人教版高中化学选修3第三章《 晶体结构与性质》单元测试题（解析版）
文档属性
| 名称 | 人教版高中化学选修3第三章《 晶体结构与性质》单元测试题（解析版） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 136.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2018-09-20 11:57:59 | ||
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文档简介
第三章《 晶体结构与性质》单元测试题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是（ ）
A． 存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶角
B． 最小的环上，有3个Si原子和3个O原子
C． 最小的环上，Si和O原子数之比为1：2
D． 最小的环上，有6个Si原子和6个O原子
2.在amol石墨中含C—C键数为( )
A． 4a×6.02×1023
B．a×6.02×1023
C．a×3/2×6.02×1023
D． 8a×6.02×1023
3.石墨是层状晶体，每一层内，碳原子排列成正六边形，许多个正六边形排列成平面网状结构。如果每两个相邻碳原子间可以形成一个碳碳单键，则石墨晶体中每一层碳原子数与碳碳单键数的比是
A． 1∶1
B． 1∶2
C． 1∶3
D． 2∶3
4.下列物质中，属于原子晶体的单质是（ ）
A． 水晶
B． 碳化硅
C． 金刚石
D． 干冰
5.下列物质所属晶体类型分类正确的是( )
A． 答案A
B． 答案B
C． 答案C
D． 答案D
6.已知铜的晶胞结构如图所示，则在铜的晶胞中所含铜原子数及配位数分别为( )
A． 14、6
B． 14、8
C． 4、8
D． 4、12
7.金属键是正、负电荷之间的
A． 相互排斥
B． 阴、阳离子之间的相互作用
C． 相互吸引
D． 相互排斥和相互吸引，即相互作用
8.石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料（结构示意图如下），可由石墨剥离而成，具有极好的应用前景．下列说法正确的是（ ）
A． 石墨烯与石墨互为同位素
B． 0.12g石墨烯中含有6.02×1022个碳原子
C． 石墨烯是一种有机物
D． 石墨烯中的碳原子间以共价键结合
9.如图所示是从NaCl或CsCl晶体结构中分割出来的部分结构图，其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是( )
A． (1)和(3)
B． (2)和(3)
C． (1)和(4)
D． 只有(4)
10.氮化钠和氢化钠都是离子化合物，有关它们的叙述
①原子半径：rNa＞rN＞rH
②离子半径：
③与水反应都是氧化﹣还原反应
④水溶液都显碱性
⑤与盐酸反应都只生成NaCl
⑥氢化钠晶体结构与氯化钠晶体相同，与钠离子距离最近的钠离子共有12个
其中正确的是（ ）
A． 全都正确
B． ①④⑥
C． ①④⑤
D． ②③⑤
11.某固体仅由一种元素组成,其密度为5.0 g·cm-3,用X射线研究该固体的结构时得知:在边长1×10-7cm 的正方体中含有20个原子,则此元素的相对原子质量最接近下列数据中的( )
A． 32
B． 120
C． 150
D． 180
12.金属具有的通性是
①具有良好的导电性 ②具有良好的传热性 ③具有延展性 ④都具有较高的熔点 ⑤通常状况下都是固体 ⑥都具有很大的硬度
A． ①②③
B． ②④⑥
C． ④⑤⑥
D． ①③⑤
13.如图为金属镉的堆积方式，下列说法正确的是( )
A． 此堆积方式属于非最密堆积
B． 此堆积方式为A1型
C． 配位数(一个金属离子周围紧邻的金属离子的数目)为8
D． 镉的堆积方式与铜的堆积方式不同
14.关于晶体和非晶体，下列说法中正确的（ ）
A． 铁是非晶体
B． 晶体和非晶体在熔化过程中温度都上升
C． 晶体熔化时吸热，非晶体熔化时不吸热
D． 晶体有固定熔点，非晶体没有固定熔点
15.金属晶体具有延展性的原因
A． 金属键很微弱
B． 金属键没有饱和性
C． 密堆积层的阳离子容易发生滑动，但不会破坏密堆积的排列方式，也不会破坏金属键
D． 金属阳离子之间存在斥力
二、填空题
16.晶体硅(Si)和金刚砂(SiC)都是与金刚石相似的原子晶体，请根据下表中数据，分析其熔点、硬度的大小与其结构之间的关系。
________________________________________________________________________。
17.石墨烯具有原子级的厚度、优异的电学性能、出色的化学稳定性和热力学稳定性。制备石墨烯方法有石墨剥离法、化学气相沉积法等。石墨烯的球棍模型及分子结构示意图如下：
(1)下列有关石墨烯说法正确的是________。
A．石墨烯的结构与金刚石相似
B．石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面
