化学选修3晶体结构练习题.doc

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化学选修三《晶体结构》练习题

1．纳米材料的表面粒子数占总粒子数的比例极大，这是它具有许多特殊性质的原因。

假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好与氯化钠晶胞的大小和形状（如图所示）相同。

则这种纳米颗粒的表面粒子数占总粒子数的百分数为（）A．87.5％ B．92.9％ C．96.3％ D．100％

2．下列关于晶体的说法中,不正确的是（）

①晶体中粒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含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体;③共价键可决定分子晶体的熔、沸点;④MgO和NaCl两种晶体中，MgO的晶格能较小，所以其熔点比较低

⑤晶胞是晶体结构的基本单元,晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列;

⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定;

⑦干冰晶体中,一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻;CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数不同

A．①②③ B．②③⑦ C．④⑤⑥ D．②③④

3．下面有关晶体的叙述中，错误的是（）

A．金刚石网状结构中，碳原子和共价键的个数比为1：

2

B．氯化钠晶体中，每个Na+周围紧邻且等距离的Cl-构成的空间结构为立方体

C．氯化铯晶体中，每个Cs+周围紧邻6个Cs+

D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子

4．金属晶体、离子晶体、分子晶体和原子晶体的根本区别是（）

A．基本构成微粒和微粒间的作用力不同B．外部形状不同

C．金属晶体和原子晶体属于单质，分子晶体和离子晶体属于化合物

D．基本构成微粒做周期性重复排列所遵循的规律不同

5．下列四种晶体，它们的熔点按由低到高的顺序排列正确的是（）

①金刚石 ②氯化钠 ③干冰 ④钠

A．④②③① B．③①②④C．④②①③ D．③④②①

6．最近科学家成功制成了一种新型的碳氧化合物，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．该晶体类型是原子晶体B．该晶体中碳原子和氧原子的个数比为1∶2

C．晶体中碳原子数与C—O化学键数之比为1∶4D．晶体的空间最小环共有6个原子构成

7．下列叙述错误的是（）

（1）所有的碱性氧化物都是金属氧化物

（2）H2S水溶液是弱酸，HCl水溶液是强酸,可以验证硫元素的非金属性比氯元素弱

（3）H2O、H2S、H2Se的相对分子质量增大，所以熔沸点依次升高

（4）液态氟化氢中存在氢键，所以其分子比氯化氢更稳定

（5）都是由非金属元素形成的化合物只能是共价化合物

A．全部B．

（1）

（2）（3）（4）C．

（1）

（2）（3）（5）D．

（2）（3）（4）（5）

8．下面有关晶体的叙述中，不正确的是（）

A．氯化钠晶体中，每个Na+周围紧邻6个Cl-B．氯化铯晶体中，每个CS+周围紧邻8个Cl-

C．氟化钙晶胞中，每个F-周围紧邻8个Ca2+、每个Ca2+周围紧邻8个F-

D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子

9．宇航员在升空、返回或遇到紧急情况时，必须穿上10公斤重的舱内航天服，神舟系列宇航员所穿舱内航天服是我国科学家近年来研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成，其主要成分是由碳化硅（SiC）、陶瓷和碳纤维复合而成，下列相关叙述错误是（）

