2020-2021学年人教版高二化学选修3-3.1《 晶体的常识》过关训练试题（含解析）
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年人教版高二化学选修3-3.1《 晶体的常识》过关训练试题（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 634.2KB | ||
| 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 | 2021-06-21 14:46:19 | ||
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文档简介
（人教版选修3）3.1《晶体的常识》过关训练试题（原卷版）
（时间：45分钟 满分：100分）
一、单项选择题：本题包括12小题，每小题5分，共60分。
1．下列叙述中正确的是( )
A．具有规则几何外形的固体一定是晶体
B．晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形
C．具有各向异性的固体一定是晶体
D．粉末状的固体一定不是晶体
2．如图是a、b两种不同物质的熔化曲线，下列说法正确的是( )
A．a没有固定的熔点 B．a是非晶体
C．b是晶体 D．b是非晶体
3．下列关于晶体的说法正确的是( )
A．将饱和硫酸铜溶液降温，析出的固体不是晶体
B．假宝石往往是玻璃仿造的，可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制品
C．石蜡和玻璃都是非晶体，但它们都有固定的熔点
D．蓝宝石在不同方向上的硬度一定相同
4．下列选项中各物质的化学键类型相同、晶体类型也相同的是( )
A．HCHO、CO2、C2H5OH B．金刚石、O2、F2
C．Ba（OH）2、H2O、CaCl2 D．I2、Ar、N2、单质硅
5．下列关于晶体的说法中，不正确的是( )
①晶体中原子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性；
②晶胞是晶体中最小的“平行六面体”；
③呈粉末状的固体物质没有规则的晶体外形，均不属于晶体；
④晶体内部的微粒按一定规律呈周期性排列；
⑤晶胞是晶体结构的基本单元；
⑥晶体尽可能采取紧密堆积的方式，以使其更稳定。
A．①②③ B．②③④
C．④⑤⑥ D．②③
6．下列关于晶体的说法正确的是( )
A．将饱和硫酸铜溶液降温，析出的固体不是晶体
B．假宝石往往是玻璃仿造的，可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制品
C．石蜡和玻璃都是非晶体，但它们都有固定的熔点
D．蓝宝石在不同方向上的硬度一定相同
7.将一块缺角的胆矾晶体置于饱和的硫酸铜溶液中，一段时间后(浓度不变)，发现缺角晶体变完整了。若溶剂不挥发，则这段时间内晶体和溶液的质量变化分别是( )
A.晶体的质量变小，溶液的质量变大 B.晶体的质量变大，溶液的质量变小
C.晶体和溶液的质量都不变 D.无法确定
8．金刚石晶胞如图，属于一个金刚石晶胞的碳原子数为( )
A．18 B．16 C．10 D．8
9．如图所示，在较高温度时，钾、氧两种元素形成的一种晶体结构与NaCl晶体结构相似，则该化合物的化学式为( )
A．K2O B．K2O2
C．K2O3 D．KO2
10．乙醛与新制氢氧化铜悬浊液反应的实验如下：
步骤1：向试管中加入2mL10%NaOH溶液，边振荡边滴加4~6滴2%CuSO4溶液，观察到有蓝色絮状沉淀产生。
步骤2：再向试管中加入0.5mL乙醛溶液，加热，观察到有红色沉淀产生。
下列说法不正确的是( )
A．步骤1中必须加入过量的NaOH溶液
B．步骤2中观察到的红色沉淀为Cu2O
C．上述实验说明乙醛能被新制氢氧化铜氧化
D．上图所示Cu2O的晶胞中表示氧原子
11．科学家发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如下图所示。顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，则它的化学式是( )
A．TiC B．Ti6C7 C．Ti14C13 D．Ti13C14
12．通过反应4BI(g)+As4(g)4BAs(s晶体)+2I2可制备具有超高热导率半导体材料——BAs晶体。下列说法错误的是( )
A．图(a)表示false结构，false分子中成键电子对数与孤对电子数之比为3：1
B．图(b)表示单质硼晶体false的基本结构单元，该基本单元为正二十面体
C．图(b)所示单质硼晶体的熔点为2180℃，它属于共价晶体
D．图(c)表示BAs的晶胞结构，距离As原子最近且相等的B原子有4个
二、非选择题：本体包括4小题，共40分。
13．（8分）碳元素的单质有多种形式，下图依次是false、石墨和金刚石的结构图：
回答下列问题：
(1)false属于__________晶体，石墨属于___________晶体。
(2)在金刚石晶体中，碳原子数与化学键数之比为_________。
(3)石墨晶体中，层内false键的键长为false，而金刚石中false键的键长为false。推测金刚石的熔点___________(填“>”“<”或“=”)石墨的熔点。
14.(8分)根据下列四种晶体的晶胞示意图回答问题:
(1)根据图Ⅰ分析,铜晶胞平均含有的铜原子数是______________。?
(2)根据图Ⅱ分析,干冰晶胞平均含有的CO2分子数是____________。?
(3)根据图Ⅲ分析,碘晶体中碘分子的排列有__________种不同的方向。?
(4)根据图Ⅳ分析,晶体M的化学式可能是____________________。?
