高中化學人教版物質結構與性質第三章晶體結構與性質單元測試 省獲獎

（人教版）第三章《晶體結構與性質》單元檢測試題（考試時間：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個選項符合題意，每小題3分，共48分）1.下列的晶體中，化學鍵種類相同，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熔沸點由高到低的順序是（C）A.①②③④⑤⑥B.③②①⑤④⑥C.③②①④⑤⑥D.⑥⑤④③②①4.下列有關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,每個原子周圍與其距離最近的原子有8個B.金屬鎂形成的晶體中,每個原子周圍與其距離最近的原子有6個C.在NaCl晶體中,每個Na+周圍與其距離最近的Na+有12個D.在CsCl晶體中,每個Cs+周圍與其距離最近的Cl-有8個【解析】:金屬鈉為體心立方堆積,每個原子周圍與其距離最近的原子有8個,故A項正確;金屬鎂為六方最密堆積,每個原子周圍與其距離最近的原子有12個,故B項錯誤;據NaCl、ZnS的晶胞結構可知,NaCl晶體中每個Na+周圍與其距離最近的Na+有12個,CsCl晶體中每個Cs+周圍與其距離最近的Cl-有8個,故C、D項正確。5.下列性質適合于離子晶體的是(D)A.熔點-218℃,難溶于水B.熔點3900℃,硬度很大,不導電C.難溶于水,固體時導電,升溫時導電能力減弱D.難溶于水,熔點高,固體不導電,熔化時導電【解析】:離子晶體液態(tài)時能導電,難溶于非極性溶劑,熔點較高、質硬而脆,固體不導電,故A、C兩項均不符合離子晶體的特點;B項中熔點達3900℃,硬度很大,不導電,應是原子晶體,故只有D項符合題意。6．如圖所示某硅氧離子的空間結構示意圖（虛線不表示共價鍵）。通過觀察分析，下列敘述正確的是（CD）A、鍵角為120℃B、化學組成為SiO32-C、鍵角為109°28′D、化學組成為SiO44-7．據報道，科研人員應用電子計算機模擬出類似C60的物質N60，試推測出該物質不可能具有的性質是（AD）A．N60易溶于水B．穩(wěn)定性：N60<N2C．等物質的量時，分解吸收的熱量：N60>N2D．熔點：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。硫的化學式用S表示,實際上是S8,氣體時為S2,是以范德華力結合成的分子晶體。玻璃沒有固定的熔點,加熱時逐漸軟化,為非晶體。根據下表給出的幾種物質的熔點、沸點數(shù)據判斷說法中錯誤的是（D）A．SiCl4是分子晶體B．MgCl2中鍵的強度比NaCl中鍵的強度小C．單質R是原子晶體D．AlCl3為離子晶體10.玻璃是常見的非晶體,在生產生活中有著廣泛的用途,下圖是玻璃的結構示意圖,有關玻璃的說法錯誤的是(C)A.玻璃內部微粒排列是無序的B.玻璃熔化時吸熱,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-射線衍射實驗可以鑒別玻璃和水晶【解析】:根據玻璃的結構示意圖知,構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,A對、B對;區(qū)分晶體與非晶體的最科學的方法是對固體進行X-射線衍射實驗,D對。11.碳化硅SiC的一種晶體具有類似金剛石的結構，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，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，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鍵的個數(shù)為4NAB．12g石墨中含有C—C鍵的個數(shù)為1．5NAC．12g金剛石中含有C—C鍵的個數(shù)為2NAD．60gSi02中含Si—O鍵的個數(shù)為2NA14.石墨晶體是層狀結構，在每一層內；每一個碳原于都跟其他3個碳原子相結合，如下左圖是其晶體結構的俯視圖，則圖中7個六元環(huán)完全占有的碳原子數(shù)是DA.10個B.18個C.24個D.14個硼鎂化合物結構15．2023年報道硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導的最高紀錄。右圖示意的是該化合物的晶體結構：鎂原子間形成正六棱柱，且棱柱的上下底面還各有一個鎂原子；6個硼原子位于棱柱側面上。則該化合物的化學式為硼鎂化合物結構A、MgBB、Mg3B2C、Mg2BD、Mg2B316.科學家發(fā)現(xiàn)釔鋇銅氧化合物在90K時即具超導性,該化合物的晶胞結構如圖所示:該化合物以Y2O3、BaCO3和CuO為原料,經研磨燒結而成,其原料配比為(B)A.1∶1∶1 B.1∶4∶6C.1∶2∶3 D.2∶2∶3【解析】:晶胞中鋇原子個數(shù)為2,銅原子個數(shù)為×8+×8=3,釔原子個數(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(晶體中最小重復單元),在甲晶體中X處于晶胞中心,乙中A處于晶胞中心。請推知:甲晶體中X離子與Y離子的個數(shù)比是。乙晶體中A離子與B離子的個數(shù)比是。丙晶體的一個晶胞中有個C離子,有個D離子。