A．它耐高温B．它没有固定熔点

C．它是由多种材料组成的复合材料D．它是一种新型有机材料

10．下列性质比较中不正确的是（）

A．沸点的高低：

B．熔点：

SiO2>CsCl>CBr4>CF4

C．硬度：

镁>铝>镁铝合金D.水溶性：

HF>Br2

11．以下几种物质：

①白磷、②单晶硅、③甲烷、④四氯化碳，具有正四面体构型的分子的是（　）

A．①②③ B．①③④C．②③④ D．①②③④

12．正硼酸（H3BO3）是一种层状结构的白色晶体，层内的H3BO3分子通过氢键相连（如图）。

下列有关说法正确的是（）

A．正硼酸晶体属于原子晶体

B．H3BO3分子的稳定性与氢键有关

C．分子中硼原子最外层为8电子稳定结构

D．含1molH3BO3的晶体中有3mol氢键

13．根据下表中的数据，结合学过的化学知识，判断下列说法正确的是（）

物质

NaCl

MgCl2

AlCl3

SiCl4

沸点/℃

1465

1412

181（升华）

57.6

A．以上四种物质中，只有SiCl4是共价化合物

B．若上述数据变化规律具有普遍性，则可预测：

LiCl的沸点大于BCl3的沸点

C．因为AlCl3的沸点低，所以工业上可用电解熔融AlCl3制备Al

D．据上述数据，可判断NaCl、MgCl2为分子晶体

14．下列各组物质状态发生变化时，所克服的微粒间作用力完全相同的是（）

A．碘的升华和干冰气化B．二氧化硅和干冰熔化

C．苯和硝酸钾熔化D．食盐的熔化和冰的融化

15．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

16．BeCl2熔点较低，易升华，溶于醇和醚，其化学性质与AlCl3相似。

由此可推测BeCl2（）

A．熔融态不导电B．水溶液呈中性

C．熔点比BeBr2高D．不与氢氧化钠溶液反应

17．最近，美国LawreceLiremore国家实验室（LLNL）的V.Lota.C.S.Yoo和Cynn成功地在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体，下列关于CO2的原子晶体说法正确的是（）

A．CO2的原子晶体中存在范德华力，每1molCO2原子晶体中含有2NA键

B．在一定条件下，CO2原子晶体转化为分子晶体CO2是物理变化

C．熔点：

金刚石＞氯化钠＞原子晶体CO2

D．在CO2的原子晶体中，每个C原子周围结合4个O原子，每个O原子与两个C原子相结合

18．下列有关金属的说法正确的是（）

A．金属原子的核外电子在金属晶体中都是自由电子

B．已知金属钠的晶体堆积模型是体心立方堆积，则其配位数是6

C．已知金属镁的晶体堆积模型是六方最密堆积，则其配位数是12

D．金属导电的实质是金属阳离子在外电场作用下的定向移动

19．金属原子在二维空间里的放置有如图所示的两种方式，下列说法中正确的是（）

A．图a为非密置层，配位数为6

B．图b为密置层，配位数为4

C．图a在三堆空间里堆积可得六方最密堆积和面心立方最密堆积

D．图b在三维空间里堆积仅得简单立方堆积

20．最近发现，只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性，因这三种元素都是常见元素，从而引起广泛关注。

该新型超导晶体的一个晶胞如图所示，则该晶体的化学式为（）

A．Mg2CNi3 B．MgCNi3C．MgCNi2 D．MgC2Ni

21．同主族元素所形成的同一类化合物，其结构和性质相似。

化合物PH4I是一种无色晶体，下列对它的描述错误的是（）

A．它是共价化合物B．在加热时，它能分解

C．它不能跟碱发生反应D．它可由PH3和HI化合而成

22．石墨烯是一种由碳原子组成六角形成蜂巢晶格的平面薄膜，其结构模型见右图。

下列关于石墨烯的说法正确的是 （ ）

A．是一种新型化合物B．与石墨互为同位素

C．晶体中碳原子键全部是碳碳单键D．是一种有发展前途的导电材料

23．下列说法中正确的是（）

A．NO2、SO2、BF3分子中所有原子的最外层电子都满足了8e－稳定结构

B．P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109o28ˊ

C．NaCl晶体中与每个Na+距离相等且最近的Na+共有12个

D．原子间通过共价键而形成的晶体一定具有高的熔、沸点及硬度

24．下列判断正确的是（）

A．酸酐一定是氧化物B．晶体中一定存在化学键

C．碱性氧化物一定是金属氧化物D．正四面体分子中键角一定是109o28′

25．下列化学式表示物质分子的是（　　）

A．氯化铵（NH4Cl）B．二氧化硅（SiO2）C．白磷（P4）D．硫酸钠（Na2SO4）

26．向盛有硝酸银水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到无色的透明溶液，下列对此现象的说法正确的是（　　）

