第三章 晶体结构与性质【单元卷·测试卷】-2024-2025学年高二化学单元速记·巧练（人教版2019选择性必修2）

第三章 晶体结构与性质 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第I卷 选择题（共42分） 1、 选择题（本大题共14个小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题目要求。 1．下列关于物质特殊聚集状态结构的叙述中，错误的是 A．液晶具有液体的流动性，在某些物理性质方面具有类似晶体的各向异性 B．氧化镁晶体中离子键的百分数为50%，氧化镁晶体是一种过渡晶体 C．金属导电的原因是在外加电场的作用下金属产生自由电子，电子定向运动 D．石墨晶体属于混合晶体 【答案】C 【解析】A．液晶像液体一样具有流动性，也具有晶体的各向异性，A正确； B．氧化镁晶体中离子键、共价键的成分各占50%，所以氧化镁晶体是一种过渡晶体，B正确； C．金属本身就有自由电子，不是在外加电场作用下产生的，金属导电的原因是在外加电场的作用下自由电子定向运动，C错误； D．石墨晶体结构是层状的，每一层原子之间由共价键组成正六边形结构，层与层之间由范德华力互相吸引，石墨晶体属于混合晶体，D正确； 故选C。 2．下列说法中的不正确是 A．在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-形成正八面体 B．在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2+ C．在CO2晶体中，每个CO2周围等距且紧邻的CO2有12个 D．冰中的每个水分子均摊4个氢键 【答案】D 【解析】A．据图可知距Na+最近的Cl-位于棱心和体心，共6个，形成正八面体，A正确； B．Ca2+位于晶胞的顶点和面心，根据均摊法，Ca2+个数为，B正确； C．由图知，在CO2晶体中，每个CO2周围等距且紧邻的CO2同层上下层各4个，共12个，C正确； D．冰中的每个水分子均摊个氢键，D错误； 故选D。 3．下列说法错误的是 A．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 B．凡是中心原子采用杂化的分子，其空间结构都是正四面体形 C．非极性分子可以含有极性键，但各个键的极性的向量和必须等于零 D．从空间角度看，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道 【答案】B 【解析】A．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，A正确； B．中心原子采用杂化的分子，其空间结构不一定是正四面体形，如、等，B错误； C．含有极性键的分子，当分子中各个键的极性的向量和等于零时，是非极性分子，C正确； D．从空间角度看，2s、1s轨道都是以原子核为中心的球形，2s轨道比1s轨道大，2s空间包含了1s轨道，D正确； 答案选B。 4．下列为碳元素形成的几种同素异形体，有关晶体结构说法正确的是 A．1个金刚石晶胞中含8个C原子，最小的六圆环最多有3个原子共面 B．石墨晶体，C原子与C-C键个数比为1：3，六圆环与C原子数之比为1：6 C．三种晶体中C原子均为sp2杂化，都属于共价晶体，熔点石墨>金刚石>C60 D．C60晶胞属于分子密堆积，每个晶胞中含240个C原子 【答案】D 【解析】A．金刚石晶胞中最小的六圆环最多有4个原子共面，故A错误； B．石墨晶体C原子与C-C键个数比为2：3，六圆环与C原子数之比为1：2，故B错误； C．石墨晶体为混合晶体C原子为sp2杂化，C60晶体为分子晶体C原子为sp2杂化，金刚石晶体为共价晶体C原子为sp3杂化，熔点石墨>金刚石>C60，故C错误； D．C60晶胞属于分子密堆积，每个晶胞中含有4个C60分子240个C原子，故D正确； 答案为D。 5．下列关于共价晶体、分子晶体的叙述中，正确的是 A．在晶体中，每个硅原子和2个氧原子形成2个共价键 B．石墨中含有键的物质的量为 C．HI的相对分子质量大于HF，所以HI的沸点高于HF D．1 mol金刚石中的C—C键数是2 【答案】D 【解析】A．在晶体中，每个硅原子和4个氧原子形成4个共价键，故A错误； B．