【答案】:2∶11∶144【解析】:求離子晶體的晶胞中陰、陽離子個數(shù)比的方法:(1)處于頂點的離子,同時為8個晶胞共有,每個離子有屬于晶胞。(2)處于棱上的離子,同時為4個晶胞共有,每個離子有屬于晶胞。(3)處于面上的離子,同時為兩個晶胞共有,每個離子有屬于晶胞。(4)處于內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離子個數(shù):12×+1=4D離子個數(shù):8×+6×=4丙晶體的一個晶胞中有4個C離子,4個D離子。18.（6分）氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大、熔點高、化學性質穩(wěn)定。工業(yè)上曾普遍采用高純硅與純氮在1300℃反應獲得。(1)氮化硅晶體屬于__________晶體。(2)已知氮化硅的晶體結構中，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，同時每個原子都滿足8電子穩(wěn)定結構。請寫出氮化硅的化學式__________(3)現(xiàn)用SiCl4和凡在H2氣氛保護下，加強熱發(fā)生反應，可得較高純度的氮化硅。反應的化學方程式為__________________________________________________【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Cu的測定得到以下結果：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】設晶胞的邊長為acm，則a3·ρ·NA＝4×64a＝eq\r(3,\f(4×64,ρ·NA))面對角線為eq\r(2)a面對角線的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）氯化鋁的物理性質非常特殊，如：氯化鋁的熔點為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“共價化合物”）。（2）在500K和1.01×105Pa時，它的蒸氣密度（換算成標準狀況時）為11.92g·L－1，且已知它的結構中還含有配位鍵，氯化鋁的化學式為，結構式為__________________________________。（3）無水氯化鋁在潮濕的空氣中強烈地“發(fā)煙”，其原因是______________________________________________________________________________________________________。（4）如何通過實驗來判斷氯化鋁是離子化合物還是共價化合物？【答案】：（1）共價化合物（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，反應式：AlCl3+3H2OAl（OH）3+3HCl（4）將AlCl3加熱至熔融狀態(tài)，測量其導電性，若實驗表明它不導電，則說明它為共價化合物。【解析】（1）從氯化鋁的熔點低且易升華的性質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，將其認為是離子化合物。應尊重事實。也可根據其熔融態(tài)能否導電進行判斷。切勿用它的水溶液做導電性實驗，因為像HCl等許多共價化合物在水分子作用下能電離，故所得水溶液能導電。（2）應根據關系式M=22.4ρ求出蒸氣的相對分子質量，與常見的AlCl3相對分子質量比較是否相同，從而確定氯化鋁的化學式。要注意配位鍵的表示方式，“→”是從具有孤對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Cl還與Al原子形成一個共價鍵。①氯化鋁晶體屬于分子晶體，氯化鋁是共價化合物。②M=22.4ρ=22.4×11.92=267，AlCl3的相對分子質量為133.5，=2，由此可知氯化鋁的蒸氣是二聚體，化學式為Al2Cl6，結構式為（3）抓住題中條件“在潮濕空氣中發(fā)煙”應從AlCl3水解生成HCl與水蒸氣形成酸霧考慮，不能誤認為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，反應式：AlCl3+3H2OAl（OH）3+3HCl（4）因為離子化合物在熔融狀態(tài)下能電離出自由移動的離子，所以能導電；而共價化合物在熔融狀態(tài)下不能電離出自由移動的離子，所以不能導電。故將AlCl3加熱至熔融狀態(tài)，測量其導電性，若實驗表明它不導電，則說明它為共價化合物。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的質量分數(shù)為75%，該元素核內有6個中子，能與B形成AB2型化合物，B在它的氫化物中含量為88.9％，核內質子數(shù)和中子數(shù)相等，C、D為同周期元素，D的最高價氧化物的水化物為酸性最強的酸，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，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三元素的最高價氧化物的水化物按酸性由強到弱的順序排列(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________(填化學式)，由此可以推知CNeq\o\al(2－,2)的空間構型為________。(2)尿素分子中C原子采取________雜化。尿素分子的結構簡式是________。(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___