第3章 晶体结构与性质 课后题2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

第3章 晶体结构与性质 课后题2024--2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2 一、选择题。（18题） 1、普通玻璃和水晶的根本区别在于(　　)。 A.外形不一样 B.普通玻璃的基本构成粒子无规则性地排列,水晶的基本构成粒子按一定规律做周期性重复排列 C.水晶有固定的熔点,普通玻璃无固定的熔点 D.水晶可用于能量转换,普通玻璃不能用于能量转换 2、2022年冬奥会雪上项目落户张家口，雪花成为我市沟通世界的名片。科学研究发现，世界上没有两片雪花的形状是完全相同的。不同雪花中，水分子（ ） A.数目都是相同的 B.数目都是巨大的 C.空间排列方式相同 D.化学性质不相同 3、是一种钠离子电池正极材料，充、放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示，晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法中错误的是（ ） A．每个晶胞中含个数为 B．每个晶胞中0价Cu原子个数为 C．放电时由转化为NaCuSe的电极反应为： D．充电时1mol晶胞完全转化为晶胞，转移的电子数为8 4、金属原子在二维空间里的放置如图所示的两种方式,下列说法中不正确的是（ ） A.图(a)为密置层,在二维结构中配位数为6 B.图(b)为非密置层,在二维结构中配位数为4 C.图(a)在三维空间里密置堆积结构中配位数为12 D.图(b)在三维空间里非密置堆积结构中配位数为8 5、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．水加热到很高的温度都难以分解，与氢键有关 C．CO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体 D．HF、HCl、HBr、HI的沸点随着相对分子质量的增大依次升高 6、下列关于金刚石的说法中，正确的是(　　) A．晶体中存在独立的分子 B．碳原子间以共价键相结合 C．是硬度最大的物质 D．化学性质稳定，在高温下也不与氧气发生反应 7、天然晶体称为水晶，是古代重要宝石品种。有关的说法错误的是（ ） A．属于原子晶体 B．属于非电解质 C．属于酸性氧化物 D．含有键 8、科学家用有机分子和球形笼状分子C60，首次制成了“纳米车”(如下图)，每辆“纳米车”是用一个有机分子和四个球形笼状分子“组装”而成。下列说法正确的是（ ） A．C60熔点比石墨熔点高 B．C60中碳原子间存在极性共价键 C．“纳米车”是肉眼可见的 D．利用“纳米车”装载药物分子，因为体积小，所以能在器官和血管中自由通行 9、下列晶体分类中正确的一组是(　　) 离子晶体 原子晶体 分子晶体 A NaOH Ar SO2 B H2SO4 石墨 S C CH3COONa 水晶 D Ba(OH)2 金刚石 玻璃 10、在气体分析中，常用CuCl2的盐酸溶液吸收并定量测定CO的含量。某工艺通过如下流程制备氯化亚铜固体(已知CuCl容易被氧化)： 下列说法正确的是（ ） A．步骤①中可用稀硫酸代替稀盐酸 B．步骤②中SO2的作用是作为氧化剂 C．步骤③中用SO2水溶液洗涤比较有效 D．CuCl晶胞结构如图所示，每个氯离子周围与之距离最近的氯离子数目为4 11、利用超分子可分离和。将、的混合物加入一种空腔大小适配的“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法错误的是（ ） A．原子半径：C>O B．杯酚分子中存在大π键 C．杯酚与形成氢键 D．与杯酚晶体类型相同 12、现在已能在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体，下列关于CO2原子晶体的说法中正确的是（ ） A．CO2的原子晶体中存在范德华力，每1 mol CO2原子晶体中含有2NAπ键 B．在一定条件下，CO2原子晶体转化为CO2分子晶体是物理变化 C．熔点：金刚石>原子晶体CO2 D．在CO2的原子晶体中，每个C原子周围结合4个O原子，每个O原子与两个C原子相结合 13、下列关于晶体的性质叙述中，错误的是(　　) A．晶体的自范性指的是在适宜条件下晶体能够自发地呈现规则的多面体几何外形 B．晶体的各向异性和对称性是矛盾的 C．晶体的对称性是微观粒子按一定规律做周期性重复排列的必然结果 D．晶体的各向异性直接取决于微观粒子的排列具有特定的方向性 14、在冰晶石(Na3AlF6)晶胞中，[AlF6]3－占据的位置相当于NaCl晶胞中Cl－占据的位置，则冰晶石晶胞中含Na＋数为(　　) A．12个 B．8个 C．4个 D．3个 15、科研人员研制出由18个碳原子构成的环碳分子(如图所示)，下列说法正确的是（ ） A．是一种共价化合物 B．硬度大、熔点高 C．与乙炔互为同系物 D．与互为同素异形体 16、某钛酸钙的晶体结构如图(a)，某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导材料的结构如图(b)所示，其中A为，另两种离子为I-和Pb2+。 