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1、第三章晶体结构与性质单元测试卷一、单选题(共15小题) 1.晶胞是晶体结构中可重复出现的最小的结构单元，C60晶胞结构如下图所示，下列说法正确的是()A C60摩尔质量是720B C60与苯互为同素异形体C 在C60晶胞中有14个C60分子D 每个C60分子周围与它距离最近等距离的C60分子有12个2.下列物质不属于分子晶体的是（ ）A SO2B SiO2C HNO3D 葡萄糖3.下列性质中，可以较充分说明某晶体是离子晶体的是()A 具有较高的熔点B 固态不导电，水溶液能导电C 可溶于水D 固态不导电，熔融状态能导电4.已知CsCl晶体的密度为gcm3，NA为阿伏加德罗常数，相邻的两个Cs的核
2、间距为acm，如图所示，则CsCl的相对分子质量可以表示为()ANAa3BCD5.下列叙述中，结论(事实)和对应的解释(事实)均不正确的是()A 金刚石的熔、沸点高于晶体硅，因为CC键的键能大于SiSi键的键能B 二氧化硅晶体中不存在SiO2分子，因为它含有硅氧四面体的空间网状结构C 稀有气体的晶体属于共价晶体，因为其组成微粒是原子，不存在分子间作用力D 立体构型为正四面体结构的分子中，化学键的键角不一定是10928，有可能为606.下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是（）A 熔点：NaFMgF2AlF3B 晶格能：NaFNaClNaBrC 阴离子的配位数：CsClNaClCaF2D 硬度
3、：MgOCaOBaO7.下图为冰的一种骨架形式，依此为单位向空间延伸，请问该冰中的每个水分子有几个氢键()A 2B 4C 8D 128.下列叙述所指的物质一定是金属单质的是()A 具有金属光泽并能导电的固体B 晶体里有阳离子而没阴离子且具有延展性的固体C 单质跟碱溶液反应有氢气生成的固体D 具有显著还原性的固体9.某离子化合物的晶胞结构如图所示，则该晶体中X、Y的离子个数之比是（）A 4：1B 1：1C 2：1D 1：210.由Al元素和N元素形成的某种化合物的晶胞如图所示，已知N原子位于晶胞体对角线的处。假设该化合物晶体的密度为gcm3，NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞中相距最近的两个N原子
4、之间的距离为()AcmBcmCcmDcm11.下列各组物质的熔、沸点按由低到高的顺序排列正确的是()A 冰、干冰、氯化钠、金刚石B 汞、钠、烧碱、二氧化硅C NaCl、KCl、CsClD H2O、H2S、H2Se、H2Te12.最近发现，只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性。鉴于这三种元素都是常见元素，从而引起广泛关注。该新型超导晶体的一个晶胞如图所示，则该晶体的化学式为()A Mg2CNi3B MgC2NiC MgCNi2D MgCNi313.下列不属于金属晶体的共性的是()A 易导电B 易导热C 有延展性D 高熔点14.下面的排序不正确的是()A 晶体熔点由低到高：F2Cl2Br2
5、I2B 熔点由高到低：RbKNaC 硬度由大到小：金刚石碳化硅晶体硅D 晶格能由大到小：NaFNaClNaBrNaI15.SiCl4的分子结构与CCl4相似，对其进行的下列推测中不正确的是（）A SiCl4晶体是分子晶体B 常温、常压下SiCl4是气体C SiCl4的分子是由极性键形成的非极性分子D SiCl4的熔点高于CCl4二、计算题(共3小题) 16.下图是金属钨晶体中的一个晶胞的结构示意图，它是一种体心立方结构。实验测得金属钨的密度为19.30 gcm3，钨的相对原子质量是183.9。假设金属钨原子为等径刚性球，试完成下列问题：(1)每一个晶胞中均摊到_个钨原子。(2)计算晶胞的边长a
6、。(3)计算钨的原子半径r(提示：只有体对角线上的各个球才是彼此接触的)。17.用晶体的X射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数，对金属铜的测定得到以下结果：晶胞为面心立方最密堆积，边长为361 pm。又知铜的密度为9.00 gcm3，该铜晶胞的体积是cm3，晶胞的质量是g，阿伏加德罗常数为。列式计算，已知Ar（Cu）63.618.NaCl晶体中Na+与Cl-都是等距离交错排列，若食盐的密度是2.2 gcm-3，阿伏加德罗常数为6.021023mol-1,食盐的摩尔质量为58.5 gmol-1。则食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离是多少？三、填空题(共3小题) 19.CaO与NaCl的晶胞同
