高中化學：人教版高中化學物質結構與性質第三章《晶體結構與性質》測試卷

第三章《晶體結構與性質》測試卷

一、單選題(共15小題)

1.己知食鹽的密度為pgem3,其摩爾質量為Mgmoir,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則在食鹽晶體

里Na+和C「的間距大約是()

2.最近發(fā)現(xiàn)，只含鎂、銀和碳三種元素的晶體竟然也具有超導性。鑒于這三種元素都是常見元素,

從而引起廣泛關注。該新型超導晶體的一個晶胞如圖所示，則該晶體的化學式為()

?錢I好

*"原子

A.Mg2CNi3C.MgCNi2

B.MgC2NiD.MgCNi3

3.1mol氣態(tài)鈉離子和1mol氣態(tài)氯離子結合生成1mol氯化鈉時釋放出的熱能為氯化鈉的晶格能。

下列熱化學方程式中，反應熱的絕對值等于氯化鈉晶格能的數(shù)值的是()

A.Na1(g)+Cl(g)===NaCl(s)；AHi=akJmol1

+1

B.Na(g)+lci2(g)===NaCl(s)；AH2=bkJ-mor

1

C.NaCl(s)===Na(g)+Cl(g)；AH3=ckJmoF

D.Na(g)+Cl(g)===NaCl(s)；AKi=dkJ-mol1

4.最近科學家成功研制成了一種新型的碳氧化物，該化合物晶體與SiO2的晶體的結構相似，晶體

中每個碳原子均以4個共價單鍵與氧原子結合，形成一種無限伸展的空間網狀結構。下列對該晶體

的敘述錯誤的是()

A.該晶體是原子晶體1:2

B.該晶體中碳原子和氧原子的個數(shù)比為1：2D.該晶體中最小的環(huán)由12個原子構成

C.該晶體中碳原子數(shù)與C—O鍵數(shù)之比為

5.關于金屬元素的特征，下列敘述正確的是()

①金屬元素的原子只有還原性，離子只有氧化性②金屬元素在化合物中一般顯正價③金屬性

越強的元素相應的離子氧化性越弱④金屬元素只有金屬性，沒有非金屬性

⑤價電子數(shù)越多的金屬原子的金屬性越強

A.①②③C.①⑤

B.②③D.①②③④⑤

6.如圖是A,b兩種不同物質的熔化曲線，下列說法中正確的是（）

①a是晶體②a是非晶體③b是晶體④b是非晶體.

A.0(4)C.①③

B.②④D.②③

7.自然界中的CaFz又稱螢石，是一種難溶于水的固體，屬于典型的離子晶體。下列實驗一定能說明

CaFz是離子晶體的是（）

A.CaFz難溶于水，其水溶液的導電性極弱C.CaF2固體不導電，但在熔融狀態(tài)下可以導電

B.CaFz的熔沸點較高，硬度較大D.CaF2在有機溶劑（如苯）中的溶解度極小

8.現(xiàn)有如下各種說法：

①在水中氫、氧原子間均以化學鍵相結合

②金屬和非金屬化合形成離子鍵

③離子鍵是陽離子、陰離子的相互吸引

④根據(jù)電離方程式HCI===H++C1,判斷HC1分子里存在離子鍵

⑤H2和C12的反應過程是Hz、Ch里共價鍵發(fā)生斷裂生成H、C1,而后H、C1形成離子鍵的過程

則對各種說法的判斷正確的是（)

A.①②⑤正確C.④正確，其他不正確

B.都不正確D.僅①不正確

9.下列晶體中，熔點最高的是（)

