第三章《晶体结构与性质》复习
一、单选题
1．下列有关物质分类或归类中，正确的是
①胶体：碳纳米管(具有纳米尺度的直径)、氢氧化铁胶体、淀粉溶液
②纯净物：硝酸、液氯、冰水混合物
③化合物：CaCl2、NaOH、HCl、HD
④共价晶体：金刚石、Na2O、BN、SiO2
⑤电解质：明矾[KAl(SO4)2 12H2O]、石膏、硫酸、纯碱
⑥同素异形体：C60、C70、金刚石、石墨烯
A．②⑤⑥ B．①③⑥ C．①⑤⑥ D．③⑤⑥
2．向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象的说法中，不正确的是
A．反应后溶液中没有沉淀，但是反应前后溶液中Cu2+的浓度变小了
B．沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子为[Cu(NH3)4]2+
C．在[Cu(NH3)4]2+中，Cu2+是中心离子，提供空轨道：NH3是配体，给出孤对电子
D．向反应后的溶液中加入乙醇，溶液不发生任何变化，因为[Cu(NH3)4]2+不与乙醇反应
3．下列说法正确的是
①不同元素组成的多原子分子中的化学键一定都为极性键
②第ⅠA族和第ⅦA族元素原子化合时，一定生成离子键
③含有离子键的化合物一定是离子化合物
④离子化合物中可能同时含有离子键和共价键
⑤晶体中有金属阳离子，就一定有阴离子
⑥He晶体中相邻He原子间存在范德华力
A．②④ B．③④ C．③④⑥ D．②④⑥
4．推理是化学学科核心素养的重要内容，下列推理合理的是
A．AgBr具有感光性，AgCl也具有感光性
B．Si和Ge的单质是半导体材料，同族Pb的单质也是半导体材料
C．Fe3O4可以写成FeO·Fe2O3，Fe3I8也可以写成FeI2 2FeI3
D．CO2是极性键构成的分子，SiO2也是极性键构成的分子
5．下列有关晶体的叙述正确的是
A．共价晶体的熔点一定比金属晶体高
B．分子晶体中一定存在范德华力，不一 定存在氢键
C．金属晶体中的金属离子相互碰撞能传递能量，因此金属具有导热性
D．离子晶体中，离子所带的电荷数相同，其所吸引的异种电荷的离子数相同
6．下列不属于配位化合物的是（ ）
A．六氟合铝酸钠:Na3[AlF6] B．氢氧化二氨合银:Ag[NH3]2OH
C．六氟合铁酸钾:K3[FeF6] D．十二水硫酸铝钾:KAl(SO4)2·12H2O
7．下列属于分子晶体的化合物是
A．CO2 B．石墨 C．石英(SiO2) D．金刚石
8．下列变化需克服相同类型作用力的是
A．碘和干冰的升华 B．硅和冰的熔化
C．氯化氢和氯化钾的溶解 D．溴和汞的气化
9．下列说法正确的是
A．有“OTC”标识的药品需要凭医生处方就能自行前往药店购买
B．键长和键角的数值不能通过晶体的X射线衍射实验获得
C．实验室中固体废弃物高锰酸钾、过氧化钠可配成溶液将其转化为一般化学品再进行常规处理
D．蒸馏实验时若温度计的水银球低于支管口，则收集到的馏分沸点会偏高
10．“低碳”、“碳中和”有利于全球气候改善。下列有关的说法错误的是
A．是极性键构成的非极性分子
B．“低碳”要求我们要不断地改进燃烧工艺，让燃料更充分燃烧
C．大棚种植中可作为植物生长的“肥料”
D．如果把干冰晶体内原子连接变成与一样的方式，“干冰”的熔点将高于晶体
11．下列说法正确的是
A．、均是非极性分子
B．羊毛织品水洗后会变形、DNA双螺旋结构均与氢键有关
C．金属的导热性和导电性都是通过自由电子的定向运动实现的
D．晶体中，原子未排列成紧密堆积结构的原因是共价键具有饱和性
12．下列说法正确的是
A．邻羟基苯甲酸( )比对羟基苯甲酸( )的沸点高
B．元素Se位于周期表第四周期VIA族，核外电子排布式为
C．非极性分子往往具有对称性，如、、、分子均为非极性分子
D．AgCl沉淀溶于氨水得到的无色溶液，其主要成分为
二、填空题
13．共价晶体的通性
