内容正文:
人教版高中化学选择性必修2 第三章 晶体结构与性质 学生版
第三章 晶体结构与性质 单元检测卷 【学生版】
(满分100分,建议用时90分钟)
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1.【基础】下列物质中属于晶体的是( )
A. 玻璃
B. 石蜡
C. 石英
D. 橡胶
2.【基础】下列关于晶体说法错误的是( )
A. 晶体有自范性和各向异性
B. 晶体有固定熔点
C. 晶体中粒子微观空间周期性有序排列
D. 凡有规则外形的固体一定是晶体
3.【基础】关于均摊法说法正确的是( )
A. 顶点粒子贡献1/4
B. 面心粒子贡献1/2
C. 棱上粒子贡献1/8
D. 体内粒子贡献1/2
4.【基础】下列不属于共价晶体的是( )
A. 金刚石
B. 石墨
C. 晶体硅
D. 碳化硅
5.【基础】下列分子晶体熔点叙述正确的是( )
A. Cl2>I2
B. SiCl4>CCl4
C. NH3<PH3
D. H2O<H2S
6.【基础】下列关于金属晶体说法正确的是( )
A. 金属原子间形成共价键
B. 金属键有方向性和饱和性
C. 金属导电是自由电子在外加电场下定向移动
D. 温度越高金属导电性越强
7.【基础】下列关于离子晶体说法错误的是( )
A. 一定存在离子键
B. 阴、阳离子一定都满足8电子结构
C. 熔融状态能导电
D. 可能存在共价键
8.【中档】下列熔沸点高低顺序正确的是( )
A. 金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅
B. CI4>CBr4>CCl4>CH4
C. MgO>H2O>O2>N2
D. 金刚石>生铁>纯铁>钠
9.【中档】下列关于配合物叙述错误的是( )
A. 配位键由一方提供空轨道、另一方提供孤电子对形成
B. [Cu(NH3)4]^2+^中Cu^2+^是中心离子,NH3是配体
C. [Ag(NH3)2]^+^中Ag^+^接受孤电子对
D. NH4^+^中N有孤电子对,故NH4^+^可作配体
10.【中档】下列关于超分子叙述正确的是( )
A. 由两种或两种以上原子通过共价键形成
B. 分子识别和自组装是超分子两个重要特征
C. 冠醚识别碱金属离子利用共价键饱和性
D. 超分子就是相对分子质量很大的高分子
11.【中档】某NaCl纳米颗粒大小形状恰等于NaCl晶胞,其表面粒子数占总粒子数百分数约为( )
A. 50%
B. 87.5%
C. 92.9%
D. 100%
12.【中档】关于四种金属堆积说法正确的是( )
A. BCC配位数为12
B. FCC和HCP空间利用率均为74%
C. SC是金属中最常见堆积
D. BCC晶胞含4个原子
13.【拔高】某离子晶体晶胞X位于立方体顶点,Y位于立方体中心,距最近两个X与Y形成夹角∠XYX为( )
A. 90°
B. 109°28′
C. 120°
D. 135°
14.【拔高】铁有δ-Fe(BCC)、γ-Fe(FCC)、α-Fe(BCC)三种晶型。下列说法正确的是( )
A. δ-Fe中每个Fe最近且相等的Fe有12个
B. γ-Fe晶胞原子数为4,每个Fe周围最近且相等的Fe有12个
C. α-Fe配位数为12
D. δ-Fe和α-Fe堆积方式不同
二、非选择题(本题共4小题,共40分)
15.【基础】(10分)现有8种晶体:A.水晶 B.冰醋酸 C.氧化镁 D.白磷 E.晶体氩 F.氯化铵 G.铝 H.金刚石。用字母回答:
(1) 属于共价晶体的是_______,属于分子晶体的是____,直接由原子构成的分子晶体是_______。
(2) 固态不导电、熔化时能导电的是_______;含有共价键的离子晶体是_______。
(3) 受热熔化时化学键不发生变化的是_______,需克服共价键的是_______。
16.【基础】(10分)铜及其化合物用途广泛。
(1) Cu2O熔点1235 ℃,Cu2S熔点1130 ℃,二者均属_______晶体,Cu2O熔点高于Cu2S的原因是_______________。
(2) 向CuSO4溶液逐滴加氨水至过量,现象是_______________,得到的深蓝色配离子为____,配位原子是_______。
