第三章 晶体结构与性质 测试题 （含解析）2022-2023学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

第三章晶体结构与性质测试题一、单选题（共15题）1．下列物质中，含有共价键的离子晶体是A． B． C． D．2．下列说法正确的是A．某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍B．H2O的热稳定性比H2S强，是由于H2O的分子间作用力较大C．KCl、HCl、KOH的水溶液都能导电，所以它们都属于离子化合物D．葡萄糖、二氧化碳和足球烯(C60)都是共价化合物，它们的晶体都属于分子晶体3．2021年5月15日，我国探测车“祝融号”成功登陆火星。其核心元器件封装用的是超轻的铝硅合金，下列说法错误的是A．Si的电负性大于AlB．和都属于分子晶体C．Al和Si都位于元素周期表的同一个周期，金属和非金属交界处D．由于硅原子最外层4个电子，相对稳定，在自然界中有单质硅存在4．以下微粒含配位键的是①

②CH4

③

④

⑤A．①②④⑤ B．①④⑤ C．①③④⑤ D．①②③④⑤5．的晶胞结构如图所示。已知：晶胞边长为apm，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是A．和中都含有非极性键B．第二电离能：C．和之间的最短距离为D．的密度为6．下列有关说法错误的是A．中O提供孤电子对与Fe的空轨道形成配位键B．O的电负性大于S，可推断的键角大于的键角C．因为存在分子间氢键，可以形成缔合分子、D．向溶液中滴加NaF溶液，红色褪去，说明与结合能力更强7．下列各组顺序不正确的是A．微粒半径大小：S2－>Cl－>F－>Na＋>Al3＋B．热稳定性大小：SiH4<PH3<NH3<H2O<HFC．熔点高低：石墨>食盐>干冰>碘晶体D．沸点高低：NH3>AsH3>PH38．下列各组中每种物质都既有离子键又有共价键的一组是A．NaOH、H2SO4、(NH4)2SO4 B．HCl、Al2O3、MgCl2C．Na2CO3、HNO3、MgO D．Ba(OH)2、Na2SO4、Na3PO49．类比是学习化学的一种很重要的方法。下列类比合理的是A．NaCl固体与浓硫酸可以制备HCl，则CaF2固体与浓硫酸可以制备HFB．晶体中有阴离子，必有阳离子，则晶体中有阳离子，也必有阴离子C．Na在空气中燃烧生成Na2O2，则Li在空气中燃烧生成Li2O2D．Ca(HCO3)2溶解度大于CaCO3，则NaHCO3溶解度大于Na2CO310．下列有关化学键、氢键和范德华力的叙述中，不正确的是A．金属键是金属阳离子与“自由电子”之间的较强作用，金属键无方向性和饱和性B．共价键是相邻原子之间通过共用电子形成的化学键，共价键有方向性和饱和性C．范德华力是分子间存在的一种作用力，分子的极性越大，范德华力越大D．氢键不是化学键，而是一种分子间作用力，所以氢键只存在于分子与分子之间11．已知白磷()分子的空间构型为正四面体形，目前科学家已利用同族的N元素合成了和，常温下为气态，而是比金刚石更硬的物质，下列推断正确的是（

）A．分子的空间构型如图，键角是B．晶体和晶体的构成微粒都是分子C．若中每个原子都满足最外层8电子结构，则每个C与3个N相连，每个N与4个C相连D．C、N、P的三种原子核外能量最高电子的电子云都呈哑铃型12．某物质的化学式为，其水溶液不导电，加入溶液也不产生沉淀，与强碱共热没有放出，则关于该物质的说法正确的是A．Pt的化合价+6价 B．该物质的分子可能是平面正方形结构C．和均为配位体 D．含有的键数为13．有5种元素X、Y、Z、Q、T。X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道；Y原子的特征电子构型为3d64s2；Z原子的核外电子总数等于Q原子的最外层电子数；Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子；T原子有1个3p空轨道。下列叙述错误的是A．元素Y和Q可形成化合物Y2Q3B．气态氢化物的稳定性：Q＞T＞ZC．X和Q结合生成的化合物晶体类型为分子晶体D．T和Z的最高价氧化物均为酸性氧化物14．下列排序不正确的是A．热稳定性由强到弱：B．晶体的熔点由高到低：C．硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅D．晶体沸点由高到低：15．以下对于化学键的理解中，正确的是A．化学键是分子（或晶体）内相邻的两个或多个原子（或离子）之间强烈的作用力B．化学键存在于任何分子内C．化学键只存在于离子化合物和共价化合物中D．氢键和范德华力也是一种化学键二、填空题（共8题）16．有下列物质①铁②干冰③金刚石④水晶⑤氯化钠⑥碘⑦氢氧化钠，用编号填写下列空格。(1)离子晶体有_______，分子晶体有________，共价晶体(原子晶体)有_________；(2)已知微粒间作用力包括化学键及分子间作用力。上述物质所含的微粒间作用力中，仅有共价键的有______，仅有离子键的有______，既含共价键又含离子键的有_______；17．现有八种物质：①干冰②碳化硅③氮化硼④晶体硫⑤过氧化钠⑥二氧化硅晶体

