人教版化学选修三第三章第一节晶体的常识测试题基础班.docx

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人教版化学选修三第三章第一节晶体的常识测试题基础班

人教版化学选修三第三章第一节晶体的常识测试题（基础班）

学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

一、单选题（每题3分，共42分）

1．常温常压下呈气态的化合物，降温使其固化得到的晶体一般属于（）

A．原子晶体B．离子晶体C．金属晶体D．分子晶体

2．下列晶体中属于原子晶体的是（）

A．氖B．食盐

C．干冰D．金刚石

3．某物质的晶体中，含A、B、C三种元素，其排列方式如图所示（其中前后两面心上的B原子未能画出），晶体中A、B、C的原子个数比依次为

A．2：

2：

1

B．2：

3：

1

C．1：

3：

1

D．1：

3：

3

4．科学家曾预言一种可用作炸药的物质，分子式为C（N3）4，其爆炸反应方程式为：

C（N3）4=C+6N2↑,下列说法一定正确的是

A．该物质为离子晶体

B．该物质可通过C60吸附N2直接制得

C．18g该物质完全分解产生13.44LN2

D．C（N3）4中碳元素为正价

5．石墨晶体是层状结构，在每一层内，每一个碳原子都跟其他3个碳原子相结合。

据图分析，石墨晶体中碳原子数与共价键数之比为（　　）

A．2∶3B．2∶1C．1∶3D．3∶2

6．关于晶体的下列说法中正确的是

A．溶质从溶液中析出是得到晶体的三条途径之一

B．区别晶体和非晶体最好的方法是观察是否有规则的几何外形

C．水晶在不同方向上的硬度、导热性、导电性相同

D．只有无色透明的固体才是晶体

7．某晶体中含有极性键，关于该晶体的说法错误的是

A．不可能有很高的熔沸点B．不可能是单质

C．可能是有机物D．可能是离子晶体

8．有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法正确的是

A．①为简单立方堆积②为六方最密堆积③为体心立方堆积④为面心立方最密堆积

B．每个晶胞含有的原子数分别为：

①1个，②2个，③2个，④4个

C．晶胞中原子的配位数分别为：

①6，②8，③8，④12

D．空间利用率的大小关系为：

①<②<③<④

9．钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，结构如图所示，有关说法正确的是

A．与每个Ba2+距离相等且最近的Ba2+共有6个

B．晶体中Ba2+的配位数为8

C．晶体的化学式为Ba2O2

D．该氧化物是含有非极性键的离子化合物

10．下列关于固体物质：

Cu、Si和Ne的说法中正确的是

A．Cu、Si和Ne三种晶体中，熔点最低的是Ne

B．晶体Mg属于金属晶体，其中Mg原子的堆积方式是面心立方最密堆积

C．1mol晶体Si中，含有4molSi—Si键

D．Si和Ne都是非金属元素，所以它们的晶体类型是相同的

11．下列说法中，不正确的是（）

A．光谱分析可用于元素检测，稀有气体He就是在分析太阳光谱时发现的

B．X射线衍射实验是区别晶体与非晶体的最科学的方法

C．等电子体具有相同的价电子总数，导致它们具有相同的化学性质

D．分子中只含极性键的分子不一定是极性分子。

12．如图是CaF2晶胞的结构。

下列说法正确的是

A．一个CaF2晶胞中含有8个Ca2+

B．一个CaF2晶胞中含有8个F-

C．在CaF2晶胞中Ca2+的配位数为4

D．在CaF2晶胞中F-的配位数为8

13．高温下，超氧化钾晶体（KO2）呈立方体结构。

如图为超氧化钾晶体的一个晶胞（晶体中最小的重复单元）。

则下列有关说法正确的是（）

A．KO2中只存在离子键

B．超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有1个K＋和1个O2－

C．晶体中与每个K＋距离最近的O2－有6个

D．晶体中，所有原子之间都以离子键相结合

14．已知NaCl的摩尔质量为

，食盐晶体的密度为

，若如图中

与最邻近

的核间距离为acm，那么阿伏加德罗常数可表示为

A．

B．

C．

D．

二、多选题（每题3分，共6分，漏选得一半的分，错选不得分）

15．硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子Xm-（含B、O、H三种元素）的球棍模型如图所示。

