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(cè)試 全國(guó)優(yōu)質(zhì)課

選修3第三章晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)練習(xí)題一、選擇題（每小題有一至兩個(gè)正確答案）1、下列敘述中，正確的是（）A.具有規(guī)則幾何外形的固體一定是晶體。B.晶體與非晶體的根本區(qū)別在于是否具有規(guī)則的幾何外形。C.具有各向異性的固體一定是晶體。D.晶體、非晶體具有固定的熔點(diǎn)答案：C解析：晶體所具有的規(guī)則幾何外形、各向異性和特定的對(duì)稱性是其內(nèi)部微粒規(guī)律性排列的外部反映，因此B錯(cuò)。有些人工加工而成的固體也具有規(guī)則幾何外形和高度對(duì)稱性，但具有各向異性的固體一定是晶體，所以A錯(cuò)，C正確。晶體具有固定的熔點(diǎn)而非晶體不具有固定的熔點(diǎn)。2、（雙選）下列有關(guān)晶胞的敘述，正確的是（）5A、晶胞是晶體的最小的結(jié)構(gòu)重復(fù)單元B、不同的晶體中晶胞的大小和形狀都相同C、晶胞中的任何一個(gè)粒子都屬于該晶胞D、已知晶胞的組成就可推知晶體的組成答案：AD解析：由晶胞的定義可知A選項(xiàng)正確；相同晶體中晶胞的大小和形狀完全相同，不同晶體的晶胞大小和形狀不一定相同，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；晶體中的粒子被若干個(gè)晶胞所共有不專屬于某個(gè)晶胞，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；知道晶胞的組成利用“分割法”，即可推知晶體的組成，D選項(xiàng)正確。3、下列晶體的結(jié)構(gòu)不遵循“緊密堆積”原則的是（）A.金屬銅B.氯化鈉C.金剛石D.干冰答案：C解析：金剛石屬于原子晶體，碳原子以共價(jià)鍵相結(jié)合，由于共價(jià)鍵有飽和性和方向性，決定了一個(gè)原子周圍的其他原子的數(shù)目不僅是有限的，而且堆積方向是一定的。所以原子晶體和含有氫鍵的分子晶體不遵循緊密堆積原則。5、下列敘述中不正確的是（）A．干冰、氯化鈉的晶體結(jié)構(gòu)均為非等徑圓球密堆積B．晶體盡量采取緊密堆積方式以使其變得比較穩(wěn)定C．因?yàn)楣矁r(jià)鍵有飽和性和方向性，所以原子晶體不遵循“緊密堆積”原則D．金屬銅和鎂均以ABAB方式密堆積答案：D解析：金屬銅晶體屬于A1型密堆積，是“ＡＢＣＡＢＣ”方式，金屬鎂晶體屬于A３型密堆積，是“ＡＢＡＢ”方式。所以Ｄ不正確。6、在結(jié)構(gòu)化學(xué)中，可將晶體結(jié)構(gòu)截分為一個(gè)個(gè)包含等同內(nèi)容的基本單位，這個(gè)基本單位叫做晶胞。鈣、鈦、氧可以形成如圖所示的晶胞，則該物質(zhì)的化學(xué)式可表示為（）

A、Ca8TiO12B、Ca4TiO6C、Ca4TiO3D、CaTiO3

答案：D解析：Ca位于晶胞頂點(diǎn)上，數(shù)目為8×1／8=1；Ti位于晶胞體心，數(shù)目為1；O位于棱上，數(shù)目為12×1／4；故答案D項(xiàng)正確。7、下列有關(guān)分子晶體的說法中正確的是()A.分子內(nèi)均存在共價(jià)鍵

B.分子間一定存在范德華力C.分子間一定存在氫鍵

D.其結(jié)構(gòu)一定為分子密堆積答案：B解析：稀有氣體元素組成的晶體中，不存在由多個(gè)原子組成的分子，而是原子間通過范德華力結(jié)合成晶體，所以不存在任何化學(xué)鍵，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。分子間作用力包括范德華力和氫鍵，范德華力存在于所有的分子晶體中，而氫鍵只存在于含有與電負(fù)性較強(qiáng)的N、O、F原子結(jié)合的氫原子的分子之間或者分子內(nèi)，所以B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤。只有只存在范德華力的分子晶體才采取分子密堆積的方式，所以D選項(xiàng)也是錯(cuò)誤的。8、金剛石是典型的原子晶體，下列關(guān)于金剛石的說法中錯(cuò)誤的是()A.晶體中不存在獨(dú)立的“分子”B.碳原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合C.是硬度最大的物質(zhì)之一D.化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，即使在高溫下也不會(huì)與氧氣發(fā)生反應(yīng)答案：D解析：由于碳的原子半徑比較小，碳與碳之間的共價(jià)鍵鍵能高，所以金剛石的硬度很高。因此A、B、C選項(xiàng)是正確的。但是由于金剛石是碳的單質(zhì)，所以可以在空氣或氧氣中燃燒生成CO2分子，故D選項(xiàng)的說法是錯(cuò)誤的。9、（雙選）下列物質(zhì)的熔沸點(diǎn)高低順序中，正確的是（）A、金剛石>晶體硅>二氧化硅>碳化硅B、CI4>CBr4>CCl4>CH4C、MgO>H2O>O2>N2D、金剛石>生鐵>純鐵>鈉答案：BC解析：對(duì)于A選項(xiàng)，同屬于原子晶體，熔沸點(diǎn)高低，主要看共價(jià)鍵的強(qiáng)弱，顯然對(duì)鍵能而言，晶體硅<碳化硅，錯(cuò)誤；B選項(xiàng)，同為組成結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，熔沸點(diǎn)高低要看相對(duì)分子質(zhì)量大小，正確；C選項(xiàng)，對(duì)于不同晶型熔點(diǎn)高低一般為：原子晶體>離子晶體>分子晶體，MgO>（H2O、O2、N2），又H2O>O2>N2，正確。D選項(xiàng)，生鐵為鐵合金，熔點(diǎn)要低于純鐵，錯(cuò)誤。

