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1、第三章晶体结构与性质单元巩固 一、单选题（共13道题）1下列关于分子晶体的说法不正确的是A分子晶体中含有分子B固态或熔融态时均能导电C分子间以分子间作用力相结合D熔、沸点一般比较低2下列有关晶体的叙述正确的是A离子晶体中阴、阳离子的配位数之比等于其电荷数之比B石墨可以导电，晶体中含有金属键，因此为金属晶体C有阳离子存在的晶体一定是离子晶体D水溶液能导电的晶体一定是离子晶体3下列有关共价晶体的叙述不正确的是A金刚石和二氧化硅晶体的最小结构单元都是正四面体B含1molC的金刚石中C-C键数目是，晶体中Si-O键数目是C水晶和干冰在熔化时，晶体中的共价键都会断裂D晶体是共价晶体，所以晶体中不存在分子
2、，不是它的分子式4对化学键的下列判断正确的是A任何物质中都有化学键B共价化合物中可能含有离子键C含有共价键的化合物是共价化合物D含有离子键的化合物是离子化合物5配位化合物Cu(NH3)4SO4中，不含有的化学键是A离子键B极性键C非极性键D配位键6下列各组物质中，均为含有共价键的离子化合物的是ABr2、HBrBNH4Cl、NH3CKOH、K2ODNa2O2、K2SO47某晶体晶胞中A、B、C三种元素原子的排列如图所示，C()在晶胞的中心，则晶体中A、B、C的原子个数之比A131B231C861D4318与石墨结构相似的六方氮化硼(BN)晶体在高温高压下可以转化为立方氮化硼(BN)，立方氮化硼的
3、结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当。下列关于该物质的分析中正确的是A六方氮化硼转化为立方氮化硼是物理变化B立方氮化硼(BN)中氮元素的化合价为C和键相比，键的键长更长D立方氮化硼比晶体硅的熔点更高，硬度更大9甲烷晶胞的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是A甲烷晶胞中的一个球只表示一个C原子B晶体中与一个CH4等距且最近的CH4分子个数为8C一个甲烷晶胞中含有8个CH4分子D若晶胞参数为a=apm，则两个最近的甲烷分子之间的距离为0.707apm10有关晶体的下列说法中不正确的是A在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-形成正八面体B在NaCl晶体中，每个晶胞平均占有4个Na+C金属导电是因为在外加
4、电场作用下产生自由电子D铜晶体为面心立方堆积，铜原子的配位数（距离一个铜原子最近的其他铜原子的个数）为1211下列叙述错误的是A金属单质或其合金在固态和液态时都能导电B晶体中存在离子的一定是离子晶体C金属晶体中的“自由电子”为整块晶体所共有D钠比钾的熔点高是因为钠中金属阳离子与“自由电子”之间的作用力强12下列说法正确的组合是晶体在不同方向上的硬度、导热性、导电性相同离子晶体都是化合物共价晶体中，共价键越强，熔点越高分子晶体中，分子间作用力越大，对应的物质越稳定金属晶体能导电的原因是在外加电场作用下可失去电子分子识别是超分子的重要特征之一ABCD13下列关于晶格能的说法正确的是A晶格能指形成1
5、mol离子键所放出的能量B晶格能指破坏1mol离子键所吸收的能量C晶格能指将1mol离子晶体完全气化为气态阴、阳离子所吸收的能量D晶格能的大小与晶体的熔点、硬度都无关二、填空题（共7道题）14超分子化学已逐渐扩展到化学的各个分支，还扩展到生命科学和物理学等领域.由将2个分子、2个甲酸丁酯吡啶及2个分子利用配位键自组装的超分子结构如图所示.(1)该超分子中存在的化学键类型有_.A键B键C离子键D氢键(2)该超分子中配体提供孤电子对的原子是_(填元素符号)，甲酸丁酯吡啶配体中原子的杂化方式有_.15如图所示，线交点处和体心处的圆圈为晶体中或所处的位置。(1)请将其中代表的圆圈涂灰(不必考虑体积大小
