晶体结构测试题（含答案）.doc

晶体结构与性质单元测试
出题人：陈冰 测试时间：120分钟
可能用到的原子量：H：1 C；12 N：14 O：16 Na：23
第Ⅰ卷(选择题共60分)
一、选择题（本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。）
1. 下列化学式能真实表示物质分子组成的是
A．NaOH B．SO3 C．CsCl D．SiO2
2. 下列晶体中不属于原子晶体的是
A．干冰 B．金刚砂 C．金刚石 D．水晶
3. 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
4. 下列分子晶体：
①HCl ②HBr ③HI ④CO ⑤N2 ⑥H2熔沸点由高到低的顺序是
A．①②③④⑤⑥ B．③②①⑤④⑥
C．③②①④⑤⑥ D．⑥⑤④③②①
5. 下列的晶体中，化学键种类相同，晶体类型也相同的是
A．SO2与SiO2 B．CO2与H2O
C．NaCl与HCl D．CCl4与KCl
6. 固体熔化时，必须破坏非极性共价键的是
A．冰 B．晶体硅 C．溴 D．二氧化硅
7. 当SO3晶体熔化或气化时，下述各项中发生变化的是
A．分子内化学键 B．核外电子总数
C．分子构型 D．分子间作用力
8. 已知C3N4晶体很可能具有比金刚石更大的硬度，且原子间均以单键结合，下列关于C3N4晶体的说法正确的是
A．C3N4晶体是分子晶体
B．C3N4晶体中，C-N键的键长比金刚石中的C-C键的键长要长
C．C3N4晶体中每个C原子连接4个N原子，而每个N原子连接3个C原子
D．C3N4晶体中微粒间通过离子键结合
9. 下列各项所述的数字不是6的是
A．在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
10. 六氟化硫分子呈正八面体，难以水解，在高电压下仍有良好的绝缘性，在电器工业有着广泛用途，但逸散到空气中会引起强温室效应。下列有关SF6的推测正确的是
A．SF6易燃烧生成二氧化硫
B．SF6中各原子均达到 8 电子稳定结构
C．高温条件下，SF6微弱水解生成H2SO4和HF
D．SF6是极性分子
11. 根据下表给出的几种物质的熔点、沸点数据判断说法中错误的是
晶体
NaCl
MgCl2
AlCl3
SiCl4
单质R
熔点
810℃
710℃
180℃
-70℃
2300℃
沸点
1465℃
1418℃
177.8℃
57℃
2500℃
A．SiCl4是分子晶体 B．MgCl2中键的强度比NaCl中键的强度小
C．单质R是原子晶体 D．AlCl3为离子晶体
12. 在x mol石英晶体中，含有Si-O键数是
A．x mol B．2x mol C．3 x mol D．4x mol
13. 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个碳原子相结合，如下左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

14. 某物质的晶体中含A、B、C三种元素，其排列方式如上右图所示(其中底面两棱心上的B原子未能画出)，晶体中A、B、C的中原子个数之比依次为
A．1:3:1 B．2:3:1 C．2:2:1 D．1:3:3
15. 已知NaCl的摩尔质量为58．5 g·mol-1，食盐晶体的密度为ρg·cm-3，若下图中Na+与最邻近的Cl-的核间距离为a cm，那么阿伏加德罗常数的值可表示为
A． B． C． D．
16. 碳化硅SiC的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中C原子和Si原子的位置是交替的。在下列三种晶体①金刚石 ②晶体硅 ③碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是
A．①③② B．②③① C．③①② D．②①③
17. 下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是
A．金刚石，晶体硅，碳化硅 B．CI4>CBr4>CCl4>CH4
C．MgO>H2O>N2>O2 D．金刚石>生铁>纯铁>钠
18. 在40GPa高压下，用激光器加热到1800 K时，人们成功制得了原子晶体CO2，下列推断正确的是
A．原子晶体干冰有较低的熔、沸点，有较小的硬度
B．原子晶体干冰易气化，可用作致冷剂
C．原子晶体干冰硬度大，可用于耐磨材料
D．每摩原子晶体干冰中含2mol C—O键
19. 最近科学家发现了一种新分子，它具有空心的类似足球的结构，分子式为C60，下列说法正确的是
A．C60是一种新型的化合物
B．C60和石墨都是碳的同素异形体
C．C60中虽然没有离子键，但固体为离子晶体
D．C60的摩尔质量为720
20. 分子晶体中如果不是由于分子本身形状的影响，它的晶体将取密堆积结构，原因是分子晶体中
A．分子间作用力无一定方向性 B．占据晶格结点的微粒是原子
C．化学键是共价键 D．三者都是
第Ⅱ卷(非选择题共60分)
二、填空题
21. （1）二氧化硅晶体中，每个硅原子周围有________个氧原子，每个氧原子周围有________个硅原子，硅氧原子个数比为________。
（2）石墨晶体结构如图所示，每一层由无数个正六边形构成。
平均每个正六边形所占有的碳原子数目为________、
平均每个正六边形所占有的共价键数目为________。
【答案】(1)4；2；1︰2 (2)2、3