①熔点_______。共价晶体中，原子间以较强的共价键相结合，要使物质熔化就要克服共价键，需要很高的能量。
②硬度_______。
③一般不导电，但晶体硅是半导体。
④难溶于一般溶剂。
14．(1)正戊烷和新戊烷互为同分异构体，但正戊烷的沸点(36.07℃)高于新戊烷的沸点(9.5℃)主要原因是___________
(2)工业上，钾是用钠和KCl在一定的条件下反应制取：Na+KCl=NaCl+K↑，有关数据如下：
Na K NaCl KCl
熔点/℃ 97.8 63.7 801 770
沸点/℃ 882.9 774 1413 1500(升华)
①上述反应需要控制的温度范围是___________
②金属钠比金属钾熔沸点高的原因是___________
15．铜镍合金主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。其立方晶胞结构如图所示，则该晶体的化学式为_______，铜原子构成的空间构型为_______，铜原子距离最近的Ni有_______个；已知该晶体的密度为ρg·cm-3，则晶胞中距离最近的Ni原子和Cu原子的核间距为 _______pm(用NA表示阿伏伽德罗常数的值，列出计算式即可)。
16．选择以下物质填写下列空白
A．干冰 B．铜 C．二氧化硅 D．氢氧化钠
(1)晶体中存在分子的是___________(填写序号，下同)；
(2)晶体中既有离子键又有共价键的是___________；
(3)熔化时需要破坏共价键的是___________；
(4)具有导电、导热、延展性的是___________。
17．铜及其化合物是化工生产、生活中常用的材料。
(1)Cu+价层电子的轨道表达式为___________。
(2)[Cu(H2O)4]2+为平面正方形结构，其中的两个H2O被Cl-取代后有两种不同的结构，画出[Cu(H2O)2(Cl)2]是非极性分子的结构为___________。
(3)CuSO4溶于过量氨水可以制取化合物[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4，该化合物中Cu2+的配位数为___________，该化合物加热时首先失去的组分是___________。
(4)[Cu(NH3)4]2+中NH3的键角比独立存在的NH3分子结构中的键角___________(填“大” “小”或“相等”)。
(5)1mo [Cu(NH3)4]2+中存在___________个σ键(用NA表示)。
18．元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。
（1）与氯元素同族的短周期元素的原子核外有_____个电子。
（2）能作为溴、碘元素非金属性（原子得电子能力）递变规律的判断依据是_____（填序号）。
a．IBr中溴为﹣1价 b.HBr、HI的酸性 c.HBr、HI的热稳定性 d.Br2、I2的熔点
（3）海水提溴过程中，先向浓缩海水中通入_____，将其中的Br氧化，再用“空气吹出法”吹出Br2，并用纯碱吸收。Br2+Na2CO3+H2O→NaBr+NaBrO3+NaHCO3（未配平），则吸收1molBr2，转移电子_____mol，反应中氧化产物为_____。
（4）已知：AlF3的熔点为1040℃，AlCl3在178℃升华。从物质结构的角度解释两者熔点相差较大的原因：_____。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】①碳纳米管是单质，不是胶体，①错误；
②硝酸、液氯、冰水混合物都是由单一组分构成的，属于纯净物，②正确；
③HD是由同种元素构成的单质，③错误；
④Na2O是由钠离子和氧离子构成的离子化合物，④错误；
⑤明矾[KAl(SO4)2 12H2O]、石膏、硫酸、纯碱都属于电解质，⑤正确；
⑥C60、C70、金刚石、石墨烯都是由碳元素构成的结构不同的单质，互为同素异形体，⑥正确；
