2016-2017学年人教版化学高二下选修3第三章 晶体结构与性质 综合测试题

第三章
综合测试题
题号
一
二
三
四
总分
得分
注意事项：
1．本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分；考试用时90分钟，满分100分。
2．可能用到的相对原子质量：H-1
C-12
N-14
O-16
S-32
Cu-64
第Ⅰ卷（选择题，共48分）
一、选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意）
1．可燃冰被誉为是“未来能源”，据报道我国在青藏高原发现大储量可燃冰。可燃冰学名为“天然气水合物”，可燃冰的晶体结构模型如图。
据此判断可燃冰的晶体类型是（
）
A．离子晶体
B．分子晶体
C．原子晶体
D．金属晶体
2．下列各组物质的晶体中，晶体类型相同的是（
）
A．CaF2、SiO2
B．干冰、冰
C．MgO、HC1
D．P4、BN
3．下列晶体中，它们的熔点由低到高的顺序排列正确的是（
）
①金刚石
②氯化钠
③干冰
④汞
A．④②③①
B．③①②④
C．④②①③
D．③④②①
4．下列物质的有关变化，只与范德华力有关的是（
）
A．食盐熔化
B．干冰熔化　
C．石英熔融
D．乙醇汽化
5．短周期内某非金属元素的单质形成的晶体是一种重要的半导体材料。关于此晶体的说法中，不正确的是（
）
A．该晶体属于原子晶体
B．该晶体的熔点高、硬度大
C．晶体中原子的杂化方式是sp3杂化
D．晶体中的原子采取了紧密堆积的排列方式
6．硒有两种同素异形体：灰硒和红硒。灰硒易溶于四氯化碳，红硒易溶于二硫化碳，它们都不溶于水，则灰硒和红硒的晶体类型是（
）
A．原子晶体
B．分子晶体
C．金属晶体
D．以上均有可能
7．下列有关共价化合物的说法中，一定正确的说法是（
）
①具有较低的熔沸点；②不是电解质；③固态时是分子晶体；④都由分子构成；⑤液态时不导电
A．①③④
B．②⑤
C．⑤
D．全部
8．下列有关金属晶体的说法中，正确的是（
）
A．简单立方堆积，空间利用率最高
B．体心立方密堆积，空间利用率最高
C．晶胞中配位数为12的金属一定是六方最密堆积
D．晶胞中配位数为12的金属，空间利用率最高
9．碘的熔、沸点较低，其原因是（
）
A．碘的非金属性较弱
B．碘分子中的共价键较弱
C．碘原子半径较大
D．碘分子间以分子间作用力相结合
10．在一定条件下可制得AlN，其晶体结构如图所示。该晶体中Al的配位数是（
）
A．5
B．4
C．3
D．1
11．关于晶体与化学键的下列说法中，正确的是（
）
A．离子晶体中一定存在共价键
B．原子晶体中可能存在离子键
C．金属晶体中存在离子，但却不存在离子键
D．分子晶体中一定存在共价键
12．下列有关晶胞的说法正确的是(　　)
A．晶胞中所含粒子数即为晶体的化学式
B．若晶胞为平行六面体，则侧棱上的粒子为2个晶胞共用
C．若晶胞为六棱柱(如图)，顶点上的粒子为6个晶胞共用
D．晶胞中不可能存在多个粒子
13．某种新型碳纳米管由多层石墨层卷曲而成，其结构类似于石墨晶体。关于该新型碳纳米管的说法中，不正确的是（
）
A．每个碳原子通过sp2杂化与周围碳原子成键
B．多层碳纳米管的层与层之间靠共价键结合在一起
C．多层碳纳米管的层与层之间靠范德华力结合在一起
D．碳纳米管在空间的某个方向上具有较强的导电性
14．下列关于物质熔、沸点的判断，不正确的是（
）
A．熔点：NaCl>NaBr
B．熔点：碳化硅＞晶体硅
C．熔点：SiO2＞CCl4
D．沸点：PH3＞NH3
15．近年来，科学家合成了一种稳定的氢铝化合物Al2H6。已知，Al2H6的球棍型如图所示，它的熔点为150℃，可用作高能燃料或储氢材料。下列有关说法正确的是（
）
A．Al2H6分子中H显+1价
B．Al2H6所形成的晶体是离子晶体
C．Al2H6分子中存在σ键和π键
D．Al2H6的燃烧产物为氧化铝和水
16．从CsCl的晶胞截取部分重复结构如图。已知，CsCl晶体密度为ρ
g/cm3，NA为阿伏加德罗常数的数值，相邻的两个Cs＋的核间距为a
cm，则CsCl的相对分子质量可以表示为(　　)
A．NA·a3·ρ
