人教版高中化学选修3物质结构与性质第三章《晶体结构与性质》测试卷
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第三章《晶体结构与性质》测试卷一、单选题(共15小题)1.下列叙述正确的是()A．金属受外力作用时常常发生变形而不易折断，是由于金属原子之间有较强的作用B．通常情况下，金属里的自由电子会发生定向移动而形成电流C．金属是借助自由电子的运动，把能量从温度高的部分传到温度低的部分D．金属的导电性随温度的升高而减弱2.下列关于晶格能的说法中正确的是()A．晶格能指形成1 mol离子键所放出的能量B．晶格能指破坏1 mol离子键所吸收的能量C．晶格能指1 mol离子化合物中的阴、阳离子由相互远离的气态离子结合成离子晶体时所放出的能量D．晶格能的大小与晶体的熔点、硬度都无关3.①NaF①NaI①MgO均为离子化合物，根据以下数据，推知这三种化合物的熔点的高低顺序是()A． ①>①>①B． ①>①>①C． ①>①>①D． ①>①>①4.下列叙述正确的是()A．分子晶体中的每个分子内一定含有共价键B．原子晶体中的相邻原子间只存在非极性共价键C．离子晶体中可能含有共价键D．金属晶体的熔点和沸点都很高5.下列叙述所指的物质一定是金属单质的是()A．具有金属光泽并能导电的固体B．晶体里有阳离子而没阴离子且具有延展性的固体C．单质跟碱溶液反应有氢气生成的固体D．具有显著还原性的固体6.最近，美国普度大学的研究人员开发出一种利用铝镓合金加水制造氢气的新工艺。
这项技术具有广泛的能源潜在用途，包括为汽车提供原料、为潜水艇提供燃料等。
该技术通过向铝镓合金注水，铝生成氧化铝，同时生成氢气。
合金中镓(Ga，①A)是关键成分，可阻止铝形成致密的氧化膜。
下列关于铝、镓的说法正确的是()A．铝的金属性比镓强B．铝的熔点比镓低C． Ga(OH)3与Al(OH)3性质相似，一定能与NaOH溶液反应D．铝、镓合金与水反应后的物质可以回收利用冶炼铝7.下列晶体中，熔点最高的是()A． KFB． MgOC． CaOD． NaCl8.下列不属于影响离子晶体结构的因素的是()A．晶体中阴、阳离子的半径比B．晶体中阴、阳离子的电荷比C．离子键的纯粹程度D．离子晶体的晶格能9.关于铜晶体的堆积方式说法正确的是()A．按ABABAB……方式堆积，配位数为12B．按ABABAB……方式堆积，配位数为8C．简单立方堆积，配位数为6D．按ABCABC……方式堆积，配位数为1210.下列事实能说明刚玉(Al2O3)是一种原子晶体的是()①Al2O3是两性氧化物①硬度很大①它的熔点为2 045 ①①几乎不溶于水①自然界中的刚玉有红宝石和蓝宝石A． ①①①B． ①①①C． ①①D． ①①11.支持固态氨是分子晶体的事实是 ( )A．氮原子不能形成阳离子B．铵离子不能单独存在C．常温下，氨是气态物质D．氨极易溶于水12.下列关于金属晶体的堆积模型的说法正确的是()A．金属晶体中的原子在二维空间有三种放置方式B．金属晶体中非密置层在三维空间可形成两种堆积方式，其配位数都是6C．六方最密堆积和面心立方最密堆积是密置层在三维空间形成的两种堆积方式D．金属晶体中的原子在三维空间的堆积有多种方式，其空间利用率相同13.下列物质中，属于离子晶体，并且含有共价键的是()A． CaCl2B． MgOC． N2D． NH4Cl14.下列关于晶体的说法正确的是（）A．将饱和硫酸铜溶液降温，析出的固体不是晶体B．假宝石往往是玻璃仿造的，可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制品C．石蜡和玻璃都是非晶体，但它们都有固定的熔点D．蓝宝石在不同方向上的硬度一定相同15.下列化学式能真实表示物质分子组成的是A． NaOHB． SO3C． CsClD． SiO2二、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：(1)此金属晶胞属于哪一种类型？(2)求每个晶胞的质量。
(3)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.Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料，具有大容量、长寿命等特点，在中国已实现了产业化。
该合金的晶胞结构如图所示。
(1)该晶体的化学式为___________________________。
(2)已知该晶胞的摩尔质量为M g·mol－1，密度为d g·cm－3。
设N A为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的体积是________ cm3(用含M、d、N A的代数式表示)。
18.下图是金属钨晶体中的一个晶胞的结构示意图，它是一种体心立方结构。
实验测得金属钨的密度为19.30 g·cm－3，钨的相对原子质量是183.9。
假设金属钨原子为等径刚性球，试完成下列问题：(1)每一个晶胞中均摊到________个钨原子。
(2)计算晶胞的边长a。
(3)计算钨的原子半径r(提示：只有体对角线上的各个球才是彼此接触的)。
三、填空题(共3小题)19.钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
回答下列问题：（1）元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长为nm（填标号）。
A.404.4B.553.5C.589.2D.670.8E.766.5（2）基态K原子中，核外电子占据最高能层的符号是，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为。
