人教选修3第三章 晶体结构和性质选择填空练习试题含答案.docx
- 文档编号:26042353
- 上传时间:2023-06-17
- 格式:DOCX
- 页数:18
- 大小:110.08KB
人教选修3第三章 晶体结构和性质选择填空练习试题含答案.docx
《人教选修3第三章 晶体结构和性质选择填空练习试题含答案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《人教选修3第三章 晶体结构和性质选择填空练习试题含答案.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
人教选修3第三章晶体结构和性质选择填空练习试题含答案
第三章晶体结构与性质
一、单选题
1.下列有关晶体的叙述中,错误的是( )
A.金刚石网状结构中,由共价键形成的碳原子环中,最小的环上有6个碳原子
B.氯化钠晶体中,每个Na+周围距离相等且最近的Na+共有6个
C.金属晶体中,以“…ABCABCABC…”形式的堆积称为面心立方堆积
D.干冰晶体中,每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子共有12个
2.下列有关金属元素特征的叙述正确的是()
A.易导电
B.易导热
C.有延展性
D.易锈蚀
3.下列关于氯化钠晶体结构的说法中正确的是( )
A.氯化钠晶体中,阴、阳离子的配位数相等
B.氯化钠的晶体结构中,每1个Na+仅结合1个Cl-
C.氯化钠的晶胞中的质点代表一个NaCl
D.氯化钠晶体中存在单个的NaCl分子
4.离子晶体一般不具有的特征是( )
A.熔点较高,硬度较大
B.易溶于水而难溶于有机溶剂
C.固体时不能导电
D.离子间距离较大,其密度较小
5.六氟化硫分子为正八面体构型(分子结构如图),难溶于水,在高温下仍有良好的绝缘性,在电器工业方面具有广泛用途。
下列推测正确的是( )
A.SF6各原子均达8电子稳定结构
B.SF6易燃烧生成SO2
C.SF6分子是含有极性键的非极性分子
D.SF6是原子晶体
6.下列四种有关性质的叙述,可能属于金属晶体的是( )
A.由分子间作用力结合而成,熔点很低
B.固体或熔融后易导电,熔点在1000℃左右
C.由共价键结合成网状晶体,熔点很高
D.固体不导电,熔融状态下亦不导电,但溶于水后能导电
7.下列叙述正确的是( )
A.带相反电荷的离子之间的相互吸引称为离子键
B.金属元素与非金属元素化合时,不一定形成离子键
C.某元素的原子最外层只有一个电子,它跟卤素结合时所形成的化学键一定是离子键
D.非金属原子间不可能形成离子键
8.下列有关晶体的叙述中错误的是( )
A.石墨的层状结构中由共价键形成的最小的碳环上有六个碳原子
B.氯化钠晶体中每个Na+周围紧邻的有6个Cl﹣
C.CsCl晶体中每个Cs+周围紧邻的有8个Cl﹣,每个Cs+周围等距离紧邻的有6个Cs+
D.在面心立方最密堆积的金属晶体中,每个金属原子周围紧邻的有4个金属原子
9.金属钠晶体为体心立晶胞,实验测得钠的密度为ρ(g·cm-3)。
已知钠的相对原子质量为a,阿伏加德罗常数为NA(mol-1),假定金属钠原子为等径的刚性小球且处于体对角线上的三个球相切。
则钠原子的半径r(cm)为( )
A.
B.
C.
D.
