晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)測試題

1、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第四單元測試題（時間：45分鐘滿分：100分）考點題號晶體的類型和性質(zhì)2、 3、 6、 8晶體的微觀結(jié)構(gòu)分析和計算P 1、4、5、7、9、10、11一、選擇題（本題共7個小題，每題6分，共42分。每個小題只有一個選項符合題意）1.下列有關(guān)晶體的敘述中，錯誤的是（）。A.金剛石網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，由共價鍵形成的碳原子環(huán)中，最小的環(huán)上有6個碳原子B.氯化鈉晶體中，每個 Na卡周圍距離相等且最近的 Na+共有6個C.金屬晶體中，以“ ABCABCABC”形式的堆積稱為面心立方堆積D.干冰晶體中，每個 CO2分子周圍距離相等且最近的CO2分子共有12個解析 NaCl晶體中，Na+周圍最近的Na

2、+在小立方體的面對角線上，故有12個Na +最近且等距離。答案 B2.下列關(guān)于晶體的說法，一定正確的是（）。CaTiO3的晶體結(jié)構(gòu)模型（圖中Ca2+、O2 >Ti4+分別位于立方體的體心、面心和頂角）A.分子晶體中都存在共價鍵B.如上圖，CaTiO3晶體中每個Ti4+和12個。2一相緊鄰C. SiO2晶體中每個硅原子與兩個氧原子以共價鍵相結(jié)合D.金屬晶體的熔點都比分子晶體的熔點高解析 稀有氣體為單原子分子，晶體中不存在共價鍵。據(jù)圖可知CaTiO3晶體中，Ti4+位于晶胞的頂角，O2一位于晶胞的面心，故 Ti4+的O2配位數(shù)為12。SiO2晶體中每個硅原子與四個氧原子相連。汞常溫下為液態(tài)，

3、其熔點比一般分子晶體還低。答案 B3.下面的排序不正確的是（）。A.晶體熔點的高低： COOHOH>OHCOOHB.硬度由大到?。航饎偸?>碳化硅晶體硅C.熔點由高到低：Na>Mg>AlD 晶格能由大到?。?NaF>NaCl>NaBr>NaI解析 A 項形成分子間氫鍵的熔、沸點要大于形成分子內(nèi)氫鍵的物質(zhì)， 正確； B 項均為原子晶體， 原子半徑越小， 鍵長越短共價鍵越牢固， 硬度越大， 鍵長有： C C<C Si<Si Si，故硬度相反， 正確； C 項均為金屬晶體， 熔點大小取決于原子半徑大小以及陽離子所帶電荷數(shù)，其規(guī)律是離子半徑越小，所

4、帶電荷數(shù)越多，熔點越高，則熔點 Al>Mg>Na ， C 不正確；晶格能越大， 則離子鍵越強， 離子所帶電荷相同時離子鍵的強弱與離子半徑有關(guān)， 半徑越小，則離子鍵越強， D 項正確。答案 C4現(xiàn)有四種晶體的晶胞，其離子排列方式如下圖所示，其中化學式不屬 MN 型的是 ()。解析 由均攤法可得 A、C、D晶胞的M與N的個數(shù)比為1 ： 1,而B晶胞中M與N 的個數(shù)比為1 ： 3,故B項不屬于MN型。答案 B5鈦酸鋇的熱穩(wěn)定性好，介電常數(shù)高，在小型變壓器、話筒和擴音器中都有應用。鈦酸鋇晶體的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，它的化學式是() 。A. BaTi8Oi2 B. BaTi4O6 C. B

5、aTi2O4 D. BaTiO3解析由晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知，Ba在立方體的中心，完全屬于該晶胞；Ti處于立方體的8個頂點，每個Ti有1屬于該晶胞；O處于立方體的12條棱的中點，每個。有屬于該晶84,r ，11胞。即晶體中 N(Ba) : N(Ti) : N(O) = 1 ： 8X § : 12x4=1:1:3。答案 D6.某無機化合物的二聚分子結(jié)構(gòu)如圖，該分子中A、B兩種元素都是第三周期的元素，分子中所有原子最外層都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。下列關(guān)于該化合物的說法不正確的是()。A.化學式是 Al 2CI6B.不存在離子鍵和非極性共價鍵C.在固態(tài)時所形成的晶體是分子晶體D,是離子化合物，在熔

6、融狀態(tài)下能導電解析 由題意知該化合物為分子晶體，A為Cl, B為Al,分子的結(jié)構(gòu)式為CIAICICICIAICICI ,存在極性鍵和配位鍵。答案 D7,已知NaCl的摩爾質(zhì)量為58.5 gm ol 1,其晶體密度為d g cm 3,若圖中鈉離子與最 接近的氯離子的核間距離為a cm,那么阿伏加德羅常數(shù)的值可表示為()。A. 117a3d B. 58.5/(2a3d)C. 234/(a3d) D. 58.5/(4a3d) 158 5斛析 a dNA = -X 58.5, na = 2a3d°答案 B二、非選擇題(本題共4個小題，共58分)8. (14分)銅及其合金是人類最早使用的金屬材

