2023春高中化学选择性必修2 （人教版2019）第三章　晶体结构与性质 章末检测试卷(三)（含答案）

倒卖拉黑，关注更新免费领取，淘宝唯一每月更新店铺:知二教育倒卖拉黑，关注更新免费领取，淘宝唯一每月更新店铺:知二教育第三章晶体结构与性质章末检测试卷(三)(满分：100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分；每小题只有一个选项符合题意)1．以色列科学家发现准晶体，独享2011年诺贝尔化学奖。已知的准晶体都是金属互化物。人们发现组成铝—铜—铁—铬的准晶体具有低摩擦系数、高硬度、低表面能的特点，正被开发为炒菜锅的镀层。下列说法正确的是()A．已知的准晶体是离子化合物B．已知的准晶体中含有非极性键C．合金的硬度一般比各成分金属的硬度更低D．准晶体可开发成为新型材料2．下列关于金属物理性质原因的描述不正确的是()A．金属具有良好的导电性，是因为金属晶体中的“电子气”在电场作用下作定向移动B．金属具有良好的导热性，是因为自由电子受热后运动速率增大，与金属离子碰撞频率增大，传递了能量C．金属晶体具有良好的延展性，是因为金属晶体中的原子层在滑动过程中金属键未被破坏D．金属一般具有银白色光泽，是物理性质，与金属键没有关系3．下列有关晶体的说法一定正确的是()①共价晶体中只存在非极性共价键②稀有气体形成的晶体属于分子晶体③干冰晶体升华时，分子内共价键会发生断裂④金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物⑤具有离子键的化合物是离子化合物A．②⑤B．①③C．①④D．④⑤4．Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料。下列有关说法错误的是()A．Al2O3、MgO和SiO2都不溶于水B．Al2O3是两性氧化物，MgO是碱性氧化物，SiO2是酸性氧化物C．Al2O3、MgO和SiO2都是离子晶体，具有很高的熔点D．在SiO2晶体中，并不存在单个“SiO2”分子5．下列关于物质熔、沸点的比较正确的是()A．CCl4、MgCl2、Si3N4的熔点依次升高B．Rb、K、Na、Li的沸点依次降低C．晶体硅、碳化硅、金刚石的熔点依次降低D．HF、HCl、HBr的沸点依次升高6．一种新催化剂，能在室温下催化空气氧化甲醛：HCHO＋O2→CO2＋H2O，该反应()A．反应物和生成物中都只含极性分子B．反应物和生成物均为分子晶体C．反应时有极性键和非极性键的断裂和生成D．产物中CO2的键能大于H2O，所以沸点高于H2O7．(2021·江苏，9)通过下列实验可从I2的CCl4溶液中回收I2。eq\x(I2的CCl4溶液)eq\o(→,\s\up7(①加热浓NaOH溶液),\s\do5(②分离))eq\x(含I－和IO\o\al(－,3)的水溶液)eq\o(→,\s\up7(①加稀硫酸),\s\do5(②过滤))eq\x(粗碘)下列说法正确的是()A．NaOH溶液与I2反应的离子方程式：I2＋2OH－=I－＋IOeq\o\al(－,3)＋H2OB．通过过滤可将水溶液与CCl4分离D．回收的粗碘可通过升华进行纯化8．为了研究问题的方便，我们把在物质晶体立体示意图中处于图中某一位置(如顶角)的一种粒子(如原子、离子或分子)叫做一个质点。在下列各种物质的晶体中与其任意一个质点(原子或离子)存在直接的强烈相互作用的质点的数目表示正确的是()A．干冰—12 B．水晶—4C．氯化铯—9 D．晶体硅—49．在化学上，常用一条短线表示一个化学键，如图所示的有关结构中，有直线(包括虚线)不表示化学键或分子间作用力的是()A．石墨的结构 B．白磷的结构C．CCl4的结构 D．立方烷(C8H8)的结构10．氯化铯晶胞(晶体重复的结构单元)如图甲所示，该晶体中Cs＋与Cl－的个数之比为1∶1，化学式为CsCl。若某晶体晶胞结构如图乙所示，其中含有A、B、C三种元素的粒子，则该晶体中A、B、C的粒子个数之比为()A．8∶6∶1 B．4∶3∶1C．1∶6∶1 D．1∶1∶311.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，则下列表示该化合物的化学式正确的是()A．ZXY3 B．ZX2Y6C．ZX4Y8 D．ZX8Y1212．通常情况下，氯化钠、氯化铯、二氧化碳和二氧化硅的晶体晶胞结构分别如图所示，下列关于这些晶体晶胞结构和性质的叙述不正确的是()A．