(完整版)晶体结构与性质测试题.docx

1、物质结构与性质第四单元测试题(时间： 45 分钟满分： 100 分 )考点题号晶体的类型和性质2、 3、6、 8晶体的微观结构分析和计算1、 4、5、 7、 9、 10、 11一、选择题 (本题共 7 个小题，每题6 分，共 42 分。每个小题只有一个选项符合题意1下列有关晶体的叙述中，错误的是()。)A 金刚石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6 个碳原子B氯化钠晶体中，每个 Na 周围距离相等且最近的Na 共有 6 个C金属晶体中，以“ ABCABCABC ”形式的堆积称为面心立方堆积D干冰晶体中，每个 CO2 分子周围距离相等且最近的CO2 分子共有12 个解析 NaCl

2、 晶体中， Na 周围最近的 Na在小立方体的面对角线上，故有 12 个 Na 最近且等距离。答案 B2下列关于晶体的说法，一定正确的是()。CaTiO 3 的晶体结构模型(图中 Ca2 、 O2 、Ti4 分别位于立方体的体心、面心和顶角)A 分子晶体中都存在共价键B如上图， CaTiO 3 晶体中每个 Ti 4 和 12 个 O2 相紧邻CSiO 2 晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合D金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高解析 稀有气体为单原子分子，晶体中不存在共价键。据图可知CaTiO 3 晶体中， Ti4位于晶胞的顶角， O2位于晶胞的面心，故Ti4的 O2 配位数为12。 Si

3、O 2 晶体中每个硅原子与四个氧原子相连。汞常温下为液态，其熔点比一般分子晶体还低。答案B3下面的排序不正确的是()。A 晶体熔点的高低：COOHOHOHCOOHB硬度由大到小：金刚石碳化硅 晶体硅C熔点由高到低：NaMgAlD晶格能由大到小：NaFNaClNaBrNaI解析A 项形成分子间氢键的熔、沸点要大于形成分子内氢键的物质，正确； B 项均为原子晶体， 原子半径越小， 键长越短共价键越牢固， 硬度越大， 键长有： C CC SiMgNa ， C 不正确；晶格能越大， 则离子键越强， 离子所带电荷相同时离子键的强弱与离子半径有关，半径越小，则离子键越强，D 项正确。答案C4现有四种晶体的

4、晶胞，其离子排列方式如下图所示，其中化学式不属MN型的是()。解析由均摊法可得A 、 C、 D 晶胞的 M 与 N 的个数比为11，而 B 晶胞中 M 与 N的个数比为13，故 B 项不属于MN 型。答案B5钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。钛酸钡晶体的晶胞结构示意图如图所示，它的化学式是()。A BaTi O12B BaTi O C BaTi O4D BaTiO38462解析 由晶胞结构示意图可知，Ba 在立方体的中心，完全属于该晶胞；Ti 处于立方体的 8 个顶点， 每个 Ti 有 1属于该晶胞； O 处于立方体的12 条棱的中点， 每个 O 有1属于该

5、晶8114胞。即晶体中N(Ba) N(Ti) N(O) 1 8 12 113。84答案D6某无机化合物的二聚分子结构如图，该分子中A 、B 两种元素都是第三周期的元素，分子中所有原子最外层都达到8 电子稳定结构。 下列关于该化合物的说法不正确的是()。A 化学式是Al 2Cl 6B不存在离子键和非极性共价键C在固态时所形成的晶体是分子晶体D是离子化合物，在熔融状态下能导电解 析由 题意 知 该 化 合 物 为 分 子晶 体 ， A为Cl ， B为Al ， 分 子 的 结 构 式 为ClAlClClClAlClCl，存在极性键和配位键。答案D7已知 NaCl 的摩尔质量为58.5 g mol 1

6、 ，其晶体密度为d g cm 3，若图中钠离子与最接近的氯离子的核间距离为a cm，那么阿伏加德罗常数的值可表示为()。A 117a3d B 58.5/(2a3d)C234/( a3d) D 58.5/(4a3d)解析1 58.5，NA58.5。a3dNA 322a d答案B二、非选择题 (本题共 4 个小题，共58 分)8 (14 分) 铜及其合金是人类最早使用的金属材料。(1)铜原子的核外电子排布式是_ 。(2)铜的熔点比钙的高，其原因是_ ；如图是金属Ca 和 Cu 所形成的某种合金的晶胞结构示意图，则该合金中Ca 和 Cu 的原子个数之比为 _。(3)Cu2能与 NH32 等形成配位数

7、为 4 的配合物。、H O、Cl Cu(NH 3)42 中存在的化学键类型有 _( 填序号 )。A 配位键B 金属键C极性共价键D非极性共价键E离子键 Cu(NH 3)42 具有对称的空间构型， Cu(NH 3)4 2 中的两个 NH 3 被两个 Cl 取代，能得到两种不同结构的产物，则 Cu(NH 3)42 的空间构型为 _。解析 (1)铜元素原子的核外电子排布满足“ 全空、半满、全满稳定 ” 的原理。 (2)金属的物理性质主要取决于金属键的强弱，一般金属键越强，金属的硬度越大、 熔点越高； 该晶胞中顶点的原子按1计，面上的原子按 1计。(3)Cu(NH 3 42中 Cu2和 NH 3之间形

