【化学】晶体结构与性质同步练习题 2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2.docx
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1、第三章 晶体结构与性质 同步练习题 一、单选题1化学与生产、生活密切相关,下列叙述正确的是A高吸水性树脂都含有羟基、烷基等亲水基团B燃煤脱硫脱氮有利于实现碳中和C用于砂轮磨料的碳化硅属于共价晶体D5G技术中使用的光导纤维属于有机高分子材料2下列哪些性质不能区别晶体与玻璃体() A各向异性BX-射线衍射C导电性D有无固定的熔点3离子晶体不可能具有的性质是() A较高的熔、沸点B良好的导电性C溶于极性溶剂D坚硬而易粉碎4下列有关金属的说法正确的是() A金属原子的核外电子在金属晶体中都是自由电子B金属导电的实质是金属阳离子在外电场作用下的定向移动C金属原子在化学变化中失去的电子数越多,其还原性越强
2、D体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的原子个数之比为1:25下列叙述中正确的是() A具有规则几何外形的固体一定是晶体B晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形C具有各向异性的固体一定是晶体D晶体、非晶体都具有固定的熔点6下列说法中正确的是() AC60气化和干冰升华克服的作用力相同B分子晶体在水溶液中一定能导电C氯化钠和氯化氢溶于水时,破坏的化学键都是离子键D用作高温结构陶瓷材料的Si3N4固体是分子晶体7蜘蛛侠是我们非常熟悉的影片,片中的蜘蛛侠能飞檐走壁,过高楼如履平地。其实现实中的蜘蛛真能在天花板等比较滑的板面上爬行,你认为蜘蛛之所以不能从天花板上掉下的主要原因是() A蜘蛛脚
3、的尖端锋利,能抓住天花板B蜘蛛的脚上有“胶水”,从而能使蜘蛛粘在天花板上C蜘蛛脚上的大量刚毛与天花板之间的范德华力这一“黏力”使蜘蛛不致坠落D蜘蛛有特异功能,能抓住任何物体8根据下表给出的几种物质的熔点、沸点数据,判断下列有关说法中错误的是()晶体NaClKClAlCl3SiCl4单质B熔点/810776190-682300沸点/14651418180572500AAlCl3加热能升华B单质B 可能是原子晶体CNaCl中化学键的强度比KCl 中的小DSiCl4是分子晶体9向溶液中逐滴滴加浓氨水,先生成蓝色沉淀,后蓝色沉淀逐渐溶解为深蓝色溶液;向深蓝色溶液中加入95%乙醇,深蓝色溶液变浑浊,静置
4、后有深蓝色硫酸四氨合铜晶体析出,上层溶液颜色变浅。下列有关说法错误的是()A极易溶于水是因为氨分子间易形成氢键B比更容易与反应形成配合物C硫酸四氮合铜在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度D蓝色沉淀溶解的离子方程式为10下列各组物质中,都含有共价键,却又都不属于共价化合物的一组是() A B C D 11下列反应过程中,同时有离子键和共价键的断裂和形成的是() A2H2+O2 2H2OBNH3+HCl=NH4ClC2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2D2Mg+CO2 2MgO+C12氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相,与石墨相似,具有层状结构,可做高温润滑剂;立方相
