第三章 晶体结构与性质 测试题 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、选择题1．下列对实验操作和现象的解释与结论正确的是操作和现象解释与结论A常温下用pH试纸测得：CH3COONa溶液的pH为9，NaNO2溶液的pH为8Ka(HNO2)＞Ka(CH3COOH)B向配合物Co(NH3)3Cl3的水溶液中滴加硝酸银溶液，无沉淀产生Co(NH3)3Cl3中Co3+的配位数为6C室温下，向密闭容器中充入NO2，达平衡后，再慢慢扩大容器体积，最终容器中气体颜色比初次平衡时浅2NO2N2O4(无色)该平衡正向移动D向NaAlO2溶液中加入NaHCO3溶液，有白色沉淀生成AlO与HCO发生了剧烈的双水解反应A．A B．B C．C D．D2．有氧条件下，在Fe基催化剂表面，还原NO的反应机理如图所示。该反应能够有效脱除烟气中的NO，保护环境。下列说法错误的是A．在酸性配位点上，与通过配位键形成B．增大压强有利于NO与吸附在配位点上形成C．反应物和生成物的分子空间结构分别为三角锥形、V形D．Fe基催化剂可以提高NO的平衡转化率3．下列对物质性质解释合理的是选项性质解释A热稳定性：中存在氢键B熔点：晶体硅<碳化硅碳化硅中分子间作用力较大C酸性：电负性：D熔点：键较强A．A B．B C．C D．D4．下列说法正确的是A．氯化钠和氯化铯晶体中氯离子的配位数相同B．常温下，反应2Na2O2（s）＋2CO2（g）=2Na2CO3（s）＋O2（g）能自发进行，该反应ΔH<0C．反应C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g）达平衡后，缩小容器体积，H2O（g）平衡转化率不变D．0.1mol·L－1NH4Cl溶液加水稀释，c（OH-）减小5．下列物质属于共价化合物的是A．NH4Cl B．CO2 C．N2 D．NaCl6．金属钠、镁、铝的熔点高低顺序正确的是A．Na>Mg>Al B．Al>Mg>NaC．Mg>Al>Na D．Na>Al>Mg7．下列物质中只含有离子键的是A．Ba(OH)2B．NaClC．H2OD．HCl8．以下晶体中，通过极性共价键形成共价晶体的是A．金刚石晶体 B．氯化钠晶体 C．二氧化硅晶体 D．干冰晶体9．短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，四种元素的质子数之和为24。由W、X、Y、Z四种元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，下列有关叙述正确的是A．W、Y、Z均能与O形成两种以上的化合物，且化学键类型均相同B．YW3•XW3分子中存在配位键C．Y、Z的最高价氧化物对应的水化物都能与金属Al反应放出氢气D．Y2W4中所有原子均为8电子稳定结构10．向丁二酮肟(结构简式为)中加入Ni2+盐溶液时，就立即生成一种鲜红色的二丁二酮合镍螯合物(其中Ni2+采取的是dsp2杂化，采用dsp2杂化的立体构型为平面四边形)，反应如图，利用该反应可以鉴定Ni2+。下列有关说法错误的是Ni2++=+2H+A．C、N、O均位于元素周期表p区B．电负性由大到小的顺序为O>N>C>HC．基态镍原子未成对电子数与成对电子数之比为1∶14D．在二丁二酮合镍(II)中，与Ni2+配位的4个N原子形成平面正方形11．下列推论正确的A．SiH4的沸点高于CH4，可推测PH3的沸点高于NH3B．NH为正四面体结构，可推测出PH也为正四面体结构C．Si晶体是原子晶体，可推测由C所形成的晶体也是原子晶体D．NaCl是离子化合物，可推测AlCl3也是离子化合物12．下列关于“碳”的说法错误的是A．自然界中的14C来自宇宙射线(中子)撞击14N，其过程可表示为B．高压下制得的CO2共价晶体结构与SiO2晶体相似，其硬度和熔沸点均高于SiO2晶体C．石墨烯、石墨炔都是全碳二维平面结构材料，二者碳原子杂化方式完全相同D．用风能、光能等清洁能源代替煤和石油，有利于实现“双碳”目标13．下列关于特殊聚集状态的应用的描述中，错误的是A．运用等离子束切割金属B．晶体合金的硬度和强度均比非晶体合金的硬度和强度高C．液晶用于各种显示仪器上D．化妆品中加入纳米颗粒可使其具备防紫外线的功能14．水晶的主要成分是二氧化硅，二氧化硅属于（）A．分子晶体 B．离子晶体 C．原子晶体 D．金属晶体15．