C．12 g石墨烯含σ键数为NA
D．从石墨剥离得石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用力
(2)化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一，催化剂为金、铜、钴等金属或合金，含碳源可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一种或任意组合。
①钴原子在基态时，核外电子排布式为：________。
②乙醇沸点比氯乙烷高，主要原因是________________________________________________________________________。
③下图是金与铜形成的金属互化物合金，它的化学式可表示为：________。
④含碳源中属于非极性分子的是________(a.甲烷
b．乙炔 c．苯 d．乙醇)
⑤酞菁与酞菁铜染料分子结构如下图，酞菁分子中氮原子采用的杂化方式有：________。
18.分析化学中常用X射线研究晶体结构．
有一种晶体KxFey(CN)z，其中Fe2+、Fe3+、CN﹣的排布如图所示．每隔一个立方体，在立方体的中心含有一个K+（未画出）．
（1）晶体的化学式可表示为．
（2）1mo
lKxFey（CN）z晶体中含π键 mol．
19.NaF的熔点________(填“＞”“＝”或“＜”) 的熔点，其原因是___。
20.金刚砂(SiC)与金刚石具有相似的晶体结构(如图所示)，在金刚砂的空间网状结构中，碳原子、硅原子交替以共价单键相结合。
试回答：
(1)金刚砂属于________晶体。
(2)在金刚砂的结构中，一个硅原子周围结合________个碳原子。
(3)金刚砂的结构中含有共价键形成的原子环，其中最小的环上有________个硅原子。
三、推断题
21.已知A，B，C，D，E、F六种元素的原子序数依次增大，其中A元素的原子半径在短周期元素中最小；B原子核外电子有6种不同的运动状态；D原子L层上有2对成对电子。E元素在地壳中含量居第二位，F 与E位于同一周期，且是该周期元素中电负性最大的元素。
根据以上信息回答下列问题：
(1)E元素可分别与D元素、F元素形成两种常见化合物，这两种化合物的熔沸点高低顺序为____________(用化学式表示)，原因是________________________________________________________________________。
(2)C的氢化物比下周期同族元素的氢化物沸点还要高，其原因是________________________________________________________________________。
(3)1 mol B2A2分子中含σ键的数目是____________。
(4)图(Ⅰ)是B元素的单质晶体的一个晶胞，该晶胞中含有_____个原子，该晶体类型为________。
(5)E单质存在与金刚石结构类似的晶体，晶体中原子之间以_________相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献______个原子。
(6)BD2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图(Ⅱ)所示。该晶体的类型属于__________(填“分子”、“原子”、“离子”或“金属”)晶体，该晶体中B原子轨道的杂化类型为__________。
答案 (1)SiO2＞SiCl4 二氧化硅为原子晶体，而SiCl4为分子晶体 (2)NH3分子间形成氢键，同族其他元素氢化物分子间不能形成氢键 (3)3NA(或1.806×1024) (4) 8 原子晶体 (5)共价键 3 (6) 原子 sp3杂化
解析 (1)这两种化合物为SiO2和SiCl4，SiO2为原子晶体，原子间以共价键结合，SiCl4固态为分子晶体，分子间以范德华力结合，共价键作用力强，范德华力较弱，所以SiO2沸点高于SiCl4。
(2)C的氢化物为NH3、NH3分子间存在氢键，分子间作用力强，所以同族元素的氢化物中，NH3沸点最高。
22.A，B两元素的最外层都只有一个电子。A的原子序数等于B的原子序数的11倍，A的离子的电子层结构与周期表中非金属性最强的元素的阴离子的电子层结构相同；元素C与B易形成化合物B2C，该化合物常温下呈液态。则：
(1)A的原子结构示意图为________
(2)C在固态时属于________晶体，B与C形成化合物B2C的化学式________，电子式________；它是由____键形成的________分子，在固态时属于________晶体，每个分子周围通过________键与另外________个相同的分子结合。
四、计算题
23.NaCl晶体中Na+与Cl-都是等距离交错排列，若食盐的密度是2.2 g·cm-3，阿伏加德罗常数为6.02×1023mol-1,食盐的摩尔质量为58.5 g·mol-1。则食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离是多少？?
