高中化学：人教版高中化学物质结构与性质第三章《晶体结构与性质》测试卷

第三章《晶体结构与性质》测试卷

一、单选题(共15小题)

1.己知食盐的密度为pgem3,其摩尔质量为Mgmoir,阿伏加德罗常数为NA,则在食盐晶体

里Na+和C「的间距大约是()

2.最近发现，只含镁、银和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性。鉴于这三种元素都是常见元素,

从而引起广泛关注。该新型超导晶体的一个晶胞如图所示，则该晶体的化学式为()

♦钱I好

*"原子

A.Mg2CNi3C.MgCNi2

B.MgC2NiD.MgCNi3

3.1mol气态钠离子和1mol气态氯离子结合生成1mol氯化钠时释放出的热能为氯化钠的晶格能。

下列热化学方程式中，反应热的绝对值等于氯化钠晶格能的数值的是()

A.Na1(g)+Cl(g)===NaCl(s)；AHi=akJmol1

+1

B.Na(g)+lci2(g)===NaCl(s)；AH2=bkJ-mor

1

C.NaCl(s)===Na(g)+Cl(g)；AH3=ckJmoF

D.Na(g)+Cl(g)===NaCl(s)；AKi=dkJ-mol1

4.最近科学家成功研制成了一种新型的碳氧化物，该化合物晶体与SiO2的晶体的结构相似，晶体

中每个碳原子均以4个共价单键与氧原子结合，形成一种无限伸展的空间网状结构。下列对该晶体

的叙述错误的是()

A.该晶体是原子晶体1:2

B.该晶体中碳原子和氧原子的个数比为1：2D.该晶体中最小的环由12个原子构成

C.该晶体中碳原子数与C—O键数之比为

5.关于金属元素的特征，下列叙述正确的是()

①金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性②金属元素在化合物中一般显正价③金属性

越强的元素相应的离子氧化性越弱④金属元素只有金属性，没有非金属性

⑤价电子数越多的金属原子的金属性越强

A.①②③C.①⑤

B.②③D.①②③④⑤

6.如图是A,b两种不同物质的熔化曲线，下列说法中正确的是（）

①a是晶体②a是非晶体③b是晶体④b是非晶体.

A.0(4)C.①③

B.②④D.②③

7.自然界中的CaFz又称萤石，是一种难溶于水的固体，属于典型的离子晶体。下列实验一定能说明

CaFz是离子晶体的是（）

A.CaFz难溶于水，其水溶液的导电性极弱C.CaF2固体不导电，但在熔融状态下可以导电

B.CaFz的熔沸点较高，硬度较大D.CaF2在有机溶剂（如苯）中的溶解度极小

8.现有如下各种说法：

①在水中氢、氧原子间均以化学键相结合

②金属和非金属化合形成离子键

③离子键是阳离子、阴离子的相互吸引

④根据电离方程式HCI===H++C1,判断HC1分子里存在离子键

⑤H2和C12的反应过程是Hz、Ch里共价键发生断裂生成H、C1,而后H、C1形成离子键的过程

则对各种说法的判断正确的是（)

A.①②⑤正确C.④正确，其他不正确

B.都不正确D.仅①不正确

9.下列晶体中，熔点最高的是（)

A.KFC.CaO

B.MgOD.NaCl

10.已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞如图所示，X、Y、Z分别处于立方

体的顶点、棱边的中点、立方体的体心。则下面关于该化合物的说法正确的是（）

A.该晶体的化学式为ZXY3C.每个X周围距离最近的Y有8个

B.该晶体的熔点一定比金属晶体熔点高D.每个Z周围距离最近的X有16个

11.金属键是正、负电荷之间的

A.相互排斥C.相互吸引

B.阴、阳离子之间的相互作用D.相互排斥和相互吸引，即相互作用

12.石墨是层状晶体，每一层内，碳原子排列成正六边形，许多个正六边形排列成平面网状结构。

如果每两个相邻碳原子间可以形成一个碳碳单键，则石墨晶体中每一层碳原子数与碳碳单键数的

比是

A.1：1C.1：3

B.1：2D.2：3

13.如图所示为冰晶石（化学式为Na3AlF6）的晶胞.图中•位于大立方体顶点和面心，。位于大立

方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心.则下列说法正确的是（）

A.冰晶石的名称是六氟合铝（HI）化钠C.大立方体的体心处△代表的是A伊

B.该物质中存在离子键和共价键D.该物质是电解冶炼铝的还原剂

14.下列数据对应物质的熔点，据此作出下列判断中错误的是（）

Nad皿Ms

92Tsoiv1292T1901C

BdjAljOjCOiSiQ：

-1G71C-57101723c

A.铝的化合物的晶体中有离子晶体C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体

B.表中只有BCL和A1CL是分子晶体D.不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体

15.下列关于晶体的说法一定正确的是（)