7、为面心立方结构，已知CaO晶体密度为a gcm3，NA表示阿伏加德罗常数，则CaO晶胞体积为_cm3。20.（1）晶体类型的判断CO能与金属Fe形成Fe（CO）5，该化合物的熔点为253 K，沸点为376 K，其固体属于晶体。氧和钠的氢化物所属的晶体类型分别为_和_。（2）晶体微粒间作用力Mn（NO3）2中的化学键除了键外，还存在_。Ge单晶具有金刚石型结构，其微粒之间存在的作用力是_。单质铜及镍都是由_键形成的晶体。（3）晶体熔、沸点高低的比较在CO2低压合成甲醇反应（CO23H2CH3OHH2O）所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为_，原因是_。K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构
8、型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是_。GaF3的熔点高于1 000 ，GaCl3的熔点为77.9 ，其原因是_。单质氧有两种同素异形体，其中沸点高的是_（填分子式），原因是_。21.纯铜在工业上主要用来制造导线、电器元件等，铜能形成1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)4SO4H2O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
9、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”)。答案解析1.【答案】D【解析】C60摩尔质量是为720gmol1，苯是C、H化合物，C60晶胞中有4个C60分子。2.【答案】B【解析】SiO2属于原子晶体。3.【答案】D【解析】A选项，原子晶体熔点也较高；B选项，有些分子晶体如HCl的水溶液也能导电；C选项，有些分子晶体也溶于水；离子晶体在熔融时可导电。4.【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MVNAa3NA。5.【答案】C【解析】稀有气体的晶体属于分子晶体，存在分子间作用力，不存
10、在共价键，C项正确。6.【答案】A【解析】A，离子半径Na+Mg2+Al3+，离子半径越小，电荷越多，晶格能越大，则熔点越高，故A错误；B，离子半径BrClF，离子半径越小，所带电荷数越大，晶格能越大，故B正确；C，NaCl、CsCl、CaF2的晶胞结构分别为：，结合图可知，CsCl为立方体心结构，Cl的配位数是8；在CaF2晶胞中每个Ca2+连接4个氟离子，但在下面一个晶胞中又连接4个氟离子，所以其配位数为8，在CaF2晶胞中每个F连接4个钙离子，所以其配位数为4；NaCl为立方面向结构，钠离子的配位数为6，Cl的配位数是6，则阴离子的配位数：CsClNaClCaF2，故C正确；D，原子半径
11、BaCaMg，原子半径越大，键能越小，硬度越小，故D正确7.【答案】A。【解析】每个水分子与四个方向的其他4个水分子形成氢键，因此每个水分子具有的氢键个数为4122。8.【答案】B【解析】A项可举反例，石墨有金属光泽但不是金属元素，A项不正确。B项中晶体里有阳离子而无阴离子，可推出一定不是离子晶体，而应为金属晶体。又具有延展性可知一定为金属单质。C项中可举反例单质硅，D项中可举反例单质碳等。9.【答案】B【解析】利用均摊法进行计算，由图可知Y离子位于此晶胞的中心，数目为1，X离子位于8个顶点，数目为 1，Y离子位于此晶胞的中心，数目为1，所以阴、阳离子个数比是1：110.【答案】A【解析】将题
