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1、高考化学一轮复习晶体结构与性质过关训练试题（原卷版）考试时间：40分钟 满分：100分一、单项选择题：本题包括12小题，每小题5分，共60分.1下列数据是对应物质的熔点()：BCl3Al2O3Na2ONaClAlF3AlCl3干冰SiO31072 0739208011 291190571 723据此做出的下列判断中错误的是()A铝的化合物的晶体中有的是离子晶体B表中只有BCl3和干冰是分子晶体C同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体D不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体2下列关于金属晶体的叙述中，正确的是()A温度越高，金属的导电性越强B常温下，金属单质都以金属晶体形式存在C金属晶体堆积密度大
2、，能充分利用空间的原因是金属键没有饱和性和方向性D金属阳离子与自由电子之间的强烈作用，在外力作用下会发生断裂，故金属无延展性3干冰和二氧化硅晶体同属A族元素的最高价氧化物，它们的熔、沸点差别很大的原因是()A二氧化硅分子量大于二氧化碳分子量BCO键键能比SiO键键能小C干冰为分子晶体，二氧化硅为原子晶体D干冰易升华，二氧化硅不能4下列关于晶体的说法中，正确的是_(填序号)。分子晶体可能是单质，也可能是化合物分子晶体中一定存在分子间作用力，不一定存在共价键原子晶体中可能含有单个分子原子晶体中可能含有非极性键离子晶体中一定含有金属元素离子晶体中只含有离子键，不含有共价键由金属元素和非金属元素组成的
3、晶体一定是离子晶体在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子金属晶体熔化时破坏金属键A. B C D5下面有关晶体的叙述中，错误的是()A白磷晶体中，分子之间通过共价键结合B金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子C在NaCl晶体中每个Na(或Cl)周围都紧邻6个Cl或Na)D离子晶体在熔化时，离子键被破坏，而分子晶体熔化时，化学键不被破坏6在硼酸B(OH)3分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是()Asp，范德华力 Bsp2，范德华力Csp2，氢键 Dsp3，氢键7有一种蓝色晶体可表示为MxFey(CN
4、)6，经X射线研究发现，它的结构特征是Fe3和Fe2互相占据立方体互不相邻的顶点，而CN位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法不正确的是()A该晶体的化学式为MFe2(CN)8B该晶体属于离子晶体，M呈1价C该晶体属于离子晶体，M呈2价D晶体中与每个Fe3距离最近且等距离的CN为6个8通常情况下，氯化钠、氯化铯、二氧化碳和二氧化硅的晶体结构如下图所示：下列关于这些晶体结构和性质的叙述不正确的是()A同一主族的元素与另一相同元素所形成的化学式相似的物质不一定具有相同的晶体结构B氯化钠、氯化铯和二氧化碳的晶体的晶胞结构都是立方体，它们具有相似的物理性质C二氧化碳晶体是分子
5、晶体，其中不仅存在分子间作用力，而且也存在共价键D在二氧化硅晶体中，平均每个Si原子形成4个SiO共价单键9下列关于晶体的说法一定正确的是()A分子晶体中都存在共价键B如图CaTiO3晶体中每个Ti4与6个O2相邻CSiO2晶体中每个硅原子与4个氧原子以共价键相结合D金属晶体的熔点一定比分子晶体的熔点高10铁有如下、三种晶体结构，三种晶体在不同温度下能发生转化。下列说法不正确的是()A、三种晶体互为同分异构体BFe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有6个C将铁加热到1 500 分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型不同，化学性质相同D Fe晶体为面心立方最密堆积11石英晶体的平面示意图如图
6、，它实际上是立体的网状结构(可以看作是晶体硅中的每个SiSi键中插入一个O)，其中硅、氧原子数比是mn，有关叙述正确的是()Amn21B6 g该晶体中含有0.1NA个分子C原硅酸根(SiO)的结构为4，则二聚原硅酸根离子Si2O中的x5D石英晶体中由硅、氧原子构成的最小的环上含有的Si、O原子个数和为1212二茂铁(C5H5)2Fe的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件，它开辟了有机金属化合物研究的新领域。已知二茂铁的熔点是173 (在100 时开始升华)，沸点是249 ，不溶于水，易溶于苯、乙醚等非极性溶剂。下列说法不正确的是()A二茂铁属于分子晶体B在二茂铁结构中，C5H与Fe2
