第三章晶体结构与性质测试题高二下学期化学人教版选择性必修22

第三章晶体结构与性质测试题一、选择题1．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．标准状况下，乙炔中含有的键数为B．溶液中含有的键数为C．中含有的配位键数为D．常温常压下，乙烯中含有的极性共价键数为2．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是A．1mol分子中可能含有极性共价键的数目为7B．1mol甲基()中含有电子的数目为10C．14g聚乙烯中含有的π键数目为0.5D．1mol配离子中含σ键数目为8个3．有关化学键和晶体的叙述中正确的是A．分子晶体中，分子间作用力越大分子越稳定 B．金属晶体都是由阴阳离子构成的C．离子晶体中可能含有共价键 D．原子晶体中只存在非极性键4．下列关于二氧化硅晶体的说法中不正确的是()A．1molSiO2晶体中含2molSi—O键B．晶体中Si、O原子个数比为1：2C．晶体中Si、O原子最外电子层都满足8电子稳定结构D．晶体中最小环上的原子数为125．常温常压下呈气态的化合物，降温后生成的晶体属于A．分子晶体 B．共价晶体 C．离子晶体 D．无法判断6．某小组同学用乙醛进行银镜反应实验时，补充做了以下实验。已知：下列说法不正确的是A．中，中的N给出孤对电子，提供空轨道B．实验①中加入NaOH溶液后，溶液中增大C．实验①、②表明，配制银氨溶液时，加过量氨水，不利于银镜反应D．对比实验①和②知，的浓度越大，氧化性越强7．邻二氮菲(phen，结构如图所示)可用于的检验，发生反应：。下列属于中不存在的化学键的是A．配位键 B．离子键 C．极性键 D．σ键8．下列说法不正确的是（）A．Cl会破坏铝表面的氧化膜B．MgCO3的热稳定性比BaCO3强C．KMnO4具有氧化性，其稀溶液可用于消毒D．铜在潮湿空气中生锈发生了氧化还原反应9．最近我国科学家预测并据此合成了新型碳材料：T碳。可以看作金刚石结构中的一个碳原子被四个碳原子构成的一个正四面体结构单元替代(如图所示，所有小球都代表碳原子)。下列说法正确的是A．T碳晶胞中含16个碳原子B．T碳与石墨、金刚石互为同分异构体C．T碳晶体和金刚石晶体中含有的化学键不同D．T碳晶体与金刚石晶体类似，熔点高硬度大10．下列说法正确的是（）A．由原子构成的晶体不一定是共价晶体B．分子晶体中的分子间可能存在共价键C．分子晶体中一定含有共价键D．含有阳离子的晶体一定是离子晶体，在熔融状态下能导电11．用6.02×1023表示阿伏加德罗常数(NA)的值，下列说法中不正确的是A．1L水吸收标准状况下2.24LCl2，所得溶液中，N(Cl−)+N(ClO−)+N(HClO)=1.204×1023个B．16.85gCsCl晶体中含有6.02×1022个如图所示的结构单元C．6.5gZn与足量的浓H2SO4完全反应，转移的电子数为0.2NAD．1mol−CH3中的电子数为5.418×1024个12．下列物质含有离子键的是A．Br2 B．CO2 C．KCl D．H2O13．下列说法正确的是A．同一原子中3s、3p、3d、4s的能量依次升高B．、中S原子的VSEPR模型均为平面三角形C．氯化钠是离子晶体，由和构成，常温下能导电D．和晶体硅都是共价化合物，属于共价晶体14．话筒是我们熟悉的物质,在话筒中有一种材料的结构如图所示,它的主要成分是钛酸钡,根据晶体的结构示意图可知它的化学式是A．BaTi8O12 B．BaTi4O6C．BaTi2O4 D．BaTiO315．下列事实能说明刚玉()是共价晶体的是①是两性氧化物；②硬度很大；③它的熔点为2045℃；④自然界中的刚玉有红宝石和蓝宝石。A．①② B．②③ C．①④ D．③④二、非选择题16．