第三章《晶体结构与性质》测试（一） 高二化学人教版（2019）选择性必修2.docx

第三章 晶体结构与性质测试（一）一、单选题（共15道题）1下列说法正确的是A乙烯分子中的键和键之比为51BP4和CH4的分子构型相同，键角相等CBF3、NCl3分子中所有原子的最外层电子均达到8电子稳定结构D向配合物TiCl(H2O)5Cl2·H2O溶液中加入足量的AgNO3溶液，所有Cl-均被完全沉淀2下列晶体性质的比较中，正确的是A熔点：B沸点：C熔点：单质硫>白磷>晶体硅D硬度：金刚石>硅>碳化硅3氮化钼作为锂离子电池负极材料具有很好的发展前景。它属于填隙式氮化物，N原子部分填充在Mo原子立方晶格的八面体空隙中，晶胞结构如图所示，其中氮化钼晶胞参数为a nm，下列说法正确的是A相邻两个最近的N原子的距离为nmB氮化钼的化学式为C每个钼原子周围与其距离最近的钼原子有12个D晶体的密度4下列关于化学式为的配合物的说法中正确的是A配位体是和B中心离子是，配离子是C内界和外界中的的数目比是12D加入足量溶液，该配合物可生成51771年化学家舍勒用曲颈甑加热萤石和浓硫酸的混合物，发现玻璃瓶内壁被腐蚀，首次制得了氢氟酸，该反应的化学方程式为CaF2+H2SO4(浓)CaSO4+2HF。下列说法错误的是ACaF2的电子式是BH2SO4晶体属于分子晶体CCaSO4晶体中存在离子键和共价键DHF分子间可形成氢键，沸点高于HCl6由Li、Al、Si构成的晶体结构如图所示，晶胞边长为a，下列说法错误的是A基态Al原子的电子排布式为3s23p1B晶体中与Al距离最近且相等的Al有12个C晶体中Li、AI、Si三种微粒的数目比为1：1：1D晶体中Al原子与Si原子之间的最短距离为7氮及其化合物在生产生活中具有广泛用途。是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝酸、纯碱等工业；合成氨反应为 。氮的氧化物对空气有污染，需要进行治理。已知能被溶液吸收生成配合物。下列说法不正确的是A该配合物中阴离子空间构型为正四面体形B配离子为，配位数为6C被氧化为，失去的电子位于轨道D分子是含有极性键的非极性分子8短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子核外有2个未成对电子，Y是地壳中含量最多的元素，W与X同主族，Z原子的逐级电离能(kJ/mol)依次为578、1817、2745、11575、14830下列说法正确的是A简单离子的半径：r(Z)>r(Y)B元素Z在周期表中位于第3周期A族C简单氢化物的沸点：W<XDX的一种核素可用于测定一些文物的年代9下列说法正确的是A液晶的光学性质随外加电场的变化而变化B超分子是由两个或多个分子通过共价键形成的分子聚集体C按照现有构造原理，理论上元素周期表第八周期应有32种元素D玻尔理论不仅成功解释了氢原子光谱，而且还推广到其他原子光谱10磷及其化合物在生产生活中具有广泛应用。白磷(，结构见图)与反应得，固态中含有、两种离子。下列关于、和的说法正确的是A很稳定是因为分子间含有氢键B的空间构型为平面三角形C与中的键角相同D与形成的中含有配位键11是电池的一种电解质，该电解质阴离子由同周期元素原子W、X、Y、Z构成(如图)，Y的最外层电子数等于X的核外电子总数，四种原子最外层电子数之和为20，下列说法正确的是A原子半径：BW、Z形成的化合物分子为含有极性键的非极性分子C四种元素形成的简单氢化物中X的最稳定D四种元素的单质中，有分子品体、共价晶体和金属晶体三种情况12根据下列实验现象，所得结论合理的是选项实验现象结论AMg与冷水反应缓慢，Ca与冷水反应较快还原性Mg2+>Ca2+B在Fe2+溶液中滴加邻二氮菲，溶液变橙色，然后再加入酸，溶液颜色变浅(与加入等量水比较)与邻二氮菲配位能力：H+>Fe2+C用滴有酚酞的氨水吸收甲醛后，氨水褪色甲醛与氨发生了反应D将盐酸滴入石灰石中，将生成的气体直接通入Na2SiO3溶液中，产生白色沉淀非金属性：C>SiAABBCCDD13向盛有硫酸铜蓝色溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色溶液，再加无水乙醇得到深蓝色晶体。