人教版高中化学选修3第3章《晶体结构与性质》测试题含答案解析
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| 名称 | 人教版高中化学选修3第3章《晶体结构与性质》测试题含答案解析 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 111.1KB | ||
| 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 | 2019-03-31 13:04:42 | ||
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文档简介
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人教版高中化学选修3第3章《晶体结构与性质》测试题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。
第Ⅰ卷
一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)
1.现有如下各种说法：
①在水中氢、氧原子间均以化学键相结合
②金属和非金属化合形成离子键
③离子键是阳离子、阴离子的相互吸引
④根据电离方程式HCl===H＋＋Cl－，判断HCl分子里存在离子键
⑤H2和Cl2的反应过程是H2、Cl2里共价键发生断裂生成H、Cl，而后H、Cl形成离子键的过程
则对各种说法的判断正确的是( )
A． ①②⑤正确
B． 都不正确
C． ④正确，其他不正确
D． 仅①不正确
【答案】B
【解析】水中存在分子内H、O原子之间的相互作用，分子间的H、O原子也相互作用。而化学键只指分子内相邻原子间强烈的相互作用。故①叙述不正确。离子键不是存在于任何金属和非金属微粒间，只是活泼金属和活泼非金属化合时，才可形成离子键。故②叙述不正确。在离子化合物中，阴、阳离子间存在相互作用，但不单指吸引力还有相互排斥力。故③叙述也不正确。氯化氢分子中不存在离子，它属于共价化合物，分子中没有离子键。故④叙述不正确。化学反应的本质是旧键断裂、新键形成的过程，但HCl中存在共价键而非离子键。故⑤不正确。
2.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)
【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。
3.如图所示晶体结构是一种具有优良的电压、电光等功能的晶体材料的最小结构单元（晶胞）．晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数和这种晶体材料的化学式分别是（各元素所带电荷均已略去）（ ）
A． 8；BaTi8O12
B． 8；BaTi4O9
C． 6；BaTiO3
D． 3；BaTi2O3
【答案】C
【解析】由结构可知，Ba位于体心为1个，Ti位于顶点，为8×0.125 =1个，O位于棱心，为12×0.25 =3个，其化学式为BaTiO3，晶体内“Ti”紧邻的氧原子在棱上，则晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数为 3×8÷4=6个，化学式为BaTiO3
4.中学教材上介绍的干冰晶体是一种立方面心结构，如图所示，即每8个CO2构成立方体，且在6个面的中心又各占据1个CO2分子，在每个CO2周围距离a(其中a为立方体棱长)的CO2有( )
A． 4个
B． 8个
C． 12个
D． 6个
【答案】A
【解析】每个水分子与四个方向的4个水分子形成氢键，每个氢键为2个水分子共用，故其氢键个数为4×＝2。
5.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
【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。
6.下列有关金属元素特征的叙述正确的是（ ）
A． 金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性
B． 金属元素在一般化合物中只显正价
C． 金属元素在不同的化合物中的化合价均不同
D． 金属元素的单质在常温下均为金属晶体
【答案】B
【解析】变价金属的中间价态离子（如Fe2+）既有还原性又有氧化性，所以A项不符合题意；金属元素在化合物中一般显正价，所以B项符合题意；同种金属元素在不同化合物中的化合价可以相同，也可以不同，所以C项不符合题意；汞在常温下为液体，此时不属于晶体所以D不符合题意。
7.下列有关这种CO2晶体推断正确的是( )