由晶胞结构可知，1个碳原子与周围3个碳原子成键，则属于1个碳原子的共价键数为：，石墨晶体中含有键的物质的量为，故B错误； C．由于HF分子之间可以形成氢键，所以HF的沸点高于HI，故C错误； D．金刚石中每个碳原子周围有四个碳原子，每个碳碳键被两个碳原子共有，则每个C原子形成两条C-C键，故1mol金刚石中含有C-C键的数目为2NA，故D正确； 故答案选D。 6．观察下列模型并结合有关信息进行判断，下列说法错误的是 HCN 结构单元 结构模型示意图 备注 / 易溶于 / 熔点 A．的结构式为，分子中有两个键，两个键 B．固态硫分子中S原子采用杂化 C．是由极性键构成的极性分子，分子构型为正八面体形 D．单质硼属于共价晶体 【答案】C 【解析】A．由比例模型可以看出分子中有1个碳原子和1个氮原子，1个氢原子，碳原子半径大于氮原子半径，氮原子半径大于氢原子半径，所以该比例模型中最左端的是氢原子，中间的是碳原子，最右边的是氮原子，其结构式为H-C≡N，分子中有两个键，两个键，故A正确； B．固态S8晶体中存在的微粒是S8分子，每个S有4个价层电子对，采用杂化，故B正确； C．SF6空间构型为对称结构分子极性抵消，SF6为非极性分子，故C错误； D．由图知，B12结构单为空间网状结构，熔点较高，为共价晶体，故D正确； 答案选C。 7．下列有关等离子体、液晶的叙述中不正确的是 A．等离子体是一种整体上呈电中性的气态物质 B．液晶材料显示图像和文字，移去电场后，液晶分子恢复到原来状态 C．等离子体、液晶不是物质的一种聚集状态 D．液晶分子聚集在一起时，其分子间的相互作用很容易受温度、压力和电场的影响 【答案】C 【解析】A．等离子体是由电子、阳离子和电中性的分子或原子组成的整体上呈电中性的气态物质，A项正确； B．液晶材料的显示原理为施加电场时，液晶分子的长轴取向发生不同程度的改变，移去电场后，液晶分子恢复到原来状态，B项正确； C．由等离子体、液晶的定义可知等离子体、液晶是物质的一种聚集状态，C项错误； D．液晶分子聚集在一起时，其分子间的相互作用很容易受温度、压力和电场的影响，这是液晶的性质，也可以用来解释为什么可以用液晶来做液晶显示器，D项正确； 故选C。 8．195K下，在中与臭氧反应生成(结构如图所示)，下列说法正确的是 A．属于超分子 B．属于分子晶体 C．中含有氢键、共价键、配位键 D．是极性分子，在水中的溶解度大于在中的 【答案】B 【解析】A．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，不是超分子，故A错误； B．是由分子构成的晶体，属于分子晶体，故B正确； C．中没有氢原子，因此不含有氢键，也没有配位键，故C错误； D．CCl4为非极性分子，O3为极性分子，H2O为极性分子，由于臭氧的极性非常微弱，其在CCl4中的溶解性大于在水中的溶解性，故D错误； 故选B。 9．已知空间利用率是指构成晶体的原子、离子或分子在整个晶体空间中所占有的体积百分比。下列有关说法不正确的是 A．铜碘杂化团簇分子结构如图1所示，分子间通过范德华力聚集在一起 B．金属Cu为面心立方晶胞如图2所示，若晶胞的边长为a，则最近的两个铜原子的距离为 C．金属Cu晶体的空间利用率为 D．碳酸铜的组成元素在元素周期表中属于同区元素 【答案】D 【解析】A．范德华力是分子之间普遍存在的一种相互作用力，它的本质是正负电荷间的相互吸引，它使得许多物质能以一定的凝聚态存在，则铜碘杂化团簇分子是分子间通过范德华力聚集在一起，A正确； B．如图2所示，最近的两个铜原子的距离为晶胞面对角线的一半，为，B正确； C．铜晶体为面心立方晶胞，晶胞中铜原子个数为：，面对角线的三个铜原子相切，设铜原子半径为r，则4r=，r=，金属Cu晶体的空间利用率为，C正确； D．碳酸铜的组成元素中C和O在p区，Cu在ds区，D错误； 故选D。 10．金属晶体和离子晶体的结构多样，种类繁多。下列说法正确的是 A．NaCl的熔点高于KCl的 B．常温下，能导电的晶体一定是金属晶体 C．是含有非极性键的离子晶体 D．离子晶体的熔、沸点均高于金属晶体的 【答案】A 【解析】A．氯化钠和氯化钾都是离子晶体，钠离子半径小于钾离子半径，氯化钠的晶格能比氯化钾的高，故NaCl的熔点高于KCl的，A正确； B．常温下，能导电的晶体不一定是金属晶体，例如石墨，B错误； C．是含有镁离子和氯离子的离子晶体，不含非极性键，C错误； D．