6、)，以完成的晶胞示意图_。(2)该晶胞中，在每个的周围与它最接近且距离相等的共有_个。(3)在晶胞中的个数为_，即_(填计算式)。16根据所学物质结构知识，回答下列问题：(1)氮元素是植物生长所需的元素，常见氮肥有铵盐(NH4+)、尿素 ()等，NH4+中H-N-H键角_(填“”“”或“”)。中N-C-N键角。(2)硫元素和人类的生存与发展联系密切，在战国时期，我国的炼丹家们就开始了对硫单质及含硫化合物的研究应用。硫单质有多种同素异形体，其中一种单质分子(S8)的结构为，其熔点和沸点要比二氧化硫的高很多，主要原因为_。气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型为_形，实验测得三种氧化物的熔
7、沸点如下，推测固态三氧化硫的分子式为_。P4O10三氧化硫Cl2O7熔点613K289K182K沸点633K317K355K(3)在气体分析中，常用CuCl的盐酸溶液吸收并定量测定CO的含量，其化学反应如下：2CuCl+2CO+2H2O=Cu2Cl22CO2H2O；Cu2Cl22CO2H2O是一种配合物，其结构如图所示：H2O中氧原子的杂化方式为_；该配合物中，CO作配体时配位原子是C而不是O的原因是_。17(1)晶体的自范性即_，区分晶体与非晶体最可靠的实验方法是_。(2)原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫作共价键。键与键都属于共价键，键的特征是_，键的特征是_。(3)晶体硼的基本结构单
8、元都是由硼原子组成的正二十面体，其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角各有一个原子，试观察图形回答。这个基本结构单元由_个硼原子组成，共含有_个B-B键。18前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的未成对电子均只有1个，并且和的电子数相差8；与B位于同一周期的C和D，它们的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差2。回答下列问题：(1)A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。该化合物的化学式为_。列式计算该晶体的密度为_。(2)、和三种离子组成的化合物，其中化学键的类型有_；该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为_，配位体是_。19(1)柠檬酸的结构
9、简式如图甲，柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的键的数目为_。(2)中，存在_(填序号)。A离子键B键C键D氢键(3)具有较高的熔点(872)，其化学键类型是_；不溶于有机溶剂而、能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是_。(4)分子中键与键的数目比_。20(1)是有机合成中常用的还原剂，中的阴离子空间结构是_，中心原子的杂化形式为_，中存在_。A离子键B键 C键D氢键(2)根据价电子对互斥理论，的气态分子中，中心原子价电子对数不同于其他分子的是_。下图为的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为_。气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的空间结构为_，其中共价键的类型有_种。(3)