7、之间形成的化学键类型是离子键C已知环戊二烯的结构式为，则其中仅有1号碳原子采取sp3杂化DC5H中一定含键二、填空题：本题包括3小题，共40分。13（13分）下图为几种晶体或晶胞的示意图：请回答下列问题：(1)上述晶体中，粒子之间以共价键结合形成的晶体是_。(2)冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为_。(3)NaCl晶胞与MgO晶胞相同，NaCl晶体的晶格能_(填“大于”或“小于”)MgO晶体，原因是_。(4)每个Cu晶胞中实际占有_个Cu原子，CaCl2晶体中Ca2的配位数为_。(5)冰的熔点远高于干冰，除H2O是极性分子、CO2是非极性分子外，还有一个重要的原
8、因是_。14（14分）碳元素的单质有多种形式，如图所示，依次是C60、石墨和金刚石的结构图：回答下列问题：(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为_。(2)金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为_、_。(3)C60属于_晶体，石墨属于_晶体。(4)石墨晶体中，层内CC键的键长为142 pm，而金刚石中CC键的键长为154 pm。其原因是金刚石中只存在CC间的_共价键，而石墨层内的CC间不仅存在_共价键，还有_键。(5)金刚石晶胞含有_个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r_a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率_(不要
9、求计算结果)。15(13分)氮和氧是地球上含量极为丰富的元素。请回答下列问题：(1)从原子轨道重叠方式考虑，氮气分子中的共价键类型有_；氮气分子比较稳定的原因是_。(2)C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为_(用元素符号表示)；NH3易溶于水而CH4难溶于水的原因是_。(3)X中所有电子恰好充满K、L、M 3个电子层。X与N3形成的晶体结构如图所示。X原子的核外电子运动状态有_种；基态N3的电子排布式为_；与N3等距离且最近的X有_个。X2和Zn2分别可与NH3形成X(NH3)42、Zn(NH3)42，两种配离子中提供孤电子对的原子均为_(写元素名称)。已知两种配离子都具有对称的空间构型，Z
10、n(NH3)42中的两个NH3被两个Cl取代只能得到一种结构的产物，而X(NH3)42中的两个NH3被两个Cl取代能得到两种结构不同的产物，则X(NH3)42的空间构型为_；Zn(NH3)42中Zn的杂化类型为_。(4)最新研究发现，水能凝结成13种类型的结晶体。除普通冰外，还有30 才凝固的低温冰，180 依然不变的热冰，比水密度大的重冰等。重冰的晶胞结构如图所示。已知晶胞参数a333.7 pm，阿伏加德罗常数的值取6.021023，则重冰的密度为_gcm3(计算结果精确到0.01)。高考化学一轮复习晶体结构与性质过关训练试题（解析版）考试时间：40分钟 满分：100分一、单项选择题：本题包
11、括12小题，每小题5分，共60分.1下列数据是对应物质的熔点()：BCl3Al2O3Na2ONaClAlF3AlCl3干冰SiO31072 0739208011 291190571 723据此做出的下列判断中错误的是()A铝的化合物的晶体中有的是离子晶体B表中只有BCl3和干冰是分子晶体C同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体D不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体【答案】B2下列关于金属晶体的叙述中，正确的是()A温度越高，金属的导电性越强B常温下，金属单质都以金属晶体形式存在C金属晶体堆积密度大，能充分利用空间的原因是金属键没有饱和性和方向性D金属阳离子与自由电子之间的强烈作用，在外力作用下
12、会发生断裂，故金属无延展性【答案】 C【解析】 温度高，金属离子的热运动加快，对自由电子的移动造成阻碍，导电性减弱，A项错；常温下，Hg为液态，不属于晶体形态，B项错；金属键无方向性和饱和性，在外力作用下，一般不会断裂，即金属具有延展性，D项错；正是因为金属键无方向性和饱和性，所以金属晶体中的金属原子一般采用最密堆积，尽量充分利用空间，C项正确。3干冰和二氧化硅晶体同属A族元素的最高价氧化物，它们的熔、沸点差别很大的原因是()A二氧化硅分子量大于二氧化碳分子量BCO键键能比SiO键键能小C干冰为分子晶体，二氧化硅为原子晶体D干冰易升华，二氧化硅不能【答案】 C【解析】 干冰和SiO2所属晶体类