A.KFC.CaO

B.MgOD.NaCl

10.已知X、Y、Z三種元素組成的化合物是離子晶體，其晶胞如圖所示，X、Y、Z分別處于立方

體的頂點、棱邊的中點、立方體的體心。則下面關于該化合物的說法正確的是（）

A.該晶體的化學式為ZXY3C.每個X周圍距離最近的Y有8個

B.該晶體的熔點一定比金屬晶體熔點高D.每個Z周圍距離最近的X有16個

11.金屬鍵是正、負電荷之間的

A.相互排斥C.相互吸引

B.陰、陽離子之間的相互作用D.相互排斥和相互吸引，即相互作用

12.石墨是層狀晶體，每一層內，碳原子排列成正六邊形，許多個正六邊形排列成平面網狀結構。

如果每兩個相鄰碳原子間可以形成一個碳碳單鍵，則石墨晶體中每一層碳原子數(shù)與碳碳單鍵數(shù)的

比是

A.1：1C.1：3

B.1：2D.2：3

13.如圖所示為冰晶石（化學式為Na3AlF6）的晶胞.圖中?位于大立方體頂點和面心，。位于大立

方體的12條棱的中點和8個小立方體的體心.則下列說法正確的是（）

A.冰晶石的名稱是六氟合鋁（HI）化鈉C.大立方體的體心處△代表的是A伊

B.該物質中存在離子鍵和共價鍵D.該物質是電解冶煉鋁的還原劑

14.下列數(shù)據(jù)對應物質的熔點，據(jù)此作出下列判斷中錯誤的是（）

Nad皿Ms

92Tsoiv1292T1901C

BdjAljOjCOiSiQ：

-1G71C-57101723c

A.鋁的化合物的晶體中有離子晶體C.同族元素的氧化物可形成不同類型的晶體

B.表中只有BCL和A1CL是分子晶體D.不同族元素的氧化物可形成相同類型的晶體

15.下列關于晶體的說法一定正確的是（)

*a-

?o^

6。20<M?

CaTiCh的晶體結構模型

(圖中Ca2+、。2.、Ti，+分別位于立方體的體心、面心和頂點)

A.分子晶體中都存在共價鍵價鍵相結合

B.CaTiO3晶體中每個Ti，+和12個02湘緊鄰D.金屬晶體的熔點都比分子晶體的熔點高

C.SiO2晶體中每個硅原子與兩個氧原子以共

二、計算題(共3小題)

16.Ni和La的合金是目前使用廣泛的儲氫材料，具有大容量、長壽命等特點，在中國已實現(xiàn)了產業(yè)

化。該合金的晶胞結構如圖所示。

(1)該晶體的化學式為____________________________

(2)已知該晶胞的摩爾質量為Mgmol】，密度為電3。設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶胞

的體積是cm/用含M、d、NA的代數(shù)式表示)。

17.下圖是金屬鴇晶體中的一個晶胞的結構示意圖，它是一種體心立方結構。實驗測得金屬鋁的密

度為19.30g,cnT3,鋁的相對原子質量是183.9。假設金屬鋁原子為等徑剛性球，試完成下列問題:

