1、河南省罗山高中2015-2016学年高二下期暑假自主学习考点自检测试：晶体的结构与性质（解析版）1、下列说法正确的是（）A分子晶体在水中溶解时，只破坏分子间作用力B原子晶体中的各相邻原子都以非极性键相结合C分子晶体的熔沸点很低，常温下都呈液态或气态D含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体【答案】D【解析】解：A分子晶体在水中溶解时，也可能破坏化学键，如氯化氢，故A错误；B原子晶体中的相邻原子间可能为极性键，如SiO2，也可能为非极性键，如Si，故B错误；CS、白磷、红磷、C60等都属于分子晶体，常温下呈固态，故C错误；D含有金属阳离子的晶体可能是离子晶体，也可能是金属晶体，故D正确；故选D2、下
2、列关于物质特殊聚集状态的叙述中，错误的是（）A在电场存在的情况下，液晶分子沿着电场方向有序排列B非晶体的内部原子或分子的排列杂乱无章C液晶最重要的用途是制造液晶显示器D由纳米粒子构成的纳米陶瓷有极高的硬度，但低温下不具有优良的延展性【答案】D【解析】纳米粒子构成的纳米陶瓷在低温下具有良好的延展性。3、下列性质适合于某种原子晶体的是（ ）A熔点1070，易溶于水，水溶液导电B熔点10.32，液态不导电，水溶液导电C能溶于CS2，熔点444.6D熔点3550，很硬，不溶于水，不导电【答案】D 【解析】 4、下图是CaF2晶胞的结构。下列说法正确的是( )A一个CaF2晶胞中含有8个Ca2+B一个C
3、aF2晶胞中含有8个F- C在CaF2晶胞中Ca2+的配位数为4D在CaF2晶胞中F-的配位数为8 【答案】B 【解析】 5、用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构，两个结论都正确的是（ ）A直线形；三角锥形 BV形；三角锥形C直线形；平面三角形 DV形；平面三角形【答案】D 【解析】 6、下列说法正确的是 （ ）具有规则几何外形的固体一定是晶体 NaCl晶体中与每个Na+距离相等且最近的Na+共有12个 非极性分子中一定含有非极性键 晶格能由大到小: NaF NaCl NaBrNaI 含有共价键的晶体一定具有高的熔、沸点及硬度 ss 键与sp 键的电子云形状相同 含有键的化合物与只
4、含键的化合物的化学性质不同 中心原子采取sp3杂化的分子，其立体构形不一定是正四面体ABC D【答案】C 【解析】 7、下列关于金属晶体的叙述正确的是（ ）A.常温下，金属单质都以金属晶体形式存在B.金属离子与自由电子之间的强烈作用，在一定外力作用下，不因变形而消失C.钙的熔沸点低于钾 D.温度越高，金属的导电性越好【答案】B 【解析】 8、石墨晶体是层状结构，在每一层内，每一个碳原子都跟其他3个碳原子相结合。据图分析，石墨晶体中碳原子数与共价键数之比为（）A23 B21 C13 D32【答案】A【解析】每个碳原子被3个六边形共用，每条共价键被2个六边形共用，则石墨晶体中碳原子个数与共价键个数
5、之比为(6)(6)23。9、食盐晶体是由钠离子(右图中的“？”)和氯离子(右图中的“”)组成的，且均为等距离的交错排列。已知食盐的密度是2.2 gcm3，阿伏加德罗常数6.021023 mol1。在食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离最接近于() A3.0108 cm B3.5108 cmC4.0108 cm D5.0108 cm【答案】C【解析】从NaCl晶体结构模型中分割出一个小立方体，如右图所示，a表示其边长，d表示两个Na中心间的距离。10、2005年8月9日，美国发现号航天飞机在爱德华空军基地安全着陆，航天飞机表层的防热瓦曾成为航天飞机能否安全着陆的制约因素。防热瓦是以石墨材料