15．(10分)A、B、C、D为主族元素，A、B、C同周期且原子半径逐渐减小，A、B原子的最外层电子数之和等于C、D原子的最外层电子数之和。A元素基态原子的最外层电子排布式为nsnnpn，B的氢化物可与其最高价氧化物的水化物反应生成盐。D元素位于元素周期表中第一长周期，是维持青少年骨骼正常生长发育的重要元素之一，其原子最外层电子数等于最内层电子数。
试回答下列问题：
(1)C元素基态原子的核外电子排布式是_______________________。
(2)A、B两元素各有多种氢化物，其电子总数为10的氢化物中沸点最高的是___________________(填化学式)。
(3)下列晶体结构示意图中如下图(黑点表示阳离子，白点表示阴离子)，能表示C与D形成的离子化合物结构的是______________(填字母标号“a”或“b”)。
16．（14分）(1)图甲是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。图乙是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离false_______pm，Mg原子之间最短距离false_______pm。设阿伏加德罗常数的值为NA，则MgCu2的密度是_______false(列出计算表达式)。
(2)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图丙所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图丁所示。
图中F—和O2—共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1—x代表，则该化合物的化学式表示为_______；通过测定密度false和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：false_______false，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图丙中原子1的坐标为false，则原子2和3的坐标分别为_______、_______。
(3)苯胺()的晶体类型是_____________。
(4)一个Cu2O晶胞(如图戊)中，Cu原子的数目为________________________。
（人教版选修3）3.1《晶体的常识》过关训练试题（解析版）
（时间：45分钟 满分：100分）
一、单项选择题：本题包括12小题，每小题5分，共60分。
1．下列叙述中正确的是( )
A．具有规则几何外形的固体一定是晶体
B．晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形
C．具有各向异性的固体一定是晶体
D．粉末状的固体一定不是晶体
【答案】C
【解析】有些人工加工而成的固体也具有规则的几何外形，但不是晶体，如玻璃制品，A项错误；晶体与非晶体的根本区别在于其内部微粒是否呈周期性有序排列，晶体所具有的规则几何外形、各向异性和特定的对称性都是其内部粒子规律性排列的外部反映，B项错误；具有各向异性的固体一定是晶体，非晶体不具有各向异性，C项正确；不管固体的颗粒大小如何，只要其组成粒子在三维空间里呈现周期性的有序排列就属于晶体，D项错误。
2．如图是a、b两种不同物质的熔化曲线，下列说法正确的是( )
A．a没有固定的熔点 B．a是非晶体
C．b是晶体 D．b是非晶体
【答案】D
【解析】晶体有固定的熔点，由a的熔化曲线分析可知，中间有一段温度不变但一直在吸收能量，该段所对应的温度就是晶体a的熔点；由b的熔化曲线可知，温度一直升高，所以物质b没有固定的熔点，为非晶体。
3．下列关于晶体的说法正确的是( )
A．将饱和硫酸铜溶液降温，析出的固体不是晶体
B．假宝石往往是玻璃仿造的，可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制品
C．石蜡和玻璃都是非晶体，但它们都有固定的熔点
D．蓝宝石在不同方向上的硬度一定相同
【答案】B
【解析】A选项，将饱和CuSO4溶液降温，可析出胆矾，胆矾属于晶体。B选项，一般宝石的硬度较大，玻璃制品的硬度较小，可以根据有无刻痕来鉴别。C选项，非晶体没有固定的熔点。D选项，由于晶体的各向异性导致蓝宝石在不同方向上的硬度有一些差异。
4．下列选项中各物质的化学键类型相同、晶体类型也相同的是( )
A．HCHO、CO2、C2H5OH B．金刚石、O2、F2
C．Ba（OH）2、H2O、CaCl2 D．I2、Ar、N2、单质硅
【答案】A
【解析】A．HCHO、CO2、C2H5OH都是分子晶体，都只含共价键，故A正确；
B．金刚石是共价晶体，O2、F2是分子晶体，故B错误；C．Ba（OH）2、CaCl2是离子晶体，H2O是分子晶体，故C错误；D．I2、Ar、N2是分子晶体，单质硅是共价晶体，故D错误；
选A。
5．下列关于晶体的说法中，不正确的是( )
①晶体中原子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性；
②晶胞是晶体中最小的“平行六面体”；
③呈粉末状的固体物质没有规则的晶体外形，均不属于晶体；
④晶体内部的微粒按一定规律呈周期性排列；
⑤晶胞是晶体结构的基本单元；
⑥晶体尽可能采取紧密堆积的方式，以使其更稳定。
A．①②③ B．②③④
C．④⑤⑥ D．②③
【答案】D
【解析】晶体中原子呈周期性有序排列，有自范性，非晶体中原子排列相对无序，无自范性，故①正确；晶胞是晶体中最小的重复的“平行六面体”，故②不正确；许多固体粉末虽然用肉眼看不到晶体外形，但通过光学显微镜或电子显微镜可以观察到规则的几何外形，这些固体粉末仍是晶体，故③不正确；晶体内部的微粒按一定规律呈周期性排列，故④正确；
