人教版 高中化学 必修三 第三章 晶体结构与性质寒假复习题含答案.docx

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人教版高中化学必修三第三章晶体结构与性质寒假复习题含答案

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人教版高中化学必修三第三章晶体结构与性质寒假复习题

本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。

第Ⅰ卷

一、单选题（共10小题,每小题4.0分,共40分）

1.下列物质中，属于离子晶体，并且含有共价键的是（　　）

A．CaCl2

B．MgO

C．N2

D．NH4Cl

2.氢是重要而洁净的能源。

要利用氢气作为能源，必须解决好安全有效地储存氢气的问题。

化学家研究出利用合金储存氢气的方法，其中镧（La）镍（Ni）合金是一种储氢材料，这种合金的晶体结构已经测定，其基本结构单元如图所示，则该合金的化学式可表示为（　　）

A．LaNi5

B．LaNi

C．La14Ni24

D．La7Ni12

3.金属晶体的形成是因为晶体中存在（　　）

A．脱落价电子后的金属离子间的相互作用

B．金属原子间的相互作用

C．脱落了价电子的金属离子与脱落的价电子间的相互作用

D．金属原子与价电子间的相互作用

4.某离子晶体的晶体结构中最小重复单元如图所示：

A为阴离子，在正方体内，B为阳离子，分别在顶点和面心，则该晶体的化学式为（　　）

A．B2A

B．BA2

C．B7A4

D．B4A7

5.共价键、范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式，下列物质中，只含有上述一种作用的是（）

A．干冰

B．氯化钠

C．氢氧化钠

D．氖

6.离子晶体不可能具有的性质是（　　）

A．较高的熔沸点　　　　　

B．良好的导电性

C．溶于极性溶剂

D．坚硬而易粉碎

7.CaC2和MgC2都是离子化合物，下列叙述中不正确的是（　　）

A．CaC2和MgC2都跟水反应生成乙炔

B．C

的电子式为[

C⋮⋮C

]2－

C．CaC2在水中以Ca2＋和C

形式存在

D．MgC2的熔点不可能在100℃以下

8.离子晶体熔点的高低决定于阴、阳离子的核间距离、晶格能的大小，据所学知识判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序是（　　）

A．KCl>NaCl>BaO>CaO

B．NaCl>KCl>CaO>BaO

C．CaO>BaO>KCl>NaCl

D．CaO>BaO>NaCl>KCl

9.下列说法正确的是（　　）

A．离子晶体中一定含离子键，不可能会有共价键

B．离子晶体一定由酸根离子和金属离子组成的

C．离子晶体晶格能越大，熔点越高，硬度越大

D．金属晶体采取非密堆积时的空间利用率相等

10.已知CsCl晶体的密度为ρg·cm－3，NA为阿伏加德罗常数，相邻的两个Cs＋的核间距为acm，如图所示，则CsCl的相对分子质量可以表示为（　　）

A．NA·a3·ρ

B．

C．

D．

二、双选题（共4小题,每小题5.0分,共20分）

11.（多选）高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为﹣2价．如图为超氧化钾晶体的一个晶胞（晶体中最小的重复单元），则下列说法中正确的是（　　）

A．超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有4个K+和4个O2-

B．晶体中每个K+周围有8个O2-，每个O2-周围有8个K+

C．晶体中与每个K+距离最近的K+有8个

D．晶体中，0价氧原子与﹣2价氧原子的数目比为3：

1

12.（多选）根据量子力学计算，氮化碳结构有五种，其中一种氮化碳硬度超过金刚石晶体，成为首届一指的超硬新材料，已知该氮化碳的二维晶体结构如图所示．下列有关氮化碳的说法正确的是（　　）

A．氮化碳属于分子晶体　

B．氮化碳的分了式为C3N4　

C．该晶体中的碳、氮原子核外都满足8电子稳定结构　

D．每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个碳原子相连

13.（多选）过渡元素的化合物是高温超导物质研究的热点．某过渡元素A与氧形成的化合物叫金红石，其晶体的最小结构单元如图．则下面有关金红石的说法正确的是（　　）

A．一定是共价化合物

B．可能是离子化合物

C．它的化学式为AO2

D．它的化学式为A3O2

14.（多选）干冰汽化时，下列所述内容发生变化的是（　　）

A．分子内共价键

B．分子间作用力

C．分子间的距离

D．分子内共价键的键长　

第Ⅱ卷

三、非选择题（共4小题,每小题10.0分,共40分）

15.六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm。

立方氮化硼晶胞中含有________个氮原子、________个硼原子，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）。

