第三章《晶体结构与性质》测试卷 高二化学人教版（2019）选择性必修2

第三章《晶体结构与性质》测试卷一、单选题(共15小题)1.下列关于晶格能的说法中正确的是()A．晶格能指形成1mol离子键所放出的能量B．晶格能指破坏1mol离子键所吸收的能量C．晶格能指1mol离子化合物中的阴、阳离子由相互远离的气态离子结合成离子晶体时所放出的能量D．晶格能的大小与晶体的熔点、硬度都无关2.下列说法不正确的是()A．离子晶体不一定都含有金属元素B．离子晶体中除含离子键外，还可能含有其他化学键C．金属元素与非金属元素构成的晶体不一定是离子晶体D．熔化后能导电的晶体一定是离子晶体3.水分子间可通过氢键彼此结合而形成(H2O)n，在冰中n值为5，即每个水分子被其他4个水分子包围形成变形四面体，下图所示为(H2O)5单元，由无限个这样的四面体通过氢键构成一个庞大的分子晶体，即冰。下列有关叙述正确的是()A．1mol冰中含有4mol氢键B．1mol冰中含有4×5mol氢键C．平均每个水分子只含有2个氢键D．平均每个水分子只含有544.以下叙述中，错误的是()A．钠原子和氯原子作用生成NaCl后，其结构的稳定性增强B．在氯化钠中，除氯离子和钠离子的静电吸引作用外，还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用C．任何离子键在形成的过程中必定有电子的得与失D．金属钠与氯气反应生成氯化钠后，体系能量降低5.氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂；立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示，下列关于这两种晶体的说法正确的是()A．六方相氮化硼与石墨一样可以导电B．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大C．两种晶体均为分子晶体D．六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的立体构型为平面三角形6.下列各组中的两种固态物质熔化或升华时，克服的微粒间相互作用力属于同种类型的是()A．碘和氯化钾B．金刚石和重晶石C．二氧化硅和干冰D．二氧化碳和甲烷7.下图为冰晶体的结构模型,大球代表O,小球代表H。下列有关说法正确的是()A．冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体B．冰晶体具有空间网状结构,是原子晶体C．水分子间通过H—O键形成冰晶体D．冰融化时,水分子之间空隙增大8.金属钾晶体为体心立方结构，则在单位晶胞中钾原子的个数是A．4B．3C．2D．19.对于氯化钠晶体,下列描述正确的是()A．它是六方紧密堆积的一个例子B．58.5g氯化钠晶体中约含6.02×1023个NaCl分子C．与氯化铯晶体结构相同D．每个Na+与6个Cl-作为近邻10.下列说法错误的是()A．离子晶体中阴阳离子间的作用力为静电引力B．离子键没有方向性和饱和性C．在氯化铯晶体中无CsCl分子单独存在D．CaF2晶胞中F－的配位数为411.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．BaTi8O12B．BaTi4O6C．BaTi2O4D．BaTiO312.“类推”是一种重要的学习方法，但有时会产生错误的结论，下列类推结论正确的是（）A．NaCl晶体中只含有离子键，则MgCl2晶体中也只含有离子键B．第ⅣA族元素氢化物的沸点顺序是GeH4＞SiH4＞CH4，则第ⅤA族元素氢化物的沸点顺序是AsH3＞PH3＞NH3C．晶体中有阴离子，必有阳离子，则晶体中有阳离子，必有阴离子D．干冰（CO2）是分子晶体，则SiO2也是分子晶体13.硅与某非金属元素X的化合物具有高熔点高硬度的性能，X一定不可能是（）A．ⅣA族元素B．ⅤA族元素C．ⅥA族元素D．ⅦA族元素14.金属晶体堆积密度大，原子配位数大，能充分利用空间的原因是()A．金属原子价电子数少B．金属晶体中有自由电子C．金属原子的原子半径大D．金属键没有饱和性和方向性15.下列物质不是配合物的是（）A．K2[Co（NCS）4]B．Na2[SiF6]C．CuSO4•5H2OD．