专题03 晶体结构与性质单元测试A卷-2016-2017学年高二

CC.水由液态变为玻璃态，体积缩小D.玻璃态水是分子晶体201^2017学年同步课愛系列之单元测试AB卷第三辛品体笔构与性廣羊元测试＜A^）（测试时间：90分钟满分：100分）班级姓名学号分数第丨卷（选择题，48分）选择题（每题只有一个正确答案，每题3分，共48分）1．关于晶体的下列说法中正确的是溶质从溶液中析出是得到晶体的三条途径之一区别晶体和非晶体最好的方法是观察是否有规则的几何外形水晶在不同方向上的硬度、导热性、导电性相同只有无色透明的固体才是晶体【答案】A【解析】试题分析：A.获得晶体的方法有熔融态物质凝固、气态物质瀧华、滚质从溶液中结晶析出，因此溶质从濬液中析出是得到晶体的三条途径之一，正确；B.区别晶体和非晶体最好的方法是对固体进行X射线衍射实验,而不是通过观察是否有规则的几何外形，错误；C.水晶是晶体SiO2,其性质的各向异性表现在物理性质如在不同方向上的硬度、导熱性、导电性不相同，错误；D.晶体不一定是无色透明的，如无色透明的也不一定是晶体，如玻璃属于玻璃体物质，错误。考点：考查晶体的制取方法和性质的知识。2．下列有关晶体和非晶体的说法中正确的是具有规则几何外形的固体均为晶体B•晶体具有自范性，有固定的熔点，可以使X光发生有规律的衍射晶体研碎后即变为非晶体将玻璃加工成规则的固体即变成晶体【答案】B【解析】试题分析：A.晶体有整齐规则的几何外形，但是具有规则外形的不一定是晶体，例如玻璃；B.晶体具有自范性，有固定的熔点，可以使X光发生有规律的衍射B正确；C.晶体研碎后并没有改变晶体的结构排列，故C错误；D.玻璃的内部结构无法规则的出现晶胞排列，故D错误，此题选Bo

考点：考查晶体的性质相关知识。3．下列说法不正确的是()晶体熔点由低到高:CF4<CCl4<CBr4<CI4熔沸点由大到小：金刚石〉碳化硅〉晶体硅沸点由高到低：HI>HBr>HCI>HF硼镁超导物质的晶体结构单元如图所示，则这种超导材料的化学式为MgB2【答案】C【解析】试题分析：A.分子晶体的熔点与相对分子质量成正比，熔点：CF4<CCLi<CBh<CI4,正确；B.原子晶体的熔点与共价键的强弱成正比，原子半径越小，共价键越强，熔沸点由丈到小：金刚石>碳化硅〉晶体硅，正确；C.HF分子间能够形成氢键，沸点最高，错误；D.硼原子数=6,镁原子数=12X1如2X1/2=.则超导材料的化学式为皿迥，正确］故选C。考点：考查了晶体熔沸点的比较、晶胞的计算的相关知识。【考点定位】考查晶体熔沸点的比较、晶胞的计算【名师点晴】晶体熔沸点高低比较的一般规律是：原子晶体，熔沸点大小和共价键的强弱有关系；金属晶体中，形成金属键的金属阳离子半径越小，电荷数越多，金属键越强，熔沸点越高分子晶体中形成分子晶体的分子间作用力越大，熔沸点越高；离子晶体中形成离子键的离子半径越小，电荷数越多，离子键越强，熔沸点越高。分子晶体沸点判断规律为：①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体，熔、沸点反常地高。如H2O>H2Te>H2Se>H2So②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如SnH4>GeH4>SiH4>CH4，F2<Cl2<Br2<I2o③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高，如CO>N2，CH3OH>CH3CH3o④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。例如：ch3ch-ch£—ch3>ch3c-ch3CH3—CH2—CH2—CH2—ch3^.：、。⑤互为同分异构体的芳香烃，其熔、沸点高低顺序是邻>间>对位化合物。水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165K时形成的，玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述正确的是玻璃态是水的一种特殊状态B.水由液态变为玻璃态，体积膨胀