下列说法正确的是A深蓝色溶液中含有的主要有色离子为B与间的配位键比与间的配位键弱C加乙醇的目的是降低生成的配合物的溶解度D 中含有键的数目为14某新型超导材料，其晶胞如图。下列说法错误的是A该晶体属于分子晶体B该物质A、B原子个数比为1：3CA位于B构成的八面体空隙中D一个晶胞中含有两个A原子15下列说法正确的是Ap轨道的形状为哑铃形，、的伸展方向不同，能量也不相等B元素的电负性越大，非金属性越强，第一电离能也越大C基态原子外围电子排布为的元素位于第4周期A族，是p区元素D金刚石晶体中，每个C与另外4个C形成共价键，故含有的金刚石中形成的共价键有二、非选择题（共7道题）16GaN被誉为21世纪引领5G 时代的基石材料，是目前全球半导体研究的前沿和热点。有一种氮化镓的六方晶胞结构如图所示，其晶胞参数为：=90°，=120°。已知：该晶体的密度为g/cm3，晶胞底边边长为a cm，高为b cm，则阿伏伽德罗常数为_mol-1(用含a、b、的代数式表示)。 17ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如下图所示，其晶胞边长为540.0 pm，密度为_g·cm-3(列式并计算)，a位置S2-与b位置Zn2之间的距离为_pm(列式表示)。18磷酸通过分子间脱水缩合形成多磷酸，如：如果有n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸，则相应的酸根可写为_。19AlN是一种陶瓷绝缘体，具有较高的导热性和硬度，其立方晶胞如图所示，Al原子周围紧邻的Al原子有_个。已知：氮化铝的密度为dg/cm3，阿伏加德罗常数为NA，则最近的N原子与Al原子间的距离为_pm。20晶体属于立方晶系，其晶胞结构如图所示。已知：晶胞参数为，密度为。(1)晶胞中，位于各顶点位置，位于_位置，两个之间的最短距离为_。(2)用、表示阿伏加德罗常数的值_(列计算式)。21CdSe的一种晶体为闪锌矿型结构，晶胞结构如图所示。其中原子坐标参数A为(，)，则B、C的原子坐标参数分别为_。该晶胞中CdSe键的键长为_。已知Cd和Se的原子半径分别为rCdnm和rSenm，则该晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_。22TiO2的一种晶胞具有典型的四方晶系结构(如图所示)，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。晶胞中A、B的原子坐标为(0.31，0.31，0)，(0.81，0.19，0.5)。已知晶胞含对称中心，则C、D原子坐标为_、_。试卷第6页，共6页参考答案：1A【解析】A已知单键均为键，双键为一个键和一个键，乙烯分子中的键和键之比为51，A正确；B已知P4和CH4的分子构型均为正四面体，但键角分别为60°和109°28不相同，B错误；CBF3、NCl3的电子式分别为：、，故BF3分子中B原子周围未达到8电子稳定结构，而NCl3分子中所有原子的最外层电子均达到8电子稳定结构，C错误；D已知配合物TiCl(H2O)5Cl2·H2O电离方程式为：TiCl(H2O)5Cl2·H2O=TiCl(H2O)52+2Cl-+H2O，故向配合物TiCl(H2O)5Cl2·H2O溶液中加入足量的AgNO3溶液，只有的Cl-被沉淀，D错误；故答案为：A。