第三章晶体结构与性质 单元测试 -2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修2

**基本信息** 高二化学人教版选择性必修2第三章晶体结构与性质单元卷，通过单选与填空结合，覆盖晶体类型判断、晶胞结构分析、性质比较等核心知识，注重结构与性质关联，适配单元复习，培养化学观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|14题|离子/共价/分子晶体判断（1-2题）、晶胞结构分析（4、7题）、键参数比较（3题）|结合物质实例（如NaClO、金刚石），考查晶体类型与性质关系| |填空题|4题|晶胞计算（15(4)、16(4)）、晶体熔点比较（15(2)）、配位键（18(3)）|融入晶胞图像分析，强调宏观性质与微观结构关联，体现科学思维|

高二化学人教版选择性必修2物质结构与性质 第三章晶体结构与性质单元练习 一、单选题 1．下列物质形成的晶体中，属于含有极性共价键的离子晶体的是 A．HF B．NaClO C．Na2O2 D．CH3CH2OH 2．下列各组物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 A．和 B．NaCl和HCl C．和 D．金刚石和石墨 3．下列关于物质结构与性质的说法正确的是 A．分子的极性： B．硬度：金刚石>单晶硅 C．键角： D．键长： 4．水在温度低于0℃时可形成多种冰的晶体，其中一种冰晶体的立方晶胞如下图所示。下列说法错误的是 A．一个晶胞中含有2个水分子 B．该晶体属于共价晶体 C．晶体中每个水分子与周围的4个水分子以氢键结合 D．测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪 5．已知为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．1mol 中含键数目为 B．的溶液中含数目为 C．常温下，44 g 中含有的键数目为 D．18 g 中的中心原子O上的孤电子对数为 6．下列说法正确的是 A．每个氯化钠晶胞中含有4个分子 B．晶胞中，每个周围距离最近且等距的有8个 C．冰中平均1个分子内含两个氢键 D．干冰晶胞和冰晶胞中分子分别采用密堆积和非密堆积是因为分子空间结构不同 7．晶体的晶胞形状为立方体，边长为，结构如图，下列说法错误的是 A．距离最近的阴离子有6个 B．的摩尔质量为，该晶体的密度为 C．该晶胞的堆积方式为面心立方堆积 D．该晶胞中每个处于6个Fe2+构成的八面体中心 8．因生产金属铁的工艺和温度等因素不同，产生的铁单质的晶体结构也不同，某种铁晶体的晶胞结构如图，下列说法错误的是 已知：以晶胞参数为单位长度建立的坐标可以表示晶胞各原子的位置，称作原子的分数坐标。 A．该晶体中，铁原子的配位数是12 B．基态铁原子的核外电子的空间运动状态有15种 C．若晶胞的参数为qnm，则该晶胞的密度为 D．c原子的分数坐标为 9．下列有关物质结构或性质的描述中，错误的是 A．硬度：金刚石>碳化硅，是由于金刚石中C原子半径小于碳化硅中硅原子半径，键键长比键键长短，键能大 B．等离子体通过电场时，所有粒子运动方向都发生改变 C．液晶既具有液体的流动性，又表现出类似晶体的各向异性 D．键角：，是由于、中心原子孤电子对数不一样 10．灰锡与金刚石的晶体类型相同，其晶胞如图甲所示，图乙为晶胞的俯视图，已知原子的分数坐标a点，c点。下列有关说法正确的是 A．Sn位于元素周期表的d区 B．Sn的主要正化合价有+3，+5等 C．晶胞中d点原子分数坐标为 D．若Sn-Sn键的键长为a pm，则晶胞参数为 11．下列说法不正确的是 A．和均易升华，都是分子晶体 B．和均为正四面体结构，但两者键角不同 C．晶体硅、碳化硅和金刚石都是共价晶体，键长逐渐减小，熔点逐渐升高 D．邻羟基苯甲醛存在分子内氢键故沸点高于对羟基苯甲醛 12．下列关于物质性质的比较，正确的是 A．热稳定性： B．熔点：铯>钾>钠>钠和钾的合金 C．