晶胞是晶体结构的基本单元，故⑤正确；晶体尽量采取紧密堆积的方式，以使其更稳定，故⑥正确；不正确的是②③，选D。
6．下列关于晶体的说法正确的是( )
A．将饱和硫酸铜溶液降温，析出的固体不是晶体
B．假宝石往往是玻璃仿造的，可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制品
C．石蜡和玻璃都是非晶体，但它们都有固定的熔点
D．蓝宝石在不同方向上的硬度一定相同
【答案】B
【解析】A选项，将饱和CuSO4溶液降温，可析出胆矾，胆矾属于晶体。B选项，一般宝石的硬度较大，玻璃制品的硬度较小，可以根据有无刻痕来鉴别。C选项，非晶体没有固定的熔点。D选项，由于晶体的各向异性导致蓝宝石在不同方向上的硬度有一些差异。
7.将一块缺角的胆矾晶体置于饱和的硫酸铜溶液中，一段时间后(浓度不变)，发现缺角晶体变完整了。若溶剂不挥发，则这段时间内晶体和溶液的质量变化分别是( )
A.晶体的质量变小，溶液的质量变大 B.晶体的质量变大，溶液的质量变小
C.晶体和溶液的质量都不变 D.无法确定
【答案】C
【解析】胆矾晶体具有自范性，有自发呈现封闭的、规则的多面体外形的性质。由于原溶液为饱和溶液，因此胆矾晶体与饱和硫酸铜溶液间存在着溶解晶体平衡，整个过程中晶体和溶液的质量都不发生变化。故选C项。综上所述，本题正确答案为C。
8．金刚石晶胞如图，属于一个金刚石晶胞的碳原子数为( )
A．18 B．16
C．10 D．8
【答案】D
【解析】从晶胞上看8个顶点各有1个C原子，属于该晶胞的部分相当于只有1个，6个面上相当于有3个，晶胞内部还有4个，故属于该晶胞的碳原子数为8个，答案选D。
9．如图所示，在较高温度时，钾、氧两种元素形成的一种晶体结构与NaCl晶体结构相似，则该化合物的化学式为( )
A．K2O B．K2O2
C．K2O3 D．KO2
【答案】D
【解析】K＋的个数：8×＋6×＝4；O的个数：12×＋1＝4，故其比值为1∶1，应选D。
10．乙醛与新制氢氧化铜悬浊液反应的实验如下：
步骤1：向试管中加入2mL10%NaOH溶液，边振荡边滴加4~6滴2%CuSO4溶液，观察到有蓝色絮状沉淀产生。
步骤2：再向试管中加入0.5mL乙醛溶液，加热，观察到有红色沉淀产生。
下列说法不正确的是( )
A．步骤1中必须加入过量的NaOH溶液
B．步骤2中观察到的红色沉淀为Cu2O
C．上述实验说明乙醛能被新制氢氧化铜氧化
D．上图所示Cu2O的晶胞中表示氧原子
【答案】D
【解析】A．醛基和新制的氢氧化铜悬浊液反应时需要碱过量，故必须加入过量的氢氧化钠溶液，A正确；B．乙醛和新制的氢氧化铜悬浊液反应生成红色的氧化亚铜沉淀，B正确；C．实验生成乙酸铵，说明乙醛被氢氧化铜氧化，C正确；D．晶胞中红色球有false，黑色球有4个，所以结合氧化亚铜的化学式分析，黑色球表示铜原子，D错误；故选D。
11．科学家发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如下图所示。顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，则它的化学式是( )
A．TiC B．Ti6C7 C．Ti14C13 D．Ti13C14
【答案】C
【解析】如果利用“均摊法”来计算，就会得出：钛原子数为8(顶角)×＋6(面心)×＝4；碳原子数为12(棱)×＋1(体心)＝4，从而错选A。若该图是一个晶胞，则这种计算正确，但它是一个气态团簇分子，其化学式就是其分子式，应直接数出原子数。
12．通过反应4BI(g)+As4(g)4BAs(s晶体)+2I2可制备具有超高热导率半导体材料——BAs晶体。下列说法错误的是( )
A．图(a)表示false结构，false分子中成键电子对数与孤对电子数之比为3：1
B．图(b)表示单质硼晶体false的基本结构单元，该基本单元为正二十面体
C．图(b)所示单质硼晶体的熔点为2180℃，它属于共价晶体
D．图(c)表示BAs的晶胞结构，距离As原子最近且相等的B原子有4个
【答案】A
【解析】A．图(a)表示As4结构，每个As原子最外层有5个电子，形成3个false键，还有1对孤对电子，As分子中成键电子对数与孤对电子数之比为3：2，故A项错误；B．图(b)表示单质硼晶体false的基本结构单元，每个面都是由3个B原子形成的正三角形，一共有20个正三角形，所以该基本单元为正二十面体，故B项正确；C．单质硼晶体的熔点为2180℃，熔点较高，且原子间通过共价键结合，属于共价晶体，故C项正确；D．BAs晶胞中，较大的原子为As原子，距离As原子最近且相等的B原子有4个，故D项正确。故选：A。
二、非选择题：本体包括4小题，共40分。
13．（8分）碳元素的单质有多种形式，下图依次是false、石墨和金刚石的结构图：
回答下列问题：
(1)false属于__________晶体，石墨属于___________晶体。
(2)在金刚石晶体中，碳原子数与化学键数之比为_________。
(3)石墨晶体中，层内false键的键长为false，而金刚石中false键的键长为false。推测金刚石的熔点___________(填“>”“<”或“=”)石墨的熔点。
【答案】分子 混合型 1：2 <
【解析】(1)false中构成微粒是分子，所以属于分子晶体；石墨晶体中含有共价键、范德华力，且沿石墨平面的方向具有导电性，所以石墨属于混合型晶体；故答案为：分子；混合型；(2)金刚石晶体中每个碳原子平均拥有的化学键数为false，则碳原子数与化学键数之比为1：2，故答案为：1：2；(3)石墨中的false键比金刚石中的false键键长短，键能大，故石墨的熔点高于金刚石，故答案为：<。
14.(8分)根据下列四种晶体的晶胞示意图回答问题:
(1)根据图Ⅰ分析,铜晶胞平均含有的铜原子数是______________。?
