第3章 晶体结构与性质 课后巩固题 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 课后巩固题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、水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165 K时形成的。玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述中正确的是(　　) A．水由液态变为玻璃态，体积缩小 B．水由液态变为玻璃态，体积膨胀 C．玻璃态是水的一种特殊状态 D．X­射线通过玻璃态水时，能产生谱线 2、(双选)准晶是一种介于晶体和非晶体之间的固体结构。Al65Cu23Fe12是目前发现的准晶之一,具有合金的某些优良物理性能。下列有关该准晶的说法中错误的是(　　)。 A.Al65Cu23Fe12可用做长期浸泡在海水中的材料 B.Al65Cu23Fe12中三种金属的化合价均可视为零 C.Al65Cu23Fe12的硬度可能比金属Al、Cu、Fe都大 D.1 mol Al65Cu23Fe12溶于过量的稀硝酸时共失去265 mol电子 3、下列各物质中,按熔点由高到低的顺序排列正确的是(   ) A. B. C. D.石墨金刚石 4、下列有关说法正确的是（ ） A．水合铜离子的模型如图，该微粒中存在极性共价键、配位键、离子键 B．晶体的晶胞如图，距离最近的组成正四面体 C．氢原子的电子云图如图，氢原子核外大多数电子在原子核附近运动 D．金属Cu中Cu原子堆积模型如图，为面心立方最密堆积，Cu原子的配位数均为12，晶胞空间利用率68% 5、下列分子晶体中，关于熔点高低的叙述中，正确的是(　　) A．Cl2>I2 B．SiCl4<CCl4 C．NH3>PH3 D．C(CH3)4>CH3CH2CH2CH2CH3 6、根据下列性质判断，属于原子晶体的物质是(　　) A．熔点2700 ℃，导电性好，延展性强 B．无色晶体，熔点3550 ℃，不导电，质硬，难溶于水和有机溶剂 C．无色晶体，能溶于水，质硬而脆，熔点为800 ℃，熔化时能导电 D．熔点56.6 ℃，微溶于水，硬度小，固态或液态时不导电 7、下列各种物质的晶体中，晶体类型相同的是（ ） A．金刚石和白磷 B．CO2和SiO2 C．SiCl4和CCl4 D．H2O2和Na2O2 8、下列对各组物质性质的比较中，正确的是(　　) A．熔点：Li＜Na＜K B．导电性：Ag＞Cu＞Al＞Fe C．密度：Na＞Mg＞Al D．空间利用率：体心立方堆积＜六方最密堆积＜面心立方最密堆积 9、检验Ni2+的反应原理如下： 2 +Ni2+ +2H+ 下列说法错误的是（ ） A．甲中σ键与π键的个数比是7:1 B．乙中Ni2+的配位数是4 C．乙分子内存在氢键 D．非金属元素的电负性大小顺序为O＞N＞C＞H 10、下列关于晶体的说法正确的是（ ） A．组成金属的粒子是原子 B．晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 C．离子晶体中一定有离子键，分子晶体中肯定没有离子键 D．SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合 11、晶体是一类非常重要的材料，在很多领域都有广泛的应用。我国现已能够拉制出直径为300毫米的大直径硅单晶，晶体硅大量用于电子产业。下列对晶体硅的叙述中正确的是(　　) A．形成晶体硅的速率越大越好 B．晶体硅没有固定的熔、沸点 C．可用X­射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃 D．晶体硅的形成与晶体的自范性有关，而与各向异性无关 12、晶体硅在信息技术产业中有重要应用。下列关于晶体硅说法不正确的是（ ） A．可制半导体芯片 B．可制光导纤维 C．属于无机非金属材料 D．属于共价晶体 13、下列可能属于金属晶体的是(　　) A．由分子间作用力结合而成，熔点低 B．固态时或熔融后易导电，熔点在1 000 ℃左右 C．由共价键结合成网状结构，熔点高 D．固态时不导电，但溶于水或熔融后能导电 14、向含HCN的废水中加入铁粉和K2CO3可制备K4[Fe(CN)6]，反应如下：6HCN+Fe+2K2CO3=K4[Fe(CN)6]+H2↑+2CO2↑+2H2O。下列说法不正确的是（ ） A．