答案解析
1.【答案】D
【解析】二氧化硅是原子晶体，结构为空间网状，存在硅氧四面体结构，硅处于中心，氧处于4个顶角所以A错误；在二氧化硅晶体中，每6个硅原子和6个氧原子形成一个12元环（最小环），所以D正确，BC都错误。
2.【答案】C
【解析】在石墨晶体中，每一个碳原子与3个碳原子构成3个共价键，但属于这个碳原子的化学键只占3，因此，每个碳原子可形成3×1/2＝3/2个C—C共价键。即amol C原子可形成a×3/2×6.02×1023个共价键。
3.【答案】D
【解析】一个六边形占有的碳原子数目是6×1/3=2，占有的碳碳单键数目是6×1/2=3，所以碳原子数与碳碳单键数之比为2：3
故选D
4.【答案】C
【解析】A，水晶是二氧化硅晶体，属于化合物，相邻原子之间通过强烈的共价键结合而成的空间网状结构，属于原子晶体，故A不正确； B，碳化硅，相邻原子之间通过强烈的共价键结合而成的空间网状结构，属于原子晶体，但碳化硅不属于单质，故B不正确； C，金刚石，相邻原子之间通过强烈的共价键结合而成的空间网状结构，属于原子晶体，但金刚石属于单质，故C正确； D，干冰是通过分子间作用力形成的分子晶体，故D不正确；故选C．
5.【答案】D
【解析】石墨属于混合晶体，生石灰、氯化铯属于离子晶体，氮化铝属于原子晶体，故只有D正确。
6.【答案】D
【解析】处于立方体顶点的金属原子为8个晶胞共用，此晶胞只占；处于面心上的金属原子为2个晶胞共用，此晶胞只占。配位数是12.
7.【答案】D
【解析】金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起，金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈相互作用，既包括金属阳离子与自由电子之间的静电吸引作用，也包括金属阳离子之间及自由电子之间的静电排斥作用，ABC不符合题意；
8.【答案】D
【解析】A，石墨烯与石墨均是碳元素形成的单质，应是互为同素异形体的关系，而同位素应是同一元素不同原子间的互称，故A错误；
B，0.12g石墨含 =6.02×1021个碳原子，故B错误；
C，有机物通常指含碳元素的化合物，而石墨烯显然是由碳原子构成的单质，故C错误；
D，石墨烯是由石墨剥离而成，即是石墨中的一层，碳原子间是以共价键结合，故D正确；
9.【答案】C
【解析】NaCl晶胞是立方体结构，每个Na＋周围有6个Cl－，每个Cl－周围有6个Na＋；与每个Na＋等距离的Cl－有6个，且构成正八面体，同理，与每个Cl－等距离的6个Na＋也构成正八面体，由此可知图(1)和(4)属于从NaCl晶体中分割出来的，C项正确。
10.【答案】B
【解析】①原子半径钠原子三个电子层，氮原子两个电子层，氢原子一个电子层，所以钠原子半径大于氮原子大于氢原子，故①正确；
②中钠离子和氮离子核外均有10 个电子，钠离子的核内质子数大于氮的核内质子数，故离子半径氮离子大于钠离子，氢离子核外没有电子，故离子半径为氮离子＞钠离子＞氢离子，故②错误；
③第 一个反应中氮化镁和水反应生成氢氧化镁和氨气，是复分解反应，第二个反应有化合价的升降，为氧化还原反应，故③错误；
④第一个反应有氢氧化钠和氨气生成，故溶液显碱性，第二个反应有氢氧化钠生成，故溶液显碱性，故④正确；
⑤第一个反应产物与盐酸反应生成氯化钠和氯化铵两种物质，故⑤错误；
⑥氢化钠晶体结构与氯化钠晶体相同，与钠离子距离最近的钠离子共有12个，故⑥正确；
故选B
11.【答案】C
【解析】M=V·ρ=6.02×1023mol-1×5.0 g·cm-3≈150 g·mol-1,故Mr=150。
12.【答案】A
【解析】金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，在外加电场的作用下，电子定向移动，导电、导热。金属键中的自由电子属于整块金属共用，原子发生相对滑动，具有延展性；金属的性质及金属固体的形成都与金属键强弱有关，熔沸点、状态、硬度都有很大差距。