(2)根据图Ⅱ分析,干冰晶胞平均含有的CO2分子数是____________。?
(3)根据图Ⅲ分析,碘晶体中碘分子的排列有__________种不同的方向。?
(4)根据图Ⅳ分析,晶体M的化学式可能是____________________。?
【答案】(1)4 (2)4 (3)2 (4)AB(或BA)
【解析】(1)铜晶胞平均含有的铜原子数为1/8×8+1/2×6=4。(2)干冰晶胞平均含有的CO2分子数为1/8×8+1/2×6=4。(3)根据碘晶胞中碘分子的排列方向可知,碘晶体中碘分子的排列有2种不同的方向。(4)晶体M的晶胞中,N(A)∶N(B)=(1/8×8)∶1
=1∶1,故M的化学式可能为AB(或BA)。
15．(10分)A、B、C、D为主族元素，A、B、C同周期且原子半径逐渐减小，A、B原子的最外层电子数之和等于C、D原子的最外层电子数之和。A元素基态原子的最外层电子排布式为nsnnpn，B的氢化物可与其最高价氧化物的水化物反应生成盐。D元素位于元素周期表中第一长周期，是维持青少年骨骼正常生长发育的重要元素之一，其原子最外层电子数等于最内层电子数。
试回答下列问题：
(1)C元素基态原子的核外电子排布式是_______________________。
(2)A、B两元素各有多种氢化物，其电子总数为10的氢化物中沸点最高的是___________________(填化学式)。
(3)下列晶体结构示意图中如下图(黑点表示阳离子，白点表示阴离子)，能表示C与D形成的离子化合物结构的是______________(填字母标号“a”或“b”)。
【答案】（1）1s22s22p5 （2）NH3 （3）b
【解析】这是一道综合性的物质结构推断题，既考查了原子结构知识，又考查了晶体知识。由信息“A元素基态原子的最外层电子排布为nsnnpn”可推知ns轨道已经填满电子，所以n＝2，故A元素原子的核外电子排布式为1s22s22p2，即A为碳元素；由信息“B的氢化物可与其最高价氧化物的水化物反应生成盐”可推知B为氮元素；由“D元素位于元素周期表中第一长周期，是维持青少年骨骼正常生长发育的重要元素之一”可推知D为钙元素；由“A、B原子的最外层电子数之和等于C、D原子的最外层电子数之和”可推知C元素最外层电子数＝4＋5－2＝7，所以与A、B同周期的C为氟元素。A、B形成的氢化物且含有10个电子的分子是CH4和NH3，CH4的沸点比NH3的沸点低；C与D形成的离子化合物的化学式是CaF2，a图中Ca2＋和F－的个数比为1?1，b图中Ca2＋和F－的个数比为1?2，故b图表示的是CaF2的结构。
16．（14分）(1)图甲是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。图乙是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离false_______pm，Mg原子之间最短距离false_______pm。设阿伏加德罗常数的值为NA，则MgCu2的密度是_______false(列出计算表达式)。
(2)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图丙所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图丁所示。
图中F—和O2—共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1—x代表，则该化合物的化学式表示为_______；通过测定密度false和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：false_______false，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图丙中原子1的坐标为false，则原子2和3的坐标分别为_______、_______。
(3)苯胺()的晶体类型是_____________。
(4)一个Cu2O晶胞(如图戊)中，Cu原子的数目为________________________。
【答案】（1）false false false
（2） false false false false
（3）分子晶体 （4）4
【解析】（1）由题图乙右侧图形可知4个false原子相切排列，x为false原子直径，晶胞面对角线长为false，由题可知false，所以false，false原子之间最短距离为体对角线长的false，则false；晶体密度false，false，晶胞质量m为8个false和16个false的质量，即false，所以false，故答案为： false；false；false；
（2）由题图丙可知，晶胞内false处于体心和棱心，false原子一共有false个，结合题图丁得知，false原子和false原子位于面上，false原子一共有false个，false原子一共有false个，false和false位于上下底面，则false和false共有false个，综上所述，一个晶胞内有2个false、2个false、2个false、false和false一共2个，可得该化合物的化学式表示为false；已知超导化合物晶体晶胞参数为false、false、false，且false的相对分子质量为false，根据密度公式false得false；原子2位于原子1正下方（底面面心），则由原子1坐标结合三维坐标系的方向可知原子2坐标为false；原子3位于棱心，其坐标为false，故答案为：false；false；false；false；
