高中化学人教版物质结构与性质第三章晶体结构与性质单元测试 省获奖

（人教版）第三章《晶体结构与性质》单元检测试题（考试时间：90分钟满分：100分）第Ⅰ卷（选择题，共48分）一、选择题（每小题有1-2个选项符合题意，每小题3分，共48分）1.下列的晶体中，化学键种类相同，晶体类型也相同的是（B）A.SO2与Si02B.C02与H20C.NaCl与HClD.CCl4与KCl2.在xmol石英晶体中，含有Si-O键数是（D）A.xmolB.2xmolC.3xmolD.4xmol3.下列分子晶体：①HCl②HBr③HI④CO⑤N2⑥H2熔沸点由高到低的顺序是（C）A.①②③④⑤⑥B.③②①⑤④⑥C.③②①④⑤⑥D.⑥⑤④③②①4.下列有关金属晶体和离子晶体的叙述中,不正确的是(B)A.金属钠形成的晶体中,每个原子周围与其距离最近的原子有8个B.金属镁形成的晶体中,每个原子周围与其距离最近的原子有6个C.在NaCl晶体中,每个Na+周围与其距离最近的Na+有12个D.在CsCl晶体中,每个Cs+周围与其距离最近的Cl-有8个【解析】:金属钠为体心立方堆积,每个原子周围与其距离最近的原子有8个,故A项正确;金属镁为六方最密堆积,每个原子周围与其距离最近的原子有12个,故B项错误;据NaCl、ZnS的晶胞结构可知,NaCl晶体中每个Na+周围与其距离最近的Na+有12个,CsCl晶体中每个Cs+周围与其距离最近的Cl-有8个,故C、D项正确。5.下列性质适合于离子晶体的是(D)A.熔点-218℃,难溶于水B.熔点3900℃,硬度很大,不导电C.难溶于水,固体时导电,升温时导电能力减弱D.难溶于水,熔点高,固体不导电,熔化时导电【解析】:离子晶体液态时能导电,难溶于非极性溶剂,熔点较高、质硬而脆,固体不导电,故A、C两项均不符合离子晶体的特点;B项中熔点达3900℃,硬度很大,不导电,应是原子晶体,故只有D项符合题意。6．如图所示某硅氧离子的空间结构示意图（虚线不表示共价键）。通过观察分析，下列叙述正确的是（CD）A、键角为120℃B、化学组成为SiO32-C、键角为109°28′D、化学组成为SiO44-7．据报道，科研人员应用电子计算机模拟出类似C60的物质N60，试推测出该物质不可能具有的性质是（AD）A．N60易溶于水B．稳定性：N60<N2C．等物质的量时，分解吸收的热量：N60>N2D．熔点：N60<N28.下列晶体分类中正确的一组是(C)离子晶体原子晶体分子晶体ANaOHArSO2BH2SO4石墨SCCH3COONa水晶DBa(OH)2金刚石玻璃【解析】:从构成晶体的粒子和微粒间的相互作用力去判断晶体的类型。NaOH、CH3COONa、Ba(OH)2都是阴、阳离子间通过离子键相互结合成的离子晶体,纯H2SO4中无H+,是分子晶体。Ar分子间以范德华力相互结合为分子晶体,石墨是混合晶体,水晶(SiO2)与金刚石是典型的原子晶体。硫的化学式用S表示,实际上是S8,气体时为S2,是以范德华力结合成的分子晶体。玻璃没有固定的熔点,加热时逐渐软化,为非晶体。根据下表给出的几种物质的熔点、沸点数据判断说法中错误的是（D）A．SiCl4是分子晶体B．MgCl2中键的强度比NaCl中键的强度小C．单质R是原子晶体D．AlCl3为离子晶体10.玻璃是常见的非晶体,在生产生活中有着广泛的用途,下图是玻璃的结构示意图,有关玻璃的说法错误的是(C)A.玻璃内部微粒排列是无序的B.玻璃熔化时吸热,温度不断上升C.光纤和玻璃的主要成分都可看成是SiO2,二者都是非晶体D.利用X-射线衍射实验可以鉴别玻璃和水晶【解析】:根据玻璃的结构示意图知,构成玻璃的粒子的排列是无序的,所以玻璃是非晶体,因此没有固定的熔点,A对、B对;区分晶体与非晶体的最科学的方法是对固体进行X-射线衍射实验,D对。11.碳化硅SiC的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中C原子和S原子的位置是交替的。在下列三种晶体①金刚石②晶体硅③碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是（A）A.①③②B.②③①C.③①②D.②①③12.在40GPa高压下，用激光器加热到1800K时，人们成功制得了原子晶体干冰，下列推断正确的是（AC）A．原子晶体干冰有很高的熔、沸点，有很大的硬度B．原子晶体干冰易气化，可用作致冷剂C．原子晶体干冰硬度大，可用于耐磨材料D．每摩原子晶体干冰中含2molC—O键13．下列说法正确的是(NA为阿伏加德罗常数)(BC)A．