沸点： D．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次升高 13．X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数，分子呈三角锥形，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族，Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是 A．X与Z能形成空间构型为V形的10电子微粒 B．Z与M形成的化合物均可用作潜水艇的供氧剂 C．与的晶体类型相同 D．由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性 14．下列叙述不正确的是 A．中配体是H2NCH2CH2NH2，配位数是4 B．的空间结构为角形，中心原子的杂化形式为sp3 C．CO与N2互为等电子体，则CO的结构式为CO D．HNO3分子的中心原子的价电子对数为3，该分子的价电子对互斥模型是平面三角形 二、填空题 15．晶体的结构决定了晶体的性质。下面为几种晶体或晶胞的示意图： 请回答下列问题： (1)图中晶体或晶胞所表示的物质以共价键结合所形成的是_________________。 (2)冰、金刚石、MgO，三种晶体的熔点由高到低的顺序和理由是______________________。 (3)NaCl晶体与MgO晶体类型相同，NaCl晶体的熔点_______(填“大于”或“＜”)MgO晶体的熔点，原因是__________________________。 (4)铜晶胞中，晶胞边长为a cm，Cu的相对原子质量为64，金属铜密度为，则阿伏加德罗常数的数值，可表示为_________________(写计算表达式即可)。 16．干冰广泛用于舞台、剧场、影视、晚会等制作云海效果，全国及全世界用干冰制作特效的经典剧目不计其数。如图为干冰的晶胞结构示意图。 (1)一个晶胞中有___________个二氧化碳分子； (2)在干冰中撒入镁粉，用红热的铁棒引燃后，再盖上另一块干冰，反应的化学方程式是___________。 (3)干冰的熔点低，常压下极易升华，在工业上的一个重要用途是___________。 (4)将 分子视作质点，设晶胞边长为a pm，其密度ρ为___________(1 pm = 10-12m)。 17．MAX相是一大类三元化合物的总称，其中M为Ti、V、Cr等元素，A为Al、Ge、Si等元素，X为C、N、B等元素。回答下列问题： (1)V元素位于元素周期表___________区；基态Ge原子的电子排布式简化表示为___________。 (2)呈正八面体结构，则中键个数为___________(用含的式子表示，为阿伏加德罗常数的值)。 (3)氨硼烷分子中与N相连的H呈正电性，与B原子相连的H呈负电性，它们之间存在静电相互吸引作用，称为双氢键。所含元素电负性由大到小的顺序为___________(填元素符号)；中键角___________中键角(填“>”或“<”)；以下物质之间可能形成双氢键的是___________(填标号)。 A．和    B．和    C．和HF 18．铁是生活中最常见的金属，其单质及化合物在生产生活和科学研究中有着广泛的用途。回答下列问题： (1)基态铁原子的价层电子排布式为__________。 (2)比较电离能大小：__________（填“＞”或“＜”），理由是__________。 (3)向少量溶液中滴加2滴KSCN溶液，溶液变成红色；向少量溶液中滴加2滴KSCN溶液，溶液无明显现象。 ①的电离方程式为__________； ②中的配位体是__________；与的结构相同，其空间结构为__________； ③向溶液中滴加KSCN溶液无明显现象的原因是__________。 (4)铁的某种氧化物晶胞结构如图所示，则该氧化物的化学式为__________，已知晶胞参数为a pm，则该晶体的密度为__________（列出计算表达式，阿伏加德罗常数用表示）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《高二化学人教版选择性必修2物质结构与性质第三章晶体结构与性质单元练习6-1（含解析）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A B B A B C C B D 题号 11 12 13 14 答案 D A A C 1．B 【详解】A．HF为由HF分子构成的分子晶体，A不符合题意； B．NaClO是由Na+和ClO-构成的离子晶体，Cl原子和O原子形成极性共价键，B符合题意； C．Na2O2虽然为离子晶体，但O原子和O原子形成的是非极性共价键，C不符合题意； D．CH3CH2OH为由CH3CH2OH分子构成的分子晶体，D不符合题意； 综上所述答案为B。 2．A 【详解】A．和中的化学键均为极性共价键，固态时二者均为分子晶体，化学键和晶体类型都相同，A符合题意； B．中含离子键，属于离子晶体，中含共价键，属于分子晶体，二者化学键和晶体类型均不同，B不符合题意； C．和中的化学键均为共价键，但属于分子晶体，属于共价晶体，晶体类型不同，C不符合题意； D．金刚石和石墨中的化学键均为共价键，但金刚石属于原子晶体，石墨属于混合晶体，晶体类型不同，D不符合题意； 故选A。 3．B 【详解】A．是正四面体结构的非极性分子；是V形结构的极性分子，故极性，A错误； B．金刚石和单晶硅均为共价晶体，键键长比键短、键能更大，故硬度金刚石>单晶硅，B正确； C．中有1对孤电子对，孤电子对的排斥作用使键角约为107°，为正四面体结构，无孤电子对，键角为109°28′，故键角，C错误； D．双键共用电子对更多，键能更大，键长更短，故键长，D错误； 故选B。 4．B 【详解】A．该立方晶胞中水分子位于顶点和体心，数目为，A正确； B．冰晶体中水分子间通过氢键、范德华力结合，属于分子晶体，共价晶体是原子间通过共价键形成的空间网状结构，B错误； C．水分子中为杂化，可与2个其他水分子的、自身2个分别形成氢键，故每个水分子与周围4个水分子以氢键结合，C正确； D．X射线衍射仪可通过衍射图谱测定晶体的晶胞结构，是测定晶体结构最常用的仪器，D正确； 故答案选B。 5．A 【详解】A．为原子晶体，1个原子周围形成4个键，1 mol 含1 mol ，故键数目为，A正确； B．在水溶液中会发生水解，因此1 L 溶液中数目小于，B错误； C．44 g 物质的量为1 mol，结构式为，1个分子含2个键，故键数目为，C错误； D．18 g 物质的量为1 mol，中心原子的孤电子对数为，故孤电子对数目为，D错误； 故答案选A。 6．B 【详解】A．是离子晶体，晶体中不存在分子，A错误； B．晶胞中为面心立方堆积，填充四面体空隙，每个周围距离最近且等距的有8个，B正确； C．冰中的氢键属于分子间作用力，不存在于分子内，且平均1个分子仅分摊2个分子间氢键，C错误； D．干冰采用分子密堆积是因为分子间仅存在无方向性、无饱和性的范德华力，冰采用非密堆积是因为水分子间存在有方向性和饱和性的氢键，二者堆积方式差异的原因不是分子空间结构不同，D错误； 故选B。 7．C 【详解】A．晶体结构与类似，的配位数为6，即距离最近的有6个，A正确； B．晶胞中的数目为，对应数目也为4，晶胞质量为，晶胞边长为，体积为，计算得密度为，B正确； C．面心立方堆积是等径圆球的密堆积类型，属于金属单质的堆积方式，该离子晶体含有、两种半径不同的粒子，不能称整个晶胞的堆积方式为面心立方堆积，C错误； D．的配位数为6，周围6个构成正八面体结构，处于该八面体的中心，D正确； 故选C。 8．C 【详解】A．该晶胞为面心立方最密堆积结构，铁原子的配位数为12，A正确； B．基态铁原子核外电子排布式为，电子的空间运动状态数等于原子轨道总数，计算可得共15种，B正确； C．用均摊法计算晶胞中原子数目为，晶胞质量为，晶胞参数为，则晶胞体积为，代入密度公式，可得密度为，C错误； D．