【同步講義】高中化學（人教版2019）選修第二冊--第三章《晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》基礎(chǔ)過關(guān)單元檢測-試卷下載-教習網(wǎng)

《晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》基礎(chǔ)過關(guān)單元檢測學校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________ 一、單選題(16小題，每小題3分，共48分)1．下列關(guān)于晶體的說法中正確的是A．自然形成的水晶柱是晶體，從水晶柱上切削下來的粉末不是晶體B．晶胞中任何一個粒子都屬于該晶胞C．玻璃制成的彈珠具有規(guī)則的幾何外形，所以玻璃彈珠是晶體D．缺角的NaCl晶體在飽和NaCl溶液中慢慢變?yōu)橥昝赖牧⒎襟w塊，體現(xiàn)了晶體的自范性【答案】D【解析】A．晶體形成后，其結(jié)構(gòu)是有序性和可復(fù)制性，所以即使是粉末，其微觀結(jié)構(gòu)也是晶體的有序結(jié)構(gòu)，描述錯誤，不符題意；B．晶胞的頂點、棱上、面上的離子均為多個晶胞共用，描述錯誤，不符題意；C．玻璃屬于混合物，不是晶體，描述錯誤，不符題意；D．晶體的自范性能使結(jié)構(gòu)有缺損的晶體結(jié)構(gòu)在適當?shù)沫h(huán)境中恢復(fù)晶體完整，描述正確，符合題意；綜上，本題選D。2．金屬玻璃是由金屬元素或金屬元素為主要成分的熔體通過快速冷卻得到的具有非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的金屬固體。以下關(guān)于金屬玻璃的說法正確的是A．金屬玻璃能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形B．金屬玻璃具有固定的熔點C．鑒別金屬玻璃是否為晶體最可靠的科學方法為X射線衍射實驗D．金屬玻璃是金屬與二氧化硅的混合物【答案】C【解析】A．根據(jù)題中描述，金屬玻璃是非晶體，不能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形，A錯誤；B．金屬玻璃是非晶體，沒有固定熔沸點，B錯誤；C．鑒別金屬玻璃是否為晶體最可靠的科學方法為X射線衍射實驗，C正確；D．金屬玻璃是由金屬元素或金屬元素為主要成分的金屬固體，D錯誤；故選C。3．下列敘述錯誤的是A．超分子是由兩個或多個分子相互“組合”在一起形成具有特定結(jié)構(gòu)和功能的聚集體，能表現(xiàn)出不同于單個分子的性質(zhì)B．液晶內(nèi)部分子沿分子長軸方向有序排列，使液晶具有各向異性C．液晶是液體和晶體的混合物D．納米材料包括納米顆粒與顆粒間的界面兩部分組成【答案】C【解析】A．超分子能表現(xiàn)出不同于單個分子的性質(zhì)，其原因是兩個或多個分子相互“組合”在一起，形成具有特定結(jié)構(gòu)和功能的聚集體，A正確；B．液晶具有各向異性，其原因是液晶內(nèi)部分子沿分子長軸方向進行有序排列，B正確；C．液晶是某些特殊的化合物，不是混合物，C錯誤；D．納米材料包括納米顆粒和顆粒間的界面兩部分，D正確；故選C。4．下列有關(guān)等離子體的敘述，不正確的是A．等離子體是物質(zhì)的另一種聚集狀態(tài) B．等離子體是很好的導(dǎo)體C．水可能形成等離子體狀態(tài) D．等離子體中的微粒不帶電荷【答案】D【解析】A．等離子體由離子、電子以及未電離的中性粒子的集合組成，是物質(zhì)的另一種聚集狀態(tài)，故A正確；B．