B．
C．
D．
第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
二、非选择题（本题包括6小题，共52分）
17．（5分）同类型晶体其熔、沸点的变化是有规律的。下表给出A、B两组物质的熔点数据：
A
物质
NaCl
KCl
CsCl
熔点/K
1074
1049
918
B
物质
Na
Mg
Al
熔点/K
317
923
933
（1）A组，晶体类型是___
___，晶体微粒之间通过_______相连，粒子之间的作用力由大到小的顺序是_____________。
（2）B组，晶体类型是______，粒子之间的作用力小到大的顺序为______________。
18．（5分）在1～18号元素中，部分连号元素单质的熔点情况如图所示。
（1）a点所代表的元素符号是________。
（2）c点代表的单质可能是__________。
（3）d所属的晶体类型是________，粒子间的作用力为______________。
（4）上述元素形成的氢化物中能形成氢键的是____________。
19．（12分）根据要求解答下列问题：
（1）试判断：①晶体Si；②干冰；③SiC晶体。这三种晶体熔点由高到低排列的顺序是__________（填相应物质的编号）。
（2）GaF3的熔点高于1000℃，GaCl3的熔点为77.9℃，其主要原因是_______
__。
（3）经测定NaCl离子间距为276
pm，MgO离子间距为205
pm，MgO熔点比NaCl高出很多，其主要原因是_______________________。
（4）某铜镍合金的立方晶胞结构如图a所示。晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_____。
（5）GaAs的熔点为1238℃，其晶胞结构如图b所示。
判断该晶体的类型是___________，Ga与As以________键键合。
图a
图b
20．
(8分)
下图所示为PIC元件(热敏电阻)的主要成分——钡钛矿晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复单位，该晶体经X射线分析鉴定，重复单位为立方体，边长a＝403.1
pm。顶点位置被Ti4＋所占据，体心位置被Ba2＋所占据，所有棱心位置被O2－所占据。
(1)写出该晶体的化学式________。
(2)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。
(3)
在该物质晶体中，每个Ti4+周围与它最邻近且距离相等的Ti4+有______个，它们在空间构成的形状是_________。
21．
(13分)X、Y、Z三种常见的短周期元素，可形成XY2、Z2Y、XY3、Z2Y2、Z2X等化合物，已知Y的离子和Z的离子具有相同的电子层结构，X离子比Y离子多一个电子层，试回答：
(1)X、Y、Z的单质的晶体分别属于__________晶体、__________晶体、________晶体。
(2)Z2Y2溶于水的化学方程式为_________________。
(3)XY3在标准状况下是针状晶体，它属于__________晶体，XY3的水溶液与Z2Y2反应可生成一种具有漂白性的氧化剂H2Y2，其化学方程式为_________________。
22．（9分）碱金属及其化合物在科学研究、生活和生产方面有广泛应用。回答下列问题：
（1）工业上，冶炼钾的原理是KCl(l)+Na(l)K(g)+NaCl(l)，试推断氯化钠晶体
熔点
（填“高于”、“
小于”）氯化钾熔点。
（2）氢化钠晶胞类似氯化钠晶胞，推断氢化钠晶体类型是
。
（3）钠晶胞是体心立方堆积，如图所示。钠的配位数为
。若钠晶胞的密度为ρ
g·cm-3，晶胞边长为a
cm，则阿伏加德罗常数NA=
。
参考答案
一、选择题
1．B
2．B
3．D
解析
①金刚石是原子晶体，熔点高；②氯化钠是离子晶体，熔点较高；③干冰是分子晶体，熔点低，常温下呈气态；④汞是常温下呈液态的金属晶体。
4．B
5．D
6．B
7．C
8．D
9．D
10．B
11．C
解析