（3）苯胺是由分子构成的物质，其晶体属于分子晶体，故答案为：分子晶体；
（4）氧原子位于顶点和体心，一个晶胞内氧原子数为false，false原子位于晶胞内，一个晶胞中有4个false原子，故答案为：4；
（时间：45分钟 满分：100分）
一、单项选择题：本题包括12小题，每小题5分，共60分。
1．下列叙述中正确的是( )
A．具有规则几何外形的固体一定是晶体
B．晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形
C．具有各向异性的固体一定是晶体
D．粉末状的固体一定不是晶体
2．如图是a、b两种不同物质的熔化曲线，下列说法正确的是( )
A．a没有固定的熔点 B．a是非晶体
C．b是晶体 D．b是非晶体
3．下列关于晶体的说法正确的是( )
A．将饱和硫酸铜溶液降温，析出的固体不是晶体
B．假宝石往往是玻璃仿造的，可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制品
C．石蜡和玻璃都是非晶体，但它们都有固定的熔点
D．蓝宝石在不同方向上的硬度一定相同
4．下列选项中各物质的化学键类型相同、晶体类型也相同的是( )
A．HCHO、CO2、C2H5OH B．金刚石、O2、F2
C．Ba（OH）2、H2O、CaCl2 D．I2、Ar、N2、单质硅
5．下列关于晶体的说法中，不正确的是( )
①晶体中原子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性；
②晶胞是晶体中最小的“平行六面体”；
③呈粉末状的固体物质没有规则的晶体外形，均不属于晶体；
④晶体内部的微粒按一定规律呈周期性排列；
⑤晶胞是晶体结构的基本单元；
⑥晶体尽可能采取紧密堆积的方式，以使其更稳定。
A．①②③ B．②③④
C．④⑤⑥ D．②③
6．下列关于晶体的说法正确的是( )
A．将饱和硫酸铜溶液降温，析出的固体不是晶体
B．假宝石往往是玻璃仿造的，可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制品
C．石蜡和玻璃都是非晶体，但它们都有固定的熔点
D．蓝宝石在不同方向上的硬度一定相同
7.将一块缺角的胆矾晶体置于饱和的硫酸铜溶液中，一段时间后(浓度不变)，发现缺角晶体变完整了。若溶剂不挥发，则这段时间内晶体和溶液的质量变化分别是( )
A.晶体的质量变小，溶液的质量变大 B.晶体的质量变大，溶液的质量变小
C.晶体和溶液的质量都不变 D.无法确定
8．金刚石晶胞如图，属于一个金刚石晶胞的碳原子数为( )
A．18 B．16 C．10 D．8
9．如图所示，在较高温度时，钾、氧两种元素形成的一种晶体结构与NaCl晶体结构相似，则该化合物的化学式为( )
A．K2O B．K2O2
C．K2O3 D．KO2
10．乙醛与新制氢氧化铜悬浊液反应的实验如下：
步骤1：向试管中加入2mL10%NaOH溶液，边振荡边滴加4~6滴2%CuSO4溶液，观察到有蓝色絮状沉淀产生。
步骤2：再向试管中加入0.5mL乙醛溶液，加热，观察到有红色沉淀产生。
下列说法不正确的是( )
A．步骤1中必须加入过量的NaOH溶液
B．步骤2中观察到的红色沉淀为Cu2O
C．上述实验说明乙醛能被新制氢氧化铜氧化
D．上图所示Cu2O的晶胞中表示氧原子
11．科学家发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如下图所示。顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，则它的化学式是( )
A．TiC B．Ti6C7 C．Ti14C13 D．Ti13C14
12．通过反应4BI(g)+As4(g)4BAs(s晶体)+2I2可制备具有超高热导率半导体材料——BAs晶体。下列说法错误的是( )
A．图(a)表示false结构，false分子中成键电子对数与孤对电子数之比为3：1
B．图(b)表示单质硼晶体false的基本结构单元，该基本单元为正二十面体
C．图(b)所示单质硼晶体的熔点为2180℃，它属于共价晶体
D．图(c)表示BAs的晶胞结构，距离As原子最近且相等的B原子有4个
二、非选择题：本体包括4小题，共40分。
13．（8分）碳元素的单质有多种形式，下图依次是false、石墨和金刚石的结构图：
回答下列问题：
(1)false属于__________晶体，石墨属于___________晶体。
(2)在金刚石晶体中，碳原子数与化学键数之比为_________。
(3)石墨晶体中，层内false键的键长为false，而金刚石中false键的键长为false。推测金刚石的熔点___________(填“>”“<”或“=”)石墨的熔点。
14.(8分)根据下列四种晶体的晶胞示意图回答问题:
(1)根据图Ⅰ分析,铜晶胞平均含有的铜原子数是______________。?
(2)根据图Ⅱ分析,干冰晶胞平均含有的CO2分子数是____________。?
(3)根据图Ⅲ分析,碘晶体中碘分子的排列有__________种不同的方向。?
(4)根据图Ⅳ分析,晶体M的化学式可能是____________________。?