NH4Cl二计算题(共3小题)16.1986年，在瑞士苏黎世工作的两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体，使超导工作取得突破性进展，为此两位科学家获得了1987年的诺贝尔物理学奖，实验测定表明，其晶胞结构如图所示。（1）根据所示晶胞结构，推算晶体中Y、Cu、Ba和O的原子个数比，确定其化学式。（2）根据（1）所推出的化合物的组成，计算其中Cu原子的平均化合价（该化合物中各元素的化合价为、、和）。试计算化合物中两种价态的Cu原子个数比。17.下图是金属钨晶体中的一个晶胞的结构示意图，它是一种体心立方结构。实验测得金属钨的密度为19.30g·cm－3，钨的相对原子质量是183.9。假设金属钨原子为等径刚性球，试完成下列问题：(1)每一个晶胞中均摊到________个钨原子。(2)计算晶胞的边长a。(3)计算钨的原子半径r(提示：只有体对角线上的各个球才是彼此接触的)。18.（1）中学教材上图示了NaCl晶体结构，它向三维空间延伸得到完美晶体．NiO（氧化镍〕晶体的结构与NaQ相同，Ni2+与最邻近O2﹣的核间距离为a10﹣8cm，计算NiO晶体的密度（已知NiO的摩尔质量为74.7g．mol﹣1）．（2）天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某种NiO晶体中就存在如图所示的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代．其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化．某氧化镍样品组成为NiO970，试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比．三、填空题(共3小题)19.A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素，A2－和B＋具有相同的电子层构型；C、D为同周期元素，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：A和B能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数a＝0.566nm，F的化学式为；晶胞中A原子的配位数为；列式计算晶体F的密度___________________________________________________________。（1）请将其中代表Na+的圆圈涂黑（不必考虑体积大小），以完成NaCl晶体结构示意图．（2）晶体中，在每个Na+的周围与它最接近的且距离相等的Na+共有个．（3）晶体中每一个重复的结构单元叫晶胞．在NaCl晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的Na+或Cl﹣为该晶胞与其相邻的晶胞所共有，一个晶胞中Cl﹣的个数等于，即（填计算式）；Na+的个数等于，即（填计算式）．21.回答下列问题：(1)金属晶体的构成微粒是_______________________________________________，微粒间的相互作用称为________。这种作用力越强，晶体的熔、沸点越________，硬度越________。(2)金属键的强弱与金属价电子数的多少有关，价电子数越多，金属键越强；与金属原子的半径大小也有关，金属原子半径越大，金属键越弱。据此判断下列金属熔点逐渐升高的是________。A．Li、Na、KB．Na、Mg、AlC．Li、Be、MgD．Li、Na、Mg(3)已知下列金属晶体：Na、Po、K、Fe、Cu、Mg、Zn、Au其堆积方式为①简单立方堆积的是____________。②体心立方密堆积的是____________。③六方最密堆积的是____________。④面心立方最密堆积的是__________。

