2019年春人教版高二下选修3化学单元检测卷： 晶体结构与性质
文档属性
| 名称 | 2019年春人教版高二下选修3化学单元检测卷： 晶体结构与性质 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 144.2KB | ||
| 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 | 2019-01-17 22:34:09 | ||
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文档简介
晶体结构与性质
一、选择题
1．下列各组物质发生状态变化时，所克服的微粒间的相互作用，属于同种类型的是( )[来源:Zxxk.Com]
A．金刚石和硫的熔化 B．食盐和石蜡的熔化
C．碘和干冰的升华 D．二氧化硅和氧化钠的熔化
【答案】C
2．下列说法正确的是（ ）
A．由原子构成的晶体不一定是原子晶体 B．分子晶体中的分子内不含有共价键
C．分子晶体中一定有非极性共价键 D．分子晶体中分子一定紧密堆积
【答案】A
3．下列晶体属于原子晶体，且晶体内只含极性键的是 （ ）
A．I2 B．Si3N4 C．CO2 D．Si
【答案】B
4．碳化硅(SiC)晶体有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。它与晶体硅和金刚石相比较，正确的是( )
A．熔点从高到低的顺序是碳化硅>金刚石>晶体硅
B．熔点从高到低的顺序是金刚石>晶体硅>碳化硅
C．三种晶体中的单元都是正四面体结构
D．三种晶体都是原子晶体且均为电的绝缘体
【答案】C
5．下列性质适合分子晶体的是( )
A．熔点1 070℃，易溶于水，水溶液能导电
B．熔点1 003.1℃，液态时导电，水溶液导电
C．能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.6℃
D．熔点97.81℃，易液化，液态时不导电
【答案】C
6．下列各组物质中，按熔点由低到高的顺序排列正确的是
①O2、I2、Hg ②CO、KCl、SiO2③Na、K、Rb ④Na、Mg、Al
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
【答案】D
7．清华大学科学家将古老的养蚕技术与碳纳米管和石墨烯结合，获得了更加牢固的蚕丝纤维，其延展性、抗拉强度显著提高，通过高温加热碳化还可显著提高导电性。下列有关说法正确的是
A．石墨烯具有良好的导电性能，所以石墨烯基锂电池具有独特优势
B．蚕丝纤维属于纯净物
C．石墨烯属于烯烃
D．蚕丝纤维加热碳化后具有导电性是因为所有碳单质都具有良好的导电性
【答案】A
8．下列说法中正确的是( )
A．冰融化时，分子中H—O键发生断裂
B．原子晶体中，共价键越强，熔点越高
C．分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔、沸点一定越高
D．分子晶体中，分子间作用力越大，该物质越稳定
【答案】B
9．按下列四种有关性质的叙述，可能属于金属晶体的是 ( )
A．由分子间作用力结合而成，熔点很低
B．固体易导电，熔点在1 000 ℃左右
C．由共价键结合成网状晶体，熔点很高
D．固体不导电，但溶于水或熔融后能导电
【答案】B
10．关于铜晶体的堆积方式说法正确的是( )
A．按ABABAB……方式堆积，配位数为12 B．按ABABAB…方式堆积，配位数为8
C．简单立方堆积，配位数为6 D．按ABCABC……方式堆积，配位数为12
【答案】D
11．下列说法中正确的是( )
A．金刚石晶体中的最小碳原子环由6个碳原子构成
B．AlCl3晶体属于原子晶体
C．1 mol SiO2晶体中含2 mol Si—O键
D．金刚石化学性质稳定，即使在高温下也不会和O2反应
【答案】A
12．据某科学东志报道,国外有一研究发现了一种新的球形分子,它的分子式为C60Si60,其分子结构好似中国传统工艺品“镂雕”,经测定其中包含C60,也有Si60结构。下列叙述不正确的是( )
A．该物质有很高的熔点、很大的硬度
B．该物质形成的晶体属分子晶体
C．该物质分子中C60被包裹在Si60里面
D．该物质的相对分子质量为2400
【答案】A
13．下列叙述中正确的是（ ）
A．在冰(固态水)中,既有极性键、非极性键、又有氢键
B．二氧化碳分子是由极性鍵形成的非极性分子
C．含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体
D．金属晶体的熔沸点一定比分子晶体的高
【答案】B
14．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．金属阳离子之间存在斥力