依据反应可知：Ka(HCN)>Ka1(H2CO3) B．HCN的结构式是H—C≡N C．反应中每1molFe转移2mol电子 D．[Fe(CN)6]4-中Fe2+的配位数是6 15、下列各组物质的变化过程中，所克服的粒子间作用力完全相同的是（ ） A．CaO和熔化 B．Na和S受热熔化 C．NaCl和HCl溶于水 D．碘和干冰的升华 16、下列关于晶体的说法正确的是(　　) A．将饱和硫酸铜溶液降温，析出的固体不是晶体 B．假宝石往往是玻璃仿造的，可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制品 C．石蜡和玻璃都是非晶体，但它们都有固定的熔点 D．蓝宝石在不同方向上的硬度一定相同 17、物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是（ ） 实例 解释 A 的沸点比的高 键能大于键能 B 熔点：石英>干冰 石英是共价晶体，干冰是分子晶体 C 在溶剂中的溶解度比在溶剂水中的大 和均为非极性分子，为极性分子 D 酸性： 键电负性比键的电负性大，使羧基中羟基的极性更大 A．A B．B C．C D．D 18、铝硅合金(含硅13．5%)在凝固时收缩率很小，因而这种合金适合铸造。有下列三种晶体：①铝　②硅　③铝硅合金，它们的熔点由低到高的顺序是(　　) A．①②③ B．②①③ C．③②① D．③①② 二、填空题。（4题） 19、如图表示一些晶体中的某些结构,他们分别是氯化钠、氯化铯、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种的某一部分(黑点可表示不同或相同的粒子)。 （1）.其中代表金刚石的是__________(填编号字母,下同),金刚石中每个碳原子与__________个碳原子最接近且距离相等。 （2）.其中代表石墨的是__________,其中每个正六边形占有的碳原子数平均为__________个; （3）.其中表示氯化钠的是__________,每个钠离子周围与它最接近且距离相等的钠离子有__________个; （4）.每个二氧化碳分子与__________个二氧化碳分子紧邻。 20、常见晶体的结构分析： (1)金刚石晶体 ①在晶体中每个碳原子以 个共价单键与相邻的 个碳原子相结合，成为正四面体。 ②晶体中C-C-C夹角为 ，碳原子采取了 杂化。 ③最小环上有 个碳原子。 ④晶体中碳原子个数与C-C键数之比为 。 ⑤在一个晶胞中，碳原子位于立方体的8个顶点、6个面心以及晶胞内部，由“均摊法”可求出该晶胞中实际含有的碳原子数为 。 (2)二氧化硅晶体 ①每个硅原子与相邻的 个氧原子以共价键相结合构成 结构，硅原子在正四面体的中心，4个氧原子在正四面体的4个顶点。晶体中Si原子与O原子个数比为 。 ②每个Si原子与4个O原子成键，每个O原子与 个Si原子成键，最小的环是 元环。 ③每个最小的环实际拥有的硅原子为 ，氧原子数为 。 ④1molSiO2晶体中含Si-O键数目为 ，在SiO2晶体中Si、O原子均采取 杂化。 ⑤SiO2具有许多重要用途，是制造水泥、玻璃、人造红宝石、单晶硅、硅光电池、芯片和光导纤维的原料。 21、已知AlCl3的熔点为190 ℃(2.202×105 Pa)，但它在180 ℃即开始升华。 (1)氯化铝是________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。 (2)在500 K和1.01×105 Pa时，它的蒸气密度(换算为标准状况)为11.92 g·L－1，试确定AlCl3在蒸气状态时的化学式为________，是________晶体。 (3)无水氯化铝在空气中剧烈“发烟”，其原因是________ ____________________________________________________________________。 22、周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。 (1)e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图甲，则e离子的电荷为________。 (2)这5种元素形成的一种1∶1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构，阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图乙所示)。 