新教材2023高中化学章末质量评估第三章晶体结构与性质新人教版选择性必修2 试卷

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章末质量评估　晶体结构与性质
(时间：75分钟　满分：100分)
一、选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4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.下列说法中正确的是 (　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.离子晶体中每个离子的周围均吸引着6个带相反电荷的离子
B.金属导电的原因是在外加电场的作用下金属产生自由电子，电子定向运动
C.分子晶体的熔点、沸点低，常温下均呈液态或气态
D.共价晶体中的各相邻原子都以共价键相结合
解析：离子晶体中每个离子周围吸引带相反电荷的离子数目与离子半径有关，如一个Cs+可同时吸引8个Cl-；金属内部的自由电子不是在外加电场的作用下产生的；分子晶体的熔点、沸点很低，在常温下也有呈固态的，如S属于分子晶体，它在常温下为固态。
答案：D
2.下列有关晶胞的说法中正确的是 (　　)
A.不同晶体中的晶胞的大小和形状均相同
B.若晶胞为平行六面体，则侧棱上的粒子为2个晶胞共用
C.若晶胞为六棱柱(如图)，顶角上的粒子为6个晶胞共用

D.晶胞中不可能存在多个粒子　　　　　　　　
解析：不同晶体中的晶胞的大小和形状不完全相同；平行六面体侧棱上的粒子为4个晶胞共用；1个晶胞中一般都有多个粒子。
答案：C
3.下列物质的熔点高低顺序中排列正确的是 (　　)
A.金刚石>晶体硅>碳化硅 B.K>Na>Li
C.NaFCCl4>CH4
解析：A项，键能：C—C>C—Si>Si—Si，故熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅；B项，金属键强度：Li>Na>K，故熔点：Li>Na>K；C项，离子半径：F-NaBr；D项，相对分子质量：CI4>CBr4>CCl4>CH4，故熔点：CI4>CBr4>CCl4>CH4。
答案：D
4.化合物NH3与BF3可以通过配位键形成NH3·BF3，下列说法中正确的是 (　　)
A.NH3与BF3都是三角锥形结构
B.NH3与BF3都是极性分子
C.NH3·BF3中各原子都达到8电子稳定结构
D.NH3·BF3中，NH3提供孤电子对，BF3提供空轨道
解析：NH3是三角锥形，而BF3是平面三角形结构，B位于中心，因此，NH3是极性分子，BF3是非极性分子，A、B项错误；NH3中N有1个孤电子对，BF3中B原子最外层只有6个电子，正好有1个空轨道，两者通过配位键结合而使每个原子最外层都达到稳定结构，D项正确；H原子核外只有2个电子，C项错误。
答案：D
5.下列说法中正确的是 (　　)
A.H2O是一种非常稳定的化合物，这是因为存在氢键
B.共价晶体中只存在非极性共价键
C.蔗糖、氨、水是极性分子
D.金属元素与非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
解析：A项，水的稳定性与化学键H—O有关，与氢键无关。B项，共价晶体中也可能存在极性共价键，如SiC。D项，金属元素与非金属元素形成的化合物也可能是共价化合物，如AlCl3。
答案：C
6.下列有关冰和干冰的叙述中不正确的是 (　　)
A.干冰和冰都是由分子密堆积形成的晶体
B.冰是由氢键形成的晶体，每个水分子周围有4个紧邻的水分子
C.干冰的熔点比冰的熔点低得多，常压下易升华
D.干冰中只存在范德华力，不存在氢键，一个分子周围有12个紧邻的分子
解析：干冰晶体中CO2分子间作用力只有范德华力，分子采取密堆积，一个分子周围有12个紧邻的分子；冰晶体中水分子间除了范德华力还存在氢键，由于氢键具有方向性，每个水分子周围有4个紧邻的水分子，没有采取密堆积的方式，空间利用率小，因而密度小。干冰融化只需克服范德华力，冰融化还需要克服氢键，由于氢键比范德华力强，所以干冰比冰的熔点低得多，而且常压下易升华。
答案：A　
7.下表中的数据是对应物质的熔点。下列判断中错误的是 (　　)
物质
NaCl
Na2O
AlF3
AlCl3
BCl3
CO2
SiO2
熔点/℃
801
920
1 291
190
-107
-57
1 723
A.铝的化合物的晶体中有离子晶体
B.同族元素中的氧化物可形成不同类型的晶体
C.表中只有BCl3和干冰是分子晶体
D.不同元素的氯化物可形成相同类型的晶体
解析：由表中所给熔点数据可知，BCl3的熔点最低，为分子晶体；SiO2的熔点最高，为共价晶体；AlCl3的熔点较低，为分子晶体；AlF3的熔点较高，为离子晶体。
答案：C
8.下列有关数据的比较中不正确的是 (　　)
A.元素的价电子数和所在族的族序数相等
B.NaOH晶体中的阳离子和阴离子数目相等
C.CsCl晶体中每个Cs+周围紧邻的Cl-和每个Cl-周围紧邻的Cs+个数相等
D.[Co(NH3)6]3+中的NH3分子数与配位键数相等
解析：主族元素的价电子数与所在的族序数相等，第ⅠB族、第ⅡB族和第Ⅷ族元素的价电子数与族序数不相等。
答案：A
9.下列各项所述的数字不是6的是 (　　)
A.在NaCl晶体中，与1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.在石墨晶体的层状结构中，最小的环上的碳原子个数
解析：二氧化硅晶体中，每个最小的环上有6个O原子和6个Si原子，共12个原子。
答案：C
10.下列各组顺序不正确的是 (　　)
A.粒子半径大小：S2->Cl->F->Na+>Al3+
B.热稳定性大小：SiH4SbH3>AsH3>PH3
解析：核外电子层数越多，粒子半径越大，相同电子层排布的粒子，核电荷数越大，粒子半径越小，故粒子半径大小顺序为S2->Cl->F->Na+>Al3+，A项正确。热稳定性大小取决于分子内共价键的键能大小，键能越大，热稳定性越高，B项正确。干冰常温下为气体，而I2常温下为固体，故熔点高低顺序为石墨>氯化钠晶体>碘晶体>干冰。沸点高低顺序取决于分子间作用力的大小，NH3分子间有氢键，故沸点较高，SbH3、AsH3、PH3的沸点高低与相对分子质量的大小有关，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，D项正确。
答案：C
11.下列变化规律正确的是 (　　)
A.KCl、MgCl2、MgO的熔点由低到高
B.H2O、H2S、H2Se的分解温度及沸点都由高到低
C.O2、I2、Hg、NaCl、SiO2的熔点由低到高
D.碳化硅、晶体硅、金刚石、石墨的熔点由低到高
解析：B项中沸点：H2Se>H2S，C项中熔点：I2>Hg，D项中熔点：晶体硅1 000
CF4和SiF4熔点相差较小，BF3和AlF3熔点相差较大，原因是           　。 
(2)理论计算预测，由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体可视为Ge晶体(晶胞如图a所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。
①图b为Ge晶胞中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成的一种单元结构，它不是晶胞单元，理由是　　　　　　　　　　　　　　　。 
②图c为X的晶胞，X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为　　　　；该晶胞中粒子个数比N(Hg)∶N(Ge)∶N(Sb)=　　　　　　。 
③设X的最简式的式量为Mr，则X晶体的密度为　g·cm-3(列出算式)。 