10、中华本草等中医典籍中，记载了炉甘石入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。具有较高的熔点(872)，其化学键类型是_；不溶于有机溶剂而能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是_。中，阴离子空间结构为_，C原子的杂化形式为_。试卷第5页，共5页参考答案：1B【解析】A分子晶体是由分子构成的，A正确；B固态或熔融态时，分子晶体既不电离也没有自由移动的电子，均不能导电，B错误；C分子间以分子间作用力相结合，C正确；D分子晶体的熔、沸点一般比较低，D正确。故选：B。2A【解析】A设离子晶体中阳离子Am+配位数a,阴离子 Bn_配位数b，则按电中性知an=bm，b:a=n:m，即阴、阳离子的配位数之比等于其电荷
11、数之比，故A正确。B每个C原子最外层有4个电子，石墨晶体同一层中的每个碳原子用杂化轨道与邻近的3个碳原子以共价键相结合，形成无限的六边形平面网状结构；每个C原子还有1个与碳环平面垂直的未参与杂化的轨道，并含有1个未成对电子，能形成遍及整个平面的大键，因为电子可以在整个六边形网状平面上运动，所以石墨晶体中存在类似金属键的作用力，因此石墨可以导电，但石墨属于混合型晶体，不属于金属晶体，故B错误。C金属晶体中也存在阳离子，故C错误。D水溶液能导电的晶体可能是离子晶体，如，也可能是分子晶体，如，故D错误。故选：A。3C【解析】A金刚石是1个中心C原子连接4个C原子，二氧化硅是1个中心原子连接4个O原子
12、，均为正四面体，A项正确；B金刚石中，1个C原子与另外4个C原子形成4个键，这个C原子对每个单键的贡献只有，所以原子形成的键为，而晶体中1个原子分别与4个O原子形成4个键，则晶体中键为，B项正确；C干冰熔化时只破坏分子间作用力，共价键不会断裂，C项错误；D共价晶体的构成微粒是原子不是分子，D项正确。故选：C。4D【解析】A稀有气体为单原子分子，不存在化学键，故A错误；B只含有共价键的化合物叫做共价化合物，共价化合物中一定不含有离子键，故B错误；C只含有共价键的化合物是共价化合物，故C错误；D化合物中只要含有离子键就是离子化合物，故D正确；答案选D。5C【解析】配位化合物Cu(NH3)4SO4中
13、含有配离子Cu(NH3)42+和之间的离子键，NH3和中都有极性键，Cu2+和NH3之间以配位键结合，不含非极性键，故选C。【点睛】极性键是不同种元素原子间的共价键，非极性键是同种元素原子间的共价键(O3除外)。6D【解析】ABr2是单质，HBr是共价化合物，A错误；BNH3是共价化合物，NH4Cl是含有共价键的离子化合物，B错误；CKOH是含有共价键的离子化合物，K2O是只含有离子键的离子化合物，C错误；DNa2O2、K2SO4，都既含有离子键，又含有共价键，都属于离子化合物，D正确；故选D。7A【解析】【分析】本题考查晶胞的计算，明确顶点、棱上以及面心上每个原子被几个晶胞所共有是解答本题关
14、键。【详解】根据题给晶胞图可知，A、B、C分别位于顶点、面心和体心，顶点上的原子被8个晶胞共用，面心上的原子被2个晶胞共用，体心上的原子被1个晶胞占有。利用均摊法计算该晶胞中A、B、C三种原子个数。所以，该晶胞中A原子个数，B原子个数，C原子个数=1，所以晶体中A、B、C的原子个数比为131。A项正确；答案选A。8D【解析】A由题干信息可知，六方氮化硼和立方氮化硼的结构不同，性质不同，故六方氮化硼转化为立方氮化硼有新物质生成，故是化学变化，A错误；B由于N的电负性强于B的，故立方氮化硼(BN)中氮元素的化合价为-3价，B错误；C共价键的键长是指两原子的核间距，近似等于两原子半径之和，由于Si的
15、半径大于B和N的，故和键相比，键的键长更短，C错误；D由于Si的半径大于B和N的，故立方氮化硼中B-N键的键长比晶体硅中Si-Si键的键长更短，键能更大，故立方氮化硼比晶体硅的熔点更高，硬度更大，D正确；故答案为：D。9D【解析】A甲烷是分子晶体，甲烷晶胞中的一个球表示一个CH4分子，A错误；B与位于晶胞顶点的CH4分子为例，与其等距离且最近的CH4分子个数为38=12，B错误；C一个甲烷晶胞中含有的CH4分子个数=4，C错误；D两个最近的甲烷分子之间的距离为晶胞面对角线的一半即apm=0.707apm，D正确；选D。10C【解析】A在NaCl晶体中， Na+的前、后、左、右、上、下各有1个C