下列说法错误的是（ ） A．钛酸钙的化学式为CaTiO3 B．图(b)中，X为Pb2+ C．中含有配位健 D．晶体结构中与每个Ca2+紧邻的O2-有12个 17、有关原子晶体的叙述，错误的是（ ） A．原子晶体中，原子不遵循紧密堆积原则 B．原子晶体中不存在独立的分子 C．原子晶体的熔点和硬度较高 D．原子晶体熔化时不破坏化学键 18、下列各组化合物中，化学键的类型完全相同的是（　　） ①CaCl2和Na2S ②Na2O和Na2O2 ③CO2和CS2 ④HCl和NaOH A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 二、非选择题。（4题） 19、黄铜矿有关转化关系如图所示。 回答下列问题： (1)尾气可以制备一种二元强酸，它是_____________(填化学式，下同)；也可以制备一种具有还原性的钠盐(正盐)，该盐是___________。 (2)在实验室完成操作X，宜选择的仪器有___________(填标号)。 (3)与在高温下反应的化学方程式为___________。 (4)在上述转化中，能证明氯的非金属性比硫强的化学方程式为___________。 (5)某黄铜矿(主要成分是，含少量)中S元素的质量分数为32%。现有100该黄铜矿，按上述流程转化，理论上最多可制得__________。 (6)某含S、、的物质，其晶胞如图所示，请写出该物质的化学式。 20、C60、金刚石和石墨的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构)。 (1)C60、金刚石和石墨三者的关系互为________。 A．同分异构体 B．同素异形体 C．同系物 D．同位素 (2)固态时，C60属于________ 晶体(填“离子”“原子”或“分子”)，C60分子中含有双键的数目是________个。 (3)硅晶体的结构跟金刚石相似，1 mol硅晶体中含有硅硅单键的数目是__________NA个。二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅硅单键之间插入1个氧原子，二氧化硅的空间网状结构中，硅、氧原子形成的最小环上氧原子数目是__________。 (4)石墨层状结构中，平均每个正六边形占有的碳原子数是__________。 21、结合金属晶体的结构和性质，回答以下问题： (1)已知下列金属晶体：Na、Po、K、Fe、Cu、Mg、Zn、Au其堆积方式为： ①简单立方堆积的是__________； ②体心立方堆积的是__________； ③六方最密堆积的是__________； ④面心立方最密堆积的是__________。 (2)根据下列叙述，判断一定为金属晶体的是________。 A．由分子间作用力形成，熔点很低 B．由共价键结合形成网状晶体，熔点很高 C．固体有良好的导电性、传热性和延展性 (3)下列关于金属晶体的叙述正确的是________。 A．常温下，金属单质都以金属晶体形式存在 B．金属阳离子与自由电子之间的强烈作用，在一定外力作用下，不因形变而消失 C．钙的熔、沸点高于钾 D．温度越高，金属的导电性越好 22、现有原子序数依次递增且都小于36的X、Y、Z、Q、W五种元素，其中X是原子半径最小的元素，Y原子在基态时其最外层电子数是其内层电子数的2倍，Q原子在基态时其2p原子轨道上有2个未成对电子，W元素的原子中3d能级上有4个未成对电子。回答下列问题： (1)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，其主要原因是： _____________________________ 。 (2)元素W能形成多种配合物，如：W(CO)5等。 ①基态W3＋的M层电子排布式为________。 ②W(CO)5在常温下呈液态，熔点为－20.5 ℃，沸点为103 ℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断W(CO)5晶体属于________(填晶体类型)晶体，该晶体中W的化合价为________。 (3)下列说法正确的是________(填序号)。 A．分子晶体中，共价键的键能越大，该分子晶体的熔、沸点越高 B．电负性顺序：X<Y<Z<Q C．因为CaO的晶格能比KCl的大，所以KCl比CaO的熔点低 D．H2YO3的分子结构中含有一个非羟基氧，故其为中强酸 (4)Q和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如图所示，与一个阴离子距离最近且相等的所有阳离子为顶点构成的几何体为________。已知该晶胞的密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞边长为________cm(用含ρ、NA的代数式表示)。 第3章 晶体结构与性质 课后题2024--2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2 一、选择题。（18题） 1、普通玻璃和水晶的根本区别在于(　　)。 A.