6、为主要成分的非常疏松的泡沫陶瓷，下列有关说法合理的是（）A石墨成为该泡沫陶瓷主要成分的主要原因是石墨是原子晶体B石墨成为该泡沫陶瓷主要成分的主要原因是石墨熔点很高C石墨中碳碳键之间的夹角是10928DC60也可以代替石墨用作航天飞机表层的防热瓦材料【答案】B【解析】11、下列哪种模型可以表示金属钠的原子堆积模型（）【答案】C【解析】A项为简单立方堆积，金属钋主要以此方式堆积；B项为六方堆积模型如镁、锌、钛等晶体属于此类堆积方式；C为体心立方堆积模型，钾、钠、铬、钼、钨属于此类堆积；D项为面心立方堆积，铜、铅、金、银为此种堆积模型。所以C项符合题意。12、举世瞩目的上海世博会隆重开幕了，江苏馆的
7、展示主题是“锦绣江苏，美好家园”。江苏馆外观由组合式动静两层LED贴膜大屏风构成，面积达370平方米，是目前国内可移动的、最大的LED组合屏。目前市售LED晶片，材质基本以AlGaInP(磷化铝镓铟)、InGaN(氮化铟镓)为主。(1)镓的基态原子的电子排布式是_。(2)第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大，总趋势是逐渐增大的。Ga的第一电离能却明显低于Zn，原因是_。(3)N、P、As处于同一主族，其氢化物沸点由高到低的排序是_。(4)GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与单晶硅相似。GaN的晶胞结构如上图所示，其中与同一个Ga原子(黑色球)相连的N原子构成的
8、空间构型为_。(5)写出与N互为等电子体的分子、离子的化学式_、_(各写一种)。【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s24p1(或Ar3d104s24p1)(2)锌原子价电子为3s104s2，为全充满结构，相对稳定，第一电离能较大(3)NH3AsH3PH3(4)正四面体(5)N2O(或CO2、CS2、BeCl2)CNO【解析】(1)镓是31号元素。(2)轨道上的电子排布处于全空、半充满或全充满时相对稳定。(3)同主族的气态氢化物的熔沸点随相对分子质量的增大而增大，NH3中含有氢键，熔沸点最高。(4)彼此之间的夹角和距离相等。(5)先找符合原子个数相等这一条件的粒子，再从价电子
9、个数相等上考虑。13、如图为某晶体的一个晶胞该晶体由A、B、C三种基本粒子组成试根据图示判断，该晶体的化学式是（） AA6B8CBA2B4C CA3BC DA3B4C【答案】C【解析】根据晶胞图可知，A原子分布在立方体的六个面心上，所以晶胞中含有A原子的数目为=3，B原子分布在立方体的八个顶点上，所以晶胞含有B原子数目为=1，C原子位于立方体的体心，数目为1，所以在晶胞中ABC三种原子的个数比为3：1：1，所以晶体的化学式为：A3BC，故答案选C；14、在NaCl晶体中，距离最近的Na组成的最小多面体是A正四面体 B正六面体 C正八面体 D正十二面体【答案】A【解析】15、一定条件下，CO2分
10、子晶体可转化为具有类似SiO2结构的原子晶体从理论上分析，下列说法正确的是（）A该转化过程是物理变化B1molCO2原子晶体中含2molCO键CCO2原子晶体的熔点高于SiO2DCO2的原子晶体和分子晶体互为同分异构体【答案】C【解析】A、CO2原子晶体转化为CO2分子晶体，结构已发生改变，且二者的性质也有较大差异，故二者是不同的物质，二者的转变是化学变化，故A错误；B、CO2原子晶体与SiO2结构类似，每个碳原子与4个氧原子通过1对共用电子对连接，故1molCO2原子晶体中含4molCO键，故B错误；C、共价键的键长越短晶体熔沸点越高，原子晶体CO2中化学键键长比SiO2晶体中的键长短，所以