(1)每一個晶胞中均攤到個鋁原子。

⑵計算晶胞的邊長a。

(3)計算鴇的原子半徑r(提示：只有體對角線上的各個球才是彼此接觸的)。

18.1986年，在瑞士蘇黎世工作的兩位科學家發(fā)現(xiàn)一種性能良好的金屬氧化物超導體，使超導工作

取得突破性進展，為此兩位科學家獲得了1987年的諾貝爾物理學獎，實驗測定表明，其晶胞結構

如圖所示。

（1）根據(jù)所示晶胞結構，推算晶體中Y、Cu、Ba和O的原子個數(shù)比，確定其化學式。

（2）根據(jù)（1）所推出的化合物的組成，計算其中Cu原子的平均化合價（該化合物中各元素的化

合價為f、Ba'di和Wu）°試計算化合物中兩種價態(tài)的Cu原子個數(shù)比。

三、填空題（共3小題）

19.氮元素可形成豐富多彩的物質。

⑴光化學煙霧易在PM2.5的催化作用下形成，其中含有NOx、O3、CH2==CHCH0、HCOOH等二

次污染物。下列說法正確的是（填字母）。

A.N2O與CO2互為等電子體，其結構式為N==N==O

B.O3的沸點高于O2的沸點

C.CH2==CHCHO分子中碳原子采取sp2和sp3雜化

D.HCOOH在水中的溶解度大，與氫鍵有關

（2）在配合物中，微粒NH3、NH；、NH20H中不能作為配體的是。

（3）圖a為六方氮化硼晶體的結構示意圖，該晶體中存在的作用力有o

（4）六方氮化硼在高溫高壓下可轉化為立方氮化硼，立方氮化硼的晶胞結構如圖b所示，晶胞邊長

為dem,該晶胞中含有個氮原子、個硼原子，立方氮化硼晶體的密度為

g-cm-3（設阿伏加德羅常數(shù)的值為刈）。

H>Hb

20.（1）氟酸鉀熔化時，微粒間克服了；

二氧化硅熔化時，微粒間克服了;碘升華時，微粒間克服了.三種晶體熔點由

高到低的順序是o

(2)下列六種晶體：①CO2、②NaCl、③Na、④Si、⑤CS2、⑥金剛石，它們的熔點從低到高的順序

為(填序號)。

⑶在H2、(NH4)2SO4SSiC、82、HF中，由極性鍵形成的非極性分子有(填化學式,

下同)，由非極性鍵形成的非極性分子有，能形成分子晶體的物質是,晶體

中含有氫鍵的是,屬于離子晶體的是,屬于原子晶體的是,五種物

質的熔點由高到低的順序是。

21.如圖所示，直線交點處的圓圈為NaCl晶體中Na，或C廠所處的位置。這兩種離子在空間三個互

相垂直的方向上都是等距離排列的。

NaCl晶胞

(1)請將其中代表Na+的圓圈涂黑(不必考慮體積大小)，以完成NaCl晶體的結構示意圖。

(2)在晶體中，每個Na+的周圍與它最接近且距離相等的Na+共有個。

(3)晶體中每一個重復的結構單元叫晶胞。在NaCl晶胞中正六面體的頂角上、面上、棱上的Na,或

C1為該晶胞與其相鄰的晶胞所共有，一個晶胞中C1的個數(shù)等于,即(填計算式);