下列晶体的熔点最低的是A．干冰 B．冰 C．晶体硅 D．冰醋酸二、非选择题16．按要求完成下列填空。(1)在元素周期表中电负性最大的元素是_______(填元素符号)；短周期中第一电离能最小的元素基态原子的价层电子排布图为_______。(2)基态原子的2p轨道上有两个未成对电子的元素有_______(填元素符号)。前四周期元素中，未成对电子数最多的元素基态原子的价层电子排布式为_______。(3)中原子的杂化方式为_______，属于_______(“极性”或“非极性”)分子。(4)熔沸点依次降低的原因是_______。17．现有①NaCl②金刚石③NH4Cl④Na2SO4⑤干冰⑥NaOH六种物质，按下列要求回答：（注意（1）（3）两小题用序号填入）(1)属于离子化合物的是_______，只有离子键的物质是________，晶体以分子间作用力结合的是_______________________________。(2)①的电子式是_________________，⑤的电子式是_____________________。(3)熔化时不需要破坏化学键的是___，熔化时需要破坏共价键的是_______，硬度最高的是____________，熔点最低的是________。18．铁是生活中常用的一种金属，其常见的离子有、，其中可用(赤血盐)溶液检验。(1)铁单质中化学键为______(填名称)。(2)晶体中各种微粒的作用力有______(填字母)。a．金属键b．共价键c．配位键d．离子键19．金属镓(Ga)位于元素周期表中第4周期IIIA族，其卤化物的熔点如下表：GaF3GaCl3GaBr3熔点/℃>100077.75122.3GaF3熔点比GaCl3熔点高很多的原因是___________。20．按要求回答下列问题(1)氮原子价层电子对的轨道表达式(电子排布图)为_____________。(2)基态Ni原子的电子排布式为______，该元素位于元素周期表的第_______族。(3)基态Fe原子有________个未成对电子，Fe3＋的电子排布式为________(4)C、N、O三种元素第一电离能从小到大的顺序为_________。(5)基态Ti原子核外电子排布的能量最高的能级符号是______。与钛同周期的元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的有________种。(6)磷和砷是同一主族的元素，第一电离能：磷___________砷(填“>”“<”或“＝”，下同)，它们形成的氢化物的沸点：PH3___________AsH3，原因是____________(7)Al单质的晶体中原子的堆积方式如图乙所示，其晶胞特征如图丙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丁所示。若已知Al的原子半径为dnm，NA代表阿伏加德罗常数，Al的相对原子质量为M，则一个晶胞中Al原子的数目_____个；Al晶体的密度为_____g/cm3(用字母表示)21．镍(Ni)及其化合物广泛应用于电池、电镀和催化剂等领域，一种以电镀废渣(除含镍外，还含有、、等)为原料获得的流程如图：(1)的VSEPR模型为_______。(2)加入的目的是_______[已知：，，，](3)为_______(填“极性”或“非极性”)分子，写出与“滤液Ⅱ”反应的离子方程式：_______。(4)向“滤液Ⅱ”中加入NaOH调节pH在一定范围内可生成氢氧化铁沉淀。已知常温下的，若要使溶液中，则应该控制溶液pH不小于_______。(5)硫酸镍与硫酸铜类似，向硫酸镍中加入足量氨水可以形成蓝色溶液。在中，提供孤对电子的原子是_______，分子的空间结构为_______，的核外电子排布式为_______。22．部分中学化学常见元素原子结构及性质如下表所示：序号元素结构及性质①AA单质是一种活泼金属，它可以与E的单质反应生成淡黄色固体m②BB原子最外层电子数是内层电子总数的③CC是常见化肥的主要元素，单质常温下呈气态④DD单质被誉为“信息革命的催化剂”，是常用的半导体材料⑤E通常情况下，E没有最高正化合价，A、B、C、D、F都能与E形成化合物⑥FF在周期表中可以排在ⅠA族，也有人提出可排在ⅦA族(1)A原子在周期表中的位置为_______。(2)B与C形成的化合物的化学式为_______，它属于_______化合物(填“离子”或“共价”)。