*a-

•o^

6。20<M»

CaTiCh的晶体结构模型

(图中Ca2+、。2.、Ti，+分别位于立方体的体心、面心和顶点)

A.分子晶体中都存在共价键价键相结合

B.CaTiO3晶体中每个Ti，+和12个02湘紧邻D.金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高

C.SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共

二、计算题(共3小题)

16.Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料，具有大容量、长寿命等特点，在中国已实现了产业

化。该合金的晶胞结构如图所示。

(1)该晶体的化学式为____________________________

(2)已知该晶胞的摩尔质量为Mgmol】，密度为电3。设NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞

的体积是cm/用含M、d、NA的代数式表示)。

17.下图是金属鸨晶体中的一个晶胞的结构示意图，它是一种体心立方结构。实验测得金属铝的密

度为19.30g,cnT3,铝的相对原子质量是183.9。假设金属铝原子为等径刚性球，试完成下列问题:

(1)每一个晶胞中均摊到个铝原子。

⑵计算晶胞的边长a。

(3)计算鸨的原子半径r(提示：只有体对角线上的各个球才是彼此接触的)。

18.1986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f、Ba'di和Wu）°试计算化合物中两种价态的Cu原子个数比。

三、填空题（共3小题）

19.氮元素可形成丰富多彩的物质。

⑴光化学烟雾易在PM2.5的催化作用下形成，其中含有NOx、O3、CH2==CHCH0、HCOOH等二

次污染物。下列说法正确的是（填字母）。

A.N2O与CO2互为等电子体，其结构式为N==N==O

B.O3的沸点高于O2的沸点

C.CH2==CHCHO分子中碳原子采取sp2和sp3杂化

D.HCOOH在水中的溶解度大，与氢键有关

（2）在配合物中，微粒NH3、NH；、NH20H中不能作为配体的是。

（3）图a为六方氮化硼晶体的结构示意图，该晶体中存在的作用力有o

（4）六方氮化硼在高温高压下可转化为立方氮化硼，立方氮化硼的晶胞结构如图b所示，晶胞边长

为dem,该晶胞中含有个氮原子、个硼原子，立方氮化硼晶体的密度为

g-cm-3（设阿伏加德罗常数的值为刈）。

H>Hb

20.（1）氟酸钾熔化时，微粒间克服了；

二氧化硅熔化时，微粒间克服了;碘升华时，微粒间克服了.三种晶体熔点由

高到低的顺序是o

(2)下列六种晶体：①CO2、②NaCl、③Na、④Si、⑤CS2、⑥金刚石，它们的熔点从低到高的顺序

为(填序号)。

⑶在H2、(NH4)2SO4SSiC、82、HF中，由极性键形成的非极性分子有(填化学式,

下同)，由非极性键形成的非极性分子有，能形成分子晶体的物质是,晶体

中含有氢键的是,属于离子晶体的是,属于原子晶体的是,五种物

质的熔点由高到低的顺序是。

21.如图所示，直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na，或C厂所处的位置。这两种离子在空间三个互

相垂直的方向上都是等距离排列的。

NaCl晶胞

(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晶体的结构示意图。

(2)在晶体中，每个Na+的周围与它最接近且距离相等的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角上、面上、棱上的Na,或

C1为该晶胞与其相邻的晶胞所共有，一个晶胞中C1的个数等于,即(填计算式);