金属晶体的熔沸点有很高的，如钨，也有很低的，如钠，离子晶体的熔、沸点不一定高于金属晶体的，D错误； 故选A。 11．有关晶体的结构如图所示，下列说法中错误的是 A．在NaCl晶体中，距最近的有6个，距最近且等距的共12个 B．在晶体中，每个晶胞平均占有4个，的配位数是4 C．在金刚石晶体中，每个碳原子被12个六元环共同占有，碳原子的配位数为4 D．该气态团簇分子的分子式为EF或FE，其晶体不导电 【答案】D 【解析】A．氯化钠晶体中，距最近且等距的是6个，即钠离子的配位数是6，距最近且相等的位于面心处，共有个，A正确； B．位于晶胞顶点和面心，数目为，即每个晶胞平均占有4个，距离最近且等距的有4个，即的配位数为4，B正确； C．在金刚石的晶体结构中每个碳原子与周围的4个碳原子形成四个碳碳单键，最小的环为6元环，每个单键为3个环共有，则每个C原子连接个大元环，碳原子的配位数为4，C正确； D．该气态团簇分子的分子含有4个E和4个F原子，则该气态团簇分子的分子式为或，该晶体为分子晶体，其中不含能自由移动的电子或离子，因此不能导电，D错误； 故答案为D。 12．下列关于物质熔、坲点的比较，正确的是 A．Si、SiC、金刚石的熔点依次降低 B．SiCl4、MgBr2、氮化硼的熔点依次降低 C．F2、Cl2、Br2、I2的沸点依次升高 D．AsH3、PH3、NH3的沸点依次升高 【答案】C 【解析】A．硅、碳化硅、金刚石都是共价晶体且结构相似，键长：Si—Si＞C—Si＞C—C，一般共价键键长越短键能越大，即键能Si—Si＜C—Si＜C—C，则Si、SiC、金刚石的熔点依次升高，A错误； B．SiCl4、MgBr2、氮化硼分别是分子晶体、离子晶体、共价晶体，所以SiCl4、MgBr2、氮化硼的熔点依次升高，B错误； C．这几种单质是不能形成分子间氢键的分子晶体，F2、Cl2、Br2、I2的相对分子质量依次增大，则沸点依次升高，C正确； D．AsH3、PH3是不能形成分子间氢键的分子晶体，NH3是能形成分子间氢键的分子晶体，PH3、AsH3、NH3的沸点依次升高，D错误； 故答案为：C。 13．锆(是重要的战略金属，可从其氧化物中提取。下图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞，为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．该氧化物的化学式为 B．该氧化物的密度为 C．p点和q点在zx面上投影的距离为 D．若坐标取向不变，将p点原子平移至原点，则q点原子位于晶胞xy面的面心 【答案】D 【解析】A．由晶胞结构可知，晶胞中位于体内的锆原子个数为4，位于顶点、面心、棱上和体心的氧原子个数为8×+6×+12×+1=8，则立方氧化锆的化学式为ZrO2，故A错误； B．设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(10—10 a)3d，解得d=，故B错误； C．由晶胞结构可知，p点和q点在zx面上投影如图所示：，则投影的距离为，故C错误； D．由晶胞结构可知，若坐标取向不变，将p点锆原子平移至原点，则垂直向下，q点锆原子位于晶胞面的面心，故D正确； 故选D。 14．“杯酚”()能够分离提纯和，其原理如图所示。下列说法错误的是 A．分离过程中“杯酚”能循环利用 B．“操作1”是过滤 C．“杯酚”与形成了超分子 D．该过程体现了超分子的“自组装”功能 【答案】D 【解析】A．由图可知，分离过程中“杯酚”能再次进入循环，故能循环利用，故A项正确； B．“操作1”是分离固液的操作，为过滤，故B项正确； C．超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起，组成复杂的、有组织的聚集体，“杯酚”与C60形成了超分子，故C项正确； D．该过程杯酚能选择结合C60，体现了超分子的“分子识别”功能，故D项错误； 故本题选D。 第II卷 非选择题（共58分） 二、非选择题（本大题共5个小题，共58分） 15．（10分）固体有晶体和非晶体之分，绝大多数常见的固体是晶体，少数固体属于非晶体。回答下列问题： (1)非晶体的微观结构投影示意图为 (选填“A”或“B”)。 (2)根据非晶体和晶体的本质差异，完成下表： 固体 自范性 微观结构 晶体 有 非晶体 原子排列相对无序 (3)根据晶体物理性质的各向异性特点，能鉴别仿造的假宝石。