2005-2006学年高三年级化学同步测试题 第一单元 晶体的类型与性质[上学期]

2005-2006学年高三年级化学同步测试题
第一单元 晶体的类型与性质
第一节 离子晶体、分子晶体和原子晶体
一．选择题（每题3分，共45分，每题只有一个符合要求的选项）
1．在离子晶体中，阴阳离子之间的相互作用是
A．仅有静电引力 B．仅有静电斥力 C．仅有万有引力 D．静电引力和斥力达到平衡
2．下列物质中，含有非极性共价键的离子晶体是
A．KOH B．Na2O2 C．MgCl2 D．H2
3．能充分说明某晶体是离子晶体的是
A．有较高的熔点 B．固态不导电，溶于水后导电
C．固态不导电，熔融时能导电 D．能溶于水
4．NaF、NaI、MgO均为离子化合物，根据下列数据，判定这三种化合物的熔点高低顺序是
化学式： ① NaF ② NaI ③ MgO
离子电荷数： 1 1 2
键长（10—10m）： 2.31 3.18 2.10
A．①＞②＞③ B．③＞①＞② C．②＞①＞③ D．③＞②＞①
5．下列变化中，不需要破坏化学键的是
A．氨气液化 B．食盐熔融 C．HCl溶于水 D．石油裂化
6．下列氢化物在液态时，分子间不存在氢键的是
A．CH4 B．NH3 C．H2O D．HF
7．下列说法正确的是
A．分子晶体中一定存在共价键
B．含有离子键的化合物一定是离子化合物
C．原子晶体的熔、沸点一定比离子晶体的高
D．非极性分子中一定存在非极性键
8．据报道，科研人员利用电子计算机模拟出类似C60的物质N60。试推测该物质不可能具有的性质是
A．N60不易溶于水 B．稳定性弱于N2
C．熔点低于N2 D．相同物质的量时，N60分解吸收的热量大于N2
9．右图为冰的一种骨架形式，依此为单位向空间延伸，
请问该冰中的每个水分子有几个氢键
A．2
B．4
C．6
D．8
10．在某晶体中，与某一种微粒X距离最近且等距离的另一种微粒Y 所围成的空间构型为正八面体（如图）。该晶体可能是
A．NaCl
B．CsCl
C．CO2
D．SiO2
11．卤素单质从氟到碘，在常温常压下的聚集状态由气态、液态到固态，其原因是
A．原子半径依次增大 B．范德华力逐渐增大
C．非金属性逐渐增强 D．原子间化学键牢固程度依次减弱
12．下列性质中，适用于分子晶体的是
A．熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电
B．能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.6℃
C．熔点97.81℃，质软，导电，密度0.97g/cm3
D．熔点2200℃，不溶于水，熔融时不导电
13．原子序数小于18的8种元素，它们的原子序数相连，它们单质的熔点随原子序数增大而变化的趋势如图所示。图中X元素应属于
A．IIIA族
B．IVA族
C．VA族
D．VIA族
14．实现下列变化时，需克服相同类型作用力的是
A．石墨和干冰的熔化 B．食盐和冰醋酸的熔化
C．液溴和水的汽化 D．碘和萘的升华
15．最近，美国成功地在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体，下列有关CO2的原子 晶体的说法中，正确的是
A．CO2 的分子晶体转化为CO2 的原子晶体互为同分异构体
B．在一定条件下，CO2 的分子晶体转化为CO2 的原子晶体是物理变化
C．在CO2的原子晶体中，每个碳原子周围结合4个氧原子，每个氧原子周围结合2个碳原子
D．CO2的原子晶体和CO2 的分子晶体具有相同的物理性质和化学性质
二．填空题
16．（10分）有下列物质：①N2 ②Na2O2 ③NaCl ④KOH ⑤NH3 ⑥CaC2
⑴ 固态时属于离子晶体的有_______________（填序号，下同）；
⑵ 受热熔化时只破坏离子键的有________________；
⑶ 属于非极性分子的是___________________；
⑷ 溶于水时只破坏离子键的是______________；
⑸ 含非极性共价键的离子化合物是_______________。
17．（12分）X、Y、Z三种常见的短周期元素，可以形成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离子多一层电子。试回答：
⑴ X离子的结构示意图为______________________。
⑵ 写出工业上由XY2制XY3的化学方程式：
_______________________________________。
⑶ Z2Y对应水化物的碱性比LiOH_____________。
⑷ Z2Y2的电子式为________________，其中含有的化学键为___________和___________，
其形成的晶体为____________。