A．原子晶体CO2有很高的熔、沸点，很大的硬度，可用作耐磨材料
B．原子晶体CO2易升华，可用做制冷剂
C．原子晶体CO2的硬度和耐磨性都不如水晶
D．每摩尔原子晶体CO2含2 mol C－O键，每摩C原子与4 mol O原子形成共价键
【答案】A
【解析】原子晶体CO2中C和O原子之间以共价键结合成空间立体网状结构，共价键作用强，所以其具有很高的熔、沸点，很大的硬度，A正确，B不正确；CO2与SiO2组成相似，将SiO2晶体中的Si原子换成C原子就是原子晶体CO2的结构，由于C－O键的键长小于Si－O键的键长，C－O键的键能大于Si－O键的键能，所以原子晶体CO2的硬度和耐磨性都强于水晶，C不正确；在原子晶体CO2中，每个C原子都处于四个氧原子构成的四面体的中心，所以每摩尔原子晶体CO2中含有4 mol C－O键，每摩C原子与4 mol O原子形成共价键，D不正确。
8.下列电子式书写正确的是( )
【答案】B
【解析】Na2S的电子式为，A不符合题意；NH3的电子式为，C不符合题意；H2S的电子式为：。
9.下列物质属于原子晶体的化合物是（ ）
A． 金刚石
B． 刚玉
C． 二氧化硅
D． 干冰
【答案】C
【解析】A，金刚石是原子晶体，是单质，故A错误； B，刚玉（氧化铝）是离子晶体，故B错误； C，二氧化硅是原子晶体，是化合物，故C正确； D，干冰是分子晶体，故D错误；
10.下列晶体中，熔点最高的是( )
A． KF
B． MgO
C． CaO
D． NaCl
【答案】B
【解析】四种物质均属于离子晶体，Mg2＋半径最小，O2－电荷较大，故选择B。
11.下列说法中一定正确的是( )
A． 固态时能导电的物质一定是金属晶体
B． 熔融状态能导电的晶体一定是离子晶体
C． 水溶液能导电的晶体一定是离子晶体
D． 固态不导电而熔融状态导电的晶体一定是离子晶体
【答案】D
【解析】四种晶体在不同状态下的导电性区别如下:
另外,固态石墨也可以导电,而石墨是混合晶体。
12.闪烁着银白色光泽的金属钛(22Ti)因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能，被广泛地应用于军事、医学等领域，号称“崛起的第三金属”。已知钛有48Ti、49Ti、50Ti等同位素，下列关于金属钛的叙述中不正确的是( )
A．上述钛原子中，中子数不可能为22
B．钛元素在周期表中处于第4周期
C．钛的不同同位素在周期表中处于不同的位置
D．钛元素是d区的过渡元素
【答案】C
【解析】题给三种同位素原子中，中子数最小为26，故A选项正确；Ti位于第4周期ⅣB族，属于d区元素，故B，D选项正确；同种元素的不同同位素在周期表中的位置相同，C选项错误。
13.下列有关金属键的叙述错误的是( )
A． 金属键没有饱和性和方向性
B． 金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用
C． 金属键中的电子属于整块金属
D． 金属的物理性质和金属固体的形成都与金属键有关
【答案】B
【解析】金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块金属的“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,故金属键无饱和性和方向性;金属键中的电子属于整块金属共用;金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈作用,既存在金属阳离子与自由电子之间的静电吸引作用,也存在金属阳离子之间及自由电子之间的静电排斥作用;金属的物理性质及固体形成都与金属键的强弱有关。
14.下图是金属晶体内部的电气理论示意图
仔细观察并用电气理论解释金属导电的原因是
A． 金属能导电是因为含有金属阳离子
B． 金属能导电是因为含有的自由电子在外电场作用下做定向运动
C． 金属能导电是因为含有电子且无规则运动
D． 金属能导电是因为金属阳离子和自由电子的相互作用
【答案】B
【解析】电子气是属于整个晶体的，通常情况下，金属内部自由电子的运动不具有固定的方向性。但在外电场的作用下，自由电子在金属内部会发生定向移动，从而形成电流，所以金属具有导电性。
15.两种金属A和B，已知A，B常温下为固态，且A，B属于质软的轻金属，由A，B熔合而成的合金不可能具有的性质有( )
A． 导电、导热、延展性较纯A或纯B金属强
B． 常温下为液态
C． 硬度较大，可制造飞机
D． 有固定的熔点和沸点
【答案】D
【解析】合金为混合物，通常无固定组成，因此熔、沸点通常不固定；金属形成合金的熔点比各组成合金的金属单质低，如Na、K常温下为固体，而Na—K合金常温下为液态，轻金属Mg—Al合金的硬度比Mg、Al高。
16.利用晶体结构，可以用来解释( )?
