1、第三章 晶体结构与性质单元测试（2）一、选择题(本题包括10小题，每小题只有一个选项符合题意)1.晶体与非晶体的严格判别可采用 A. 有否自范性 B.有否各向同性 C.有否固定熔点 D.有否周期性结构2某离子化合物的晶胞如右图所示立体结构，晶胞是整个晶体中最基本的重复单位。阳离子位于此晶胞的中心，阴离子位于8个顶点，该离子化合物中，阴、阳离子个数比是A、18 B、14 C、12 D、113. 共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式，下列物质中，只含有上述一种作用的是 A.干冰 B.氯化钠 C.氢氧化钠 D.碘4. 石墨晶体是层状结构，在每一层内；每一个碳原于都跟其他3个碳原子相
2、结合，如图是其晶体结构的俯视图，则图中7个六元环完全占有的碳原子数是A.10个 B.18个 C.24个 D.14个5. 关于晶体的下列说法正确的是A.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子 B.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子C.原子晶体的熔点一定比金属晶体的高 D.分子晶体的熔点一定比金属晶体的低6.金属的下列性质中，不能用金属的电子气理论加以解释的是 A易导电 B易导热 C有延展性 D易锈蚀7. 金属能导电的原因是A. 金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱 B金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动 C金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动 D金属晶体在外加
3、电场作用下可失去电子 8. 由钾和氧组成的某种离子晶体中含钾的质量分数为78/126，其阴离子只有过氧离子(O22)和超氧离子(O2)两种。在此晶体中，过氧离子和超氧离子的物质的量之比为A. 21 B. 11 C . 12 D. 139食盐晶体如右图所示。在晶体中， 表示Na+，o 表示Cl-。已知食盐的密度为r g / cm3，NaCl摩尔质量M g / mol，阿伏加德罗常数为N，则在食盐晶体里Na+和Cl-的间距大约是 A. cm B. cm A. cm D. cm 10. 1mol气态钠离子和1mol气态氯离子结合生成1mol氯化钠晶体释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能。下列热化学方程中
4、，能直接表示出氯化钠晶体格能的是ANa+(g)+Cl(g) NaCl(s); H BNa(s)+Cl2(g) NaCl(s); H1CNa(s) Na(g); H2 DNa(g)e Na+(g); H 二、选择题(本题包括10小题，每小题有一个或两个选项符合题意。) 11. 有下列两组命题A组B组HI键键能大于HCl键键能HI比HCI稳定HI键键能小于HC1键键能HCl比HI稳定HI分子间作用力大于HCl分子间作用力HI沸点比HCl高HI分子间作用力小于HCl分子间作用力HI沸点比HCl低B组中命题正确，且能用A组命题加以正确解释的是A. B C D 12. 下列各项所述的数字不是6的是 A在
5、NaCl晶体中，与一个Na+最近的且距离相等的Cl-的个数 B在金刚石晶体中，最小的环上的碳原子个数 C在二氧化硅晶体中，最小的环上的原子个数 D在石墨晶体的片层结构中，最小的环上的碳原子个数 13. 下列说法正确的是(NA为阿伏加德罗常数) A124 g P4含有pP键的个数为4NA B12 g石墨中含有CC键的个数为15NA C12 g金刚石中含有CC键的个数为2NA D60gSi02中含SiO键的个数为2NA 14. 共价键、离子键和范德瓦尔斯力都是微粒之间的不同作用力，下列含有上述两种结合力的是 Na2O2 SiO2 石墨 金刚石 NaCl 白磷A B C D15. 下列数据是对应物质
