新疆昌吉州第四中学2009届高三一轮总复习测试
高三化学
晶体结构
一．选择题
1.下列化学式能真实表示物质分子组成的是
A．NaOH B．S03
C．CsCl D．Si02
2.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Si02 B.C02与H20
C.NaCl与HCl D.CCl4与KCl
3.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
4.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
5.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
6.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S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
7.下列叙述中正确的是
A．离子晶体中肯定不含非极性共价键
B．原子晶体的熔点肯定高于其他晶体
C．由分子组成的物质其熔点一定较低
D．原子晶体中除去极性共价键外不可能存在其他类型的化学键
8.有关资料报道：在40GPa高压下，用激光器加热到1800K，制得了与二氧化硅类似，高熔点、高硬度的二氧化碳晶体，下列关于该晶体的说法不正确的是
A、该晶体属于原子晶体
B、该晶体中碳氧键的键角可为109°28’
C、该晶体中碳、氧原子的最外层都是8个电子
D、每摩尔碳原子只与2摩尔氧原子形成共价键
9.某离子晶体中晶体结构最小的重复单元如图：A为阴离子，在正方体内，B为阳离子，分别在顶点和面心，则该晶体的化学式为
A．B2A B．BA2
C．B7A4 D．B4A7
10.右图为NaCl晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)，下列叙述正确的是
A．若晶体中Na+与Cl-的最近距离为a，则Na+与Na+的最近距离为·a
B．与Na+最近且等距离的Cl-的连线构成的图形是正四面体
C．该晶胞中平均含有4个Na+和4个Cl-
D．与一个Na+最近且等距离的Na+有6个
11.氢气是重要而洁净的能源，要利用氢气作能源，必须安全有效地储存氢气。有报道称某种合金材料有较大的储氢容量，其晶体结构的最小单元如右图所示。则这种合金的化学式为
A．LaNi6 B．LaNi3
C．LaNi4 D．LaNi5
12.石墨是层状晶体，每一层内，碳原子排列成正六边形，许多个正六边形排列成平面网状结构。如果每两个相邻碳原子间可以形成一个碳碳单键，则石墨晶体中每一层碳原子数与碳碳单键数的比是
A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．2∶3
13.下列事实与氢键有关的是
A．水加热到很高的温度都难以分解
B．水结成冰体积膨胀
C．CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高
D．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
14.某离子化合物的晶体中，最小重复单元及其八
分之一结构单元如图所示，具有该晶体结构的化
合物可能是
A．CaF2 B．CO2
C．NaCl D．CsCl
15.下列各组物质气化或熔化时,所克服的微粒间的作用(力),属同种类型的是
A 碘和干冰的升华 B 二氧化硅和生石灰的熔化
C 氯化钠和铁的熔化 D 苯和已烷的蒸发
16.某固体仅由一种元素组成，其密度为5g·cm-3。用 x射线研究该固体的结构表明：在棱长为
1×10-7cm的立方体中含有20个原子，则此元素的相对原子质量最接近 ( )
A．32 B．65 C．120 D．150
17.下列化学式能真实表示物质分子组成的是( )
A．NaOH B．S03 C．CsCl D．Si02
18.下列所述性质中能证明化合物微粒间一定存在离子键的是 （ ）
（A）易溶于水 （B）具有较高的熔点
（C）熔融状态下能导电 （D）溶于水能电离出离子
19.2001年报道硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导的最高纪录。图19示意的是该化合物的晶体结构：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有一个镁原子；6个硼原子位于棱柱侧面上。则该化合物的化学式为（ ）
A、MgB B、Mg3B2 C、Mg2B D、Mg2B2