13.【答案】D
【解析】据图可看出，镉的堆积方式为“…ABAB…”形式，为A3型，而铜的堆积方式为A1型，故A，B两项错误，D项正确；A3型密堆积的配位数为12，即中间一层有6个，上下两层各有3个，C项错误。
14.【答案】D
【解析】A，铁是晶体，故A错误；
B，晶体在熔化过程中温度保持不变，非晶体在熔化过程中温度不断升高，故B错误；
C，晶体与非晶体熔化时都需要吸热，故C错误；
D，晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故D正确；
15.【答案】C
【解析】金属键没有方向性，当金属受外力作用时，金属原子之间发生相对滑动，各层金属原子之间仍保持金属键的作用。因此，在一定强度的外力作用下，金属可以发生形变，表现出良好的延展性。
16.【答案】键长越短，键能越大，熔点越高，硬度越大；反之，键长越长，键能越小，熔点越低，硬度越小。
【解析】在原子晶体里，所有原子都以共价键相互结合，整块晶体是一个三维的共价键网状结构。所以，影响原子晶体的熔点、硬度的主要因素就是共价键的键能大小，键能越大，原子晶体的熔点、硬度越高，而共价键的键能又与键长相关，一般来说，键长越短，键能越大，键长越长，键能越小。
17.【答案】(1)BD(2)①[Ar]3d74s2 ②乙醇分子间可形成氢键，而氯乙烷分子间无氢键 ③Cu3Au或AuCu3 ④abc ⑤sp3和sp2杂化
【解析】(1)石墨烯是层状结构，而金刚石的碳原子是四面体形，A不正确；从结构上来看，12 g石墨烯含σ键数为1.5NA，C错。
(2)①根据构造原理即可写出钴的电子排布式，注意能量4s<3d轨道。
②乙醇分子间存在氢键，导致沸点较高。
③金在立方体的顶点上有8个，实际属于该晶胞只有一个，而六个面上各有一个铜原子，属于该晶胞的有3个，故其化学式为Cu3Au或AuCu3。
④甲烷是正四面体、乙炔是直线形、苯是正六边形，都是非极性分子。
⑤在酞菁分子中有两类氮原子，形成碳、氮双键的氮原子采取的是sp2杂化，而形成三条单键的氮原子则是sp3杂化。
18.【答案】(1) KFe2（CN）6 (2) 12
【解析】（1）Fe2+数=Fe3+数=4×0.125 =0.5 ，即化学式中含Fe数目=0.5；CN﹣位于棱，数目=12×0.25 ，两个晶胞含有一个K+，一个晶胞含有0.5个K+，即化学式可写为：KFe2（CN）6
（2）1molCN﹣中含有2molπ键，故1molKFe2（CN）6晶体中含有2mol×6=12molπ键．
19.【答案】＞ 两者均为离子化合物，且阴阳离子电荷数均为1，但后者的离子半径较大，离子键较弱，因此其熔点较低
【解析】氟离子的半径小，晶格能大。而的半径大，晶格能小，离子键较弱，熔点较低。
20.【答案】(1)原子 (2)4 (3)3
【解析】由于金刚砂的晶体构型是空间立体网状结构，碳原子、硅原子交替以共价键相结合，故金刚砂是原子晶体；硅和碳的电子层结构相似，成键方式相同，硅原子周围有4个碳原子；组成的六元环中，有3个碳原子、3个硅原子。
21.【答案】B
【解析】由表可知：AlCl3、BCl3、CO2是共价化合物且形成分子晶体；SiO2是原子晶体；其他是离子晶体。
22.【答案】(1)(极性)共价 极性 分子 氢 4
【解析】元素周期表中非金属性最强的元素为F，其离子(F－)核外有10个电子，A元素形成的离子最外层也有10个电子，且原子序数为B的11倍，可见A只能是Na，而B为H，与H易形成液态化合物的C元素为O。
23.【答案】两个距离最近的Na+中心间的距离=4.0×10-8cm。
【解析】从上述NaCl晶体结构模型中分割出一个小立方体，如图中所示:其中a代表其边长,d代表两个Na+中心间的距离。由此小立方体不难想像出顶点上的每个离子均为8个小立方体所共有。因此小立方体含Na+:4×1/8=1/2,含Cl-:4×1/8=1/2,即每个小立方体含有1/2个（Na+-Cl-）离子对，
每个小立方体的质量,
? ,
解得:=2.81×10-8cm?