5、氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示,下列关于这两种晶体的说法正确的是()A六方相氮化硼与石墨一样可以导电B立方相氮化硼只含有键C两种晶体均为分子晶体D六方相氮化硼和立方相氮化硼晶体中硼原子的杂化方式相同13下列说法正确的是() A金刚石和石英晶体都是原子晶体,都属于共价化合物BNaOH和MgCl2晶体中都含有共价键,但都属于离子晶体C氮化镁中每个离子的最外电子层都形成了具有8个电子的稳定结构DNaCl溶液蒸发结晶过程中,有离子键的形成,但没有分子间作用力的破坏14下列化合物中,既有离子键,又有共价键的是() AKOHBCaCl2CH2ODNH315下列物质中既含有离子键又
6、含有共价键的是() ANH4ClBCaCl2CK2SDHNO316美国加州 Livermore国家实验室物理学家ChoongShik和他的同事们,在40 Gpa的高压容器中,用Nd:YbLiF4激光器将液态二氧化碳加热到1800 K,二氧化碳转化为与石英具有相似结构的晶体。估计该晶体不具有的结构或性质是() A具有规则的几何外形B硬度与金刚石相近C熔化时破坏共价键D易升华,可用作制冷剂17砷化镓是一种重要的半导体材料,熔点1238 。它在600 以下,能在空气中稳定存在,并且不被非氧化性的酸侵蚀。砷化镓晶胞结构如图。下列说法正确的是() A砷化镓是一种分子晶体B砷化镓中不存在配位键C晶胞中Ga
7、原子与As原子的数量比为4:1D晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为正四面体18中国空间站建造成功、神舟系列飞船顺利往返,均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是A空间站太阳翼伸展关键部件采用碳化硅材料,属于无机非金属材料B核心舱太阳能电池采用砷化镓()材料,属于金属材料C飞船火箭使用偏二甲肼作燃料,属于烃类D飞船返回舱使用氮化硅耐高温结构材料,属于分子晶体19下列说法中,正确的是()A共价晶体中,共价键的键长越短,键能越大,熔点就越高B碘单质升华时,分子中I-I键发生断裂C分子晶体中,共价键的键能越大,该物质的熔、沸点就越高D分子晶体中,分子间作用力越大,则分子越稳定
8、20通过下列操作获得的物质不是晶体的是()A从熔融态以适当速率凝固获得的硫B液态水急速冷却到-108C凝华获得的碘D从硫酸铜饱和溶液中析出的硫酸铜二、综合题21地球上的物质不断变化,数10亿年来大气的成分也发生了很大的变化。下表是原始大气和目前空气的主要成分:目前空气的成分、水蒸气及稀有气体(如He、Ne等)原始大气的主要成分、CO、等用上表所涉及的分子填写下列空白。(1)含有10个电子的分子有(填化学式,下同) ;(2)由极性键构成的非极性分子有 ;(3)与可直接形成配位键的分子有 ;(4)分子中不含孤电子对的分子有 ,它的立体构型为 ;(5)极易溶于水、且水溶液呈碱性的物质的分子是 ,它极
9、易溶于水的原因是 。22化学选修下面是一些晶体的结构示意图。 (1)下列关于晶体的说法正确的是_(填字母)。 A晶体的形成与晶体的自范性有关B可以用X射线衍射仪区分晶体和非晶体C石蜡是非晶体,但有固定的熔点D晶胞就是晶体(2)图甲表示的是晶体的二维平面示意图,a、b中可表示化学式为AX3的化合物的是 。(填“a”或“b”) (3)图乙表示的是金属铜的晶胞,请完成以下各题: 该晶胞“实际”拥有的铜原子数是 ,铜原子的配位数为 。该晶胞称为 (填字母)。A六方晶胞B.体心立方晶胞C.面心立方晶胞(4)图丙为钛酸钡晶体的晶胞结构,该晶体经X射线分析得出,重复单位为立方体, 顶点位置被Ti4所占据,体
10、心位置被Ba2所占据,棱心位置被O2所占据。写出该晶体的化学式: 。若将Ti4置于晶胞的体心,Ba2置于晶胞顶点,则O2处于立方体的 位置。Ti4的氧配位数和Ba2的氧配位数分别为 。23硼是第A族唯一的非金属元素,是农作物生长必需的微量营养元素。硼的单质及化合物都有重要用途。回答下列问题:(1)下列硼原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别是 、 (填标号)。ABCD(2)晶体硼的结构单元是正二十面体,每个单元中有12个硼原子(如图所示),若其中有两个原子为,其余为,则该结构单元有 种不同的结构类型。(3)氨硼烷()含氢量高、热稳定性好,是一种具有潜力的固体储氢材料。在第二周期中,第