结合、的坐标规则，c位于晶胞右侧面心，分数坐标为，D正确； 故选C。 9．B 【详解】A．金刚石和碳化硅都属于原子晶体，原子晶体的硬度与共价键键能有关。原子半径越小，键长越短，键能越大，硬度越大。C原子半径小于Si原子半径，C−C键长比C−Si键长短，键能大，所以硬度：金刚石>碳化硅，A正确； B．等离子体具有良好的导电性和流动性，等离子体中也有中性粒子，在通过电场时方向不会发生改变，B错误； C．液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，既有液体的流动性，又具有晶体的某些物理性质，如表现出类似晶体的各向异性，C正确； D．NH3中心原子N有1对孤电子对，H2O中心原子O有2对孤电子对，孤电子对之间及孤电子对与成键电子对之间存在排斥力，孤电子对数越多，排斥力越大，键角越小，所以键角，D正确； 故选B。 10．D 【分析】结合甲乙二图可知，该晶胞中8个Sn位于顶点，6个Sn位于面心，4个Sn位于晶胞内部，因此该晶胞共含个Sn。 【详解】A．Sn为第ⅣA族元素，价电子排布为，属于主族元素，位于元素周期表的p区，而不是d区，A错误； B．Sn原子的最外层有4个电子，其主要正化合价为+2、+4价，没有+3、+5价，B错误； C．结合图甲晶胞结构和图乙俯视图可知，d点原子位于晶胞内部右侧靠前的位置，结合图甲可得d点原子分数坐标为，C错误； D．灰锡晶胞与金刚石类似，晶胞内部原子与顶角原子的最近距离（即Sn-Sn键长）等于晶胞体对角线的。设晶胞参数为L pm，则体对角线长为。根据题意有，解得，D正确； 故选D。 11．D 【详解】A．根据对角线规则，与性质相似，和均为共价化合物，属于分子晶体，熔沸点较低、易升华，A正确； B．的正四面体结构中4个原子位于四面体顶点，键角为，的正四面体结构中原子位于中心，4个位于顶点，键角为，二者键角不同，B正确； C．晶体硅、碳化硅、金刚石均为共价晶体，原子半径，故键长，键长越小键能越大，对应熔点越高，因此三者熔点逐渐升高，C正确； D．邻羟基苯甲醛存在分子内氢键，对羟基苯甲醛存在分子间氢键，分子间氢键会显著提高物质沸点，因此邻羟基苯甲醛沸点低于对羟基苯甲醛，D错误； 故选D。 12．A 【详解】A．同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，气态氢化物的热稳定性随非金属性减弱而降低，故热稳定性，A正确； B．碱金属同主族从上到下金属键逐渐减弱，熔点逐渐降低，且合金熔点低于其成分金属，故熔点顺序为钠钾铯钠和钾的合金，B错误； C．分子间存在氢键，沸点反常偏高，剩余卤化氢为分子晶体，沸点随相对分子质量增大而升高，故沸点顺序为，C错误； D．四种物质均为离子晶体，离子所带电荷相同时，离子半径越大晶格能越小，熔点越低，、、、半径依次增大，故熔点依次降低，D错误； 故选A。 13．A 【分析】X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X核外电子数等于周期数，则为；为三角锥形，即，Y为；Z核外电子数为X、Y之和，即1+7=8，Z为；M与X同主族且原子序数大于O，为；Q为第三周期非金属性最强的元素，为。 【详解】A．X为、Z为，二者形成的10电子微粒的空间构型为V形，A正确； B．Z为、M为，二者形成的化合物不能作供氧剂，只有可以，B错误； C．为，属于离子晶体，为，属于分子晶体，二者晶体类型不同，C错误； D．X、Y、Z可组成，其水溶液显碱性，并非所有组成化合物的水溶液都显酸性，D错误； 故选A。 14．C 【详解】A．由结构式可知，配离子中具有空轨道的铜离子是中心离子，乙二胺是配体，其中氮原子是提供孤对电子的配位原子，所以铜离子的配位数为4，A正确； B．离子中中心碘原子的价层电子对数为：2+(7-1×2-1) ×=4，孤对电子对数为：(7-1×2-1) ×=2，则原子的杂化类型为sp3杂化，离子的空间结构为角形，B正确； C．等电子体具有相同的空间结构，氮气分子的结构式为：，一氧化碳与氮气互为等电子体，所以一氧化碳的结构式为：，C错误； D．