同一主族的元素与另一相同元素所形成的化学式相似的物质不一定具有相同的晶体结构B．氯化钠、氯化铯和二氧化碳的晶体都是立方的晶胞结构，它们具有相似的物理性质C．二氧化碳晶体是分子晶体，其中不仅存在分子间作用力，而且也存在共价键D．在二氧化硅晶体中，平均每个Si形成4个Si—O共价单键13．在CuCl2溶液中存在如下平衡：[CuCl4]2－＋4H2O[Cu(H2O)4]2＋＋4Cl－黄色蓝色下列说法不正确的是()A．将CuCl2固体溶于少量水中得到蓝色溶液B．将CuCl2固体溶于大量水中得到蓝色溶液C．[CuCl4]2－和[Cu(H2O)4]2＋都是配离子D．当[CuCl4]2－和[Cu(H2O)4]2＋达一定比例时，溶液呈现绿色14．配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]可用于离子检验，下列说法不正确的是()A．此配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键B．配离子为[Fe(CN)5(NO)]2－，中心离子为Fe3＋，配位数为6，配位原子有C和NC．1mol配合物中含σ键的数目为12NAD．该配合物为离子化合物，易电离，1mol配合物电离共得到3NA阴、阳离子15．配合物在许多方面有着广泛的应用。下列叙述不正确的是()A．以Mg2＋为中心的大环配合物叶绿素能催化光合作用B．Fe2＋的卟啉配合物是输送O2的血红素C．[Ag(NH3)2]＋是化学镀银的有效成分D．向硝酸银溶液中加入氨水，可除去硝酸银溶液中的Ag＋16．(2021·辽宁，7)单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料，其晶胞如图。下列说法错误的是()A．S位于元素周期表p区B．该物质的化学式为H3SC．S位于H构成的八面体空隙中D．该晶体属于分子晶体二、非选择题(本题共5个小题，共52分)17．(6分)SiO2以[SiO4]为基本单元形成三维骨架结构，其晶体类型为________，在硅酸盐中，SiOeq\o\al(4－,4)四面体(如图a)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图b为一种无限长单链结构的多硅酸根，Si与O的原子数之比为________，化学式为________________________________________________________________________。18．(10分)氮化硼(BN)晶体有多种结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示。(1)关于这两种晶体的说法，正确的是________(填字母)。A．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大B．六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软C．两种晶体中B—N均为共价键D．两种晶体均为分子晶体(2)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间结构为____________，其结构与石墨相似却不导电，原因是________________________________________________________________________________________________________________________。(3)立方相氮化硼晶体，硼原子的杂化轨道类型为____________。该晶体的天然矿物在青藏高原地下约300km的古地壳中被发现。根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是_____________________________________________。(4)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1molNH4BF4含有________mol配位键。19．(10分)X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体；X与氢元素可形成XH3；Z基态原子的M层与K层电子数相等；R2＋的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题：(1)Y基态原子的电子排布式是________；Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是______(填元素符号)。