13、型不同，干冰为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力；SiO2为原子晶体，熔化时破坏化学键，所以熔点较高。4下列关于晶体的说法中，正确的是_(填序号)。分子晶体可能是单质，也可能是化合物分子晶体中一定存在分子间作用力，不一定存在共价键原子晶体中可能含有单个分子原子晶体中可能含有非极性键离子晶体中一定含有金属元素离子晶体中只含有离子键，不含有共价键由金属元素和非金属元素组成的晶体一定是离子晶体在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子金属晶体熔化时破坏金属键A. B C D【答案】 D【解析】 分子晶体由分子组成，如H2、O2、白磷等非金属单质形成的晶体及大多数共价化合物形成的晶体，如酸、大多数有机物等，故正
14、确。分子晶体是分子通过分子间作用力形成的晶体，故一定存在分子间作用力，但不一定存在共价键，如稀有气体形成的分子晶体中就不存在共价键，故正确。原子晶体是相邻原子间以共价键相结合而形成的具有空间网状结构的晶体，故原子晶体中没有单个分子，故错误。金刚石是原子晶体，晶体中只含有碳碳非极性键，故正确。NH4Cl是离子晶体，但只含有非金属元素，故错误。NaOH、Na2O2、NH4Cl中除了含有离子键，还含有共价键，故错误。AlCl3是由金属元素和非金属元素组成的分子晶体，故错误。金属晶体中含有金属阳离子和自由电子，没有阴离子，故错误。金属晶体是金属原子通过金属键形成的晶体，熔化时需要破坏金属键，故正确。5
15、下面有关晶体的叙述中，错误的是()A白磷晶体中，分子之间通过共价键结合B金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子C在NaCl晶体中每个Na(或Cl)周围都紧邻6个Cl或Na)D离子晶体在熔化时，离子键被破坏，而分子晶体熔化时，化学键不被破坏【答案】 A【解析】 白磷晶体为分子晶体，分子之间通过范德华力结合，A错误；金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子，B正确；在NaCl晶体中每个Na(或Cl)周围都紧邻6个Cl(或Na)，C正确；离子晶体在熔化时，离子键被破坏，而分子晶体熔化时，分子间作用力被破坏，化学键不被破坏，D正确。6在硼酸B(OH)3分子中，B原子与
16、3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是()Asp，范德华力 Bsp2，范德华力Csp2，氢键 Dsp3，氢键【答案】 C【解析】 石墨晶体中C原子为sp2杂化，层与层之间以范德华力结合，硼酸B(OH)3分子中，B原子也为sp2杂化，但由于B(OH)3中B原子与3个羟基相连，羟基间能形成氢键，故同层分子间的主要作用力为氢键。7有一种蓝色晶体可表示为MxFey(CN)6，经X射线研究发现，它的结构特征是Fe3和Fe2互相占据立方体互不相邻的顶点，而CN位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法不正确的是()A该
17、晶体的化学式为MFe2(CN)8B该晶体属于离子晶体，M呈1价C该晶体属于离子晶体，M呈2价D晶体中与每个Fe3距离最近且等距离的CN为6个【答案】 C【解析】 由图可推出晶体中阴离子的最小结构单元中含Fe2个数为4，同样可推出含Fe3个数也为，CN为123，因此阴离子为Fe2(CN)6，则该晶体的化学式只能为MFe2(CN)6，由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体，M的化合价为1价，故A、B项正确；由图可看出与每个Fe3距离最近且等距离的CN为6个，D正确。8通常情况下，氯化钠、氯化铯、二氧化碳和二氧化硅的晶体结构如下图所示：下列关于这些晶体结构和性质的叙述不正确的是()A同一主族的元素与另一相
18、同元素所形成的化学式相似的物质不一定具有相同的晶体结构B氯化钠、氯化铯和二氧化碳的晶体的晶胞结构都是立方体，它们具有相似的物理性质C二氧化碳晶体是分子晶体，其中不仅存在分子间作用力，而且也存在共价键D在二氧化硅晶体中，平均每个Si原子形成4个SiO共价单键【答案】 B【解析】 SiO2和CO2的化学式相似，但其晶体结构不同，A项正确。二氧化碳为分子晶体，分子间存在分子间作用力，分子内部碳原子和氧原子间形成共价键；氯化钠和氯化铯为离子晶体，所以三者物理性质不同，B项错误、C项正确。根据二氧化硅的结构可判断D项正确。9下列关于晶体的说法一定正确的是()A分子晶体中都存在共价键B如图CaTiO3晶体