11、一电离能介于B和N之间的有 种元素。原子个数和价电子数目均相等的微粒互称为等电子体。则与电子数也相等的等电子体分子是 (写分子式)。(4)硼酸是一元弱酸,但本身不能电离,只能通过结合来自水中的而释放出,则在水溶液中的电离方程式为 。(5)硼与第A族元素组成的化合物氮化硼(BN)、磷化硼(BP)、砷化硼(BAs)的晶体结构与单晶硅相似,其中氮化硼(BN)和磷化硼(BP)是受到高度关注的耐磨涂料,砷化硼(BAs)是一种超高热导率半导体材料。氮化硼晶体的熔点要比磷化硼晶体高,其原因是 。砷化硼(BAs)的晶胞结构如下图所示,已知阿伏加德罗常数的值为,若晶胞中B原子到As原子最近距离为apm,则该晶体
12、的密度= (列出含a、的计算式即可)。24镍的化合物是一组多彩的物质。(1) 呈黄色,其中 的价电子轨道表示式为 。 (2) 呈绿色,晶体结构与氯化钠类似,每个 周围有 个最近距离的 。 (3) 是一种无色挥发性液体,沸点为 ,熔点为 。 它形成的晶体类型为 。配体 中 键和 键的个数比为 。(4)丁二酮肟镍呈鲜红色,其结构如下图。分子中第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为 。丁二酮肟镍分子中存在的化学键有 。A.共价键 B.氢键 C.离子键 D.金属键 E.配位键25金属及其化合物在科学研究和工业生产中具有重要的用途。(1)三氯化铁溶液用于检验食用香精乙酰乙酸乙酯时,会生成紫色配合物,其
13、配离子结构如图所示:此配合物中,铁离子价电子排布图为 ;此配离子中碳原子的杂化轨道类型为 ;此配离子中含有的化学键为 。A 离子键 B 金属键 C 极性键 D 非极性键 E 配位键 F 氢键 G 键 H 键(2)NO2与钴盐形成的配离子Co(NO2)63可用于检验K的存在。NO2离子的VSEPR模型名称为 ,K3Co(NO2)6是黄色沉淀,该物质中四种元素的电负性由大到小的顺序是 。 (3)研究物质磁性表明:金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好。离子型氧化物V2O5和CrO2,其中适合作录音带磁粉原料的是 。 (4)锰的一种配合物的化学式为Mn(BH4)2(THF)3,写出两
14、种与BH4互为等电子体的微粒 (请写一个分子和一个离子)。 (5)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛,立方ZnS晶体的结构如图所示,a的配位数为 ,已知晶胞密度为 g/cm3,则晶包的棱长为 nm(NA表示阿伏加德罗常数)。 答案解析部分1【答案】C【解析】【解答】A高吸水性树脂作为功能高分子材料,要具有吸水和保水功能,就必须在分子结构中含有亲水性基团,如羟基、羧基等,但烷基属于疏水基,A不符合题意;B燃煤脱硫脱氮,除去燃煤中的硫元素、氮元素,但并不影响二氧化碳的排放,B不符合题意;C碳化硅陶瓷具有超硬性能,属于共价晶体,C符合题意;D光导纤维属于新型无机非金属材料,D不符
15、合题意;故答案为:C。【分析】A、烷基不是亲水基团;B、碳中和指的是减少二氧化碳的排放;C、碳化硅硬度大,为共价晶体;D、光导纤维为二氧化硅,属于无机非金属材料。2【答案】C【解析】【解答】根据晶体的特点和性质可知,晶体具有规则的几何外形;物理性质具有各向异性;衍射时能看到谱线;而晶体除金属晶体外,一般不容易导电,而玻璃体是一种无规则结构的非晶态固体,其原子不像晶体那样在空间具有长程有序的排列,而近似于液体那样具有短程有序,所以从各向异性、X-射线衍射、有无固定的熔点来区分晶体和玻璃体,而除金属晶体外,两者都不导电。故答案为:C。【分析】根据晶体定义,特性进行区分两者的区别。3【答案】B【解析
