高中化学晶体结构与性质测试卷含答案

高中化学：《晶体结构与性质》测试卷（含答案）

一、单选题（共15小题）

1 .下列物质中晶格能大小比较正确的是（ ）

A. BaOCaOMgO

B. NaF>NaCl>NaBr

C. NaI>MgO>BaO

D. PbS>ZnS>MgO解：A,三种化合物所带离子电荷相同，由于离子半径：Ba2+>Ca2+> Mg2+,因此晶格能：BaOCl->F「因此晶格能：NaF>NaCl>NaBr,故B正确;C,由于MgO、BaO中离子带两 个电荷,NaI中离子带一个电荷，因此NaI的晶格能最小，由于离子半径：Ba2+>Mg2+,因此晶格能: BaOVMgO,故C错误;口三种化合物所带离子电荷相同，由于离子半径：Pb2+>Zn2+>Mg2+,S2- >。2一,所以晶格能：PbS D错误;故选：B

2 .下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是（）

A.存在四面体结构单元,O处于中心,竽处于4个顶角

B.最小的环上，有3个Si原子和3个O原子

C.最小的环上,Si和O原子数之比为1： 2

D.最小的环上，有6个Si原子和6个O原子

3 .某离子化合物的晶胞结构如图所示，则该晶体中X、Y的离子个数之比是（ ）

A. 4：1

B. 1：1

C. 2：1

D. 1：2

4 .金刚石是典型的原子晶体，下列关于金刚石的说法中错误的是（）

A.晶体中不存在独立的“分子”

B.碳原子间以共价键相结合

C.是硬度最大的物质之一 D.化学性质稳定，即使在高温下也不会与氧气发生反应

5 .MgO、Rb2O、CaO、BaO四种离子晶体熔点的高低顺序是（）

A. MgO>Rb2O>BaO>CaO

B. MgO>CaO>BaO>Rb2O

C. CaO > BaO > MgO >Rb2O

D. CaO > BaO > Rb2O > MgO

6 .科学家发现钇钡铜氧化合物在90 K时具有超导性，若该化合物的结构如图所示，则该化合物

的化学式可能是（）

A. YBa2Cu3O8

B. YBa2Cu2O5

C. YBa2Cu3O5

D. YBaCu4O4

7 .下列物质中，属于含有极性共价键的离子晶体的是（）

A. CsCl

B. KOH

C. H2O

D. Na2O2

8 .最近科学家在实验室里成功地将CO2在高压下转化为类似SiO2的原子晶体.下列关于该CO2 晶体的叙述中，不正确的是（ ）

A.该晶体中C、O原子个数比为1：2

8 .该晶体中C—O—C的键角为1 80°

C.该晶体的熔、沸点高,硬度大

D.该晶体中C、O原子最外层都满足8电子结构

9 .某固体仅由一种元素组成，其密度为5.0 g-cm-3,用X-射线研究该固体的结构时得知:在边长

1x10-7cm的正方体中含有20个原子，则此元素的相对原子质量最接近下列数据中的（） A. 32

B. 120

C. 150

D. 180

10 .下列金属晶体中，金属键最弱的是（）

A. K

B. Na

C. Mg

D. Al

11 .如图，石墨晶体结构的每一层里平均每个最小的正六边形占有碳原子数目为（）

A. 2

B. 3

C. 4

D. 6

12 .下列各组物质中,按熔点由低到高的顺序排列正确的是（）

口 02、12、Hg ：CO、Al、SiO2 ：Na、K、Rb ：Na、Mg、Al

A. □□

B. □□

C. □□

D. □□

13 .关于金属元素的特征，下列叙述正确的是（）

口金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性:金属元素在化合物中一般显正价:金属性 越强的元素相应的离子氧化性越弱:金属元素只有金属性,没有非金属性

口价电子数越多的金属原子的金属性越强 A. □□□

B. □□

C. □□

D. □□□□□

14 .下列物质呈固态时，一定属于分子晶体的是（）

A.非金属单质

B.非金属氧化物

C.含氧酸

D.金属氧化物

15.对于氯化钠晶体，下列描述正确的是（）

A.它是六方紧密堆积的一个例子

B. 58.5 g氯化钠晶体中约含6.02x1023个NaCl分子

C.与氯化铯晶体结构相同

D.每个Na+与6个Cl-作为近邻

二、计算题（共3小题）

16 .用X射线研究某金属晶体,测得在边长为360 pm的立方晶胞中含有4个金属原子，此时金属

的密度为9.0 g/cm3.试回答下列问题：

⑴此金属晶胞属于哪一种类型？

⑵求每个晶胞的质量.

⑶求此金属的相对原子质量.

（4）求此金属原子的原子半径（pm）.

17 .（1）NiO （氧化镍）晶体的结构与NaCl相同,Ni2+与最邻近O2-的核间距离为；x10-8cm,计算

NiO晶体的密度（已知NiO的摩尔质量为74.7 g-mol-i）.

（2）天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某种NiO晶体中就存在如下图所 示的缺陷：一个Niz+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代.结果晶体仍呈电中性，但化合物中 Ni和O的比值却发生了变化.某氧化镍样品组成为Ni0荣。,试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子 u.y/

数之比.

阳弱

18 . （1）中学教材上图示了 NaCl晶体结构,它向三维空间延伸得到完美晶体.NiO （氧化镍） 晶体的结构与NaQ相同,Ni2+与最邻近O2一的核间距离为a10-8cm,计算NiO晶体的密度（已知 NiO的摩尔质量为74.7g. mol-i）.