19、中每个Ti4与6个O2相邻CSiO2晶体中每个硅原子与4个氧原子以共价键相结合D金属晶体的熔点一定比分子晶体的熔点高【答案】 C【解析】 有些单原子的分子晶体中不存在共价键，如稀有气体构成的晶体，A错；由题图可知，CaTiO3晶体中Ti4位于顶点而O2位于面心，所以CaTiO3晶体中每个Ti4与12个O2相邻，B错误；SiO2晶体中每个Si原子与4个O原子以共价键相结合，C正确；有些金属晶体的熔点比分子晶体的熔点低，如汞在常温下为液体，D错。10铁有如下、三种晶体结构，三种晶体在不同温度下能发生转化。下列说法不正确的是()A、三种晶体互为同分异构体BFe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有
20、6个C将铁加热到1 500 分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型不同，化学性质相同D Fe晶体为面心立方最密堆积【答案】 A【解析】 Fe的、三种晶体结构不同，属于同素异形体，不是同分异构体，故A不正确；Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子是相邻顶点上铁原子，与每个铁原子等距离且最近的铁原子同层有4个，上、下层各1个，故共有6个，故B正确；急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型不同，结构不同，物理性质不同，但化学性质相同，故C正确；Fe晶体中Fe原子处于顶点与面心，属于面心立方最密堆积，故D正确。11石英晶体的平面示意图如图，它实际上是立体的网状结构(可以看作是晶体硅中的每个SiSi键中
21、插入一个O)，其中硅、氧原子数比是mn，有关叙述正确的是()Amn21B6 g该晶体中含有0.1NA个分子C原硅酸根(SiO)的结构为4，则二聚原硅酸根离子Si2O中的x5D石英晶体中由硅、氧原子构成的最小的环上含有的Si、O原子个数和为12【答案】 D【解析】 每个Si原子占有O原子个数42；该晶体是原子晶体，不存在分子；原硅酸(H4SiO4)的结构可表示为，两个原硅酸分子可发生分子间脱水生成二聚原硅酸：，二聚原硅酸电离出6个H后，形成带6个负电荷的二聚原硅酸根离子，x7；在SiO2晶体中，由Si、O构成的最小单元环中共有12个原子。12二茂铁(C5H5)2Fe的发现是有机金属化合物研究中具
22、有里程碑意义的事件，它开辟了有机金属化合物研究的新领域。已知二茂铁的熔点是173 (在100 时开始升华)，沸点是249 ，不溶于水，易溶于苯、乙醚等非极性溶剂。下列说法不正确的是()A二茂铁属于分子晶体B在二茂铁结构中，C5H与Fe2之间形成的化学键类型是离子键C已知环戊二烯的结构式为，则其中仅有1号碳原子采取sp3杂化DC5H中一定含键【答案】 B【解析】 A项，根据二茂铁熔点低、易升华，易溶于苯、乙醚等非极性溶剂可知，二茂铁为分子晶体，正确；B项，C5H提供孤电子对，Fe2提供空轨道，二者形成配位键，错误；C项，1号碳原子含有4个键，无孤电子对，杂化类型为sp3，2、3、4、5号碳原子有
23、3个键，无孤电子对，杂化类型为sp2，因此仅有1号碳原子采取sp3杂化，正确；D项，C5H中碳原子没有达到饱和，存在碳碳双键，成键原子间只能形成一个键，另一个键必然形成键，正确。二、填空题：本题包括3小题，共40分。13（13分）下图为几种晶体或晶胞的示意图：请回答下列问题：(1)上述晶体中，粒子之间以共价键结合形成的晶体是_。(2)冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为_。(3)NaCl晶胞与MgO晶胞相同，NaCl晶体的晶格能_(填“大于”或“小于”)MgO晶体，原因是_。(4)每个Cu晶胞中实际占有_个Cu原子，CaCl2晶体中Ca2的配位数为_。(5)冰的熔
24、点远高于干冰，除H2O是极性分子、CO2是非极性分子外，还有一个重要的原因是_。【答案】(1)金刚石晶体(2)金刚石MgOCaCl2冰干冰(3)小于MgO晶体中离子的电荷数大于NaCl晶体中离子电荷数；且r(Mg2)r(Na)、r(O2)r(Cl)(4)48(5)H2O分子之间能形成氢键【解析】(2)离子晶体的熔点与离子半径及离子所带电荷数有关，离子半径越小，离子所带电荷数越大，则离子晶体熔点越高。金刚石是原子晶体，熔点最高，冰、干冰均为分子晶体，冰中存在氢键，冰的熔点高于干冰。(4)铜晶胞实际占有铜原子数用均摊法分析：864，氯化钙类似氟化钙，Ca2的配位数为8，Cl配位数为4。14（14分
25、）碳元素的单质有多种形式，如图所示，依次是C60、石墨和金刚石的结构图：回答下列问题：(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为_。(2)金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为_、_。(3)C60属于_晶体，石墨属于_晶体。(4)石墨晶体中，层内CC键的键长为142 pm，而金刚石中CC键的键长为154 pm。其原因是金刚石中只存在CC间的_共价键，而石墨层内的CC间不仅存在_共价键，还有_键。(5)金刚石晶胞含有_个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r_a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率_(不要求计算结果)。【答案