10.下列说法正确的是( )
A.分子晶体中一定存在分子间作用力,不一定存在共价键
B.分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸
C.含有共价键的晶体一定是分子晶体
D.元素的非金属性越强,其单质的活泼性一定越强
11.氮氧化铝(AlON)属原子晶体,是一种超强透明材料,下列描述错误的是( )
A.AlON和石英的化学键类型相同
B.AlON和石英晶体类型相同
C.AlON和Al2O3的化学键类型不同
D.AlON和Al2O3晶体类型相同
12.最近发现一种钛原子和碳原子构成的气态团簇分子,如图所示,顶角和面心的原子是钛原子,棱的中心和体心的原子是碳原子,它的化学式为( )
A.Ti14C13
B.TiC
C.Ti4C4
D.Ti4C3
13.金刚石是典型的原子晶体,下列关于金刚石的说法中错误的是( )
A.晶体中不存在独立的“分子”
B.碳原子间以共价键相结合
C.是硬度最大的物质之一
D.化学性质稳定,即使在高温下也不会与氧气发生反应
14.构成金属晶体的微粒是
A.原子
B.分子
C.金属阳离子
D.金属阳离子和自由电子
15.在amol石墨中含C—C键数为( )
A.4a×6.02×1023
B.a×6.02×1023
C.a×3/2×6.02×1023
D.8a×6.02×1023
16.某化学式为AB的离子晶体,已知5r(A2+)=4r(B2﹣)(各类离子晶体与阴阳离子半径比关系如图所示),经测定其密度为ρg•cm﹣3,其摩尔质量为Mg•mol﹣1,则下列有关该晶体的说法正确的是( )
A.该晶体结构与ZnS晶体相似
B.该晶体每个晶胞中有2个A2+和B2﹣
C.该晶体晶胞的边长
cm
D.A2+离子紧邻的B2﹣构成的空间结构为正方体
17.在常温常压下,下列物质中属于金属晶体的是( )
A.铂
B.汞
C.水晶
D.金刚石
18.在金刚石的晶体中,含有由共价键形成的碳原子环,其中最小的环上所需碳原子数及每个碳原子上任意两个C—C键间的夹角是( )
A.6个 120°
B.5个 108°
C.4个 109°28′
D.6个 109°28′
19.在金刚石的晶体中,含有由共价键形成的碳原子环,其中最小的环上所需碳原子数及每个碳原子上任意两个C--C键间的夹角是()
A.6个120°
B.5个108°
C.4个109°28′
D.6个109°28′
20.下列物质中,属于含有极性共价键的离子晶体的是( )
A.CsCl
B.KOH
C.H2O
D.Na2O2
二、填空题
21.
(1)将等径圆球在二维空间里进行排列,可形成密置层和非密置层,在图1所示的半径相等的圆球的排列中,A属于________层,配位数是________;B属于________层,配位数是________。
(2)将非密置层一层一层地在三维空间里堆积,得到如图2所示的一种金属晶体的晶胞,它被称为简单立方堆积,在这种晶体中,金属原子的配位数是________,平均每个晶胞所占有的原子数目是________。
(3)有资料表明,只有钋的晶体中的原子具有如图2所示的堆积方式,钋位于元素周期表的第________周期________族,元素符号是________,最外电子层的电子排布式是________。
22.有下列几种晶体:
A.水晶,B.冰醋酸,C.白磷,D.金刚石,E.晶体氩,F.干冰。
(1)属于分子晶体的是________(填字母,下同),直接由原子构成的分子晶体是________。
(2)属于原子晶体的化合物是________。
(3)直接由原子构成的晶体是________。
(4)受热熔化时,化学键不发生变化的是________,需克服共价键的是________。
23.铝单质的晶胞结构如图甲所示,原子之间相对位置关系的平面图如图乙所示。
若已知铝原子半径为d,NA表示阿伏加德罗常数,相对原子质量为M,请回答:
(1)晶胞中Al原子的配位数为__________,一个晶胞中Al原子的数目为_________。
(2)该晶体的密度可表示为_______________________________。
24.我国高校目前联合研究一种稀土制冷材料,其主要成分是LaCaMnO.
(1)猛原子的基态价层电子排布式为
(2)S与O为同主族元素,其中电负性较大的是 ;H2S分子中S原子杂化轨道类型为 ;试从结构角度解释H2SO4的酸性大于H2SO3的酸性:
.
(3)据报道,Ca在空气中点燃生成CaO和少量Ca2N2.
①Ca2N2和水反应生成NH2﹣NH2,NH2﹣NH2能否作配体?
(填“能”或“否”)
②CaO形成的晶体与NaCl晶体一样,为面心立方最密堆积,则一个CaO晶胞中含有Ca2+数为 ;欲比较CaO与NaCl的晶格能大小,需考虑的数据是 .
25.纯铜在工业上主要用来制造导线、电器元件等,铜能形成+1价和+2价的化合物。
(1)写出基态Cu+的核外电子排布式___________________________________。
(2)如图是铜的某种氧化物的晶胞示意图,该氧化物的化学式为________。
(3)向硫酸铜溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀,再滴加氨水到沉淀刚好全部溶解可得到深蓝色溶液,继续向其中加入极性较小的乙醇可以生成深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4·H2O沉淀,该物质中的NH3通过________键与中心离子Cu2+结合,NH3分子中N原子的杂化方式是____。
与NH3分子互为等电子体的一种微粒是________。
(4)CuO的熔点比CuCl的熔点____(填“高”或“低”)。
26.元素X的某价态离子Xn+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,它与N3-形成晶体的晶胞结构如图所示。
(1)该晶体的阳离子与阴离子个数比为________。
(2)该晶体中Xn+中n=____________。
(3)X元素的原子序数是________。
(4)晶体中每个N3-被________个等距离的Xn+包围。
27.