16、l-，所以形成正八面体，故A正确；B根据均摊原则，在NaCl晶体中，每个晶胞平均占有Na+数，故B正确；C金属中本身含有自由电子，金属导电是因为在外加电场作用下自由电子发生定向移动，故C错误；D铜晶体是面心立方堆积，采用沿X、Y、Z三轴切割的方法知，每个平面上铜原子的配位数是4，三个面共有43=12个铜原子，所以每个铜原子的配位数是12，故D正确。11B【解析】A金属单质或其合金在固态和液态时都存在自由移动的电子，因此都能导电，故A正确；B离子晶体中存在阴、阳离子，而金属晶体中存在金属阳离子和“自由电子”，故B错误；C“自由电子”在整块金属中可自由移动，为整块晶体所共有，故C正确；D金属晶体的
17、熔点高低取决于金属键的强弱，金属键越强，金属晶体的熔点越高，反之越低，故D正确；故选B。12C【解析】晶体具有各向异性，所以晶体在不同方向上的硬度、导热性、导电性不同，错误；离子晶体由常见的离子化合物形成的晶体，所以都是化合物，正确；共价晶体熔化时需要破坏共价键，所以共价键越强，熔点越高，正确；分子晶体中，分子间作用力越大，物质熔沸点越高，错误；金属晶体能导电的原因是在外加电场作用下电子形成电子气，发生定向移动，错误；分子识别是超分子的重要特征之一，正确；答案为：C。13C【解析】晶格能是指将离子晶体完全气化为气态阴、阳离子所吸收的能量，选项A、B错误，选项C正确；晶格能越大，离子晶体的熔点越
18、高，硬度越大，选项D错误。答案选C。14 AB C 和【解析】(1)该超分子结构有双键，说明有键和键，分子中不存在离子键，根据信息形成配位键，因而答案选AB；(2)作配体时作配位原子，甲酸丁酯吡啶中有碳原子形成双键，说明其杂化方式为，在丁基中原子形成四个单键，为杂化。15 6 1 【解析】(1)在晶胞中，半径大于，位于体心，故答案为：；(2)与最接近且距离相等的共有6个，故答案为：6；(3)根据离子晶体的晶胞示意图求阴、阳离子个数的用的方法是均摊法，由此可知，在晶胞中，含的个数为，故答案为：1；。16 两者均为分子晶体且结构相似，S8相对分子质量比SO2大，范德华力强，所以S8的熔点和沸点较高
19、 平面三角 S3O9或(SO3)3 sp3 电负性：CO，C对孤电子对的吸引力较弱，更容易给出孤电子对【解析】【分析】本题综合考查分子的空间构型，分子晶体的熔沸点的影响因素及其应用，杂化轨道的判断和等电子体原理的运用，总体难度不大。【详解】(1)由于与CH4互为等电子体，故 中H-N-H键角为10928，而中由于中心原子C原子上无孤电子对，故N-C-N键角为120，故答案为：；(2)由于单质分子(S8)的结构为和二氧化硫均为分子晶体，故其熔点和沸点高低取决于分子间作用力，分子间作用力又主要取决于相对分子质量，因为S8的相对分子质量比二氧化硫大很多，决定了其熔沸点比二氧化硫的高很多，气态三氧化硫
20、以单分子形式存在，由于SO3中心S原子无孤对电子，故采用sp2杂化，故其分子的立体构型为平面三角形，由表中可知，三氧化硫的熔点介于P4O10和Cl2O7，故说明其相对分子质量介于284与183之间，故固态三氧化硫的分子式为S3O9，故答案为：两者均为分子晶体且结构相似，S8相对分子质量比SO2大，范德华力强，所以S8的熔点和沸点较高；平面三角；S3O9或(SO3)3；(3)由于H2O中心O有两对孤电子对，两个键，故氧原子的价层电子对数为4，故其的杂化方式为sp3，故答案为：sp3；由于O的电负性大于C的电负性，导致C原子对孤电子对的吸引力较弱，更容易给出孤电子对与铜离子形成配位键，故答案为：电