124gP4含有P—P键的个数为4NAB．12g石墨中含有C—C键的个数为1．5NAC．12g金刚石中含有C—C键的个数为2NAD．60gSi02中含Si—O键的个数为2NA14.石墨晶体是层状结构，在每一层内；每一个碳原于都跟其他3个碳原子相结合，如下左图是其晶体结构的俯视图，则图中7个六元环完全占有的碳原子数是DA.10个B.18个C.24个D.14个硼镁化合物结构15．2023年报道硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导的最高纪录。右图示意的是该化合物的晶体结构：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有一个镁原子；6个硼原子位于棱柱侧面上。则该化合物的化学式为硼镁化合物结构A、MgBB、Mg3B2C、Mg2BD、Mg2B316.科学家发现钇钡铜氧化合物在90K时即具超导性,该化合物的晶胞结构如图所示:该化合物以Y2O3、BaCO3和CuO为原料,经研磨烧结而成,其原料配比为(B)A.1∶1∶1 B.1∶4∶6C.1∶2∶3 D.2∶2∶3【解析】:晶胞中钡原子个数为2,铜原子个数为×8+×8=3,钇原子个数为1,则Y2O3、BaCO3、CuO之比为×1∶2∶3=1∶4∶6。第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题（共60分）17.(8分)现有甲、乙、丙三种离子晶体的晶胞(晶体中最小重复单元),在甲晶体中X处于晶胞中心,乙中A处于晶胞中心。请推知:甲晶体中X离子与Y离子的个数比是。乙晶体中A离子与B离子的个数比是。丙晶体的一个晶胞中有个C离子,有个D离子。

【答案】:2∶11∶144【解析】:求离子晶体的晶胞中阴、阳离子个数比的方法:(1)处于顶点的离子,同时为8个晶胞共有,每个离子有属于晶胞。(2)处于棱上的离子,同时为4个晶胞共有,每个离子有属于晶胞。(3)处于面上的离子,同时为两个晶胞共有,每个离子有属于晶胞。(4)处于内部的离子则完全属于该晶体。甲中:N(X离子)∶N(Y离子)=1∶(4×)=2∶1乙中:N(A离子)∶N(B离子)=1∶(8×)=1∶1丙中:C离子个数:12×+1=4D离子个数:8×+6×=4丙晶体的一个晶胞中有4个C离子,4个D离子。18.（6分）氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定。工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1300℃反应获得。(1)氮化硅晶体属于__________晶体。(2)已知氮化硅的晶体结构中，原子间以单键相连，且N原子和N原子，Si原子和S原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构。请写出氮化硅的化学式__________(3)现用SiCl4和凡在H2气氛保护下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅。反应的化学方程式为__________________________________________________【答案】(1)原子(2)S3N4(3)3SiCl4+2N2+6H2=Si3N4+12HCl19．（6分）用晶体的X­射线衍射法对Cu的测定得到以下结果：Cu的晶胞为面心立方最密堆积(如右图)，已知该晶体的密度为9.00g·cm－3，晶胞中该原子的配位数为________；Cu的原子半径为________cm(阿伏加德罗常数为NA，要求列式计算)。【答案】12eq\f(\r(2),4)×eq\r(3,\f(4×64,9.00×6.02×1023))≈1.27×10－8【解析】设晶胞的边长为acm，则a3·ρ·NA＝4×64a＝eq\r(3,\f(4×64,ρ·NA))面对角线为eq\r(2)a面对角线的eq\f(1,4)为Cu原子半径r＝eq\f(\r(2),4)×eq\r(3,\f(4×64,9.00×6.02×1023))≈1.27×10－8cm。20.（10分）氯化铝的物理性质非常特殊，如：氯化铝的熔点为190℃（2.02×105Pa），但它在180℃即开始升华。（1）氯化铝是（填“离子化合物”或“共价化合物”）。（2）在500K和1.01×105Pa时，它的蒸气密度（换算成标准状况时）为11.92g·L－1，且已知它的结构中还含有配位键，氯化铝的化学式为，结构式为__________________________________。