(1)氯化铝常温下为固体,熔点190℃(253kPa),易升华.实验室氯化铝蒸气的密度为11.92g•L﹣1(已折算成标准状况),据此判断氯化铝晶体为 晶体,其分子式为.
(2)氧化镁晶体的晶胞结构与NaCl晶体的晶胞结构相同.则氧化镁晶体中阴离子的配位数为个;氧化镁晶体的熔点比NaCl高的原因是.
(3)金属铁的晶体在不同温度下有如图的两种堆积方式,面心立方晶胞和体心立方晶胞中的Fe原子的配位数之比为 ;两种堆积方式中密度较大的是 立方堆积.
28.钛和钛的合金已被广泛应用于制造电讯器材、人造骨骼、化工设备、飞机等航天航空材料,被誉为“未来世界的金属”。
试回答下列问题:
(1)钛有
Ti和
Ti两种原子,它们互称为________。
Ti元素在元素周期表中的位置是第________周期,第________族;基态原子的电子排布式为________,按外围电子排布特征Ti元素在元素周期表分区中属于__________________________________________________
区元素。
(2)偏钛酸钡在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。
偏钛酸钡晶体中晶胞的结构如图所示,它的化学式是
________________________________________________________________________。
(3)现有含Ti3+的配合物,化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O。
配离子[TiCl(H2O)5]2+中含有的化学键类型是________,该配合物的配位体是________。
29.完成表格
30.一种Al﹣Fe合金的立体晶胞如图所示.确定该合金的化学式
答案解析
1.【答案】B.
【解析】A.金刚石晶体中,由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子,每个碳原子形成四个共价键,从而形成空间网状结构,故A正确;
B.NaCl晶体中,Na+周围最近的Na+在小立方体的面对角线上,故有12个Na+最近且等距离,故B错误;
C.金属晶体中,以“…ABCABCABC…”形式的堆积,也就是在晶胞的八个顶点和六个面心上都各有一个金属原子,称为面心立方堆积,C正确;
D.干冰晶体中,CO2分子分布在晶胞的八个顶点和六个面心上,所以每个CO2分子周围距离(即小立方体的面对角线长度)相等且最近的CO2分子共有12个.故D正确;
2.【答案】D
【解析】金属晶体的导电性导热性及延展性都与金属的电子气理论解释。
而金属的锈蚀是金属的还原性的体现,于电子气没有关系。
3.【答案】A
【解析】氯化钠晶体中,每个Na+周围结合6个Cl-,而每个Cl-周围结合6个Na+,阴、阳离子配位数均为6,A符合题意,B不符合题意;氯化钠晶体中的质点表示Na+或Cl-,C不符合题意;NaCl只表示Na+和Cl-个数比为1∶1,D不符合题意。
4.【答案】D
【解析】离子晶体的结构决定着离子晶体具有一系列特性,这些特性包括A,B,C;离子间的距离取决于离子半径的大小及晶体的密堆积形式等。
5.【答案】C
【解析】据信息六氟化硫分子为正八面体构型知SF6为分子晶体,而非原子晶体;据信息六氟化硫分子在高温下仍有良好的绝缘性,说明SF6不易燃;据图示知S原子不是8电子稳定结构。
综上所述选C。
6.【答案】B
【解析】解析:
A项所述为分子晶体;B项中固体能导电,熔点在1000℃左右,熔点不是很高,排除石墨等固体,应为金属晶体;C项所述为原子晶体;D项为分子晶体。
7.【答案】B
【解析】阴、阳离子结合成化合物的静电作用叫做离子键,静电作用包括相互吸引和相互排斥两个方面,A不符合题意;如AlCl3、BeCl2是由金属与活泼非金属形成的共价化合物,B符合题意;如HCl是通过共价键形成的,C不符合题意;如NH4+是由非金属元素形成的阳离子,铵盐为离子化合物,含离子键,D不符合题意。
8.【答案】D
【解析】A,石墨是层状结构,每层石墨中由共价键形成的最小的碳环上有六个碳原子;
B,氯化钠晶体中钠离子的配位数是6;
C,氯化铯晶体中,铯离子的配位数是8,每个Cs+周围等距离紧邻的有6个Cs+;
D,面心立方晶体中,晶胞立方体每个顶点上都有一个原子,面心上都有一个原子.