下列说法正确的是（）

A．m=2

B．在Xm-中，硼原子轨道的杂化类型相同

C．1、2原子间和4、5原子间的化学键可能是配位键

D．若382g硼砂晶体中含2molNa+，则硼砂的化学式为Na2B4O7•10H2O

16．下列说法正确的是（）

A．σ键一定比π键强度大

B．CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变

C．缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中会慢慢变为完美的立方体

D．石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏

三、填空题（每空2分，共52分）

17．（6分）在H2、NH4Cl、SiC、CO2、HF中，由极性键形成的非极性分子有

（1）________，由非极性键形成的非极性分子有

（2）________，能形成分子晶体的物质是（3）________，含有氢键的晶体的化学式是（4）________，属于离子晶体的是（5）________，属于原子晶体的是（6）________。

18．（共计12分）

A．锌是一种重要的金属，锌及其化合物有着广泛的应用。

（1）葡萄糖酸锌[CH2OH（CHOH4COO）2Zn是目前市场上流行的补锌剂。

写出Zn2+基

态电子排布式______________________；葡萄糖[CH2OH（CHOH）4CHO]分子中碳原子杂化方式是_________________________。

（2）Zn2+也能与NH3形成配离子[Zn（NH3）4]2+。

配位体NH3分子空间构型为______；

在[Zn（NH3）4]2+中，Zn2+位于正四面体中心，N位于正四面体的顶点，试在下图中

表示[Zn（NH3）4]2+中Zn2+与N之间的化学键_______。

（3）下图表示锌与某种元素X形成的化合物晶胞，其中Zn和X通过共价键结合，该化合物的化学式为_______；

该化合物的晶体熔点比干冰高得多，原因是_____。

19．已知X、Y、Z、R、Q为周期表中原子序数依次增大的前36号元素。

相关信息如下：

X元素是宇宙中最丰富的元素

Y元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1

Z元素被誉为“太空金属”，也有“生物金属”之称，其基态原子次外层有2个未成对电子

R元素在元素周期表的第十一列

Q元素在周期表里与R元素在同一个分区

请回答下列问题：

（1）YX3中心原子的杂化轨道类型是________________，离子化合物YX5的电子式是_________。

（2）CO与Y2属于等电子体，1个CO分子中含有的π键数目是________个。

（3）工业上利用ZO2和碳酸钡在熔融状态下制取化合物A（A可看做一种含氧酸盐）。

A晶体的晶胞为正方体（如图）。

①制备A的化学方程式是_________________________________________；

②在A晶体中，Z的配位数为_______________；

③在A晶体中，若将Z元素置于立方体的体心，Ba元素置于立方体的顶点，则O元素处于立方体的______________。

（4）R2+离子的外围电子层电子排布式为______________。

R2O的熔点比R2S的________（填“高”或“低”）。

（5）Q元素和硫（S）元素能够形成化合物B。

B晶体的晶胞为正方体（如图），若晶胞棱长为540.0pm，则晶胞密度为___________________________g·cm−3（列式并计算）。

。

20．以Fe和BN为原料合成的铁氮化合物在光电子器材领域有广泛应用。

（1）基态Fe原子核外电子排布式为___。

（2）硼在室温下与F2反应生成BF3，BF3的空间构型为__。

写出一种与BF3互为等电子体的阴离子：

___。

（3）以氨硼烷（NH3BH3）为原料可以获得BN。

氨硼烷的结构式为__（配位键用“→”表示），氨硼烷能溶于水，其主要原因是__。

（4）如图为Fe与N所形成的一种化合物的基本结构单元，该化合物的化学式为__。

参考答案

1．D

【解析】

【详解】

原子晶体、离子晶体的熔沸点较高，在常温常压下不可能呈气态，同样金属晶体在常温下一般也不会是气态。

常温下为气态的物质的沸点较低，降温即可使其固化得到晶体，说明其熔点较低，符合该特征的晶体为分子晶体，答案选D。

2．D

【解析】

【分析】

根据原子晶体的组成特点及常见的性质判断，晶体硅、金刚石和二氧化硅等是常见的原子晶体。

【详解】

A、氖属于分子晶体，选项A不选；