正确是：②⑤⑥；
故选A。
2．D
【详解】A．Cu2+和氨水先生成Cu(OH)2沉淀，Cu(OH)2再和氨水能反应生成配合离子为[Cu(NH3)4]2+，因此反应后溶液中Cu2+的浓度减小，A正确；
B．Cu(OH)2沉淀溶解的离子反应为Cu(OH)2+4NH3 H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O，则生成深蓝色的配离子为[Cu(NH3)4]2+，B正确；
C．在[Cu(NH3)4]2+中，Cu2+是中心离子，提供空轨道，NH3是配体，给出孤对电子，C正确；
D．[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，所以向溶液中加入乙醇后因为溶解度减小析出蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4，D错误；
故合理选项是D。
3．C
【详解】①不同元素组成的多原子分子中的化学键不一定都为极性键，如H2O2，其结构式为H－O－O－H，是由非极性键和极性键组成，①错误；
②第ⅠA族包括H和碱金属，如果是H与ⅦA族元素形成化合物，该化合物属于共价化合物，②错误；
③离子化合物的定义是含有离子键的化合物，因此含有离子键的化合物一定是离子化合物，③正确；
④离子化合物中可能同时含有离子键和共价键，如NaOH、Na2O2，④正确；
⑤金属晶体中含有阳离子，但没有阴离子，有电子，⑤错误；
⑥He为分子晶体，He原子间存在范德华力，⑥正确；
综上所述，③④⑥正确，故选C。
4．A
【详解】A．卤化银的感光性是指这些化合物见光分解的难易程度，从AgF到AgI，随着相对分子质量增大，其见光易分解程度越大，所以感光性越强，但AgF没有感光性，A正确；
B．元素周期表的金属元素和非金属元素的交界处可以找到半导体材料，Si和Ge都在金属元素和非金属元素的交界处，而铅不在，铅是金属，为导体，B错误；
C．Fe元素常见的化合价是+2价和+3价，所以Fe3O4可以写成FeO·Fe2O3，铁和碘单质反应只能生成碘化亚铁，因此Fe3I8可以写成3FeI2 I2，C错误；
D．CO2是由碳氧极性键构成的分子，但SiO2是由极性键构成的原子晶体，不存在分子，D错误；
答案选A。
5．B
【详解】A．金属钨的熔点高于共价晶体硅的熔点，所以共价晶体的熔点不一定比金属晶体的高，故A错误；
B．任何分子之间都存在范德华力，而氢键只存在于含有与电负性较强的N、O、F原子结合的氢原子的分子之间或分子之内，故B正确；
C．金属晶体中的金属离子与电子相互碰撞能传递能量，因此金属具有导热性，故C错误；
D．离子晶体中，离子所带的电荷数相同，还与离子半径大小有关，其所吸引的异种电荷的离子数不一定相同，例如氯化钠和氯化铯配位数不同，故D错误；
故答案为B。
6．D
【详解】A．六氟合铝酸钠中六氟合铝酸根离子是铝离子提供空轨道，氟离子提供孤电子形成的配离子，因此六氟合铝酸钠是配合物，A不符题意；
B．氢氧化二氨合银中二氨合银离子是银离子提供空轨道，氨分子中氮原子提供孤电子形成的配离子，因此氢氧化二氨合银是配合物，B不符题意；
C．六氟合铁酸钾中六氟合铁酸根离子是铁离子提供空轨道，氟离子提供孤电子形成的配离子，因此六氟合铁酸钾是配合物，C不符题意；
D．十二水硫酸铝钾是由K+、Al3+、SO及H2O分子组成的离子化合物，属于复盐，不是配合物，D符合题意。
答案选D。
7．A
【详解】A．CO2属于分子晶体；
B．石墨属于混合晶体；
C．石英属于原子晶体；
D．金刚石属于原子晶体；
故选A。
8．A
【详解】A．碘和干冰均属于分子晶体，升华时破坏分子间作用力，类型相同，故A正确；
B．硅属于原子晶体，冰属于分子晶体，熔化时分别破坏共价键和分子间作用力，故B错误
C．氯化氢溶于水破坏共价键，氯化钾溶解破坏离子键，故C错误；