填空。(1)酸碱质子理论认为：凡是可以释放质子(氢离子)的分子或离子为酸(布朗斯特酸)，凡是能接受氢离子的分子或离子则为碱(布朗斯特碱)，写出一个方程式，说明水既是布朗斯特酸又是布朗斯特碱___________。(2)2004年3月由我国首次制成了聚二氧化碳线型塑料，外观与聚乙烯塑料相似，弹性良好，在土壤中可在短时间内完全降解。写出聚二氧化碳的结构简式___________。美国LawrenceLivermore国家实验室(LLNL)的V。Lota，C．S.Yoo和H.Cynn成功地在高压下将转化为具有类似的原子晶体，比较两种原子晶体的熔点：___________(>、＜)17．回答下列问题：(1)钛元素的检验方法如下：可与形成稳定的，其原因是_______。(2)金属离子配合物的颜色主要与分裂能有关。1个电子从较低能量的d轨道跃迁到较高能量的d轨道所需的能量为d轨道的分裂能，中心离子带电荷数越多，与配体距离越近，则作用力越强，分裂能越大。分裂能：_______(填“>”“<”或“=”)，理由是_______。(3)化合物和的结构如图所示，更易形成配合物的是_______，判断理由是_______。18．HgCl2和不同浓度NH3NH4Cl反应得到某种含汞化合物的晶胞结构M如图所示：(部分微粒不在晶胞内)(1)写出该含汞化合物的化学式_______。(2)在晶胞中Cl原子a的分数坐标为(，，1)，则Hg原子b的分数坐标为_______；19．已知氯化铝的熔点为190℃(2.202×lO5Pa)，但它在180℃即开始升华。(1)氯化铝是____________。(填“离子化合物”“‘共价化合物”)(2)在500K和1.01×105Pa时，它的蒸气密度(换算为标准状况时)为11.92g·L－1，试确定氯化铝在蒸气状态时的化学式为____________。(3)无水氯化铝在空气中强烈的“发烟”，其原因是__________。(4)设计一个可靠的实验，判断氧化铝是离子化合物还是共价化合物。你设计的实验是______________________________。20．“NiO”晶胞如图：(1)氧化镍晶胞中原子坐标参数A为(0，0，0)，B为(1，1，0)，则C原子坐标参数为___________。(2)已知氧化镍晶胞密度为dg·cm3，NA代表阿伏加德罗常数的值，则Ni2＋半径为___________nm(用代数式表示)。21．2022年北京冬奥会实现了100%的绿电供应，充分利用了电动汽车和氢燃料汽车等先进技术，基本实现了碳中和，下面是几种储氢材料，回答下面问题：(1)是一种白色粉末，与水发生反应：↑。①上述反应中含有离子键的化合物是___________(填化学式)。②写出基态原子最高能层符号___________，最高能级符号___________。基态O原子最高能级含有___________个电子。(2)和也是很好的储氢材料。①基态原子核外电子的空间运动状态(原子轨道)有___________种。②基态原子的电子排布式___________，基态原子的价层电子排布式___________，和都处于元素周期表的___________区。(3)金属氨络合物储氢材料和是研究的热点。①基态S原子最高能级上最多有___________个电子顺时针旋转。②氮元素与氧元素的第一电离能较高的是___________(填元素符号)。③Cl和S2的还原性比较，还原性较强的是___________(填离子符号)。22．已知W、X、Y、Z为短周期元素，R外围电子的电子排布式为。常温下，W、X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为)的pH和原子半径、原子序数的关系如图所示。回答下列问题。