外形不一样 B.普通玻璃的基本构成粒子无规则性地排列,水晶的基本构成粒子按一定规律做周期性重复排列 C.水晶有固定的熔点,普通玻璃无固定的熔点 D.水晶可用于能量转换,普通玻璃不能用于能量转换 【答案】B 2、2022年冬奥会雪上项目落户张家口，雪花成为我市沟通世界的名片。科学研究发现，世界上没有两片雪花的形状是完全相同的。不同雪花中，水分子（ ） A.数目都是相同的 B.数目都是巨大的 C.空间排列方式相同 D.化学性质不相同 【答案】B 3、是一种钠离子电池正极材料，充、放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示，晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法中错误的是（ ） A．每个晶胞中含个数为 B．每个晶胞中0价Cu原子个数为 C．放电时由转化为NaCuSe的电极反应为： D．充电时1mol晶胞完全转化为晶胞，转移的电子数为8 【答案】A 4、金属原子在二维空间里的放置如图所示的两种方式,下列说法中不正确的是（ ） A.图(a)为密置层,在二维结构中配位数为6 B.图(b)为非密置层,在二维结构中配位数为4 C.图(a)在三维空间里密置堆积结构中配位数为12 D.图(b)在三维空间里非密置堆积结构中配位数为8 【答案】D 5、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．水加热到很高的温度都难以分解，与氢键有关 C．CO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体 D．HF、HCl、HBr、HI的沸点随着相对分子质量的增大依次升高 【答案】A 6、下列关于金刚石的说法中，正确的是(　　) A．晶体中存在独立的分子 B．碳原子间以共价键相结合 C．是硬度最大的物质 D．化学性质稳定，在高温下也不与氧气发生反应 【答案】B 7、天然晶体称为水晶，是古代重要宝石品种。有关的说法错误的是（ ） A．属于原子晶体 B．属于非电解质 C．属于酸性氧化物 D．含有键 【答案】D 8、科学家用有机分子和球形笼状分子C60，首次制成了“纳米车”(如下图)，每辆“纳米车”是用一个有机分子和四个球形笼状分子“组装”而成。下列说法正确的是（ ） A．C60熔点比石墨熔点高 B．C60中碳原子间存在极性共价键 C．“纳米车”是肉眼可见的 D．利用“纳米车”装载药物分子，因为体积小，所以能在器官和血管中自由通行 【答案】D 9、下列晶体分类中正确的一组是(　　) 离子晶体 原子晶体 分子晶体 A NaOH Ar SO2 B H2SO4 石墨 S C CH3COONa 水晶 D Ba(OH)2 金刚石 玻璃 【答案】C　 10、在气体分析中，常用CuCl2的盐酸溶液吸收并定量测定CO的含量。某工艺通过如下流程制备氯化亚铜固体(已知CuCl容易被氧化)： 下列说法正确的是（ ） A．步骤①中可用稀硫酸代替稀盐酸 B．步骤②中SO2的作用是作为氧化剂 C．步骤③中用SO2水溶液洗涤比较有效 D．CuCl晶胞结构如图所示，每个氯离子周围与之距离最近的氯离子数目为4 【答案】C 11、利用超分子可分离和。将、的混合物加入一种空腔大小适配的“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法错误的是（ ） A．原子半径：C>O B．杯酚分子中存在大π键 C．杯酚与形成氢键 D．与杯酚晶体类型相同 【答案】C 12、现在已能在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体，下列关于CO2原子晶体的说法中正确的是（ ） A．CO2的原子晶体中存在范德华力，每1 mol CO2原子晶体中含有2NAπ键 B．在一定条件下，CO2原子晶体转化为CO2分子晶体是物理变化 C．熔点：金刚石>原子晶体CO2 D．在CO2的原子晶体中，每个C原子周围结合4个O原子，每个O原子与两个C原子相结合 【答案】D 13、下列关于晶体的性质叙述中，错误的是(　　) A．晶体的自范性指的是在适宜条件下晶体能够自发地呈现规则的多面体几何外形 B．晶体的各向异性和对称性是矛盾的 C．晶体的对称性是微观粒子按一定规律做周期性重复排列的必然结果 D．晶体的各向异性直接取决于微观粒子的排列具有特定的方向性 【答案】B 14、在冰晶石(Na3AlF6)晶胞中，[AlF6]3－占据的位置相当于NaCl晶胞中Cl－占据的位置，则冰晶石晶胞中含Na＋数为(　　) A．12个 B．8个 C．4个 D．3个 【答案】A　 15、科研人员研制出由18个碳原子构成的环碳分子(如图所示)，下列说法正确的是（ ） A．是一种共价化合物 B．硬度大、熔点高 C．与乙炔互为同系物 D．与互为同素异形体 【答案】D 16、某钛酸钙的晶体结构如图(a)，某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导材料的结构如图(b)所示，其中A为，另两种离子为I-和Pb2+。 下列说法错误的是（ ） A．钛酸钙的化学式为CaTiO3 B．图(b)中，X为Pb2+ C．中含有配位健 D．