两个距离最近的Na+中心间的距离=4.0×10-8cm。?
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是（ ）
A． 存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶角
B． 最小的环上，有3个Si原子和3个O原子
C． 最小的环上，Si和O原子数之比为1：2
D． 最小的环上，有6个Si原子和6个O原子
2.在amol石墨中含C—C键数为( )
A． 4a×6.02×1023
B．a×6.02×1023
C．a×3/2×6.02×1023
D． 8a×6.02×1023
3.石墨是层状晶体，每一层内，碳原子排列成正六边形，许多个正六边形排列成平面网状结构。如果每两个相邻碳原子间可以形成一个碳碳单键，则石墨晶体中每一层碳原子数与碳碳单键数的比是
A． 1∶1
B． 1∶2
C． 1∶3
D． 2∶3
4.下列物质中，属于原子晶体的单质是（ ）
A． 水晶
B． 碳化硅
C． 金刚石
D． 干冰
5.下列物质所属晶体类型分类正确的是( )
A． 答案A
B． 答案B
C． 答案C
D． 答案D
6.已知铜的晶胞结构如图所示，则在铜的晶胞中所含铜原子数及配位数分别为( )
A． 14、6
B． 14、8
C． 4、8
D． 4、12
7.金属键是正、负电荷之间的
A． 相互排斥
B． 阴、阳离子之间的相互作用
C． 相互吸引
D． 相互排斥和相互吸引，即相互作用
8.石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料（结构示意图如下），可由石墨剥离而成，具有极好的应用前景．下列说法正确的是（ ）
A． 石墨烯与石墨互为同位素
B． 0.12g石墨烯中含有6.02×1022个碳原子
C． 石墨烯是一种有机物
D． 石墨烯中的碳原子间以共价键结合
9.如图所示是从NaCl或CsCl晶体结构中分割出来的部分结构图，其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是( )
A． (1)和(3)
B． (2)和(3)
C． (1)和(4)
D． 只有(4)
10.氮化钠和氢化钠都是离子化合物，有关它们的叙述
①原子半径：rNa＞rN＞rH
②离子半径：
③与水反应都是氧化﹣还原反应
④水溶液都显碱性
⑤与盐酸反应都只生成NaCl
⑥氢化钠晶体结构与氯化钠晶体相同，与钠离子距离最近的钠离子共有12个
其中正确的是（ ）
A． 全都正确
B． ①④⑥
C． ①④⑤
D． ②③⑤
11.某固体仅由一种元素组成,其密度为5.0 g·cm-3,用X射线研究该固体的结构时得知:在边长1×10-7cm 的正方体中含有20个原子,则此元素的相对原子质量最接近下列数据中的( )
A． 32
B． 120
C． 150
D． 180
12.金属具有的通性是
①具有良好的导电性 ②具有良好的传热性 ③具有延展性 ④都具有较高的熔点 ⑤通常状况下都是固体 ⑥都具有很大的硬度
A． ①②③
B． ②④⑥
C． ④⑤⑥
D． ①③⑤
13.如图为金属镉的堆积方式，下列说法正确的是( )
A． 此堆积方式属于非最密堆积
B． 此堆积方式为A1型
C． 配位数(一个金属离子周围紧邻的金属离子的数目)为8
D． 镉的堆积方式与铜的堆积方式不同
14.关于晶体和非晶体，下列说法中正确的（ ）
A． 铁是非晶体
B． 晶体和非晶体在熔化过程中温度都上升
C． 晶体熔化时吸热，非晶体熔化时不吸热
D． 晶体有固定熔点，非晶体没有固定熔点
15.金属晶体具有延展性的原因
A． 金属键很微弱
B． 金属键没有饱和性
C． 密堆积层的阳离子容易发生滑动，但不会破坏密堆积的排列方式，也不会破坏金属键
D． 金属阳离子之间存在斥力
二、填空题
16.晶体硅(Si)和金刚砂(SiC)都是与金刚石相似的原子晶体，请根据下表中数据，分析其熔点、硬度的大小与其结构之间的关系。
________________________________________________________________________。
17.石墨烯具有原子级的厚度、优异的电学性能、出色的化学稳定性和热力学稳定性。制备石墨烯方法有石墨剥离法、化学气相沉积法等。石墨烯的球棍模型及分子结构示意图如下：
(1)下列有关石墨烯说法正确的是________。
A．石墨烯的结构与金刚石相似
B．石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面
C．12 g石墨烯含σ键数为NA
D．从石墨剥离得石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用力