(1)R位于元素周期表中第_______周期第_______族。(2)写出化合物的电子式_______。(3)基态Z原子中存在未成对电子的能级，画出Z原子该能级的轨道表示式_______。(4)XZ晶体中，其化学键的牢固程度可用_______衡量。(5)有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如下图所示，单质R晶体的堆积方式是_______(填序号)，其二维空间的排列方式为_______(填“非密置层”或“密置层”)。(6)的晶胞如下图所示，设的半径为，的半径为。该晶体中每个周围与它最接近且距离相等的共有_______个，的配位数为_______。晶体的密度为_______。(阿伏加德罗常数的值用表示，写表达式，不化简)。【参考答案】一、选择题1．A解析：A．标难状况下，乙炔物质的量为1mol，乙炔的结构式为，单键为σ键，三键中一个σ键，2个键，故1个乙炔分子含有2个键，故1mol乙炔中含有的键数为，故A正确；B．溶液中的物质的量为0.1mol，含有的键数为，但是溶剂水分子也含有键，故B错误；C．中氨气分子与中心离子之间形成配位键，故中含有的配位键数为，故C错误；D．常温常压下，乙烯中含有的极性共价键数为，故D错误；故选A。2．A解析：A．若是乙醇分子，则1mol分子中可能含有极性共价键的数目为7，A正确；B．1分子甲基含有9个电子，1mol甲基()中含有电子的数目为9，B错误；C．聚乙烯中不存在π键，C错误；D．单键都是σ键，1mol配离子中含σ键数目为12个，D错误；故选A。3．C解析：A．分子晶体的稳定性与化学键有关，共价键越强，稳定性越大，而分子间作用力只影响物质的熔沸点，故A错误；B．金属晶体中不含阴离子，由金属阳离子与自由电子构成，故B错误；C．离子晶体中一定存在离子键，可能存在共价键，如氢氧化钠、过氧化钠中，故C正确；D．原子晶体中可能存在极性键，也可能存在非极性键，如二氧化硅、碳化硅晶体中，故D错误；故选：C。4．A解析：A．SiO2晶体中1个硅原子与周围4个氧原子形成4个Si—O键，故1molSiO2晶体含有Si—O键4mol，A错误；B．每个硅原子周围连有4个氧原子，每个氧原子周围连有2个硅原子，硅原子与氧原子个数比为1:2，B正确；C．在SiO2晶体中，硅原子和氧原子最外层都达到8电子稳定结构，C正确；D．SiO2晶体中，晶体中最小的环为6个硅原子和6个氧原子形成的12元环，D正确；故选A。5．A解析：分子间通过分子间作用力构成的晶体，由于分子间作用力比较小，许多物质在常温下呈气态或液态，降温后容易生成的晶体属于分子晶体；故答案选A。6．D解析：A．银氨络离子中，配体氨分子提供出孤对电子，与具有空轨道的中心离子银离子形成配位键，故A正确；B．银氨溶液中存在如下平衡，则实验①向银氨溶液中滴加1滴氢氧化钠溶液，银离子与氢氧根离子反应生成沉淀，会使平衡正向移动，溶液中氨分子浓度增大，故B正确；C．银氨溶液中存在如下平衡，由实验①②实验现象可知，配制银氨溶液时，加入过量氨水，会使平衡逆向移动，不利于银镜反应的发生，故C正确；D．由实验①②实验现象可知，溶液中银氨络离子的浓度增大，银离子的氧化性减弱，故D错误；故选D。7．B解析：A．提供空轨道，邻二氮菲中N原子提供孤电子对形成配位键，A不符合题意；B．内部不存在离子键，B符合题意；C．邻二氮菲中N和C、C和H之间存在极性键，C不符合题意；D．邻二氮菲中N和C、C和H之间存在σ键，D不符合题意；故选B。8．B解析：A．Cl很容易被吸附在铝表面的氧化膜上，将氧化膜中的氧离子取代出来，从而破坏氧化膜，A选项正确；B．两种晶体中阳离子的半径越小，结合碳酸根中的氧离子越容易，越容易分解，Mg2+半径比Ba2+的小，所以MgCO3的热稳定性比BaCO3弱，B选项错误；C．