第三章 晶体结构与性质（A卷·知识通关练）（原卷版）

班级姓名学号分数第三章晶体结构与性质（A卷·知识通关练）核心知识1晶体的理解与判断科学研究表明，物质含有许多种聚集状态，下列关于物质聚集状态的描述错误的是A．等离子体的外观为气态B．液晶和液态是物质的两种聚集状态C．等离子体的基本构成粒子只有阴、阳离子D．离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质下列有关晶体常识的叙述错误的是A．水晶属于晶体，有固定的熔点，而玻璃无固定的熔点，属于非晶体B．当单一波长的X-射线通过晶体时可以看到明显的分立的斑点或者谱线C．晶体都具有自范性。自范性是晶体的本质属性D．晶体都具有规则的几何外形，而非晶体都不具有规则的几何外形下列关于晶体的说法中，不正确的是①晶体中原子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性；②晶胞是晶体中最小的“平行六面体”；③呈粉末状的固体物质没有规则的晶体外形，均不属于晶体；④晶体内部的微粒按一定规律呈周期性排列；⑤晶胞是晶体结构的基本单元；⑥晶体尽可能采取紧密堆积的方式，以使其更稳定。A．①②③ B．②③④ C．④⑤⑥ D．②③晶体是一类非常重要的材料，在很多领域都有广泛的应用。我国现已能够拉制出直径为300mm、重达81kg的大直径硅单晶，晶体硅大量用于电子产业。下列叙述正确的是（

）A．形成晶体硅的速率越快越好B．晶体硅有固定的熔沸点，研碎后就变成了非晶体C．可用X射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃D．晶体硅的形成与晶体的自范性有关，而与各向异性无关下列物质中，常温下属于晶体的是__________（填序号，下同），没有固定熔点的固体是__________。①铝