请写出1种方法鉴别玻璃仿造的假宝石 。 【答案】(1)A (2) 原子在三维空间里呈周期性有序排列 无 (3)方法1：可观察宝石的形状，具有多面体的外形：测试它的硬度、可在玻璃上刻出痕迹，初步确定它是晶体：方法2：可利用宝石的折光率鉴别；方法3：c可进行X射线衍射实验鉴别。 【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现。相反，非晶体中粒子的排列则相对无效，无自范性，故A为非晶体SiO2的微观结构投影示意图。 （2）根据上述分析可知，晶体SiO2有自范性，微观结构中原子在三维空间里呈周期性有序排列；非晶体SiO2无自范性，微观结构中原子排序相对无序。 （3）根据晶体各向异性的特点，可以采用如下方法区分：（1）观察是否具有多面体的外形，假宝石没有相等的晶面、晶棱的重复出现；可以测试它的硬度，真宝石硬度大，可刻画玻璃；（2）可以利用宝石的折光率鉴别，宝石的光折射率很高，看起来会有折射效果，而玻璃折射率低，没有折射效果；（3）采用X射线衍射，当X射线照射假宝石时，不能使X射线产生衍射，只有散射效应； 16．（12分）物质的结构决定物质的性质。请回答下列涉及物质结构和性质的问题： (1)第三周期元素I1变化规律如图所示，第三周期元素中I1处于Al与P之间的元素符号是 。 (2)某元素位于第四周期VIII族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，则其基态原子的价层电子排布式为 。 (3)已知固态HF、H2O、NH3的氢键键能和结构如下： 物质 氢键X-H···Y 氢键键能kJ·mol-1 (HF)n F-H···F 28.1 冰 O-H···O 18.8 (NH3)n N-H···N 5.4 在冰晶体中每个水分子被距离最近的 个水分子包围形成 构型。 (4)碳化硅的结构与金刚石类似(如图所示)，其硬度仅次于金刚石，具有较强的耐磨性能。碳化硅晶胞结构中每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有 个。 【答案】(1)Mg、Si、S (2)3d84s2 (3) 4 正四面体 (4)4 【解析】（1）同一周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但是根据洪特规则，同一能级的轨道处于全满或者半满时更稳定，故第IIA族和第VA族第一电离能高于相邻元素，故第三周期元素中I1处于Al与P之间的元素是Mg、Si、S； （2）第四周期VIII族有Fe、Co、Ni三种元素，基态碳原子核外电子排布为1s22s22p2，未成对电子数为2，Ni原子序数为28，基态价电子排布为3d84s2，未成对电子数也为2； （3）由图可知，在冰晶体中每个水分子被距离最近的4个水分子包围形成正四面体构型； （4）由图可知，碳化硅晶胞结构中每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有4个，碳原子处于这四个硅原子形成的正四面体空隙中。 17．（12分）根据晶体结构知识，回答下列问题： (1)如下图为二维平面晶体示意图，所表示的化学式为AX3的是 。(填字母标号) (2)Al的晶体中原子的堆积方式如图甲所示，其晶胞特征如图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。 已知Al原子半径为dcm，NA表示阿伏加德罗常数，Al的相对原子质量为M，则： ①晶胞中Al原子的配位数为 。 ②该晶体的密度为 (用字母表示)。 (3)下图为氟化钙晶胞，试回答下列问题： 每个F-周围有 个Ca2+与之紧邻，每个F-周围与其距离最近的F-的数目是 。 (4)磷和钼形成的某种化合物的立方晶胞如图所示，已知晶胞中Mo位于顶点和面心，而P原子位于棱边中点和体心。 该化合物的化学式为 。以A为原点建立三维坐标系，请在下图中画出晶胞中各原子沿z轴的透视图 (用“”代表Mo原子，用“”代表P原子，用“”代表Mo原子和P原子的重合) 。 