等離子體具有良好的導(dǎo)電性，是很好的導(dǎo)體，故B正確；C．通過強熱、電磁輻射等方式也能由水形成等離子體，故C正確； D. 等離子體中的微粒帶有電荷，而且能自由移動，所以等離子體具有良好的導(dǎo)電性，故D錯誤；答案選D。5．下列關(guān)于共價晶體、分子晶體的敘述中，正確的是A．HI的相對分子質(zhì)量大于HF，所以HI的沸點高于HFB．晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定C．金剛石為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，碳原子與周圍4個碳原子形成正四面體結(jié)構(gòu)D．在SiO2晶體中，1個硅原子和2個氧原子形成2個共價鍵【答案】C【解析】A．氟化氫分子間存在氫鍵，沸點更高，A錯誤；B．分子間作用力影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，共價鍵越強，分子越穩(wěn)定，B錯誤；C．金剛石為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，碳原子以共價鍵與周圍4個碳原子相連形成正四面體結(jié)構(gòu)，C正確；D．在SiO2晶體中，1個硅原子和4個氧原子形成4個共價鍵，D錯誤；故選C。6．下列說法中，正確的是A．冰融化時，分子中H－O發(fā)生斷裂B．共價晶體中，共價鍵越強，熔點越高C．分子晶體中，分子間作用力越大，對應(yīng)的物質(zhì)越穩(wěn)定D．分子晶體中，共價鍵鍵能越大，該分子晶體的熔、沸點一定越高【答案】B【解析】A．冰融化時，破壞了水分子間的分子間作用力和氫鍵，沒有破壞分子中的氫氧鍵，故A錯誤；B．共價晶體中，原子形成的共價鍵越強，原子間的作用力越強，晶體的熔點越高，故B正確；C．分子晶體的穩(wěn)定性與共價鍵的強弱有關(guān)，與分子間作用力的大小無關(guān)，故C錯誤；D．分子晶體的熔、沸點與分子間作用力的大小有關(guān)，與共價鍵的強弱無關(guān)，故D錯誤；故選B。7．晶胞是晶體結(jié)構(gòu)中可重復(fù)出現(xiàn)的最小的結(jié)構(gòu)單元，C60晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示，下列說法正確的是A．C60摩爾質(zhì)量是720B．C60與苯互為同素異形體C．C60晶體中僅存在范德華力D．每個C60分子周圍與它距離最近且等距離的C60分子有12個【答案】D【解析】A．C60的摩爾質(zhì)量為720g/mol，A錯誤；B．由同種元素形成的不同種單質(zhì)互為同素異形體，而苯是碳氫形成的化合物，B錯誤；C．C60屬于分子晶體，晶體中不僅存在范德華力，還存在碳與碳之間的共價鍵，C錯誤；D．根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可知，以晶胞中頂點上的C60分子為研究對象，與它距離最近等距離的C60分子分布在立方體的面心上，每個C60分子被8個立方體共用，有12個面與之相連，所以每個C60分子周圍與它距離最近等距離的C60分子有12個，D正確；答案選D。8．根據(jù)量子力學計算，氮化碳有五種結(jié)構(gòu)，其中一種氮化碳硬度超過金剛石晶體，成為首屈一指的超硬新材料，已知該氮化碳的二維晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)該氮化碳的說法不正確的是A．該晶體中的碳、氮原子核外最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B．