【答案】A【解析】试题分析：A.根据题意可知玻璃态是水的一种特號状态，正确；E.水由液态变为玻璃态，由于密度与普通酒态水的密度相同，所以_体积不变，错误；C■水由液态变为玻璃态，由于密度与普通液态水的密度相同，所以■体积不变，错误；D•玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，所以玻璃态水不是分子晶体，错误。考点：考查水的特殊存在状态——玻璃态的结构与性质的知识。最近发现一种由钛（Ti）原子和碳原子构成的气态团簇分子，分子模型如图所示。其中圆圈表示钛原子，黑点表示碳原子，则它的化学式为A．TiCB．表示钛原子，黑点表示碳原子，则它的化学式为A．TiCB．Ti13C14C．Ti4C7D．Ti14C13答案】D解析】试题分析：根据题意知，该结构就是其分子结构，分子中含有的原子就是其化学式中含有的原子，直接数出其中的Ti原子和C原子个数即可，其分子式为Tii4Ci3,故选Do考点：考查化学式的判断。6．下列各式能真实表示物质分子组成的是A．SO2B．CaCl2C．SiO2D．Na2O2【答案】A【解析】试题分析：SO2为分子晶体，所以SO2可以表示一个分子的组成。而CaCI2和Na2O2为离子晶体,SiO2为原子晶体，构成微粒不是分子，它们的化学式都不能表示分子的组成，所以B\C\D选项错误考点：考查晶体的类型7．下列关于晶体结构和性质的叙述中，错误的是分子晶体中一定存在共价键B.原子晶体中一定存在共价键C.金属晶体通常具有导电、导热和良好的延展性D.离子晶体在固态时不导电，在熔化状态下能导电【答案】A【解析】试题分析：A.若构成物质的分子为单原子分子，则分子内没有共价键，分子晶体中也不存在共价键，错误,原子晶体中原子之间通过共价键结合形成立彳本网状结构，所以一定存在共价键，正确C.金属晶体是由金属阳离子和自由电子之间通过金属键结合，金属阳离子在平衡位置震动，自由电子在阳离子的缝隙自由移动，所以■金属通常具有导电、导熱和良好的延展性，正确；D.离子晶体中存在阳离子、阴离子，但是离子彼此束缚，不能自由移动，在固态时不导电，当熔化时，离子键断裂，离子可以自由移动，因此在熔化状态下能导电，正确。考点：考查关于晶体结构和性质的正误判断的知识。据报道，在40GPa高压下，用激光器加热到1800K,科学家已成功合成出CO2原子晶体，下列有关这种CO2晶体推断正确的是易液化，可用作制冷材料CO2晶体中，每个C原子周围结合2个O原子，每个O原子跟1个C原子结合硬度很大，可用作耐磨材料在一定条件下，CO2分子晶体转化为原子晶体是物理变化【答案】C【解析】试题分析：A.该物质是原子晶体，难以液化，不能用作制冷材料，A错误；B.CO2原子晶体与SiO2结构类似，每个碳原子与4个氧原子通过1对共用电子对连接，每个氧原子与2个碳原子通过1对共用电子对连接，B错误；C.原子晶体的硬度很大，可用作耐磨材料，C正确；D.CO2分子晶体与CO2原子晶体的结构、性质均不同，因此二者的转化是化学变化，D错误，答案选C。考点：考查晶体结构、性质的有关判断离子晶体稳定性取决于晶体中晶格能的大小。判断KCI、NaCI、CaO、BaO四种晶体稳定性由高到低的顺序是KCI>NaCI>BaO>CaOB.NaCI>KCI>CaO>BaOC.CaO>BaO>NaCI>KCID.CaO>BaO>KCI>NaCI【答案】C【解析】试题分析：晶格能与阴、阳离子所带电荷数的乘积成正比，与阴、阳离子间的距离成反比，可知CaO、BaO中离子电荷数大于NaCI、KCI中离子电荷数，且r（Ca2+）>r（Ba2+），r（Na+）Vr（K+），故熔点高低顺序为：CaO>BaO>NaCI>KCI。答案选C。考点：考查晶格能与晶体的稳定性10．石墨烯是一种由碳原子组成六角形成蜂巢晶格的平面薄膜，其结构模型见右图。下列关于石墨烯的说法正确的是（）是一种新型化合物B.与石墨互为同位素C.晶体中碳原子键全部是碳碳单键D.是一种有发展前途的导电材料【答案】D【解析】试题分析：石墨烯仅含有一种C元素，所以.A.是一种新型单质，错误；B.石墨烯与石墨都是有C元素形成的不同性质的单质，二者互为同素异形体，错误;C.在晶体中每一个碳原子形成的化学键有两个和一个碳碳双键,错误:D.由于是非金属元素的单质，具有质轻、可以_导电的性质，因此是一种有发展前途的导电材料，正确。考点：考查石墨烯的结构、性质、用途的知识。11•氮化碳结构如下图，其中价氮化碳硬度超过金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新材料。下列有关氮化碳的说法不正确的是氮化碳属于原子晶体氮化碳中碳显一4价，氮显+3价c.