D．密堆积层的阳离子容易滑动，但不会破坏密堆积的排列方式，也不会破坏金属键
【答案】D
15．区别晶体与非晶体的最科学的方法是
A．观察各向异性 B．X?射线衔射实验 C．测定固定熔点 D．观察自范性
【答案】B
16．金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式：六方堆积、面心立方堆积和体心立方堆积。a、b、c分别代表这三种晶胞的结构，a、b、c三种晶胞内金属原子个数比为( )
A．3∶2∶1 B．11∶8∶4
C．9∶8∶4 D．21∶14∶9
【答案】A
二、综合题
17．（11分）（1）下面是4种粒子的结构示意图：
图中粒子共能表示_______种元素，图中表示的阳离子是____________（用离子符号表示），图中A所表示的元素在元素周期表中的位置_____________________________．
（2）在1-18号的短周期主族元素中，表中的字母代表一种元素，回答下列问题：
①写出D单质的电子式_____________________；
②写出C的最高价氧化物的结构式_____________________；[来源:Zxxk.Com]
③E和F分别形成的气态氢化物中较稳定的是（填写氢化物的化学式）_____________________；
④A最高价氧化物的水化物所含化学键为___________________，其水溶液与B反应的离子方程式为___________________________；
（3）X、Y、Z、M、N、Q皆为短周期主族元素，其原子半径与主要化合价的关系如图所示．下列说法正确的是（_____）
A．金属性：N＞Q
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：M＞Y
C．简单离子半径：Q＞N＞X
D．原子序数：Z＞M＞X＞Y
【答案】3 Mg2+ 第三周期第IIA族 O=C=O HCl 离子键 和 共价键 2Al + 2OH - + 2H2O = 2AlO2- + 3H2↑ BD
18．（10分）砷的一些化合物常用作半导体、除草剂、杀鼠药等。回答下列问题：
（1）基态As原子的核外电子排布式为[Ar]__________，有___________个未成对电子。
（2）镓氮砷合金材料的太阳能电池效率达40%。Ga、N、As电负性由大至小的顺序是_____________。
（3）As4O6的分子结构如图所示，其中As原子的杂化方式为____________，1mol As4O6含有σ键的物质的量为________mol。
（4）晶胞有两个基本要素：
①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，LiZnAs基稀磁半导体的晶胞如图所示，其中原子
坐标参数A处Li为(0，0， ）；B处As为(， ， )；C处Li的坐标参数为_____________。
②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知LiZnAs单晶的晶胞参数α=594 pm，NA表示阿伏加德罗常数的数值，其密度为____________g·cm-3(列出计算式即可）。
【答案】3d104s24p3 3 N>As>Ga sp3 12 (， ， )
19．（10分）碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：
（1）金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为_____________。
（2）在石墨烯晶体中，每个C原子连接_____个六元环，每个六元环占有____个C原子。
（3）在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接________个六元环。
（4）金刚石晶胞含有________个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率________(不要求计算结果)。
（5）德国和美国科学家首先制出由20个碳原子组成的空心笼状分子C20，该笼状结构是由许多正五边形构成（如右图）。请回答： C20分子共有_______个正五边形，共有______条棱边，C20晶体属于________晶体（填晶体类型）。
【答案】同素异形体 3 2 12 8 ＝ 12 30 分子晶体
20．（6分）金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如下图所示。
（1）该合金的化学式为__________________；
（2）一定条件下，该贮氢材料能快速、可逆地存储和释放氢气，若每个晶胞可吸收 3 个 H2, 这一过程用化学方程式表示为：______________________________________。