A． 晶体有规则的几何外形，非晶体没有规则的几何外形?
B． 晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点?
C． 晶体的导电性能比非晶体好?
D． 晶体的各向异性
【答案】D
【解析】晶体的某些物理性质的各向异性反映了晶体内部质点排列的有序性。?
17.如图所示是某原子晶体A空间结构中的一个单元，A与某物质B反应生成C，其实质是每个A－A键中插入一个B原子，则C物质的化学式为( )
A． AB
B． A5B4
C． AB2
D． A2B5
【答案】C
【解析】某原子晶体A是正四面体的空间结构，在A-A键中插入一个B原子，则在A原子周围有四个B原子，纯属于A原子的B原子2个，所以选C。
18.X是核外电子数最少的元素，Y是地壳中含量最丰富的元素，Z在地壳中的含量仅次于Y，W可以形成自然界最硬的原子晶体。下列叙述错误的是( )
A． WX4是沼气的主要成分
B． 固态X2Y是分子晶体
C． ZW是原子晶体
D． ZY2的水溶液俗称“水玻璃”
【答案】D
【解析】由题给条件可知：X为H元素，Y为O元素，Z为Si元素，W为C元素。则WX4为CH4；X2Y为H2O，其晶体类型为分子晶体；ZW为SiC，属原子晶体；ZY2为SiO2，SiO2难溶于水，也不能与水反应，Na2SiO3溶液俗称“水玻璃”。
19.下列有关金属键的叙述正确的是( )
A． 金属键有饱和性和方向性
B． 金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用
C． 金属键中的自由电子属于整块金属
D． 金属的性质和金属固体的形成都与金属键无关
【答案】C
【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，故金属键无饱和性和方向性；金属键中的自由电子属于整块金属共用；金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈作用，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；金属的性质及固体的形成都与金属键强弱有关。
20.对于氯化钠晶体,下列描述正确的是( )
A． 它是六方紧密堆积的一个例子
B． 58.5 g氯化钠晶体中约含6.02×1023个NaCl分子
C． 与氯化铯晶体结构相同
D． 每个Na+与6个Cl-作为近邻
【答案】D
【解析】氯化钠晶体的晶胞结构如图所示,从中可以看出在立方体的面心中均有Cl-,故其是面心立方最密堆积,故A错;氯化铯晶体的晶胞结构为,其结构呈体心立方最密堆积,故C错;从上图中可以得出氯化钠晶体中以Na+为中心向三维方向伸展,有6(上、下、前、后、左、右)个Cl-近邻,故D正确;NaCl为离子晶体,其中不含有NaCl分子,故B错。
第Ⅱ卷
二、填空题(共4小题,每小题10.0分,共40分)
21.Ⅰ.单质硼有无定形和晶体两种，参考表中数据，回答下列问题：
(1)晶体硼的晶体类型是______晶体，理由是______________________________________。
(2)已知晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正二十面体，如图。该图由20个等边三角形和一定数目的顶点组成，每个顶点上各有一个硼原子。通过观察及推算，此基本结构单元由________个硼原子构成，其中B—B键的键角为______，B—B键的数目为______。
(3)若将晶体硼结构单元中的每一个顶角消去相同部分，余下部分就与C60的结构相同，则C60由______个正六边形和________个正五边形构成。
Ⅱ.(1)三氯化铁常温下为固体，熔点282 ℃，沸点315 ℃，在300 ℃以上易升华。易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体为________。
(2)金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示。面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的铁原子个数之比为________。
体心立方 面心立方
【答案】Ⅰ.(1)原子 熔、沸点很高、硬度很大(2)12 60° 30
(3)20 12 Ⅱ.(1)分子晶体 (2)2∶1
【解析】Ⅰ.(1)根据熔、沸点和硬度判断；
(2)硼原子个数和B—B键的个数分别为×3×20＝12，×3×20＝30，键角是60°；
(3)正六边形的个数就是原来正三角形的个数，正五边形的个数就是原来顶点的个数。
Ⅱ.(2)面心立方中铁原子个数为8×＋6×＝4，体心立方中铁原子个数为8×＋1＝2，即两晶胞中实际含有的铁原子个数之比为2∶1。
22.回答下列问题