⑸ Z2Y和Z2X的晶体中，熔点较高的是______________（填化学式）。
18．（8分）在NaCl晶体中（晶胞如图所示），构成晶体的微粒是_________，在每个Na+周围，与它距离最近且相等的Cl—有_______个，与它距离最近且相等的Na+有_______个，若Na+与距离最近的Cl—之间的间距为a cm，则NaCl晶体的密度为________________。
19．（12分）单质硼有无定形和晶体两种，参考下列数据。
金刚石 晶体硅 晶体硼
熔点/K 3823 1683 2573
沸点/K 5100 2628 2823
硬度/Mob 10 7.0 9.5
⑴ 晶体硼的晶体类型属于________________晶体，理由是____________________________。
⑵ 已知晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正十二面体（如图），其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点，每个顶点上各有一个硼原子。通过观察图形及推算，此基本结构单元有__________个硼原子构成。
⑶ 把晶体硼的几何图形作一定的规范切削：把每个顶点均匀割掉，可得出化学
上与某物质相似的几何外形，新得到的规则几何图形中有_______个正六边
形，有___________个正五边形。
三．计算题
20．（13分）⑴中学教材上图示了NaCl晶体结构，它向三维空间延伸得到完美晶体。NiO（氧化镍）晶体的结构与NaCl相同，Ni2+与最邻近O2—的核间距离为a×10—8cm，计算NiO晶体的密度（已知NiO的摩尔质量为74.7g/mol）
(2)天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某种NiO晶体中就存在如右图所示的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。某氧化镍样品组成为Ni0.97O，试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比。
离子晶体、分子晶体和原子晶体 参考答案
一．选择题
1．D 2．B 3．C 4．B 5．A 6．A 7．B 8．C
9．A 10．A 11．B 12．B 13．B 14．D 15．C
二．填空题
16．⑴　②③④⑥　⑵　②③④⑥　⑶　①　⑷　③④⑥　⑸　②⑥
17．
⑴ ⑵ 2SO2 + O2 2SO3 ⑶ 强
⑷ 离子键 共价键（或非极性键） 离子晶体 ⑸ Na2O
18．钠离子和氯离子，6，12，
19．⑴ 原子，晶体硼的熔点、沸点介于金刚石和晶体硅两种原子晶体之间，故结构类似于金刚石和晶体硅
⑵ 12
⑶ 12， 20
三．计算题
20．⑴ 因NiO与NaCl的晶体结构相似，所以在NiO的晶胞（如图所示）中含NiO微粒数为1/2个，其晶体的密度为：
⑵ 设1mol Ni0.97O中含Ni3+x mol,，Ni2+(0.97－x)mol
根据电中性：3x mol + 2(0.97－x)mol=2×1mol ，则x=0.06
Ni2+为(0.97－x)mol=0.91
离子数之比 Ni3+:Ni2+=0.06:0.91=6:91
第二节 金属晶体
一．选择题（每题5分，共50分，每题只有一个符合要求的选项）
下列性质中，能说明某晶体是金属晶体的是
A．固体不导电，熔化后能导电 B．不熔于水
C．是电和热的良导体 D．具有较高的熔点
下列叙述中，不正确的是
A．金属离子和自由电子之间存在的较强的作用力，使金属离子相互结合在一起形成晶体
B．在通常情况下，金属里电子的运动有一定的定向性
C．金属释出的价电子可晶体中可自由移动
D．金属原子的价电子比较少，通常容易失去价电子变成金属离子
3．下列性质中，适合于某种金属晶体的是
A．熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电
B．能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.6℃
C．熔点97.81℃，质软，导电，密度0.97g/cm3
D．熔点10.31℃，液态不导电，其水溶液导电
4．金属的下列性质中，不能用金属晶体结构解释的是
A．易传热、导电 B．易与卤素化合
C．有特殊的光泽 D．有延展性
5．常温常压下，下列物质中属于金属晶体的是
A．金刚石 B．汞 C．石英 D．金
6．下列说法中，不正确的是
A．白磷具有正四面体型结构，所以它是原子晶体
B．HCl易溶于水，难溶于苯
C．同主族金属的原子半径越大，熔点越高
D．金属能导电的根本原因是金属中的自由电子在外加电场的作用下可发生定向移动