KMnO4具有强氧化性，可以是蛋白质变性，其稀溶液可用于消毒，C选项正确；D．铜在生锈过程中从游离态变为化合态，化合价发生变化，发生了氧化还原反应，D选项正确；答案选B。9．D解析：A．金刚石晶胞中C原子个数=4+8×+6×=8，T碳的结构是将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取代，每个T碳晶胞中含C原子个数为：8×4=32，A错误；B．T碳与石墨、金刚石是由碳元素形成的性质不同的两种单质，故互为同素异形体，而不是同分异构体，B错误；C．T碳晶体和金刚石晶体中均只含有CC键，即含有的化学键相同，C错误；D．T碳是碳的一种新型三维立体晶体结构，由C原子通过共价键构成的，与金刚石晶体类似，同属于共价晶体，熔点高硬度大，D正确；故答案为：D。10．A解析：A．由原子构成的晶体可能是分子晶体，例如稀有气体是由原子构成的分子晶体，所以由原子构成的晶体不一定是共价晶体，故A正确；B．分子晶体中的分子间只存在分子间作用力，不可能存在共价键，故B错误；C．单原子分子晶体中不含共价键，如稀有气体分子，故C错误；D．含有阳离子的晶体不一定是离子晶体，也可能是金属晶体，故D错误；答案选A。11．A解析：A．标准状况下2.24LCl2的物质的量是0.1mol，但由于Cl2与H2O的反应是可逆反应，溶液中Cl元素的存在形式有Cl2、Cl、HClO、ClO，Cl2分子中含有2个氯原子，所以根据Cl元素守恒可知N(Cl−)+N(ClO−)+N(HClO)＜1.204×1023个，A错误；B．根据晶胞结构可知，1个晶胞中含有1个CsCl，16.85gCsCl晶体的物质的量是n(CsCl)==0.1mol，所以其中含有的结构单元为6.02×1022个，B正确；C．6.5gZn的物质的量是0.1mol，Zn与浓硫酸发生反应：Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O，当硫酸浓度变稀后，发生反应：Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑，可见当Zn完全反应后变为Zn2+，故0.1molZn完全反应转移电子的物质的量是0.2mol，则转移的电子数为0.2NA，C正确；D．1个−CH3中含有9个电子，则1mol−CH3中含有9mol电子，则其中含有的电子数为9mol×6.02×1023个/mol=5.418×1024个，D正确；故答案为A。12．C解析：A．溴分子中两个溴原子之间只存在共价键，为单质，故A项错误；B．二氧化碳分子中C原子和O原子之间只存在共价键，为共价化合物，故B项错误；C．KCl中只含钾离子与氯离子形成的离子键，为离子化合物，故C项正确；D．水分子中O原子和H原子之间存在共价键，为共价化合物，故D项错误；故答案选C。13．B解析：A．根据构造原理，3d能量高于4s，故A错误；B．SO2中S原子有2个σ键，1个孤电子对，价层电子对数为3，SO3中S原子有3个σ键，无孤电子对，因此两者VSEPR模型均为平面三角形，故B正确；C．氯化钠属于离子晶体，是由Na+和Cl组成，常温下，氯化钠固体中没有自由移动的离子，因此不导电，故C错误；D．晶体硅属于单质，故D错误；答案为B。14．D解析：仔细观察钛酸钡晶体结构示意图可知: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,O处于立方体的12条棱的中点,故晶体中三种原子的个数比为Ba∶Ti∶O=1∶(8×)∶(12×)=1∶1∶3。答案选D。15．B解析：Al2O3是两性氧化物，属于物质的分类，与晶体类型无关，①错误；硬度很大、熔点为2045℃(很高)，都是共价晶体的物理性质，②③正确；红宝石、蓝宝石是刚玉在自然界中的存在形式，与晶体类型无关，④错误，正确的组合是②③；故选B。