晶体结构中与每个Ca2+紧邻的O2-有12个 【答案】B 17、有关原子晶体的叙述，错误的是（ ） A．原子晶体中，原子不遵循紧密堆积原则 B．原子晶体中不存在独立的分子 C．原子晶体的熔点和硬度较高 D．原子晶体熔化时不破坏化学键 【答案】D 18、下列各组化合物中，化学键的类型完全相同的是（　　） ①CaCl2和Na2S ②Na2O和Na2O2 ③CO2和CS2 ④HCl和NaOH A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 【答案】B 二、非选择题。（4题） 19、黄铜矿有关转化关系如图所示。 回答下列问题： (1)尾气可以制备一种二元强酸，它是_____________(填化学式，下同)；也可以制备一种具有还原性的钠盐(正盐)，该盐是___________。 (2)在实验室完成操作X，宜选择的仪器有___________(填标号)。 (3)与在高温下反应的化学方程式为___________。 (4)在上述转化中，能证明氯的非金属性比硫强的化学方程式为___________。 (5)某黄铜矿(主要成分是，含少量)中S元素的质量分数为32%。现有100该黄铜矿，按上述流程转化，理论上最多可制得__________。 (6)某含S、、的物质，其晶胞如图所示，请写出该物质的化学式。 【答案】(1)       (2)AC (3) (4) (5)40 (6)CuFeS2 20、C60、金刚石和石墨的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构)。 (1)C60、金刚石和石墨三者的关系互为________。 A．同分异构体 B．同素异形体 C．同系物 D．同位素 (2)固态时，C60属于________ 晶体(填“离子”“原子”或“分子”)，C60分子中含有双键的数目是________个。 (3)硅晶体的结构跟金刚石相似，1 mol硅晶体中含有硅硅单键的数目是__________NA个。二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅硅单键之间插入1个氧原子，二氧化硅的空间网状结构中，硅、氧原子形成的最小环上氧原子数目是__________。 (4)石墨层状结构中，平均每个正六边形占有的碳原子数是__________。 【答案】(1)B　 (2)分子　30 　(3)2　 6　 (4)2 21、结合金属晶体的结构和性质，回答以下问题： (1)已知下列金属晶体：Na、Po、K、Fe、Cu、Mg、Zn、Au其堆积方式为： ①简单立方堆积的是__________； ②体心立方堆积的是__________； ③六方最密堆积的是__________； ④面心立方最密堆积的是__________。 (2)根据下列叙述，判断一定为金属晶体的是________。 A．由分子间作用力形成，熔点很低 B．由共价键结合形成网状晶体，熔点很高 C．固体有良好的导电性、传热性和延展性 (3)下列关于金属晶体的叙述正确的是________。 A．常温下，金属单质都以金属晶体形式存在 B．金属阳离子与自由电子之间的强烈作用，在一定外力作用下，不因形变而消失 C．钙的熔、沸点高于钾 D．温度越高，金属的导电性越好 【答案】(1)①Po　②Na、K、Fe　③Mg、Zn　④Cu、Au (2)C　 (3)BC 22、现有原子序数依次递增且都小于36的X、Y、Z、Q、W五种元素，其中X是原子半径最小的元素，Y原子在基态时其最外层电子数是其内层电子数的2倍，Q原子在基态时其2p原子轨道上有2个未成对电子，W元素的原子中3d能级上有4个未成对电子。回答下列问题： (1)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，其主要原因是： _____________________________ 。 (2)元素W能形成多种配合物，如：W(CO)5等。 ①基态W3＋的M层电子排布式为________。 ②W(CO)5在常温下呈液态，熔点为－20.5 ℃，沸点为103 ℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断W(CO)5晶体属于________(填晶体类型)晶体，该晶体中W的化合价为________。 (3)下列说法正确的是________(填序号)。 A．分子晶体中，共价键的键能越大，该分子晶体的熔、沸点越高 B．电负性顺序：X<Y<Z<Q C．因为CaO的晶格能比KCl的大，所以KCl比CaO的熔点低 D．H2YO3的分子结构中含有一个非羟基氧，故其为中强酸 (4)Q和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如图所示，与一个阴离子距离最近且相等的所有阳离子为顶点构成的几何体为________。已知该晶胞的密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞边长为________cm(用含ρ、NA的代数式表示)。 【答案】(1)NH3分子间存在氢键 (2)3s23p63d5　分子　0 (3)BC　 (4)立方体　 学科网（北京）股份有限公司 $$