7．1987年2月朱经武教授等发现钇钡铜氧化物在90K温度下即具有超导性，若该化合物的结构如右图所示，则该化合物的化学式可能是
A．YBa2CuO7－x B．YBa2Cu2O7－x
C．YBa2Cu3O7－x D．YBa2Cu4O7－x
8．下列说法中正确的是
A．在SiO2晶体中不存在SiO2分子
B．凡含有阳离子的物质中一定存在阴离子
C．分子间作用力的大小对分子晶体的熔点、沸点没有什么影响
D．在冰中，组成晶体的微粒是氢原子、氧原子
9．下列各物质中，晶体类型和化学键类型完全相同的是
A．He和Mg B．NaOH和Na2O2 C．CO2和H2O D．SiO2和CO2
10．下列物质在固态时，必定是分子晶体的是
A．金属单质 B．非金属单质 C．酸性氧化物 D．含氧酸
二．填空题
11．（18分）⑴ Na、Mg、Al的熔点由到高的顺序是________________，理由是_______________
_______________________________________________________________________________。
⑵ Li、Na、K、Rb、Cs的熔点由到高的顺序是________________，理由是_______________
_______________________________________________________________________________。
12．（14分）(金属晶体内金属原子容易__________电子变成_____________，它们按一定规律堆积，而电子则在__________里_________运动，称为______________。在金属晶体里，___________不专属于某几个特定的________________，它们几乎均匀地分布在___________中，被许多_________所共有。
三．计算题
13．（18分）下图是金属钨及从金属钨晶体中划分出的一个晶胞（在晶体中，仍保持一定几何形状的最小单位，又称为单元晶胞）的结构模型。它是一个立方体，立方体中每个角各有一个钨原子，中心有一个钨原子。实验测得金属钨的密度为19.30g/cm3，式量为183.9，NA =6.02×1023。
假定金属钨为等径的钨原子刚性球，采取上述方式的密堆积。试回答下列各问：
① 每一个晶胞中分摊到几个钨原子？
② 计算晶胞的边长a。
③ 计算钨原子的半径（提示：只有立方体对角线上各个球才是彼此接触的）
金属晶体 参考答案
一．选择题
1．C 2．B 3．C 4．B 5．D 6．C 7．C 8．A 9．C 10．D
二．填空题
11．⑴ Na＜Mg＜Al，Na+、Mg2+、Al3+的离子所带的电荷越来越多，半径越来越小
⑵ Cs＜Rb＜K＜Na＜Li，它们的离子所带的电荷相同，但半径按Cs+、Rb+、K+、Na+、Li+依次减小
12．失去；金属离子；整个晶体；自由；自由电子；自由电子；金属离子；整个晶体；金属离子
三．计算题
13．⑴ 处于顶点上的钨原子被8个晶胞分割，所以每个晶胞中含有的钨原子数为8×1/8+1=2
⑵ 19.30 ×a3 = 2×183.9÷NA ， a≈3.163×10—8cm。
⑶ r ≈ 1.37×10—8cm。
《晶体的类型与性质》单元测试题
一．选择题(每题3分，共24分，每题只有一个符合要求的选项)
1．下列物质中，其水溶液能导电、溶于水时化学键被破坏，且该物质属于非电解质的是
A．I2 B．BaCO3 C．CO2 D．C6H12O6(葡萄糖)
2．下列说法中不正确的是
A．元素的种类由原子核内质子数决定
B．分子的种类由分子中原子间的化学键和分子的空间构型决定
C．核素的种类由原子核内质子数决定
D．晶体的种类由构成晶体的微粒及微粒间的作用力决定
3．下列叙述中正确的是：
A、任何固体物质都是晶体，具有一定的几何外形
B、离子晶体中不存在单个分子
C、极性分子才能形成分子晶体
D、离子晶体中可能含有共价键，分子晶体中一定含有共价键
4．在单质的晶体中一定不存在
A．共价键 B．阴、阳离子间的静电作用
C．分子间作用力 D．金属离子和自由电子间的作用
5．碘的熔点和沸点较低。其原因是
A．碘分子间作用力较弱 B．碘的氧化性较弱
C．碘分子中I—I键不稳定 D．碘的非金属性较弱
6．最近发现上种由钛(Ti)原子和碳原子构成的气态团簇分子，分子模型如图
所示，其中圆圈表示钛原子，黑点表示碳原子，则它的化学式为
A．TiC B．Ti4C7
C．Til3C14 D．Til4C13
7．下列物质按熔沸点由低到高的顺序排列的是
A、二氧化硅，氢氧化钠，萘 B、钠、钾、铯
C、干冰，氧化镁， 磷酸 D、C2H6，C(CH3)4，CH3(CH2)3CH3
8．下列叙述中，错误的是
A．离子化合物中可能存在共价键 B．原子晶体中一定存在共价键