20题
20.石墨能与熔融金属钾作用，形成石墨间隙化合物，钾原子填充
在石墨各层谈原子中。比较常见的石墨间隙化合物是 青铜色的化合物，其化学式可写作CxK,其平面图形见上图，则x值为:
A . 8 B. 12 C.24 D.60
21.2003年3月日本筑波材料科学国家实验室一个研究小组发现首例带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。据报道，该晶体中含有最简式为CoO2的层状结构，结构如右图（小球表示Co原子、大球表示O原子）。下列用粗线画出的CoO2层状结构的晶胞（晶胞是在晶体中具有代表性的最小重复单元）示意图不符合化学式的是（ ）
A B C D
二.填空题
22. （题22图）为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复单位。
(1)在该物质的晶体结构中，每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离、钙离子各有 、 个。
(2)该晶体结构中，元素氧、钛、钙的离子个数比是 。该 物质的化学式可表示为 。
(3)若钙、钛、氧三元素的相对质量分别为a,b,c，晶体结构图中正方体边长（钛原子之间的距离）为dnm(1nm=10-9m)，则该晶体的密度为 g/cm3。
23.已知有关物质的熔、沸点数据如下表：
熔点/℃
2852
2072
714
190(2.5×Pa)
沸点/℃
3600
2980
1412
182.7
请参考上述数据填空并回答问题：
工业上常用电解熔融的方法生产金属镁，电解与冰晶石熔融混合物的方法生产铝。为什么不用电解的方法生产镁；也不用电解的方法生产铝？答：_______________________________。
24.在晶体中具有代表性的最小重复单元，称为晶胞。右图是金属钨晶体中的一个晶胞的结构模型图（原子间实际是相互接触的）。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，钨的相对原子质量为183.9。假定金属钨为等直径的刚性球，请回答以下各题：
⑴每一个晶胞中分摊到 个钨原子。
⑵计算晶胞的边长a。
⑶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）。
⑷计算金属钨原子采取的体心立方结构的空间利用率。
25.离子晶体中的阴、阳离子是有规律排布的，X射线测得氯化钠晶体中靠得最近的Na＋与Cl－离子间的距离为d cm，借助这一数据，某化学实验小组设计了一个测定阿伏加德罗常数的实验方案，该方案的关键是测定NaCl的密度。
⑴实验室中现有天平，用它可称量NaCl样品的 。
⑵将称取的细粉状的NaCl样品加入 25 mL容量瓶中，然后用酸式滴定管向容量瓶中加入一种液体，至凹液面与容量瓶刻度线相切，读得加入液体体积为V mL，则NaCl样品的体积为 。
问题：
①所取NaCl样品必须是细粉状，为什么不能是块状？
__________________________________________________________。
②向容量瓶中加入的液体可以是 （选填“水”或“四氯化碳”），简述选这种液体和不选另一种液体的理由是 。
⑶经测定NaCl晶体的密度为ρ（g·cm－3），摩尔质量为M（g·mol－1），试写出计算阿伏加德罗常数NA的公式（式中物理量都用字母表示）。
三．实验题
26.根据实验测定硫酸铜晶体中结晶水含量的实验，填写以下空白。 (1)从以下仪器中选出所需仪器(用字母填写)。 (A)托盘天平；(B)研钵；(C)试管夹；(D)酒精灯；(E)蒸发皿；(F)玻璃棒；(G)坩埚；(H)干燥器；(I)泥三角；(J)石棉网；(K)三角架；(L)药匙；(M)坩埚钳。 (2)实验后得到以下数据： ①加热前质量：W1(容器)＝5.4g；W2(容器十晶体)＝7.9g； ②加热后质量：W3(容器十无水硫酸铜)＝6.8g。 请写出结晶水含量——质量分数的计算式(用Wl、W2、W3表示)：______这一结果是偏高还是偏低?_______。 从下列分析中选出造成实验误差的原因可能是(填写字母)________。 A．加热前称量时容器未完全干燥 B．最后两次加热后质量相差较大(＞0.1g) C．加热后容器未放入干燥器中冷却 D．加热过程中晶体有少量溅失
四.计算题
27.C70分子是形如椭球状的多面体，该结构的建立基于以下考虑：
⑴C70分子中每个碳分子只跟相邻的3个碳原子形成化学键；
⑵C70分子中只含有五边形和六边形；