Na+的个数等于,即(填计算式)。

(4)设NaCl的摩尔质量为Mg/mol,食盐晶体的密度为pg/cn?,阿伏加德罗常数为NA,食盐晶体

中两个距离最近的钠离子间的距离为cm。

答案解析

1.【答案】B

则「辛1

【解析】设食盐晶体里Na+和C「的间距大约是acm,故a岳

2.【答案】D

【解析】由计算法则知，属于该晶胞的原子个数Mg—1个、Ni—3个、C—1个。

3.【答案】A

【解析】NaCl的晶格能应是1molNa*(g)和1molCl(g)形成1molNaCl(s)释放的能量。

4.【答案】C

【解析】该化合物晶体中每个碳原子均以4个共价单键与氧原子结合，形成一种无限伸展的空间网

状结构，则该化合物晶体中不存在分子，属于原子晶体，A项正确；晶体中每个碳原子均以4个共

价单键与氧原子结合，每个氧原子和2个碳原子以共价单键相结合，所以碳、氧原子个数比为

1：2,B项正确；该晶体中每个碳原子形成4个C—O共价键，所以C原子与C—O键数目之比为

1：4,C项错误；该晶体中最小的环由6个碳原子和6个氧原子构成，D项正确。

5.【答案】B

【解析】①中的金属元素若为变价元素，则可能既有氧化性又有还原性，如Fe2\④中有些金属

元素既有金属性又有非金属性。⑤中的价电子数多少与金属性无关。综合考虑，只能选择B项。

6.【答案】A

【解析】由图象可知，吸收热量，温度不断升高，则b为非晶体，而a曲线中吸收热量，温度升高,

到达熔点，不断吸收热量，温度保持不变，完成熔化过程，晶体全部熔化之后，吸收热量，温度

不断升高，则a为晶体。

7.【答案】C

【解析】难溶于水，其水溶液的导电性极弱，不能说明CaF2一定是离子晶体;熔沸点较高，硬度较大，也

可能是原子晶体的性质,B不能说明CaF2一定是离子晶体;熔融状态下可以导电，一定有自由移动的

离子生成,C说明CaF2一定是离子晶体;CaF2在有机溶齐(J(如苯)中的溶解度极小，只能说明CaF?是极

性分子，不能说明CaF2一定是离子晶体。

8.【答案】B

【解析】水中存在分子内H、。原子之间的相互作用，分子间的H、O原子也相互作用。而化学键

只指分子内相邻原子间强烈的相互作用。故①叙述不正确。离子键不是存在于任何金属和非金属

微粒间，只是活泼金属和活泼非金属化合时，才可形成离子键。故②叙述不正确。在离子化合物

中，阴、阳离子间存在相互作用，但不单指吸引力还有相互排斥力。故③叙述也不正确。氯化氢

分子中不存在离子，它属于共价化合物，分子中没有离子键。故④叙述不正确。化学反应的本质

是旧键断裂、新键形成的过程，但HC1中存在共价键而非离子键。故⑤不正确。

9.【答案】B

【解析】四种物质均属于离子晶体，Mg2+半径最小，02一电荷较大，故选择B。

10.【答案】A

【解析】晶胞中，X的个数Y的个数12,：=3,Z的个数1,所以该晶体的化学式为

84

ZXY3,A项正确；金属晶体的熔点有的比某些分子晶体都低，如汞，有的熔点比某些原子晶体都

高，如鸽，所该晶体的熔点不一定比金属晶体高，所以B项错；每个X周围距离最近的Y有6个,

C项错；每个Z周围距离最近的X有12个，D项错。

11.【答案】D

【解析】金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所

有的金属原子维系在一起，金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈相互作用，既包括金属阳

离子与自由电子之间的静电吸引作用，也包括金属阳离子之间及自由电子之间的静电排斥作用，

ABC不符合题意；

12.【答案】D

【解析】一个六边形占有的碳原子数目是6xl/3=2,占有的碳碳单键数目是6x1/2=3,所以碳原子

数与碳碳单键数之比为2：3

故选D

13.【答案】B

【解析】A,Na3AlF6中［A1F6产，为六氟合铝（HD酸根离子，故冰晶石的名称是六氟合铝（HI）

酸钠，故A错误；

B,六氨合铝（HD酸根离子中含有共价键，故该物质中存在离子键和共价键，故B正确；

C,大立方体的体心处△代表的是Na+,故C错误；

D,该物质中铝元素的化合价为+3,已经为最高价，具有氧化性，为氧化剂，故D错误；

14.【答案】B

【解析】由表可知：AlCb、BCb、CO2是共价化合物且形成分子晶体；SiO2是原子晶体；其他是

离子晶体。

15.【答案】B

【解析】惰性气体都是单原子分子，它们的晶体中不存在共价键，A不正确；在题目所给晶体结构

模型中每个Ti，+周围有3个02-与之相邻，用均摊法不难求得晶体中每个Ti，+周围共有：3x8x1=12

个0巴B正确；在SiCh的晶体中Si、。以单键相结合，故每个硅原子与4个氧原子结合，C不正

确。金属汞的熔点比L、蔗糖等的熔点都低，D不正确。

16.【答案】(l)LaNis或(NisLa)⑵急

17.【答案】⑴2(2)3.16x108cm(3)1.37x108cm

【解析】(1)正确应用均摊法确定一个晶胞中包含的各粒子的数目。

\fV

(2)应用基本关系式：—=T-i,先求出晶胞的体积，然后根据V=a3计算晶胞的边长。

P2

2+3+

18.【答案】(1)YBa2Cu3O7(2)-二价n(Cu):n(Cu)=2：1

3

【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CN,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CW-为n(CW+)•1-3(个)。晶胞最上方、最下

4S：

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