10、下列各組物質(zhì)的晶體中，化學(xué)鍵類型相同、晶體類型也相同的是（）和SiO2

和H2O2和HCl

和CS2解析：A項(xiàng)中CO2為分子晶體，SiO2為原子晶體；C項(xiàng)中NaCl為離子晶體，HCl為分子晶體；選項(xiàng)B中Na2O2為離子晶體，H2O2是分子晶體，以上三項(xiàng)各對(duì)物質(zhì)均不屬于同類晶體。其粒子間的相互作用也就不屬于同一類型。D項(xiàng)中CCl4為分子晶體，CS2也為分子晶體，均為含極性鍵的分子晶體，符合題意。答案：D11、下列關(guān)于金屬的敘述中，不正確的是（）A、金屬鍵是金屬陽(yáng)離子和自由電子這兩種帶異性電荷的B、金屬鍵可以看作是許多原子共用許多電子所形成的強(qiáng)烈的相互作用，所以與共價(jià)鍵類似，也有方向性和飽和性。C、金屬鍵是帶異性電荷的金屬陽(yáng)離子和自由電子間的相互作用，故金屬鍵無飽和性和方向性。D、構(gòu)成金屬的自由電子在整個(gè)金屬內(nèi)部的三維空間中做自由運(yùn)動(dòng)。答案：B解析：從基本構(gòu)成微粒的性質(zhì)看，金屬鍵與離子鍵的實(shí)質(zhì)類似，都屬于電性作用，特征都是無方向性和飽和性，自由電子是由金屬原子提供的，并且在整個(gè)金屬內(nèi)部的三維空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)，為整個(gè)金屬的所有陽(yáng)離子所共有。12、金屬的下列性質(zhì)中，能用金屬晶體結(jié)構(gòu)加以解釋的是(

)①容易導(dǎo)電

②容易導(dǎo)熱

③有延展性④易銹蝕A.②④

B.①②④

C.①②③④

D.①②③答案：D解析：金屬容易導(dǎo)電是因?yàn)榫w中存在許多自由電子，這些自由電子的運(yùn)動(dòng)是沒有方向性的，但在外加電場(chǎng)作用下，自由電子就會(huì)發(fā)生定向移動(dòng)形成電流；容易導(dǎo)熱是因?yàn)樽杂呻娮釉谶\(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)常與金屬離子碰撞而引起能量的交換，從而能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分，使整塊金屬達(dá)到相同的溫度；有延展性是因?yàn)榻饘匐x子和自由電子之間的較強(qiáng)作用，當(dāng)金屬受到外力時(shí)，晶體中的各離子層就會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，但由于金屬離子和自由電子之間的相互作用沒有方向性，受到外力后相互作用沒有被破壞，故雖發(fā)生形變，但不會(huì)導(dǎo)致斷裂；易銹蝕是因?yàn)榻饘僖妆谎趸優(yōu)榻饘訇?yáng)離子，與金屬晶體結(jié)構(gòu)無關(guān)。所以答案為D。13、關(guān)于金屬晶體的六方最密堆積的結(jié)構(gòu)型式的敘述正確的是（）。A、晶胞是六棱柱 B、晶胞是六面體C、每個(gè)晶胞中含4個(gè)原子 D、每個(gè)晶胞中含17個(gè)原子答案：B解析：金屬晶體的六方最密堆積結(jié)構(gòu)型式的晶胞是六棱柱的——平行六面體，有8個(gè)頂點(diǎn)和1個(gè)內(nèi)部原子，晶胞中絕對(duì)占有2個(gè)原子。14、要使金屬晶體熔化必須破壞其中的金屬鍵。金屬晶體熔、沸點(diǎn)高低和硬度大小一般取決于金屬鍵的強(qiáng)弱，而金屬鍵與金屬陽(yáng)離子所帶電荷的多少及半徑大小有關(guān)。由此判斷下列說法正確的是（A、金屬鎂的硬度大于金屬鋁B、堿金屬單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)從Li到Cs是逐漸增大的C、金屬鎂的熔點(diǎn)大于金屬鈉D、金屬鎂的硬度小于金屬鈣答案：C解析：鎂離子比鋁離子的半徑大而所帶的電荷少，所以金屬鎂比金屬鋁的金屬鍵弱，熔、沸點(diǎn)和硬度都??；從Li到Cs，離子的半徑是逐漸增大的，所帶電荷相同，金屬鍵逐漸減弱，熔、沸點(diǎn)和硬度都逐漸減?。灰螂x子的半徑小而所帶電荷多，使金屬鎂比金屬鈉的金屬鍵強(qiáng)，所以金屬鎂比金屬鈉的熔、沸點(diǎn)和硬度都大；因離子的半徑小而所帶電荷相同，使金屬鎂比金屬鈣的金屬鍵強(qiáng)，所以金屬鎂比金屬鈣的熔、沸點(diǎn)和硬度都大。15、構(gòu)成下列晶體的作用力相同的是（）A.氯化鈣晶體與石墨晶體