C．分子晶体中一定存在共价键 D．含有离子键的化合物形成的晶体一定是离子晶体
二．选择题（每题3分，共24分，每题有1个或2个符合要求的选项）
9．关于氢键，下列说法正确的是
A．氢键比范德华力强，所以它属于化学键
B．分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高
C．由于氨与水分子之间可形成分子间氢键，使氨在水中溶解度增大
D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致
10．AB型的化学式形成的晶体结构情况多种多样。下列图示的几种结构中最有可能是分子
晶体的是
A．①③　　　 B．②⑤　　 C．⑤⑥　　　 D．③④⑤⑥
11．已知氢化锂固体不导电，隔绝空气熔融时能导电，它跟水反应能生成氢气。下列有关氢化锂的说法中，错误的是
A．LiH是离子晶体 B．LiH的水溶液呈酸性
C．LiH是一种氧化剂 D．LiH中H—半径大于Li+半径
12．常见的离子晶体类型有五种，右图是其中的一种空间构型。
则该晶体的化学式可能为
A．YX4 B．YX2
C．YX D．XY2
13．最近科学家成功地合成了一种新型的化合物，该化合物晶体中，每个碳原子均以四个共价单键与氧原子结合为一种空间网状的无限伸展结构，下列对该晶体叙述错误的是
A．该物质的化学式为CO4 B．晶体的熔、沸点高，硬度大
C．晶体中C原子数与C—O化学键之比为1:1 D．晶体的空间最小环共由12个原子所构成
14．在石墨晶体中，每一层有无数个正六边形构成，同一层内每个碳原子与相邻的三个碳原子以
C—C键相结合。则石墨晶体中碳原子数与C—C键之比为
A．1:1 B．2:1 C．2:3 D．3:2
15．据报道，国外科学家用激光把装置于铁室中的石墨靶上的碳原子炸松，与此同时，再用射频电火花喷射氮气，此时碳原子结合成碳氮薄膜，据称此种化合物可能比金刚石还硬，其原因可能是
A、碳氮原子构成网状结构晶体
B、碳氮键比金刚石中的碳碳键更短
C、氮原子最外层电子数比碳原子多5
D、碳氮单质化学性质均不活泼
16．科学家发现铂的两种化合物：a为，b为。两者有不同的特性，a比b易溶于水。则a与b的关系为
A．同分异构体 B．同素异形体 C．同位素 D．同种物质
三．填空题
17．（8分）有四种同族的物质，它们的沸点(℃，P=1.01×105Pa)如下表所示：
1 He －268.8 Ne －249.5 Ar (x) Kr －151.7
2 F2 －187.0 Cl2 －33.6 (a) 58.7 I2 184.0
3 HF (y) HCl －84.0 HBr －67.0 HI －35.3
4 H2O (z) H2S －60.2 (b) －42.0 H2Te －1.8
试根据上表回答下列问题：
⑴ a为 色液体；b的分子式为： 。
⑵ 写出2系列中物质主要化学性质的递变规律(任写1种)__________________________
___________________________；能够说明该递变规律的化学事实是：
___________________________________________(任举1例，用离子方程式表示)。
⑶ 除极少数情况外，上述四种系列中物质的沸点与相对分子质量之间均存在一定的
关系，该关系是______________________________________________________。
⑷ 上表中， 和 两种物质的沸点较同系列其它物质反常，反常的
主要原因是___________________________________________________
18．(10分)根据测定硫酸铜晶体中结晶水含量的实验，填写下列空白：
⑴ 有下列仪器，本实验中需要的仪器是(填写字母)___________________________________，除上述仪器外，还需要的仪器是(填仪器名称)： ___________________________________
A、带砝码的托盘天平 B、研钵 C、试管夹 D、酒精灯 E、蒸发皿
F、玻璃棒 G、坩埚 H、干燥管 I、石棉网 J、三角架
⑵ 本实验至少需要加热_____________次，至少需要称量__________次；
⑶ 某学生实验得到以下数据：加热前容器的质量为m1，容器和晶体的总质量为m2，加热后容器和无水CuSO4的总质量为m3。请写出结晶水含量(ω)的计算公式并求出CuSO4·nH2O中n的值(用ml、m2、m3表示)：
ω= ____________________，n = _____________________
⑷ 若ml = 5.4g、m2 = 7.9g、m3 = 6.8g，该生结果偏高还是偏低 _______________