(1)金属铜晶胞为面心立方最密堆积，边长为acm。又知铜的密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数为_______。
(2)下图是CaF2晶体的晶胞示意图，回答下列问题：
①Ca2＋的配位数是______，F－的配位数是_______。
②该晶胞中含有的Ca2＋数目是____，F－数目是_____，
③CaF2晶体的密度为ag·cm－3，则晶胞的体积是_______(只要求列出算式)。
【答案】(1)mol－1 (2)①8 4 ②4 8 ③
【解析】(1)铜晶胞为面心立方最密堆积，1个晶胞能分摊到4个Cu原子；1个晶胞的体积为a3cm3；一个晶胞的质量为a3ρ g；由＝a3ρ g，得NA＝mol－1。
(2) ①每个Ca2＋周围吸引8个F－，每个F－周围吸收4个Ca2＋，所以Ca2＋的配位数为8，F－的配位数为4。②F－位于晶胞内部，所以每个晶胞中含有F－8个。含有Ca2＋为×8＋×6＝4个。
③ρ＝＝＝ag·cm－3，
V＝。
23.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。
【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。
24.硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。回答下列问题:
(1)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号________________ ，该能层具有的原子轨道数为________________、电子数为________________。
(2)硅主要以硅酸盐、________________等化合物的形式存在于地壳中。
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以________________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。
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4) 分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式为________________。
(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实:
硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是___________。
SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是 ________________。
(6)在硅酸盐中，SiO44+四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根；其中Si原子的杂化形式为________________。Si与O的原子数之比为 ________________ 化学式为________.
【答案】（1）M 9 4
（2）二氧化硅
（3）共价键 3
（4）Mg2Si + 4NH4Cl = SiH4+ 4NH3+ 2MgCl2
（5）①C—C键和C—H键较强，所形成的烷烃稳定。而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成。
②C—H键的键能大于C—O键，C—H键比C—O键稳定。而Si—H键的键能却远小于Si—O键，所以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键。 （6）sp31∶3 [SiO3] n2n-(或SiO32-)
【解析】（1）硅原子核外有14个电子，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，对应能层分别别为K、L、M，其中能量最高的是最外层M层，该能层有s、p、d三个能级，s能级有1个轨道，p能级有3个轨道，d能级有5个轨道，所以共有9个原子轨道，硅原子的M能层有4个电子（3s23p2）； 故答案为：M；9；4； （2）硅元素在自然界中主要以化合态（二氧化硅和硅酸盐）形式存在， 故答案为：二氧化硅 （3）硅晶体和金刚石晶体类似都属于原子晶体，硅原子之间以共价键结合．