⑦氯化铵

⑧氖。请用编号填写下列空白。（1）固态时属于原子晶体的是________________________（2）固态时属于分子晶体的是________________________（3）属于分子晶体，且分子为直线形的是______________（4）由单原子分子构成的分子晶体是__________________（5）通过极性键形成的原子晶体是_____________________18．参考下表中物质的熔点回答有关问题：物质NaFNaClNaBrNaIKClRbClCsClSiCl4熔点(℃)995801755651775715646-70.4(1)上述物质中，可能属于分子晶体的是____________；(2)卤离子的半径大小顺序是_________；(3)上述金属卤化钠随着___________的增大，熔点依次降低；(4)根据(3)中得出的结论和有关数据，判断Rb+的半径____________Cs+的半径。(填“大于”或“小于”)。19．下表为元素周期表的前三周期。回答下列问题：(1)写出元素符号⑤_______。(2)非金属性最强的元素是_______(填元素符号)。(3)④号元素与⑧号元素形成化合物的电子式为_______。20．已知A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素，它们的原子序数依次增大。A是元素周期表中原子半径最小的元素，D3B中阴、阳离子具有相同的电子层结构，B、C均可分别与A形成10电子分子，B．C属同一周期，两者可以形成多种共价化合物，C、F属同一主族，C的最外层电子数是其内层电子数的3倍，E最外层电子数比其最内层电子数多1。(1)E元素基态原子电子排布式为___________。(2)用电子排布图表示F元素原子的价电子___________。(3)离子半径：D+___________B3-(填“＜”“＞”或“=”)。(4)A、C形成的一种绿色氧化剂X有广泛应用，X分子中A、C原子个数比为1：1，X的电子式为___________，金属铜单独与氨水或X都不反应，但可与氨水和X的混合溶液反应，其原因是___________。(5)写出单质E与D的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式___________。21．硫铁矿(主要成分FeS2)是接触法制硫酸的主要原料。FeS2晶体的晶胞结构如图所示:①FeS2晶体的晶胞中，Fe2+位于所形成的_______(填“正四面体”或“正八面体”，下同)空隙，位于Fe2+所形成的_______空隙。该晶体中距离Fe2+最近的Fe2+的数目为_______。②FeS2晶体的晶胞参数为anm，密度为ρg∙cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则FeS2的摩尔质量M=_______g。mol-1(用含a、ρ、NA的代数式表示)。22．根据晶胞结构示意图，计算晶胞的体积或密度。(1)N和Cu元素形成的化合物的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式为____。该化合物的相对分子质量为M，NA为阿伏加德罗常数的值。若该晶胞的边长为acm，则该晶体的密度是______g·cm-3。(2)S与Cu形成化合物晶体的晶胞如图所示。已知该晶体的密度为ag·cm-3，则该晶胞中硫原子的个数为______的体积为______cm3(NA表示阿伏加德罗常数的值)。23．碳化物衍生碳以其独特的性能被广泛应用在超级电容器、催化剂载体等方面。常用氯气刻蚀法制备。该方法通过高温氯化2小时在SiC表面制备碳涂层(已知：的沸点是59℃，极易水解)，其方法如图：(1)圆底烧瓶A中为氯酸钾固体，仪器a中的试剂是______________________，A中发生反应的化学方程式为__________________。(2)仪器C中所盛物质为_______________。(3)高温环境氯气与氩气混合气氛中氯气与SiC反应，将Si原子从SiC中刻蚀掉形成碳层，反应的化学方程式为__________________，如果温度超过1175℃，涂层上的碳结构发生如下变化：碳→骨架碳→非晶碳→石墨碳，则碳涂层硬度会______________(填“逐渐变高”或“逐渐变低”)，SiC熔点远高于的原因是__________________。