氮化碳的化学式为：c3n4每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个碳原子相连【答案】B【解析】试题分析：C和N都属于非金属元素，通过共价键形成原子晶体，A正确，N元素的非金属性强于C，N显-3价，C显+4介，B错误；由结构图可知，在一个晶胞内（虑线框）有四个N原子，有8个C原子，其中有四个位于四边形的顶点上，有四个位于四边形的边上，根据均摊法,11可知C原子数目为4X4+4X2=3,化学式为C3N4，C正确；D、由结构图可看出，每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个碳原子相连，D正确；答案选B。考点：考查晶体类型、晶体结构、均摊法12.如表所示的五种元素中,W、X、Y、Z为短周期元素，这四种元素的原子最外层电子数之和B．X、Y两种元素形成的化合物只有两种C•物质wy2、W3X4、wz4均有熔点高、硬度大的特性D.T元素的单质具有半导体的特性,T与Z元素可形成化合物TZ4【答案】D【解析】试题分析：W.X.弋、Z为短周期元素，这四种元素的原子最外层为观，则X、Y为第二周期元素，W.z为第三周期元素，设x的最外层电子为X,则T、W.Z的最外层电子数分别为x+1.X-1、x+2j所以x+x+l+x-l+x+2=22,解得尸5,即X为N,Y为O,W为浙，2：为Cl,W与T同主族，则T为Ge,拟非金属性Z>Y>X,故气态氢化物的稳定性：Z>Y>X,A项错误；E、X、Y两种元素形成的化合物有，一氧化氮、二氧化氮、三氧化二氮等，E项错误，C、物质WY2、W3X4.WZt分别为二氧化硅、氮化硅、四氯化硅，四氯化硅属于分子晶体，C项错误,D、T元素的单质具有半导1■本的特性,T与Z元素可形成化合物TZoD项正确；答案选D。考点：考查元素推断下列说法中正确的是()原子晶体中只含有共价键，离子晶体中只含有离子键原子晶体的熔点一定比金属晶体的高分子晶体熔化时，不破坏共价键；原子晶体熔化时，破坏共价键任何晶体中，若含有阳离子就一定含有阴离子【答案】C【解析】试题分析：A.愿子晶体中只含有共价键，离子晶体中含有离子键，可能含有共价键，如氢氧化钠，故A错误,B.原子晶体的熔点不一定比金属晶体的高，如钙的熔点很高，故E错误,C.分子晶体熔化时，不破坏共价键，破坏的是分子间作用力；原子晶体熔化时，破坏共价键，故C正确；D.金属晶体中，含有阳离子但不含有阴离子，故D错误］故选考点：考查了化学键与晶体结构的相关知识。下列晶体的结构不遵循“紧密堆积”原则的是()A.金属铜B.氯化钠C.金刚石D.干冰【答案】、C

【解析】试题分析：A、金属铜属于金属晶体，为面心立方最密堆积，故A说法正确；B、氯化钠属于离子晶体，为面心立方最密堆积，故B说法正确；C、金刚石属于原子晶体，微粒间的共价键具有方向性和饱和性，不遵循紧密堆积原则，故C说法错误；D、干冰属于分子晶体，为面心立方最密堆积，故D说法正确。因此选项C符合题意。考点：考查晶体的结构。15•有一种蓝色晶体[可表示为：MFe(CN)6],经X射线研究发现，它的结构特征是Fe3+和Fe2+y6互相占据立方体互不相邻的顶点，而CN-位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如右图所示。下列说法错误的是()该晶体的化学式为MFe2(CN)626该晶体熔融可导电，且属于化学变化该晶体属于离子晶体，M呈+2价晶体中与每个Fe3+距离最近且等距离的CN-为6个【答案】C【解析】试题分析：A、三价铁离子和二价亚铁离子在顶点上，每个被八个晶胞共用，故每个晶胞中三价铁离子为4X=0.5个，同理二价铁离子为0.5个，氰根离子位于边的中心，每个被四个晶8胞共用，故每个晶胞中氰根离子为12X；=3个，已知化学式为：MFe(CN)6，故有两个晶4xy6胞，阴离子含有一个三价铁离子，一个二价铁离子，六个氰根离子，故晶体的化学式为MFe2(CN)，A正确；B、电解质的导电过程有离子的放电过程，属于化学变化，B正确；C、M呈6+1价，C错误；D、晶体中与每个Fe3+距离最近且等距离的CN-为6个，D正确；答案选C。考点：考查晶体的晶胞中原子个数的计算方法的相关知识下列关于晶体的说法一定正确的是()分子晶体中都存在共价键金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合某物质晶胞结构如右图，该物质的化学式为CaTiO3(图中Ca2+、02-、Ti4+分别位于立方体的体心、面心和顶点)【答案】D【解析】试题解析：稀有气体为单原子分子，不存在共价键，故A错误；晶体含有阴离子，则一定含有阳离子，但金属晶体由阳高子与自由电子构成，没有阴宫子，故E错误；引5晶体中每个硅原子与4个氧原子形成斗个宙-。