A．反应前后Ag+的浓度不变B．沉淀溶解后，生成[Ag（NH3）2]OH难电离

C．配合离子[Ag（NH3）2]+存在离子键和共价键

D．配合离子[Ag（NH3）2]+中，Ag+提供空轨道，NH3给出孤对电子

27．下列物质的熔点高低顺序，正确的是（）A．金刚石＞晶体硅＞碳化硅B．K＞Na＞Li

C．NaF＜NaCl＜NaBrD．CI4＞CBr4＞CCl4＞CH4

28．六氟化硫分子为正八面体构型（分子结构如图所示），难溶于水，有良好的绝缘性、阻燃，在电器工业方面具有广泛用途。

下列推测正确的是（　　）

A．SF6中各原子均达到8电子稳定结构　　B．SF6二氯取代物有3种

C．SF6分子是含有极性键的非极性分子D．SF6是原子晶体

29．下列数据是对应物质的熔点，有关的判断错误的是（　　）

Na2O

Na

AlF3

AlCl3

Al2O3

BCl3

CO2

SiO2

920℃

97.8℃

1291℃

190℃

2073℃

-107℃

-57℃

1723℃

A．含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体B．在共价化合物分子中各原子都形成8电子结构

C．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体D．金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高

30．如图是氯化铯晶体的晶胞，已知晶体中2个最近的Cs+离子核间距为acm，氯化铯的摩尔质量为M，NA为阿伏加德罗常数，则氯化铯晶体的密度为：

（）

A．B．

C．D．

31．磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料。

下图为其晶体结构中最小的重复结构单元，其中的每个原子均满足8电子稳定结构。

下列有关说法正确的是（　　）

A．磷化硼晶体的化学式为BP，属于离子晶体

B．磷化硼晶体的熔点高，且熔融状态下能导电

C．磷化硼晶体中每个原子均形成4个共价键

D．磷化硼晶体结构微粒的空间堆积方式与氯化钠相同

32．三氯化硼的熔点为-107℃，沸点为12.5℃，在其分子中键与键之间的夹角为120o，它能水解，有关叙述正确的是（　　）

A．三氯化硼液态时能导电而固态时不导电　　　B．硼原子以sp杂化　　

C．三氯化硼遇水蒸气会产生白雾　　　　　　　D．三氯化硼分子属极性分子

33．高温下超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为－2价。

下图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞，则下列说法中正确的是（　　）

A．晶体中，0价氧与－2价氧的数目比为2:

1B．晶体中每个K＋周围有8个O2-，每个O2-周围有8个K＋

C．晶体中与每个K＋距离最近的K＋有8个D．超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有4个K＋和4个O2-

34．下列有关作用力的说法正确的是（　　）

A．金属键、离子键、分子间作用力都没有方向性和饱和性

B．键能、金属的原子化热、晶格能分别可以衡量氢键、金属键、离子键的强弱

C．离子键、金属键、氢键、范德华力本质上都是静电作用

D．乙酸、丙醇、丙酮的沸点都比丁烷高是因为前三者分子间都存在氢键

35．下列粒子（或化学键）的数目之比不是1∶1的是（　　）

A．氘原子中的质子和中子B．Na2O2固体中的阴离子和阳离子C．CO2分子中的σ键和π键

36．类比推理的方法在化学学习与研究中有广泛的应用，但有时会得出错误的结论。

以下几种类比推理结论中正确的是（）

A．H2SO4为强酸，推出HClO4为强酸B．Fe3Cl8可以改写为FeCl2·2FeCl3，推出Fe3I8可以改写为FeI2·2FeI3

C．NH3的沸点高于PH3，推出CH4沸点高于SiH4

D．CO2通入Ba（NO3）2溶液中无沉淀生成，推出SO2通入Ba（NO3）2溶液中无沉淀生成

37．

（1）原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是元素周期表原子半径最小的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，w的原子序数为29。

回答下列问题：

①Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为____，1molY2X2含有键的数目为____________________.

②化合物ZX3的沸点比化台物YX4的高，其主要原因是_____________。

③元素Y的一种氧化物与元素z的一种氧化物互为等电子体，元素z的这种氧化物的分子式是_______。

（2）铁元素能形成多种配合物，如：

Fe（CO）x

①基态Fe3＋的M层电子排布式为___________________________。

②配合物Fe（CO）x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18．则x=_________。

常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe（CO）x晶体属于

（填晶体类型）：

（3）O和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如图，距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为_________。