（3）下列关于该贮氢材料及氢气的说法中，正确的是_________( 填序号 )
A．该材料中镧原子和镍原子之间存在化学键，是原子晶体
B．氢分子被吸收时首先要在合金表面解离变成氢原子，同时放出热量
C．该材料贮氢时采用常温高压比采用常温常压更好
D．氢气很难液化是因为虽然其分子内氢键很强，但其分子间作用力很弱
（4）晶体铜是面心立方堆积，在铜的一个晶胞中，把顶点上的铜原子换成Au，可得一种合金，该合金也具有储氢功能，储氢时，氢原子进入到Au和Cu原子构成的的四面体空隙中，则达到最大储氢量的化学式为_____________。
【答案】LaNi5 LaNi5 ＋ 3H2 LaNi5H6 C Cu3AuH8
21．（15分）已知A、B、C、D、E、F为周期表前四周期原子序数依次增大的六种元素。其中A是元素周期表中原子半径最小的元素，B原子最外层电子数是内层电子数的2倍。D、E为同主族元素，且E的原子序数为D的2倍。F元素在地壳中含量位于金属元素的第二位。试回答下列问题：
（1）F元素价层电子排布式为 _______________。
（2）关于B2A2的下列说法中正确的是 _________________。
A．B2A2中的所有原子都满足8电子结构
B．每个B2A2分子中σ键和π键数目比为1:1
C．B2A2是由极性键和非极性键形成的非极性分子
D．B2A2分子中的B-A键属于s —spσ键
（3）B和D形成的一种三原子分子与C和D形成的一种化合物互为等电子体，则满足上述条件的B和D
形成的化合物的空间构型是 ___________________。
（4）C元素原子的第一电离能比B、D两元素原子的第一电离能高的主要原因
_____________________________。
（5）A与D可以形成原子个数比分别为2：1，1：1的两种化合物X和Y，其中 Y含有__________键（填“极性键”“非极性键”），A与C组成的两种化合物M和N所含的电子数分别与X、Y相等， N的结构式为__________。
（6）E的氢化物的价层电子对互斥理论模型为 _______，E 原子的杂化方式为 ________杂化。
（7）F单质的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如右图所示。面心立方晶胞和体心立方晶胞的棱边长分别为acm、bcm，则F单质的面心立方晶胞和体心立方晶胞的密度之比为____________，F原子配位数之比为__________________。
【答案】3d64s2 CD 直线形 C元素原子的最外层电子的p轨道处于半充满状态，能量低，较稳定，失去第一个电子需要的能量较B、D多 极性键、非极性键 四面体形 sp3 2b3:a3 3:2
一、选择题
1．下列各组物质发生状态变化时，所克服的微粒间的相互作用，属于同种类型的是( )[来源:Zxxk.Com]
A．金刚石和硫的熔化 B．食盐和石蜡的熔化
C．碘和干冰的升华 D．二氧化硅和氧化钠的熔化
【答案】C
2．下列说法正确的是（ ）
A．由原子构成的晶体不一定是原子晶体 B．分子晶体中的分子内不含有共价键
C．分子晶体中一定有非极性共价键 D．分子晶体中分子一定紧密堆积
【答案】A
3．下列晶体属于原子晶体，且晶体内只含极性键的是 （ ）
A．I2 B．Si3N4 C．CO2 D．Si
【答案】B
4．碳化硅(SiC)晶体有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。它与晶体硅和金刚石相比较，正确的是( )
A．熔点从高到低的顺序是碳化硅>金刚石>晶体硅
B．熔点从高到低的顺序是金刚石>晶体硅>碳化硅
C．三种晶体中的单元都是正四面体结构
D．三种晶体都是原子晶体且均为电的绝缘体
【答案】C
5．下列性质适合分子晶体的是( )
A．熔点1 070℃，易溶于水，水溶液能导电
B．熔点1 003.1℃，液态时导电，水溶液导电
C．能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.6℃
D．熔点97.81℃，易液化，液态时不导电
【答案】C
6．下列各组物质中，按熔点由低到高的顺序排列正确的是
①O2、I2、Hg ②CO、KCl、SiO2③Na、K、Rb ④Na、Mg、Al
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
【答案】D
7．清华大学科学家将古老的养蚕技术与碳纳米管和石墨烯结合，获得了更加牢固的蚕丝纤维，其延展性、抗拉强度显著提高，通过高温加热碳化还可显著提高导电性。下列有关说法正确的是
A．石墨烯具有良好的导电性能，所以石墨烯基锂电池具有独特优势
B．蚕丝纤维属于纯净物
C．石墨烯属于烯烃
D．蚕丝纤维加热碳化后具有导电性是因为所有碳单质都具有良好的导电性
【答案】A