解析：(1)离子晶体熔沸点较高,分子晶体熔沸点较低,CF4和SiF4都是分子晶体,BF3和AlF3中,前者属于分子晶体,后者属于离子晶体。
(2)①图b为Ge晶胞中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成的一种单元结构,它不是晶胞单元,因为图b不是晶体中最小结构的重复单元。②根据晶胞结构可知,X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为4个。一个晶胞中,Hg:4×+6×=4,Ge:8×+4×+1=4,Sb:8×1=8,晶胞中粒子个数比N(Hg)∶N(Ge)∶N(Sb)=4∶4∶8=1∶1∶2。③根据晶胞中粒子个数比N(Hg)∶N(Ge)∶N(Sb)=4∶4∶8,X的最简式的式量为Mr,1 mol该晶胞的质量为4Mr g,晶胞的体积V=x2y nm3,ρ== g·cm-3。
答案：(1)离子晶体熔沸点较高,分子晶体熔沸点较低。CF4和SiF4都是分子晶体,结构相似,分子间作用力相差较小,所以熔点相差较小;BF3通过分子间作用力形成分子晶体,AlF3通过离子键形成离子晶体,破坏离子键需要能量多,所以BF3和AlF3熔点相差较大
(2)①图b不是晶体中最小结构的重复单元　②4　1∶1∶2　
③