(3)①F与E可以形成原子个数比分别为2∶1、1∶1的两种无色液态化合物X和Y，写出物质m和X的反应方程式_______。②F与C组成的两种化合物M和N所含的电子数分别与X、Y相等，则M的分子构型为_______，N的分子式为_______。【参考答案】一、选择题1．B解析：A．和溶液的浓度未知，应测定等浓度盐溶液的pH来比较对应酸的，故A错误；B．向配合物溶液中加入硝酸银，无沉淀生成，说明、均与形成配位键，即的配位数为6，故B正确；C．慢慢扩大容器体积，无论是否发生平衡移动，浓度均比原来的小，则由现象不能判定平衡的移动，故C错误；D．溶液中加入溶液发生的反应为：反应的原理是强酸制弱酸，而非双水解，故D错误；故选：B。2．D解析：A．在酸性配位点上，NH3与H＋通过N→H配位键形成，故A正确；B．2NO＋O2⇌2NO2是气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，所以增大压强有利于NO与O2吸附在Fe3＋配位点上形成NO2，故B正确；C．反应物和生成物中心原子杂化类型相同，中有一对孤电子对，中有两对孤电子对，分子空间结构分别为三角锥形、V形；故C正确；D．催化剂不影响平衡转化率，故D错误；故答案选D。3．C解析：A．气体分子之间距离太大，此时分子间氢键不存在，A错误；B．晶体硅和碳化硅都不是分子，不存在分子间作用力，B错误；C．酸性是因为电负性：，C正确；D．Br2的熔点较高是因为其分子间作用力较大，D错误。本题选C。4．B解析：A．氯化钠晶体中氯离子配位数为6、氯化铯晶体中氯离子的配位数为8，则氯化钠和氯化铯晶体中氯离子的配位数不相同，故A错误；B．△H-T△S＜0的反应可自发进行，该反应为气体体积减小的反应，△S<0，若反应△H<0，满足△H-T△S<0，反应在低温下能自发进行，故B正确；C．缩小容器体积，压强增大，平衡逆向移动，H2O(g)平衡转化率减小，故C错误；D．NH4Cl溶液显酸性，加水稀释，促进水解，平衡右移，但c(H+)减小，c(OH-)增大，因为温度不变，KW不变，故D错误；答案选B。5．B解析：A．NH4Cl是由铵根离子和氯离子构成的离子化合物，A错误；B．CO2是以共用电子对形成的共价化合物，B正确；C．N2是单质，不是化合物，C错误；D．NaCl是由钠离子和氯离子形成的离子化合物，D错误；答案选B。6．B解析：金属阳离子半径越小，离子所带电荷数越多，金属阳离子与“自由电子”的作用力越大，金属键越强。、、的电荷数逐渐增多，半径逐渐减小，故钠、镁、铝的熔点逐渐升高。故选B。7．B解析：A．Ba(OH)2中既含有离子键，又含有共价键，故A不符合；B．NaCl中钠离子和氯离子之间只存在离子键，故B符合；C．H2O分子中H原子和O原子之间只存在极性共价键，故C不符合；D．HCl分子中Cl原子和H原子之间只存在极性共价键，故D不符合。答案选B。8．C解析：A．金刚石晶体为碳单质，存在非极性共价键，A错误；B．氯化钠晶体为离子晶体，存在离子键不存在共价键，B错误；C．二氧化硅晶体为共价晶体，含硅氧极性共价键，C正确；D．干冰晶体为分子晶体，D错误；故选C。9．B【分析】Z可以形成+1价阳离子，应为ⅠA族元素，原子序数小于Z的主族元素至少有3种，所以Z为Na元素；W可以形成一个共价键，且原子序数最小，应为H元素；所以X和Y的质子数之和为24-11-1=12，阴离子中X形成4个共价键、Y形成3个共价键，整体带一个单位的负电荷，所以X应为5号元素B元素，Y为7号元素N元素。解析：A．H可以和O形成H2O、H2O2，H2O只含极性键，H2O2含极性键和非极性键，所含化学键类型不同，A错误；B．YW3•XW3分子为BH3•NH3，分子中N原子与3个H原子形成σ键，此外还有一对孤电子对，B原子与3个H原子形成σ键，此外还有一个空轨道，所以N原子提供孤电子对、B原子提供空轨道，形成配位键，B正确；C．Y的最高价氧化物对应的水化物为HNO3，HNO3具有强氧化性，与Al反应时不生成氢气，C错误；D．Y2W4为N2H4中H原子最外层电子数为2，D错误；综上所述答案为B。10．C解析：A．C、N、O各原子的核外电子最后进入的能级均为2p能级，故它们均位于元素周期表p区，A正确；B．根据同一周期从左往右元素的电负性依次增强，碳氢化合物中C显负价，H显正价，故电负性由大到小的顺序为O>N>C>H，B正确；C．