硝酸根离子在氮原子价层电子对数为：3+(5-2×3+1) ×=3，孤对电子对数为：(5-2×3+1) ×=0，硝酸分子中氮原子的价层电子对数和孤对电子对数与硝酸根离子相同，所以硝酸分子的价电子对互斥模型为平面三角形，D正确； 故选C。 15．(1)金刚石 (2)金刚石＞＞冰，金刚石为共价晶体，氧化镁是离子晶体，冰为分子晶体，通常情况下熔点比较，共价晶体＞离子晶体＞分子晶体； (3) < 离子半径：，，且中的离子所带电荷数大于中离子所带电荷数 (4) 【分析】分子晶体中，分子之间以分子间作用力结合；共价晶体中，原子之间以共价键结合；离子晶体中，阴、阳离子之间以离子键结合；金属晶体中，金属离子与自由电子之间以金属键结合；通常情况下熔点规律为共价晶体>离子晶体>分子晶体； 【详解】（1）题图晶体或晶胞中所表示的物质以共价键结合形成的是金刚石晶体； （2）金刚石是共价晶体，熔点最高；冰为分子晶体，冰的分子间作用力除了范德华力外，还存在氢键；为离子晶体，通常情况下熔点规律为共价晶体>离子晶体>分子晶体，故熔点由高到低的顺序为：金刚石＞＞冰； （3）离子所带电荷数越多，离子的半径越小，晶格能越大；离子半径：，且中的离子所带电荷数大于中离子所带电荷数，所以晶格能；； （4）每个铜晶胞中含有的原子数为，每个铜晶胞的质量为，金属铜密度为，所以； 16．(1) 4 (2) (3) 作制冷剂（或人工降雨） (4) （或 ） 【详解】（1）观察干冰的晶胞结构示意图可知，二氧化碳分子位于晶胞的8个顶点和6个面心。根据均摊法，一个晶胞中含有的二氧化碳分子数为 个。 （2）镁粉在二氧化碳中燃烧会发生置换反应，生成氧化镁和单质碳。用红热的铁棒引燃提供了反应所需的温度，反应的化学方程式为 。 （3）干冰在常压下极易升华，升华过程中会吸收大量的热，使周围环境温度迅速降低，因此在工业上的一个重要用途是作制冷剂，也可用于人工降雨。 （4）一个晶胞中含有4个 分子，其摩尔质量为 ，则一个晶胞的质量 。晶胞的边长为 ，晶胞的体积 。根据密度公式 ，可得晶胞的密度 。 17．(1) d (2) (3) > AC 【详解】（1）V（钒，原子序数23）位于第四周期ⅤB族，属于元素周期表的d区。Ge（锗，原子序数32）的简化电子排布式以稀有气体Ar为原子实，写为 （2）配位键属于σ键，1个中，每个含3个N-H σ键，Cr与每个之间形成1个配位σ键，总σ键数为，因此1mol该配离子中σ键个数为 （3）电负性：由题意“与N相连的H呈正电性，与B相连的H呈负电性”，可知得电子能力：，即电负性顺序为； 键角：中N原子有1对孤对电子，孤对电子对成键键的斥力大于成键电子对间的斥力；中N的孤对电子用于和B形成配位键，孤对斥力消失，因此中H-N-H键角大于中的键角； 双氢键：双氢键需要一个H带正电（连电负性大于H的元素）、一个H带负电（连电负性小于H的元素）。 A．的H带正电，的H带负电，可以形成双氢键，A正确； B．两个物质中所有H均带正电，不能形成双氢键，B错误， C．的H带负电，HF的H带正电，可形成双氢键，C正确； 故选AC。 18．(1) (2) ＜ 基态的价层电子排布为，基态的价层电子排布为半充满稳定结构，失去第3个电子所需能量更高 (3) 直线形 稳定，溶液中游离的浓度极低，无法与结合形成有色配合物（或“比更稳定”） (4) FeO （或、） 【详解】（1）基态铁原子的价层电子排布式为。 （2）基态Fe原子失去2个电子后价层电子排布为，基态Mn原子失去2个电子后价层电子排布为的半充满稳定结构，失去第3个电子需要的能量更高，故＜。 （3）①是离子化合物，电离方程式为。 ②中，有孤电子对，作配位体；的中心原子的价层电子对数为2，与的结构相同，故空间结构为直线形。 ③向溶液中滴加KSCN溶液无明显现象的原因是稳定，溶液中游离的浓度极低，无法与结合形成有色配合物；或比更稳定。 （4）晶胞中Fe的个数：，O的个数：，故化学式为FeO； 。 答案第1页，共2页 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