②氯化钾

③氢氧化钠

④二氧化碳⑤塑料

⑥玻璃

⑦铁矿石

⑧硫酸⑨石蜡核心知识2晶胞中的粒子数目和晶体化学式的确定某离子化合物的晶胞如右图所示立体结构，晶胞是整个晶体中最基本的重复单位。阳离子位于此晶胞的中心，阴离子位于8个顶点，该离子化合物中，阴、阳离子个数比是A．1∶8 B．1∶4 C．1∶2 D．1∶1已知冰晶石(Na3AlF6)熔融时的电离方程式为Na3AlF6=3Na++AlF。现有冰晶石的结构单元如图所示，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，是图中、中的一种。下列说法正确的是A．冰晶石是共价晶体B．大立方体的体心处代表Al3+C．与Na+距离相等且最近的Na+有6个D．冰晶石晶体的密度约为g•cm-3一种储氢合金的晶胞结构如图所示。在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置。实现储氢功能时，氢原子可进入由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中心，若所有四面体空隙都填满，该晶体储氢后的化学式为A． B． C． D．科学家进行了利用CaF2晶体中释放出的Ca2+和F-脱除硅烷的研究，拓展了金属氟化物材料的生物医学功能。下列说法正确的是A．F、Si和Ca三种元素均位于元素周期表的p区B．键能：Si-O键>Si-Si键，因此自然界中硅元素以二氧化硅或硅酸盐形式存在为主C．CaF2晶胞中，A处原子分数坐标为，则B处原子分数坐标为D．脱除硅烷反应速率高度依赖晶体提供自由氟离子的能力，因此脱除硅烷能力：现有四种晶体，晶体的一部分结构如图所示(已知内部构成的粒子均为单原子核粒子)。晶体的化学式正确的是A． B．C． D．核心知识3分子晶体和共价晶体下列有关分子晶体的说法正确的有①分子晶体的构成微粒是分子，都具有分子密堆积的特征②冰融化时，分子中H-O键发生断裂③分子晶体在水溶液中均能导电④分子晶体中，分子间作用力越大，通常熔点越高⑤分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的沸点一定越高⑥所有的非金属氢化物都是分子晶体⑦所有分子晶体中既存在分子间作用力又存在化学键A．1项 B．2项 C．3项 D．4项根据下列性质判断所描述的物质可能属于分子晶体的是（）A．熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电B．熔点1128℃，沸点4446℃，硬度很大C．熔点10.31℃，液态不导电，水溶液能导电D．熔点97.81℃，质软，导电，密度0.97g/cm3为白色晶体，与足量的NaOH反应生成，的结构如图所示。下列说法错误的是A．中形成的键长：B．根据结构可知，易溶于水C．白色晶体属于分子晶体D．中B为+3价，属于三元弱酸金刚石具有硬度大、熔点高等特点，大量用于制造钻头、金属切割刀具等。其结构如图所示，下列判断正确的是()A．金刚石中C—C键的键角均为109°28′，所以金刚石和CH4的晶体类型相同B．金刚石的熔点高与C—C键的键能无关C．金刚石中碳原子个数与C—C键键数之比为1∶2D．金刚石的熔点高，所以在打孔过程中不需要进行浇水冷却干冰和二氧化硅晶体同属第ⅣA族元素的最高价氧化物，它们的熔、沸点差别很大的原因是A．干冰为分子晶体，二氧化硅为原子晶体B．C=O键键能比Si—O键键能小C．二氧化硅的相对分子质量大于二氧化碳的相对分子质量D．干冰易升华，二氧化硅不能核心知识4金属晶体和离子晶体如图是金属晶体内部电子气理论图。电子气理论可以用来解释金属的某些性质。下列说法正确的是A．金属能导电是因为金属阳离子在外加电场作用下定向移动B．金属能导热是因为自由电子在热的作用下相互碰撞，从而发生热的传导C．金属具有良好的延展性是因为在外力的作用下，金属晶体各原子层会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，而且自由电子可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用D．合金与纯金属相比，由于增加了不同的金属或非金属，使电子数目增多，所以合金的延展性比纯金属强、硬度比纯金属小下列有关离子晶体的叙述错误的是A．氯化钠晶体中有个分子B．氯化钠晶体中，每个周围与它距离相等且最近的有个C．氯化铯晶体中，每个周围紧邻个D．平均每个晶胞中有个、个有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是A．在NaCl晶体中，距Cl—最近的Na+形成正八面体B．在CaF2晶体中，每个晶胞平均含有4个Ca2+C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1∶2D．该气态团簇分子的分子式为EFKO2的晶体结构与相似，可以看作是的位置用代替，的位置用代替（如图），晶体中含有的哑铃形O2-使晶胞沿一个方向拉长。设为阿伏加德罗常数的值，下列对于晶体的描述正确的是A．一个晶胞的质量为 B．的熔点比的熔点低C．一个晶胞中含有12个 D．与距离最近且相等的共有4个物质结构理论推出：金属键越强，其金属的硬度越大，熔、沸点越高。且研究表明，一般来说，金属阳离子半径越小，所带电荷越多，则金属键越强，由此判断下列说法错误的是A．硬度：Mg＞Al B．熔点：Mg＞CaC．硬度：Mg＞K D．熔点：Ca＞K核心知识5过渡晶体与混合型晶体石墨晶体是层状结构。以下有关石墨晶体的说法正确的有项①石墨晶体只有分子晶体和共价晶体的特征；②石墨是混合型晶体；③石墨中的C为sp2杂化；④石墨熔点、沸点都比金刚石低；⑤石墨中碳原子数和C—C键个数之比为1：2；⑥石墨和金刚石的硬度相同；⑦石墨层内碳原子核间距比金刚石碳原子核间距大⑧石墨的导电性只能沿着石墨平面的方向A．3项 B．4项 C．5项 D．6项石墨晶体是层状结构如图。以下有关石墨晶体的说法正确的是A．石墨的熔点、沸点都比金刚石的低B．石墨中的C原子均为杂化C．每个六元环完全占有的碳原子数是2D．石墨晶体中存在的化学键有共价键、金属键和范德华力构想某锂电池的负极材料晶体是锂原子嵌入石墨烯层间，晶体结构如图。(1)石墨的硬度小、熔沸点高的原因分别是____。(2)如图晶体的化学式为____。(1)石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB方式堆积而成，如图甲所示，图中用虚线标出了石墨的一个晶胞．该晶胞中含有的碳原子数为__________。甲(石墨晶胞)

乙(石墨烯)