Na+的個數(shù)等于,即(填計算式)。

(4)設NaCl的摩爾質量為Mg/mol,食鹽晶體的密度為pg/cn?,阿伏加德羅常數(shù)為NA,食鹽晶體

中兩個距離最近的鈉離子間的距離為cm。

答案解析

1.【答案】B

則「辛1

【解析】設食鹽晶體里Na+和C「的間距大約是acm,故a岳

2.【答案】D

【解析】由計算法則知，屬于該晶胞的原子個數(shù)Mg—1個、Ni—3個、C—1個。

3.【答案】A

【解析】NaCl的晶格能應是1molNa*(g)和1molCl(g)形成1molNaCl(s)釋放的能量。

4.【答案】C

【解析】該化合物晶體中每個碳原子均以4個共價單鍵與氧原子結合，形成一種無限伸展的空間網

狀結構，則該化合物晶體中不存在分子，屬于原子晶體，A項正確；晶體中每個碳原子均以4個共

價單鍵與氧原子結合，每個氧原子和2個碳原子以共價單鍵相結合，所以碳、氧原子個數(shù)比為

1：2,B項正確；該晶體中每個碳原子形成4個C—O共價鍵，所以C原子與C—O鍵數(shù)目之比為

1：4,C項錯誤；該晶體中最小的環(huán)由6個碳原子和6個氧原子構成，D項正確。

5.【答案】B

【解析】①中的金屬元素若為變價元素，則可能既有氧化性又有還原性，如Fe2\④中有些金屬

元素既有金屬性又有非金屬性。⑤中的價電子數(shù)多少與金屬性無關。綜合考慮，只能選擇B項。

6.【答案】A

【解析】由圖象可知，吸收熱量，溫度不斷升高，則b為非晶體，而a曲線中吸收熱量，溫度升高,

到達熔點，不斷吸收熱量，溫度保持不變，完成熔化過程，晶體全部熔化之后，吸收熱量，溫度

不斷升高，則a為晶體。

7.【答案】C

【解析】難溶于水，其水溶液的導電性極弱，不能說明CaF2一定是離子晶體;熔沸點較高，硬度較大，也

可能是原子晶體的性質,B不能說明CaF2一定是離子晶體;熔融狀態(tài)下可以導電，一定有自由移動的

離子生成,C說明CaF2一定是離子晶體;CaF2在有機溶齊(J(如苯)中的溶解度極小，只能說明CaF?是極

性分子，不能說明CaF2一定是離子晶體。

8.【答案】B

【解析】水中存在分子內H、。原子之間的相互作用，分子間的H、O原子也相互作用。而化學鍵

只指分子內相鄰原子間強烈的相互作用。故①敘述不正確。離子鍵不是存在于任何金屬和非金屬

微粒間，只是活潑金屬和活潑非金屬化合時，才可形成離子鍵。故②敘述不正確。在離子化合物

中，陰、陽離子間存在相互作用，但不單指吸引力還有相互排斥力。故③敘述也不正確。氯化氫

分子中不存在離子，它屬于共價化合物，分子中沒有離子鍵。故④敘述不正確。化學反應的本質

是舊鍵斷裂、新鍵形成的過程，但HC1中存在共價鍵而非離子鍵。故⑤不正確。

9.【答案】B

【解析】四種物質均屬于離子晶體，Mg2+半徑最小，02一電荷較大，故選擇B。

10.【答案】A

【解析】晶胞中，X的個數(shù)Y的個數(shù)12,：=3,Z的個數(shù)1,所以該晶體的化學式為

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ZXY3,A項正確；金屬晶體的熔點有的比某些分子晶體都低，如汞，有的熔點比某些原子晶體都

高，如鴿，所該晶體的熔點不一定比金屬晶體高，所以B項錯；每個X周圍距離最近的Y有6個,

C項錯；每個Z周圍距離最近的X有12個，D項錯。

11.【答案】D

【解析】金屬原子脫落下來的價電子形成遍布整塊晶體的“電子氣”，被所有原子所共用，從而把所

有的金屬原子維系在一起，金屬鍵是金屬陽離子和自由電子之間的強烈相互作用，既包括金屬陽

離子與自由電子之間的靜電吸引作用，也包括金屬陽離子之間及自由電子之間的靜電排斥作用，

ABC不符合題意；

12.【答案】D

【解析】一個六邊形占有的碳原子數(shù)目是6xl/3=2,占有的碳碳單鍵數(shù)目是6x1/2=3,所以碳原子

數(shù)與碳碳單鍵數(shù)之比為2：3

故選D

13.【答案】B

【解析】A,Na3AlF6中［A1F6產，為六氟合鋁（HD酸根離子，故冰晶石的名稱是六氟合鋁（HI）

酸鈉，故A錯誤；

B,六氨合鋁（HD酸根離子中含有共價鍵，故該物質中存在離子鍵和共價鍵，故B正確；

C,大立方體的體心處△代表的是Na+,故C錯誤；

D,該物質中鋁元素的化合價為+3,已經為最高價，具有氧化性，為氧化劑，故D錯誤；

14.【答案】B

【解析】由表可知：AlCb、BCb、CO2是共價化合物且形成分子晶體；SiO2是原子晶體；其他是

離子晶體。

15.【答案】B

【解析】惰性氣體都是單原子分子，它們的晶體中不存在共價鍵，A不正確；在題目所給晶體結構

模型中每個Ti，+周圍有3個02-與之相鄰，用均攤法不難求得晶體中每個Ti，+周圍共有：3x8x1=12

個0巴B正確；在SiCh的晶體中Si、。以單鍵相結合，故每個硅原子與4個氧原子結合，C不正

確。金屬汞的熔點比L、蔗糖等的熔點都低，D不正確。

16.【答案】(l)LaNis或(NisLa)⑵急

17.【答案】⑴2(2)3.16x108cm(3)1.37x108cm

【解析】(1)正確應用均攤法確定一個晶胞中包含的各粒子的數(shù)目。

\fV

(2)應用基本關系式：—=T-i,先求出晶胞的體積，然后根據(jù)V=a3計算晶胞的邊長。

P2

2+3+

18.【答案】(1)YBa2Cu3O7(2)-二價n(Cu):n(Cu)=2：1

3

【解析】(1)由題圖所示晶胞可知：一個晶胞中有1個Y3+,2個Ba2+。晶胞最上方、最下方分別

有4個CN,它們分別被8個晶胞所共用；晶胞中間立方體的8個頂點各有一個Cux+,它們分別

被4個晶胞共用，因此該晶胞中的CW-為n(CW+)?1-3(個)。晶胞最上方、最下

4S：

方平面的棱邊上共有4個氧離子，分別被4個晶胞共用；又在晶胞上的立方體的豎直棱邊上和晶胞

下方的立方體的豎直棱邊上各有4個氧離子，它們分別被4個晶胞共用；中間立方體的水平棱邊上

共有8個氧離子，它們分別被2個晶