共价键，故C错误,以顶点Ti*离子研究，与之最近的莎位于面心上，每个Ti"离子为12个面共用,故每个Ti旷和12个◎湘紧邻，故D正确。考点：晶体结构与性质第II卷(共52分)(8分)有下列八种晶体：A.水晶(SiO2)B.冰醋酸C.氧化镁D.白磷E.晶体氩F.氯化铵G.铝H.金刚石。用序号回答下列问题：TOC\o"1-5"\h\z属于原子晶体的化合物是，直接由原子构成的分子晶体是。含有共价键的离子晶体是，只含离子键的是。在一定条件下能导电而不发生化学键断裂的,受热熔化后化学键不发生变化的化合物是，受热熔化后需克服共价键的是。【答案】(1)A；E(2)F；C(3)G；B；AH【解析】试题分析：A.水晶(SiO2)是硅原子和氧原子构成的原子晶体；B.冰醋酸形成的是分子晶体；C.氧化镁形成的是离子晶体；D.白磷是一种单质，形成的是分子晶体；E.晶体氩是稀有气体单质，形成的是分子晶体；F.氯化铵是离子化合物，存在离子键和共价键，形成的是离子晶体；G铝是金属，形成的是金属晶体；H.金刚石是单质，形成的是原子晶体。则属于原子晶体的化合物是二氧化硅，答案选A;直接由原子构成的分子晶体是氩，答案选E。含有共价键的离子晶体是氯化铵，答案选F；只含离子键的是氯化镁，答案选Co在一定条件下能导电而不发生化学键断裂的是金属铝，答案选G；受热熔化后化学键不发生变化的化合物是分子晶体醋酸，答案选B；受热熔化后需克服共价键的是原子晶体二氧化硅和金刚石，答案选AHo考点：考查晶体类型、共价键的有关判断(9分)X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体；X与氢元素可形成XH3；Z基态原子的M层与K层电子数相等；R2+离子的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题：Y基态原子的电子排布式是;Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是XY2-离子的立体构型是；R2+的水合离子中，提供孤电子对的原子是。Z与某元素形成的化合物的晶胞如右图所示，晶胞中阴离子与阳离子的个数之比是将R单质的粉末加入XH3的浓溶液中，通入丫2，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式是。【答案】、(1)1s22s22p4(2分)，Cl(1分)；⑵V形(1分)，O(1分)；(3)2:1(2分)；⑷2CU+8NH3.H2O+O2=2[Cu(NH4)]2++40H-+6H2O(2分)【解析】试题分析：龙吐是红棕色气体，推出江宣是N02,X：N,Y：O,£基态原子的皿层与K层电子数相等，推出Z:Mg,疋+宫子的閔轨道上有9个电子，推出尺：Cu,根据上述分析；Y：O?第二周期VIA族元素，电子排布式：ls^s^pb£是Mg,属于第三周期，同周期第一电离能从左向右増犬，但IIA犬于IIIA,VA犬于VIA族，所以第三周期第一电离能最犬的主族元素是6XY2-化学式为：N02-，其中含有2个5键，孤电子对1/2(5+1-2X2)=1，价层电子对数3,推出空间构型为V型，Cu2+的水合离子为[Cu(H20)4]2+,提供孤电子对的是0,Cu2+提供空轨道；根据均摊法，阴离子个数4X1/2+2=4，阳离子个数8X1/8+1=2,个数比为2：1；溶液呈深蓝色，推出反应后的溶液中含有[Cu(NH3)4]2+，推出反应方程式：2Cu+8NH3.也0+02=2[Cu(NH4)]2++40H-+6H20。考点：考查核外电子排布规律、空间构型、配位键、晶胞等知识。(10分)已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前36号元素，它们的原子序数依次增大。A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族。B和C属同一主族，D和E属同一周期，又知E是周期表中1-18列中的第7列元素。D的价电子数为2,D跟B可形成离子化合物，其晶胞结构如右图。请回答：A的元素符号B与A形成的化合物比C与A形成的化合物沸点高，其原因是.