氮化碳中碳元素顯價，氮元素顯價C．每個碳原子與四個氮原子相連，每個氮原子和三個碳原子相連D．氮化碳的分子式為【答案】D【解析】A．根據(jù)題圖結(jié)構(gòu)可知，每個碳原子周圍有四個共價鍵，每個氮原子周圍有三個共價鍵，碳原子最外層有4個電子，形成四個共價鍵后成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，氮原子最外層有5個電子，形成三個共價鍵后也是8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，A正確；B．由于元素的非金屬性，所以形成共價鍵時，共用電子對偏向N，偏離C，所以氮化碳中碳元素顯價，氮元素顯價，B正確；C．根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)可知每個碳原子與四個氮原子相連，每個氮原子和三個碳原子相連，C正確；D．由于氮化碳是共價晶體，不存在分子，因此沒有分子式，D錯誤；故選D。9．金剛石、石墨、C60和石墨烯的結(jié)構(gòu)示意圖分別如圖所示，下列說法不正確的是A．金剛石和石墨烯中碳原子的雜化方式不同B．金剛石、石墨、C60和石墨烯的關(guān)系：互為同素異形體C．這四種物質(zhì)完全燃燒后的產(chǎn)物都是CO2D．石墨與C60的晶體類型相同【答案】D【解析】A．金剛石中每個碳原子形成4個C—Cσ鍵，金剛石中碳原子采取sp3雜化，石墨烯中每個碳原子形成3個碳碳σ鍵，碳原子上沒有孤電子對，石墨烯中碳原子采取sp2雜化，A項正確；B．金剛石、石墨、C60和石墨烯是碳元素形成的不同單質(zhì)，互為同素異形體，B項正確；C．金剛石、石墨、C60和石墨烯是碳元素形成的不同單質(zhì)，四種物質(zhì)完全燃燒后的產(chǎn)物都是CO2，C項正確；D．石墨屬于混合型晶體，C60屬于分子晶體，石墨和C60的晶體類型不同，D項錯誤；答案選D。10．下列各組物質(zhì)中，化學鍵類型相同，形成的晶體類型也相同的是A．和 B．和 C．和 D．KCl和HCl【答案】B【解析】A．SiO2和 CO2均有共價鍵，SiO2為原子晶體、 CO2為分子晶體，A錯誤；B．N2H4和H2O2均含有共價鍵，且都屬于分子晶體，B正確；C．Na2O2含有離子鍵和共價鍵， MgCl2含有離子鍵，二者均屬于離子晶體，C錯誤；D．KCl含有離子鍵，屬于離子晶體，HCl含有共價鍵，屬于分子晶體，D錯誤；故答案選B。11．下列關(guān)于金屬鍵或金屬的性質(zhì)說法正確的是①金屬的導(dǎo)電性是由金屬陽離子和自由電子的定向移動實現(xiàn)的②金屬鍵是金屬陽離子和自由電子之間存在的強烈的靜電吸引作用③、、的沸點依次升高④金屬鍵沒有方向性和飽和性，金屬中的電子在整個三維空間運動，屬于整個金屬A．①② B．②③ C．③④ D．①④【答案】C【解析】①金屬的導(dǎo)電性是在外加電場的作用下，自由電子發(fā)生定向移動實現(xiàn)的，而金屬陽離子并沒有移動，因此①錯誤；②金屬鍵是金屬陽離子和自由電子之間存在的強烈的相互作用，并非僅存在靜電吸引作用，因此②錯誤；③一般情況下，金屬陽離子所帶電荷數(shù)越多，半徑越小，金屬鍵越強，金屬單質(zhì)的熔、沸點越高，硬度越大，、、三種離子的半徑依次減小、離子所帶電荷數(shù)依次增多，金屬鍵越來越強，因此③正確；④金屬鍵沒有方向性和飽和性，所有電子在三維空間運動，屬于整個金屬，因此④正確；故選：C。12．下列敘述正確的是A．分子晶體中的每個分子內(nèi)一定含有共價鍵B．共價晶體中的相鄰原子間只存在非極性共價鍵C．離子晶體中可能含有共價鍵D．