22. 有下列8种晶体，用序号回答下列问题：
A．水晶 B．冰醋酸 C．白磷 D．固态氩 E．氯化铵 F．铝 G．金刚石
（1）属于原子晶体的化合物是 ，直接由单原子构成的高熔点的晶体是 ，直接由原子构成的分子晶体是 。
（2）由极性分子构成的晶体是 ，含有共价键的离子晶体是 ，属于分子晶体的单质是 .
（3）在一定条件下能导电而不发生化学反应的是 ，分子内存在化学键，但受热熔化时，化学键不发生变化的是 ，受热熔化，需克服共价键的是 。
【答案】(1)A，G，D (2)B，E，C、D (3)F，B、C，A、G

23. 有A、B、C、D四种元素，A元素的气态氢化物分子式为RH4，其中R的质量分数为75%，该元素核内有6个中子，能与B形成AB2型化合物，B在它的氢化物中含量为88.9％，核内质子数和中子数相等，C、D为同周期元素，D的最高价氧化物的水化物为酸性最强的酸，C的氧化物为两性氧化物。
（1）A元素的一种无色透明的单质，名称叫 ，其晶体类型是 。
（2）B的氢化物的电子式为 ，属 分子。(极性或非极性)
（3）A和B形成化合物的分子空间构型为 ，属 分子，其晶体类型是 ，俗名 。
（4）C元素位于周期表中第 周期 族，A、C、D三元素的最高价氧化物的水化物按酸性由强到弱的顺序排列(用分子式表示) 。
（5）C和D的化合物溶于水后滴入过量KOH，现象是 ，离子方程式 。
【答案】(1)金刚石；原子晶体 (2)略，极性 (3)直线型分子；非极性；分子晶体；干冰 (4)3；ⅢA；HClO4＞H2CO3＞H3AlO3 (5)先有白色沉淀，滴入过量KOH时白色沉淀消失。Al3++3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-=AlO2—+2H2O

24. 已知氯化铝的熔点为190℃（2.02×105Pa），但它在180℃和常压下即开始升华。
（1）氯化铝是 晶体（填“离子”或“分子”）。
（2）在500℃，1.01×105Pa时，氯化铝的蒸气密度（换算成标准状况）为11.92g·L－1，且已知它的结构中还含有配位键，氯化铝的分子式为 。
（3）请设计一个更可靠的实验，来证明氯化铝是离子晶体还是分子晶体，你的实验是 。
【答案】（1）分子（2）Al2Cl6（3）在加压条件下加热至熔融，测其导电性，若导电，则是离子晶体，若不导电，则为分子晶体。

25. 氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定。工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1300℃反应获得。
（1）氮化硅晶体属于__________晶体。
（2）已知氮化硅的晶体结构中，原子间以单键相连，且N原子和N原子，Si原子和Si原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构。请写出氮化硅的化学式________
（3）现用SiCl4和氮气在H2气氛保护下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅。反应的化学方程式为__________________________________________________。
【答案】(1)原子 (2)Si3N4 (3)3SiCl4+2N2+6H2 = Si3N4+12HCl

26. 金晶体是面心立方体,立方体的每个面5个金原子紧密堆砌（如图其余各面省略），金原子半径为1.44×10-10 m，求
（1）金晶体中最小的一个立方体含有_________个金属原子。
（2）金的密度为_________g·cm-3。
【答案】(1)4 (2)19.36 g·cm-3

三、计算题
27. 1986年，瑞士两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体，使超导工作取得突破性进展，为此两位科学家获得了1987年的Nobel物理学奖。其晶胞结构如图。 根据图示晶胞结构（已知该化合物中各元素的化合价为，，和）
（1）推算晶体中Y，Cu，Ba和O原子个数比，确定其化学式
（2）计算其中Cu原子的平均化合价
（3）计算化合物中这两种价态Cu原子个数比

【答案】 (1)YBa2Cu3O7 (2)7/3 (3)Cu2+:Cu3+=2:1

附加题：
28. 金属钾是体心立方晶系，其构型见右图，晶胞长a＝520pm。
（1）相隔最近的原子间的距离是多少？
（2）相隔第二近的原子间的距离是多少？
（3）每个钾原子周围有多少个相距最近的钾原子？
（4）每个钾原子周围相距第二近的原子有多少个？
（5）晶体钾的密度计算值是多少？

【答案】（1）450pm （2）520pm （3）8个 （4）6个 （5）0.925g/cm3