(4)装置F的作用是__________________，NaOH溶液中生成的盐除了NaCl外，还有__________________。参考答案：1．B【解析】A．溴单质是含有非极性键的分子晶体，故A不符合题意；B．过氧化钠是含有离子键和非极性共价键的离子晶体，故B符合题意；C．二氧化碳是只含有极性键的分子晶体，故C不符合题意；D．氯化镁是只含有离子键的离子晶体，故D不符合题意；故选B。2．A【解析】A．硫离子、氯离子、钾离子、钙离子等离子第三层和第二层上的电子数均为8，第一层上的电子数为2，第三层和第二层上的电子数均为第一层的4倍，A正确；B．热稳定性与共价键即非金属性有关，氧元素的非金属性大于硫元素，B错误；C．HCI属于共价化合物，C错误；D．足球烯(C60)并非共价化合物，D错误；答案选A。3．D【解析】A．同周期从左到右元素的电负性增大，则硅元素的电负性大于铝元素，故A正确；B．氯化铝和氯化硅都是熔沸点低、硬度小的分子晶体，故B正确；C．铝元素和硅元素都位于元素周期表的第三周期，都处于金属和非金属交界处，故C正确；D．硅是亲氧元素，在自然界中只以化合态存在，没有单质硅存在，故D错误；故选D。4．C【解析】氢离子提供空轨道，N2H4中氮原子提供孤电子对，所以能形成配位键，则中含有配位键；甲烷中碳原子满足8电子稳定结构，氢原子满足2电子稳定结构，无空轨道，无孤电子对，CH4中不含有配位键；Fe原子提供空轨道，CO中的碳原子上有孤电子对，可以形成配位键，中含有配位键；中O提供孤电子对，提供空轨道，二者可以形成配位键，中含有配位键；Ag+提供空轨道，NH3中的氮原子提供孤电子对，可以形成配位键，中含有配位键；故选C。5．B【解析】A．中存在O-O键，中存在S-S键，都含有非极性键，故A正确；B．Cu的第二电离能是失去3d10上的1个电子，Zn第二电离能是失去4s1上的1个电子，第二电离能：，故B错误；C．和之间的最短距离为晶胞面对角线的一半，晶胞边长为apm，所以和之间的最短距离为，故C正确；D．根据均摊原则，晶胞中含有Fe2+数，含有数，的密度为，故D正确；选B。6．A【解析】A．中C提供孤电子对与Fe的空轨道形成配位键，A错误；B．O的电负性大于S，成键电子对更靠近中心原子，成键电子对之间的斥力更大，则键角大，故推断的键角大于的键角，B正确；C．H2O和HF存在分子间氢键，可以依靠分子间氢键形成缔合分子、，C正确；D．向溶液中滴加NaF溶液，红色褪去，说明生成了无色的FeF3溶液，可说明与结合能力更强，D正确；故答案选A。7．C【解析】A．离子核外电子层数越多，离子半径越大。核外电子排布相同的微粒，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径S2－>Cl－>F－>Na＋>Al3＋，故A正确；B．非金属性F＞O＞N＞P＞Si，非金属性越强，氢化物的稳定性越强，故稳定性是SiH4<PH3<NH3<H2O<HF，故B正确；C．熔点的一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。对于分子晶体分子间作用力越大，熔沸点越高，所以熔点：金刚石＞食盐＞碘晶体＞干冰，故C错误；D．氨气分子间存在氢键，沸点高于砷化氢和磷化氢的，故D正确；答案选C。8．D【解析】A．氢氧化钠和硫酸铵中含有离子键和共价键，但硫酸中只含有共价键，A错误；B．HCl只含有共价键，Al2O3、MgCl2只含有离子键，B错误；C．碳酸钠含有离子键和共价键，硝酸只含有共价键，MgO含有离子键，C错误；D．Ba(OH)2、Na2SO4、Na3PO4中都含有离子键和共价键，D正确；答案选D。9．A【解析】A．浓硫酸难挥发，氯化氢、HF易挥发，NaCl固体与浓硫酸可以制备HCl，则CaF2固体与浓硫酸可以制备HF，故A正确；B．晶体中有阴离子，必有阳离子，但晶体中有阳离子，不一定必有阴离子，例如金属晶体中只有阳离子没有阴离子，故B错误；C．锂活泼性弱于钠，在空气中燃烧生成氧化锂，故C错误；D．