【答案】(1)b (2) 12 (3) 4 6 (4) Mo2P 【解析】（1）a中每个黑球周围有6个白球，每个白球有3个黑球，化学式应该为AX2，b中每个黑球周围有6个白球，每个白球周围有2个黑球，化学式为AX3，答案选b； （2）以图甲中任一顶点的Al原子为例，距离该Al原子最近且等距离的Al原子数目为3×8÷2=12，Al原子的配位数为12； 一个晶胞中有Al原子数目为8×+6×=4，晶胞的质量为，面对角线上三个Al原子相切，Al的原子半径为dcm，晶胞的棱长为2dcm，所以晶胞的体积为(2dcm)3=16d3cm3，密度为=g·cm3； （3）据图可知，F-位于Ca2+形成的四面体的空隙中，所以每个F-离子周围有4个Ca2+，而每个F-离子周围与其最近的F-的数目为6个； （4） Mo位于立方晶胞的顶点和面心，晶胞中有Mo的个数为6×个；P位于中心和棱上，个数为4×，二者个数比为2:1，化学式为Mo2P；以A为原点建立三维坐标系，该晶胞中各原子沿z轴的透视图为。 18．（12分）可分别溶于氨水形成、、、等多种配合物，其中只有可脱除烟气中的并生成新的配合物。 (1)其他条件相同、不同时，溶液对脱除率随时间的变化如图1所示。较时的脱除率更高。其原因可能是 。 (2)配合物和的配位数之比为 。区别这两种配合物的实验方案为 。 (3)向溶液中加入少量溶液，加入活性炭作催化剂。加入的溶液有利于后续与的配合反应，其原理是 。生成的需隔绝空气保存，否则会很快转化为。写出转化为的化学反应方程式 。 (4)不同温度下，对脱除率随时间的变化如图2所示。后，温度越高，NO脱除率下降趋势越明显，其可能的原因是 。 【答案】(1)pH=10.25较pH=9.75时，c(OH-)增大，c(NH3)增大，使c {[Co(NH3)6]Cl2} 增大，NO脱除率高{或者pH=9.75 较pH=10.25 时，c(NH3)偏小，更易生成没有脱除NO作用的新的配合物[Co(NH3)5Cl]C1} (2) 1：1 取同物质的量的两种晶体配成的溶液于2支试管中，分别加入足量硝酸银溶液至沉淀完全，过滤干燥后称量沉淀质量，质量大的为 (3) 电离出的抑制氨水的电离，更有利于与的配合反应 4[Co(NH3)6]Cl2+O2+4NH4Cl+2H2O=4[Co(NH3)6]Cl3+4NH3⋅H2O(或者4[Co(NH3)6]Cl2+O2+4NH4Cl=4[Co(NH3)6]Cl3+4NH3+2H2O)； (4)①NO溶解能力下降；②[Co(NH3)6]Cl2被空气中氧气氧化的速率加快，造成对NO的脱除能力下降 【解析】（1）由题意可知，碱性越强，NO脱除率越高，pH=10.25较pH=9.75时，c(OH-)增大，c(NH3)增大，使c {[Co(NH3)6]Cl2} 增大，NO脱除率高{或者pH=9.75 较pH=10.25 时，c(NH3)偏小，更易生成没有脱除NO作用的新的配合物[Co(NH3)5Cl]C1}； （2）配合物和的配位数均为6，其比值为1：1，想区分两种配合物，只需验证同物质的量中氯离子浓度即可，故可取同物质的量的两种晶体配成的溶液于2支试管中，分别加入足量硝酸银溶液至沉淀完全，过滤干燥后称量沉淀质量，质量大的为。 （3）电离出的抑制氨水的电离，更有利于与的配合反应；将CoCl2加入NH4Cl和浓氨水的混合液中，生成的[Co(NH3)6]Cl2需隔绝空气保存，否则会很快转化为[Co(NH3)6]Cl3，则说明[Co(NH3)6]Cl2会与空气中的氧气反应，方程式为4[Co(NH3)6]Cl2+O2+4NH4Cl+2H2O=4[Co(NH3)6]Cl3+4NH3⋅H2O(或者4[Co(NH3)6]Cl2+O2+4NH4Cl=4[Co(NH3)6]Cl3+4NH3+2H2O)； （4）随着温度升高，气体溶解度下降，且反应速率会加快，因此60min后，温度越高，NO脱除率下降趋势越明显，其可能的原因是：①NO溶解能力下降；②[Co(NH3)6]Cl2被空气中氧气氧化的速率加快，造成对NO的脱除能力下降。 19．（12分）锰是钢的一种重要添加剂，支撑“中国天眼”FAST的角钢塔架中就含有锰。回答下列问题： (1)Mn元素位于元素周期表的 区，价层电子排布式为 。 (2)金属锰有多种晶型，其中γ锰(面心立方)晶胞俯视图为_______(选填编号)。 A． B． C． D． (3)第三电离能 (选填“>”或“＜”)。 (4)Fe(CO)x的中心原子的价电子数与配体提供的电子数之和为18，则X= 。已知Fe(CO)x常温下为液体，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，据此判断Fe(CO)x晶体属于 晶体。 (5)硫化锰是一种重要的半导体材料，其中具有稳定的岩盐矿结构，晶胞结构如图所示。若晶胞参数为，为阿伏伽德罗常数的值，晶胞的密度是 。(列出计算式) (6)在离子晶体中，当0.414<r(阳离子)﹕r(阴离子)<0.732时，AB型化合物往往采用和NaCl晶体相同的晶体结构(如下图1)。已知r(Ag+)﹕r(I-)=0.573，但在室温下，AgI的晶体结构如下图2所示，称为六方碘化银。造成AgI晶体结构不同于NaCl晶体结构的下列原因不可能是 。 A．几何因素　　　　B．电荷因素　　　　C．键性因素 (7)当温度处于146～555℃间时，六方碘化银转化为α–AgI(如图)，Ag+可随机地分布在四面体空隙和八面体空隙中，多面体空隙间又彼此共面相连。因此可以想象，在电场作用下，Ag+可从一个空隙穿越到另一个空隙，沿着电场方向运动，这就不难理解α–AgI晶体是一个优良的离子导体了。则在α–AgI晶体中，n(Ag+)﹕n(八面体空隙)﹕n(四面体空隙)= 。 【答案】(1) d 3d5 (2)D (3)> (4) 5 分子晶体 (5) (6)ab (7)1﹕3﹕6 【解析】（1）Mn是25号元素，电子排布为[Ar]3d54s2，位于d区，Mn2+失去最外层两个电子，价电子排布式为3d5； （2）金属锰的晶胞构型，属于面心立方构型，俯视图中除了顶点外，能看到面心和四个棱边中点（侧面的面心），晶胞俯视图符合D； （3）Fe的电子排布是[Ar]3d64s2，Mn的电子排布为[Ar]3d54s2，则Fe2+的电子排布为[Ar]3d6，Mn2+的电子排布为[Ar]3d5，Mn2+的3d能级是半充满相对稳定结构，较难失去电子，故第三电离能I3(Fe)较小； （4）根据配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，一个CO提供两个电子，Fe有8个价电子，则8+2x=18, 所以x=5；Fe(CO)5常温下为液体，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，熔沸点较低，可判断为分子晶体； （5）晶胞中由Mn原子个数为8+6=4，S原子个数为12+1=4，晶胞质量为g，晶胞体积为a3pm3=(a10-10)3cm3，晶胞密度为g/cm3=g/cm3。 （6）a．晶体离子半径比符合(阳离子)(阴离子)范围，几何因素与氯化钠相似，说明造成晶体结构不同于晶体结构的原因不可能是几何因素，a符合； b．晶体阴阳离子电荷与氯化钠相同，电荷因素与氯化钠相似，说明造成晶体结构不同于晶体结构的原因不可能是几何因素和电荷因素，b符合； c．Ag、I的电负性差异与Na、Cl电负性差异不同，键性有差异，所以可能是键性因素造成晶体结构不同于晶体结构，c不符合； 故选ab； （7） 如图取最小的单元，八面体空隙在面心(6个)和棱上(12个)，有个，四面体空隙在面心，每个面心四个，有个，每个晶胞含有个离子，则n(Ag+)﹕n(八面体空隙)﹕n(四面体空隙)=2﹕6﹕12= 1﹕3﹕6。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三章 晶体结构与性质 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第I卷 选择题（共42分） 1、 选择题（本大题共14个小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题目要求。 1．下列关于物质特殊聚集状态结构的叙述中，错误的是 A．液晶具有液体的流动性，在某些物理性质方面具有类似晶体的各向异性 B．氧化镁晶体中离子键的百分数为50%，氧化镁晶体是一种过渡晶体 C．金属导电的原因是在外加电场的作用下金属产生自由电子，电子定向运动 D．石墨晶体属于混合晶体 2．下列说法中的不正确是 A．在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-形成正八面体 B．在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2+ C．在CO2晶体中，每个CO2周围等距且紧邻的CO2有12个 D．冰中的每个水分子均摊4个氢键 3．下列说法错误的是 A．