在金刚石晶体的晶胞中，每个面心有一个碳原子（晶体硅类似结构），则面心位置贡献的原子为 6×1/2=3个；故答案为：共价键；3； （4）Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4、NH3和MgCl2，方程式为：Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2，故答案为：Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2； （5）①烷烃中的C-C键和C-H键大于硅烷中的Si-Si键和Si-H键的键能，所以硅烷中Si-Si键和Si-H键的键能易断裂，导致长链硅烷难以生成， 故答案为：C-C键和C-H键较强，所形成的烷烃稳定，而硅烷中Si-Si键和Si-H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成； ②键能越大、物质就越稳定，C-H键的键能大于C-O键，故C-H键比C-O键稳定，而Si-H键的键能远小于Si-O键，所以Si-H键不稳定而倾向与形成稳定性更强的Si-O键； 故答案：C-H键的键能大于C-O键，C-H键比C-O键稳定．而Si-H键的键能却远小于Si-O键，所以Si-H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si-O键； （6）硅酸盐中的硅酸根（SiO44-）为正四面体结构，所以中心原子Si原子采取了sp3杂化方式；故答案为：sp3根据图（b）的一个结构单元中含有1个硅、3个氧原子，化学式为SiO32-； 故答案为：1：3；SiO32-；
人教版高中化学选修3第3章《晶体结构与性质》测试题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。
第Ⅰ卷
一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)
1.现有如下各种说法：
①在水中氢、氧原子间均以化学键相结合
②金属和非金属化合形成离子键
③离子键是阳离子、阴离子的相互吸引
④根据电离方程式HCl===H＋＋Cl－，判断HCl分子里存在离子键
⑤H2和Cl2的反应过程是H2、Cl2里共价键发生断裂生成H、Cl，而后H、Cl形成离子键的过程
则对各种说法的判断正确的是( )
A． ①②⑤正确
B． 都不正确
C． ④正确，其他不正确
D． 仅①不正确
【答案】B
【解析】水中存在分子内H、O原子之间的相互作用，分子间的H、O原子也相互作用。而化学键只指分子内相邻原子间强烈的相互作用。故①叙述不正确。离子键不是存在于任何金属和非金属微粒间，只是活泼金属和活泼非金属化合时，才可形成离子键。故②叙述不正确。在离子化合物中，阴、阳离子间存在相互作用，但不单指吸引力还有相互排斥力。故③叙述也不正确。氯化氢分子中不存在离子，它属于共价化合物，分子中没有离子键。故④叙述不正确。化学反应的本质是旧键断裂、新键形成的过程，但HCl中存在共价键而非离子键。故⑤不正确。
2.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)
【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。
3.如图所示晶体结构是一种具有优良的电压、电光等功能的晶体材料的最小结构单元（晶胞）．晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数和这种晶体材料的化学式分别是（各元素所带电荷均已略去）（ ）
A． 8；BaTi8O12
B． 8；BaTi4O9
C． 6；BaTiO3
D． 3；BaTi2O3
【答案】C
【解析】由结构可知，Ba位于体心为1个，Ti位于顶点，为8×0.125 =1个，O位于棱心，为12×0.25 =3个，其化学式为BaTiO3，晶体内“Ti”紧邻的氧原子在棱上，则晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数为 3×8÷4=6个，化学式为BaTiO3
4.中学教材上介绍的干冰晶体是一种立方面心结构，如图所示，即每8个CO2构成立方体，且在6个面的中心又各占据1个CO2分子，在每个CO2周围距离a(其中a为立方体棱长)的CO2有( )
A． 4个
B． 8个
C． 12个
D． 6个
【答案】A
【解析】每个水分子与四个方向的4个水分子形成氢键，每个氢键为2个水分子共用，故其氢键个数为4×＝2。
5.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
【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。
6.下列有关金属元素特征的叙述正确的是（ ）
A． 金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性
B． 金属元素在一般化合物中只显正价
C． 金属元素在不同的化合物中的化合价均不同
D． 金属元素的单质在常温下均为金属晶体
【答案】B
【解析】变价金属的中间价态离子（如Fe2+）既有还原性又有氧化性，所以A项不符合题意；金属元素在化合物中一般显正价，所以B项符合题意；同种金属元素在不同化合物中的化合价可以相同，也可以不同，所以C项不符合题意；汞在常温下为液体，此时不属于晶体所以D不符合题意。
