，若實(shí)驗(yàn)表明它不導(dǎo)電，則說明它為共價(jià)化合物。21.（14分）有A、B、C、D四種元素，A元素的氣態(tài)氫化物分子式為RH4，其中R的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%，該元素核內(nèi)有6個(gè)中子，能與B形成AB2型化合物，B在它的氫化物中含量為88.9％，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等，C、D為同周期元素，D的最高價(jià)氧化物的水化物為酸性最強(qiáng)的酸，C的氧化物為兩性氧化物。(1)A元素的一種無色透明的單質(zhì)，名稱叫______，其晶體類型是______。(2)B的氫化物的電子式為______，屬______分子。(極性或非極性)(3)A和B形成化合物的分子空間構(gòu)型為______，屬______分子(極性或非極性)，其晶體類型是______。俗名______。(4)C元素位于周期表中第______周期______族，A、C、D三元素的最高價(jià)氧化物的水化物按酸性由強(qiáng)到弱的順序排列(用分子式表示)_______________________。(5)C和D的化合物溶于水后滴入過量KOH，現(xiàn)象是_______________________________，離子方程式_______________________________。【答案】(1)金剛石；原子晶體(3)直線型分子；非極性；分子晶體；干冰(4)3；ⅢA；HClO4＞H2CO3＞Al(OH)3(5)先有白色沉淀，滴入過量KOH時(shí)白色沉淀消失。Al3++3OH-=Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-=AlO2—+2H2O22．（16分）可以由下列反應(yīng)合成三聚氰胺：CaO＋3Ceq\o(=,\s\up16(高溫))CaC2＋CO↑，CaC2＋N2eq\o(=,\s\up16(高溫))CaCN2＋C，CaCN2＋2H2O=NH2CN＋Ca(OH)2，NH2CN與水反應(yīng)生成尿素[CO(NH2)2]，尿素合成三聚氰胺。(1)寫出與Ca在同一周期且最外層電子數(shù)相同、內(nèi)層排滿電子的基態(tài)原子的電子排布式：_____________________________________________。CaCN2中陰離子為CNeq\o\al(2－,2)，與CNeq\o\al(2－,2)互為等電子體的分子有N2O和________(填化學(xué)式)，由此可以推知CNeq\o\al(2－,2)的空間構(gòu)型為________。(2)尿素分子中C原子采取________雜化。尿素分子的結(jié)構(gòu)簡式是________。(3)三聚氰胺()俗稱“蛋白精”。動(dòng)物攝入三聚氰胺和三聚氰酸()后，三聚氰酸與三聚氰胺分子相互之間通過___