第二章《晶体结构与性质》测试卷一、单选题(共15小题)1.已知食盐的密度为ρ g·cm－3，其摩尔质量为M g·mol－1，阿伏加德罗常数为N A，则在食盐晶体里Na＋和Cl－的间距大约是()A．B．C．D．2.物质结构理论推出：金属晶体中金属离子与自由电子之间的强烈相互作用，叫金属键．金属键越强，其金属的硬度越大，熔沸点越高，且据研究表明，一般说来金属原子半径越小，价电子数越多，则金属键越强．由此判断下列说法正确的是( )A．镁的硬度大于铝B．镁的熔沸点低于钙C．镁的硬度小于钾D．钙的熔沸点高于钾3.在a mol石墨中含C—C键数为()A． 4a×6.02×1023B．a×6.02×1023C．a×3/2×6.02×1023D． 8a×6.02×10234.下列化学式既能表示物质的组成，又能表示物质的一个分子的是（）A． NaOHB． SiO2C． FeD． C3H85.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1×10－7cm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． 32B． 120C． 150D． 1806.根据下表给出物质的熔点数据(AlCl3沸点为160 ℃)，判断下列说法错误的是()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．晶体硼是原子晶体7.硼镁化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录．该化合物晶体结构中的重复结构单元如图所示，12个镁原子间形成正六棱柱，两个镁原子分别在棱柱的上底和下底的中心．六个硼原子位于棱柱内，该化合物的化学式可表示为（）A． Mg14B6B． MgB2C． Mg9B12D． Mg3B28.碳化硅的一种晶体（SiC）具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。
下列三种晶体：℃ 金刚石、℃晶体硅、℃ 碳化硅中，它们的熔点由高到低的顺序是A． ℃ ℃ ℃B． ℃ ℃ ℃C． ℃ ℃ ℃D． ℃ ℃ ℃9.下列数据是对应物质的熔点，有关判断错误的是( )A．含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体B．在共价化合物分子中各原子都满足8电子稳定结构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10.下列关于晶体的说法中，不正确的是()A．凡有有规则外形的固体一定是晶体B．晶胞是晶体结构的基本单元C．晶体内部的微粒按一定规律做周期性重复排列D．晶体尽量采取密堆积方式，以使其变得比较稳定11.不能用金属键理论解释的是( )A．导电性B．导热性C．延展性D．锈蚀性12.下列关于晶体的说法正确的组合是（）℃分子晶体中都存在共价键℃在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子℃金刚石、Si【C】NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低℃离子晶体中只有离子键没有共价键，分子晶体中肯定没有离子键℃CaTiO3晶体中（晶胞结构如图所示）每个Ti4+和12个O2﹣相紧邻℃SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合℃晶体中分子间作用力越大，分子越稳定℃氯化钠熔化时离子键被破坏．A． ℃℃℃℃B． ℃℃℃C． ℃℃℃D． ℃℃℃13.下列叙述正确的是()℃离子化合物中可能含有共价键℃构成晶体的粒子一定含有共价键℃共价化合物中不可能含有离子键℃晶体中含阳离子时一定含阴离子。
A． ℃℃B． ℃℃C． ℃℃D． ℃℃14.最近发现了一种由金属原子M和非金属原子N构成的气态团簇分子，如图所示，顶角和面的原子是M原子，棱中心和体心的原子是N原子，它的分子式为()A． M4N4B． MNC． M14N13D．条件不够，无法写出15.最近发现，只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性。
鉴于这三种元素都是常见元素，从而引起广泛关注。
该新型超导晶体的一个晶胞如图所示，则该晶体的化学式为()A． Mg2CNi3B． MgC2NiC． MgCNi2D． MgCNi3二、填空题(共3小题)16.完成表格17.下列关于金属元素特征的叙述正确的是________。
℃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℃价电子数越多，金属性越强℃离子化合物中一定含有金属元素℃铵盐都只含有非金属元素，一定不含有金属元素18.(1)如图所示为二维平面晶体示意图，所表示的化学式为AX3的是________。
(2)如图为一个金属铜的晶胞，请完成以下各题。
℃该晶胞“实际”拥有的铜原子数是________个。
℃该晶胞称为________。
(填序号)A．六方晶胞 B．体心立方晶胞C．面心立方晶胞℃此晶胞立方体的边长为a cm，Cu的相对原子质量为64，金属铜的密度为ρ g/cm3，则阿伏加德罗常数为________(用a，ρ表示)。