(3) 金属铜晶胞为面心立方,配位数为_______,一个晶胞含Cu原子数为_______。
17.【中档·情境】(10分)储氢合金LaNi5可在室温下可逆吸放氢气,是镍氢电池的负极材料;金属Ni为面心立方最密堆积。
(1) LaNi5固态时属于_______晶体(填类型);金属Ni属于_______堆积(填“体心立方”或“面心立方最密”)。
(2) 体心立方配位数为_______,面心立方最密配位数为_______。
(3) 金属合金具有良好延展性,可用金属键的_______理论解释:外力下原子层相对滑动,电子气起_______作用,金属键不被破坏。
(4) 配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2可用于研究配位催化。该配合物中心离子为_______,配位数为____;1 mol该配合物溶于水加足量AgNO3可生成AgCl_______mol。
18.【中档·情境】(10分)金属有机框架(MOF)是由金属离子与有机配体通过配位键自组装形成的多孔晶体,可用于捕获CO2和催化;人体血红蛋白中Fe^2+^与卟啉环形成配合物运输氧气。
(1) MOF中金属离子提供_______,有机配体中N、O等原子提供____,二者通过____键结合;MOF孔道选择性吸附CO2而较少吸附N2,体现了超分子的_______特征。
(2) 向FeCl3溶液滴KSCN溶液呈_______色,离子方程式为____________,可检验_______离子。
(3) 血红蛋白中中心离子为_______(填符号);CO使人中毒是因为CO与该中心离子配位能力比O2_________(填“强”或“弱”)。
(4) AgCl沉淀加氨水溶解,所得配离子为_______,中心离子为_______。
三、晶胞计算大题(本题共1小题,共18分)
19.【拔高·情境】(18分)镍氢电池(Ni-MH)是一种新型绿色电池,其正极活性物质为Ni(OH)2,负极使用储氢合金;金属Ni为面心立方最密堆积。已知镍晶胞参数 a=352 pm,Ni摩尔质量 M=58.69 g/mol,N_A=6.02×10^23^ mol^-1^,π取3.14。试计算:
(1) 一个Ni晶胞中含有的Ni原子数Z(均摊法);(4分)
(2) Ni原子的半径r(pm,保留一位小数);(4分)
(3) 金属Ni的密度ρ(g/cm^3^,保留两位小数);(5分)
(4) 计算面心立方最密堆积的空间利用率(写出计算过程,结果用百分数表示,保留一位小数)。(5分)
学科网(北京)股份有限公司
$人教版高中化学选择性必修2 第三章 晶体结构与性质 教师版(含答案解析)
第三章 晶体结构与性质 单元检测卷 【教师版(含答案解析)】
(满分100分,建议用时90分钟)
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1.【基础】下列物质中属于晶体的是( )
A. 玻璃
B. 石蜡
C. 石英
D. 橡胶
2.【基础】下列关于晶体说法错误的是( )
A. 晶体有自范性和各向异性
B. 晶体有固定熔点
C. 晶体中粒子微观空间周期性有序排列
D. 凡有规则外形的固体一定是晶体
3.【基础】关于均摊法说法正确的是( )
A. 顶点粒子贡献1/4
B. 面心粒子贡献1/2
C. 棱上粒子贡献1/8
D. 体内粒子贡献1/2
4.【基础】下列不属于共价晶体的是( )
A. 金刚石
B. 石墨
C. 晶体硅
D. 碳化硅
5.【基础】下列分子晶体熔点叙述正确的是( )
A. Cl2>I2
B. SiCl4>CCl4
C. NH3<PH3
D. H2O<H2S
6.【基础】下列关于金属晶体说法正确的是( )
A. 金属原子间形成共价键
B. 金属键有方向性和饱和性
C. 金属导电是自由电子在外加电场下定向移动
D. 温度越高金属导电性越强
7.【基础】下列关于离子晶体说法错误的是( )
A. 一定存在离子键
B. 阴、阳离子一定都满足8电子结构
C. 熔融状态能导电
D. 可能存在共价键
8.【中档】下列熔沸点高低顺序正确的是( )
A. 金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅
B. CI4>CBr4>CCl4>CH4