11、原子晶体CO2比SiO2晶体熔沸点高，故C正确；D、二氧化碳原子晶体中不含分子，故D错误；故选C16、今有下列六组仪器：尾接管带塞(有孔)锥形瓶温度计冷凝管已组装固定好的铁架台、酒精灯和蒸馏烧瓶(垫有石棉网)带附件的铁架台。现要进行酒精和水混合物的分离实验。试回答下列问题：(1)按仪器的安装先后顺序排列以上提供的各组仪器(填序号)_。(2)冷凝管的两端有大口和小口之分，靠近大口的小弯管用于_，靠近小口的小弯管用于_。(3)蒸馏时，温度计水银球应位于_。(4)在蒸馏烧瓶中注入液体混合物后，加几片碎瓷片的目的是_。(5)蒸馏后在锥形瓶中收集到的液体是_，烧瓶中剩下的液体主要是_。【答案】(1)(2
12、)流出冷却水流入冷却水(3)蒸馏烧瓶内支管口的下沿处(4)防止过热时液体暴沸而剧烈跳动(5)酒精水【解析】根据题中所给的信息，结合已经学习过的知识分析，本题考查的是酒精和水混合物的分离实验。17、某研究性学习小组对铁生锈进行研究。(1)甲同学设计了A、B、C实验(如图),探究铁生锈的条件。经过较长时间后,甲同学观察到的现象是:A中铁钉生锈;B中铁钉不生锈;C中铁钉不生锈。通过上述实验现象分析,可得出铁生锈的外部条件是_;铁钉发生电化学腐蚀的正极电极反应式为 _;实验B所用的水要经过处理;植物油的作用是_。实验C中碱石灰的作用是_。(2)乙同学为了达到同样目的,设计了实验D(如图),发现一段时间
13、后,试管中的液面升高,其原因是 _,该实验(填“能”或“不能”)说明水对铁钉生锈产生影响。【答案】(1)在潮湿环境中与氧气接触O2+2H2O+4e-=4OH-煮沸隔绝空气吸收其中的水蒸气(2)铁发生吸氧腐蚀,导致试管内压强减小,液面上升不能【解析】A试管中的铁钉在与空气和水接触时能生锈,B试管中用植物油隔绝了空气,C试管中用碱石灰吸收了试管内水分,B、C试管中的铁钉都不生锈,由此可知铁生锈的条件是有水与氧气。18、常温下电解200 mL一定浓度的NaCl和CuSO4混合溶液，理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如下图中和所示(气体体积已换算成标准状况下的体积)。根据图中信息进行计算：原混合
14、溶液中NaCl和CuSO4的物质的量浓度。【答案】c(NaCl)0.1 mol/Lc(CuSO4)0.1 mol/L【解析】混合溶液中阳离子有Na、Cu2、H，放电顺序为Cu2HNa，阴离子有Cl、SO42、OH，放电顺序为ClOHSO42，故阳极先2Cl2e=Cl2，再4OH4e=2H2OO2。阴极先Cu22e=Cu，再2H2e=H2，故n(NaCl)2n(Cl2)0.02 mol，则c(NaCl)0.1 mol/L，阳极得到336 mL气体中，含0.01 mol Cl2和0.005 mol O2。转移电子的物质的量：0.01 mol20.005 mol40.04 mol，此过程中阴极刚好全
15、部析出铜：n(CuSO4)n(Cu)0.02 mol，则c(CuSO4)0.1 mol/L。19、有A、B、C、D、E、F六种元素，A是周期表中原子半径最小的元素，B是电负性最大的元素，C的2p轨道中有三个未成对的单电子，F原子核外电子数是B与C核外电子数之和，D是主族元素且与E同周期，E能形成红色(或砖红色)的E2O和黑色的EO两种氧化物，D与B可形成离子化合物，其晶胞结构如下图所示。请回答下列问题。(1)E元素原子基态时的电子排布式为_。(2)A2F分子中F原子的杂化类型是_，F的氧化物FO3分子空间构型为_。(3)CA3极易溶于水，其原因主要是_，试判断CA3溶于水后，形成CA3H2O的
16、合理结构；_(填字母代号)，推理依据是_。(4)从图中可以看出，D跟B形成的离子化合物的化学式为_；该离子化合物晶体的密度为agcm3，则晶胞的体积是_(写出表达式即可)。【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(2)sp3平面正三角形(3)与水分子间形成氢键b一水合氨电离产生铵根离子和氢氧根(4)CaF2【解析】由题意可知A、B、C分别为H、F、N，故推出F是S，由题意推出E是Cu，由晶胞的结构用均摊法计算出一个晶胞中含有8个F，同时含有4个D离子，故可判断D是第四周期2价的金属元素，故D是钙元素。NH3极易溶于水的原因是能与水分子间形成氢键，根据氢键的