6、的熔点，有关的判断错误的是Na2ONaAlF3AlCl3Al2O3BCl3CO2SiO292097.812911902073-107-571723 A只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体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 16.现有四种晶体，其离子排列方式如图所示，其中化学式不属AB型的是 A B C D17. 北京大学和中国科学院的化学工作者合作，已成功研制出碱金属与C60形成的石墨夹层离子化合物。将石墨置于熔融的钾或气态的钾中，石墨吸收钾而形成称为钾石墨的物质，其组成可以是C8K、C12K、C24K、C3
7、6K、C48K、C60K等等。在钾石墨中，钾原子把价电子交给石墨层，但在遇到与金属钾易反应的其他物质时还会收回。下列分析中正确的是A题干中所举出的6种钾石墨，属于同素异形体B若某钾石墨的原于分布如图一所示，则它所表示的是C24KC若某钾石墨的原子分布如图二所示，则它所表示的是C12KD另有一种灰色的钾石墨C32K，其中K的分布也类似图中的中心六边形，则最近两个K原子之间的距离为石墨键长的4倍18. 磁光存储的研究是Williams等在1957年使Mn和Bi形成的晶体薄膜磁化并用光读取之后开始的。右图是Mn和Bi形成的某种晶体的结构示意图，则该晶体物质的化学式可表示为A. Mn2Bi B. Mn
8、Bi C. MnBi3 D. Mn4Bi3Ba2+19. 钡在氧气中燃烧时的得到一种钡的氧化物晶体，起结构如下图所示，有关说法正确的是 A.该晶体属于离子晶体B.晶体的化学式为Ba2O2 C.该晶体晶胞结构与CsCl相似D.与每个Ba2+距离相等且最近的Ba2+共有12个20. 据报道，某种合金材料有较大的储氢容量，其晶体结构的最小单元如右图所示。则这种合金的化学式为ALaNi6 BLaNi3 CLaNi4 DLaNi5三、填空题21. 按要求回答下列问题（1）石墨晶体中C-C键的键角为 。其中平均每个六边形所含的C原子数为 个。（2）金刚石晶体中含有共价键形成的C原子环，其中最小的C环上有
9、个C原子。（3）CsCl晶体中每个Cs+周围有 个Cl-，每个Cs+周围与它最近且距离相等的Cs+共有 个。（4）白磷分子中的键角为 ，分子的空间结构为 ，每个P原子与 个P原子结合成共价键。若将1分子白磷中的所有P-P键打开并各插入一个氧原子，共可结合 个氧原子, 若每个P原子上的孤对电子再与氧原子配位，就可以得到磷的另一种氧化物 （填分子式）。 （5）二氧化硅是一种 晶体，每个硅原子周围有 个氧原子。（6） 晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体的原子晶体。其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角各有一个原子，试观察图形回答。这个基本结构单元由_个硼原子组成，共含有_个
10、B-B键。22、美国科学杂志评选的2001年十大科技进展之一是当年科学家发现了一种在接近40K的温度下成为超导材料的硼镁化合物。这种硼镁超导物质的晶体结构单元如右图所示： （1）试写出这种超导材料的化学式 ；（2）该晶体的类型为_ _晶体。（3）分别叙述该晶体中含有的化学键类型。 。23. 下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。abcdefghijklmno试回答下列问题：（1）请写出元素O的基态原子电子排布式 。（2）第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如右图，其中序号“8”代表 （填元素符号）；其中电负性最大的是 （填右图中的序号）。（3）由j原子跟c原子以1 :
11、1相互交替结合而形成的晶体，晶型与晶体j相同。两者相比熔点更高的是 （填化学式），试从结构角度加以解释： 。（4）i单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。 甲 乙 丙 若已知i的原子半径为d，NA代表阿伏加德罗常数，i的相对原子质量为M，请回答：晶胞中i原子的配位数为_ _ _ ，一个晶胞中i原子的数目为_ _；该晶体的密度为_ _ （用字母表示）。24. 科学家发现C60分子由60个碳原子构成，它的形状像足球（图C），含有C=C键，因此又叫足球烯。1991年科学家又发现一种碳的单质碳纳米管，是由六边环形的碳原子构成的具有很大表
