第三章《晶体结构与性质》测试题
一、单选题(共15题)
1.常温常压下呈气态的化合物,降温后生成的晶体属于
A.分子晶体 B.共价晶体 C.离子晶体 D.无法判断
2.某晶体中只含有非极性键和极性键,关于该晶体的说法错误的是
A.可能是离子晶体也可能是分子晶体 B.可能是电解质也可能是非电解质
C.可能是有机物也可能是无机物 D.可能是极性分子也可能是非极性分子
3.石墨晶体是层状结构(如图)。下列有关石墨晶体的说法正确的是
A.石墨的熔点、沸点都比金刚石的低
B.石墨中的C原子均为sp3杂化
C.石墨晶体中存在的化学键有共价键、金属键和范德华力
D.每个六元环完全占有的碳原子数是2
4.下列有关说法正确的是
A.水合铜离子的模型如图1,水合铜离子中存在极性共价键、配位键、离子键
B.图2是某化合物晶胞,其中黑球为K+,白球是氧原子,由图可知该晶体化学式为K2O
C.H原子的电子云如图3,多个电子在原子核附近运动
D.CaF2晶体的晶胞如图4,距离F-最近的Ca2+组成正四面体
5.下列说法正确的是
A.单质晶体硅为分子晶体
B.乙烯分子中,碳原子的sp2杂化轨道形成σ键,未杂化的2p轨道形成π键
C.键长H—FD.PH3分子中孤电子对与成键电子对的排斥作用比成键电子对之间的排斥作用弱
6.NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.20gD2O中含有的中子数为8NA
B.12g 石墨中含有2 molC—C键
C.标准状况下,1.12 L乙烯中所含σ键数目为2NA
D.0.1 mol石英晶体中,硅氧键数目为0.4NA
7.具有下列性质的物质属于离子晶体的是
A.熔点1 070 ℃,易溶于水,其水溶液和熔融状态均能导电
B.熔点10.31 ℃,液态不导电,水溶液能导电
C.能溶于CCl4,熔点112.8 ℃,沸点444.6 ℃
D.熔点97.81 ℃,质软,导电,密度0.97 g·cm-3
8.如图是石膏的部分层状结构,中间的虚线代表层与层的分界线。已知:。下列说法不正确的是
A.层与层之间通过氢键连在一起
B.每个H2O连接在Ca2+和相邻两层各1个的O上
C.无水CaSO4可用作吸水剂
D.加热图示所示石膏,只破坏层与层之间的作用力
9.下列性质中,可以说明某晶体是离子晶体的是
A.具有较高的熔点 B.固体不导电,水溶液可导电
C.可溶于水 D.固体不导电,熔融状态可导电
10.有一种氮化硼晶体的结构与金刚石相似,其晶胞如图所示。
氮化硼晶胞的俯视投影图是___________。
A. B. C. D.
11.类比是学习化学的一种很重要的方法。下列类比合理的是
A.NaCl固体与浓硫酸可以制备HCl,则CaF2固体与浓硫酸可以制备HF
B.晶体中有阴离子,必有阳离子,则晶体中有阳离子,也必有阴离子
C.Na在空气中燃烧生成Na2O2,则Li在空气中燃烧生成Li2O2
D.Ca(HCO3)2溶解度大于CaCO3,则NaHCO3溶解度大于Na2CO3
12.下列物质的沸点,前者低于后者的是
A.乙醇与氯乙烷
B.C3F8(全氟丙烷)与C3H8
C.Na与K
D.邻羟基苯甲酸()与对羟基苯甲酸()
13.下列关于晶体的叙述中,错误的是
A.金属K为体心立方堆积,配位数为8,空间利用率为68%
B.CaF2晶胞中,Ca2+的配位数为8,F-的配位数为4
C.NaCl晶胞中,Na+的配位数为4,Cl-的配位数为4
D.干冰晶体中,每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子共有12个
14.下列晶体性质的比较中,正确的是
A.熔点: B.沸点:
C.熔点:单质硫>白磷>晶体硅 D.硬度:金刚石>硅>碳化硅
15.下列对一些实验事实的理论解释不正确的是
选项 实验事实 理论解释
A 氮原子的第一电离能大于氧原子 氮原子2p能级半充满
B HCl沸点低于HF的 HF分子间存在氢键
C CO2分子在水中有一定溶解度 CO2与水分子极性上相似相溶
D 石墨比金刚石稳定 金刚石碳碳键键能更小
A.A B.B C.C D.D
二、填空题(共8题)
16.[Fe(NO)(H2O)5]2+中提供电子对形成配位键的原子是___________,中心离子的配位数为___________。
17.金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,六棱柱底边边长为acm,高为ccm,阿伏加德罗常数的值为NA,Zn的密度为___g·cm-3(列出计算式)。
18.元素X位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2.元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍。
(1)X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。在该晶胞中,X离子的数目为___________;该化合物的化学式为___________。
