晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)測試題附詳解

1、化學(xué)選修3第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)測試題 姓名 一、選擇題（每小題只有一個正確答案。每小題3分，共60分） 1.下列化學(xué)式既能表示物質(zhì)的組成，又能表示物質(zhì)分子式的是()。 ANH4NO3 BSiO2 CCO2 DCu2.支持固態(tài)氨是分子晶體的事實是() A.氮原子不能形成陽離子 B.銨離子不能單獨存在 C.常溫下，氨是氣態(tài)物質(zhì) D.氨極易溶于水 3.下列分子晶體：HCl HBr HI CO N2 H2熔沸點由高到低的順序是() A. B. C. D. 4.下列的晶體中，化學(xué)鍵種類相同，晶體類型也相同的是()A.SO2與Si02 B.C02與H20 C.NaCl與HCl D.CCl4與KCl5.固體

2、熔化時，必須破壞非極性共價鍵的是() A.冰 B.晶體硅 C.溴 D.二氧化硅 6.科學(xué)家最近又發(fā)現(xiàn)了一種新能源“可燃冰”它的主要成分是甲烷與水分子的結(jié)晶水合物(CH4nH20)。其形成：埋于海底地層深處的大量有機質(zhì)在缺氧環(huán)境中，厭氧性細菌把有機質(zhì)分解，最后形成石油和天然氣(石油氣)，其中許多天然氣被包進水分子中，在海底的低溫與高壓下形成了類似冰的透明晶體，這就是“可燃冰”。又知甲烷同C02一樣也是溫室氣體。這種可燃冰的晶體類型是() A離子晶體 B分子晶體 C原子晶體 D金屬晶體7.在x mol石英晶體中，含有Si-O鍵數(shù)是() A.x mol B.2x mol C.3 x mol D.4x

3、 mol 8.某化合物是 鈣、鈦、氧三種元素組成的晶體，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖 ，該物質(zhì)化學(xué)式為()A、Ca4TiO3 B、Ca4TiO6 C、Ca TiO3 D、Ca8TiO129已知NaCl的摩爾質(zhì)量為585 gmol-1，食鹽晶體的密度為gcm-3，若右圖中Na+與最鄰近的Cl-的核間距離為a cm，那么阿伏加德羅常數(shù)的值可表示為()A. B. C. D. 10.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Si原子的位置是交替的。在下列三種晶體金剛石 晶體硅 碳化硅中，它們的熔點從高到低的順序是() A. B. C. D.11.下列性質(zhì)適合于分子晶體的是() A.熔點1 070，易溶

4、于水，水溶液導(dǎo)電 B.熔點10.31 ，液態(tài)不導(dǎo)電、水溶液能導(dǎo)電C、熔點112.8 ，沸點444.6，熔融和溶液均導(dǎo)電 D.熔點97.81，質(zhì)軟、導(dǎo)電、密度0.97 gcm3 12.在40GPa高壓下，用激光器加熱到1 800 K時，人們成功制得了原子晶體干冰，下列推斷正確的是()A、原子晶體干冰的熔、沸點低，硬度小 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2mol CO鍵 13.最近科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新分子，它具有空心的類似足球的結(jié)構(gòu)，分子式為C60，下列說法正確的是() A.C60是一種新型的化合物 B.C60和石墨都是碳的同素異形體

5、C.C60中雖然沒有離子鍵，但固體為離子晶體 D、C60相對分子質(zhì)量為12 14科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)一種由鈦原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團簇分子，如圖1所示：圖中頂角和面心的原子都是鈦原子，棱的中心和體心的原子都是碳原子該分子的化學(xué)式() ATil3C14 BTi14C13 CTi4C5 DTiC15、水的沸點是100，硫化氫的分子結(jié)構(gòu)跟水相似，但它的沸點卻很低，是607，引起這種差異的主要原因是()A范德華力 B共價鍵 C氫鍵 D相對分子質(zhì)量16.下列物質(zhì)的熔、沸點高低順序中，正確的是()A金剛石 晶體硅 二氧化硅 碳化硅 BCI4CBr4CCl4CH4CMgOO2N2H2O D金剛石生鐵純鐵鈉17.下