7.下列有关这种CO2晶体推断正确的是( )
A．原子晶体CO2有很高的熔、沸点，很大的硬度，可用作耐磨材料
B．原子晶体CO2易升华，可用做制冷剂
C．原子晶体CO2的硬度和耐磨性都不如水晶
D．每摩尔原子晶体CO2含2 mol C－O键，每摩C原子与4 mol O原子形成共价键
【答案】A
【解析】原子晶体CO2中C和O原子之间以共价键结合成空间立体网状结构，共价键作用强，所以其具有很高的熔、沸点，很大的硬度，A正确，B不正确；CO2与SiO2组成相似，将SiO2晶体中的Si原子换成C原子就是原子晶体CO2的结构，由于C－O键的键长小于Si－O键的键长，C－O键的键能大于Si－O键的键能，所以原子晶体CO2的硬度和耐磨性都强于水晶，C不正确；在原子晶体CO2中，每个C原子都处于四个氧原子构成的四面体的中心，所以每摩尔原子晶体CO2中含有4 mol C－O键，每摩C原子与4 mol O原子形成共价键，D不正确。
8.下列电子式书写正确的是( )
【答案】B
【解析】Na2S的电子式为，A不符合题意；NH3的电子式为，C不符合题意；H2S的电子式为：。
9.下列物质属于原子晶体的化合物是（ ）
A． 金刚石
B． 刚玉
C． 二氧化硅
D． 干冰
【答案】C
【解析】A，金刚石是原子晶体，是单质，故A错误； B，刚玉（氧化铝）是离子晶体，故B错误； C，二氧化硅是原子晶体，是化合物，故C正确； D，干冰是分子晶体，故D错误；
10.下列晶体中，熔点最高的是( )
A． KF
B． MgO
C． CaO
D． NaCl
【答案】B
【解析】四种物质均属于离子晶体，Mg2＋半径最小，O2－电荷较大，故选择B。
11.下列说法中一定正确的是( )
A． 固态时能导电的物质一定是金属晶体
B． 熔融状态能导电的晶体一定是离子晶体
C． 水溶液能导电的晶体一定是离子晶体
D． 固态不导电而熔融状态导电的晶体一定是离子晶体
【答案】D
【解析】四种晶体在不同状态下的导电性区别如下:
另外,固态石墨也可以导电,而石墨是混合晶体。
12.闪烁着银白色光泽的金属钛(22Ti)因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能，被广泛地应用于军事、医学等领域，号称“崛起的第三金属”。已知钛有48Ti、49Ti、50Ti等同位素，下列关于金属钛的叙述中不正确的是( )
A．上述钛原子中，中子数不可能为22
B．钛元素在周期表中处于第4周期
C．钛的不同同位素在周期表中处于不同的位置
D．钛元素是d区的过渡元素
【答案】C
【解析】题给三种同位素原子中，中子数最小为26，故A选项正确；Ti位于第4周期ⅣB族，属于d区元素，故B，D选项正确；同种元素的不同同位素在周期表中的位置相同，C选项错误。
13.下列有关金属键的叙述错误的是( )
A． 金属键没有饱和性和方向性
B． 金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用
C． 金属键中的电子属于整块金属
D． 金属的物理性质和金属固体的形成都与金属键有关
【答案】B
【解析】金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块金属的“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,故金属键无饱和性和方向性;金属键中的电子属于整块金属共用;金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈作用,既存在金属阳离子与自由电子之间的静电吸引作用,也存在金属阳离子之间及自由电子之间的静电排斥作用;金属的物理性质及固体形成都与金属键的强弱有关。
14.下图是金属晶体内部的电气理论示意图
仔细观察并用电气理论解释金属导电的原因是
A． 金属能导电是因为含有金属阳离子
B． 金属能导电是因为含有的自由电子在外电场作用下做定向运动
C． 金属能导电是因为含有电子且无规则运动
D． 金属能导电是因为金属阳离子和自由电子的相互作用
【答案】B
【解析】电子气是属于整个晶体的，通常情况下，金属内部自由电子的运动不具有固定的方向性。但在外电场的作用下，自由电子在金属内部会发生定向移动，从而形成电流，所以金属具有导电性。
15.两种金属A和B，已知A，B常温下为固态，且A，B属于质软的轻金属，由A，B熔合而成的合金不可能具有的性质有( )
A． 导电、导热、延展性较纯A或纯B金属强
B． 常温下为液态
C． 硬度较大，可制造飞机
D． 有固定的熔点和沸点
【答案】D
【解析】合金为混合物，通常无固定组成，因此熔、沸点通常不固定；金属形成合金的熔点比各组成合金的金属单质低，如Na、K常温下为固体，而Na—K合金常温下为液态，轻金属Mg—Al合金的硬度比Mg、Al高。
16.利用晶体结构，可以用来解释( )?