金屬晶體的熔點和沸點都很高【答案】C【解析】A．由單原子形成的分子晶體不含共價鍵，如稀有氣體，故A錯誤；B．共價晶體指原子晶體，其相鄰原子間也可能是極性共價鍵，如SiC，故B錯誤；C．離子晶體中一定含有離子鍵，可能含有共價鍵，故C正確；D．金屬晶體的熔沸點不一定都很高，如K、Na等，故D錯誤；故選C。13．下列各組物質(zhì)熔化或升華時，所克服的粒子間作用屬于同種類型的是A．MgO和SiC B．Fe和S C．CO2和SiO2 D．碘和干冰升華【答案】D【解析】A．MgO是離子晶體，熔化克服離子鍵，SiC是共價晶體，熔化克服共價鍵，A錯誤；B．鐵是金屬晶體，熔化克服金屬鍵，硫是分子晶體，熔化克服分子間作用力，B錯誤；C．SiO2是共價晶體，熔化克服共價鍵，CO2是分子晶體，熔化克服分子間作用力，C錯誤；D．碘和干冰都是分子晶體，其升華均是克服分子間作用力，D正確；故選D。14．共價鍵、離子鍵和范德華力都是微觀粒子之間的不同作用力，下列物質(zhì)：①Na2O2；②SiO2； ③CO2； ④C60； ⑤NaCl； ⑥石墨；其中含有至少兩種作用力的組合是A．①③④⑤⑥ B．①③④⑥ C．①②③ D．①②③⑤⑥【答案】B【解析】①Na2O2中鈉離子和過氧根離子間存在離子鍵，過氧根離子內(nèi)存在共價鍵，①正確；②SiO2中只存在共價鍵，沒有其他作用力，②錯誤；③CO2為分子晶體，存在分子間作用力，同時CO2分子內(nèi)部存在共價鍵，③正確；④C60為分子晶體，存在分子間作用力，同時分子內(nèi)部存在共價鍵，④正確；⑤NaCl中只存在離子鍵，沒有其他作用力，⑤錯誤；⑥石墨中存在共價鍵和分子間作用力，⑥正確；故正確的為①③④⑥，答案選B。15．在堿性溶液中，Cu2+可與縮二脲形成紫色配離子，其結(jié)構(gòu)如圖。下列說法錯誤的是A．該配離子中非金屬元素的電負性大小順序為O>N>C>HB．該配離子中銅離子的配位數(shù)是4C．基態(tài)Cu原子的價電子排布式是3d104s1D．該配離子中能與水分子形成氫鍵的原子只有N和O【答案】D【解析】A．根據(jù)同周期主族元素的電負性由左到右逐漸增大，同主族元素的電負性由上到下逐漸減小，所以該配離子中的非金屬元素的電負性大小順序為，A項正確；B．根據(jù)配離子的結(jié)構(gòu)可知，銅離子形成4個共價鍵，B項正確；C．根據(jù)銅離子的電子排布式可知，基態(tài)銅原子的價電子排布式為，C項正確；D．N原子和O原子可與水分子中的H原子形成氫鍵，水分子中的O原子也可與配離子中的H原子形成氫鍵，D項錯誤；故選D。16．某化合物的化學式為CoCl3·4NH3，1mol此化合物中加入足量的AgNO3溶液，能生成1mol的白色沉淀，以強堿處理并加熱沒有NH3放出，則此化合物的說法正確的是A．該化合物的配體數(shù)為4 B．Co3+只與NH3分子形成配位鍵C．該化合物可以寫成[Co(NH3)4Cl2]Cl D．該化合物可能顯平面正方形結(jié)構(gòu)【答案】C【解析】實驗式為CoCl3·4NH3的物質(zhì)，1molA中加入足量的AgNO3溶液中能生成1mol白色沉淀，說明A中含有1個Cl-，以強堿處理并沒有NH3放出，說明不存在游離的氨分子，則該物質(zhì)的配位化學式為[Co(NH3)4Cl2]Cl。A．配合物中中心原子的電荷數(shù)為3，配位數(shù)為6，A錯誤；B．由分析可知，Cl-與NH3分子均與Co3+形成配位鍵，B錯誤；C．由分析可知，此配合物可寫成[Co(NH3)4Cl2] Cl，C正確；D．該配合物應(yīng)是八面體結(jié)構(gòu)，Co與6個配題成鍵，D錯誤；故選C。二、填空題(4小題，共52分)17．（13分）平行六面體晶胞中粒子個數(shù)的計算。