第三章晶体结构与性质单元测试-2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修2

**基本信息** 高中化学第三章晶体结构与性质单元卷，60分钟100分，涵盖晶体类型、结构计算等核心知识，含原创题，适配单元复习巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题30分|晶体概念（第1题）、类型判断（第2题NaCl）、晶格能（第3题）|基础巩固，覆盖核心概念| |非选择题|3题70分|晶体类型与性质（11题熔点比较）、晶胞计算（12题Cu原子半径）、综合推断（13题CaF₂原创题）|注重科学思维（晶胞密度计算），体现化学观念（结构决定性质），原创题占比约30%，符合高考命题趋势|

选择性必修第二册·第三章 参考答案与解析 一、选择题答案 1 2 3 4 5 C D B A C 6 7 8 9 10 D B A C D 选择题解析 1. C 解析：A项晶体有规则外形但需在适当条件下才能体现；B项非晶体无固定熔点(软化温度范围)，正确；C项晶体有各向异性，正确；D项A不完全正确。B和C都正确。故选C。 2. D 解析：A项干冰是分子晶体；B项SiO2是共价晶体；C项金刚石是共价晶体；D项NaCl是离子晶体，正确。故选D。 3. B 解析：A项晶格能是气态离子形成1 mol离子晶体释放的能量；B项正确，晶格能越大，离子键越强，熔点越高；C项晶格能与离子电荷和离子半径都有关；D项晶格能不能直接测定，需通过Born-Haber循环计算。故选B。 4. A 解析：SiO2是共价晶体(熔点最高约1700度)，NaCl是离子晶体(约801度)，干冰是分子晶体(-78.5度升华)。故选A。 5. C 解析：NaCl晶体中，每个Na+周围最近的Cl-有6个(上下左右前后)，正确。故选C。 6. D 解析：A项金属键不是共价键；B项金属导电性随温度升高而减弱(电阻增大)；C项Hg常温液态，熔点低；D项金属键无方向性，受外力时原子可相对滑动不断裂，正确。故选D。 7. B 解析：金刚石中每个C采取sp3杂化，与4个C形成4个σ键，键角109.5度。故选B。 8. 【原创】A 解析：NaCl晶胞为面心立方结构，含4个Na+(8个顶点×1/8+6个面心×1/2=4)和4个Cl-(12个棱心×1/4+1个体心=4)。故选A。 9. C 解析：A项分子间以分子间作用力结合；B项正确，分子晶体熔沸点一般较低；C项冰中每个水分子与4个水分子形成氢键；D项有些分子晶体溶于水可导电(如HCl)。故选B。 10. 【原创】D 解析：CsCl晶胞含1个Cs+和1个Cl-(8个顶点×1/8=1)，即1个CsCl。m(晶胞)=M/NA，V(晶胞)=a3×10-30 cm3(1 pm=10-10 cm，a pm→a3×10-30 cm3)。ρ=M/(NA×a3×10-30)，NA=M/(ρa3×10-30)。故选A。 二、非选择题答案 11. （22分） 共价晶体；分子晶体；离子晶体；金属晶体（4分） NaCl>KCl；Na+半径小于K+，NaCl晶格能更大，熔点更高（4分） CO是极性分子，N2是非极性分子，极性分子间的范德华力大于非极性分子（4分） 金刚石中C原子以sp3杂化形成三维网状共价键结构，键能大；石墨中C原子以sp2杂化形成层状结构，层间以范德华力结合，层间作用力弱（4分） Na2O2中O2 2-比O2-大，Na2O2的晶格能小于Na2O，熔点较低（6分） 解析：(1)晶体类型判断；(2)离子晶体熔点比较；(3)分子晶体熔点比较；(4)共价晶体结构差异；(5)离子半径与晶格能。 12. （24分） 4个(8×1/8+6×1/2=4)（4分） a=2√2r(面对角线=4r=√2a)（4分） 由ρ=4M/(NA×a3)得a=(4×63.5/(6.02×1023×8.96))(1/3)=3.61×10-8 cm=361 pm，r=a/(2√2)=128 pm（4分） 74%（4分） 68%；低（4分） γ-Fe(面心立方)密度更大；面心立方空间利用率74%大于体心立方68%，原子排列更紧密（4分） 解析：(1)面心立方原子数；(2)半径与边长关系；(3)密度计算；(4)空间利用率；(5)体心立方空间利用率；(6)两种堆积比较。 13. 【原创】（24分） Ca2+：4个；F-：8个（4分） 8；4（4分） m(晶胞)=(40+2×19)/(6.02×1023)=1.296×10-22 g，V=m/ρ=4.075×10-23 cm3，a=V(1/3)=3.44×10-8 cm=344 pm（4分） r+/r-=100/133=0.751，在0.732-1.0范围内，配位数为8合理(CSCl型)（4分） CaF2>BaF2；Ca2+半径小于Ba2+，CaF2晶格能更大，熔点更高（4分） CaF2的晶格能远大于CaCl2(F-半径小)，且F-水合能增大幅度不足以弥补晶格能增大幅度，故CaF2难溶（4分） 解析：(1)CaF2晶胞原子数；(2)配位数；(3)密度计算；(4)半径比规则；(5)熔点比较；(6)溶解性解释。 学科网（北京）股份有限公司 $ 选择性必修第二册·第三章 命题双向细目表 题号 考查知识点 能力层级 题型 分值 难度 原创 预估难度值 1 晶体概念 理解应用 选择 3 易 否 0.80 2 晶体类型判断 理解应用 选择 3 易 否 0.82 3 晶格能 理解应用 选择 3 中 否 0.65 4 熔点比较 理解应用 选择 3 中 否 0.68 5 晶体配位数 理解应用 选择 3 中 否 0.60 6 金属晶体 理解应用 选择 3 中 否 0.62 7 共价晶体 理解应用 选择 3 中 否 0.65 8 晶胞计算（原创） 分析综合 选择 3 难 是 0.45 9 分子晶体 理解应用 选择 3 易 否 0.78 10 NA计算（原创） 分析综合 选择 3 难 是 0.42 11 晶体类型与性质 分析综合 非选择 22 中 否 0.58 12 晶体结构计算 分析综合 非选择 24 中 否 0.55 13 晶体结构综合推断（原创） 分析综合 非选择 24 难 是 0.40 命题说明 1. 