(2)化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一，催化剂为金、铜、钴等金属或合金，含碳源可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一种或任意组合。
①钴原子在基态时，核外电子排布式为：________。
②乙醇沸点比氯乙烷高，主要原因是________________________________________________________________________。
③下图是金与铜形成的金属互化物合金，它的化学式可表示为：________。
④含碳源中属于非极性分子的是________(a.甲烷
b．乙炔 c．苯 d．乙醇)
⑤酞菁与酞菁铜染料分子结构如下图，酞菁分子中氮原子采用的杂化方式有：________。
18.分析化学中常用X射线研究晶体结构．
有一种晶体KxFey(CN)z，其中Fe2+、Fe3+、CN﹣的排布如图所示．每隔一个立方体，在立方体的中心含有一个K+（未画出）．
（1）晶体的化学式可表示为．
（2）1mo
lKxFey（CN）z晶体中含π键 mol．
19.NaF的熔点________(填“＞”“＝”或“＜”) 的熔点，其原因是___。
20.金刚砂(SiC)与金刚石具有相似的晶体结构(如图所示)，在金刚砂的空间网状结构中，碳原子、硅原子交替以共价单键相结合。
试回答：
(1)金刚砂属于________晶体。
(2)在金刚砂的结构中，一个硅原子周围结合________个碳原子。
(3)金刚砂的结构中含有共价键形成的原子环，其中最小的环上有________个硅原子。
三、推断题
21.已知A，B，C，D，E、F六种元素的原子序数依次增大，其中A元素的原子半径在短周期元素中最小；B原子核外电子有6种不同的运动状态；D原子L层上有2对成对电子。E元素在地壳中含量居第二位，F 与E位于同一周期，且是该周期元素中电负性最大的元素。
根据以上信息回答下列问题：
(1)E元素可分别与D元素、F元素形成两种常见化合物，这两种化合物的熔沸点高低顺序为____________(用化学式表示)，原因是________________________________________________________________________。
(2)C的氢化物比下周期同族元素的氢化物沸点还要高，其原因是________________________________________________________________________。
(3)1 mol B2A2分子中含σ键的数目是____________。
(4)图(Ⅰ)是B元素的单质晶体的一个晶胞，该晶胞中含有_____个原子，该晶体类型为________。
(5)E单质存在与金刚石结构类似的晶体，晶体中原子之间以_________相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献______个原子。
(6)BD2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图(Ⅱ)所示。该晶体的类型属于__________(填“分子”、“原子”、“离子”或“金属”)晶体，该晶体中B原子轨道的杂化类型为__________。
答案 (1)SiO2＞SiCl4 二氧化硅为原子晶体，而SiCl4为分子晶体 (2)NH3分子间形成氢键，同族其他元素氢化物分子间不能形成氢键 (3)3NA(或1.806×1024) (4) 8 原子晶体 (5)共价键 3 (6) 原子 sp3杂化
解析 (1)这两种化合物为SiO2和SiCl4，SiO2为原子晶体，原子间以共价键结合，SiCl4固态为分子晶体，分子间以范德华力结合，共价键作用力强，范德华力较弱，所以SiO2沸点高于SiCl4。
(2)C的氢化物为NH3、NH3分子间存在氢键，分子间作用力强，所以同族元素的氢化物中，NH3沸点最高。
22.A，B两元素的最外层都只有一个电子。A的原子序数等于B的原子序数的11倍，A的离子的电子层结构与周期表中非金属性最强的元素的阴离子的电子层结构相同；元素C与B易形成化合物B2C，该化合物常温下呈液态。则：
(1)A的原子结构示意图为________
(2)C在固态时属于________晶体，B与C形成化合物B2C的化学式________，电子式________；它是由____键形成的________分子，在固态时属于________晶体，每个分子周围通过________键与另外________个相同的分子结合。
四、计算题
23.NaCl晶体中Na+与Cl-都是等距离交错排列，若食盐的密度是2.2 g·cm-3，阿伏加德罗常数为6.02×1023mol-1,食盐的摩尔质量为58.5 g·mol-1。则食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离是多少？?