(2)在Y的氢化物(H2Y)分子中,Y原子轨道的杂化类型是___________。
(3)Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y的,其原因是___________。
(4)Y与Z可形成的YZ的空间结构为___________(用文字描述)。
19.下表为元素周期表的前三周期。
回答下列问题:
(1)写出元素符号⑤_______。
(2)非金属性最强的元素是_______(填元素符号)。
(3)④号元素与⑧号元素 形成化合物的电子式为_______。
20.前四周期原子序数依次增大的六种元素A、B、C、D、E、F中,A、B属于同一短周期元素且相邻,A元素所形成的化合物种类最多,C、D、E、F是位于同一周期的金属元素,基态C、F原子的价电子层中未成对电子数均为1,且C、F原子的电子数相差10,基态D、E原子的价电子层中未成对电子数分别为4、2,且原子序数相差2。
(1)写出含A的最简单芳香烃与B的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式:___________。
(2)的价层电子排布图为___________,金属晶体D的配位数是___________。
(3)黄血盐是由A、B、C、D四种元素形成的配位化合物,易溶于水,广泛用作食盐添加剂(抗结剂)。请写出黄血盐的化学式___________,1moLAB中含有键的数目为___________。(用NA表示)
(4)很多不饱和有机物在E催化下可与发生加成反应,如①、②、③、④HCHO。其中碳原子采取sp2杂化的分子有___________(填物质序号),HCHO分子的立体结构为___________,它加成产物的熔、沸点比的熔、沸点高,其主要原因是___________(指明加成产物是何物质)。
21.四方晶系CuFeS2晶胞结构如图所示。
(1)Cu+的配位数为___________。
(2)已知:a=b=0.524 nm,c=1.032 nm,NA为阿伏加德罗常数的值,CuFeS2晶体的密度是___________g·cm-3(列出计算式)。
22.铁、钴、镍的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:
钴的一种化合物晶胞结构如下图所示。
①已知a点的原子坐标参数为(0,0,0),b点为(,,0),c点为(1,,),则d点的原子坐标参数为___________。
②已知该晶体的密度为ρ g·cm-3,则晶胞参数a=___________nm(用含ρ、NA的代数式表示)。
23.硫酰氯(SO2Cl2)常用作药剂的合成、染料的制造,熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃。100℃以上分解生成SO2和Cl2,在空气中遇水蒸气剧烈反应,并产生大量白雾。实验室合成SO2Cl2的原理为:SO2(g)+Cl2(g)=SO2Cl2(l)ΔH<0,实验装置如图所示(夹持仪器已省略),请回答问题:
(1)试剂K是___(填名称);A装置的作用是__。
(2)实验完毕后,从装置C的反应瓶中的混合物中分离出SO2Cl2的操作是__。
(3)C中冰水浴的作用是__。
(4)为了测定SO2Cl2产品纯度(杂质不参与反应),称取agSO2Cl2产品于锥形瓶中,加入足量蒸馏水,充分反应。用cmol·L-1AgNO3溶液滴定反应后的溶液至终点(K2CrO4溶液做指示剂,滴定过程中SO不参与反应),消耗AgNO3溶液的体积为VmL。
①如滴定前仰视滴定后俯视读数,则测得的结果__(填“偏高”“偏低”或“无影响”);
②SO2Cl2溶于水中发生反应的化学方程式是__;
③该SO2Cl2产品的纯度为__。
(5)Cl2能与Co反应生成CoCl2,是制备离子晶体CoO的重要中间产物。CoO的晶胞结构如图所示。设阿伏加德罗常数的值为NA,则CoO晶体的密度为__g·cm-3。
参考答案
1.A 2.A 3.D 4.D 5.B 6.D 7.A 8.D 9.D 10.B 11.A 12.D 13.C 14.A 15.C
16.N、O 6
17.
18.(1) 4 ZnS
(2)sp3杂化
(3)水分子与乙醇分子之间形成氢键
(4)正四面体
19.Mg F
20.(1)+HNO3+H2O
(2) 8
(3) K4[Fe(CN)6]; 2NA
(4) ①③④ 平面三角形 加成产物为CH3OH,分子之间可以形成氢键,导致物质熔沸点反常的高
21.4
22.(,1,)
23.碱石灰 除去氯气中混有的氯化氢 过滤 有利于SO2Cl2的生成,减少SO2Cl2的挥发,防止SO2Cl2的分解 偏低 SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl ×100%