6、面二維平面晶體所表示的化學(xué)式為AX2的是()A. B. C. D.18下列說法正確的是()。A60 g SiO2含有的原子數(shù)為3NA B12 g金剛石中含有的CC鍵的個數(shù)為 NACSiO2晶體中含有1個硅原子和2個氧原子 D60 g SiO2中含SiO鍵的個數(shù)為2NA19氫是重要而潔凈的能源。要利用氫氣作為能源，必須解決好安全有效地儲存氫氣的問題?；瘜W(xué)家研究出利用合金儲存氫氣的方法，其中鑭(La)鎳(Ni)合金是一種儲氫材料，這種合金的晶體結(jié)構(gòu)已經(jīng)測定，其基本結(jié)構(gòu)單元如圖所示，則該合金的化學(xué)式可表示為()。ALaNi5 BLaNi CLa14Ni24 DLa7Ni1220某離子晶體的晶體結(jié)構(gòu)中

7、最小重復(fù)單元如右圖所示：A為陰離子，在正方體內(nèi)，B為陽離子，分別在頂角和面心，則該晶體的化學(xué)式為()。AB2A BBA2 CB7A4 DB4A7題號12345678910答案題號11121314151617181920答案非選擇題（40分）二、填空題（每空2分，共40分）21（10分）單質(zhì)硼有無定形和晶體兩種，參考下表數(shù)據(jù)回答：（1）晶體硼的晶體類型屬于_晶體，理由是_ 。（2）已知晶體的結(jié)構(gòu)單元是由硼原子組成的正二十面體（如下圖），其中有20個等邊 三角形的面和一定數(shù)目的頂角，每個頂角各有一個硼原子。通過觀察圖形及推算， 得出此基本結(jié)構(gòu)單元是由_個硼原子構(gòu)成的，其中BB鍵的鍵角為 _，共含有

8、_個BB鍵。22. （10分）二氧化硅是立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。認真觀察該晶體結(jié)構(gòu)后完成下列問題：（1）二氧化硅中最小的環(huán)為_元環(huán)。（2）每個硅原子為_個最小環(huán)所共有,每個氧原子為_個最小環(huán)所共有（3）每個最小環(huán)平均擁有_個硅原子，_個氧原子。23（13分）CH3、-CH3（甲基）、CH3都是重要的有機反應(yīng)中間體，有關(guān)它們的說法正確的是 。A它們均由甲烷去掉一個氫原子所得B它們互為等電子體，碳原子均采取sp2雜化CCH3與NH3、H3O+互為等電子體，幾何構(gòu)型均為三角錐形DCH3中的碳原子采取sp2雜化，所有原子均共面E兩個CH3（甲基）或一個CH3和一個CH3結(jié)合均可得到CH3CH

9、3（2）鋅是一種重要的金屬，鋅及其化合物有著廣泛的應(yīng)用。指出鋅在周期表中的位置：第 周期，第 族，屬于 區(qū)。葡萄糖酸鋅CH2OH（CHOH）4COO2Zn是目前市場上流行的補鋅劑。寫出Zn2+基態(tài)電子排布式 ；葡萄糖分子CH2OHCHOH（CHOH）3COOH中碳原子雜化方式有 。Zn2+能與NH3形成配離子Zn（NH3）42+。配位體NH3分子屬于 （填“極性分子”或“非極性分子”）；在Zn（NH3）42+中，Zn2+位于正四面體中心，N位于正四面體的頂點，試在左下圖中表示出Zn（NH3）42+中Zn2+與N之間的化學(xué)鍵。右上圖表示鋅與某非金屬元素X形成的化合物晶胞，其中Zn和X通過共價鍵結(jié)