答案解析
1.【答案】D
【解析】二氧化硅是原子晶体，结构为空间网状，存在硅氧四面体结构，硅处于中心，氧处于4个顶角所以A错误；在二氧化硅晶体中，每6个硅原子和6个氧原子形成一个12元环（最小环），所以D正确，BC都错误。
2.【答案】C
【解析】在石墨晶体中，每一个碳原子与3个碳原子构成3个共价键，但属于这个碳原子的化学键只占3，因此，每个碳原子可形成3×1/2＝3/2个C—C共价键。即amol C原子可形成a×3/2×6.02×1023个共价键。
3.【答案】D
【解析】一个六边形占有的碳原子数目是6×1/3=2，占有的碳碳单键数目是6×1/2=3，所以碳原子数与碳碳单键数之比为2：3
故选D
4.【答案】C
【解析】A，水晶是二氧化硅晶体，属于化合物，相邻原子之间通过强烈的共价键结合而成的空间网状结构，属于原子晶体，故A不正确； B，碳化硅，相邻原子之间通过强烈的共价键结合而成的空间网状结构，属于原子晶体，但碳化硅不属于单质，故B不正确； C，金刚石，相邻原子之间通过强烈的共价键结合而成的空间网状结构，属于原子晶体，但金刚石属于单质，故C正确； D，干冰是通过分子间作用力形成的分子晶体，故D不正确；故选C．
5.【答案】D
【解析】石墨属于混合晶体，生石灰、氯化铯属于离子晶体，氮化铝属于原子晶体，故只有D正确。
6.【答案】D
【解析】处于立方体顶点的金属原子为8个晶胞共用，此晶胞只占；处于面心上的金属原子为2个晶胞共用，此晶胞只占。配位数是12.
7.【答案】D
【解析】金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起，金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈相互作用，既包括金属阳离子与自由电子之间的静电吸引作用，也包括金属阳离子之间及自由电子之间的静电排斥作用，ABC不符合题意；
8.【答案】D
【解析】A，石墨烯与石墨均是碳元素形成的单质，应是互为同素异形体的关系，而同位素应是同一元素不同原子间的互称，故A错误；
B，0.12g石墨含 =6.02×1021个碳原子，故B错误；
C，有机物通常指含碳元素的化合物，而石墨烯显然是由碳原子构成的单质，故C错误；
D，石墨烯是由石墨剥离而成，即是石墨中的一层，碳原子间是以共价键结合，故D正确；
9.【答案】C
【解析】NaCl晶胞是立方体结构，每个Na＋周围有6个Cl－，每个Cl－周围有6个Na＋；与每个Na＋等距离的Cl－有6个，且构成正八面体，同理，与每个Cl－等距离的6个Na＋也构成正八面体，由此可知图(1)和(4)属于从NaCl晶体中分割出来的，C项正确。
10.【答案】B
【解析】①原子半径钠原子三个电子层，氮原子两个电子层，氢原子一个电子层，所以钠原子半径大于氮原子大于氢原子，故①正确；
②中钠离子和氮离子核外均有10 个电子，钠离子的核内质子数大于氮的核内质子数，故离子半径氮离子大于钠离子，氢离子核外没有电子，故离子半径为氮离子＞钠离子＞氢离子，故②错误；
③第 一个反应中氮化镁和水反应生成氢氧化镁和氨气，是复分解反应，第二个反应有化合价的升降，为氧化还原反应，故③错误；
④第一个反应有氢氧化钠和氨气生成，故溶液显碱性，第二个反应有氢氧化钠生成，故溶液显碱性，故④正确；
⑤第一个反应产物与盐酸反应生成氯化钠和氯化铵两种物质，故⑤错误；
⑥氢化钠晶体结构与氯化钠晶体相同，与钠离子距离最近的钠离子共有12个，故⑥正确；
故选B
11.【答案】C
【解析】M=V·ρ=6.02×1023mol-1×5.0 g·cm-3≈150 g·mol-1,故Mr=150。
12.【答案】A
【解析】金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，在外加电场的作用下，电子定向移动，导电、导热。金属键中的自由电子属于整块金属共用，原子发生相对滑动，具有延展性；金属的性质及金属固体的形成都与金属键强弱有关，熔沸点、状态、硬度都有很大差距。
13.【答案】D