本试卷依据《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》命制。 2. 考查范围：选择性必修第二册第三章（晶体结构与性质）。 3.原创题分布：第8题（晶胞计算）、第10题（NA计算）、第13题（晶体结构综合推断）。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 晶体结构与性质 单元测试 考试时间：60分钟 满分：100分 注意事项： 1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 3. 回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Ag-108 第I卷（选择题 共30分） 一、选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 下列关于晶体的说法正确的是 A. 晶体一定有规则的几何外形 B. 非晶体没有固定的熔点 C. 晶体有各向异性 D. 以上都正确 2. 下列物质中，属于离子晶体的是 A. 干冰 B. SiO2 C. 金刚石 D. NaCl 3. 下列关于晶格能的说法正确的是 A. 晶格能是气态原子形成1 mol离子晶体释放的能量 B. 晶格能越大，离子晶体的熔点越高 C. 晶格能只与离子的电荷数有关 D. 晶格能可以通过实验直接测定 4. 下列物质的熔点由高到低排列正确的是 A. SiO2>NaCl>干冰 B. NaCl>SiO2>干冰 C. 干冰>NaCl>SiO2 D. SiO2>干冰>NaCl 5. 在NaCl晶体中，每个Na+周围最近的Cl-有 A. 4个 B. 6个 C. 8个 D. 12个 6. 下列关于金属晶体的说法正确的是 A. 金属晶体中金属原子以共价键结合 B. 金属晶体的导电性随温度升高而增强 C. 金属晶体都有很高的熔点 D. 金属晶体的延展性与金属键的无方向性有关 7. 金刚石晶体中，每个C原子与周围C原子形成 A. 4个σ键，键角90度 B. 4个σ键，键角109.5度 C. 6个σ键，键角90度 D. 4个σ键和4个π键 【原创】8. 【原创】已知NaCl晶体密度为2.16 g/cm3，晶胞边长为a。则NaCl晶胞中含有的Na+和Cl-数目分别为 A. 4和4 B. 1和1 C. 2和2 D. 6和6 9. 下列关于分子晶体的说法正确的是 A. 分子晶体中分子间以共价键结合 B. 分子晶体的熔沸点一般较低 C. 冰中每个水分子与2个水分子形成氢键 D. 分子晶体都不导电 【原创】10. 【原创】已知CsCl晶胞中Cs+位于体心，Cl-位于8个顶点。若CsCl的晶胞边长为a pm，密度为ρ g/cm3，则阿伏加德罗常数NA的计算式为 A. NA=M/(ρa3×10-30) B. NA=M/(2ρa3×10-30) C. NA=2M/(ρa3×10-30) D. NA=M/(ρa3×10-24) 第II卷（非选择题 共70分） 二、非选择题（本题共3小题，共70分） 11.（22分）晶体类型与性质 (1)（4分）判断下列物质的晶体类型：SiC________，冰________，KBr________，Na________。 (2)（4分）比较下列物质的熔点高低并说明原因：NaCl和KCl。 (3)（4分）CO和N2的相对分子质量相同，但CO的熔点略高于N2，原因是________。 (4)（4分）解释金刚石硬度大而石墨软的原因。 (5)（6分）已知Na2O的熔点约为1275度(升华)，Na2O2的熔点约为460度。两者均为离子晶体，解释熔点差异的原因。 12.（24分）晶体结构计算 (1)（4分）已知金属Cu为面心立方最密堆积，写出Cu晶胞中Cu原子的数目。 (2)（4分）若Cu的原子半径为r，晶胞边长为a，写出r与a的关系式。 (3)（4分）已知Cu的密度为8.96 g/cm3，计算Cu的原子半径(pm)。 (4)（4分）在面心立方最密堆积中，原子的空间利用率为________。 (5)（4分）体心立方堆积中原子的空间利用率为________，比面心立方________(高/低)。 (6)（4分）已知Fe有两种晶型：α-Fe(体心立方)和γ-Fe(面心立方)。在相同温度下，哪种晶型的密度更大？说明理由。 【原创】13.（24分）【原创】晶体结构综合推断 (1)（4分）已知CaF2(萤石)晶体中Ca2+形成面心立方晶格，F-填充在所有四面体空隙中。写出CaF2晶胞中Ca2+和F-的数目。 (2)（4分）CaF2晶胞中，每个Ca2+周围最近的F-有________个，每个F-周围最近的Ca2+有________个。 (3)（4分）已知CaF2的密度为3.18 g/cm3，计算晶胞边长a(pm)。 (4)（4分）若Ca2+半径为100 pm，F-半径为133 pm，计算CaF2中Ca2+和F-的半径比，判断Ca2+的配位数是否合理。 (5)（4分）比较CaF2和BaF2的熔点高低并说明原因。 (6)（4分）CaF2难溶于水，而CaCl2易溶于水，从晶格能和水合能角度解释。 学科网（北京）股份有限公司 $