17、表示方法可知b是合理的；根据密度m/V进行计算，应注意一个晶胞中含有4个CaF2。20、有A、B、C、D、E原子序数均为前20号的五种元素，其中A元素和B元素的原子都有1个未成对电子，A和B具有相同的电子层结构，B原子得一个电子后2p轨道全满；C原子的p轨道中有3个未成对电子，其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大；D的最高化合价和最低化合价的代数和为4，其最高价氧化物中含D的质量分数为40%，且其核内质子数等于其中子数。R是由A、D两元素形成的化合物；E元素原子中4s能级有2个电子。请回答：(1)A单质、B单质、化合物R的熔点高低顺序为_(填序号)A单质B单质化合物R化合物
18、RA单质B单质A单质化合物RB单质B单质化合物RA单质(2)B的特征电子排布式为_；在CB3分子中C元素原子的轨道发生的是_杂化，其固态时的晶体类型为_。(3)C的氢化物的空间构型为_，其氢化物在同族元素所形成的氢化物中沸点最高的原因是_。(4)B、C、D三元素的电负性大小顺序为_(填元素符号)。(5)E与B形成的晶体M的最小单元“晶胞”如下图所示，则M的化学式为_；如果M晶体的密度为d gcm3，阿伏加德罗常数为NA，则晶体中两个距离最近的E中心间的距离为_cm。【答案】(1)(2)2s22p6sp3分子晶体(3)三角锥形氨分子间形成氢键(4)FNS(5)CaF2【解析】首先从题目所给信息推
19、导出各元素：B的2p轨道差一个电子为全满，应为F元素。因A和B具有相同的电子层结构，则A为Na元素。C的p轨道有三个未成对电子，即为np3排布，又其氢化物溶解性为同族中最大，则应为N元素。D为S元素，E为Ca元素。(1)R为Na2S属于离子晶体，熔点最高，A单质是钠，为固态，B单质是F2，为气态，所以它们的熔点为RAB(固态高于气态)。(2)B得一个电子后应是全充满，为2s22p6，CB3(NF3)中由于N原子有孤对电子，因而属于sp3杂化，属于分子晶体；(3)C的氢化物是NH3，空间构型是三角锥形，由于其分子间能形成氢键，故沸点很高。(4)电负性也指非金属性，则FNS。(5)晶胞中Ca为1/
20、2，F为1，化学式为CaF2。晶胞中只含有1/2个CaF2。设边长为a，有78da3，两个Ca的最短距离为a。21、已知：G、Q、R、T、X、Y、Z都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大。G的简单阴离子最外层有2个电子，Q原子最外层电子数是内层电子数的两倍，X元素最外层电子数与最内层电子数相同；T2R的晶体类型是离子晶体，Y原子基态3p原子轨道上有2个未成对电子，其单质晶体类型属于分子晶体；在元素周期表中Z元素位于第11列。回答下列问题：(1) Z的核外外围电子排布式是_。(2) X以及与X左右相邻的两种元素，其第一电离能由小到大的顺序为_(填元素符号)。(3) QR2分子中，Q原
21、子采取_杂化，写出与QR2互为等电子体的一种分子的化学式：_。(4) 分子式为G 2R、G 2Y的两种物质中一种更稳定，原因是_；T的氯化物的熔点比Q的氯化物的熔点高，原因是_。(5) 据报道，由Q、X、Z三种元素形成的一种晶体具有超导性，其晶体结构如下图所示。晶体中距每个X原子周围距离最近的Q原子有_个。【答案】(1) 3d104s1(2) NaAlMg(3) spN2O(或CS2等)(4) O的非金属性比S强(或H2O的键能比H2S大) T、Q的固态氯化物分别属于离子晶体和分子晶体，离子晶体的熔点一般高于分子晶体(5) 2【解析】根据G阴离子的电子数判断，G是H；依据Q原子的电子排布，Q是
