人教版化学选修3第三章第1节《晶体的常识》同步训练word有答案Word文档格式.docx

人教版化学选修3第三章第1节《晶体的常识》同步训练word有答案Word文档格式.docx

《人教版化学选修3第三章第1节《晶体的常识》同步训练word有答案Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版化学选修3第三章第1节《晶体的常识》同步训练word有答案Word文档格式.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

mol－1，晶体中最邻近的钠离子和氯离子中心间的距离为acm，晶体的密度为bg·

cm－3。

则下列叙述正确的是（）

A．每个Na＋周围最近且等距离的Cl－所围成的空间构型为正六面体

B．每个Na＋周围最近且等距离的Na＋有6个

C．阿伏加德罗常数NA的值可表示为M/（2a3b）

D．阿伏加德罗常数NA的值可表示为4M/（a3b）

8．下列叙述错误的是（）

A．区别晶体与非晶体最科学的方法是对固体进行X−射线衍射实验

B．外观呈现规则多面体的物质，内部微观粒子在三维空间一定呈周期性有序排列

C．晶体具有各向异性，所以用红热的铁针刺中涂有石蜡的水晶柱面，熔化的石蜡呈椭圆形

D．乙醇和水都是极性分子，符合相似相溶原理，且它们易形成分子间氢键，故乙醇易溶于水

9．工业上制取冰晶石（Na3AlF6）的化学方程式如下：

2Al（OH）3+12HF+3Na2CO3=2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O

下列说法正确的是（）

A．CO2晶胞为分子密堆积，配位数为12B．AlF63-中Al3+为配体，接受孤电子对

C．CO32-和CO2中C的杂化方式相同D．分子间氢键：

HF大于H2O，HF的熔沸点高

10．下列各组物质形成的晶体中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是（）

A．SO2和SiO2B．CO2和SO3

C．NaCl和HClD．H2O2和Na2O2

11．某物质的晶体内部一个截面上原子的排布情况如图所示,则该晶体的化学式可表示为（　）

A．A2BB．ABC．AB2D．A3B

12．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Na+最近的Cl-形成正八面体

B．

在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2+

C．

在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数目比为1∶2

D．

由E原子和F原子构成的气态团簇分子的分子式为EF或FE

13．某晶体的晶胞为正三棱柱，结构如图所示，该晶体中A、B、C三种粒子的个数之比是（）

A．3：

9：

4B．1：

4：

2C．2：

4D．3：

8：

5

14．如图所示是晶体基本结构单元，其对应的化学式正确的是（图中：

○—X，●—Y，

—Z，C选项中Y原子在面上）（）

X2YB．

XY3

XY3ZD．

XYZ

二、填空题

15．有下列8种晶体，用序号回答下列问题：

A水晶B冰醋酸C白磷D固态氩E氯化铵F铝G金刚石

（1）属于原子晶体的化合物是____，直接由原子构成的高熔点的单质晶体是____，直接由原子构成的分子晶体是____。

（2）由极性分子构成的晶体是____，会有共价键的离子晶体是____，属于分子晶体的单质是___。

（3）在一定条件下能导电而不发生化学反应的是___，晶体内存在化学键，但受热熔化时，化学键不发生变化的是____，受热熔化，需克服共价键的是____。

16．常见的太阳能电池有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、GaAs太阳能电池及铜铟镓硒薄膜太阳能电池等。

（1）铜原子在基态时的价电子排布式为__________。

金属铜的结构形式为面心立方最密堆积，晶胞中每个铜原子周围最近的铜原子有________个。

（2）砷、硒是第四周期的相邻元素，已知砷的第一电离能大于硒。

请从原子结构的角度加以解释_______________________。

（3）GaC13和AsF3的空间构型分别是：

_________，_______。

（4）硼酸（H3BO3）本身不能电离出H+，在水中易结合一个OH-生成[B（OH）4]－，而体现弱酸性。

①[B（OH）4]－中B原子的杂化类型为____________；

②[B（OH）4]－的结构式为_________________。

（5）金刚石的晶胞如图，若以硅原子代替金刚石晶体中的碳原子，便得到晶体硅；

若将金刚石晶体中一半的碳原子换成硅原子，且碳、硅原子交替，即得到碳化硅晶体（金刚砂）。

①金刚石、晶体硅、碳化硅的熔点由高到低的排列顺序是______________（用化学式表示）；

②立方氮化硼晶体的结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm（1pm=10-12m）。

立方氮化硼的密度是______g·

cm-3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为NA）。

17．工业上制取冰晶石（Na3AlF6）的化学方程式如下：

2Al（OH）3+12HF+3Na2CO3=2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O，根据题意完成下列填空：