B.常壓0℃時(shí)的三氧化硫、晶體硅C.干冰、蔗糖

D.固體氮與NaCl晶體答案：C解析：構(gòu)成晶體的作用力，對(duì)于原子晶體是共價(jià)鍵，分子晶體是分子間作用力，離子晶體是離子鍵。A中氯化鈣是離子晶體，石墨是混合型晶體。B中三氧化硫是分子晶體，晶體硅是原子晶體。D中固體氮是分子晶體，NaCl晶體是離子晶體。16、離子晶體不可能具有的性質(zhì)是()A.較高的熔、沸點(diǎn)B.良好的導(dǎo)電性C.溶于極性溶劑D.堅(jiān)硬而易粉碎答案：B解析：離子晶體是陰、陽(yáng)離子通過離子鍵結(jié)合而成的，在固態(tài)時(shí)，陰、陽(yáng)離子受到彼此的束縛不能自由移動(dòng)，因而不導(dǎo)電。只有在離子晶體溶于水或熔融后，電離成可以自由移動(dòng)的陰、陽(yáng)離子，才可以導(dǎo)電。二、非選擇題17、單質(zhì)硼有無定形和晶體兩種，參考下列數(shù)據(jù)，回答下列問題：金剛石晶體硅晶體硼熔點(diǎn)（K）382316832573沸點(diǎn)（K）510026282823硬度（moh）10（1）晶體硼的晶體類型屬于晶體。（2）已知晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元是由硼原子構(gòu)成的正二十面體如圖，其中有20個(gè)等邊三角形的面和一定數(shù)目的頂點(diǎn)，每個(gè)頂點(diǎn)各有一個(gè)硼原子，通過觀察圖形及推算，B—B鍵間的鍵角是（填度數(shù)）。硅晶體示意圖答案：（1）原子（2）60°解析：比較給出的金剛石、晶體硅及晶體硼的熔沸點(diǎn)的數(shù)據(jù)，可得出晶體硼為原子晶體。硼原子形成了正三角形，所以B—B鍵間的角度為60°。18、碳族元素包括：C、Si、Ge、Sn、Pb。碳納米管有單層或多層石墨層卷曲而成，其結(jié)構(gòu)類似于石墨晶體，每個(gè)碳原子通過雜化與周圍碳原子成鍵，多層碳納米管的層與層之間靠結(jié)合在一起。答案：(1)sp2范德華力解析：(1)石墨的每個(gè)碳原子用sp2雜化軌道與鄰近的三個(gè)碳原子以共價(jià)鍵結(jié)合，形成無限的六邊形平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每個(gè)碳原子還有一個(gè)與碳環(huán)平面垂直的未參與雜化的2P軌道，并含有一個(gè)未成對(duì)電子，這些平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)再以范德華力結(jié)合形成層狀結(jié)構(gòu)。因碳納米管結(jié)構(gòu)與石墨類似，可得答案。(2)共用電子對(duì)偏向電負(fù)性大的原子，故電負(fù)性：C＞H＞Si。19、同類晶體物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的變化是有規(guī)律的，試分析下列兩組物質(zhì)熔點(diǎn)規(guī)律性變化的原因：A組物質(zhì)NaClKClCsCl熔點(diǎn)（K）10741049918B組物質(zhì)NaMgAl熔點(diǎn)（K）317923933解析：A組為離子晶體，離子之間存在離子鍵，強(qiáng)度可借助庫(kù)侖定律比較：F=，由于NaCl、KCl、CsCl中的陰、陽(yáng)離子所帶電荷數(shù)相等，而r（Na+）<r（K+）<r（Cs+），所以F(NaCl)>F（KCl）>F(CsCl)，離子鍵越來越弱，故熔點(diǎn)是逐漸降低的。B組為金屬晶體，是由金屬鍵相互結(jié)合而成的，因?yàn)閝(Na+)<q(Mg2+)<q(Al3+)，而r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)，所以F(Na+)<F(Mg2+)<F(Al3+),金屬鍵越來越強(qiáng)，故其熔點(diǎn)是逐漸升高的。答案：一般來說，陰陽(yáng)離子的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，則離子鍵越強(qiáng)，離