9.【答案】C
【解析】该晶胞中实际含钠原子2个,晶胞边长为
,则ρ=
,进一步化简后可得答案。
10.【答案】A
【解析】稀有气体分子内没有化学键,A正确;分子中含有两个氢原子的酸不一定是二元酸,关键看是否能电离出两个氢离子,B错误;含有共价键的晶体不一定是分子晶体,可能是原子晶体或离子晶体,C错误;非金属性是原子得电子能力,而单质的活泼性与物质的结构有关,D错误。
11.【答案】D
【解析】A,二者均属于原子晶体,均只含有共价键,故A正确;B,二者均属于原子晶体,故B正确;C,AlON属于原子晶体,只含有共价键,而Al2O3属于离子晶体,只含有离子键,故C正确;D,AlON属于原子晶体,而Al2O3属于离子晶体,晶体类型不同,故D错误;故选D。
12.【答案】A
【解析】根据题意知,该结构就是其分子结构,分子中含有的原子就是其化学式中含有的原子,直接数出其中的Ti原子和C原子个数即可,其分子式为Ti14C13.
13.【答案】D
【解析】在金刚石中,碳原子以共价键结合成空间网状结构,不存在具有有限固定组成的分子。
由于碳的原子半径比较小,碳与碳之间的共价键键能高,所以金刚石的硬度很大,因此A,B,C选项是正确的;但是由于金刚石是碳的单质,可以在空气或氧气中燃烧生成CO2分子,故D选项的说法是错误的。
14.【答案】D
【解析】金属晶体是靠金属键结合而成的,金属键是金属原子失去部分或全部外围电子形成的金属离子与自由电子之间强烈的相互作用。
15.【答案】C
【解析】在石墨晶体中,每一个碳原子与3个碳原子构成3个共价键,但属于这个碳原子的化学键只占3,因此,每个碳原子可形成3×1/2=3/2个C—C共价键。
即amolC原子可形成a×3/2×6.02×1023个共价键。
16.【答案】D
【解析】A,由于5r(A2+)=4r(B2﹣),即r+/r﹣=0.8,根据表中数据可知,该晶体的阳离子与阴离子半径之比与CsCl类似,故A错误;
B,由于该晶体与CsCl晶体类似,其配位数为8,晶胞类型为体心立方,即晶胞为一个立方体,阴、阳离子分别位于晶胞的顶点和体心,其微粒数均为1,故B错误;
C,一个晶胞中含有1个阴阳离子,则一个晶胞质量为:
,则晶胞体积为:
V=
,晶胞为立方体,则边长为:
,故C错误;
D,A2+离子位于晶胞体心,B2﹣离子位于晶胞的8个顶点,空间构型为立方体,故D正确;故选D。
17.【答案】A
【解析】水晶和金刚石都属于原子晶体;汞在常温常压下是液态,不是晶体。
18.【答案】D
【解析】根据金刚石的晶体结构特点可知最小环上碳原子数为6个,任意两个C—C键夹角为109°28′。
19.【答案】D
【解析】在金刚石的晶体中,含有由共价键形成的碳原子环,其中最小的环上所需碳原子数是6;金刚石中,每个碳原子周围与4个碳原子相连,呈正四面体结构,所以每个碳原子上任意两个C--C键间的夹角是109°28′,选D。
20.【答案】B
【解析】水是共价化合物,形成的晶体是分子晶体。
CsCl、KOH、Na2O2都是离子晶体,但是CsCl中只有离子键。
KOH由K+和OH-组成,OH-中存在极性共价键,因此B选项符合题意。
Na2O2由Na+和组成,中存在非极性共价键,不符合题意。
21.【答案】
(1)非密置层 4 密置 6
(2)6 1 (3)六 ⅥA Po 6s26p4
【解析】
22.【答案】
(1)BCEF E
(2)A (3)ADE (4)BCF AD
【解析】根据构成晶体的粒子不同,分子晶体由分子通过分子间力构成,原子晶体由原子通过共价键构成。
属于分子晶体的有B、C、E、F,其中晶体氩是单原子分子构成的晶体;原子晶体和单原子分子晶体都由原子直接构成,原子晶体有A、D,但化合物只有A;分子晶体熔化时,一般不破坏化学键;原子晶体熔化时,破坏化学键。
23.【答案】
(1)12 4
(2)
【解析】
(1)由图甲可知Al晶胞为面心立方晶胞,配位数为12。
一个Al晶胞中含有Al的数目为8×
+6×
=4个。
(2)由图乙知晶胞的棱长为
=2
d。
