第三章《晶体结构与性质》章末测试(学生版) 2024-2025学年高二化学同步练习(人教版选修2)

第三章晶体结构和性质
第三章《晶体结构与性质》章末测试
考试时间：75分钟总分：100分
一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1．共价键、金属键、离子键和分子间作用力是微观粒子间的不同相互作用，含有上述两种相互作用的晶体是( )
A．SiC晶体B．CCl4晶体C．KCl晶体D．Na晶体
2．下列说法正确的是( )
A．区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X－射线衍射
1 mol SiO2晶体中的Si—O键数也是2N A
B．1 mol金刚石中的C—C键数是2N A
，
C．水晶和干冰在熔化时，晶体中的共价键都会断裂
D．晶体中分子间作用力越大，分子越稳定
3．根据表中给出物质的熔点数据(AlCl3沸点为260 ℃)，判断下列说法错误的是( )
晶体NaCl MgO SiCl4AlCl3晶体硼
熔点/℃801 2 852－70180 2 500 A．MgO中的离子键比NaCl中的离子键强B．SiCl4晶体是分子晶体
C．AlCl3晶体是离子晶体D．晶体硼是共价晶体
4．泽维尔研究发现，当激光脉冲照射NaI时，Na＋和I－两核间距1.0～1.5 nm，呈现离子键；当两核靠近约距0.28 nm时，呈现共价键。

根据泽维尔的研究成果能得出的结论是( )
A．NaI晶体是离子晶体和分子晶体的混合物B．离子晶体可能含有共价键
C．NaI晶体中既有离子键，又有共价键D．共价键和离子键没有明显的界线
5．下列物质的熔、沸点高低顺序中，正确的是( )
A．金刚石＞晶体硅＞二氧化硅＞碳化硅B．
C．MgO＞Br2＞H2O＞O2 D．金刚石＞生铁＞纯铁＞钠
6．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可以形成自然界中硬度最大的共价晶体。

下列叙述错误的是( )
A．X2Y晶体的熔点高于WX4晶体的熔点
B．固态X2Y2是分子晶体
C．ZW是共价晶体，其硬度比Z晶体的大
D．Z、W是同一主族的元素，Z、W与元素Y形成的晶体都是共价晶体
7．Fe、HCN与K2CO3在一定条件下发生如下反应：Fe+6HCN+2K2CO3=K4Fe(CN)6+H2+2CO2+2H2O。

下列说法正确的是
A．此化学方程式中涉及的第二周期元素的电负性大小的顺序为O<N<C
B．配合物K4Fe(CN)6的中心离子的价电子排布式为3d6，该中心离子的配位数是10
C．1molHCN分子中含有σ键2mol
D．K2CO3中阴离子的空间构型为三角锥形
8．离子液体是指由体积较大的阴、阳离子组成，并且在室温或接近室温下呈液态的盐，也称为低温熔融盐。

有许多优点例如有难挥发，良好的导电性。

可作溶剂，电解质，催化剂等。

1-正丁基-3-甲基咪唑六
氟磷酸盐是一种离子液体。

结构简式如图，下列关于它的叙述正确的是( )
或
A．该新型化合物含有的C、N、P元素均为sp3杂化
B．1-正丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐属于含共价键的离子化合物
C．有关元素的第一电离能：F>N> C> H
D．该新型化合物的组成元素全部位于元素周期表p区
9．碳元素和硅元素为同一主族元素但他们的氧化物性质差异很大，冰晶胞中水分子的排列方式和金刚石的晶胞类似，下列这四种晶胞的说法正确的是
A．一个干冰晶胞中有4个CO2分子，一个SiO2晶胞中有8个SiO2分子
B．干冰中一个CO2分子周围有6个CO2分子紧邻
C．冰和金刚石熔沸点都很高，熔化时均破坏共价键
D．冰中水分子之间由于氢键的存在，使其结构与金刚石相似
10．过渡金属配合物的一些特有性质的研究正受到许多研究人员的关注，因为这方面的研究无论是理论上还是工业应用上都有重要意义。

氯化铁溶液用于检验食用香精乙酰乙酸乙酯时，会生成紫色配合物，其配离子结构如图所示。

下列有关该配离子的说法正确的是
A ．1 mol 该配离子中含有π键的个数是6×6.02×1023
B ．该配离子中碳原子的杂化类型均为sp 2杂化
C ．该配离子含有的非金属元素中电负性最大的是碳
D ．该配离子中含有的化学键有离子键、共价键、配位键
11．茜草中的茜素与3Al +、2Ca +生成的红色配合物X 是最早使用的媒染染料之一、下列说法错误的是
A ．Al 与O 形成配位键时，O 提供孤电子对
B ．配合物X 所含的元素中属于s 区的只有H
C ．配合物X 中3Al +的配位数为6
D ．茜素分子间存在范德华力、氢键
12．铜是历史上最早使用的金属，铜有许多化合物：CuO 、Cu 2O 、CuSO 4、Cu(OH)2、CuCO 3，Cu 2(OH)2CO 3、[Cu(H 2O)4]2＋、[CuCl 4]2-、[Cu(NH 3)4]2＋等。