（1）在上述反应的反应物和生成物中，属于非极性分子的电子式______，属于弱酸的电离方程式______。

（2）反应物中有两种元素在元素周期表中位置相邻，下列能判断它们的金属性或非金属性强弱的是______（选填编号）。

a．气态氢化物的稳定性b．最高价氧化物对应水化物的酸性

c．单质与氢气反应的难易d．单质与同浓度酸发生反应的快慢

（3）反应物中某些元素处于同一周期。

它们最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的离子方程式为______。

（4）Na2CO3俗称纯碱，属于______晶体。

工业上制取纯碱的原料是______。

18．黄铜矿（CuFeS）是炼铜的最主要矿物，在野外很容易被误会为黄金，又称愚人金。

（1）火法冶炼黄铜矿的过程中，利用了Cu2O与Cu2S反应生成Cu单质，反应的化学方程式是___。

（2）S位于周期表中___族，该族元素氢化物中，H2Te比H2S沸点高的原因是__。

H2O比H2Te沸点高的原因是__。

（3）S有+4和+6两种价态的氧化物，回答下列问题：

①下列关于气态SO3和SO2的说法中，正确的是__（填字母代号）。

A．中心原子的价层电子对数目相等B．都是极性分子

C．中心原子的孤电子对数目相等D．都含有极性键

②将纯液态SO3冷却到289.8K时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体，其结构如图1，此固态SO3中S原子的杂化轨道类型是__。

（4）Cu有+1和+2两种价态的化合物，回答下列问题：

①Cu+的价电子排布图为___，Cu2+有__个未成对电子。

②新制的Cu（OH）2能够溶解于过量浓碱溶液中，反应的离子方程式是___。

（5）CuFeS2的晶细胞如图2所示，晶胞参数α=0.524nm，c=1.032nm；

CuFeS2的晶胞中每个Cu原子与__个S原子相连，列式计算晶体密度ρ=__g·

cm-3。

参考答案

1．B

【解析】

A．晶体的自范性指的是在适宜条件下晶体能够自发地形成规则的多面体外形，A项正确；

B．晶体虽然各个单独晶粒存在各向异性现象，但是大量晶粒的贡献此消彼长，整个晶体呈现各向同性状态。

晶体的各向异性和对称性不矛盾，B项错误；

C．晶体的对称性是微观粒子在空间按一定规律做周期性重复排列的必然结果，C项正确；

D．晶体的各向异性取决于微观粒子在各个方向上的不同排列，D项正确；

答案选B。

2．D

A.有规则几何外形的固体不一定都是晶体，如玻璃，A错误；

B.具有各向异性的固体一定是晶体，但各向异性不是晶体和非晶体的本质区别，B错误；

C.美观对称的固体不一定都是晶体，如玻璃，C错误；

D.晶体与非晶体的根本区别在于其内部粒子在空间上是否按一定规律做周期性重复排列，晶体具有固定的熔沸点，可以利用X射线鉴别晶体和非晶体，故D正确；

答案选D。

3．A

A.Z处于晶胞体心，被一个晶胞占有，X处于顶点上，每个X被8个晶胞占有，Y处于棱上，每个Y被4个晶胞占有，故晶胞中，Z的个数为1，X的个数为

，Y的个数为

，Z、X、Y的原子个数比是1:

1:

3，所以该晶体的化学式为ZXY3，A项正确；

B.该晶体是离子晶体，熔、沸点较高，但有些金属晶体的熔、沸点也很高，如钨的熔点在3000℃以上，因此离子晶体与金属晶体的熔点不能直接比较，B项错误；

C.利用晶体的对称性，可以判断出每个X周围距离最近的Y有6个，C项错误；

D.Z原子位于体心，X位于立方体的顶点，体心距8个顶点的距离相等且最近，因此每个Z周围距离最近的X有8个，D项错误；

答案选A。

4．A

石墨晶体中，每一个六边形占有的碳原子数目为

=2，占有碳碳单键的数目为

=3，所以石墨晶体中碳原子数与共价键数之比为2∶3，答案选A。

5．D

A.橡胶属于混合物，没有固定的熔沸点，A项错误；

B.玻璃是二氧化硅、硅酸钠和硅酸钙等的混合物，且玻璃为非晶体，没有固定的熔点，B项错误；

C.水玻璃是硅酸钠的水溶液，属于混合物，没有固定的熔点，C项错误；

D.CuSO4•5H2O是纯净物，且属于晶体，有固定的熔点，D项正确；

6．D

A项、晶体是原子、离子或分子按照一定的周期性在空间排列形成在结晶过程中形成具有一定规则的几何外形的固体，非晶体是指组成物质的分子（或原子、离子）不呈空间有规则周期性排列的固体，有规则的几何外形属于晶体特性，故A正确；

B项、所有晶体有固定的熔点，在熔化过程中，温度始终保持不变，没有固定熔点不属于晶体特性，故B正确；

C项、固态物质分为晶体和非晶体，则固态物质不一定是晶体，故C正确；

D项、晶体和非晶体的本质区别是组成晶体的粒子在三维空间里是否呈现周期性的有序排列，不管固体的颗粒大小，只要有组成粒子在三维空间里呈现周期性的有序排列就属于晶体，故D错误；

故选D。

7．C

每个Na＋周围等距离的Cl－所围成的空间构型为正八面体，A错；

Na＋周围最近且等距离的同种离子有12个，故B错；

1molNaCl的质量为Mg，体积V＝

cm3，一个NaCl晶胞的体积为8a3cm3，一个晶胞含Cl－：

8×

＋6×

＝4个，Na＋：

12×

＋1＝4个，即含4个NaCl,1molNaCl含NaCl个数：

×

4＝

，即NA的值可表示为

。

8．B

A．构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X-射线衍射图谱反映出来，因此，区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X-射线衍射实验，A正确；

B．晶体与非晶体的根本区别在于其内部粒子在空间上是否按一定规律做周期性重复排列，不是在于是否具有规则的几何外形，B错误；

C.晶体的外形和内部质点排列高度有序，物理性质表现出各向异性，水晶属于晶体，具有各向异性，不同方向导热性能不同，而石蜡属于非晶体，不具有各向异性，所以用红热的铁针刺中涂有石蜡的水晶柱面，熔化的石蜡呈椭圆形，C正确；

D．氧的电负性比较大，乙醇与水分子之间能形成氢键，则乙醇和水任意比例互溶，D正确；

故答案为：

B。

9．A

A.CO2晶胞为分子密堆积，配位数为12，故A正确；

B.AlF63−中F－为配体，提供孤电子对，故B错误；

C.CO32−价层电子对数为

，为sp2杂化，CO2价层电子对数为

，为sp杂化，故C错误；

D.分子间氢键：

H2O大于HF，H2O的熔沸点高，故D错误。

综上所述，答案为A。

【点睛】

计算杂化轨道以及分子构型时，一定要先计算价层电子对数，再来分析杂化轨道或分子构型。

10．B

A．SO2和SiO2中均只含共价键，SO2是分子晶体，SiO2是原子晶体，A与题意不符；

B．CO2和SO3中均只含共价键，均是分子晶体，B符合题意；

C．NaCl中只含有离子键，属于离子晶体，HCl只含共价键，是分子晶体，C与题意不符；

D．H2O2只含共价键，是分子晶体，Na2O2含有离子键、共价键，属于离子晶体，D与题意不符；

答案为B。

11．B

根据物质的结构可知：

在1个A周围有4个B；

在一个B周围有4个A，A、B原子个数比是1:

1，所以该晶体的化学式是B。

12．D

A、在NaCl晶体中，每个Na+周围距离最近的Cl−是6个（上、下、左、右、前、后各1个），构成正八面体，故A正确；

B、根据“均摊法”，1个CaF2晶胞中含有的Ca2+数为8×

1/8+6×

1/2=4，故B正确；

C、金刚石晶体中，每个碳原子以4个碳碳键与相邻的4个碳原子结合，每个碳碳键为2个碳原子所共用，故碳原子与碳碳键数之比为1∶2，故C正确；

D、由E原子和F原子构成的气态团簇分子的分子式应为E4F4或F4E4，故D错误。

13．B

A位于正三棱柱的顶点，则有

的A属于该晶胞，该晶胞中含有A的个数为6×

=

；

B有两类，位于侧棱上的B有

属于该晶胞，位于上下底面边上的B有

属于该晶胞，则该晶胞中含有B原子个数为3×

+6×

=2；

C位于晶胞内，完全属于该晶胞，其中含有C原子个数是1，则A、B、C三种元素原子个数比为

：

2：

1=1：

2，故合理选项是B。

14．C

本题可用均摊法分析所含各种元素的原子个数。

A.X：

1，Y：

，X与Y的个数比为1：

1，化学式为XY，A错误；

B.X：

，Y：

，X与Y的个数比为3：

1，化学式为X3Y，B错误；

C.X：

，Z：

1，X、Y、Z的个数比为1：

3：

1，化学式为XY3Z，C正确；

D.X：

1，化学式为XY3Z，D错误；

故合理选项是C。

15．AGDBEC、DFB、CA,G

（1）属于原子晶体的化合物是A水晶；

直接由原子构成的高熔点的晶体是G金刚石；

直接有由原子构成的分子晶体是D固态氩；

（2）由极性分子构成的晶体是B冰醋酸；

含共价键的离子晶体是E氯化铵；

属于分子晶体的单质是C白磷、D固态氩；

（3）在一定条件下能导电而不发生化学反应的是F铝；

晶体内存在化学键，但受热熔化时，化学键不发生变化的是分子晶体，即B冰醋酸、C白磷；

受热熔化，需克服共价键的是原子晶体，即A水晶、G金刚石。

16．

（1）3d10（2分）

（2）砷的4p轨道上的电子处于半充满状态，比较稳定，气态原子失去一个电子需要的能量比较大。

（2分）

（3）原子晶体109°

28′（2分）

（4）平面三角形，三角锥（2分）

（5）①sp3（1分）②

（6）①C＞SiC＞Si（2分）②

【解析】试题分析：

（1）铜的核电荷数为29，根据构造原理排列为[Ar]3d104s1，Cu+为失去1个电子后达到全满的结构，故价电子排布为3d10；

（2）砷的4p轨道上的电子处于半充满状态，比较稳定，气态原子失去一个电子需要的能量比较大，所以砷的第一电离能大于硒。

（3）GaAs熔点1238℃，难溶于溶剂，说明晶体类型为原子晶体，根据Ga、As原子结构推测，GaAs晶体与金刚石类似，其键角为109°

28′。

（4）GaCl3和AsF3的中心原子价层电子对数分别是3、3+（5-1×

3）/2＝4，所以空间构型分别是平面三角形，三角锥。

（5）①[B（OH）4]－中B原子的价层电子对数是4，杂化类型为sp3。

②硼酸（H3BO3）本身不能电离出H+，在水中易结合一个OH－生成[B（OH）4]－，而体现弱酸性，这说明[B（OH）4]－中含有配位键，则结构式为

（6）①金刚石、晶体硅、碳化硅都是原子晶体，半径越小。

熔点越高，即熔点高低顺序为C＞SiC＞Si。

②根据分摊原则，立方氮化硼晶体的结构与金刚石相似，晶胞中共有8个原子，N和B各占4个。

因此如果晶胞边长为361．5pm，则立方氮化硼的密度是

g·

考点：

考查物质结构，元素周期律，晶胞计算等

17．

HF⇌H++F-acAl（OH）3＋OH－=AlO2－＋2H2O离子晶体氯化钠、二氧化碳和氨

【分析】

（1）先判断反应物与生成物中的非极性分子，再由最外层电子来分析电子式，判断出弱酸，再书写电离方程式，注意用可逆号；

（2）根据反应物中的元素可知，氧、氟元素位置相邻，则利用非金属性强弱的判断方法来解答；

（3）根据反应物中铝与钠元素同周期，且氢氧化钠能与氢氧化铝反应来解答；

（4）根据物质的构成微粒来分析晶体类型，根据侯氏制碱法来分析工业制取纯碱的原料。

【详解】

（1）由反应的反应物和生成物中的物质可知,只有二氧化碳是非极性分子，由碳最外层4个电子，氧最外层6个电子，则二氧化碳的电子式为:

，反应中的物质只有HF为弱酸,弱酸在电离时存在电离平衡，则电离方程式为HF⇌H++F-；

（2）该反应中的物质含有的元素有Al、O、H、F、Na、C，只有O、F元素相邻，因F的非金属性最强，则没有正价，也就没有最高价氧化物对应水化物，它们也不与酸反应，但可以利用气态氢化物的稳定性和单质与氢气反应的难易来判断O、F非金属性的强弱，故答案为ac；

（3）符合元素处于同一周期，它们最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的只有Na、Al两种元素，即氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，其离子反应为Al（OH）3＋OH－=AlO2－＋2H2O；

（4）因碳酸钠的构成微粒为离子，则碳酸钠的固体属于离子晶体，工业制纯碱是用氯化钠、二氧化碳和氨气反应，则原料为氯化钠、二氧化碳和氨气。

18．2Cu2O+Cu2S

6Cu+SO2↑第ⅥA两者均为分子晶体且结构相似，H2Te相对分子质量比H2S大，分子间作用力更强两者均为分子晶体，H2O分子间存在氢键ADsp3

1Cu（OH）2+2OH-=[Cu（OH）4]2-4

≈4.31g•cm-3

（1）Cu2O与Cu2S反应生成Cu单质，还生成二氧化硫；

（2）S的原子结构有3个电子层，最外层电子数为6，H2Te、H2S中相对分子质量大的沸点高，而水分子间存在氢键；

（3）①SO3中价电子对为3，没有孤对电子，为平面三角形；

而SO2中价电子数为3，孤对电子数为1，为V型；

②图1中固态SO3中S原子形成4个共价单键；

（4）①Cu的原子序数为29，价电子为3d104s1，Cu2+中3d轨道上有9个电子；

②新制的Cu（OH）2能够溶解于过量浓碱溶液，生成络离子；

（5）由面心上Cu与2个S相连，晶胞中每个Cu原子与4个S相连；

结合ρ=

计算。

（1）Cu2O与Cu2S反应生成Cu单质，还生成二氧化硫，反应为2Cu2O+Cu2S

6Cu+SO2↑；

（2）S的原子结构有3个电子层，最外层电子数为6，位于第ⅥA族，H2Te、H2S中相对分子质量大的沸点高，则H2Te沸点高，H2O比H2Te沸点高的原因是两者均为分子晶体，H2O分子间存在氢键；

（3）①SO3中中心原子硫价电子对为3，没有孤对电子，为平面三角形；

而SO2中中心原子硫价电子数为3，孤对电子数为1，为V型，则

A．中心原子的价层电子对数目相等，故A正确；

B．三氧化硫是非极性分子，故B错误；

C．二者中心原子是硫，其孤对电子数目不等，故C错误；

D．都含有S与O之间的极性键，故D正确；

AD；

②图1中固态SO3中S原子形成4个共价单键，S原子的杂化轨道类型是sp3；

（4）①Cu的原子序数为29，价电子为3d104s1，Cu+的价层电子排布式为3d10，电子排布图表示为

，Cu2+中3d轨道上有9个电子，只有1个单电子；

②新制的Cu（OH）2能够溶解于过量浓碱溶液，生成络离子，反应的离子方程式是为Cu（OH）2+2OH-=[Cu（OH）4]2-；

8个S均在体内，由化学式为CuFeS2，则含晶胞质量为

，晶胞参数a=0.524nm，c=1.032nm，体积为（0.524×

10-7cm）2×

1.032×

10-7cm，ρ=

≈4.31g•cm-3。