该化合物中，阴离子为________，阳离子中存在的化学键类型有______________；该化合物加热时首先失去的组分是________，判断理由是：__________________________________________________________________。 三、综合解答题。 23、固体C是一种具有钙钛矿结构的良好的储氢材料，固体A(焰色试验为黄色)与固体B以物质的量之比为在一定条件下可以合成固体C，完全中和无色溶液F需要。 (1)固体C由_______(填元素符号)元素组成，其中_______(填元素符号)与钙钛矿中O元素位置一致。 (2)固体A与固体B反应生成固体C的化学方程式_______ 。 (3)固体C与水发生氧化还原反应的化学方程式_______ 。 (4)固体C在无水条件下可以作为某些钢铁制品的脱锈剂，脱锈过程发生反应的化学方程式_______ ，该反应中涉及到的金属离子与结合的能力从大到小排序为_______ 。 (5)有人提出气体单质D与的反应产物中可能含有，请设计实验方案验证之：_______ _______ _______ _______ _______ _______ _______ _______ 。 第3章 晶体结构与性质 课后巩固题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、水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165 K时形成的。玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述中正确的是(　　) A．水由液态变为玻璃态，体积缩小 B．水由液态变为玻璃态，体积膨胀 C．玻璃态是水的一种特殊状态 D．X­射线通过玻璃态水时，能产生谱线 【答案】C　 2、(双选)准晶是一种介于晶体和非晶体之间的固体结构。Al65Cu23Fe12是目前发现的准晶之一,具有合金的某些优良物理性能。下列有关该准晶的说法中错误的是(　　)。 A.Al65Cu23Fe12可用做长期浸泡在海水中的材料 B.Al65Cu23Fe12中三种金属的化合价均可视为零 C.Al65Cu23Fe12的硬度可能比金属Al、Cu、Fe都大 D.1 mol Al65Cu23Fe12溶于过量的稀硝酸时共失去265 mol电子 【答案】AD 3、下列各物质中,按熔点由高到低的顺序排列正确的是(   ) A. B. C. D.石墨金刚石 【答案】D 4、下列有关说法正确的是（ ） A．水合铜离子的模型如图，该微粒中存在极性共价键、配位键、离子键 B．晶体的晶胞如图，距离最近的组成正四面体 C．氢原子的电子云图如图，氢原子核外大多数电子在原子核附近运动 D．金属Cu中Cu原子堆积模型如图，为面心立方最密堆积，Cu原子的配位数均为12，晶胞空间利用率68% 【答案】B 5、下列分子晶体中，关于熔点高低的叙述中，正确的是(　　) A．Cl2>I2 B．SiCl4<CCl4 C．NH3>PH3 D．C(CH3)4>CH3CH2CH2CH2CH3 【答案】C 6、根据下列性质判断，属于原子晶体的物质是(　　) A．熔点2700 ℃，导电性好，延展性强 B．无色晶体，熔点3550 ℃，不导电，质硬，难溶于水和有机溶剂 C．无色晶体，能溶于水，质硬而脆，熔点为800 ℃，熔化时能导电 D．熔点56.6 ℃，微溶于水，硬度小，固态或液态时不导电 【答案】B 7、下列各种物质的晶体中，晶体类型相同的是（ ） A．金刚石和白磷 B．CO2和SiO2 C．SiCl4和CCl4 D．H2O2和Na2O2 【答案】C 8、下列对各组物质性质的比较中，正确的是(　　) A．熔点：Li＜Na＜K B．导电性：Ag＞Cu＞Al＞Fe C．密度：Na＞Mg＞Al D．空间利用率：体心立方堆积＜六方最密堆积＜面心立方最密堆积 【答案】B　 9、检验Ni2+的反应原理如下： 2 +Ni2+ +2H+ 下列说法错误的是（ ） A．甲中σ键与π键的个数比是7:1 B．乙中Ni2+的配位数是4 C．乙分子内存在氢键 D．非金属元素的电负性大小顺序为O＞N＞C＞H 【答案】A 10、下列关于晶体的说法正确的是（ ） A．组成金属的粒子是原子 B．晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 C．