8．下列说法中正确的是( )
A．冰融化时，分子中H—O键发生断裂
B．原子晶体中，共价键越强，熔点越高
C．分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔、沸点一定越高
D．分子晶体中，分子间作用力越大，该物质越稳定
【答案】B
9．按下列四种有关性质的叙述，可能属于金属晶体的是 ( )
A．由分子间作用力结合而成，熔点很低
B．固体易导电，熔点在1 000 ℃左右
C．由共价键结合成网状晶体，熔点很高
D．固体不导电，但溶于水或熔融后能导电
【答案】B
10．关于铜晶体的堆积方式说法正确的是( )
A．按ABABAB……方式堆积，配位数为12 B．按ABABAB…方式堆积，配位数为8
C．简单立方堆积，配位数为6 D．按ABCABC……方式堆积，配位数为12
【答案】D
11．下列说法中正确的是( )
A．金刚石晶体中的最小碳原子环由6个碳原子构成
B．AlCl3晶体属于原子晶体
C．1 mol SiO2晶体中含2 mol Si—O键
D．金刚石化学性质稳定，即使在高温下也不会和O2反应
【答案】A
12．据某科学东志报道,国外有一研究发现了一种新的球形分子,它的分子式为C60Si60,其分子结构好似中国传统工艺品“镂雕”,经测定其中包含C60,也有Si60结构。下列叙述不正确的是( )
A．该物质有很高的熔点、很大的硬度
B．该物质形成的晶体属分子晶体
C．该物质分子中C60被包裹在Si60里面
D．该物质的相对分子质量为2400
【答案】A
13．下列叙述中正确的是（ ）
A．在冰(固态水)中,既有极性键、非极性键、又有氢键
B．二氧化碳分子是由极性鍵形成的非极性分子
C．含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体
D．金属晶体的熔沸点一定比分子晶体的高
【答案】B
14．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．金属阳离子之间存在斥力
D．密堆积层的阳离子容易滑动，但不会破坏密堆积的排列方式，也不会破坏金属键
【答案】D
15．区别晶体与非晶体的最科学的方法是
A．观察各向异性 B．X?射线衔射实验 C．测定固定熔点 D．观察自范性
【答案】B
16．金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式：六方堆积、面心立方堆积和体心立方堆积。a、b、c分别代表这三种晶胞的结构，a、b、c三种晶胞内金属原子个数比为( )
A．3∶2∶1 B．11∶8∶4
C．9∶8∶4 D．21∶14∶9
【答案】A
二、综合题
17．（11分）（1）下面是4种粒子的结构示意图：
图中粒子共能表示_______种元素，图中表示的阳离子是____________（用离子符号表示），图中A所表示的元素在元素周期表中的位置_____________________________．
（2）在1-18号的短周期主族元素中，表中的字母代表一种元素，回答下列问题：
①写出D单质的电子式_____________________；
②写出C的最高价氧化物的结构式_____________________；[来源:Zxxk.Com]
③E和F分别形成的气态氢化物中较稳定的是（填写氢化物的化学式）_____________________；
④A最高价氧化物的水化物所含化学键为___________________，其水溶液与B反应的离子方程式为___________________________；
（3）X、Y、Z、M、N、Q皆为短周期主族元素，其原子半径与主要化合价的关系如图所示．下列说法正确的是（_____）
A．金属性：N＞Q
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：M＞Y
C．简单离子半径：Q＞N＞X
D．原子序数：Z＞M＞X＞Y
【答案】3 Mg2+ 第三周期第IIA族 O=C=O HCl 离子键 和 共价键 2Al + 2OH - + 2H2O = 2AlO2- + 3H2↑ BD
18．（10分）砷的一些化合物常用作半导体、除草剂、杀鼠药等。回答下列问题：
（1）基态As原子的核外电子排布式为[Ar]__________，有___________个未成对电子。
（2）镓氮砷合金材料的太阳能电池效率达40%。Ga、N、As电负性由大至小的顺序是_____________。
（3）As4O6的分子结构如图所示，其中As原子的杂化方式为____________，1mol As4O6含有σ键的物质的量为________mol。
（4）晶胞有两个基本要素：
①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，LiZnAs基稀磁半导体的晶胞如图所示，其中原子