离子晶体中可能有共价键(如NaOH)，也可能没有共价键(如NaCl)；原子晶体中只有共价键；金属晶体中存在离子，但只有金属键；分子晶体中可能有共价键(如CO2)，也可能没有(如He)。
12．C
解析
晶胞中的粒子数不一定为晶体的化学式，如金属铜的晶胞中，铜原子个数为4，A错；平行六面体即立方体，侧棱上的粒子为4个晶胞共用，B错；C项正确；1个晶胞中一般都有多个粒子，D错。
13．B
解析
碳纳米管结构与石墨类似，石墨中每个碳原子通过sp2杂化轨道与邻近的三个碳原子以共价键结合，形成无限的六边形平面网状结构，每个碳原子还有一个与碳环平面垂直的未参与杂化的2p轨道，并含有一个未成对电子，形成大键，平面网状结构再以范德华力结合形成层状结构。石墨沿层的平行方向导电性强。
14．D
解析
A项：离子晶体，离子半径r(Cl－)NaBr；B项：原子晶体，键长：C－Si键＜Si－Si键，故熔点碳化硅＞晶体硅；C项：原子晶体熔点＞分子晶体熔点；D项：NH3分子间存在氢键，其沸点反常，同族中最高，NH3＞PH3。
15．D
解析
A项，Al是金属，H是非金属，Al2H6分子中H显-1价，错误；B项，根据熔点低，Al2H6所形成的晶体是分子晶体，错误；C项，根据Al、H的最外层电子数目，结合模型，Al2H6分子中只存在σ键，错误；D项，根据原子守恒，Al2H6的燃烧产物正确。
16．A
解析
题给结构中平均含有1个CsCl，则有：M＝ρ·V·NA＝ρ·a3·NA。
第Ⅱ卷
二、非选择题
17．（1）离子晶体
离子键
NaCl>KCl>CsCl
（2）金属晶体
Na18．（1）Be　（2）金刚石(或石墨)
（3）分子晶体
范德华力
（4）N、O、F
解析（1）图中表示了11种连号元素单质的熔点情况。由于c点的熔点在3000℃以上，而相邻d点的熔点很低，可推知c元素为碳元素，由此可知a～k依次为Be、B、C、N2、O2、F2、Ne、Na、Mg、Al、Si。
（2）c单质为金刚石，也可能是石墨(混合型晶体)，金刚石是原子晶体，碳碳键键能很大，熔点很高；石墨是混合型晶体，但在每层内碳与碳以共价键相结合，键能很大，故熔点很高。
（3）d单质熔点在0℃以下，常温下为气体，是非金属单质，因此是分子晶体，作用力是范德华力。
19．（1）③①②
（2）GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体，离子晶体GaF3的熔点高
（3）阴、阳离子所带电荷数大，键长短，晶格能大
（4）3:1
（5）原子晶体
共价键
解析
（1）晶体Si是原子晶体，干冰是CO2分子形成的分子晶体，SiC是原子晶体，则干冰熔点最低；SiC的键长小于晶体Si的键长，因此SiC晶体熔点大于晶体Si。
（2）GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体。
（3）NaCl、MgO都是离子晶体，离子间距相差不大。此时，阴、阳离子所带电荷数影响晶格能。
（4）铜位于面心：6×(1/2)=3，镍位于顶点：8×(1/8)=1，铜原子与镍原子的数量比是3:1。
（5）根据熔点和晶胞结构，推出是原子晶体，Ga与As以共价键键合。
20．(1)BaTiO3　
(2)面心　
(3)
6
正八面体　
解析
(1)在该晶胞中三元素原子个数比为Ba∶Ti∶O＝1∶∶＝1∶1∶3。
(2)将共用一个Ti的8个晶胞的体心Ba连起来构成新的晶胞的顶点，则O原子正好处在六个面心的位置。
(3)晶胞一个顶点的Ti4＋与其前、后、左、右、上、下的6个Ti4＋最近且等距；这些Ti4＋连接起来，形成正八面体，分布于其各顶点。
21．(1)分子　分子　金属
(2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(3)分子　H2SO4＋Na2O2===Na2SO4＋H2O2
22．（1）高于
（2）离子晶体
（3）8
解析
（1）钠离子半径小于钾离子半径，导致氯化钠中离子键较氯化钾的强，氯化钠晶体的熔点高于氯化钾晶体熔点。
（2）NaCl是离子晶体，类比推出氢化钠也是离子晶体。
（3）钠的配位数都是8。每个晶胞中含有2个钠原子，又知1个钠原子的质量为m(Na)=g，则有。