10、合，該化合物的化學(xué)式為 ；該化合物晶體的熔點比干冰 （填寫“高”或“低”），原因是 。24.(12分)A、B、C、D、E、F是元素周期表前四周期的元素， 它們在元素周期表中的位置如下圖所示：(1)寫出F的基態(tài)原子核外電子排布式：_。E的晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示，該晶胞中含有金屬原子的數(shù)目為_。(2)C元素的第一電離能比同周期相鄰的兩種元素的第一電離能都高的原因是_。(3)由A、B、D三種元素形成的一種物質(zhì)俗稱光氣，分子中A原子采取sp2雜化成鍵。光氣分子的結(jié)構(gòu)式是_，其中碳氧原子之間的共價鍵是_(填序號)。a2個鍵 b2個鍵 c1個鍵、1個鍵(4)EB晶胞如圖所示，EB晶體中E2的配位數(shù)為_，EB晶

11、體和NaCl晶體中離子排列方式相同，其晶格能分別為：EB3401 kJmol1、NaCl786 kJmol1。導(dǎo)致兩者晶格能差異的主要原因是_。(5)元素A形成的單質(zhì)的晶體類型可以是原子晶體，如_(填寫物質(zhì)名稱)，也可以是_，如C60。附加題：25.(1)中學(xué)教材上圖示了NaCl晶體結(jié)構(gòu)，它向三維空間延伸得到完美晶體。NiO(氧化鎳)晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl相同，Ni2與最鄰近O2的核間距離為a108cm，計算NiO晶體的密度(已知NiO的摩爾質(zhì)量為74.7 gmol1)。(2)天然的和絕大部分人工制備的晶體都存在各種缺陷，例如在某種NiO晶體中就存在如圖所示的缺陷：一個Ni2空缺，另有兩個Ni2

12、被兩個Ni3所取代。其結(jié)果，晶體仍呈電中性。但化合物中Ni和O的比值卻發(fā)生了變化。某氧化鎳樣品組成為Ni0.97O，試計算該晶體中Ni3與Ni2的離子數(shù)之比。參考答案題號12345678910答案CCCBBBDCDA題號11121314151617181920答案BCBBCBAAAB3、解析：HCl HBr HI CO N2 H2都屬于分子晶體，而相對分子質(zhì)量由大到小的順序是：HI HBrHClCO=N2 H2，根據(jù)分子晶體熔沸點高低的判斷依據(jù)得熔沸點由高到低的順序是：；CO和N2分子量相同，但是CO是極性分子，N2是非極性分子，所以熔沸點前者大于后者，都大于H2，故答案為：17、A、圖中每個

13、黑球周圍有6個白色球，而每個白色球為3個黑球共有，故黑球與白色球數(shù)目之比=1：61/3=1：2，化學(xué)式為AX2，故A正確；B、圖中每個黑球周圍有6個白色球，而每個白色球為2個黑球共有，故黑球與白色球數(shù)目之比=1：61/2=1：3，化學(xué)式為AX3，故B錯；C、圖中每個黑球周圍有6個白色球，而每個白色球為2個黑球共有，故黑球與白色球數(shù)目之比=1：61/2=1：3，化學(xué)式為AX3，故C錯；D、圖中每個黑球周圍有6個白色球，而每個白色球為2個黑球共有，故黑球與白色球數(shù)目之比=1：61/2=1：3，化學(xué)式為AX3，故D錯； 故選A19、在晶體結(jié)構(gòu)單元中鎳原子分布在上底面和下底面上，另外在六個側(cè)面的面心上

14、以及在六棱柱體內(nèi)也有六個鎳原子，所以鎳原子的個數(shù)為：121/2+61/2+6=15，鑭原子分布在六棱柱的十二個頂點上，以及上下底面的面心上，所以鑭原子的個數(shù)為：121/6+21/2=3，所以化學(xué)式為LaNi5，故選A21.（1）原子；熔點高，硬度大，并且各數(shù)據(jù)均介于金剛石和晶體硅之間（2）12；60；30 21、解析：（2）在硼原子組成的正二十面體結(jié)構(gòu)中，每5個面共用一個頂點，每個面擁有這個頂點的1/5，每個等邊三角形擁有的頂點為：31/5=3/5，20個等邊三角形擁有的頂點為：203/5=12，每2個面共用一個B-B鍵，每個面擁有這個B-B鍵的1/2，每個等邊三角形占有的B-B鍵為：31/2