一般难溶性的碳酸盐的溶解度小于相应的碳酸氢盐，如Ca(HCO3)2的溶解度大于CaCO3，而可溶性的碳酸盐的溶解度大于相应的碳酸氢盐，如Na2CO3溶解度大于NaHCO3，故D错误；故选A。10．D【解析】A．金属键是化学键的一种，主要在金属中存在，由自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的静电吸引力组合而成，因为电子的自由运动金属键没有固定的方向，所以A选项是正确的；B．共价键是原子之间强烈的相互作用共价键，有方向性和饱和性，所以B选项是正确的；C．范德华力是分子间作用力，相对分子质量越大分子间作用力越大极性越大，分子间作用力越强，所以C选项是正确的；D．氢键是一种分子间作用力比范德华力强但是比化学键要弱，氢键既可以存在于分子间(如水、乙醇、甲醇等)，又可以存在于分子内（如），故D错误；故选D。11．D【解析】A．和是等电子体，结构相似，所以分子的空间构型也为正四面体形，键角是60°，故选项A错误；B．晶体是分子晶体，构成微粒是分子，晶体是原子晶体，构成微粒是原子，故选项B错误；C．若中每个原子都满足最外层8电子结构，则每个C与4个N相连，每个N与3个C相连，故选项C错误；D．C、N、P的三种原子核外能量最高电子都是p能级上的电子，电子云都呈哑铃型，故选项D正确；答案选：D。12．C某物质的化学式为PtCl4⋅2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液也不产生沉淀，与强碱共热没有NH3放出，说明该物质中的氯离子和NH3均为Pt的配体，在配合物的内界。【解析】A．Cl的化合价为-1价，NH3是中性的分子，所以Pt的化合价+4价，故A错误；B．该物质是配合物，Cl-和NH3都和Pt以配位键结合，共有6个配体，所以不可能是平面正方形结构，故B错误；C．由以上分析可知，Cl-和NH3均为配位体，故C正确；D．在PtCl4⋅2NH3中有6个配体，NH3中的N和H也以σ键结合，所以1molPtCl4⋅2NH3含有的σ键数为12NA，故D错误；故选C。13．B由X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道可知，X为S元素；Y原子的特征电子构型为3d64s2，则Y为Fe元素；Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子，则Q是O元素；由Z原子的核外电子总数等于O原子的最外层电子数可知，Z为C元素；由T原子有1个3p空轨道可知，T是Si元素。【解析】A．Fe元素和O元素能形成化合物Fe2O3，A项正确；B．元素的非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，非金属性：Q＞Z＞T，则气态氢化物的稳定性：Q＞Z＞T，B项错误；C．硫元素和氧元素结合生成的化合物可以是二氧化硫或三氧化硫，二氧化硫和三氧化硫都是共价化合物，形成的晶体为分子晶体，C项正确；D．Si元素和C元素的最高价氧化物二氧化硅和二氧化碳均为酸性氧化物，D项正确；答案选B。14．A【解析】A．非金属性：F＞Cl＞Br，非金属性越强，气态氢化物越稳定，热稳定性由强到弱：HF＞HCl＞HBr，故A错误；B．NaF、NaCl、NaBr均为离子晶体，电荷数一样多，需比较核间距，核间距大的，晶格能小，F、Cl、Br的离子半径逐渐增大，则晶格能由大到小：NaF＞NaCl＞NaBr，因此晶体的熔点由高到低：NaF＞NaCl＞NaBr，故B正确；C．原子晶体(共价晶体)中，共价键越短，硬度越大，键长C-C＜C-Si＜Si-Si，则硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅，故C正确；D．四种均为分子晶体，且组成和结构相似，分子的相对分子质量越大，分子间作用力越大，则晶体的熔沸点越高，因此晶体沸点由高到低：，故D正确；故选A。15．A【解析】A.化学键是分子（或晶体）内相邻的两个或多个原子（或离子）之间强烈的作用力，可能为共价键或离子键，选项A正确；B.稀有气体的分子中不存在化学键，选项B不正确；C.化学键也可存在于单质中，如氢气分子内存在共价键，选项C不正确；D.氢键和范德华力不属于化学键，作用力比化学键弱的多，只是分子间作用力的一种，选项D不正确；故选A。16．(1)