C. MgO>H2O>O2>N2
D. 金刚石>生铁>纯铁>钠
9.【中档】下列关于配合物叙述错误的是( )
A. 配位键由一方提供空轨道、另一方提供孤电子对形成
B. [Cu(NH3)4]^2+^中Cu^2+^是中心离子,NH3是配体
C. [Ag(NH3)2]^+^中Ag^+^接受孤电子对
D. NH4^+^中N有孤电子对,故NH4^+^可作配体
10.【中档】下列关于超分子叙述正确的是( )
A. 由两种或两种以上原子通过共价键形成
B. 分子识别和自组装是超分子两个重要特征
C. 冠醚识别碱金属离子利用共价键饱和性
D. 超分子就是相对分子质量很大的高分子
11.【中档】某NaCl纳米颗粒大小形状恰等于NaCl晶胞,其表面粒子数占总粒子数百分数约为( )
A. 50%
B. 87.5%
C. 92.9%
D. 100%
12.【中档】关于四种金属堆积说法正确的是( )
A. BCC配位数为12
B. FCC和HCP空间利用率均为74%
C. SC是金属中最常见堆积
D. BCC晶胞含4个原子
13.【拔高】某离子晶体晶胞X位于立方体顶点,Y位于立方体中心,距最近两个X与Y形成夹角∠XYX为( )
A. 90°
B. 109°28′
C. 120°
D. 135°
14.【拔高】铁有δ-Fe(BCC)、γ-Fe(FCC)、α-Fe(BCC)三种晶型。下列说法正确的是( )
A. δ-Fe中每个Fe最近且相等的Fe有12个
B. γ-Fe晶胞原子数为4,每个Fe周围最近且相等的Fe有12个
C. α-Fe配位数为12
D. δ-Fe和α-Fe堆积方式不同
二、非选择题(本题共4小题,共40分)
15.【基础】(10分)现有8种晶体:A.水晶 B.冰醋酸 C.氧化镁 D.白磷 E.晶体氩 F.氯化铵 G.铝 H.金刚石。用字母回答:
(1) 属于共价晶体的是_______,属于分子晶体的是____,直接由原子构成的分子晶体是_______。
(2) 固态不导电、熔化时能导电的是_______;含有共价键的离子晶体是_______。
(3) 受热熔化时化学键不发生变化的是_______,需克服共价键的是_______。
16.【基础】(10分)铜及其化合物用途广泛。
(1) Cu2O熔点1235 ℃,Cu2S熔点1130 ℃,二者均属_______晶体,Cu2O熔点高于Cu2S的原因是_______________。
(2) 向CuSO4溶液逐滴加氨水至过量,现象是_______________,得到的深蓝色配离子为____,配位原子是_______。
(3) 金属铜晶胞为面心立方,配位数为_______,一个晶胞含Cu原子数为_______。
17.【中档·情境】(10分)储氢合金LaNi5可在室温下可逆吸放氢气,是镍氢电池的负极材料;金属Ni为面心立方最密堆积。
(1) LaNi5固态时属于_______晶体(填类型);金属Ni属于_______堆积(填“体心立方”或“面心立方最密”)。
(2) 体心立方配位数为_______,面心立方最密配位数为_______。
(3) 金属合金具有良好延展性,可用金属键的_______理论解释:外力下原子层相对滑动,电子气起_______作用,金属键不被破坏。
(4) 配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2可用于研究配位催化。该配合物中心离子为_______,配位数为____;1 mol该配合物溶于水加足量AgNO3可生成AgCl_______mol。
18.【中档·情境】(10分)金属有机框架(MOF)是由金属离子与有机配体通过配位键自组装形成的多孔晶体,可用于捕获CO2和催化;人体血红蛋白中Fe^2+^与卟啉环形成配合物运输氧气。
(1) MOF中金属离子提供_______,有机配体中N、O等原子提供____,二者通过____键结合;MOF孔道选择性吸附CO2而较少吸附N2,体现了超分子的_______特征。
(2) 向FeCl3溶液滴KSCN溶液呈_______色,离子方程式为____________,可检验_______离子。
(3) 血红蛋白中中心离子为_______(填符号);CO使人中毒是因为CO与该中心离子配位能力比O2_________(填“强”或“弱”)。