B、食盐为氯化钠晶体，氯化钠属于离子晶体，选项B不选；

C、干冰属于分子晶体，选项C不选；

D、金刚石属于原子晶体，选项D选；

答案选D。

3．C

【解析】

【详解】

根据晶体结构知，该小正方体中A原子个数=8×

=1，B原子个数=6×

=3，C原子个数=1，所以晶体中A、B、C的原子个数比为1：

3：

1。

答案选C。

【点睛】

本题考查晶胞中原子数目的计算，主要考查学生灵活运用均摊法解决实际问题的能力，有利于调动学生的学习兴趣，激发学生的学习积极性，也有助于培养学生的逻辑推理能力。

4．D

【解析】

【详解】

A、该物质有非金属元素构成，没有阴阳离子，故不为离子晶体，错误；

B、C和N之间存在共价键，故不是简单吸附，吸附为物理变化，错误；

C、气体未标明状态，判断错误；

D、氮对电子的吸引力大于碳，故碳显正价，正确。

5．A

【解析】

【详解】

每一个C原子旁边有3根键，每一个键旁边都有2个碳原子，所以原子和键的比例是2:

3。

A项正确；

本题答案选A。

6．A

【解析】

【详解】

A．获得晶体的方法有熔融态物质凝固、气态物质凝华、溶质从溶液中结晶析出，因此溶质从溶液中析出是得到晶体的三条途径之一，正确；

B.区别晶体和非晶体最好的方法是对固体进行X射线衍射实验，而不是通过观察是否有规则的几何外形，错误；

C．水晶是晶体SiO2，其性质的各向异性表现在物理性质如在不同方向上的硬度、导热性、导电性不相同，错误；

D.晶体不一定是无色透明的，如石墨是黑色的、不透明；无色透明的也不一定是晶体，如玻璃属于玻璃态物质，错误。

7．A

【解析】

【详解】

A．在SiO2晶体中含有极性共价键Si-O键，由于该晶体的原子晶体，原子之间通过共价键结合，断裂需要吸收很高的能量，因此该物质的熔沸点很高，错误。

B.同种元素的原子形成的共价键是非极性共价键，不同种元素的原子形成的共价键是极性共价键，因此含有极性键的物质不可能是单质，正确。

C．若该极性键存在于含有C元素的化合物，如CH4、CH3CH2OH等，则相应的物质是有机物，正确。

D．离子化合物中一定含有离子键，可能含有极性共价键，如NaOH，，因此含有极性键的化合物可能是离子晶体，正确。

故选A。

8．B

【解析】

【详解】

A、①为简单立方堆积、②为体心立方堆积、③为六方最密堆积、④为面心立方最密堆积，②、③颠倒，故A错误；

B、根据晶胞计算，每个晶胞含有的原子数分别为：

①8×1/8=1个，②8×1/8+1=2个，③8×1/8+1=2个，④8×1/8+6×1/2=4个，故B正确；

C、配位数是指晶胞中与原子紧邻的原子数，所以四种晶胞中原子的配位数分别为：

①6，②8，③12，④12，故C错误；

D、空间利用率是指晶胞在所含原子的体积与晶胞体积的比值，根据四种晶胞的空间利用率判断①<②<③=④，故D错误；

答案选B。

9．D

【解析】

【分析】

晶胞中Ba2+离子位于晶胞的顶点和面心位置，晶胞中共含有Ba2+离子的个数为8×

+6×

=4，阴离子位于晶胞的边上和体心位置，共含有阴离子的个数为12×

+1=4，所以晶胞中Ba2+与阴离子的个数比为1：

1，该氧化物为BaO2。

【详解】

A．与每个Ba2+距离相等且最近的Ba2+为顶点和面心位置，每个晶胞中含有3×

个，每个顶点为8个晶胞共有，则共有8×3×

=12个，故A错误；

B．晶体中位于顶点的Ba2+离子和位于边上的阴离子距离最近，每个顶点为8个晶胞所共有，而每个边为4个晶胞共有，每个晶胞中有3个边上的阴离子距离相等且最近，根据均摊法计算，晶体中每个Ba2+同时吸引着阴离子的数目为8×3×

=6，故B错误；

C．由以上分析可知晶体的化学式为BaO2，故C错误；

D．该物质为活泼金属和活泼非金属形成的化合物，应为离子化合物，含有O-O，为非极性键，为含有非极性键的离子化合物，故D正确；

故选D。

【点睛】

本题考查晶胞的结构和计算，题目具有一定难度，做题时注意利用均摊法计算。

本题的易错点为A，与每个Ba2+距离相等且最近的Ba2+为顶点和面心位置。

10．A

【解析】

【分析】

Cu金属晶体、Si原子晶体、Ne分子晶体

【详解】

A、熔点最低的是Ne，正确；

B、晶体Mg属于金属晶体是属于六方最密堆积结构，错误；

C、1mol晶体Si中，含有2molSi—Si键，错误；

D、Si和Ne都是非金属元素，所以它们的晶体类型是不相同的，错误。

11．C

【解析】

【详解】

A.利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素，科学家们通过太阳光谱的分析发现了稀有气体氦，故A正确；