15．(10分)A、B、C、D为主族元素，A、B、C同周期且原子半径逐渐减小，A、B原子的最外层电子数之和等于C、D原子的最外层电子数之和。A元素基态原子的最外层电子排布式为nsnnpn，B的氢化物可与其最高价氧化物的水化物反应生成盐。D元素位于元素周期表中第一长周期，是维持青少年骨骼正常生长发育的重要元素之一，其原子最外层电子数等于最内层电子数。
试回答下列问题：
(1)C元素基态原子的核外电子排布式是_______________________。
(2)A、B两元素各有多种氢化物，其电子总数为10的氢化物中沸点最高的是___________________(填化学式)。
(3)下列晶体结构示意图中如下图(黑点表示阳离子，白点表示阴离子)，能表示C与D形成的离子化合物结构的是______________(填字母标号“a”或“b”)。
16．（14分）(1)图甲是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。图乙是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离false_______pm，Mg原子之间最短距离false_______pm。设阿伏加德罗常数的值为NA，则MgCu2的密度是_______false(列出计算表达式)。
(2)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图丙所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图丁所示。
图中F—和O2—共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1—x代表，则该化合物的化学式表示为_______；通过测定密度false和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：false_______false，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图丙中原子1的坐标为false，则原子2和3的坐标分别为_______、_______。
(3)苯胺()的晶体类型是_____________。
(4)一个Cu2O晶胞(如图戊)中，Cu原子的数目为________________________。
（人教版选修3）3.1《晶体的常识》过关训练试题（解析版）
（时间：45分钟 满分：100分）
一、单项选择题：本题包括12小题，每小题5分，共60分。
1．下列叙述中正确的是( )
A．具有规则几何外形的固体一定是晶体
B．晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形
C．具有各向异性的固体一定是晶体
D．粉末状的固体一定不是晶体
【答案】C
【解析】有些人工加工而成的固体也具有规则的几何外形，但不是晶体，如玻璃制品，A项错误；晶体与非晶体的根本区别在于其内部微粒是否呈周期性有序排列，晶体所具有的规则几何外形、各向异性和特定的对称性都是其内部粒子规律性排列的外部反映，B项错误；具有各向异性的固体一定是晶体，非晶体不具有各向异性，C项正确；不管固体的颗粒大小如何，只要其组成粒子在三维空间里呈现周期性的有序排列就属于晶体，D项错误。
2．如图是a、b两种不同物质的熔化曲线，下列说法正确的是( )
A．a没有固定的熔点 B．a是非晶体
C．b是晶体 D．b是非晶体
【答案】D
【解析】晶体有固定的熔点，由a的熔化曲线分析可知，中间有一段温度不变但一直在吸收能量，该段所对应的温度就是晶体a的熔点；由b的熔化曲线可知，温度一直升高，所以物质b没有固定的熔点，为非晶体。
3．下列关于晶体的说法正确的是( )
A．将饱和硫酸铜溶液降温，析出的固体不是晶体
B．假宝石往往是玻璃仿造的，可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制品
C．石蜡和玻璃都是非晶体，但它们都有固定的熔点
D．蓝宝石在不同方向上的硬度一定相同
【答案】B
【解析】A选项，将饱和CuSO4溶液降温，可析出胆矾，胆矾属于晶体。B选项，一般宝石的硬度较大，玻璃制品的硬度较小，可以根据有无刻痕来鉴别。C选项，非晶体没有固定的熔点。D选项，由于晶体的各向异性导致蓝宝石在不同方向上的硬度有一些差异。
4．下列选项中各物质的化学键类型相同、晶体类型也相同的是( )
A．HCHO、CO2、C2H5OH B．金刚石、O2、F2
C．Ba（OH）2、H2O、CaCl2 D．I2、Ar、N2、单质硅
【答案】A
【解析】A．HCHO、CO2、C2H5OH都是分子晶体，都只含共价键，故A正确；
B．金刚石是共价晶体，O2、F2是分子晶体，故B错误；C．Ba（OH）2、CaCl2是离子晶体，H2O是分子晶体，故C错误；D．I2、Ar、N2是分子晶体，单质硅是共价晶体，故D错误；
选A。
5．下列关于晶体的说法中，不正确的是( )
①晶体中原子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性；
②晶胞是晶体中最小的“平行六面体”；
③呈粉末状的固体物质没有规则的晶体外形，均不属于晶体；
④晶体内部的微粒按一定规律呈周期性排列；
⑤晶胞是晶体结构的基本单元；
⑥晶体尽可能采取紧密堆积的方式，以使其更稳定。
A．①②③ B．②③④
C．④⑤⑥ D．②③
【答案】D
【解析】晶体中原子呈周期性有序排列，有自范性，非晶体中原子排列相对无序，无自范性，故①正确；晶胞是晶体中最小的重复的“平行六面体”，故②不正确；许多固体粉末虽然用肉眼看不到晶体外形，但通过光学显微镜或电子显微镜可以观察到规则的几何外形，这些固体粉末仍是晶体，故③不正确；晶体内部的微粒按一定规律呈周期性排列，故④正确；