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 B．凡是中心原子采用杂化的分子，其空间结构都是正四面体形 C．非极性分子可以含有极性键，但各个键的极性的向量和必须等于零 D．从空间角度看，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道 4．下列为碳元素形成的几种同素异形体，有关晶体结构说法正确的是 A．1个金刚石晶胞中含8个C原子，最小的六圆环最多有3个原子共面 B．石墨晶体，C原子与C-C键个数比为1：3，六圆环与C原子数之比为1：6 C．三种晶体中C原子均为sp2杂化，都属于共价晶体，熔点石墨>金刚石>C60 D．C60晶胞属于分子密堆积，每个晶胞中含240个C原子 5．下列关于共价晶体、分子晶体的叙述中，正确的是 A．在晶体中，每个硅原子和2个氧原子形成2个共价键 B．石墨中含有键的物质的量为 C．HI的相对分子质量大于HF，所以HI的沸点高于HF D．1 mol金刚石中的C—C键数是2 6．观察下列模型并结合有关信息进行判断，下列说法错误的是 HCN 结构单元 结构模型示意图 备注 / 易溶于 / 熔点 A．的结构式为，分子中有两个键，两个键 B．固态硫分子中S原子采用杂化 C．是由极性键构成的极性分子，分子构型为正八面体形 D．单质硼属于共价晶体 7．下列有关等离子体、液晶的叙述中不正确的是 A．等离子体是一种整体上呈电中性的气态物质 B．液晶材料显示图像和文字，移去电场后，液晶分子恢复到原来状态 C．等离子体、液晶不是物质的一种聚集状态 D．液晶分子聚集在一起时，其分子间的相互作用很容易受温度、压力和电场的影响 8．195K下，在中与臭氧反应生成(结构如图所示)，下列说法正确的是 A．属于超分子 B．属于分子晶体 C．中含有氢键、共价键、配位键 D．是极性分子，在水中的溶解度大于在中的 9．已知空间利用率是指构成晶体的原子、离子或分子在整个晶体空间中所占有的体积百分比。下列有关说法不正确的是 A．铜碘杂化团簇分子结构如图1所示，分子间通过范德华力聚集在一起 B．金属Cu为面心立方晶胞如图2所示，若晶胞的边长为a，则最近的两个铜原子的距离为 C．金属Cu晶体的空间利用率为 D．碳酸铜的组成元素在元素周期表中属于同区元素 10．金属晶体和离子晶体的结构多样，种类繁多。下列说法正确的是 A．NaCl的熔点高于KCl的 B．常温下，能导电的晶体一定是金属晶体 C．是含有非极性键的离子晶体 D．离子晶体的熔、沸点均高于金属晶体的 11．有关晶体的结构如图所示，下列说法中错误的是 A．在NaCl晶体中，距最近的有6个，距最近且等距的共12个 B．在晶体中，每个晶胞平均占有4个，的配位数是4 C．在金刚石晶体中，每个碳原子被12个六元环共同占有，碳原子的配位数为4 D．该气态团簇分子的分子式为EF或FE，其晶体不导电 12．下列关于物质熔、坲点的比较，正确的是 A．Si、SiC、金刚石的熔点依次降低 B．SiCl4、MgBr2、氮化硼的熔点依次降低 C．F2、Cl2、Br2、I2的沸点依次升高 D．AsH3、PH3、NH3的沸点依次升高 13．锆(是重要的战略金属，可从其氧化物中提取。下图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞，为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．该氧化物的化学式为 B．该氧化物的密度为 C．p点和q点在zx面上投影的距离为 D．若坐标取向不变，将p点原子平移至原点，则q点原子位于晶胞xy面的面心 14．“杯酚”()能够分离提纯和，其原理如图所示。下列说法错误的是 A．分离过程中“杯酚”能循环利用 B．“操作1”是过滤 C．“杯酚”与形成了超分子 D．该过程体现了超分子的“自组装”功能 第II卷 非选择题（共58分） 二、非选择题（本大题共5个小题，共58分） 15．（10分）固体有晶体和非晶体之分，绝大多数常见的固体是晶体，少数固体属于非晶体。回答下列问题： (1)非晶体的微观结构投影示意图为 (选填“A”或“B”)。 (2)根据非晶体和晶体的本质差异，完成下表： 固体 自范性 微观结构 晶体 有 非晶体 原子排列相对无序 (3)根据晶体物理性质的各向异性特点，能鉴别仿造的假宝石。请写出1种方法鉴别玻璃仿造的假宝石 。 16．