已知该晶胞的密度为g/cm，阿伏加德罗常数为，求晶胞边长a=________cm。

（用含的计算式表示）

（4）下列有关的说法正确的是_____________。

A．第一电离能大小：

S>P>SiB．电负性顺序：

C

C．因为晶格能Ca0比KCl高，所以KCl比CaO熔点低

D.SO2与CO2的化学性质类似，分子结构也都呈直线型，相同条件下SO2的溶解度更大

E.分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔沸点越高

39．a、b、c、d、f五种前四周期元素，原子序数依次增大；a、b、c三种元素的基态原子具有相同的能层和能级，第一电离能I1（a）

请回答下列问题。

（如需表示具体元素请用相应的元素符号）

（1）写出ac2的电子式__________；基态f原子的外围电子排布式为。

（2）写出一种与ac2互为等电子体的物质的化学式。

（3）b的简单氢化物的沸点比同族元素氢化物的沸点。

（填“高”或“低”）

（4）化合物M由c、d两种元素组成，其晶胞结构如甲，则M的化学式为。

（5）化合物N的部分结构如乙，N由a、b两元素组成，则硬度超过金刚石。

试回答：

①N的晶体类型为________________________，其硬度超过金刚石的原因是___________________。

②N晶体中a、b两元素原子的杂化方式均为___________________。

1．C

【解析】

试题分析：

在NaCl晶胞中微粒总数是27个，其中表面离子束是26个，所以这种纳米颗粒的表面粒子数占总粒子数的百分数是（26÷27）×100%=96.3％。

因此选项是C。

考点：

考查纳米材料的知识。

2．D

【解析】

试题分析：

①晶体中粒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，正确；②含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体，如氯化铝含有金属阳离子但属于分子晶体，错误;③共价键可决定原子晶体的熔、沸点，分子晶体的熔沸点的高低是由分之间作用力的大小决定的，错误;④MgO和NaCl两种晶体中，MgO的晶格能较大，所以其熔点比较高，错误；⑤晶胞是晶体结构的基本单元,晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列，正确;⑥晶体中的晶胞是无隙并置排列的，尽可能采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定，正确;⑦干冰晶体中,一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻;CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数不同，CsCl的配位数是8，NaCl的配位数是6，正确，所以答案选D。

考点：

考查对晶体的性质、类型、晶体的排列方式、配位数的判断

3．B

【解析】

试题分析：

氯化钠晶体中，每个Na+周围紧邻且等距离的Cl-构成的空间结构为正八面体，故B错误。

考点：

考查了晶体、晶胞知识。

4．A

【解析】

试题分析：

晶体之所以被分成不同的晶体类型，关键是根据构成晶体的粒子及粒子之间的作用力的不同，金属晶体的过程微粒是金属阳离子和自由电子，作用力是金属键；离子晶体的构成微粒是离子，作用力是离子键；原子晶体的构成微粒是原子，作用力是共价键；分子晶体的构成微粒是分子，作用力是分子间作用力，答案选A。

考点：

考查晶体的本质区别

5．D

【解析】

试题分析：

金刚石是原子晶体，熔点最高；干冰是分子晶体，熔点最低；氯化钠是离子晶体，钠是金属晶体，二者的熔点不易判断，但从选项中可知，答案选D。

考点：

考查晶体类型的判断，性质应用

6．D

【解析】

试题分析：

由于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，所以该物质的晶体结构是原子晶体，选项A正确；在晶体中每个C与四个O形成共价键，每个O原子与两个C原子形成共价键，C：

O的个数比是1:

2，选项B正确；由于在晶体中每个C与四个O形成共价键，所以晶体中碳原子数与C—O化学键数之比为1∶4，选项C正确；D．晶体的空间最小环共有6个C原子he6个O原子，共12个原子构成，错误。

考点：

考查新型的碳氧化合物的结构与性质的关系及应用的知识。

7．D

【解析】

试题分析：

（1）所有的碱性氧化物都是金属氧化物，正确；

（2）非金属性的强弱用最高价氧化物的水化物的酸性的强弱判断，不是氢化物的酸性的强弱，错误；（3）水分子间存在氢键，熔沸点最高，错误；（4）化合物的稳定性与化合物分子中的化学键的强弱有关，液态氟化氢比氯化氢稳定是因为H-F键比H-Cl强的缘故，错误；（5）由非金属元素形成的化合物可能是离子化合物，如铵盐，错误，答案选D。

考点：

考查对碱性氧化物、非金属性的强弱、氢键、化合物的类型的判断

8．C

【解析】

试题分析：

CaF2晶体点阵是面心立方结构，空间构型就命名成萤石（天然的CaF2矿）构型。

构型中Ca2+形成面心立方结构，F-填充在Ca2+形成的四面体空隙中，每个晶胞中含有4个Ca2+和8个F-，每个Ca2+与8个F-配位，每个F-与4个Ca2+配位。

故C选项错误.