22、C；X原子最外层电子数为2, Z是第11列，在B族，是Cu元素；Y原子基态3p原子轨道上(在第三周期)有2个未成对电子，则是3p2或3p4，若是前者，Y是Si，其单质不是分子晶体，故Y是S；T2R的晶体类型是离子晶体，T是1价阳离子，R是2价阴离子，R是O，则T是Na；X元素最外层电子数与最内层电子数相同，X是Mg。(1) Cu原子电子排布要符合洪特规则。(2) Mg的3s2处于全满状态，第一电离能比其左右多大。(3) CO2中心原子C是sp杂化。(4) O的非金属性强于S，故H2O比H2S稳定。22、原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种类最多的元素，Y原子基态时最外
23、层电子总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：(1)Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为_，1 mol Y2X2含有键的数目为_。(2)化合物ZX3的沸点比化合物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_。(4)元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如上图所示，该氯化物的化学式是_，它可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物HnWCl3，反应的化学方程式为_。【答案】【解析】23、钛及其化合物被广泛应用于飞机、火箭、卫星、舰艇、医疗以及石油化工等领域。下面是用金
24、红石(主要成分为TiO2)制备金属钛和钛酸钡的流程。（1）Ti基态的电子排布式为 。（2）TiCl4熔点为-24，沸点为136.4，室温下为无色液体，可溶于甲苯和氯代烃。固态TiCl4属于 晶体。（3）BaCO3为离子化合物。CO32-中C原子的杂化类型为 ，写出一种与CO32-互为等电子体的阴离子： (填化学式)。（4）钛酸钡的晶胞如图所示，其化学式为 。（5）用锌还原TiCl4的盐酸溶液，经后续处理可制得绿色的配合物Cl2H2O。1mol该配合物中含有键的数目为 。【答案】（1）1s22s22p63s23p63d24s2(或3d24s2)（2）分子（3）sp2 ； NO3-、SiO32-；
25、（4）BaTiO3（5）18 mol(或186.021023)【解析】解：（1）Ti为22号元素，核外有22个电子，分别排布在4个能层中，基态的电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2；（2） TiCl4熔点为-24，沸点为136.4，可知熔、沸点较低，故为分子晶体；（3）CO32-中C原子的价电子数为3，有3个杂化轨道，则杂化方式为sp2；CO32-中含有4中原子，价电子数为24，则其等电子体为NO3-、SiO32-；（4）由图可知，1个钛酸钡的晶胞中含有1个Ba，Ti位于顶点，被8个晶胞共有，O位于棱上，故化学式为BaTiO3；（5）1mol配合物Cl2H2O中，1molTi、1molCl、5molH2O共含有16mol键，外边1molH2O含有2mol，总计含有18mol键。24、在晶体：干冰、金刚石、金属钠中，其构成微粒之间的作用力分别是 、 、 其中熔点最高的是 ，最低的是 【答案】分子间作用力（或范德华力）；共价键；金属键；金刚石；干冰【解析】解：干冰是分子晶体，金刚石是原子晶体，金属钠是金属晶体，其构成微粒之间的作用力分别是分子间作用力（或范德华力）、共价键、金属键，其中熔点最高的是原子晶体金刚石，常温下二氧化碳是气体，Na是固体，因此熔点最低的是干冰，故答案为：分子间作用力（或范德华力）；共价键；金属键；金刚石；干冰