离子晶体中一定有离子键，分子晶体中肯定没有离子键 D．SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合 【答案】C 11、晶体是一类非常重要的材料，在很多领域都有广泛的应用。我国现已能够拉制出直径为300毫米的大直径硅单晶，晶体硅大量用于电子产业。下列对晶体硅的叙述中正确的是(　　) A．形成晶体硅的速率越大越好 B．晶体硅没有固定的熔、沸点 C．可用X­射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃 D．晶体硅的形成与晶体的自范性有关，而与各向异性无关 【答案】C　 12、晶体硅在信息技术产业中有重要应用。下列关于晶体硅说法不正确的是（ ） A．可制半导体芯片 B．可制光导纤维 C．属于无机非金属材料 D．属于共价晶体 【答案】B 13、下列可能属于金属晶体的是(　　) A．由分子间作用力结合而成，熔点低 B．固态时或熔融后易导电，熔点在1 000 ℃左右 C．由共价键结合成网状结构，熔点高 D．固态时不导电，但溶于水或熔融后能导电 【答案】B　 14、向含HCN的废水中加入铁粉和K2CO3可制备K4[Fe(CN)6]，反应如下：6HCN+Fe+2K2CO3=K4[Fe(CN)6]+H2↑+2CO2↑+2H2O。下列说法不正确的是（ ） A．依据反应可知：Ka(HCN)>Ka1(H2CO3) B．HCN的结构式是H—C≡N C．反应中每1molFe转移2mol电子 D．[Fe(CN)6]4-中Fe2+的配位数是6 【答案】A 15、下列各组物质的变化过程中，所克服的粒子间作用力完全相同的是（ ） A．CaO和熔化 B．Na和S受热熔化 C．NaCl和HCl溶于水 D．碘和干冰的升华 【答案】D 16、下列关于晶体的说法正确的是(　　) A．将饱和硫酸铜溶液降温，析出的固体不是晶体 B．假宝石往往是玻璃仿造的，可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制品 C．石蜡和玻璃都是非晶体，但它们都有固定的熔点 D．蓝宝石在不同方向上的硬度一定相同 【答案】B　 17、物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是（ ） 实例 解释 A 的沸点比的高 键能大于键能 B 熔点：石英>干冰 石英是共价晶体，干冰是分子晶体 C 在溶剂中的溶解度比在溶剂水中的大 和均为非极性分子，为极性分子 D 酸性： 键电负性比键的电负性大，使羧基中羟基的极性更大 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 18、铝硅合金(含硅13．5%)在凝固时收缩率很小，因而这种合金适合铸造。有下列三种晶体：①铝　②硅　③铝硅合金，它们的熔点由低到高的顺序是(　　) A．①②③ B．②①③ C．③②① D．③①② 【答案】D　 二、填空题。（4题） 19、如图表示一些晶体中的某些结构,他们分别是氯化钠、氯化铯、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种的某一部分(黑点可表示不同或相同的粒子)。 （1）.其中代表金刚石的是__________(填编号字母,下同),金刚石中每个碳原子与__________个碳原子最接近且距离相等。 （2）.其中代表石墨的是__________,其中每个正六边形占有的碳原子数平均为__________个; （3）.其中表示氯化钠的是__________,每个钠离子周围与它最接近且距离相等的钠离子有__________个; （4）.每个二氧化碳分子与__________个二氧化碳分子紧邻。 【答案】（1）.D; 4; （2）.E; 2; （3）.A; 12; （4）.12 20、常见晶体的结构分析： (1)金刚石晶体 ①在晶体中每个碳原子以 个共价单键与相邻的 个碳原子相结合，成为正四面体。 ②晶体中C-C-C夹角为 ，碳原子采取了 杂化。 ③最小环上有 个碳原子。 ④晶体中碳原子个数与C-C键数之比为 。 ⑤在一个晶胞中，碳原子位于立方体的8个顶点、6个面心以及晶胞内部，由“均摊法”可求出该晶胞中实际含有的碳原子数为 。 (2)二氧化硅晶体 ①每个硅原子与相邻的 个氧原子以共价键相结合构成 结构，硅原子在正四面体的中心，4个氧原子在正四面体的4个顶点。晶体中Si原子与O原子个数比为 。 ②每个Si原子与4个O原子成键，每个O原子与 个Si原子成键，最小的环是 元环。 ③每个最小的环实际拥有的硅原子为 ，氧原子数为 。 ④1molSiO2晶体中含Si-O键数目为 ，在SiO2晶体中Si、O原子均采取 杂化。 ⑤SiO2具有许多重要用途，是制造水泥、玻璃、人造红宝石、单晶硅、硅光电池、芯片和光导纤维的原料。 【答案】(1)四 4 109°28' sp3 6 1：2 8 (2) 4 正四面体 1∶2 2 12 1/2 1 4NA sp3 21、已知AlCl3的熔点为190 ℃(2.202×105 Pa)，但它在180 ℃即开始升华。 (1)氯化铝是________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。 (2)在500 K和1.01×105 Pa时，它的蒸气密度(换算为标准状况)为11.92 g·L－1，试确定AlCl3在蒸气状态时的化学式为________，是________晶体。 (3)无水氯化铝在空气中剧烈“发烟”，其原因是________ ____________________________________________________________________。 【答案】(1)共价化合物　 (2)Al2Cl6　分子　 (3)AlCl3在空气中发生水解产生HCl气体和Al(OH)3固体，HCl在空气中形成酸雾 22、周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。 (1)e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图甲，则e离子的电荷为________。 (2)这5种元素形成的一种1∶1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构，阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图乙所示)。 该化合物中，阴离子为________，阳离子中存在的化学键类型有______________；该化合物加热时首先失去的组分是________，判断理由是：_____________________________________________________________________。 【答案】(1)＋1 (2)SO42－　共价键和配位键　H2O　 H2O与Cu2＋的配位键比NH3与Cu2＋的弱 三、综合解答题。 23、固体C是一种具有钙钛矿结构的良好的储氢材料，固体A(焰色试验为黄色)与固体B以物质的量之比为在一定条件下可以合成固体C，完全中和无色溶液F需要。 (1)固体C由_______(填元素符号)元素组成，其中_______(填元素符号)与钙钛矿中O元素位置一致。 (2)固体A与固体B反应生成固体C的化学方程式_______ 。 (3)固体C与水发生氧化还原反应的化学方程式_______ 。 (4)固体C在无水条件下可以作为某些钢铁制品的脱锈剂，脱锈过程发生反应的化学方程式_______ ，该反应中涉及到的金属离子与结合的能力从大到小排序为_______ 。 (5)有人提出气体单质D与的反应产物中可能含有，请设计实验方案验证之：_______ _______ _______ _______ _______ _______ _______ _______ 。 【答案】(1) Na，Mg，H     H (2) (3) (4)       (5)取少量样品于试管中，溶于足量的溶液，充分反应后过滤，将所得的滤渣溶于稀盐酸，滴定无现象，再滴加氯水，若溶液呈红色，则证明有 固体A焰色试验为黄色，则A中含有Na元素；固体A与固体B反应得固体C，则C中含Na元素；固体C与足量水反应生成气体单质D，则D为H2，C中含H元素，生成无色溶液F，则F为NaOH，生成白色沉淀E，则C中还含第三种元素；完全中和NaOH需要，则n(NaOH)=0.05mol，n(Na)=0.05mol；钙钛矿化学式为CaTiO3，固体C是一种具有钙钛矿结构的良好的储氢材料，可设固体C化学式为NaXH3，根据钠元素守恒，n(NaXH3)=0.05mol，，求得M(X)=24g/mol，则X为Mg，固体C为NaMgH3，E为Mg(OH)2；固体A与固体B以物质的量之比为在一定条件下可以合成固体C，则A为NaH，B为MgH2。 学科网（北京）股份有限公司 $$