(2)XYeq\o\al(－,2)的空间结构是________；R2＋的水合离子中，提供孤电子对的原子是________。(3)Z与某元素形成的化合物的晶胞如图所示，晶胞中阴离子与阳离子的个数之比是________。(4)将R单质的粉末加入XH3的浓溶液中，通入Y2，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式是______________________________________________________________________________________________________________________________________。20．(14分)铜是过渡金属元素，可以形成多种化合物。(1)CuCl的盐酸溶液能够与CO发生反应：CuCl＋CO＋H2O=Cu(CO)Cl·H2O。①电负性：C________(填“＞”“＝”或“＜”)O。②CO常温下为气体，固态时属于________晶体。(2)Cu＋与NH3形成的配合物可表示成[Cu(NH3)n]＋，该配合物中，Cu＋的4s轨道及4p轨道通过sp杂化接受NH3提供的孤电子对。[Cu(NH3)n]＋中Cu＋与n个氮原子的空间结构呈________形，n＝__________。(3)CuCl2溶液与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)可形成配离子[Cu(En)2]2＋(En是乙二胺的简写)：①配离子[Cu(En)2]2＋的中心原子基态L层电子排布式为__________。②乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为__________，乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高的多，原因是__________________________________________________________________________________________________________________。③配合物[Cu(En)2]Cl2中不存在的作用力类型有______(填字母)。A．配位键 B．极性键C．离子键 D．非极性键E．氢键 F．金属键21．(12分)Mg、Ni、Cu、Zn等元素在生产、生活中有着广泛的应用，回答下列问题：(1)Mg、Ni、Cu等金属可能形成金属互化物。金属互化物的结构类型丰富多样，确定某种金属互化物是晶体还是非晶体可通过___________________________________________测定。(2)根据Cu、Zn的原子结构比较第一电离能：I1(Cu)______(填“大于”“等于”或“小于”)I1(Zn)，理由是___________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)镍基合金储氢的研究已取得很大进展。①图甲是一种镍基合金储氢后的晶胞结构示意图。该合金储氢后，H2与Ni的物质的量之比为________。②Mg2NiH4是一种储氢的金属氢化物。在Mg2NiH4晶胞(如图乙所示)中，Ni原子占据顶角和面心，Mg2＋处于八个小立方体的体心。Mg2＋位于Ni原子形成的____________(填“八面体空隙”或“四面体空隙”)中。晶体的密度为ρg·cm－3，NA表示阿伏加德罗常数的值，Mg2＋和Ni原子的最短距离为________________cm(用含ρ和NA的代数式表示)。章末检测试卷(三)1．D[已知的准晶体都是金属互化物，为金属晶体，不存在离子键，不是离子化合物，不存在非极性键，故A、B错误；由题给信息可知，该晶体为合金，具有较高的硬度，合金的硬度一般比各成分金属的硬度更高，故C错误；该准晶体具有低摩擦系数、高硬度、低表面能的特点，具有开发为新型材料的价值，故D正确。]2．