（2）天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某种NiO晶体中就存在如图 所示的缺陷：一个Niz+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代.其结果晶体仍呈电中性,但化合 物中Ni和O的比值却发生了变化.某氧化镍样品组成为NiO970，试计算该晶体中Ni3+与Ni2+ 的离子数之比.

三、填空题（共3小题）

19 .晶胞即晶体中最小的重复单元.已知金晶体的晶胞是面心立方体，即在立方体的8个顶点各

有一个金原子，各个面的中心有一个金原子，每个金原子被相邻的晶胞所共用（如图）.金原子的半 径为dcm,用NA表示阿伏加德罗常数,M表示金的摩尔质量.

（1）金晶体每个晶胞中含有 个金原子.

⑵欲计算一个晶胞的体积,除假定金原子是刚性小球外，还应假定

（3）一个晶胞的体积为.

（4）金晶体的密度为.

20 .现有甲、乙、丙（如下图）三种晶体的晶胞（甲中x处于晶胞的中心，乙中a处于晶胞的中心）,

可推知：甲晶胞中x与y的个数比是，乙晶胞中a与b的个数比是，丙晶 胞中有 个c离子，有

个d离子.

甲 乙 身

21 .根据题图推测,CsCl晶体中两距离最近的Cs+间距离为a,则每个Cs+周围与其距离为a的Cs +数目为，每个Cs+周围距离相等且次近的Cs+数目为，距离为，每个 Cs+周围距离相等且第三近的Cs+数目为，距离为，每个Cs+周围紧邻且等距 的Cl-数目为. 答案解析

1 .【答案】C

【解析】由题意知,A,B为：A族元素，且非金属性：A>B.C、D为：A族元素，且金属性：C>D.

故属于离子化合物的可能性最大的是C2A.

2 .【答案】D

【解析】二氧化硅是原子晶体，结构为空间网状，存在硅氧四面体结构，硅处于中心，氧处于4个 顶角所以A错误;在二氧化硅晶体中，每6个硅原子和6个氧原子形成一个12元环（最小环）， 所以D正确,BC都错误.

3 .【答案】B

【解析】利用均摊法进行计算，由图可知Y离子位于此晶胞的中心，数目为1,X离子位于8个顶

点，数目为1,Y离子位于此晶胞的中心，数目为1,所以阴、阳离子个数比是1： 1.

4 .【答案】D

【解析】在金刚石中，碳原子以共价键结合成空间网状结构，不存在具有有限固定组成的分子.

由于碳的原子半径比较小，碳与碳之间的共价键键能高，所以金刚石的硬度很大，因此A,B,C选

项是正确的;但是由于金刚石是碳的单质，可以在空气或氧气中燃烧生成CO2分子，故D选项的

说法是错误的.

5 .【答案】B

【解析】四种离子晶体所含阴离子相同，所含阳离子不同.对Mg2+、Rb+、Ca2+、Ba2+进行比 较,Rb+所带电荷数少，离子半径最大，其与O2—形成的离子键最弱，故Rb2O的熔点最低.对Mg2+、

Ca2+、Ba2+进行比较，它们所带电荷数一样多，离子半径Mg2+CaO>BaO,相应离子晶体的熔点由高到低的顺序为MgO>CaO> BaO.综上所述，四种离子晶体熔点的高低顺序是MgO>CaO>BaO>Rb2O.

6 .【答案】C

【解析】5C解析：由图可知，图中有一个钇原子，两个钡原子.而铜原子,在顶点和在侧棱各有8个,故总的铜原子数为: x8+二*8=3个.对于氧原子，如果所有棱上都有，共二*28=7个，但从图中 8 4 4

可以看出此结构是有晶体缺陷的,达不到7个氧原子，故可能的化学式C正确.

7 .【答案】B

【解析】水是共价化合物，形成的晶体是分子晶体.CsCl、KOH、Na2O2都是离子晶体，但是 CsCl中只有离子键.KOH由K+和OH-组成,OH-中存在极性共价键，因此B选项符合题意.Na2O2 由Na+和组成，中存在非极性共价键,不符合题意.

8 .【答案】B

【解析】若为原子晶体，则不再是直线形分子，而是转化为与石英（SiO2）相似的空间立体网状

结构.

9 .【答案】C

【解析】M=V・p=6.02*1023mol-i*5.0 g-cm-3-150 g，mol-i,故 Mr=150.

10 .【答案】A

【解析】

11 .【答案】A

【解析】据均摊法，从图中可知，每个顶点上的碳原子为三个正六边形共有，因而每个正六边形

占有的碳原子数目为？ T =二. 3

12 .【答案】D

【解析】：:中Hg在常温下为液态，而I2为固态，故:错;口中SiO2为原子晶体，其熔点最高,CO是 分子晶体，其熔点最低，故:正确;:中Na、K、Rb价电子数相同，其阳离子半径依次增大,金属键 依次减弱,熔点逐渐降低，故:错;口中Na、Mg、Al价电子数依次增多，离子半径逐渐减小，金属 键依次增强,熔点逐渐升高，故:正确.

13 .【答案】B

【解析】:中的金属元素若为变价元素，则可能既有氧化性又有还原性,如Fe2+口中有些金属元 素既有金属性又有非金属性.口中的价电子数多少与金属性无关.综合考虑，只能选择B项.

14 .【答案】C

【解析】对于这类要考虑一般规律与特例，非金属单质中金刚石、晶体硅、硼均为原子晶体，非

金属氧化物中的二氧化硅为原子晶体,活泼金属氧化物为离子晶体，只有含氧酸为分子晶体.

15 .【答案】D