2A【解析】AAl、Mg、Ca均为金属晶体，金属晶体中金属离子的半径越小，离子所带电荷数越多，金属键越强，晶体的熔沸点越高，离子半径：，则熔点：，故A正确；B水为液态沸点，三者中沸点最高，故B错误；C晶体硅为共价晶体，单质硫和白磷为分子晶体，共价晶体的熔点高于分子晶体，故C错误；D三者均为共价晶体，原子的电负性越强，原子半径越小形成共价键越强，晶体的硬度越大，电负性：C>Si，共价键强度：C-C>C-Si>Si-Si，硬度：金刚石>碳化硅>硅，故D错误；故选：A。3C【解析】A由晶胞图示可知，相邻两个最近的N原子的位置关系为：，故相邻两个最近的N原子的距离为nm，A错误；B由晶胞结构示意图可知，每个晶胞中含有Mo的个数为：，N的个数为：，故氮化钼的化学式为，B错误；C由晶胞结构示意图可知，钼原子位于8个顶点和6个面心上，故每个钼原子周围与其距离最近的钼原子有12个，C正确；D由B项分析可知，该晶胞中含有4个Mo，2个N，则一个晶胞的质量为：，一个晶胞的体积为：(a×10-7cm)3,gu 晶体的密度，D错误；故答案为：C。4B【解析】A由化学式可以看出配位体是和，故A错误；B中心离子是，形成配位阳离子，配离子是，故B正确；C内界有2个，外界有1个，内界和外界中的的数目比是21，故C错误；D只有外界的可以电离出来，外界有1个，加入足量溶液，该配合物可生成，故D错误；故答案为B5A【解析】ACaF2的电子式是，故A错误；BH2SO4是共价化合物，分子间通过分子间作用力结合形成晶体，属于分子晶体，故B正确；CCaSO4晶体中，钙离子和硫酸根以离子键结合，硫酸根中硫和氧以共价键结合，故C正确；DF的电负性大，HF分子间可形成氢键，故沸点高于HCl，故D正确；故选A。6A【解析】AAl元素为13号元素，原子核外有13个电子，所以核外电子排布式为：1s22s22p63s23p1，故A错误；B晶体中Al位于顶点和面心，与Al距离最近且相等的Al有12个，故B正确；C该晶胞中，Li个数=12×+1=4，Al的个数=8×+6×=4，Si的个数=4，所以Li、Al、Si原子个数比为1：1：1，故C正确；D根据图知，每个Al原子连接4个相同的Si原子，Al原子与Si原子之间的最短距离为，故D正确；故选：A。7D【解析】A配合物中阴离子为硫酸根离子，硫酸根离子中硫原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为0，离子的空间构型为正四面体形，故A正确；B配离子中亚铁离子为中心离子，一氧化氮和水为配位体，配位数为6，故B正确；C亚铁离子的价电子排布式为3d6，失去3d轨道上一个d电子被氧化为价电子排布式为3d5的铁离子，故C正确；D水分子的空间构型为结构不对称的V形，则水分子是含有极性键的极性分子，故D错误；故选D。8D【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y是地壳中含量最多的元素，则Y是O元素；基态X原子核外有2个未成对电子， W与X同主族，则X为C元素、W为Si元素；Z原子的逐级电离能(kJ/mol)依次为578、1817、2745、11575、14830，则Z为Al元素。【详解】A电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则铝离子的离子半径小于氧离子，故A错误；B铝元素位于元素周期表第三周期A族，故B错误；C结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，则甲烷的沸点低于硅烷，故C错误；D14C是碳元素的一种核素，可用于测定一些文物的年代，故D正确；故选D。9A【解析】A液晶的光学性质随外加电场的变化而变化，A正确；B超分子是由两个或两个以上分子通过分子间作用力(非共价键)形成的分子聚集体，B错误；C核外电子层依次为K、L、M、N、O、P. .假设O能层中比5f能级能量更高为5x能级，有9个轨道，根据能量最低原理，第八周期需要填充8s、5x.