21、负性：CO，C对孤电子对的吸引力较弱，更容易给出孤电子对。17 晶体能自发地呈现多面体外形的性质 X射线衍射实验 轴对称 镜面对称 12 30【解析】(1)晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象；区分晶体和非晶体的最科学的实验方法是X射线衍射实验；故答案为：晶体能自发地呈现多面体外形的性质；X射线衍射实验。(2)原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫作共价键。共价单键都是键，而共价双键一个是键，一个是键，键是电子云“头碰头”重合，键的特征是轴对称，可以沿轴的方向旋转，键是电子云“肩并肩”重合重叠程度小，键的特征是镜面对称不能旋转，一旦旋转，共价键就被破坏；故答案为：
22、轴对称；镜面对称。(3)硼原子组成的正二十面体，即每个面就是一个等边三角形，共有20个面，每个顶角为5个三角形所共用，所以20个等边三角形所含有的顶角数为，即原子个数为12；因为每条边为2个三角形所共用，所以20个等边三角形含有的边数为，即键数目为30；故答案为：12； 30。18 配位键、离子键 【解析】结合“A和B的未成对电子均只有1个，并且与的电子数相差8”，可知A位于第n周期A族，B位于第周期A族，它们均为前四周期元素，那么A为F，B为K，再结合“与B位于同一周期的C和D，它们的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差2”，可知C为(26号)、D为(28号)。(1)根据切割法计算，F的
23、个数为，K的个数为，的个数为，则该晶体的化学式为，故答案为：；结合知，该晶胞有2个，其质量为，该晶胞的体积为，即可计算该晶体的密度为，故答案为：； (2)是配合物，内界以配位键连接，内界与外界以离子键连接；则其中化学键的类型有配位键、离子键；内界的配位体是，故答案为：配位键、离子键；。19 7 AB 离子键 为离子化合物，、的化学键以共价键为主，极性较小 1:2【解析】(1)一个柠檬酸分子中含有3个羧基，羧基中碳原子与2个氧原子形成2个键，还有一个碳原子与羟基中氧原子形成1个键，因此柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的键有；(2)阴、阳离子间存在离子键，与H之间存在共价单键即键，不存在双键和氢键，
24、AB正确；(3)根据氟化锌的熔点可以判断其为离子化合物，所以一定存在离子键；作为离子化合物氟化锌在有机溶剂中应该不溶，而氯化锌、溴化锌和碘化锌都是共价化合物，极性较小，根据“相似相溶”规律可知，它们能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，即不溶于有机溶剂而、能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是为离子化合物，、的化学键以共价键为主，极性较小；(4)的结构式为，每个三键中含有1个键和2个键，因此分子中键与键的数目比。20 正四面体形 AB 相对分子质量大，分子间范德华力强 平面三角形 2 离子键 为离子化合物，的化学键以共价键为主，极性较小 平面三角形 【解析】(1)根据价电子对互斥理论，中阴离子的中心原子
25、Al的成键电子对数为4，空间结构是正四面体形，中心原子采用杂化，中存在和Li+之间的离子键和Al3+和H-之间形成的配位键键，AB项正确；(2)根据价电子对互斥理论，分子中S原子有2对成键电子和2对孤电子对，价电子对数为4，分子中S原子有2对成键电子对和1对孤电子对，价电子对数为3，分子中S原子有3对成键电子对，不含孤电子对，价电子对数为3，因此中心原子价电子对数不同于其他分子的是H2S；和都以分子形式存在，影响其熔点、沸点的主要因素是范德华力，而S8相对分子质量大，分子间范德华力强，故的熔点、沸点较高；气态分子中S原子周围有3对成键电子对，不含孤电子对，则S原子采取杂化，分子的空间结构为平面三角形；所含共价键有两种，分别为键和键2种；(3)为离子化合物，化学键类型是锌离子和氟离子之间的离子键；为离子化合物，、的化学键以共价键为主，极性较小，可以溶于乙醇、乙醚等有机溶剂；中C的孤电子对数为0，价电子对数为，则C原子的杂化形式为，的空间结构为平面三角形。答案第12页，共7页