B.晶体会对X射线发生衍射，而非晶体不会对X射线发生衍射，通过有无衍射现象即可区分晶体与非晶体，所以X射线衍射实验是区别晶体与非晶体的最科学的方法，故B正确；

C.等电子体结构相似，物理性质相近，化学性质不一定相同，例如：

CO和N2是等电子体，其二者的化学性质是不相同的，故C错误；

D.CO2分子中只含有极性键，是非极性分子，所以分子中只含极性键的分子不一定是极性分子，故D正确。

故选C。

12．B

【解析】

【详解】

A、根据晶胞结构可知，Ca2+位于晶胞的顶点和面心，一个CaF2晶胞中含有的Ca2+个数为8×1/8＋6×1/2＝4，故A错误；

B、氟离子在该晶胞的内部，所以氟离子个数是8×1＝8，故B正确；

C、配位数是指一个离子周围最邻近的异电性离子的数目，所以根据晶胞的结构可判断Ca2＋的配位数是8，故C错误；

D、同理，F－的配位数是4，故D错误；

答案选B。

13．C

【解析】

【详解】

A、K+离子与O2-离子形成离子键，O2-离子中O原子间形成共价键，故A错误；

B、K+离子位于顶点和面心，数目为8×1/8+6×1/2=4，O2-离子位于棱心和体心，数目为12×1/4+1=4，即每个晶胞中含有4个K+和4个O2-，故B错误；

C、由晶胞图可知，以晶胞上方面心的K+为研究对象，其平面上与其距离最近的O2-有4个，上方和下方各有一个，共有6个，故C正确；

D、O原子间以共价键结合，故D错误。

故选C。

【点睛】

易错点为C项，由晶胞图可知，以晶胞上方面心的K+为研究对象，其平面上与其距离最近的O2-有4个，上方和下方各有一个。

14．C

【解析】

【详解】

一个NaCl的晶胞中所包含的

为：

，

数目为：

，即1个NaCl晶胞的体积实际上是4个

和4个

共同所占的体积，由NaCl晶胞示意图可知1个

与1个

共同占有的体积为

，由等式

，可得

，

故选：

C。

15．AD

【解析】

【分析】

由图示可以看出该结构可以表示为[H4B4O9]m-，其中B为+3价，O为-2价，H为+1价，根据化合价判断m值求解Xm-的化学式；根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型及中心原子杂化方式，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数，σ键个数=配原子个数，孤电子对个数=

（a-xb），a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数，1，3，5，6代表氧原子，2，4代表B原子，2号B形成3个键，则B原子为sp2杂化，4号B形成4个键，则B原子为sp3杂化，阴离子中含配位键，不含离子键，以此来解答。

【详解】

A．观察模型，可知Xm-是（H4B4O9）m-，依据化合价H为+1，B为+3，O为-2，可得m=2，故A正确；

B．2，4代表B原子，2号B形成3个键，则B原子为SP2杂化，4号B形成4个键，则B原子为SP3杂化，所以在Xm-中，硼原子轨道的杂化类型有不同，故B错误；

C．2号B一般是形成3个键，4号B形成4个键，其中1个键很可能就是配位键，所以配位键存在4号与5号之间，故C错误；

D．若硼砂的化学式为Na2B4O7•10H2O，则382g硼砂晶体中含

×2=2molNa+，故D正确；

答案选AD。

16．CD

【解析】

【详解】

A．σ键不一定比π键强度大，如氮气中σ键的强度比π键强度小，故A错误；

B．二氧化碳溶于水生成碳酸破坏共价键，而干冰升华，破坏分子间作用力，故B错误；

C．溶质从溶液中析出，可形成晶体，故C正确；

D．石墨转化为金刚石是化学变化，同时伴随物理变化，即转化过程中有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏，故D正确；

答案选CD。

17．CO2；H2；H2、CO2、HF；HF；NH4Cl；SiC

【解析】

【分析】

同种元素之间形成非极性共价键,不同元素之间形成极性共价键,分子中正负电荷中心不重合,电荷的分布是不均匀的,不对称的,为极性分子,正负电荷的重心重合,电荷分布均匀,则为非极性分子,以离子键结合形成的晶体为离子晶体,以共价键结合形成的空间网状晶体为原子晶体,以此解答该题。