从下列分析中选出该生实验产生误差的原因可能是(填写字母) ___________________
A、加热前称量时容器未完全干燥 B、最后两次加热后的质量差大于0.1g
C、加热后容器未放在干燥容器中冷却 D、加热过程中有少量晶体溅出
E、加热后的粉末中有少量黑色固体
19．（6分）化工行业已合成有一种硬度比金刚石还大的晶体——氮化碳，若已知氮在该化合物中显—3价，试推断：
⑴ 其化学式可能是___________________。
⑵ 其晶体类型是______________________。
⑶ 你认为其硬度比金刚石还大的主要原因是________________________________________。
20．（10分）如图所示是某些晶体的结构，它们分别是NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨结构中的某一部分。
⑴ 其中代表金刚石的是（填编号字母，下同）______________，其中每个碳原子与______个碳原子最接近且距离相等。金刚石属于_________晶体。
⑵ 其中代表石墨的是_____________，其中每个正六边形占有的碳原子数平均为______个。
⑶ 其中代表NaCl的是___________。
⑷ 代表CsCl的是_____________，它属于___________晶体，每个Cs+与______个Cl—紧邻。
⑸ 代表干冰的是_________，它属于______晶体，每个CO2分子与______个CO2分子紧邻。
⑹ 上述五种物质熔点由高到低的顺序是_______________________________。
21．（8分）参照下表中物质的熔点，回答有关问题：
① 钠的卤化物及碱金属的氯化物的熔点高低取决于其______________________，
物质 NaF NaCl NaBr NaI NaCl KCl RbCl CsCl
熔点℃ 995 801 755 651 801 776 715 646
物质 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 SiCl4 GeCl4 SnCl4 PbCl4
熔点℃ －90.2 －70.4 5.2 12.05 －70.4 －49.5 －36.2 －15.0
在这种情况下，____________越大，________________越弱，故熔点依次降低。
② 硅的卤化物及硅、锗、锡、铅的氯化物的熔点高低取决于其_______________，
___________________越大，___________________越大，故熔点依次升高。
③ 钠的卤化物的熔点比相应硅的卤化物的熔点高得多，这是由于_______________
______________________________________________________________。
四．计算题
22．(10分)1183K以下纯铁晶体的基本结构单元如图1所示，1183K以上转变为图2所示的基本结构单元，在两种晶体中最邻近的铁原子间距离相等。
⑴ 在1183K以下的纯铁晶体中，与铁原子距离最近且相等的铁原子数为__________个。
在1183K以上的纯铁晶体中，与铁原子距离最近且相等的铁原子数为__________个。
⑵ 纯铁晶体在晶型转变前后，两者基本结构单元的边长之比为（1183K以下与1183K以上之比）
_____________________。
⑶ 转变温度前后两者的密度之比为（1183K以下与1183K以上之比）________________。
《晶体的类型与性质》单元测试题 参考答案
一．选择题
1．C 2．C 3．B 4．B 5．A 6．D 7．D 8．C
二． 选择题
9．BC 10．B 11．BC 12．D 13．A 14．C 15．AB 16．A
三．填空题
17． （1）红棕色 H2Se （2）氧化性逐渐减弱 Cl2+2Br—=2Cl—+Br2
（3）随着相对分子质量增大，沸点逐渐升高 （4）HF、H2O 分子之间易形成氢键
18．(1) A、B、D、F、G、J；泥三角、坩埚钳、干燥器
(2) 2 4
(4) 偏高； A、D、E
19．⑴ C3N4 ⑵ 原子晶体 ⑶ N原子半径比C原子半径小，C—N键键长比C—C键键长小，
C—N键键能比C—C键键能大，所以C3N4的硬度比金刚石还大。
20．⑴ D，4，原子 ⑵ E；2 ⑶ A ⑷ C；离子；8 ⑸ B；分子；12
⑹ 石墨＞金刚石＞NaCl＞CsCl＞干冰
21．① 离子半径的大小 ，离子半径，阴阳离子间的静电作用
② 相对分子质量的大小，相对分子质量，分子间作用力
③ 钠的卤化物形成的晶体是离子晶体，硅的卤化物形成的晶体是分子晶体
四．计算题
22．⑴ 8，12 ⑵ 0.816 ⑶ 0.918