晶胞是晶体结构的基本单元，故⑤正确；晶体尽量采取紧密堆积的方式，以使其更稳定，故⑥正确；不正确的是②③，选D。
6．下列关于晶体的说法正确的是( )
A．将饱和硫酸铜溶液降温，析出的固体不是晶体
B．假宝石往往是玻璃仿造的，可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制品
C．石蜡和玻璃都是非晶体，但它们都有固定的熔点
D．蓝宝石在不同方向上的硬度一定相同
【答案】B
【解析】A选项，将饱和CuSO4溶液降温，可析出胆矾，胆矾属于晶体。B选项，一般宝石的硬度较大，玻璃制品的硬度较小，可以根据有无刻痕来鉴别。C选项，非晶体没有固定的熔点。D选项，由于晶体的各向异性导致蓝宝石在不同方向上的硬度有一些差异。
7.将一块缺角的胆矾晶体置于饱和的硫酸铜溶液中，一段时间后(浓度不变)，发现缺角晶体变完整了。若溶剂不挥发，则这段时间内晶体和溶液的质量变化分别是( )
A.晶体的质量变小，溶液的质量变大 B.晶体的质量变大，溶液的质量变小
C.晶体和溶液的质量都不变 D.无法确定
【答案】C
【解析】胆矾晶体具有自范性，有自发呈现封闭的、规则的多面体外形的性质。由于原溶液为饱和溶液，因此胆矾晶体与饱和硫酸铜溶液间存在着溶解晶体平衡，整个过程中晶体和溶液的质量都不发生变化。故选C项。综上所述，本题正确答案为C。
8．金刚石晶胞如图，属于一个金刚石晶胞的碳原子数为( )
A．18 B．16
C．10 D．8
【答案】D
【解析】从晶胞上看8个顶点各有1个C原子，属于该晶胞的部分相当于只有1个，6个面上相当于有3个，晶胞内部还有4个，故属于该晶胞的碳原子数为8个，答案选D。
9．如图所示，在较高温度时，钾、氧两种元素形成的一种晶体结构与NaCl晶体结构相似，则该化合物的化学式为( )
A．K2O B．K2O2
C．K2O3 D．KO2
【答案】D
【解析】K＋的个数：8×＋6×＝4；O的个数：12×＋1＝4，故其比值为1∶1，应选D。
10．乙醛与新制氢氧化铜悬浊液反应的实验如下：
步骤1：向试管中加入2mL10%NaOH溶液，边振荡边滴加4~6滴2%CuSO4溶液，观察到有蓝色絮状沉淀产生。
步骤2：再向试管中加入0.5mL乙醛溶液，加热，观察到有红色沉淀产生。
下列说法不正确的是( )
A．步骤1中必须加入过量的NaOH溶液
B．步骤2中观察到的红色沉淀为Cu2O
C．上述实验说明乙醛能被新制氢氧化铜氧化
D．上图所示Cu2O的晶胞中表示氧原子
【答案】D
【解析】A．醛基和新制的氢氧化铜悬浊液反应时需要碱过量，故必须加入过量的氢氧化钠溶液，A正确；B．乙醛和新制的氢氧化铜悬浊液反应生成红色的氧化亚铜沉淀，B正确；C．实验生成乙酸铵，说明乙醛被氢氧化铜氧化，C正确；D．晶胞中红色球有false，黑色球有4个，所以结合氧化亚铜的化学式分析，黑色球表示铜原子，D错误；故选D。
11．科学家发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如下图所示。顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，则它的化学式是( )
A．TiC B．Ti6C7 C．Ti14C13 D．Ti13C14
【答案】C
【解析】如果利用“均摊法”来计算，就会得出：钛原子数为8(顶角)×＋6(面心)×＝4；碳原子数为12(棱)×＋1(体心)＝4，从而错选A。若该图是一个晶胞，则这种计算正确，但它是一个气态团簇分子，其化学式就是其分子式，应直接数出原子数。
12．通过反应4BI(g)+As4(g)4BAs(s晶体)+2I2可制备具有超高热导率半导体材料——BAs晶体。下列说法错误的是( )
A．图(a)表示false结构，false分子中成键电子对数与孤对电子数之比为3：1
B．图(b)表示单质硼晶体false的基本结构单元，该基本单元为正二十面体
C．图(b)所示单质硼晶体的熔点为2180℃，它属于共价晶体
D．图(c)表示BAs的晶胞结构，距离As原子最近且相等的B原子有4个
【答案】A
【解析】A．图(a)表示As4结构，每个As原子最外层有5个电子，形成3个false键，还有1对孤对电子，As分子中成键电子对数与孤对电子数之比为3：2，故A项错误；B．图(b)表示单质硼晶体false的基本结构单元，每个面都是由3个B原子形成的正三角形，一共有20个正三角形，所以该基本单元为正二十面体，故B项正确；C．单质硼晶体的熔点为2180℃，熔点较高，且原子间通过共价键结合，属于共价晶体，故C项正确；D．BAs晶胞中，较大的原子为As原子，距离As原子最近且相等的B原子有4个，故D项正确。故选：A。
二、非选择题：本体包括4小题，共40分。
13．（8分）碳元素的单质有多种形式，下图依次是false、石墨和金刚石的结构图：
回答下列问题：
(1)false属于__________晶体，石墨属于___________晶体。
(2)在金刚石晶体中，碳原子数与化学键数之比为_________。
(3)石墨晶体中，层内false键的键长为false，而金刚石中false键的键长为false。推测金刚石的熔点___________(填“>”“<”或“=”)石墨的熔点。
【答案】分子 混合型 1：2 <
【解析】(1)false中构成微粒是分子，所以属于分子晶体；石墨晶体中含有共价键、范德华力，且沿石墨平面的方向具有导电性，所以石墨属于混合型晶体；故答案为：分子；混合型；(2)金刚石晶体中每个碳原子平均拥有的化学键数为false，则碳原子数与化学键数之比为1：2，故答案为：1：2；(3)石墨中的false键比金刚石中的false键键长短，键能大，故石墨的熔点高于金刚石，故答案为：<。
14.(8分)根据下列四种晶体的晶胞示意图回答问题:
(1)根据图Ⅰ分析,铜晶胞平均含有的铜原子数是______________。?