若该晶体的密度为ρ,则ρ×(2
d)3=
×M,ρ=
。
24.【答案】
(1)3d34s2;
(2)O;sp3;硫酸分子中的非羟基氧原子数比亚硫酸多;
(3)①能;②一4;钙离子、氧离子与钠离子、氯离子的离子半径与离子电荷数
【解析】
(1)锰是25号元素,3d和4s上的电子是其价电子,根据构造原理知其价电子排布式为:
3d34s2,故答案为:
3d34s2;
(2)同一主族中,元素的电负性随着原子序数的增大而减小,O元素的非金属性比S强,所以O元素的电负性大于S;H2S分子中S原子含有4个价层电子对,所以其杂化轨道类型为sp3,同一元素的不同含氧酸中,非羟基氧原子数越大其酸性越强,硫酸分子中的非羟基氧原子数比亚硫酸多,所以H2SO4的酸性大于H2SO3的酸性,
故答案为:
O;sp3;硫酸分子中的非羟基氧原子数比亚硫酸多;
(3)①NH2﹣NH2中氮原子含有孤电子对,所以能作配体,故答案为:
能;
②一个CaO晶胞中含有Ca2+数=×
=4,晶格能和离子所带电荷成正比,与离子半径成反比,所以要比较钙离子、氧离子与钠离子、氯离子的离子半径与离子电荷数,故答案为:
4;钙离子、氧离子与钠离子、氯离子的离子半径与离子电荷数
25.【答案】
(1)1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10
(2)CuO
(3)配位 sp3 H3O+或PH3等
(4)高
【解析】
(1)Cu价电子构型是3d104s1,失电子时先失去最外层的1个电子,故基态Cu+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d10。
(2)铜离子半径大于氧离子半径,故A为氧离子,B为铜离子,晶胞中Cu离子有8个在顶角,4个在棱边上,有2个分别处于上、下面心上,有1个在体心,则1个晶胞中铜离子数为:
1+2×
+4×
+8×
=4,O离子全部在晶胞内部,1个晶胞中含有4个,故其化学式为CuO。
(3)Cu2+与外界的SO42-以离子键相结合,与NH3以配位键相结合;NH3中N原子的杂化方式是sp3杂化;与NH3分子互为等电子体的微粒有H3O+、PH3、CH3-等。
(4)CuO中氧离子半径小于CuCl中Cl-半径,Cu2+半径小于Cu+半径,故CuO的晶格能大于CuCl的晶格能,则CuO的熔点比CuCl的熔点高。
26.【答案】
(1)3∶1
(2)1 (3)29 (4)6
【解析】根据晶胞结构,利用均摊法计算出一个晶胞中阴阳离子个数;根据微粒结构特点和N3-推断出Xn+为Fe3+
27.【答案】
(1)分子Al2Cl6
(2)6氧化镁中氧离子半径小于氯离子,晶格能较大,熔点高于氯化钠 (3)3:
2面心
【解析】
(1)根据氯化铝物理性质判断晶体类型;根据密度计算摩尔质量,确定分子式;
(2)根据NaCl晶体的晶胞结构判断配位数;判断氧化镁和氯化钠的晶体类型,根据微粒间相互作用大小判断熔点;
(3)根据面心立方和体心立方晶胞结构判断配位数;根据两种晶胞的配位数,比较密度大小.
28.【答案】
(1)同位素 4 ⅣB
1s22s22p63s23p63d24s2(或[Ar]3d24s2) d
(2)BaTiO3
(3)极性共价键(或共价键)、配位键 H2O、Cl-
【解析】
29.【答案】
【解析】分子晶体的结构和性质的考查。
构成粒子是分子,相互作用力是分子间作用力。
硬度小熔沸点低固态熔融状态均不导电。
30.【答案】Fe2Al
【解析】根据晶胞的结构图可知,铁原子分布在立方体的体心、顶点、棱边的中点、面心,利用均摊法可知晶胞中含有铁原子数为1+=8,铝原子分布在立方体的体内,数目为4,所以铁原子与铝原子的个数之比为8:
4=2:
1,据此写出化学式;
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 人教选修3第三章 晶体结构和性质选择填空练习试题含答案 选修 第三 晶体结构 性质 选择 填空 练习 试题 答案