16.请回答下列问题：

（1）羰基铁[Fe（CO）5]会使合成甲醇和合成氨等生产过程中的催化剂中毒．Fe（CO）5常温下呈液态，熔点为﹣20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂．据此可以判断Fe（CO）5晶体类型为　　。

（2）科学家通过X射线探明，MgO、CaO的晶体结构与NaCl晶体结构相似（如图所示）

①比较晶体熔点的高低MgO　　CaO（填“高于”或“低于”），

②Mg2+的配位原子所构成的立体几何构型为　　，③MgCO3晶格能大于CaCO3，为何MgCO3更易分解　　。

（3）Ni的堆积与MgO中氧原子堆积相同，Ni可以吸附H2，氢以单个原子形式填入四面体空隙，则Ni最大量吸收H2后，n（Ni）：

n（H）=　　。

17.

（1）如图甲所示为二维平面晶体示意图，所表示物质的化学式为AX3的是　　　　　　。

（2）图乙为一个金属铜的晶胞，请完成以下各题。

①该晶胞“实际”拥有的铜原子数是　　　　　　个。

②该晶胞称为　　　　　　。

（填序号）

A．六方晶胞

B．体心立方晶胞

C．面心立方晶胞

③我们在晶体结构中可以划出一块正立方体的结构单元，金属原子处于正立方体的八个顶点和六个侧面上，（图示如下图）这类金属晶体中原子的空间利用率是　　　　　　　　。

18.固体二氧化硅有晶体和非晶体两种。

根据下图回答：

（1）对比图Ⅰ和图Ⅱ可知，晶体SiO2具有自范性，而非晶体SiO2没有自范性，本质原因是_____________________________。

（2）观察三个图，是____________________________。

答案

1.【答案】D

【解析】N2中只有共价键。

CaCl2、MgO、NH4Cl都是离子晶体，CaCl2、MgO中只含离子键；NH4Cl是离子晶体，其中NH

中N—H是共价键。

2.【答案】A

【解析】据上述物质的结构知La原子的数目为

，而Ni原子的数目为

，所以La与Ni的原子个数比为3∶15＝1∶5。

3.【答案】C

【解析】在金属晶体中,原子间以金属键相互结合,金属键的本质是金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子所共用,从而将所有金属原子维系在一起而形成金属晶体。

实际上也就是靠脱落下来的价电子与其中的金属离子间的相互作用而使它们结合在一起。

4.【答案】B

【解析】A位于晶胞的体内，共8个，B位于晶胞的顶点和面心，晶胞中B的个数为8×0.125+6×0.5=4，

则B与A的离子个数为4：

8=1：

2，则化学式为BA2，

5.【答案】D

【解析】干冰分子间存在范德华力，分子内存在共价键；A不正确。

氯化钠是离子化合物，不存在共价键、范德华力；B不正确。

氢氧化钠也是离子化合物，氢氧根内存在共价键，C不正确。

只有氖分子内不存在共价键，分子间只存在范德华力。

D是正确的。

6.【答案】B

【解析】此题考查的是离子晶体的共性。

离子晶体是阴、阳离子通过离子键结合而成的，在固态时，阴、阳离子受到彼此的束缚不能自由移动，因而不导电。

只有在离子晶体溶于水或熔融后，电离成可以自由移动的阴、阳离子，才可以导电。

7.【答案】C

【解析】CaC2和MgC2属同主族元素形成的结构相似的离子化合物，故其化学性质也应相似，如A项所述，故C

不可能在水溶液中存在。

又由于离子化合物中含有离子键，强度较大，故MgC2的熔点不可能低于100℃，故A，B，D正确。

8.【答案】D

【解析】对于离子晶体来说，离子所带电荷数越多，阴、阳离子间的核间距离越小，晶格能越大，离子键越强，熔点越高。

一般在阴、阳离子的核间距离相当时首先看离子所带电荷数，CaO、BaO所带电荷数都大于KCl、NaCl，所以CaO、BaO熔点大于KCl、NaCl；其次再在电荷数相当时，看阴、阳离子的核间距离，r（Ba2＋）>r（Ca2＋），熔点CaO>BaO，r（K＋）>r（Na＋），熔点NaCl>KCl。