7、料。(1)銅原子的核外電子排布式是 。(2)銅的熔點比鈣的高，其原因是 ;如圖是金屬 Ca和Cu所形成的某 種合金的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，則該合金中Ca和Cu的原子個數(shù)之比為 。(3)Cu2+能與NH3、H2。、C等形成配位數(shù)為4的配合物。Cu(NH 3)42+中存在的化學鍵類型有 (填序號)。A.配位鍵 B.金屬鍵C.極性共價鍵D.非極性共價鍵E.離子鍵Cu(NH 3)42+具有對稱的空間構(gòu)型，Cu(NH 3)42+中的兩個NH3被兩個C取代，能得 到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，則Cu(NH 3)4+的空間構(gòu)型為 。解析(1)銅元素原子的核外電子排布滿足“全空、半滿、全滿穩(wěn)定”的原理。(2)金屬的物理性質(zhì)

8、主要取決于金屬鍵的強弱，一般金屬鍵越強，金屬的硬度越大、 熔點越高；該晶胞中頂點的原子按8計，面上的原子按2計。(3)Cu(NH 3)42+中Cu2+和NH3之間形成配位鍵， NH3內(nèi)形成極性共價鍵。Cu(NH 3)42+的立體構(gòu)型可以參照甲烷的立體構(gòu)型考慮，若為正四 面體形，則Cu(NH 3)42+中的兩個NH3被兩個Cl一取代后所得配合物只有一種，若為平面正 方形則Cu(NH 3)42+中的兩個NH3被兩個Cl 一取代后所得配合物有兩種。答案(1)1s22s22p63s23p63d104s1 或Ar3d 104s1(2)晶體中銅的金屬鍵強度大于鈣的1 ： 5(3)AC 平面正方形9. (1

9、4分)下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分別代表一種化學元素。請寫出元素 d 的基態(tài)原子電子排布式 O(2)b元素的氧化物中b與氧元素之間的共價鍵類型是 。其中b原子的雜化方式 是。(3)a單質(zhì)晶體中原子的堆積方式如下圖甲所示，其晶胞特征如下圖乙所示，原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如下圖丙所示。若已知a的原子半徑為d, Na代表阿伏加德羅常數(shù)，a的相對原子質(zhì)量為 Mr,則一個晶 胞中a原子的數(shù)目為 ,該晶體的密度為 (用字母表示)。解析(1)根據(jù)洪特規(guī)則的特例，d軌道半充滿時更穩(wěn)定，其 Cr原子電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1 而不是 1s22s22p63s23p63

10、d44s2。(2)SiO2硅氧之間的共價鍵是“頭對頭”的方式，所以是°鍵，其中Si的雜化方式是sp3雜化。(3)由分攤法計算：8X1+6X1 = 4;該晶胞的質(zhì)量 m= 4XMr,該晶胞的體積 V = 82NA4x *$3=16啦/，晶胞密度 p= m=4vM3N；0答案(1)1s22s22p63s23p63d54s1 或Ar3d 54s1 (2) 鍵或極性共價鍵sp3 雜化(3)4Mr 4 ;2d3NA10. (15分)金屬饃及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應用廣泛。請回答下列問題：(1)Ni 原 子 的 核 外 電 子 排 布 式 為 ,(2)NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與

11、氯化鈉的相同，Ni2+和F。的離子半徑分別為 69 pm和 78 pm,則熔點 NiO FeO(填“或“>”；)(3)NiO晶胞中Ni和O的配位數(shù)分別為 、;(4)金屬饃與例(La)形成的合金是一種良好的儲氫材料，其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。該合金的化學式為。解析(1)核外電子排布式與價電子排布式要區(qū)別開。(2)NiO、FeO都屬于離子晶體，熔點高低受離子鍵強弱影響，離子半徑越小，離子鍵越強，熔點越高。(3)因為NiO晶體結(jié)構(gòu)類型與 NaCl相同，而NaCl晶體中Na +、C的配位 數(shù)都是6,所以，NiO晶體Ni2+、O2-的配位數(shù)也是6。(4)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可計算，一個合金 晶胞中，La：

12、 8X1=1, Ni ： 1 + 8X1= 5。所以該合金的化學式為LaNi 5。82答案 Ar3d 84s2 或 1s22s22p63s23p63d84s2(2)> (3)6 6 (4)LaNi 511. (15分)可以由下列反應合成三聚鼠胺：CaO+3CCaC2+COT , CaC2 + N2CaCN2+C,CaCN2+ 2H2O=NH 2CN + Ca(OH) 2, NH 2CN 與水反應生成尿素CO(NH 2)2,尿素合成三聚 鼠胺。(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CN2,與CN2T互為等電子體的分子有N2O和

13、(填化學式),由此可以推知 CN2一的空間構(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結(jié)合，在腎臟內(nèi)易形成結(jié)石。(4)CaO 晶胞如圖所示， CaO 晶體中Ca2 的配位數(shù)為 。 CaO 晶體和 NaCl 晶體的晶格能分別為：CaO 3 401 kJ mo1、NaCl 786 kJ mo1。導致兩者晶格能差異的主要原因是解析 (1)Ca 的最外層是2 個電子，與它同一周期的元素在第四周期，內(nèi)層排滿電子則K 到 M 層分別為 2、 8、 18 個電子，則它的基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2或Ar3d 104s2;與CN2一互為等電子體，必須符合原子數(shù)相等，價電子總數(shù)相等，故可以是CO2,因為CO2是直線形分子，則CN2一的空間構(gòu)型是直線形。(2)尿素分子的結(jié)構(gòu)簡式為COH2NNH2,分子中的C原子采用sp2雜化方式，碳氧之間的共價鍵有 1個b鍵、1個兀鍵。(3) 三聚氰酸與三聚氰胺分子之間通過分子間氫鍵相互結(jié)合而形成結(jié)石。 (4) 由晶胞圖可看出，