、6f、7d、8p,，各能级容纳电子数目依次为2、18、14、10、6，填充电子总数为2+18+14+10+6=50，故第八周期容纳元素种类数为50，C错误；D波尔理论具有局限性，只是解释了氢原子光谱，但对解释多电子原子的光谱却遇到困难，D错误；故选A。10D【解析】A水很稳定是因为氧元素的非金属性强，与分子间含有氢键无关，故A错误；B三氯化磷分子中磷原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为1，分子的空间构型为三角锥形，故B错误；C白磷分子的空间构型为正四面体形，键角为60°，四氯化磷离子中磷原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为0，离子的空间构型为正四面体形，键角为109°28，两者的键角不相同，故C错误；D四氨合铜离子中，铜离子具有空轨道，氨分子中氮原子具有孤对电子，铜离子与4个氨分子形成4个配位键，则1mol四氨合铜离子中含有4mol配位键，故D正确；故选D。11B【解析】由阴离子结构简式可知，X、Y、Z形成的共价键数目分别为4、2、1，由W、X、Y、Z为同周期元素原子，Y的最外层电子数等于X的核外电子总数可知，X为C元素、Y为O元素、Z为F元素，由四种原子最外层电子数之和为20可知，W为B元素。【详解】A同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则B、C、O、F四种原子中，B原子的原子半径最大，故A错误；BBF3中含有硼氟极性键，分子中硼原子的价层电子对数为3，孤对电子对数为0，分子的空间构型为结构对称的平面三角形，属于非极性分子，则BF3为含有极性键的非极性分子，故B正确；C元素的非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，B、C、O、F四种元素中，F元素的非金属最强，则HF最稳定，故C错误；DB、C、O、F四种元素都是非金属元素，单质不可能为金属晶体，故D错误；故选B。12B【解析】AMg与冷水反应缓慢，Ca与冷水反应较快，还原性Mg<Ca，氧化性Mg2+>Ca2+，故A错误；B在Fe2+溶液中滴加邻二氮菲，溶液变橙色，然后再加入酸，溶液颜色变浅，说明H+更易与邻二氮菲结合，即与邻二氮菲配位能力：H+>Fe2+，故B正确；C用滴有酚酞的氨水吸收甲醛，发生反应6HCHO+4NH = (CH2)6N4H+ +6H2O+3H+、(CH2)6N4H+ + NH3 = (CH2)6N4 + NH、H+ NH3= NH，故C错误；D将盐酸滴入石灰石中，生成的气体中含有杂质氯化氢，氯化氢、二氧化碳都能与Na2SiO3反应生成硅酸沉淀，将生成的气体直接通入Na2SiO3溶液中，产生白色沉淀，不能证明非金属性C>Si，故D错误；选B。13C【解析】由题意可知，硫酸铜蓝色溶液中存在四水合铜离子，向溶液中加入氨水时，蓝色的四水合铜离子与氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，继续加入氨水，氢氧化铜蓝色沉淀与氨水反应生成深蓝色的四氨合铜离子，加入无水乙醇降低硫酸四氨合铜的溶解度，使溶液中硫酸四氨合铜析出得到深蓝色晶体。【详解】A由分析可知，深蓝色溶液中含有的主要有色离子为四氨合铜离子，故A错误；B由分析可知，实验时蓝色的四水合铜离子转化为深蓝色的四氨合铜离子，说明氨分子与铜离子形成的配位键强于水分子与铜离子形成的配位键，故B错误；C由分析可知，加入无水乙醇能降低硫酸四氨合铜的溶解度，使溶液中硫酸四氨合铜析出得到深蓝色晶体，故C正确；D四水合铜离子中铜离子与4个水分子形成的配位键属于键，每个水分子中含有2个键，则1mol离子中含有的键的数目为1mol×(4+2×4)×NAmol1=12NA，故D错误；故选C。14A【解析】A由于该晶体是一种新型超导材料，说明其是由阴、阳离子构成的，故该晶体属于离子晶体，A错误；B由该物质形成晶体的晶胞可知：A个数为=2，B个数为=6，故B、A原子个数比为，B正确；CA位于B构成的八面体空隙中，如图所示，C正确；D由B项解析可知，一个晶胞中含有两个A原子，D正确；故答案为：A。