三、计算题(共2小题)19.1986年，在瑞士苏黎世工作的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年的诺贝尔物理学奖，实验测定表明，其晶胞结构如图所示。
（1）根据所示晶胞结构，推算晶体中Y、Cu、Ba和O的原子个数比，确定其化学式。
（2）根据（1）所推出的化合物的组成，计算其中Cu原子的平均化合价（该化合物中各元素的化合价为、、和）。
试计算化合物中两种价态的Cu原子个数比。
20.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)。
答案解析1.【答案】B【解析】设食盐晶体里Na＋和Cl－的间距大约是a cm，则，故。
2.【答案】D【解析】价电子数Al＞Mg，原子半径Al＜Mg，所以Al的金属键更强，所以A的说法错误．Mg 和Ca的价电子数相同，而原子半径Mg＜Ca，所以金属键的强弱Mg＞Ca，所以B的说法错误．价电子数Mg＞K，原子半径Mg＜Ca＜K，所以C的说法错误．价电子数Ca＞K，原子半径Ca＜K，所以D的说法正确。
3.【答案】C【解析】在石墨晶体中，每一个碳原子与3个碳原子构成3个共价键，但属于这个碳原子的化学键只占3，因此，每个碳原子可形成3×1/2＝3/2个C—C共价键。
即a mol C原子可形成a×3/2×6.02×1023个共价键。
4.【答案】D【解析】NaOH属离子化合物，无分子，A错；SiO2属原子晶体，无分子，B错；Fe属金属单质，无分子，C错；C3H8属于分子晶体，可表示一个分子，D正确。
5.【答案】C【解析】M＝V m·ρ＝×6.02×1023mol－1×5.0 g·cm－3≈150 g·mol－1，故M r＝150。
6.【答案】C【解析】NaCl和MgO是离子化合物，形成离子晶体，故熔、沸点越高，说明晶格能越大，离子键越强，A项正确；SiCl4是共价化合物，熔、沸点较低，为分子晶体；硼为非金属单质，熔、沸点很高，是原子晶体，B，D项正确；AlCl3虽是由活泼金属和活泼非金属形成的化合物，但其晶体熔、沸点较低，应属于分子晶体。
7.【答案】B．【解析】Mg原子处于晶胞顶点与面心上，顶点上Mg原子为6个晶胞共用，面心上的Mg原子为2个晶胞共用，B原子处于晶胞内部，为一个晶胞独有，故晶胞中镁原子个数=12×1/6 +2×1/2 =3，B 原子个数=6，所以镁原子和硼原子个数比为3：6=1：2，则其化学式为MgB2，8.【答案】A【解析】在原子晶体中，原子半径越小、键长越短、键能越大，熔、沸点越高。
题目中所给的信息是有关SiC的结构知识，通过加工信息，并比较碳原子和硅原子的半径，应得出Si－Si键的键长比Si－C键的键长长，Si－C键比C－C键的键长长，所以键能由高到低的顺序应该是：C－C 键>C－Si键>Si－Si键，由此可推出熔点由高到低的顺序是：℃ ℃ ℃9.【答案】B【解析】根据表中熔点数据可知，Na属于金属晶体，含金属阳离子，A正确；BCl3为分子晶体，但硼原子没有满足8电子稳定结构，B错；C和Si同为第℃A族元素，但CO2为分子晶体，SiO2为原子晶体，即同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体，C正确；Na为金属晶体，AlCl3为分子晶体，但AlCl3的熔点比Na的熔点高，D正确。
10.【答案】A【解析】凡是能自发地呈现规则外形的固体一定是晶体。
11.【答案】D【解析】金属键是金属阳离子与自由电子之间的静电作用，它决定了金属晶体的一些性质，可以解释金属晶体的导电性、导热性、延展性等金属晶体的物理性质，但不能解释其化学性质，例如锈蚀性。
12.【答案】D【解析】℃稀有气体为单原子分子，不存在共价键，故℃错误；℃晶体含有阴离子，则一定含有阳离子，但金属晶体由阳离子与自由电子构成，没有阴离子，故℃错误；℃金刚石、SiC属于原子晶体，键长C﹣C＜Si﹣C，故金刚石中化学键更稳定，其熔点更高，NaF、NaCl都属于离子晶体，氟离子比较大于氯离子比较，故NaF的晶格能大于NaCl，则NaF的熔点更高，H2O、H2S都属于分子晶体，水分子之间存在氢键，熔点较高，熔点原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，故金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低，故℃正确；℃共价化合物一定不含离子键，但离子晶体中可能含有共价键，如氢氧化钠、过氧化钠、铵盐等，故℃错误；℃以顶点Ti4+离子研究，与之最近的O2﹣位于面心上，每个Ti4+离子为12个面共用，故每个Ti4+和12个O2﹣相紧邻，故℃正确；℃SiO2晶体中每个硅原子与4个氧原子形成4个Si﹣O共价键，故℃错误；℃分子间作用力影响物理性质，分子稳定性属于化学性质，故℃错误；℃氯化钠属于离子晶体，微粒之间作用为离子键，熔化时破坏离子键，故℃正确13.【答案】B【解析】部分离子化合物中阴离子或阳离子若是离子团，则内部原子是通过共价键结合的，℃符合题意。
金属晶体是由金属阳离子和自由电子通过金属键构成，不含共价键；离子晶体是由阴、阳离子构成，阴、阳离子间作用力为离子键，但若阴离子或阳离子是离子团，则离子团内部含共价键；分子晶体是由分子通过分子间作用力构成，但若为单原子分子构成，则只有分子间作用力，不含有化学键，若为多原子分子构成，分子内部原子间是通过共价键结合的；原子晶体是由原子通过共价键结合的；℃不符合题意。