（12分）物质的结构决定物质的性质。请回答下列涉及物质结构和性质的问题： (1)第三周期元素I1变化规律如图所示，第三周期元素中I1处于Al与P之间的元素符号是 。 (2)某元素位于第四周期VIII族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，则其基态原子的价层电子排布式为 。 (3)已知固态HF、H2O、NH3的氢键键能和结构如下： 物质 氢键X-H···Y 氢键键能kJ·mol-1 (HF)n F-H···F 28.1 冰 O-H···O 18.8 (NH3)n N-H···N 5.4 在冰晶体中每个水分子被距离最近的 个水分子包围形成 构型。 (4)碳化硅的结构与金刚石类似(如图所示)，其硬度仅次于金刚石，具有较强的耐磨性能。碳化硅晶胞结构中每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有 个。 17．（12分）根据晶体结构知识，回答下列问题： (1)如下图为二维平面晶体示意图，所表示的化学式为AX3的是 。(填字母标号) (2)Al的晶体中原子的堆积方式如图甲所示，其晶胞特征如图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。 已知Al原子半径为dcm，NA表示阿伏加德罗常数，Al的相对原子质量为M，则： ①晶胞中Al原子的配位数为 。 ②该晶体的密度为 (用字母表示)。 (3)下图为氟化钙晶胞，试回答下列问题： 每个F-周围有 个Ca2+与之紧邻，每个F-周围与其距离最近的F-的数目是 。 (4)磷和钼形成的某种化合物的立方晶胞如图所示，已知晶胞中Mo位于顶点和面心，而P原子位于棱边中点和体心。 该化合物的化学式为 。以A为原点建立三维坐标系，请在下图中画出晶胞中各原子沿z轴的透视图 (用“”代表Mo原子，用“”代表P原子，用“”代表Mo原子和P原子的重合) 。 18．（12分）可分别溶于氨水形成、、、等多种配合物，其中只有可脱除烟气中的并生成新的配合物。 (1)其他条件相同、不同时，溶液对脱除率随时间的变化如图1所示。较时的脱除率更高。其原因可能是 。 (2)配合物和的配位数之比为 。区别这两种配合物的实验方案为 。 (3)向溶液中加入少量溶液，加入活性炭作催化剂。加入的溶液有利于后续与的配合反应，其原理是 。生成的需隔绝空气保存，否则会很快转化为。写出转化为的化学反应方程式 。 (4)不同温度下，对脱除率随时间的变化如图2所示。后，温度越高，NO脱除率下降趋势越明显，其可能的原因是 。 19．（12分）锰是钢的一种重要添加剂，支撑“中国天眼”FAST的角钢塔架中就含有锰。回答下列问题： (1)Mn元素位于元素周期表的 区，价层电子排布式为 。 (2)金属锰有多种晶型，其中γ锰(面心立方)晶胞俯视图为_______(选填编号)。 A． B． C． D． (3)第三电离能 (选填“>”或“＜”)。 (4)Fe(CO)x的中心原子的价电子数与配体提供的电子数之和为18，则X= 。已知Fe(CO)x常温下为液体，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，据此判断Fe(CO)x晶体属于 晶体。 (5)硫化锰是一种重要的半导体材料，其中具有稳定的岩盐矿结构，晶胞结构如图所示。若晶胞参数为，为阿伏伽德罗常数的值，晶胞的密度是 。(列出计算式) (6)在离子晶体中，当0.414<r(阳离子)﹕r(阴离子)<0.732时，AB型化合物往往采用和NaCl晶体相同的晶体结构(如下图1)。已知r(Ag+)﹕r(I-)=0.573，但在室温下，AgI的晶体结构如下图2所示，称为六方碘化银。造成AgI晶体结构不同于NaCl晶体结构的下列原因不可能是 。 A．几何因素　　　　B．电荷因素　　　　C．键性因素 (7)当温度处于146～555℃间时，六方碘化银转化为α–AgI(如图)，Ag+可随机地分布在四面体空隙和八面体空隙中，多面体空隙间又彼此共面相连。因此可以想象，在电场作用下，Ag+可从一个空隙穿越到另一个空隙，沿着电场方向运动，这就不难理解α–AgI晶体是一个优良的离子导体了。则在α–AgI晶体中，n(Ag+)﹕n(八面体空隙)﹕n(四面体空隙)= 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$