丙(金刚石晶胞)

丁()(2)石墨烯是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，如图乙所示，石墨烯中含有的六元环个数为___________，下列有关石墨烯的说法正确的是_________(填序号)。a．晶体中碳原子间全部是碳碳单键b．石墨烯中所有碳原子处于同一个平面内c．从石墨中剥离得到石墨烯需克服分子间作用力碳元素的单质有多种形式，下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：回答下列问题：(1)金刚石、石墨、C60.、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为_______。(2)石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式_______。(3)C60属于_______晶体。(4)石墨晶体中，层内C-C键的键长为142pm，而金刚石中C-C键的键长为154pm。其原因是金刚石中只存在C-C间的σ键，而石墨层内的C-C间不仅存在σ键，还有_______键。(5)若金刚石晶胞的晶胞参数a=365.6pm，其密度为_______g·cm-3(列出计算式即可)。(6)Ge与C是同族元素，比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因_______。GeCl4GeBr4GeI4熔点/℃−49.526146沸点/℃83.1186约400(7)氮化硼(BN)晶体有多种相结构。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_______(填序号)。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．两种晶体中的B-N键均为共价键

d．两种晶体均为分子晶体②NH4BF4(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。核心知识6晶胞结构的有关计算Li2S属立方晶体，晶胞边长为dpm，晶胞截面图如图所示。则下列关于该晶胞的描述错误的是：A．每个晶胞中含有的S2-数目为4B．与Li+距离最近且相等的S2-有8个C．该晶胞中两个距离最近的Li+和S2-的核间距的计算表达式为pmD．Li2S晶体的密度为×1030g•cm-3晶胞中粒子数目的计算(1)铜晶胞①位于顶角上的铜原子为_____________个晶胞共有。②位于面心上的铜原子为_____________个晶胞共有。因此晶体铜中完全属于某一晶胞的铜原子数是8×＋6×＝_____________。(2)NaCl晶胞①Cl－位于_____________和_____________，共有_____________个。②Na＋位于_____________和_____________，共有_____________个。一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为、和有机碱离子，其晶胞如图(b)所示。其中与图(a)中_______的空间位置相同，有机碱中，N原子的杂化轨道类型是_______；若晶胞参数为anm，则晶体密度为_______(列出计算式，设为阿伏加德罗常数的值)。镍(28Ni)及其化合物在工业生产领域有广泛的应用。(1)Ni在元素周期表中的位置是_______，前四周期元素中，基态原子含有未成对电子最多的元素的价层电子排布式为_______。(2)如图所示为NaCl的晶胞结构，NiO(氧化镍)的晶胞结构与NaCl相同，Ni2+与最邻近O2-的核间距离为a×10-8cm，阿伏加德罗常数的值为NA，NiO晶体的密度是_______。(已知NiO的摩尔质量为74.7g/mol)(3)天然的晶体和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷。例如，在某种氧化镍晶体中就存在如图所示的缺陷，一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代，其晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的个数比却发生了变化。某氧化镍样品组成为Ni0.97O，试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的个数之比为_______。填空。(1)下图是由Q、R、G三种元素组成的一种高温超导体的晶胞结构，其中R为+2价，G为−2价，则Q的化合价为_______。(2)已知下图所示晶体的硬度很可能比金刚石大，且原子间以单链结合，试根据下图(晶体的一部分)确定该晶体的化学式为_______（用A、B表示）。(3)图(a)是的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离x=_______pm，Mg原子之间最短距离y=_______pm。设阿伏加德罗常数的值为，则的密度是_______(列出计算表达式)。核心知识7配合物与超分子配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]可用于离子检验，下列说法错误的是A．此配合物中存在离子键、配位键、极性键B．配离子为[Fe(CN)5(NO)]2-，中心离子为Fe3+，配位数为6C．1mol配合物中σ键数目为10NAD．该配合物为离子化合物，1mol该配合物含有阴、阳离子的总数为3NA科学家近期合成了一种配合物，该物质可以在温和条件下活化H2，将N3-转化为NH，反应过程如图所示。下列说法错误的是A．产物中N原子的杂化轨道类型为sp3B．NH2-的VSEPR模型为四面体形C