Cu 2(OH)2CO 3
X 固体24H SO ¾¾¾¾®溶液
Y 溶液
¾¾¾¾®加适量氨水①Z 沉淀¾¾¾¾®继续加氨水②
W 离子¾¾¾®操作[Cu(NH 3)4]SO 4·H 2O 晶体(己知：Cu 2++4 NH 3·H 2O [Cu(H 2O)4]2＋+4H 2O)，下列有关说法不正确的是( )
A ．W 离子为深蓝色，Cu 2+的配位能力：H 2O 小于NH 3
B ．CuSO 4·5H 2O 晶体结构(如上图)中有5种水分子
C ．1 mol [Cu(NH 3)4]2＋中σ键的数目为16mol
D ．向[Cu(NH 3)4]2＋中加乙醇并用玻璃棒摩擦管壁获得深蓝色[Cu(NH 3)4]SO 4·H 2O 晶体
13．我国科学家在高压下设计了一种氢元素化合物体系的高温超导体，其晶胞结构如图所示。

设该立方晶胞参数为apm ，阿伏加德罗常数为N A 。

下列说法错误的是( )
A ．该超导体的化学式为CaYH 12
B ．该晶胞中与Ca 最近且距离相等的Y 有8个
C ．该晶胞体的密度为23
3
3
A
1.4110g /cm a N ´D ．该晶胞中相邻H
14．ZrO 2的晶胞如图所示。

已知：晶胞边长为a pm ，N A 为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是(
)
A ．Zr 4+的配位数为4
B ．O 位于Zr 构成的正四面体空隙中
C ．Zr 4+周围距离最近且相等的Zr 4+有12个
D ．该晶胞的密度为3
330
A 492
g cm N a 10
--×´´二、非选择题(本题共4小题，共58分)
15．(14分)铁及其化合物在生产生活中有重要应用。

Fe 的某种硫化物的晶胞如图所示，该晶胞为立方体，晶胞棱长为anm 。

(1)该晶体化学式为 ；写出其阴离子的电子式 。

(2)下列说法正确的是。

A ．该晶胞与NaCl 晶胞结构相似
B ．该晶胞中的阴离子存在两种不同取向
C ．该晶体结构中存在Fe 2+和Fe
3+
D ．该物质中含有离子键、共价键和分子间作用力
E (3)已知阿伏加德罗常数的值为N A ，该晶胞密度为
3g cm -×。

(4)在该晶胞中，每个Fe 2+周围与它最近且等距的Fe 2+有 个；下列属于从该晶体结构中分割出的部分结构图的是。

(白球、黑球分别代表题中阴、阳离子)
16．(14分)氮、磷、砷等元素的单质及其化合物在生产生活中应用广泛。

回答下列问题：
(1)NF 3是一种优良的等离子蚀刻气体，在芯片制造、高能激光器方面有广泛应用，NF 3分子的空间构型为。

(2)超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝在绝缘材料中应用广泛，氮化铝晶体与金刚石类似，每个铝原子与
个氮原子相连，氮化铝晶体属于
晶体。

(3)M 是氮杂氟硼二吡咯类物质，常用作光敏剂，其结构如图。

已知虚线框内五元环结构类似苯，存在五中心六电子离域大π键，则虚线框中氮元素采用杂化方式为
，M 中存在的微粒间作用力有
(填标号)。

A ．共价键
B ．离子键
C ．氢键
D ．配位键
(4) GaAs 是一种重要的半导体材料，晶胞结构如图1；将Mn 掺杂到GaAs 的晶体中得到稀磁性半导体材料，如图2。

已知图1中A 原子的坐标为(0，0，0)，则B 原子的分数坐标为 ；若GaAs 晶体密度为
3
dg cm-
×，设N
为阿伏加德罗常数的值，则晶胞中两个Mn原子间的最小距离为cm(列出计算式
A
即可)；稀磁性半导体材料中Mn、Ga的原子个数比为。

17．(15分)黄铜矿(主要成分为CuFeS2)可用于冶炼Cu2O，主要物质转化过程如下：
(1) Cu2S与O2共热制备Cu2O的反应中，化合价升高的元素是。

(2)SO2中心原子的杂化方式是，用价层电子对互斥理论解释SO2的空间结构。

(3)下图中，表示Cu2O晶胞的是(填“图1”或“图2”)。

(4) Cu2O与Cu2S都可视为离子晶体，且结构相似，但Cu2O的熔点比Cu2S的高约100℃，原因是。

(5) CuFeS2的晶胞如图3所示。

①图4所示结构单元不能作为CuFeS2晶胞的原因是。

②从图3可以看出，每个CuFeS2晶胞中含有的Cu原子个数为。

③已知：CuFeS2晶体的密度是4.3g· cm-3 ，阿伏加德罗常数的值为N A。

CuFeS2晶胞中底边边长a= pm(用计算式表示；1cm =1010pm；CuFeS2的摩尔质量为184 g·mol-1)。

18．(15分)Co的化合物在电化学和光电子器件中常作为氧化还原活性物种或空穴传输材料的掺杂剂。

请根据所学知识回答下列问题。

I.Co的某种配合物结构如图。

(1)基态Co 2+的价层电子轨道表示式为 。

(2)该配合物中Co 的配位数为 ，提供孤电子对的元素为
(填元素符号)。

(3)[BH 2(CN)2]-中H 元素的化合价为 ，[BH 2(CN)2]-中心原子的杂化方式为
，
[BH 2(CN)2]-的立体构型为
形。

(4)该配合物中C 、N 、O 、F 四种元素的第一电离能由大到小的顺序为 。

Ⅱ. Co 的某种氧化物Co x O y 晶体为六方晶系，结构如图所示(○、Å不表示大小，仅表示原子所在位置)。

晶胞参数：底边为a nm ，高为b nm ，α90=°，β90=°，γ120=°。

设N A 为阿伏加德罗常数的值。

(5) x ：y= 。

(6)该晶体的密度为
(列出计算式即可) g· cm -3 。