（3）无水氯化铝在潮湿的空气中强烈地“发烟”，其原因是______________________________________________________________________________________________________。（4）如何通过实验来判断氯化铝是离子化合物还是共价化合物？【答案】：（1）共价化合物（2）Al2Cl6（3）AlCl3遇到空气中的H2O发生水解，生成的HCl与空气中水蒸气形成酸雾，反应式：AlCl3+3H2OAl（OH）3+3HCl（4）将AlCl3加热至熔融状态，测量其导电性，若实验表明它不导电，则说明它为共价化合物。【解析】（1）从氯化铝的熔点低且易升华的性质可判断其晶体为分子晶体，也就不可能属于离子化合物。我们不能简单地从组成元素为较活泼金属元素和活泼非金属元素考虑，将其认为是离子化合物。应尊重事实。也可根据其熔融态能否导电进行判断。切勿用它的水溶液做导电性实验，因为像HCl等许多共价化合物在水分子作用下能电离，故所得水溶液能导电。（2）应根据关系式M=22.4ρ求出蒸气的相对分子质量，与常见的AlCl3相对分子质量比较是否相同，从而确定氯化铝的化学式。要注意配位键的表示方式，“→”是从具有孤对电子的一方指向具有空轨道的原子，在此只可能从Cl→Al，每个Cl还与Al原子形成一个共价键。①氯化铝晶体属于分子晶体，氯化铝是共价化合物。②M=22.4ρ=22.4×11.92=267，AlCl3的相对分子质量为133.5，=2，由此可知氯化铝的蒸气是二聚体，化学式为Al2Cl6，结构式为（3）抓住题中条件“在潮湿空气中发烟”应从AlCl3水解生成HCl与水蒸气形成酸雾考虑，不能误认为AlCl3升华形成气体。AlCl3遇到H2O发生水解，生成的HCl与空气中水蒸气形成酸雾，反应式：AlCl3+3H2OAl（OH）3+3HCl（4）因为离子化合物在熔融状态下能电离出自由移动的离子，所以能导电；而共价化合物在熔融状态下不能电离出自由移动的离子，所以不能导电。故将AlCl3加热至熔融状态，测量其导电性，若实验表明它不导电，则说明它为共价化合物。21.（14分）有A、B、C、D四种元素，A元素的气态氢化物分子式为RH4，其中R的质量分数为75%，该元素核内有6个中子，能与B形成AB2型化合物，B在它的氢化物中含量为88.9％，核内质子数和中子数相等，C、D为同周期元素，D的最高价氧化物的水化物为酸性最强的酸，C的氧化物为两性氧化物。(1)A元素的一种无色透明的单质，名称叫______，其晶体类型是______。(2)B的氢化物的电子式为______，属______分子。(极性或非极性)(3)A和B形成化合物的分子空间构型为______，属______分子(极性或非极性)，其晶体类型是______。俗名______。(4)C元素位于周期表中第______周期______族，A、C、D三元素的最高价氧化物的水化物按酸性由强到弱的顺序排列(用分子式表示)_______________________。(5)C和D的化合物溶于水后滴入过量KOH，现象是_______________________________，离子方程式_______________________________。【答案】(1)金刚石；原子晶体(3)直线型分子；非极性；分子晶体；干冰(4)3；ⅢA；HClO4＞H2CO3＞Al(OH)3(5)先有白色沉淀，滴入过量KOH时白色沉淀消失。Al3++3OH-=Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-=AlO2—+2H2O22．（16分）可以由下列反应合成三聚氰胺：CaO＋3Ceq\o(=,\s\up16(高温))CaC2＋CO↑，CaC2＋N2eq\o(=,\s\up16(高温))CaCN2＋C，CaCN2＋2H2O=NH2CN＋Ca(OH)2，NH2CN与水反应生成尿素[CO(NH2)2]，尿素合成三聚氰胺。(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CNeq\o\al(2－,2)，与CNeq\o\al(2－,2)互为等电子体的分子有N2O和________(填化学式)，由此可以推知CNeq\o\al(2－,2)的空间构型为________。(2)尿素分子中C原子采取________杂化。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___