已知Ni是28号元素，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d84s2，其3d上有2个未成对电子外其余26个电子均已成对，故基态镍原子未成对电子数与成对电子数之比为2:26=1:13，C错误；D．由题干信息可知，在二丁二酮合镍(II)中Ni2+采取的是dsp2杂化，采用dsp2杂化的立体构型为平面四边形，即与Ni2+配位的4个N原子形成平面正方形，D正确；故答案为：C。11．B解析：A．氨气中还有氢键，所以其沸点高于磷化氢的，A错误；B．NH为正四面体结构，可推测出PH也为正四面体结构，B正确；C．碳的同素异形体C60是分子晶体，C错误；D．氯化铝是共价化合物，D错误；答案选B。12．C解析：A．自然界中的14C来自宇宙射线(中子)撞击14N，根据质量守恒可知，该过程可表示为，A正确；B．高压下制得的CO2共价晶体结构与SiO2晶体相似，由于C的原子半径比Si的小，则C-O键的键长比Si-O的短，C-O键的键能比Si-O键大，故其硬度和熔沸点均高于SiO2晶体，B正确；C．石墨烯含有碳碳双键，碳原子采用sp2杂化，而石墨炔中含有碳碳三键，故该碳原子采用sp杂化，故都是全碳二维平面结构材料，但二者碳原子杂化方式不完全相同，C错误；D．用风能、光能等清洁能源代替煤和石油，可以减少化石燃料的燃烧，减少CO2的排放，有利于实现“双碳”目标，D正确；故答案为：C。13．B解析：A．运用等离子束切割金属，是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属部分或局部熔化，故A正确；B．某些非晶体合金的硬度和强度比晶体合金的硬度和强度高，故B错误；C．液晶用于各种显示仪器上，液晶具有显著的电光特性，故C正确；D．纳米颗粒具有极强的紫外线屏蔽能力，化妆品中加入纳米颗粒可使其具备防紫外线的功能，故D正确；故选B。14．C解析：水晶的主要成分是二氧化硅，二氧化硅是硅原子与氧原子间通过共价键形成的空间网状结构的晶体，是原子晶体。答案选C。15．A解析：干冰常温时为气体，冰常温时为液态，晶体硅为共价晶体，常温为固体，冰醋酸常温为液体，综合分析可知，干冰的熔点最低；故选A。二、非选择题16．(1)F(2)C、O3d54s1(3)sp非极性(4)原子半径：Li＜Na＜K，原子半径越大，金属键越弱，金属晶体的熔沸点越低解析：(1)元素周期表中电负性最大的元素是氟，元素符号为F，短周期元素中，第一电离能最小的元素是Na，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s1，则价电子排布图为；(2)基态原子的2p轨道上有两个未成对电子的元素有电子排布为1s22s22p2和1s22s22p4两个元素，分别为C和O，前四周期元素中，未成对电子数最多的元素为Cr，其基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s1，价电子排布式为3d54s1；(3)的中心原子的价电子对数为，不含有孤对电子，则杂化方式为sp杂化，空间构型为直线形，正负电荷中心重叠，属于非极性分子；(4)原子半径：Li＜Na＜K，原子半径越大，金属键越弱，金属晶体的熔沸点越低，因此熔沸点依次降低。17．(1)①③④⑥①⑤(2)(3)⑤②②⑤解析：（1）①NaCl是离子晶体,属于离子化合物,只含有离子键；②金刚石金刚石是原子晶体,属于单质,含有非极性共价键；③NH4Cl是离子晶体,属于离子化合物,含有离子键和极性共价键；④Na2SO4是离子晶体,属于离子化合物,含有离子键和极性共价键；⑤干冰是分子晶体,属于共价化合物,含有极性共价键,分子间以分子间作用力结合；⑥NaOH离子晶体,属于离子化合物,含有离子键和极性共价键；结合以上分析可知，属于离子化合物的是①③④⑥；只有离子键的物质是①；晶体以分子间作用力结合的是⑤；（2）NaCl是离子化合物,其电子式为；干冰是共价化合物,其电子式为；（3）熔化时不需要破坏化学键的是分子晶体,干冰是分子晶体,故选⑤；熔化时需要破坏共价键的是原子晶体,金刚石是原子晶体,故选②；硬度最大的是原子晶体,金刚石是原子晶体,故选②；熔点最低的是分子晶体,干冰是分子晶体,故选⑤。18．金属键bcd解析：(1)铁单质中含金属键。(2)既属于配位化合物又属于离子化合物，含配位键、离子键，中含有共价键。故答案为：bcd。19．GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体；离子键强于分子间作用力解析：应该从晶体类型来考虑，故答案为：GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体；离子键强于分子间作用力。20．1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2Ⅷ41s22s22p63s23p63d5C、O、N3d3><AsH3和PH3都属于分子晶体，两者结构相似，AsH3的相对分子质量比PH3大，范德华力强，AsH3的沸点高于PH34M×1021/[4d3NA]【分析】（1）N元素为7号元素，价层电子为2s2p3；（2）Ni元素是28号元素，位于第四周期第VIII族，（3）Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，失去4s能级2个电子及3d能级1个电子形成Fe3+，（4）同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，注意同一周期的第ⅡA元素的第一电离能大于第ⅢA族的，第ⅤA族的大于第ⅥA族的；（5）基态Ti原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，能量最高的能级符号为3d；（6）同一主族元素，其第一电离能随着原子序数增大而减小；氢化物的熔沸点与分子间作用力成正比（不含氢键的氢化物），其分子间作用力与相对分子质量成正比；解析：（1）N元素价层电子为2s2p3，轨道表达式为；（2）Ni元素是28号元素，位于第四周期第VIII族，其基态原子的电子排布式1s22s22p63s23p63d84s2，故答案为：1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2；VIII；（3）Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，基态Fe原子3d轨道有4个未成对电子，失去4s能级2个电子及3d能级1个电子形成Fe3+，Fe3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，故答案为：4；1s22s22p63s23p63d5；（4）C、N、O属于同一周期元素且原子序数依次减小，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅤA族的大于第ⅥA族的，所以其第一电离能大小顺序是C、O、N，故答案为：C、O、N；（5）基态Ti原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，能量最高的能级符号为3d。钛的3d能级上有2个未成对电子，第四周期元素中，基态原子的未成对电子数为2的元素还有Ni(3d84s2)、Ge(4s24p2)、Se(4s24p4)，共3种，故答案为：3d；3；（6）同一主族元素，其第一电离能随着原子序数增大而减小，原子序数P＜As，则第一电离能P＞As；氢化物的熔沸点与分子间作用力成正比（不含氢键的氢化物），其分子间作用力与相对分子质量成正比，AsH3的沸点高于PH3，AsH3相对分子质量高于PH3，分子间作用力强，故答案为：>；<；AsH3和PH3都属于分子晶体，两者结构相似，AsH3的相对分子质量比PH3大，范德华力强，AsH3的沸点高于PH3；(7)根据乙图可知，Al为面心立方堆积，铝原子位于晶胞8个顶点和立方体的6个面心，一个晶胞中Al原子的数目N=1/8+1/2×6=4。故为：4。设晶胞中立方体的边长为a，根据丙图中原子之间的位置关系有a2+a2=(4d)2，则a=2dnm，则晶胞的体积为V=a3=[2d×10-7]3cm3，一个晶胞中含有4个铝原子，则晶胞的质量为m=NM/NA，密度ρ=m/V=NM/NAV，代入数据计算可得晶胞密度ρ=4×M/NA=M÷[4d3×10-21×NA]=M×1021/[4d3NA]；故为：M×1021/[4d3NA]，故答案为：4；M×1021/[4d3NA]。21．(1)正四面体形(2)沉淀锌离子和铜离子(3)极性(4)3(5)N三角锥形【分析】电镀废渣(除含镍外，还含有、、等)加入硫酸，调节pH值过滤，向滤液中加入硫化钠沉淀铜离子、锌离子，过滤，向滤液