A． 晶体有规则的几何外形，非晶体没有规则的几何外形?
B． 晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点?
C． 晶体的导电性能比非晶体好?
D． 晶体的各向异性
【答案】D
【解析】晶体的某些物理性质的各向异性反映了晶体内部质点排列的有序性。?
17.如图所示是某原子晶体A空间结构中的一个单元，A与某物质B反应生成C，其实质是每个A－A键中插入一个B原子，则C物质的化学式为( )
A． AB
B． A5B4
C． AB2
D． A2B5
【答案】C
【解析】某原子晶体A是正四面体的空间结构，在A-A键中插入一个B原子，则在A原子周围有四个B原子，纯属于A原子的B原子2个，所以选C。
18.X是核外电子数最少的元素，Y是地壳中含量最丰富的元素，Z在地壳中的含量仅次于Y，W可以形成自然界最硬的原子晶体。下列叙述错误的是( )
A． WX4是沼气的主要成分
B． 固态X2Y是分子晶体
C． ZW是原子晶体
D． ZY2的水溶液俗称“水玻璃”
【答案】D
【解析】由题给条件可知：X为H元素，Y为O元素，Z为Si元素，W为C元素。则WX4为CH4；X2Y为H2O，其晶体类型为分子晶体；ZW为SiC，属原子晶体；ZY2为SiO2，SiO2难溶于水，也不能与水反应，Na2SiO3溶液俗称“水玻璃”。
19.下列有关金属键的叙述正确的是( )
A． 金属键有饱和性和方向性
B． 金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用
C． 金属键中的自由电子属于整块金属
D． 金属的性质和金属固体的形成都与金属键无关
【答案】C
【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，故金属键无饱和性和方向性；金属键中的自由电子属于整块金属共用；金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈作用，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；金属的性质及固体的形成都与金属键强弱有关。
20.对于氯化钠晶体,下列描述正确的是( )
A． 它是六方紧密堆积的一个例子
B． 58.5 g氯化钠晶体中约含6.02×1023个NaCl分子
C． 与氯化铯晶体结构相同
D． 每个Na+与6个Cl-作为近邻
【答案】D
【解析】氯化钠晶体的晶胞结构如图所示,从中可以看出在立方体的面心中均有Cl-,故其是面心立方最密堆积,故A错;氯化铯晶体的晶胞结构为,其结构呈体心立方最密堆积,故C错;从上图中可以得出氯化钠晶体中以Na+为中心向三维方向伸展,有6(上、下、前、后、左、右)个Cl-近邻,故D正确;NaCl为离子晶体,其中不含有NaCl分子,故B错。
第Ⅱ卷
二、填空题(共4小题,每小题10.0分,共40分)
21.Ⅰ.单质硼有无定形和晶体两种，参考表中数据，回答下列问题：
(1)晶体硼的晶体类型是______晶体，理由是______________________________________。
(2)已知晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正二十面体，如图。该图由20个等边三角形和一定数目的顶点组成，每个顶点上各有一个硼原子。通过观察及推算，此基本结构单元由________个硼原子构成，其中B—B键的键角为______，B—B键的数目为______。
(3)若将晶体硼结构单元中的每一个顶角消去相同部分，余下部分就与C60的结构相同，则C60由______个正六边形和________个正五边形构成。
Ⅱ.(1)三氯化铁常温下为固体，熔点282 ℃，沸点315 ℃，在300 ℃以上易升华。易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体为________。
(2)金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示。面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的铁原子个数之比为________。
体心立方 面心立方
【答案】Ⅰ.(1)原子 熔、沸点很高、硬度很大(2)12 60° 30
(3)20 12 Ⅱ.(1)分子晶体 (2)2∶1
【解析】Ⅰ.(1)根据熔、沸点和硬度判断；
(2)硼原子个数和B—B键的个数分别为×3×20＝12，×3×20＝30，键角是60°；
(3)正六边形的个数就是原来正三角形的个数，正五边形的个数就是原来顶点的个数。
Ⅱ.(2)面心立方中铁原子个数为8×＋6×＝4，体心立方中铁原子个数为8×＋1＝2，即两晶胞中实际含有的铁原子个数之比为2∶1。
22.回答下列问题
(1)金属铜晶胞为面心立方最密堆积，边长为acm。又知铜的密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数为_______。
(2)下图是CaF2晶体的晶胞示意图，回答下列问题：
①Ca2＋的配位数是______，F－的配位数是_______。
②该晶胞中含有的Ca2＋数目是____，F－数目是_____，
③CaF2晶体的密度为ag·cm－3，则晶胞的体积是_______(只要求列出算式)。
【答案】(1)mol－1 (2)①8 4 ②4 8 ③