8、成配位键，82) NH 3 内形成极性共价键。Cu(NH3)4 2的立体构型可以参照甲烷的立体构型考虑，若为正四3 42中的两个3被两个Cl取代后所得配合物只有一种，若为平面正面体形，则 Cu(NH ) NH3 42中的两个 NH3被两个 Cl取代后所得配合物有两种。方形则 Cu(NH )答案 (1)1s22s22p63s23p6 3d104s1 或Ar3d 104s1(2)晶体中铜的金属键强度大于钙的1 5(3) AC 平面正方形9 (14 分) 下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。(1)请写出元素d的基态原子电子排布式_ 。(2)b 元素的氧化物中b 与氧元素之间

9、的共价键类型是_。其中 b 原子的杂化方式是_。(3)a 单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示， 其晶胞特征如下图乙所示， 原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。若已知 a 的原子半径为 d，NA 代表阿伏加德罗常数，a 的相对原子质量为Mr，则一个晶胞中 a 原子的数目为 _，该晶体的密度为 _(用字母表示 )。解析(1) 根据洪特规则的特例，d 轨道半充满时更稳定，其Cr 原子电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1 而不是 1s22s22p63s23p63d44s2 。(2)SiO2 硅氧之间的共价键是 “ 头对头 ”的方式， 所以是 键，其中 Si 的杂化方式是 sp

10、3杂化。11M r(3) 由分摊法计算： 8 8 6 2 4；该晶胞的质量m 4 NA ，该晶胞的体积V2 33mMr4 d 2 162d ，晶胞密度 V42d3NA。答案(1)1s22s22p63s23p63d54s1或 Ar3d54s1(2) 键或极性共价键sp3 杂化(3)4M r42d3NA10(15 分 )金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题：(1)Ni原子的核外电子排布式为_ ；(2)NiO 、FeO 的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni 2 和 Fe2 的离子半径分别为69 pm和 78 pm，则熔点 NiO_FeO( 填 “”)；(3)NiO 晶胞

11、中 Ni 和 O 的配位数分别为 _、_；(4)金属镍与镧 (La) 形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如图所示。该合金的化学式为 _。解析(1)核外电子排布式与价电子排布式要区别开。(2)NiO 、FeO 都属于离子晶体，熔点高低受离子键强弱影响，离子半径越小，离子键越强，熔点越高。 (3) 因为 NiO晶体结构类型与NaCl 相同，而 NaCl 晶体中 Na、 Cl 的配位数都是6，所以， NiO 晶体 Ni 2、 O2 的配位数也是 6。 (4) 根据晶胞结构可计算，一个合金11LaNi。晶胞中， La： 8 8 1， Ni ：1 8 2 5。所以该合金的化学式为5答案(1

12、)Ar3d84s2 或 1s22s22p63s23p63d84s2(2)(3)6 6(4)LaNi 511(15 分 )可以由下列反应合成三聚氰胺：CaO 3CCaC2 CO，CaC2 N 2CaCN2C，CaCN 2H O=NH CN Ca(OH) ，NH CN与水反应生成尿素CO(NH2) ，尿素合成三聚222222氰胺。(1)写出与 Ca 在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子的电子排布式：_ 。CaCN2 中阴离子为22N2O 和 _(填化学式 )，CN 2，与 CN 2 互为等电子体的分子有由此可以推知 CN 22的空间构型为 _。(2)尿素分子中C 原子采取 _杂化。

13、尿素分子的结构简式是 _。(3)三聚氰胺 ()俗称“蛋白精”。动物摄入三聚氰胺和三聚氰酸()后，三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间通过_结合，在肾脏内易形成结石。(4)CaO 晶胞如图所示，CaO 晶体中 Ca2 的配位数为 _。 CaO 晶体和 NaCl 晶体的晶格能分别为： CaO 3 401 kJ mol 1、NaCl 786 kJ mol 1。导致两者晶格能差异的主要原因是_ 。解析(1)Ca 的最外层是 2 个电子，与它同一周期的元素在第四周期，内层排满电子则K到M层分别为2、 8、 18 个电子，则它的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s21022互为等电子体，必须符合原子数相等，价电子总数相等，故可以是或Ar3d 4s ；与CN2CO2，因为CO2 是直线形分子，则2(2)尿素分子的结构简式为CN 2 的空间构型是直线形。22C 原子采用2COH NNH，分子中的sp 杂化方式， 碳氧之间的共价键有 1 个 键、1 个 键。(3) 三聚氰酸与三聚氰胺分子之间通过分子间氢键相互结合而形成结石。(4) 由晶胞图可看出，1 个 Ca2 周围有6