12、图中立方体顶面上的4个顶点从左上角小球开始按逆时针方向依次标为1、2、3、4，将立方体的体心和1、3号小球连接起来，则形成1个等腰三角形，晶胞中相距最近的两个N原子之间的距离即为该等腰三角形的中位线的长度，故两个相距最近的N原子之间的距离等于晶胞面对角线的一半。根据晶胞结构可知，1个晶胞中含有4个N原子、4个Al原子，设晶胞边长为acm，则晶体的密度gcm3gcm3，即a，由此可知相距最近的两个N原子之间的距离为cm。11.【答案】B【解析】本题是如何比较不同类别物质的熔、沸点的高低。熔、沸点：金刚石氯化钠冰干冰，A项错误；一般情况下，熔、沸点：原子晶体离子晶体金属晶体，故熔、沸点：汞钠烧碱二
13、氧化硅，B项正确；离子晶体的熔、沸点与晶格能的大小有关，离子半径越小晶格能越大，故熔、沸点：NaClKClCsCl，C项错误；分子晶体的熔、沸点和分子间作用力有关，分子的相对分子质量越大分子间作用力越大，但是水中含有氢键，熔、沸点反常，故熔、沸点：H2SH2SeH2TeH2O，D项错误。12.【答案】D【解析】由计算法则知，属于该晶胞的原子个数Mg1个、Ni3个、C1个。13.【答案】D【解析】A，B，C都属于金属的通性。并不是所有的金属都具有高熔点，如汞在常温下是液体。14.【答案】B【解析】卤素单质的晶体都属于分子晶体，熔化时破坏的是分子间作用力，范德华力只与相对分子质量有关，所以熔点由低
14、到高：F2Cl2Br2I2，A项正确；钠、钾、铷均属于金属晶体，熔点与金属键的强弱有关，金属原子的价电子数越多、半径越小，金属键越强，熔点越高，钠、钾、铷原子的价电子数相同，原子半径由大到小的顺序为RbKNa，熔点由低到高的顺序为RbKNa，B项错误；原子半径越小，共价键键长越短，键能越大，硬度越大，故硬度由大到小：金刚石碳化硅晶体硅，C项正确；离子晶体中离子所带电荷越多、半径越小，晶格能越大，晶格能由大到小：NaFNaClNaBrNaI，D项正确。15.【答案】B【解析】由于SiCl4具有分子结构，所以属于分子晶体。在常温、常压下SiCl4是液体。CCl4的分子是正四面体结构，SiCl4与C
15、Cl4的结构相似，也是正四面体结构，是含极性键的非极性分子。影响分子晶体熔、沸点的因素是分子间作用力的大小，在SiCl4分子间、CCl4分子间只有范德华力，SiCl4的相对分子质量大于CCl4的相对分子质量，所以SiCl4的分子间作用力比CCl4的大，熔、沸点比CCl4的高。16.【答案】(1)2(2)3.16108cm(3)1.37108cm【解析】(1)正确应用均摊法确定一个晶胞中包含的各粒子的数目。(2)应用基本关系式：，先求出晶胞的体积，然后根据Va3计算晶胞的边长。17.【答案】4.7010234.231022NA6.011023mol1【解析】铜晶胞的体积V（3611010cm）3
16、4.701023cm3，所以晶胞的质量为mV4.701023cm39.00 gcm34.231022g；又知铜晶体为面心立方结构，一个晶胞中含4个Cu原子，所以阿伏加德罗常数为NA6.011023mol1。18.【答案】两个距离最近的Na+中心间的距离=4.010-8cm。【解析】从上述NaCl晶体结构模型中分割出一个小立方体，如图中所示:其中a代表其边长,d代表两个Na+中心间的距离。由此小立方体不难想像出顶点上的每个离子均为8个小立方体所共有。因此小立方体含Na+:41/8=1/2,含Cl-:41/8=1/2,即每个小立方体含有1/2个（Na+-Cl-）离子对，每个小立方体的质量,解得:=
17、2.8110-8cm两个距离最近的Na+中心间的距离=4.010-8cm。19.【答案】【解析】依据NaCl晶胞的结构可知，每个CaO晶胞中“实际”拥有4个CaO微粒，则1 mol CaO微粒可形成个晶胞，设每个晶胞的体积为V cm3，则Va56，解得Vcm3。20.【答案】（1）分子分子晶体离子晶体（2）离子键和键（键）共价键金属（3）H2OCH3OHCO2H2H2O与CH3OH均为极性分子，H2O中氢键比甲醇多，CO2和H2均为非极性分子，CO2的相对分子质量较大，范德华力较大K的原子半径较大且价电子数较小，金属键较弱GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体O3O3相对分子质量较大，范德华力较大【解析】21.【答案】(1)1s22s22p63s23p63d10或Ar3d10(2)CuO (3)配位sp3杂化H3O【解析】(2)A：4B：84214，故化学式为CuO。(4)CuO和CuCl均为离子晶体，r(O2)r(Cl)。学科网（北京）股份有限公司