⑤⑦

②⑥

③④(2)

③④

⑤

⑦由阴阳离子构成的晶体是离子晶体，由分子固体的晶体是分子晶体，由原子构成的晶体是原子晶体；一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，有些离子化合物中既存在离子键又存在共价键。【解析】（1）氢氧化钠、氯化钠是由阴阳离子构成的，为离子晶体；干冰、碘、氙是由分子构成的，为分子晶体；金刚石、水晶是由原子构成的，为共价晶体(原子晶体，故答案为⑤⑦；②⑥；③④；（2）这些物质中，只存在共价键的是金刚石和水晶，干冰、碘存在共价键和分子间作用力，只存在离子键的是氯化钠，既存在离子键又存在共价键的是氢氧化钠。故答案为③④；⑤；⑦。17．

②③⑥

①④⑧

①

⑧

②③⑥【解析】（1）固态时属于原子晶体的是②碳化硅、③氮化硼、⑥二氧化硅晶体；正确答案：②③⑥。（2）固态时属于分子晶体的是①干冰、④晶体硫、⑧氖；正确答案：①④⑧。（3）属于分子晶体有①干冰、④晶体硫、⑧氖，其中二氧化碳分子为直线形；正确答案：①。（4）属于分子晶体有①干冰、④晶体硫、⑧氖，由单原子分子构成的分子晶体是⑧氖；正确答案：⑧。（5）固态时属于原子晶体的是②碳化硅、③氮化硼、⑥二氧化硅晶体，三种晶体内部存在C-Si键、B-N键、Si-O键均为极性键；正确答案②③⑥。18．(1)SiCl4(2)I－＞Br－＞Cl－＞F－(3)离子半径(4)小于（1）分子晶体的熔点较低，根据表中数据SiCl4的熔点较低，属于共价化合物，属于分子晶体；（2）同主族元素的离子随着原子序数增大，离子半径增大，则卤离子的半径大小顺序是I－＞Br－＞Cl－＞F－；（3）离子晶体中，离子半径越大，晶格能越小，熔点越低，则上述金属卤化钠随着离子半径的增大，熔点依次降低；（4）同主族元素的离子随着原子序数增大，离子半径增大，则Rb+离子半径大于Cs+离子半径。19．

Mg

F

根据元素周期表的结构可知，①②③④⑤⑥⑦⑧所代表的元素分别N、O、F、Na、Mg、Al、S、Cl，根据元素周期律和元素性质解答。【解析】(1)根据上述分析，元素符号⑤为Mg；(2)同周期元素从左至右，非金属性逐渐增强，同主族元素从上至下，非金属性逐渐减弱，则上述元素中非金属性最强的元素是F；(3)④号元素与⑧号元素形成化合物为氯化钠，是离子化合物，其电子式为。20．

1s22s22p63s23p1

＜

过氧化氢为氧化剂，氨与Cu2＋形成配离子，两者相互促进使反应进行，方程式可表示为Cu+H2O2+4NH3·H2O＝[Cu(NH3)4](OH)2+4H2O

2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，A是周期表中原子半径最小的元素，则A是H元素，C的最外层电子数是内层电子数的3倍，则C是O元素，C、F属同一主族，则F是S元素，B、C均可分别与A形成10个电子分子，B、C属同一周期，两者可以形成许多种共价化合物，D3B中阴、阳离子具有相同的电子层结构，B为-3价、D为+1价，则D为Na元素、B为N元素，E最外层电子数比最内层多1，则E最外层电子数为3，E是Al元素，G的原子序数大于F，且为短周期主族元素，则G是Cl元素，再结合物质结构分析解答。【解析】根据以上分析可知A、B、C、D、E、F、G分别是H、N、O、Na、Al、S、Cl。(1)E是Al元素，其原子核外有13个电子，根据构造原理知其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，故答案为：1s22s22p63s23p1；(2)F为S元素，其价电子为3s、3p电子，其价电子排布图为，故答案为：；(3)电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数的增大而减小，所以离子半径Na+＜N3-，故答案为：＜；(4)A、C形成的一种绿色氧化剂X有广泛应用，X分子中A、C原子个数比1：1，则X是双氧水，其电子式为；题中给出了两物质和铜单独不反应，而同时混合能反应，说明两者能互相促进，是两种物质共同作用的结果，其中过氧化氢为氧化剂，氨与Cu2＋形成配离子，两者相互促进使反应进行，方程式可表示为Cu+H2O2+4NH3·H2O＝[Cu(NH3)4](OH)2+4H2O，故答案为：；过氧化氢为氧化剂，氨与Cu2＋形成配离子，两者相互促进使反应进行，方程式可表示为Cu+H2O2+4NH3·H2O＝[Cu(NH3)4](OH)2+4H2O；(5)D的最高价氧化物的水化物是NaOH，铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑，故答案为：2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑。21．

正八面体

正八面体

12

【解析】)①由晶胞结构可知，晶胞中Fe2+位于所形成的正八面体空隙，位于Fe2+所形成的正八面体的空隙，晶胞中距离Fe2+最近的Fe2+的数目为12，故答案为：正八面体；正八面体；12；②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的离子的个数为8×+6×=4，则该晶胞中有4个FeS2，由质量公式可得：，解得，故答案为：正八面体，正八面体，12，。22．

Cu3N

4

【解析】(1)该晶胞中N原子个数==1，Cu原子个数==3，所以其化学式为Cu3N，晶胞的边长