D[金属内部有自由电子，当有外加电压时电子定向移动，因此金属可以导电，A正确；金属内部的自由电子受热后运动速率增大，与金属离子碰撞频率增大，传递了能量，故金属具有良好的导热性，B正确；当金属晶体受到外力作用时，晶体中的各原子层发生相对滑动而不断裂，所以表现出良好的延展性，故C正确；金属一般具有银白色光泽是由于金属键中的自由电子在吸收可见光以后，发生跃迁，成为高能态，然后又会回到低能态，把多余的能量以可见光的形式释放出来的缘故，所以金属一般具有银白色光泽与金属键有关系，故D错误。]3．A[共价晶体是原子之间通过共价键形成的晶体，同种元素原子之间形成非极性键，不同元素原子之间形成极性键，如二氧化硅是共价晶体，晶体中Si—O是极性键，故①错误；稀有气体是单原子分子，分子之间通过分子间作用力形成分子晶体，故②正确；干冰晶体属于分子晶体，分子之间通过分子间作用力形成晶体，升华时分子间距增大，破坏分子间作用力，没有破坏化学键，故③错误；金属元素和非金属元素形成的化合物可能是共价化合物，如氯化铝，故④错误；含有离子键的化合物是离子化合物，故⑤正确。]4．C[根据Al2O3、MgO和SiO2的物理性质和可以制耐火材料的用途可知，Al2O3、MgO和SiO2都不溶于水，故A正确；二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成盐和水，所以属于酸性氧化物，氧化镁只能与酸反应生成盐和水，属于碱性氧化物，Al2O3既可以与酸反应，又可以与强碱反应生成盐和水，属于两性氧化物，故B正确；所谓耐火材料，就是要耐得住高温，所以要有很高的熔点，但Al2O3、SiO2是共价晶体，故C错误；SiO2晶体属于共价晶体，由原子构成，所以并不存在单个“SiO2”分子，故D正确。]5．A[一般来说，熔点为分子晶体＜离子晶体＜共价晶体，则熔点：CCl4＜MgCl2＜Si3N4，故A正确；原子序数越大，碱金属单质的沸点越低，则沸点：Rb＜K＜Na＜Li，故B错误；Si、SiC、金刚石都是共价晶体，共价键越强，熔点越高，共价键键长：C—C＜Si—C＜Si—Si，所以熔点的高低顺序为金刚石＞SiC＞Si，故C错误；HF分子间含有氢键，沸点最高，HCl、HBr不存在氢键，则沸点：HF＞HBr＞HCl，故D错误。]6．B[反应物中甲醛为极性分子、氧气为非极性分子，产物中二氧化碳为非极性分子、水为极性分子，故A错误；反应物中甲醛分子中存在极性键、氧气中存在非极性键，而生成物中都是极性键，不存在非极性键，故C错误；水分子中存在氢键，故水的沸点高于二氧化碳，故D错误。]7．D[选项所给离子方程式得失电子不守恒，正确的离子方程式为3I2＋6OH－=5I－＋IOeq\o\al(－,3)＋3H2O，A错误；水溶液与CCl4不互溶，二者应通过分液分离，B错误；根据均摊法，该晶胞中所含I－的个数为8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，C错误；碘易升华，回收的粗碘可通过升华进行纯化，D正确。]8．D[干冰为分子晶体，晶体中质点之间的作用力较弱，分子间不存在强烈的相互作用，分子内每个C与2个O成键，A错误；水晶为SiO2，每个Si与4个O成键，而每个O与2个Si成键，数目可能为2或4，B错误；氯化铯晶胞配位数为8，质点的数目为8，C错误；晶体硅中每个Si与其他四个Si成键，D正确。]9．C[A项，表示的是石墨的层状结构，在层内，每个C与相邻的三个C形成共价键，这些共价键形成一个个平面正六边形，这些六边形结构向空间扩展，就形成了石墨的层状结构，在层间，是以分子间作用力结合，不符合题意；B项，在白磷(P4)中，每个P与相邻的三个P形成三个共价键，键角为60°，所以白磷分子的结构是正四面体结构，不符合题意；C项，CCl4是由分子构成的物质，在每个CCl4分子中C原子与4个Cl原子形成4个共价键，键角为109°28′，所以CCl4分子是正四面体结构，但是四个Cl原子间没有作用力，不会形成化学键，虚线不表示化学键，符合题意；D项，在立方烷(C8H8)中每个C与相邻的三个C形成三个共价键，键角为90°，因此每条线都表示化学键，不符合题意。]10．D[根据晶胞的均摊法，在此晶体的晶胞中有A：8×eq\f(1,8)＝1个，B：1个，C：6×eq\f(1,2)＝3个，即N(A)∶N(B)∶N(C)＝1∶1∶3，故D正确。]11．A[根据晶胞结构可知X、Y、Z分别位于晶胞的顶角、棱上、体心处，因此根据均摊法可知，含有X、Y、Z原子的个数分别是8×eq\f(1,8)＝1、12×eq\f(1,4)＝3、1，所以该晶体的化学式是ZXY3。]12．