【解析】据图可看出，镉的堆积方式为“…ABAB…”形式，为A3型，而铜的堆积方式为A1型，故A，B两项错误，D项正确；A3型密堆积的配位数为12，即中间一层有6个，上下两层各有3个，C项错误。
14.【答案】D
【解析】A，铁是晶体，故A错误；
B，晶体在熔化过程中温度保持不变，非晶体在熔化过程中温度不断升高，故B错误；
C，晶体与非晶体熔化时都需要吸热，故C错误；
D，晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故D正确；
15.【答案】C
【解析】金属键没有方向性，当金属受外力作用时，金属原子之间发生相对滑动，各层金属原子之间仍保持金属键的作用。因此，在一定强度的外力作用下，金属可以发生形变，表现出良好的延展性。
16.【答案】键长越短，键能越大，熔点越高，硬度越大；反之，键长越长，键能越小，熔点越低，硬度越小。
【解析】在原子晶体里，所有原子都以共价键相互结合，整块晶体是一个三维的共价键网状结构。所以，影响原子晶体的熔点、硬度的主要因素就是共价键的键能大小，键能越大，原子晶体的熔点、硬度越高，而共价键的键能又与键长相关，一般来说，键长越短，键能越大，键长越长，键能越小。
17.【答案】(1)BD(2)①[Ar]3d74s2 ②乙醇分子间可形成氢键，而氯乙烷分子间无氢键 ③Cu3Au或AuCu3 ④abc ⑤sp3和sp2杂化
【解析】(1)石墨烯是层状结构，而金刚石的碳原子是四面体形，A不正确；从结构上来看，12 g石墨烯含σ键数为1.5NA，C错。
(2)①根据构造原理即可写出钴的电子排布式，注意能量4s<3d轨道。
②乙醇分子间存在氢键，导致沸点较高。
③金在立方体的顶点上有8个，实际属于该晶胞只有一个，而六个面上各有一个铜原子，属于该晶胞的有3个，故其化学式为Cu3Au或AuCu3。
④甲烷是正四面体、乙炔是直线形、苯是正六边形，都是非极性分子。
⑤在酞菁分子中有两类氮原子，形成碳、氮双键的氮原子采取的是sp2杂化，而形成三条单键的氮原子则是sp3杂化。
18.【答案】(1) KFe2（CN）6 (2) 12
【解析】（1）Fe2+数=Fe3+数=4×0.125 =0.5 ，即化学式中含Fe数目=0.5；CN﹣位于棱，数目=12×0.25 ，两个晶胞含有一个K+，一个晶胞含有0.5个K+，即化学式可写为：KFe2（CN）6
（2）1molCN﹣中含有2molπ键，故1molKFe2（CN）6晶体中含有2mol×6=12molπ键．
19.【答案】＞ 两者均为离子化合物，且阴阳离子电荷数均为1，但后者的离子半径较大，离子键较弱，因此其熔点较低
【解析】氟离子的半径小，晶格能大。而的半径大，晶格能小，离子键较弱，熔点较低。
20.【答案】(1)原子 (2)4 (3)3
【解析】由于金刚砂的晶体构型是空间立体网状结构，碳原子、硅原子交替以共价键相结合，故金刚砂是原子晶体；硅和碳的电子层结构相似，成键方式相同，硅原子周围有4个碳原子；组成的六元环中，有3个碳原子、3个硅原子。
21.【答案】B
【解析】由表可知：AlCl3、BCl3、CO2是共价化合物且形成分子晶体；SiO2是原子晶体；其他是离子晶体。
22.【答案】(1)(极性)共价 极性 分子 氢 4
【解析】元素周期表中非金属性最强的元素为F，其离子(F－)核外有10个电子，A元素形成的离子最外层也有10个电子，且原子序数为B的11倍，可见A只能是Na，而B为H，与H易形成液态化合物的C元素为O。
23.【答案】两个距离最近的Na+中心间的距离=4.0×10-8cm。
【解析】从上述NaCl晶体结构模型中分割出一个小立方体，如图中所示:其中a代表其边长,d代表两个Na+中心间的距离。由此小立方体不难想像出顶点上的每个离子均为8个小立方体所共有。因此小立方体含Na+:4×1/8=1/2,含Cl-:4×1/8=1/2,即每个小立方体含有1/2个（Na+-Cl-）离子对，
每个小立方体的质量,
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解得:=2.81×10-8cm?
两个距离最近的Na+中心间的距离=4.0×10-8cm。?