9.【答案】C

10.【答案】A

【解析】　根据晶胞中粒子个数的计算知，1个CsCl晶胞中含1个CsCl。

有M＝ρ·V·NA＝ρ·a3·NA。

11.【答案】AD

【解析】A，由晶胞图可知，K+的个数为8×1/8+6×½=4，O2﹣的个数为12×¼+1=4，化学式为KO2，故A正确；

B，由晶胞图可知，晶体中每个K+周围有6个O2﹣，每个O2﹣周围有6个K+，故B错误；

C，由晶胞图可知，晶体中与每个K+距离最近的K+有12个，故C错误；

D，晶胞中K+与O2﹣个数分别为4、4，所以晶胞中共有8个氧原子，根据电荷守恒﹣2价O原子数目为2，所以0价氧原子数目为8﹣2=6，所以晶体中，0价氧原子与﹣2价氧原子的数目比为3：

1，故D正确；

故选AD。

12.【答案】CD

【解析】A，由题给信息，氮化硅是超硬新材料，符合原子晶体的典型物理性质，故A错误；

B，因为氮化碳是原子晶体，不存在分子，故没有分子式，故B错误；

C，根据图中结构可知，每个碳原子周围有四个共价键，每个氮原子周围有三个共价键，碳原子最外层有4个电子，形成四个共价健后成八电子稳定结构，氮原子最外层有5个电子，形成三个共价键后，也是八电子稳定结构，故C正确；

D，根据图知，每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个碳原子相连，故D正确；

13.【答案】BC

【解析】A，过渡元素都是金属元素，所以某过渡元素A是金属元素，活泼金属和活泼非金属元素之间易存在离子键，金属元素和非金属元素之间可能存在共价键，所以金红石含有的化学键可能是共价键，而非一定是共价键，故A错误．

B，过渡元素都是金属元素，所以某过渡元素A是金属元素，活泼金属和活泼非金属元素之间易存在离子键，金属元素和非金属元素之间可能存在共价键，所以金红石含有的化学键可能是离子键，故B正确．

C，该晶胞中含有的O原子个数为2+0.5×4=4，A原子个数=1+8×0.125+1=2，所以它的化学式为AO2，故C正确．

D，该晶胞中含有的O原子个数为2+0.5×4=4，A原子个数=1+8×0.125=2，所以它的化学式为AO2，故D错误．

14.【答案】BC

【解析】分子晶体汽化时，只是分子间距离变大了，从而引起分子间作用力也发生变化，而分子本身并没有变化。

15.【答案】　4　4　

【解析】　金刚石晶胞中含有8个C原子，根据相似结构及化学式BN可确定立方氮化硼晶胞中含有4个N原子，4个B原子。

则一个晶胞的质量可表示为

×4g（BN的摩尔质量为25g·mol－1），一个晶胞的体积可表示为（361.5×10－10）3cm3（1pm＝10－12m＝10－10cm），晶体密度的表达式为

g·cm－3。

16.【答案】

（1）分子晶体；

（2）①：

高于；②正八面体；③氧化镁的晶格能比氧化钙的晶格能大；

（3）1：

2

【解析】

（1）由晶体具有常温下为液体，熔沸点低的性质可知，该晶体为分子晶体，故答案为：

分子晶体；

（2）①离子晶体中，因镁离子半径小，则晶格能大，所以氧化镁的熔点高于氧化钙的熔点，故答案为：

高于；

②以体系为镁离子，六个面的面心为配位原子，则形成空间正八面体结构，故答案为：

正八面体；

③碳酸盐分解生成金属氧化物，因镁离子的半径比钙离子的半径小，则氧化镁的晶格能比氧化钙的晶格能大，所以MgCO3更易分解，

故答案为：

氧化镁的晶格能比氧化钙的晶格能大；

（3）Ni的堆积与MgO中氧原子堆积相同，O原子占据体心和棱心，晶胞中Ni为1+12×

=4，Ni可以吸附H2，氢以单个原子形式填入四面体空隙，由图可知有个个四面体，则一个晶胞中有8个H，所以Ni最大量吸收H2后，n（Ni）：

n（H）=4：

8=1：

2，故答案为：

1：

2．

17.【答案】

（1）b

（2）①4②C③74%

【解析】

（1）由图甲中直接相邻的原子数可以求得a、b中两类原子数之比分别为1∶2、1∶3，求出化学式分别为AX2、AX3，故答案为b。

（2）用“切割分摊法”：

①8×1/8+6×1/2=4；②面心立方晶胞；③根据侧面图：

设正立方体边长为a，则体积为a3。

原子半径

每个正立方体包括金属原子8×1/8+6×1/2＝4（个），球体体积共

空间利用率为：

18.【答案】　

（1）构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性有序排列，而构成非晶体的粒子在微观空间里排列相对无序　

（2）对固体二氧化硅进行X射线衍射实验

【解析】晶体的粒子在微观空间里呈现周期性有序排列，而非晶体的粒子排列相对无序；区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是进行X射线衍射实验