(2)根据图Ⅱ分析,干冰晶胞平均含有的CO2分子数是____________。?
(3)根据图Ⅲ分析,碘晶体中碘分子的排列有__________种不同的方向。?
(4)根据图Ⅳ分析,晶体M的化学式可能是____________________。?
【答案】(1)4 (2)4 (3)2 (4)AB(或BA)
【解析】(1)铜晶胞平均含有的铜原子数为1/8×8+1/2×6=4。(2)干冰晶胞平均含有的CO2分子数为1/8×8+1/2×6=4。(3)根据碘晶胞中碘分子的排列方向可知,碘晶体中碘分子的排列有2种不同的方向。(4)晶体M的晶胞中,N(A)∶N(B)=(1/8×8)∶1
=1∶1,故M的化学式可能为AB(或BA)。
15．(10分)A、B、C、D为主族元素，A、B、C同周期且原子半径逐渐减小，A、B原子的最外层电子数之和等于C、D原子的最外层电子数之和。A元素基态原子的最外层电子排布式为nsnnpn，B的氢化物可与其最高价氧化物的水化物反应生成盐。D元素位于元素周期表中第一长周期，是维持青少年骨骼正常生长发育的重要元素之一，其原子最外层电子数等于最内层电子数。
试回答下列问题：
(1)C元素基态原子的核外电子排布式是_______________________。
(2)A、B两元素各有多种氢化物，其电子总数为10的氢化物中沸点最高的是___________________(填化学式)。
(3)下列晶体结构示意图中如下图(黑点表示阳离子，白点表示阴离子)，能表示C与D形成的离子化合物结构的是______________(填字母标号“a”或“b”)。
【答案】（1）1s22s22p5 （2）NH3 （3）b
【解析】这是一道综合性的物质结构推断题，既考查了原子结构知识，又考查了晶体知识。由信息“A元素基态原子的最外层电子排布为nsnnpn”可推知ns轨道已经填满电子，所以n＝2，故A元素原子的核外电子排布式为1s22s22p2，即A为碳元素；由信息“B的氢化物可与其最高价氧化物的水化物反应生成盐”可推知B为氮元素；由“D元素位于元素周期表中第一长周期，是维持青少年骨骼正常生长发育的重要元素之一”可推知D为钙元素；由“A、B原子的最外层电子数之和等于C、D原子的最外层电子数之和”可推知C元素最外层电子数＝4＋5－2＝7，所以与A、B同周期的C为氟元素。A、B形成的氢化物且含有10个电子的分子是CH4和NH3，CH4的沸点比NH3的沸点低；C与D形成的离子化合物的化学式是CaF2，a图中Ca2＋和F－的个数比为1?1，b图中Ca2＋和F－的个数比为1?2，故b图表示的是CaF2的结构。
16．（14分）(1)图甲是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。图乙是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离false_______pm，Mg原子之间最短距离false_______pm。设阿伏加德罗常数的值为NA，则MgCu2的密度是_______false(列出计算表达式)。
(2)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图丙所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图丁所示。
图中F—和O2—共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1—x代表，则该化合物的化学式表示为_______；通过测定密度false和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：false_______false，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图丙中原子1的坐标为false，则原子2和3的坐标分别为_______、_______。
(3)苯胺()的晶体类型是_____________。
(4)一个Cu2O晶胞(如图戊)中，Cu原子的数目为________________________。
【答案】（1）false false false
（2） false false false false
（3）分子晶体 （4）4
【解析】（1）由题图乙右侧图形可知4个false原子相切排列，x为false原子直径，晶胞面对角线长为false，由题可知false，所以false，false原子之间最短距离为体对角线长的false，则false；晶体密度false，false，晶胞质量m为8个false和16个false的质量，即false，所以false，故答案为： false；false；false；
（2）由题图丙可知，晶胞内false处于体心和棱心，false原子一共有false个，结合题图丁得知，false原子和false原子位于面上，false原子一共有false个，false原子一共有false个，false和false位于上下底面，则false和false共有false个，综上所述，一个晶胞内有2个false、2个false、2个false、false和false一共2个，可得该化合物的化学式表示为false；已知超导化合物晶体晶胞参数为false、false、false，且false的相对分子质量为false，根据密度公式false得false；原子2位于原子1正下方（底面面心），则由原子1坐标结合三维坐标系的方向可知原子2坐标为false；原子3位于棱心，其坐标为false，故答案为：false；false；false；false；
（3）苯胺是由分子构成的物质，其晶体属于分子晶体，故答案为：分子晶体；
（4）氧原子位于顶点和体心，一个晶胞内氧原子数为false，false原子位于晶胞内，一个晶胞中有4个false原子，故答案为：4；