15C【解析】Ap轨道均为纺锤形，同一能级的不同轨道能量相同，空间延伸方向不同，所以、的能量相等，A错误；B同一周期从左向右，元素的非金属性逐渐增大，同一周期第一电离能从左向右有增大趋势，但第A族第一电离能小于第A族，第A族第一电离能大于第A族，所以第一电离能的变化规律与非金属性的变化规律不完全相同，B错误；C基态原子外围电子排布为的原子有四个电子层，最外层电子数为5，位于第四周期第A族，最后填充P原子，是p区元素，故C正确；D金刚石晶体中，每个C与另外4个C形成共价键，但每个共价键被两个C原子共用，故含有的金刚石中形成的共价键有，D错误。故本题选C。16【解析】晶胞中含N原子数目1+8×=2，Ga原子数目1+4×=2，晶胞底边边长为a cm，高为b cm，V=Sh=a×a×sin60°×bcm3, g/cm3,则阿伏伽德罗常数为 mol-1；故答案为：。17 =4.1 或或135【解析】ZnS晶胞的体积为(540.0×10-10 cm)3。S2-位于晶胞的顶点和面心，Zn2位于晶胞的内部，一个ZnS晶胞中含有S2-：8×6×=4个，含有4个Zn2，即一个ZnS晶胞含有4个S2-和4个Zn2，则晶胞的密度为 =4.1 g·cm-3；ZnS晶胞中，面对角线上两个相邻S2-的距离为540 pm×=270 pm。每个Zn2与周围4个S2-形成正四面体结构，两个S2-与Zn2之间连线的夹角为109°28，两个相邻S2-与Zn2形成等腰三角形(如图所示)，则ab之间的距离为 pm或者 或者 。18PnO【解析】由题中信息可知，n个磷酸分子间脱去(n-1)个水分子形成链状的多磷酸，因此，如果有n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸，则可脱去n个水分子得到(HPO3)n，其失去H+后得到相应的酸根，故该酸根可写为PnO。19 12 【解析】以顶点Al原子研究，与之紧邻的铝原子处于面心位置，每个顶点为8个晶胞共用，每个面为2个晶胞共用，故每个铝原子周围紧邻的铝原子数目为1/2×8×3=12，N原子位于体内，数目为4，Al原子数=8×1/8+6×1/2=4，化学式为AlN，设晶胞边长为x，最近的N原子与Al原子间的距离为晶胞体对角线的四分之一，即为，晶胞的质量m=，晶胞质量m=V，即dg/cm3×x3=，x=，所以最近的N原子与Al原子间的距离为=pm。20(1) 面心 (2)【解析】(1)Na3OCl晶体结构中空心白球类原子6×=3、顶点阴影球类原子8×=1、实心黑球类原子1×1=1、根据Na3OCl化学式，可判断钠原子应为空心白球处在晶体结构的面心，两个钠原子之间的最短距离为晶体结构中两个面心的距离，即为一半边长的倍，所以两个Na之间的最短距离为；(2)已知：晶胞参数为anm，密度为，则。21 B(，)，C(，) anm ×100%【解析】原子坐标参数A为(，)，根据0点定位，则B、C的原子坐标参数分别为B(，)，C(，)；设该晶胞中CdSe键的键长为x，设体对角线为y,x=y，则y2=(a)2+(a)2+(a)2，则x=a；在晶胞中，Cd原子数为×8+×6=4，Se原子数为4，已知Cd和Se的原子半径分别为rCdnm和rSenm，则该晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为= =×100%；22 (0.19，0.81，0.5) (0.69，0.69，1)【解析】晶胞中A、B的原子坐标为(0.31，0.31，0)，(0.81，0.19，0.5)。已知晶胞含对称中心，0.31+0.69=1，0.81+0.19=1，0.5+0.5=1，根据A、B的位置推测出C、D原子坐标为(0.19，0.81，0.5)、(0.69，0.69，1)。答案第9页，共1页