(1)晶胞的頂角原子是_______個晶胞共用的，晶胞棱上的原子是_______個晶胞共用的，晶胞面上的原子是_______個晶胞共用的。(2)晶胞中微粒數(shù)目的確定。“均攤法”是計算每個晶胞平均擁有的粒子數(shù)目的常用方法。其基本理念是每個粒子被n個晶胞所共用，則該粒子有1/n屬于這個晶胞。晶胞中微粒數(shù)目的確定 ①金屬銅晶胞中原子個數(shù)的計算。金屬銅的一個晶胞中，位于晶胞_______的銅原子有_______個，位于_______的銅原有_______個，金屬銅晶胞中所含的銅原子數(shù)為_______。②氯化鈉晶胞中所含的Na+、Cl-數(shù)。氯化鈉晶胞如圖所示，其中體積較小的為_______離子(填“Na+”或“Cl-”下同)，體積較大的為_______離子，則晶胞中含_______個Na+(提示：晶胞中心還有一個Na+)和_______個Cl-。③試計算鈉、鋅、碘、金剛石晶胞中含有原子的數(shù)目金屬鈉的一個晶胞的原子數(shù)=_______金屬鋅的一個晶胞的原子數(shù)=_______碘的一個晶胞的原子數(shù)=_______金剛石的一個晶胞的原子數(shù)=_______【答案】(1) 8 4 2(2) 面心 6 頂點 8 4 Na+ Cl- 4 4 18．（13分）常見晶體的結(jié)構(gòu)分析(1)金剛石晶體①在晶體中每個碳原子以_______個共價單鍵與相鄰的_______個碳原子相結(jié)合，成為正四面體。②晶體中C-C-C夾角為_______，碳原子采取了_______雜化。③最小環(huán)上有_______個碳原子。④晶體中碳原子個數(shù)與C-C鍵數(shù)之比為_______。⑤在一個晶胞中，碳原子位于立方體的8個頂點、6個面心以及晶胞內(nèi)部，由“均攤法”可求出該晶胞中實際含有的碳原子數(shù)為_______。(2)二氧化硅晶體①每個硅原子與相鄰的_______個氧原子以共價鍵相結(jié)合構(gòu)成_______結(jié)構(gòu)，硅原子在正四面體的中心，4個氧原子在正四面體的4個頂點。晶體中Si原子與O原子個數(shù)比為_______。②每個Si原子與4個O原子成鍵，每個O原子與_______個Si原子成鍵，最小的環(huán)是_______元環(huán)。③每個最小的環(huán)實際擁有的硅原子為_______，氧原子數(shù)為_______。④1molSiO2晶體中含Si-O鍵數(shù)目為_______，在SiO2晶體中Si、O原子均采取_______雜化。⑤SiO2具有許多重要用途，是制造水泥、玻璃、人造紅寶石、單晶硅、硅光電池、芯片和光導(dǎo)纖維的原料。【答案】(1) 四 4 109°28' sp3 6 1：2 8(2) 4 正四面體 1∶2 2 12 1/2 1 4NA sp319．（13分）各圖為幾種分子、晶體或晶胞的結(jié)構(gòu)示意圖。請回答下列問題：(1)這些物質(zhì)對應(yīng)的晶體中，構(gòu)成晶體的粒子之間主要以范德華力結(jié)合形成的晶體是_______、晶體；構(gòu)成晶體的粒子之間主要以氫鍵結(jié)合形成的晶體是_______。(2)冰、金剛石、、、干冰5種晶體的熔點由高到低的順序為_______。(3)每個晶胞中實際占有_______個原子，每個MgO晶胞中實際占有_______個鎂離子，晶體中每個周圍距離最近且相等的有_______個。(4)金剛石和晶體都是碳元素形成的單質(zhì)，晶體中含鍵數(shù)目為_______。