（3）X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在I离子。
I离子的几何构型为，中心原子的杂化形式为。
（4）KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立方结构，边长为a＝0.446 nm，晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。
K与O间的最短距离为nm；与K紧邻的O个数为。
（5）在KIO3晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则K处于位置，O处于位置。
20.解释下列问题：（1）CCl4是液体，CH4和CF4是气体，SiCl4是固体（温度下）；（2）HF的熔点高于HCl（3）SiO2的熔点高于SO221.已知氯化铝的熔点为190①(2.02×105Pa)，但它在180①即开始升华。
(1)氯化铝是________________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。
(2)在500K和1.01×105Pa时，它的蒸气密度(换算成标准状况时)为11.92g·L－1，且已知它的结构中有配位键，氯化铝的化学式为________，结构式为________。
(3)无水氯化铝在空气中强烈地“发烟”，其原因是______________________。
(4)设计一个更可靠的实验，判别氯化铝是离子化合物还是共价化合物。
你设计的实验是________________。
答案解析1.【答案】D【解析】金属受外力作用时常常发生变形而不易折断，是因为金属晶体中金属阳离子与自由电子存在较强作用各原子层会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，故A项不正确；金属里的自由电子要在外力作用下才能发生定向移动产生电流，故B项不正确；金属的导热性是由于自由电子碰撞金属离子将能量进行传递，故C项不正确。
2.【答案】C【解析】晶格能指1 mol离子化合物中阴、阳离子由相互远离的气态离子结合成离子晶体时放出的能量。
3.【答案】B【解析】①中镁离子和氧离子的电荷大，半径小，所以晶格能最大，熔点最高，①①中离子所带电荷相同，但①中碘的半径大于①中氟的半径，故NaI的晶格能小于NaF的晶格能，熔点最低。
4.【答案】C【解析】稀有气体为单原子分子，晶体中分子内无共价键，A不正确；SiO2晶体为原子晶体，硅原子与氧原子间为极性键，B不正确；Na2O2、铵盐等离子晶体中均含有共价键，C正确；不同金属晶体、金属键强弱不同，其熔、沸点差别很大，D不正确。
5.【答案】B【解析】A项可举反例，石墨有金属光泽但不是金属元素，A项不正确。
B项中晶体里有阳离子而无阴离子，可推出一定不是离子晶体，而应为金属晶体。
又具有延展性可知一定为金属单质。
C项中可举反例单质硅，D项中可举反例单质碳等。
6.【答案】D【解析】铝、镓位于同一主族(①A)，铝的金属性比镓弱，但由于铝的金属键比镓的金属键强，所以铝的熔点比镓高；由于铝的金属性比镓弱，所以Ga(OH)3的碱性比Al(OH)3强，因此Ga(OH)3不一定能与NaOH溶液反应；铝、镓合金与水反应后的物质中含有氧化铝，可以回收利用冶炼铝，故D项正确。
7.【答案】B【解析】四种物质均属于离子晶体，Mg2＋半径最小，O2－电荷较大，故选择B。
8.【答案】D【解析】晶体中阴、阳离子的半径比、电荷比和离子键的纯粹程度均影响离子晶体的结构。
而晶格能是用来衡量离子晶体稳定性的数据。
9.【答案】D【解析】铜晶体按“ABCABC……”方式堆积，配位数为12。
10.【答案】B【解析】①指的是Al2O3的分类，①指的是刚玉的种类，这两项都无法说明Al2O3是一种原子晶体。
11.【答案】C【解析】只有分子晶体在常温下才可能呈气体，反之，常温下呈气态的物质形成的晶体一定是分子晶体。
所以，只有C正确。
12.【答案】C【解析】A项，金属晶体中的原子在二维空间只有非密置层和密置层两种放置方式；B项，非密置层在三维空间可以形成简单立方堆积和体心立方堆积两种堆积方式，其配位数分别是6和8；D项，金属晶体中的原子在三维空间有四种堆积方式，其中六方最密堆积和面心立方最密堆积的空间利用率较高。
13.【答案】D【解析】N2中只有共价键。
CaCl2、MgO、NH4Cl都是离子晶体，CaCl2、MgO中只含离子键；NH4Cl是离子晶体，其中NH中N—H是共价键。
14.【答案】B【解析】选项A，将饱和CuSO4溶液降温可析出胆矾，胆矾属于晶体。
选项B，宝石的硬度较大，玻璃制品的硬度较小，可以根据有无划痕来鉴别。
选项C，非晶体没有固定熔点。
选项D，晶体的各向异性导致蓝宝石在不同方向上的硬度有些差异。
15.【答案】B【解析】如果要表示分子组成，那么说明该物质是分子化合物，属于分子化合物的只有B故选B16.【答案】(1)面心立方晶胞(2)4.2×10－22g[ (3)63.21(4)127.26 pm【解析】(1)根据题意，此金属晶胞属于面心立方晶胞。
(2)根据晶胞的边长为360 pm，可得晶胞的体积为(3.6×10－8)3cm3。
根据质量＝密度×体积，可得晶胞的质量＝9.0 g/cm3×(3.6×10－8) cm3≈4.2×10－22g。
(3)金属的摩尔质量＝N A×一个原子的质量＝6.02×1023×4.2×10－22÷4＝63.21 (g/mol)，相对原子质量在数值上等于该元素的摩尔质量。