【详解】

由极性键形成的非极性分子有CO2；由非极性键形成的非极性分子有H2；能形成分子晶体的物质是H2、CO2、HF；含有氢键的晶体的化学式是HF；属于离子晶体的是NH4Cl；属于原子晶体的是SiC；

因此，本题正确答案是：

CO2；H2；H2、CO2、HF；HF；NH4Cl；SiC。

18．1s22s22p63s23p63d10sp2、sp3三角锥形

ZnX该化合物是原子晶体，而干冰是分子晶体

【解析】

【详解】

（1）Zn元素是30号元素，Zn原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，故Zn2+的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d10，葡萄糖分子中-CHO中的C原子成2个单键、1个C=O，杂化轨道数为3，采取sp2杂化，其它C原子成4个单键，杂化轨道数为4，采取sp3杂化；

（2）NH3分子中N原子成3个N-H单键、含有1对孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，故NH3分子为三角锥型，

[Zn（NH3）4]2+中Zn2+有空轨道，N有孤对电子，Zn2+与N之间的化学键为配位键

；

（3）由晶胞结构可知，晶胞中Zn原子处于晶胞内部，晶胞中含有4个Zn原子，X原子处于顶点与面心，晶胞中X原子数目为8×

+6×

=4，故该化合物化学式为ZnX，晶胞中Zn和X通过共价键结合，故该晶体通过共价键形成的空间网状结构，属于原子晶体，干冰属于分子晶体，故该化合物的熔点比干冰高。

19．sp3杂化

2TiO2+BaCO3

BaTiO3+CO2↑6面心3d9高

=4.1

【解析】

【分析】

根据题给信息推断X为氢元素，Y为氮元素，Z为钛元素，R为铜元素，Q为锌元素。

【详解】

（1）NH3分子中含有3个键，氮原子有1对孤对电子，中心原子的杂化轨道类型是sp3，离子化合物NH5的电子式是

；

（2）N2的结构式为N≡N，两个成键原子间有且只有1个键，CO与N2属于等电子体，故1个CO分子中含有的π键数目是2个；

（3）①根据A的晶胞结构利用切割法计算，1个晶胞中含钡数目为1，含钛数目为8×1/8=1，含氧数目为12×

=3，A的化学式为BaTiO3。

TiO2和碳酸钡在熔融状态下反应生成BaTiO3和二氧化碳，化学方程式为TiO2+BaCO3＝BaTiO3+CO2↑；②在A晶体中，Ti的配位数为6（上、下、前、后、左、右均与O直接相连）；③在A晶体中，若将Z元素置于立方体的体心，Ba元素置于立方体的顶点，则O元素处于立方体的面心；

（4）R为铜元素，原子序数为29，根据构造原理判断Cu2+离子的外围电子层电子排布式为3d9。

Cu2O和Cu2S为结构相似的离子晶体，离子所带的电荷相同，氧离子半径小于硫离子半径，氧化亚铜的晶格能大于硫化亚铜的晶格能，故Cu2O的熔点比Cu2S的高；

（5）ZnS晶胞中含硫原子数目为8×1/8+6×1/2=4，含锌原子数目为4，则1mol晶胞的质量为4×（65+32）g，晶胞为正方体，若晶胞棱长为540.0pm，则晶胞密度为

g·cm—3。

20．[Ar]3d64s2平面三角形CO32-

氨硼烷与水分子间形成氢键Fe8N3

【解析】

【分析】

根据分子中δ键和孤电子对数判断杂化类型和分子的空间构型；根据均摊法，晶胞中的S、Fe原子数目，进而确定化学式。

【详解】

（1）根据电子能级排布，基态Fe原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2。

（2）BF3分子中，B原子价层电子对数=3+

，中心原子B原子没有孤对电子，则应为sp2杂化，空间构型为平面三角形。

原子数相同，价电子数相同的粒子互为等电子体，则与BF3互为等电子体的阴离子为CO32-。

（3）氮原子提供一对共用电子对给硼原子形成配位键，氨硼烷的结构式为

，氨硼烷能溶于水，其主要原因是氨硼烷与水分子间形成氢键。

（4）由图可知，根据均摊法，该晶胞中铁原子个数为4，氮原子个数=1+4×

=1.5，铁原子和氮原子的数目之比为8：

3，所以该化合物的化学式为Fe8N3。