二、非选择题16．(1)由水的电离方程式得出，水是可以释放质子(氢离子)的分子为酸(布朗斯特酸)，水又是能接受氢离子的分子为碱(布朗斯特碱)(2)＜解析：(1)由水的电离方程式得出，水是可以释放质子(氢离子)的分子为酸(布朗斯特酸)，水又是能接受氢离子的分子为碱(布朗斯特碱)。故答案为：由水的电离方程式得出，水是可以释放质子(氢离子)的分子为酸(布朗斯特酸)，水又是能接受氢离子的分子为碱(布朗斯特碱)；(2)二氧化碳通过碳氧双键进行聚合，聚二氧化碳的结构简式。在高压下将转化为具有类似的原子晶体，二者均为共价（原子）晶体，碳原子半径比Si的小，故CO键长比SiO键长短，CO键的键能更大，两种共价（原子）晶体的熔点：＜(>、＜)故答案为：；＜。17．(1)中的有空轨道，而中的有孤电子对，两者能形成配位键(2)>两金属离子配合物中，中心离子带电荷数相同，半径小，与配体距离近，分裂能大(3)中氮原子具有孤对电子，中氮原子没有孤对电子解析：（1）中的有空轨道，而中的有孤电子对，两者能形成配位键，故可与形成稳定的。（2）两金属离子配合物中，中心离子带电荷数相同，半径小，与配体距离近，分裂能大，故分裂能：>。（3）根据图示，中键角为111°，N、C形成三角锥形结构，则氮原子具有孤对电子，中键角为120°，Si形成平面三角形结构，则氮原子没有孤对电子，故更易形成配合物。18．(1)Hg(NH3)2Cl2(2)(，0，)解析：(1)根据均摊法，Hg的个数为1+2×=2，Cl的个数为8×+8×+2×=4，NH3的个数为4，所以该物质的化学式为Hg(NH3)2Cl2；(2)在晶胞中Cl原子a的分数坐标为(，，1)，由图可知Hg原子b的分数坐标为(，0，)。19．(1)共价化合物(2))Al2Cl6(3)氯化铝与空气中的水发生水解反应产生HCl气体，HCl在空气中形成酸雾而“发烟”(4)在其熔融状态下，试验其是否导电；若不导电是共价化合物解析：（1）根据氯化铝熔点低及在180℃时开始升华，判断其为共价化合物。（2）氯化铝蒸气时相对分子质量为11.92×22.4＝267，所以分子式为Al2Cl6。（3）AlCl3在空气中发生水解反应：AlCl3+3H2O⇌Al(OH)3+3HCl，生成的HCl遇到空气中的水蒸气形成盐酸小液滴，故“发烟”，此烟的本质是白雾。（4）氧化铝不溶于水，故不能用溶于水是否导电来判断其是否电解质，可以加热其在熔融状态下是否导电，若导电则是离子化合物，若不导电是共价化合物。20．(，1，1)解析：(1)氧化镍晶胞中原子坐标参数A为(0，0，0)，B为(1，1，0)，则晶胞边长为1，则C原子坐标参数为（，1，1）；(2)已知氧化镍晶胞密度为dg·cm－3，设Ni2＋半径为rnm，O2原子半径为xnm，晶胞的参数为anm，在氧化镍晶胞中，含O2个数为8+6=4，Ni2＋个数为12+1=4，即一个晶胞中含有4个NiO，则一个晶胞的质量为g，V(晶胞)＝(a×107)3cm3，则可以得到(a×107)3·d＝，a＝×107nm。根据氧化镍晶胞截面图，可知晶胞对角线3个O原子相切，即晶胞面对角线长为O2半径的4倍，晶胞参数a＝2x＋2r，即4x＝a，x＝a，带入计算可得到r＝－a＝×107nm。21．(1)和N4(2)7或d(3)3NS2解析：(1)①离子键指阴离子、阳离子间通过静电作用形成的化学键，因此上述反应中含有离子键的化合物是：和。②Ca的原子序数为20，其基态原子电子排布式为：1s22s22p63s23p64s2，最高能层符号为：N，最高能级符号为：4s；O的原子序数为8，其基态原子电子排布式为：1s22s22p4，最高能级含有个4个电子。(2)①Al的原子序数为13，其基态原子电