16、】【解答】离子晶体是阴、阳离子通过离子键结合而成的,在固态时,阴、阳离子受到彼此的束缚不能自由移动,因而不导电。只有在离子晶体溶于水或熔融后,电离成可以自由移动的阴、阳离子,才可以导电。 【分析】离子晶体是固态,因此阴阳离子不能自由移动,所以不具有导电性。B选项符合题意。4【答案】D【解析】【解答】A、因金属的最外层电子受原子核的吸引小,则金属原子中的最外层电子在晶体中为自由电子,而不是所有的核外电子,A不符合题意;B、金属导电的实质是自由电子定向移动而产生电流的结果,B不符合题意;C、金属原子在化学变化中失去电子越容易,其还原性越强,C不符合题意;D、体心立方晶胞中原子在顶点和体心,则原子个
17、数为1+81/8=2,面心立方晶胞中原子在顶点和面心,原子个数为81/8+61/2=4,原子的个数之比为2:4=1:2,D符合题意。故答案为:D。【分析】A.注意区分核外电子和最外层电子的区别;B.金属导电是自由电子的定向移动;C.金属性强弱与得失电子的多少无关,只与的是电子的难易有关;D.根据提心立方和面心立方晶胞进行计算。5【答案】C【解析】【解答】晶体与非晶体的根本区别在于内部粒子在微观空间里是否呈现周期性的有序排列。晶体所具有的规则几何外形、各向异性是其内部微粒规律性排列的外部反映,因此B项错。有些人工加工而成的固体也具有规则几何外形,但具有各向异性的固体一定是晶体,所以A项错,C项对
18、。晶体具有固定的熔点而非晶体不具有固定的熔点。 【分析】根据晶体与非晶体的概念区别以及晶体的性质进行判断即可。6【答案】A【解析】【解答】A、C60和干冰都是分子晶体,不含氢键,因此克服作用力都是范德华力,故符合题意;B、分子晶体在水溶液中不一定导电,如乙醇属于非电解质,故不符合题意;C、氯化钠是离子化合物,溶于水破坏的是离子键,氯化氢属于分子晶体,溶于水破坏的是共价键,故不符合题意;D、Si3N4属于原子晶体,故不符合题意。【分析】A、C60和干冰都是分子晶体,微粒间含分子间作用力,三态变化时克服了分子间作用力。C、氯化氢是共价化合物,溶于水时发生电离产生H+和OH-,破坏了共价键。7【答案
19、】C【解析】【解答】蜘蛛不能掉下的根本原因是蜘蛛脚上的大量刚毛与天花板之间存在范德华力。故C符合题意正确答案是:C【分析】 蜘蛛真能在天花板等比较滑的板面上爬行不掉下的原因是主要是蜘蛛腿毛与天花板之间的作用力8【答案】C【解析】【解答】A项,由表中数据可得,AlCl3的沸点比熔点低,加热时会直接由固态转变为气态,所以AlCl3加热能升华,故A不符合题意;B项,单质B熔沸点很高,可能是原子晶体,故B不符合题意;C项,NaCl的熔点比KCl的熔点高,离子晶体熔化时离子键断裂,所以NaCl中化学键的强度比KCl中化学键的强度大,故C符合题意;D项,SiCl4熔沸点较低,常温下为液态,所以是分子晶体,
20、故D不符合题意。【分析】根据各种物质的熔沸点分析其晶体类型,以及熔沸点与化学键强弱的关系即可。9【答案】A【解析】【解答】A氨气极易溶于水是因为氨分子和水分子间易形成氢键,故A符合题意;B由向硫酸铜溶液中逐滴滴加浓氨水,先生成蓝色沉淀,蓝色沉淀逐渐溶解为深蓝色溶液可知,氨分子比水分子更容易与铁离子反应形成配合物,故B不符合题意;C由向深蓝色溶液中加入95%乙醇,深蓝色溶液变浑浊,静置后有深蓝色硫酸四氨合铜晶体析出,上层溶液颜色变浅可知,硫酸四氮合铜在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度,故C不符合题意;D蓝色沉淀溶解的反应为氢氧化铜与一水合氨反应生成氢氧化四氨合铜和水,反应的离子方程式为,故D不符
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