答案解析1.【答案】C【解析】晶格能指1mol离子化合物中阴、阳离子由相互远离的气态离子结合成离子晶体时放出的能量。2.【答案】D【解析】A离子晶体不一定都含有金属元素，如NH4Cl。B离子晶体中除含离子键外，还可能含有其他化学键，如NaOH、Na2O2中均含有共价键。C金属元素与非金属元素构成的晶体不一定是离子晶体，如AlCl3是分子晶体。D熔化后能导电的晶体不一定是离子晶体，如金属等。3.【答案】C【解析】由图可知，每个水分子(处于四面体的中心)与4个水分子(处于四面体的四个顶角)形成四个氢键，因为每个氢键都是由2个水分子共同形成的，所以每个水分子形成的氢键数为4×124.【答案】C【解析】活泼的金属原子和活泼的非金属原子之间形成离子化合物，阳离子和阴离子均达到稳定结构。这样体系的能量降低，其结构的稳定性增强，故A，D不符合题意；阴、阳离子结合成化合物的静电作用叫做离子键，静电作用包括相互吸引和相互排斥两个方面，B不符合题意；离子键的形成并不一定发生电子的得失，如Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应，Ba2＋与SO42－结合生成BaSO4沉淀，有离子键形成，但没有电子得失，C符合题意。5.【答案】D【解析】A项，六方相氮化硼晶体中没有可以自由移动的电子或离子，所以不导电，错误；B项，立方相氮化硼中只含有σ键，错误；C项，六方相氮化硼与石墨相似属于混合晶体，立方相氮化硼是原子晶体，错误；D项，由六方相氮化硼的晶体结构可知，每个硼原子与相邻3个氮原子构成平面三角形，正确。6.【答案】D【解析】A项碘克服分子间作用力，氯化钾克服离子键；B项金刚石克服共价键，重晶石克服的是离子键；C项二氧化硅克服共价键，干冰克服分子间作用力；D项均克服分子间作用力。7.【答案】A【解析】冰中的水分子是靠氢键结合在一起,氢键不是化学键,而是一种分子间作用力,故B、C两项均错误。H2O分子形成氢键时沿O的四个sp3杂化轨道形成氢键,可以与4个水分子形成氢键,这4个水分子形成空间四面体构型,A项正确。水分子靠氢键连接后,分子间空隙变大,因此融化时,水的体积缩小,D项错误。8.【答案】C【解析】钾型晶体的晶胞为立方体，是非密置层的一种堆积方式，其中有8个顶点原子和1个体心原子，晶胞内含有个原子，选项C符合题意。9.【答案】D【解析】氯化钠晶体的晶胞结构如图所示,从中可以看出在立方体的面心中均有Cl-,故其是面心立方最密堆积,故A错;氯化铯晶体的晶胞结构为,其结构呈体心立方最密堆积,故C错;从上图中可以得出氯化钠晶体中以Na+为中心向三维方向伸展,有6(上、下、前、后、左、右)个Cl-近邻,故D正确;NaCl为离子晶体,其中不含有NaCl分子,故B错。10.【答案】A【解析】离子晶体中阴阳离子之间既有正、负电荷的引力，也有电子与电子、原子核与原子核之间的斥力。11.【答案】D【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1/8属于该晶胞；O处于立方体的12条棱的中点，每个O有1/4属于该晶胞．即晶体中N（Ba）：N（Ti）：N（O）=1：（8×0.125）：（12×0.25）=1：1：3，所以化学式为：BaTiO3，12.【答案】A【解析】B项，NH3分子之间存在氢键，沸点高于AsH3；C项，金属晶体中只有阳离子，没有阴离子；D项，SiO2为原子晶体。13.【答案】D【解析】硅与某非金属元素X的化合物具有高熔点高硬度的性能，说明该晶体为共价晶体，可能为碳化硅，氮化硅，二氧化硅、而四氯化硅、四氟化硅为分子晶体，X一定不可能是ⅦA族元素，故选D。14.【答案】D【解析】由于金属键无饱和性和方向性，从而导致金属晶体堆积密度大，原子配位数大，空间利用率高。15.【答案】D【解析】A．该物质中，钴离子提供空轨道、硫氰根离子提供孤电子对而形成配位键，所以该物质属于配合物，故A不选；B．Na2[SiF6]中配体为F，配合物的配位数为6，故B不选；C．该物质中铜离子提供空轨道、水分子中氧原子提供孤电子对而形成配位键，所以该物质属于配合物，故C不选；D．铵根离子中N原子含有孤电子对，氢离子提供空轨道，形成配位键，铵根离子与氯离子以离子键结合，所以该物质不是配合物，故D选。16.【答案】（1）YBa2Cu3O7    （2）价    n（Cu2＋）∶n（Cu3＋）＝2∶1【解析】（1）由题图所示晶胞可知：一个晶胞中有1个Y3＋，2个Ba2＋。晶胞最上方、最下方分别有4个Cux＋，它们分别被8个晶胞所共用；晶胞中间立方体的8个顶点各有一个Cux＋，它们分别被4个晶胞共用，因此该晶胞中的Cux＋为n（Cux＋）＝（个）。晶胞最上方、最下方平面的棱边上共有4个氧离子，分别被4个晶胞共用；又在晶胞上的立方体的竖直棱边上和晶胞下方的立方体的竖直棱边上各有4个氧离子，它们分别被4个晶胞共用；中间立方体的水平棱边上共有8个氧离子，它们分别被2个晶胞共用，因此该晶胞中