⑶多面体的顶点数、面数和棱边数的关系遵循欧拉定理：顶点数+面数-棱边数=2
据以上所述确定⑴C70分子中所含的单键数和双键数；⑵C70分子中的五边形和六边形各为多少？
28.(1) 纳米材料的特殊性质原因之一使它具有很大的比表面积（S/V),即相同体积的纳米材料比一般材料的表面积大很多。假定某种原子直径为0.2nm,则可推算出在边长为1nm的小立方体中，共有 个原子，其表面有 个原子，内部有 个原子。由于处于表面的原子数目较多，其化学性质应_______填“很活泼” “较活泼”或“不活泼” ）。
（2）假定某氯化钠纳米颗粒的形状为立方体，边长为氯化钠边长的2倍，试估算其表面离子占总离子数的百分数 。
29.晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单位称晶胞。氯化钠晶体结构如图所示，已知FexO晶体晶胞结构为氯化钠型，由于晶体缺陷，x值小于1，测知FexO晶体的密度为5.71g/cm3，晶胞边长为4.28×10-10米（铁的相对原子质量为55.9，氧的相对原子质量为16）求：
（1）FexO晶体中的x值 。（精确到0.01）。
（2）晶体中的铁分别为Fe2+、Fe3+，在Fe2+、Fe3+的总数中，Fe2+所占分数为
（精确到0.001）。
（3）此晶体化学式 （用含Fe2+、Fe3+表示）。
（4）与某个Fe2+、（或Fe3+）距离最近且等距离的O2-围成的空间几何图形是 。
（5）在晶体中铁元素的离子间最短距离为 米。
30.单质硼有无定形和晶体两种，参考下表数据。
金刚石
晶体硅
晶体硼
熔点/K
>3823
1683
2573
沸点/K
5100
2628
2823
硬度/Moh
10
7.0
9.5
(1)晶体硼的晶体类型属于_________，理由是__________；
(2)已知晶体的结构单元是由硼原子组成的正二十面体(如图6—7所示)，其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶角，每个顶点各有一个硼原子。通过观察图形及推算，得出此基本结构单元是由_____________个硼原子构成，其中B—B键的键角为____________，共含有____________个B—B键；
(3)若将晶体硼结构单元中的每一个顶角均削去，余下部分结构就与的结构相同，则由_____________个正六边形和___________个正五边形构成。
22. (1)6 8 (2)3:1:1 (3)
23. 是共价化合物，熔融不导电，且易升华。而属离子化合物，故用电解
方法制。而均为离子化合物，但的熔点高，故用电解方法制。
24.⑴2 ⑵0.3163 nm ⑶0.137 nm ⑷68.02%[说明] ⑴晶胞中每个角的钨原子为8个晶胞所共有，中心钨原子完全为该晶胞所有，故晶胞中钨原子数为1+8×1/8=2。⑵每个晶胞中含2个钨原子，则：NA·a3=2 mol×183.9 g·mol—1/（19.30 g·cm—3）⑶晶胞体对角线的长度为钨原子半径的4倍，则：4r=√3a ⑷每个晶胞中含2个钨原子，则体心立方结构的空间利用率为：2×(4/3)πr3/ a3×100%。
25.⑴质量
⑵（25－V）mL ①块状固体中可能有空隙，使测量的体积不准。②四氯化碳。NaCl可溶于水，总体积不是两者体积之和；NaCl难溶于四氯化碳，可认为总体积是两者体积之和。
⑶ρg·cm－3×2d3cm3×NA=M g·mol－1
26.(1)A、B、D、F、G、H、I、K、L、M； (2) ；偏高；A、D； 27.⑴单键数为：70，双键数为：35。（考虑碳的四价）
⑵C70分子中五边形个数为x，六边形个数为y，依据题意可得
1/2（5x+6y）=1/2(3×70) ——[注] 键数即为棱边数
70+（x+y）-1/2(3×70)=2 —— 欧拉定理
解之，x=12,y=25 即五边形为12个，六边形为25个。
28.（1） 125, 27 , 98, 78.4% 很活泼
（2） 26%
29.略
30.. （1）原子晶体；其晶体熔、沸点高，硬度大 （2）12；60°；30 （3）20；12
提示：从表中可知，晶体硅的熔、沸点以及硬度与金钢石相近，应属原子晶体，从图6-7可得出，每个顶角上的硼原子均分属于5个正三角形共有，故分归到每个三角形均为，每个三角形含有个硼原子，每个结构单元含硼原子数为（个），而B-B键即棱为两个三角形共有，每个结构单元含B-B键为：个。削去12个顶角，每个顶角即形成一个正五边形，原来的20个三角形即形成20个六边形。
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