B[SiO2和CO2的化学式相似，但其晶体结构不同，A项正确；二氧化碳为分子晶体，氯化钠和氯化铯为离子晶体，所以物理性质不同，B项错误；二氧化碳为分子晶体，分子间存在分子间作用力，而分子内部碳原子和氧原子间形成共价键，C项正确。]13．A[将CuCl2固体溶于少量水中，则根据化学方程式可知，主要是以[CuCl4]2－形式存在，A不正确；稀释有利于平衡向正反应方向移动，B正确；氯离子和水都是配体，C正确。]14．A[配合物中存在配位键，内界和外界之间存在离子键，内界CN－、NO中存在极性键，但不存在非极性键，故A错误；配离子为[Fe(CN)5(NO)]2－，中心离子为Fe3＋，配体为CN－和NO，配位原子为C和N，配位数为6，故B正确；配位键也属于σ键，配体CN－中含有1个σ键，NO中含有1个σ键，所以1mol配合物中σ键的数目为(6＋1×5＋1)NA＝12NA，故C正确；配合物为离子化合物，易电离，完全电离成Na＋和[Fe(CN)5(NO)]2－，1mol配合物电离共得到3NA阴、阳离子，故D正确。]15．D[向AgNO3溶液中加入氨水，Ag＋与氨水反应先产生沉淀，后沉淀不断溶解得到配合物。]16．D[S的价层电子排布式为3s23p4，故S位于元素周期表p区，A正确；由该物质的晶胞可知：S的个数为8×eq\f(1,8)＋1＝2，H的个数为12×eq\f(1,4)＋6×eq\f(1,2)＝6，故H、S原子个数比为3∶1，故该物质的化学式为H3S，B正确；S位于H构成的八面体空隙中，如图所示，C正确。]17．共价晶体1∶3[SiO3]eq\o\al(2n－,n)(或SiOeq\o\al(2－,3))解析根据题意知，其晶体类型为共价晶体，如图，①②两个氧原子为两个结构单元共用，中间的结构单元均摊1，再加上其他2个氧原子，一个结构单元中含有1个硅原子，3个氧原子，依据化合价可知一个结构单元表现的化合价为－2价，即化学式为[SiO3]eq\o\al(2n－,n)或SiOeq\o\al(2－,3)。18．(1)BC(2)平面三角形层状结构之间没有自由移动的电子(3)sp3高温、高压(4)2解析(1)A项，立方相氮化硼只含有σ键，由于形成的是立体网状结构，所以硬度大，错误；B项，六方相氮化硼层间以分子间作用力结合，作用力小，所以质地软，正确；D项，两种晶体前者是混合型晶体，后者是共价晶体，错误。(3)立方相氮化硼晶体，硼原子的杂化轨道类型为sp3；根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是高温、高压。(4)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1molNH4BF4含有N与H原子间和B与F原子间形成的2mol配位键。19．(1)1s22s22p4Cl(2)V形O(3)2∶1(4)2Cu＋8NH3·H2O＋O2=2[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋6H2O解析X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体，该气体是NO2，则X是氮元素，Y是氧元素；X与氢元素可形成XH3，该气体是氨气；Z基态原子的M层与K层电子数相等，则该元素的原子序数是2＋8＋2＝12，即为镁元素；R2＋的3d轨道中有9个电子，因此R的原子序数是18＋9＋2＝29，即为铜元素。(2)根据价层电子对互斥模型可知，NOeq\o\al(－,2)中中心原子氮原子含有的孤电子对数＝eq\f(5＋1－2×2,2)＝1，即氮原子的价层电子对数是3，由于含有一个孤电子对，因此其离子的空间结构是V形；铜离子含有空轨道，而水分子中的氧原子含有孤电子对，因此在Cu2＋的水合离子中，提供孤电子对的原子是O。(3)根据晶胞结构可知，阳离子在8个顶角和体心处，则根据均摊法可知，阳离子个数为1＋8×eq\f(1,8)＝2个。阴离子在上下面各2个，晶胞内部有2个，则阴离子个数为4×eq\f(1,2)＋2＝4个，因此晶胞中阴离子与阳离子的个数之比是4∶2＝2∶1。20．(1)①<②分子(2)直线2(3)①2s22p6②sp3杂化乙二胺分子间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键③EF解析(1)①同一周期的主族元素，元素的原子序数越大，元素的电负性就越大，所以电负性：C<O。②CO常温下为气体，固态时属于分子晶体。(2)该配合物中，Cu＋的4s