坐标参数A处Li为(0，0， ）；B处As为(， ， )；C处Li的坐标参数为_____________。
②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知LiZnAs单晶的晶胞参数α=594 pm，NA表示阿伏加德罗常数的数值，其密度为____________g·cm-3(列出计算式即可）。
【答案】3d104s24p3 3 N>As>Ga sp3 12 (， ， )
19．（10分）碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：
（1）金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为_____________。
（2）在石墨烯晶体中，每个C原子连接_____个六元环，每个六元环占有____个C原子。
（3）在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接________个六元环。
（4）金刚石晶胞含有________个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率________(不要求计算结果)。
（5）德国和美国科学家首先制出由20个碳原子组成的空心笼状分子C20，该笼状结构是由许多正五边形构成（如右图）。请回答： C20分子共有_______个正五边形，共有______条棱边，C20晶体属于________晶体（填晶体类型）。
【答案】同素异形体 3 2 12 8 ＝ 12 30 分子晶体
20．（6分）金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如下图所示。
（1）该合金的化学式为__________________；
（2）一定条件下，该贮氢材料能快速、可逆地存储和释放氢气，若每个晶胞可吸收 3 个 H2, 这一过程用化学方程式表示为：______________________________________。
（3）下列关于该贮氢材料及氢气的说法中，正确的是_________( 填序号 )
A．该材料中镧原子和镍原子之间存在化学键，是原子晶体
B．氢分子被吸收时首先要在合金表面解离变成氢原子，同时放出热量
C．该材料贮氢时采用常温高压比采用常温常压更好
D．氢气很难液化是因为虽然其分子内氢键很强，但其分子间作用力很弱
（4）晶体铜是面心立方堆积，在铜的一个晶胞中，把顶点上的铜原子换成Au，可得一种合金，该合金也具有储氢功能，储氢时，氢原子进入到Au和Cu原子构成的的四面体空隙中，则达到最大储氢量的化学式为_____________。
【答案】LaNi5 LaNi5 ＋ 3H2 LaNi5H6 C Cu3AuH8
21．（15分）已知A、B、C、D、E、F为周期表前四周期原子序数依次增大的六种元素。其中A是元素周期表中原子半径最小的元素，B原子最外层电子数是内层电子数的2倍。D、E为同主族元素，且E的原子序数为D的2倍。F元素在地壳中含量位于金属元素的第二位。试回答下列问题：
（1）F元素价层电子排布式为 _______________。
（2）关于B2A2的下列说法中正确的是 _________________。
A．B2A2中的所有原子都满足8电子结构
B．每个B2A2分子中σ键和π键数目比为1:1
C．B2A2是由极性键和非极性键形成的非极性分子
D．B2A2分子中的B-A键属于s —spσ键
（3）B和D形成的一种三原子分子与C和D形成的一种化合物互为等电子体，则满足上述条件的B和D
形成的化合物的空间构型是 ___________________。
（4）C元素原子的第一电离能比B、D两元素原子的第一电离能高的主要原因
_____________________________。
（5）A与D可以形成原子个数比分别为2：1，1：1的两种化合物X和Y，其中 Y含有__________键（填“极性键”“非极性键”），A与C组成的两种化合物M和N所含的电子数分别与X、Y相等， N的结构式为__________。
（6）E的氢化物的价层电子对互斥理论模型为 _______，E 原子的杂化方式为 ________杂化。
（7）F单质的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如右图所示。面心立方晶胞和体心立方晶胞的棱边长分别为acm、bcm，则F单质的面心立方晶胞和体心立方晶胞的密度之比为____________，F原子配位数之比为__________________。
【答案】3d64s2 CD 直线形 C元素原子的最外层电子的p轨道处于半充满状态，能量低，较稳定，失去第一个电子需要的能量较B、D多 极性键、非极性键 四面体形 sp3 2b3:a3 3:2