【答案】(1) 干冰晶體冰晶體(2)金剛石冰干冰(3) 4 4 8(4) 【解析】（1）根據(jù)各晶體的構(gòu)成和分析，分子晶體中粒子之間為范德華力，構(gòu)成晶體的粒子之間主要以范德華力結(jié)合形成的晶體是干冰晶體、冰晶體；故答案為：干冰晶體；冰晶體；（2）熔點的一般規(guī)律：共價晶體＞離子晶體＞分子晶體，再結(jié)合晶體微粒作用力可得，冰和干冰屬于分子晶體，熔點：冰＞干冰，MgO和CaCl2屬于離子晶體，熔點：MgO＞CaCl2，金剛石是原子晶體，則熔點由高到低的順序為：金剛石冰干冰，故答案為：金剛石冰干冰；（3）Cu原子占據(jù)面心和頂點，則每個Cu晶胞中實際占有的原子數(shù)為=4；MgO晶胞中Mg2+位于棱上與體心，晶胞中Mg2+數(shù)目為1+12×=4，；在CaCl2晶體中，每個Cl-周圍最近距離的Ca2+分布在一個頂點以及和這個頂點相連的三個面的面心上，一共是4個，每個Ca2+被8個Cl-所包圍，故答案為：4：4：8；（4）C60晶體中，每2個C原子形成一個π鍵，則1mol C60晶體中含π鍵數(shù)目為1mol×60××NAmol-1=30NA，故答案為：30NA。20．（13分）銅及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。Ⅰ.金屬銅的原子堆積模型如圖-1所示，(1)該晶胞中每個Cu原子周圍最近距離的Cu原子數(shù)目為_______。Ⅱ.能與、、、等形成配位數(shù)為4的配合物。(2)向溶液中加入過量NaOH溶液可生成。中除了配位鍵外，還存在的化學鍵類型有_______(填字母)。A．離子鍵 B．金屬鍵 C．極性共價鍵 D．非極性共價鍵(3)將CuO投入、的混合溶液中進行“氨浸”，控制溫度為50~55℃，pH約為9.5，CuO轉(zhuǎn)化為溶液。①CuO被浸取的離子方程式為_______。②結(jié)構(gòu)中，若用兩個分子代替兩個分子，可以得到兩種不同結(jié)構(gòu)的化合物，由此推測的空間構(gòu)型為_______。(4)可以與乙二胺()形成配離子，如題圖-2所示：③H、O、N三種元素的電負性從大到小的順序為_______。④乙二胺分子中N原子成鍵時采取的雜化類型是_______。乙二胺和三甲胺均屬于胺，但乙二胺比三甲胺的沸點高很多，原因是_______。Ⅲ.將含有未成對電子的物質(zhì)置于外磁場中，會使磁場強度增大，稱其為順磁性物質(zhì)，(5)下列物質(zhì)中，屬于順磁性物質(zhì)的是_______(填標號)。A． B． C．【答案】(1)12(2)AC(3) 正方形(4) O>N>H sp3 乙二胺可以形成分子間氫鍵(5)BC 【解析】（1）金屬銅的原子堆積模型位面心立方最密堆積，該晶胞中每個Cu原子周圍最近距離的Cu原子數(shù)目為12；（2）根據(jù)信息可知能與形成配位鍵，中除了配位鍵外，Na+與之間存在離子鍵，之間存在極性共價鍵，故還存在的化學鍵類型有離子鍵、極性共價鍵，故答案為：AC；（3）①將CuO投入、生成，CuO被浸取的離子方程式為；②結(jié)構(gòu)中，若用兩個分子代替兩個分子，如果是正四面體結(jié)構(gòu)，兩個分子代替兩個分子，得到只有一種結(jié)構(gòu)；可以得到兩種不同結(jié)構(gòu)的化合物，由此推測的空間構(gòu)型為正方形結(jié)構(gòu)；（4）③同周期元素從左到右電負性依次增大，故電負性為O>N>H；④乙二胺分子中N原子與H和C形成3個鍵，有一對個電子對，價層電子對為4，采取sp3雜化；乙二胺分子間可以形成氫鍵，三甲胺不能形成氫鍵，只有分子間作用力，所以乙二胺沸點高；（5）具有未成對電子的物質(zhì)具有順磁性，Cu+價電子排布為3d10，Cu2+價電子排布為3d9，+2價的銅離子形成的物質(zhì)具有順磁性，故答案為BC；