E元素名称；它的+2价离子的电子排布式为。从图中可以看出，D跟B形成的离子化合物的化学式为在晶体中与D距离最近且相等的B有个，D跟B形成的离子化合物的熔点D跟C形成的离子化合物的熔点(填“〉”或“〈”)。【答案】(1)H(1分)(2)氟化氢分子间存在氢键，氯化氢分子间没有氢键(2分)(3)锰(1分)；1s22s22p63s23p63d5(2分)(4)CaF?(2分)，8(1分)>(1分)【解析】试题分析:A.E、GD和E都是元素周期表中前36号元素，它们的原子序数依次増大，E是周期表中1~18列中的第了列元素，则E为VEB的血，D和E属于同一周期且D的价电子数为2,则D为0D跟E可形成高子化合物，晶胞结构如图所示，Ca「：E+=l:2,E和C属同一主族，则E为F,C为CLA与其他斗种元素既不在同一周期又不在同一主族，则A为H,据此回答：A的元素符号是H；B与A形成的化合物为HF,氟化氢分子间存在氢键,C与A形成的化合物为HC1,氯化氢分子间没有氢键，所以HF的沸点比HC1的沸点高；E为24号元素，名称是锰；它的+2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5D为Ca元素、B为F元素，该晶胞中含有Ca2+个数从图中可以看出是4个，F-是8个，则Ca2+跟F-形成的离子化合物的化学式为CaF2；由晶胞的结构可以看出，在晶体中与Ca2+距离最近且相等的F-有8个，CaCl2和CaF2都是离子晶体，而F-半径比Cl-小，离子键强，晶格能大，破坏它需要很高的能量，所以离子化合物CaF2的熔点大于离子化合物CaCl2的熔点。考点：考查元素周期表的应用，核外电子排布式，晶胞的计算等知识。20．(10分)已知X、Y、Z、M、W、R是前四周期中的六种元素。X元素原子形成的离子是一个质子，Y原子的价电子构型为2s22p2,Z的单质在常温下是无色气体且Z原子的单电子个数是同周期元素原子中最多的。TOC\o"1-5"\h\z24r原子最外层的电子排布图是，zo3-的空间构型是。Z、M、W原子序数依次增大，三种元素的第一电离能由大到小的顺序是,Y、Z、W三种元素的电负性由大到小的顺序是。Ne与Wn-的电子数相同，W所在族的各元素的氢化物的水溶液均显酸性，则该族元素的氢化物中沸点最低的是(填化学式)。ZX4W在物质中，各种粒子间的相互作用力包括(填字母编号)。A.非极性共价键B.极性共价键C.配位键D.离子键E.氢键

4s【答案】(1)(1分)平面三角形(1分)(2)F>N>0F>N>C(各2分)(3)HCI(1分)(4)BCD(3分)【解析】试题分析：X、Y.乞、W、尺是前四周期中的六种元素.X元素原子形成的离子是一个质子，则X为H元素；Y原子的价电子构型为矽2声，则Y为C元素；Z的单质在常温下是无色气体且Z原子的单电子个数是同周期元素原子中最多的；则Z为N元素.根据(1)中原子符号計艮，可知K■为2斗号元素C巧根据⑶中N弓与卯-的电子数相同，檢外电子数为10,W所在族的各元素的氢化物的水濬液均显釀性，处于VHA族，则W为F元素，结合〔2)中厶M、科原子序数依次増大，推断M为。元素，(1)R原子序数为24,R为Cr,价电子排布式为3d54s1,最外层只有1个电子，最外层的电子排布图是；5+0x3+!NO3-中N价层电子对数=：=3,N周围有3对电子对，无孤对电子，NO3-为平面三角形；(2)Z、M、W原子序数依次增大，所以Z、M、W分别为N、0、F；同周期元素从左向右，第一电离能总体趋势增大，IIA和VA反常，第一电离能：F>N>0；同周期元素(0族元素除外)从左向右，电负性增大，电负性：F>N>C；(3)同族元素氢化物水溶液均呈酸性的是VIIA族，因HF存在分子间氢键，沸点反常地高，沸点：HF>HI>HBr>HCl,沸点最低的是HCl；(4)ZX4W为NH4F中NH4+与F-以离子键结合；NH4+中，三个H与N形成共价键，一个H与N形成配位键，故本题选B、C、D。考点：物质结构与性质。21.(15分)常见的太阳能电池有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、GaAs太阳能电池及铜铟镓硒薄膜太阳能电池等。Cu+在基态时的价电子排布式为。砷、硒是第四周期的相邻元素，已知砷的第一电离能大于硒。请从原子结构的角度加以解释。GaAs熔点1238°C，难溶于溶剂。其晶体类型为，根据Ga、As原子结构推测，GaAs晶体中，其键角为GaCl3和AsF3的空间构型分别是：,硼酸(H3BO3)本身不能电离出H+，在水中易结合一个OH-