考点：

考查物质机构的相关知识点。

9．D

【解析】

试题分析：

碳化硅属于无机物，不属于有机物，故D错误。

考点：

考查碳化硅性质的相关知识点。

10．C

【解析】

试题分析：

A、形成分子间氢键，分子间作用增强，沸点升高，形成分子内氢键，对沸点无影响，所以沸点的高低：

，正确；B、SiO2为原子晶体，熔点最高，CsCl为离子晶体，熔点较高，CBr4与CF4为分子晶体，结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，所以熔点：

SiO2>CsCl>CBr4>CF4，正确；C、合金的硬度大于各成分的硬度，所以镁铝合金的硬度大于Mg、Al的硬度，错误；D、HF分子与H2O分子间能形成氢键，所以水溶性：

HF>Br2，正确。

考点：

本题考查物质的性质及变化规律。

11．B

【解析】

试题分析：

①白磷的空间结构是正四面体分子，②单晶硅的空间结构是正四面体的原子晶体，硅晶体中不存在分子；③甲烷是正四面体分子，④四氯化碳是正四面体分子，所以答案选B。

考点：

考查空间结构是正四面体的判断，对构成物质的微粒的判断

12．D

【解析】

试题分析：

A、正硼酸晶体中存在H3BO3分子，且该晶体中存在氢键，说明硼酸由分子构成，是分子晶体，原子晶体内只有共价键，故A错误；B、分子的稳定性与分子内的B-O、H-O共价键有关，熔沸点与氢键有关，故B错误；C、硼原子最外层只有3个电子，与氧原子形成3对共用电子对，因此B原子不是8e-稳定结构，故C错误；D、一个H3BO3分子对应着6个氢键，一个氢键对应着2个H3BO3分子，因此含有1molH3BO3分子的晶体中有3mol氢键，故D正确；故选D。

考点：

考查晶体类型的判断、影响分子稳定性的因素等

13．B

【解析】

试题分析：

A、氯化铝和四氯化硅均为共价化合物，A错误；B、上述数据的变化规律为同周期从左向右的氯化物沸点逐渐减小，故B正确；C、氯化铝的沸点低，为分子晶体，熔融时仍为分子，不能导电，不能制取铝，故错误；D、氯化钠和氯化镁的沸点较高，均为离子晶体，故D错误；故选B。

考点：

晶体类型的判断、化合物类型的判断等知识。

14．A

【解析】

试题分析：

A、碘的升华和干冰气化均克服分子间作用力，正确；B、二氧化硅熔化克服共价键，干冰熔化克服分子间作用力，错误；C、苯熔化克服分子间作用力，硝酸钾熔化克服离子键，错误；D、食盐的熔化克服离子键，冰的融化克服分子间作用力，错误。

考点：

考查晶体结构和性质。

15．D

【解析】

试题分析：

A、石墨烯与石墨互为同素异形体，错误；B、0.12g石墨烯的物质的量为0.01mol，含有6.02×1021个碳原子，错误；C、石墨烯是碳元素形成的单质，错误；D、石墨烯中的碳原子间以共价键结合，正确。

考点：

考查石墨烯的结构和性质。

16．A

【解析】

试题分析：

A、BeCl2熔点较低，易升华，溶于醇和醚，说明该化合物形成的晶体是分子晶体，熔融态不导电，A正确；B、该化合物的化学性质与AlCl3相似，而氯化铝溶液显酸性，因此其水溶液也呈酸性，B不正确；C、BeCl2与BeBr2形成的晶体均是分子晶体，后者的相对分子质量大，熔点高于BeCl2，C不正确；D、氯化铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，则该化合物也与氢氧化钠溶液反应，D不正确，答案选A。

考点：

考查晶体类型、物质性质判断

17．D

【解析】

试题分析：

原子晶体中的作用力是共价键，故A错误；在一定条件下，CO2原子晶体转化为分子晶体CO2是化学变化，故B错误；氯化钠为离子晶体，一般来说，原子晶体的熔点高于离子晶体的，故C错误。

考点：

考查了