12、面积管状大分子（图D），图A、图B分别是金刚石和石墨的结构示意图。图中小黑点或小黑圈均代表碳原子。(1)金刚石、石墨、足球烯和碳纳米管四种物质互称为同素异形体，它们在物理性质上存在较大的差异，其原因是_ _ ；(2)同条件下，足球烯、石墨分别和气体单质F2反应时，化学性质活泼性的比较为足球烯比石墨 （填“活泼”、“一样活泼”、“更不活泼”）理由是： ；(3)燃氢汽车之所以尚未大面积推广,除较经济的制氢方法尚未完全解决外，还需解决H2的贮存问题，上述四种碳单质中有可能成为贮氢材料的是：_ _。（4）下列图象是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图，试判断NaCl晶体结构的图象是 A
13、. B. C. D.(4)25. 通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热（H），化学反应的H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。化学键SiOSiClHHHClSiSiSiC键能/kJmol1460360436431176347请回答下列问题：（1）比较下列两组物质的熔点高低（填“”或“”SiC Si； SiCl4 SiO2（2）右图立方体中心的“”表示硅晶体中的一个原子，请在立方体的顶点用“”表示出与之紧邻的硅原子。（3）工业上高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g) + 2
14、H2(g) 高温 Si(s) + 4 HCl(g) 该反应的反应热H = kJ/mol.26. 随着纳米技术的飞速发展，四氧化三铁纳米颗粒在磁性记录、磁流体、吸波、催化、医药等领域有着广泛的应用。“共沉淀法”是制备四氧化三铁纳米颗粒的常见方法，具体步骤为：将一定量的FeCl24H2O和FeCl36H2O制成混合溶液加入到烧瓶中，在N2气氛下，滴加氨水、搅拌、水浴恒温至混合液由橙红色逐渐变成黑色，继续搅拌15 min，磁铁分离磁性颗粒，用蒸馏水洗去表面残留的电解质，60真空干燥并研磨，可得直径约10 nm Fe3O4磁性颗粒。（1）“共沉淀法”中N2的作用是_ _，制备的总离子反应方程式为_ _
15、 _。（2）在医药领域，四氧化三铁纳米颗粒经表面活性剂修饰后，被成功制成磁性液体，又称磁流体（见图a）。磁流体属于_ _分散系，负载药物后通过静脉注射或动脉注射进入人体，利用四氧化三铁具有_功能，在外界磁场的作用下，富集于肿瘤部位，当外磁场交变时，可控释药。 图a磁流体高分辨电子显微镜照片（图中球型高亮区域为Fe3O4纳米颗粒）图b O2的重复排列方式（白球表示O2） （3）科学研究表明，Fe3O4是由Fe2+、Fe3+、O2通过离子键而组成的复杂离子晶体。O2的重复排列方式如图b所示，该排列方式中存在着两种类型的由O2围成的空隙，如1、3、6、7的O2围成的空隙和3、6、7、8、9、12的O
16、2围成的空隙，前者为正四面体空隙，后者为正八面体空隙，Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面体空隙中，另一半Fe3+和Fe2+填充在正八面体空隙中，则Fe3O4晶体中，正四面体空隙数与O2数之比为_ _,其中有_ _%正四面体空隙填有Fe3+，有_ _%正八面体空隙没有被填充。参考答案题号1234567891011121314151617181920答案DDDDADBCBABCCBCBABBDBADD21、（1）120；2。（2）6 （3）8；6 （4）60；正四面体；3；6；P4O10。 （5）原子；4。 （6）12；30。 22、（1）MgB2 （2）混合型 （3）Mg原子之间为金属键；
17、Mg和B原子之间为离子键；B原子之间形成sp2杂化的共价键。23、（1）1s22s22p63s23p63d64s2 （2） Si； 2 （3） SiC； 因SiC晶体与晶体Si都是原子晶体，由于C的原子半径小，SiC中CSi键键长比晶体Si中SiSi键长短，键能大，因而熔沸点高。（4） 12； 4 24、(1) 碳原子排列方式不同 ； (2)活泼 ，足球烯含有C=C键容易加成 ；（3）23 （4）6 10928 （或109.5,（5）碳纳米管 ；（4）BC 25、1） （2）如图 （3）+236 或26、（1）防止Fe2+被氧化 Fe2+2Fe3+8NH3H2O=Fe3O4+8NH4+4H2O （2）胶体 吸附 （3）2：1 12.5% 50%