【解析】(1)铜晶胞为面心立方最密堆积，1个晶胞能分摊到4个Cu原子；1个晶胞的体积为a3cm3；一个晶胞的质量为a3ρ g；由＝a3ρ g，得NA＝mol－1。
(2) ①每个Ca2＋周围吸引8个F－，每个F－周围吸收4个Ca2＋，所以Ca2＋的配位数为8，F－的配位数为4。②F－位于晶胞内部，所以每个晶胞中含有F－8个。含有Ca2＋为×8＋×6＝4个。
③ρ＝＝＝ag·cm－3，
V＝。
23.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。
【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。
24.硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。回答下列问题:
(1)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号________________ ，该能层具有的原子轨道数为________________、电子数为________________。
(2)硅主要以硅酸盐、________________等化合物的形式存在于地壳中。
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以________________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。
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4) 分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式为________________。
(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实:
硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是___________。
SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是 ________________。
(6)在硅酸盐中，SiO44+四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根；其中Si原子的杂化形式为________________。Si与O的原子数之比为 ________________ 化学式为________.
【答案】（1）M 9 4
（2）二氧化硅
（3）共价键 3
（4）Mg2Si + 4NH4Cl = SiH4+ 4NH3+ 2MgCl2
（5）①C—C键和C—H键较强，所形成的烷烃稳定。而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成。
②C—H键的键能大于C—O键，C—H键比C—O键稳定。而Si—H键的键能却远小于Si—O键，所以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键。 （6）sp31∶3 [SiO3] n2n-(或SiO32-)
【解析】（1）硅原子核外有14个电子，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，对应能层分别别为K、L、M，其中能量最高的是最外层M层，该能层有s、p、d三个能级，s能级有1个轨道，p能级有3个轨道，d能级有5个轨道，所以共有9个原子轨道，硅原子的M能层有4个电子（3s23p2）； 故答案为：M；9；4； （2）硅元素在自然界中主要以化合态（二氧化硅和硅酸盐）形式存在， 故答案为：二氧化硅 （3）硅晶体和金刚石晶体类似都属于原子晶体，硅原子之间以共价键结合．在金刚石晶体的晶胞中，每个面心有一个碳原子（晶体硅类似结构），则面心位置贡献的原子为 6×1/2=3个；故答案为：共价键；3； （4）Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4、NH3和MgCl2，方程式为：Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2，故答案为：Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2； （5）①烷烃中的C-C键和C-H键大于硅烷中的Si-Si键和Si-H键的键能，所以硅烷中Si-Si键和Si-H键的键能易断裂，导致长链硅烷难以生成， 故答案为：C-C键和C-H键较强，所形成的烷烃稳定，而硅烷中Si-Si键和Si-H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成； ②键能越大、物质就越稳定，C-H键的键能大于C-O键，故C-H键比C-O键稳定，而Si-H键的键能远小于Si-O键，所以Si-H键不稳定而倾向与形成稳定性更强的Si-O键； 故答案：C-H键的键能大于C-O键，C-H键比C-O键稳定．而Si-H键的键能却远小于Si-O键，所以Si-H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si-O键； （6）硅酸盐中的硅酸根（SiO44-）为正四面体结构，所以中心原子Si原子采取了sp3杂化方式；故答案为：sp3根据图（b）的一个结构单元中含有1个硅、3个氧原子，化学式为SiO32-； 故答案为：1：3；SiO32-；