26、】(1)同素异形体(2)sp3sp2(3)分子混合 (4)(或大或p-p ) (5)8【解析】(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管都是由同种元素形成的不同单质，故它们互为同素异形体。(2)在金刚石中，每个碳原子都形成四个共价单键，故碳原子的杂化方式为sp3；石墨烯中碳原子采用sp2杂化。(3)一个“C60”就是一个分子，故C60属于分子晶体；石墨层与层之间是范德华力，而同一层中碳原子之间是共价键，故形成的晶体为混合晶体。(4)在金刚石晶体中，碳原子之间只形成共价单键，全部为键；在石墨层内的碳原子之间既有键又有键。(5)晶胞中顶点微粒数为：81，面心微粒数为：63，体内微粒数为4，共含有8个碳原
27、子；晶胞内含有四个碳原子，则晶胞体对角线长度与四个碳原子直径相同，即a8r，ra；碳原子的体积为：8r3，晶胞体积为：a3，碳原子的空间利用率为：。15(13分)氮和氧是地球上含量极为丰富的元素。请回答下列问题：(1)从原子轨道重叠方式考虑，氮气分子中的共价键类型有_；氮气分子比较稳定的原因是_。(2)C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为_(用元素符号表示)；NH3易溶于水而CH4难溶于水的原因是_。(3)X中所有电子恰好充满K、L、M 3个电子层。X与N3形成的晶体结构如图所示。X原子的核外电子运动状态有_种；基态N3的电子排布式为_；与N3等距离且最近的X有_个。X2和Zn2分别可与NH
28、3形成X(NH3)42、Zn(NH3)42，两种配离子中提供孤电子对的原子均为_(写元素名称)。已知两种配离子都具有对称的空间构型，Zn(NH3)42中的两个NH3被两个Cl取代只能得到一种结构的产物，而X(NH3)42中的两个NH3被两个Cl取代能得到两种结构不同的产物，则X(NH3)42的空间构型为_；Zn(NH3)42中Zn的杂化类型为_。(4)最新研究发现，水能凝结成13种类型的结晶体。除普通冰外，还有30 才凝固的低温冰，180 依然不变的热冰，比水密度大的重冰等。重冰的晶胞结构如图所示。已知晶胞参数a333.7 pm，阿伏加德罗常数的值取6.021023，则重冰的密度为_gcm3(
29、计算结果精确到0.01)。【答案】 (1)键和键 氮氮三键的键能大(2)NOC NH3为极性分子且和H2O分子间能形成氢键，而CH4为非极性分子，与H2O分子间不能形成氢键(3)29 1s22s22p6 6 氮 平面正方形 sp3(4)1.61【解析】 (1)氮气分子的结构式为NN，其中的共价键类型为一个键和两个键，氮气分子比较稳定的原因是氮氮三键的键能大，不易被破坏。(2)由于同周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势，但N元素最外层的2p轨道上只有3个电子，属于半充满状态，比较稳定，所以N元素的第一电离能大于O元素的，因此C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为NOC；NH3分子为极性分子且和
30、水分子间能形成氢键，因此NH3易溶于水，CH4为非极性分子，且与H2O分子间不能形成氢键，所以CH4不易溶于水。(3)X中所有电子恰好充满K、L、M 3个电子层，则X原子核外电子数为2818129，即X是29号元素Cu，因为原子核外没有运动状态完全相同的两个电子存在，所以Cu原子核外电子的运动状态共有29种；基态N3的电子排布式为1s22s22p6；结合题意及晶体结构图可知，白球表示N3，黑球表示Cu，则与N3等距离且最近的Cu有6个。NH3分子中的N原子上有孤电子对，所以两种配离子中提供孤电子对的原子均为氮。已知两种配离子都具有对称的空间构型，Zn(NH3)42中的两个NH3被两个Cl取代只能得到一种结构的产物，说明该配离子为正四面体结构，其中Zn的杂化类型为sp3杂化，而Cu(NH3)42中的两个NH3被两个Cl取代能得到两种结构不同的产物，说明该配离子为平面正方形结构，两种不同的结构分别为两个氯原子在同一边上和在对角线上。(4)根据重冰的晶胞结构可知，1个晶胞中含有2个水分子，所以该晶胞的质量为 g g，其体积为a3(333.71010 cm)33.721023 cm3，所以该晶体的密度为 g(3.721023) cm31.61 gcm3。15