(4) AgCl沉淀加氨水溶解,所得配离子为_______,中心离子为_______。
三、晶胞计算大题(本题共1小题,共18分)
19.【拔高·情境】(18分)镍氢电池(Ni-MH)是一种新型绿色电池,其正极活性物质为Ni(OH)2,负极使用储氢合金;金属Ni为面心立方最密堆积。已知镍晶胞参数 a=352 pm,Ni摩尔质量 M=58.69 g/mol,N_A=6.02×10^23^ mol^-1^,π取3.14。试计算:
(1) 一个Ni晶胞中含有的Ni原子数Z(均摊法);(4分)
(2) Ni原子的半径r(pm,保留一位小数);(4分)
(3) 金属Ni的密度ρ(g/cm^3^,保留两位小数);(5分)
(4) 计算面心立方最密堆积的空间利用率(写出计算过程,结果用百分数表示,保留一位小数)。(5分)
参考答案与详细解析
一、选择题(每小题3分,共42分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
C
D
B
B
B
C
B
B
D
B
C
B
B
B
部分选择题解析:
1. C。玻璃、石蜡、橡胶为非晶体,石英是晶体。
2. D。有规则外形不一定是晶体(玻璃可加工)。
3. B。顶点1/8、棱1/4、面心1/2、体1。
4. B。石墨是混合型晶体。
5. B。结构相似分子晶体相对分子质量越大熔点越高,SiCl4>CCl4;有氢键者反常(NH3>PH3、H2O>H2S)。
6. C。金属键无方向性,导电靠自由电子,升温导电性减弱。
7. B。如NH4Cl中NH4^+^不是8电子结构。
8. B。CI4、CBr4、CCl4、CH4均为分子晶体,随相对分子质量减小熔点降低。
9. D。NH4^+^中N无孤电子对,不能作配体。
10. B。超分子靠分子间作用力,特征为分子识别和自组装。
11. C。NaCl晶胞含14个表面粒子+1个体心=15个,表面占14/15≈93.3%,最接近92.9%。
12. B。FCC和HCP空间利用率均74%。
13. B。Y在体心,4个X在互不相邻顶点构成正四面体,夹角109°28′。
14. B。γ-Fe为FCC,Z=4、配位数12;δ-Fe、α-Fe均为BCC配位数8。
二、非选择题(共40分)
15.(每空1.5分,共10分)(1) A、H;B、D、E;E(晶体氩由单原子分子构成)。(2) C(MgO熔融导电);F(NH4Cl中NH4^+^内有N—H共价键)。(3) B、D、E(分子晶体熔化只破坏分子间作用力);A、H(共价晶体熔化破坏共价键)。
16.(每空1.5分,共10分)(1) 离子;O^2-^半径小于S^2-^,Cu2O晶格能更大、离子键更强、熔点更高。(2) 先产生蓝色Cu(OH)2沉淀后沉淀溶解得深蓝色溶液;[Cu(NH3)4]^2+^;N。(3) 12;4。
17.(每空1.5分,共10分)(1) 金属;面心立方最密。(2) 8;12。(3) 电子气;润滑剂。(4) Co^3+^;6;2(外界2个Cl^-^全部电离)。
18.(每空1.5分,共10分)(1) 空轨道;孤电子对;配位;分子识别。(2) 血红;Fe^3+^+SCN^-^=[Fe(SCN)]^2+^;Fe^3+^。(3) Fe^2+^;强。(4) [Ag(NH3)2]^+^;Ag^+^。
三、晶胞计算大题(共18分)
19.(1)面心立方:Z=8×1/8+6×1/2=4。(4分)
(2)FCC中面对角线上原子相切:√2 a=4r,r=√2 a/4=1.414×352/4≈124.3 pm。(4分)
(3)a=352 pm=3.52×10^-8^ cm,V=a^3^=(3.52×10^-8^)^3^≈4.36×10^-23^ cm^3^。ρ=ZM/(N_A·V)=4×58.69/(6.02×10^23^×4.36×10^-23^)=234.8/26.25≈8.95 g/cm^3^。(5分)
(4)由√2 a=4r得a=4r/√2=2√2 r。晶胞中4个Ni原子总体积=4×(4/3)πr^3^=(16/3)πr^3^。空间利用率=[(16/3)πr^3^]/a^3^=[(16/3)πr^3^]/(2√2 r)^3^=(16/3)π/(16√2)=π/(3√2)=3.14/4.243≈74.0%。(5分)
学科网(北京)股份有限公司
$