15、=3/2，20個等邊三角形擁有的B-B鍵為：203/2=30；（3）若將晶體硼結(jié)構(gòu)單元中的每一個頂角削去，余下部分結(jié)構(gòu)就與C60的結(jié)構(gòu)相同，則有_個正六邊形和_個正五邊形（3）解析:正六邊形的個數(shù)就是原來正三角形的個數(shù),正五邊形的個數(shù)就是原來頂點的個數(shù),原晶體中,有20個正三角形,則六邊形數(shù)目為20;原晶體中，有12個頂點，則五邊形數(shù)目為12，故答案為：20、1222.（1）12 （2）12 ，6 （3）1/2 122、解析：二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)相當(dāng)于是在硅晶體結(jié)構(gòu)中每個硅硅鍵中間增加1個氧原子，所以晶體中的最小環(huán)為十二元環(huán)，其中有6個Si原子和6個O原子，含有12個SiO鍵；每個Si原子被12

16、個十二元環(huán)共有，每個O原子被6個十二元環(huán)共有，每個SiO鍵被6個十二元環(huán)共有；每個十二元環(huán)所擁有的Si原子數(shù)為61/120.5個，擁有的O原子數(shù)為61/61。23.（12分）CDE（2分） 四（1分）， B（1分）， ds （1分） 1s22s22p63s23p63d10 或Ar 3d10 （1分）；sp2、sp3（1分） 極性分子（1分）（1分）ZnX（1分）高（1分） 該化合物是原子晶體，而干冰是分子晶體。（1分）23、解析：（1）A甲烷分子變成CH3+、CH3-、CH3-時，失去的分別是氫負離子、氫離子和質(zhì)子，空間構(gòu)型也不再與原來的分子相同，故A錯誤； BCH3+、CH3-、CH3-分別

17、具有6個、7個和8個價電子，不是等電子體，中心碳原子的價層電子對數(shù)不同，故空間構(gòu)型不同，故B錯誤；CCH3-與NH3、H3O+均具有10個電子，互為等電子體，幾何構(gòu)型均為三角錐形，故C正確；DCH3+中的碳原子采取sp2雜化，所有原子均共面，故D正確；E兩個CH3-或一個CH3+和CH3-結(jié)合可得到CH3CH3，故E正確故選CDE（2）Zn的原子序數(shù)是30，其電子排布式為：1s22s22p63s23p63d104s2，由電子排布式可知該元素為第四周期，第B族ds區(qū)，故答案為：四；B；ds；Zn2+基態(tài)電子排布式為：1s22s22p63s23p63d10或Ar3d10 ，葡萄糖里有兩種碳原子，葡

18、萄糖是無羥基醛，所以，一種是以sp3雜化（接羥基的碳），一種是以sp2雜化（醛基里的碳），答案為：1s22s22p63s23p63d10或Ar3d10；sp2、sp3；配位體NH3分子中正負電荷中心不重合，從整個分子來看，電荷的分布是不均勻的，不對稱的，是極性分子；Zn（NH3）42+中Zn2+與N之間的化學(xué)鍵是配位鍵，故答案為：極性分子；晶胞中鋅的個數(shù)為4，X的個數(shù)為4，化學(xué)式為ZnX，該化合物是立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是原子晶體，而干冰是分子晶體，故該化合物的熔點比干冰高得多，故答案為：ZnX；高，該化合物是原子晶體，而干冰是分子晶體24、(1)1s22s22p63s23p63d24s24(2)其價電子排布3s23p3，3p能級處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)(3) c (4)6CaO晶體中離子的電荷數(shù)大于NaCl，離子間的平均距離小于NaCl(5)金剛石分子晶體24、解析：(1)22號元素F的基態(tài)原子核外電子排布式：1s22s22p63s23p63d24s2。E的晶胞中含有金屬原子的數(shù)目為864。(2)C元素的第一電離能比同周期相鄰的兩種元素的第一電離能都高的原因是其價電子排布3s23p3，3p能級處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)。(3)由C、O、Cl三種元素形