D．溴气化破坏分子间作用力，汞的气化破坏金属键，故D错误。
故选A。
9．C
【详解】A．有“OTC”标识的药品需要凭医生处方在医师指导下购买，A错误；
B．X射线衍射实验可以反映晶体的内部结构，键长和键角的数值可以通过晶体的X射线衍射实验获得，B错误；
C．实验室中固体废弃物高锰酸钾、过氧化钠可配成溶液将其转化为一般化学品再进行常规处理，防止导致污染，C正确；
D．蒸馏实验时若温度计的水银球低于支管口，则收集到的馏分沸点会偏低，D错误；
故选C。
10．B
【详解】A．CO2的结构式为O=C=O，空间构型为直线形，CO2是由极性键构成的非极性分子，故A说法正确；
B．“低碳”是减少CO2排放，改进燃烧工艺，让燃料更充分燃烧，不能减少CO2排放，故B说法错误；
C．植物利用光合作用，将CO2转化成淀粉等，故C说法正确；
D．SiO2为共价晶体，如果把干冰晶体内原子连接变成SiO2一样方式，则也为共价晶体，因为C的半径小于Si，则“C-O”键长比“Si-O”键长短，“C-O”键能强于“Si-O”键能，因此有“干冰”的熔点将高于SiO2晶体，故D说法正确；
答案为B。
11．B
【详解】A．中C原子不存在孤电子对，为直线型分子，正负电荷中心重叠，为非极性分子，中S原子存在一对孤电子对，为V型，正负电荷中心不重叠，为极性分子，故A错误；
B．羊毛织品中主要成分为蛋白质，蛋白质中含有大量氢键，水洗时会破坏其中部分氢键，使得织品变形，DNA为双螺旋结构，其中碱基对以氢键相连，故B正确；
C．金属导电是由自由电子在外加电场中的定向运动完成，金属导热是自由电子与金属阳离子在相互碰撞中完成的热能的传递，故C错误；
D．为原子晶体，其中原子以共价键连接，共价键具有饱和性和方向性导致了原子晶体中原子的堆积不属于密堆积，故D错误；
综上所述，说法正确的是B项，故答案为B。
12．D
【详解】A．对羟基苯甲酸易形成分子之间氢键，而邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低，故A错误；
B．Se是34号元素，位于周期表第四周期VIA族，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，简化电子排布式为：[Ar]3d104s24p4，故B错误；
C．正负电荷中心重合的分子为非极性分子，BF3为正三角形分子，CO2为直线形分子，BF3、CO2正负电荷中心重合而为非极性分子；PCl3为三角锥形结构、H2O2为书页形结构，则PCl3、H2O2分子正负电荷中心不重合，为极性分子，故C错误；
D．AgCl加入氨水后生成了可溶性的配合物[Ag(NH3)2]Cl，故D正确；
故选：D。
13． 很高 很大
【解析】略
14． 新戊烷中支链多，分子间距离大，分子间作用力小 801℃~882.9℃ 钠原子半径小于钾，钠的金属键强于钾
【详解】(1)分子晶体熔沸点的高低取决于分子间作用力的大小，正戊烷和新戊烷互为同分异构体，但正戊烷没有支链、分子间距离小，分子间作用力大；新戊烷中支链多，分子间距离大，分子间作用力小，故正戊烷的沸点(36.07℃)高于新戊烷的沸点(9.5℃)；
(2)①工业上，钾是用钠和KCl在一定的条件下反应制取：Na+KCl=NaCl+K↑，可以推知：工业上制取金属钾的化学原理是化学平衡移动原理，从液态混合物中使钾以蒸汽逸出使生成物浓度减小，平衡向正反应方向移动，可不断得到金属钾，在常压下氯化钠转为液态的最低温度约为801℃，而反应的最高温度应低于882.9℃，此时金属钾可以呈气态，则：上述反应需要控制的温度范围是801℃~882.9℃；
②金属晶体熔沸点的高低取决于金属键的强弱，原子(离子)半径小、离子电荷高的金属晶体熔沸点高，则金属钠比金属钾熔沸点高的原因是：钠原子(离子)半径小于钾，钠的金属键强于钾。
15． Cu3Ni 正八面体 4
【详解】其立方晶胞结构如图所示，Cu原子个数为：，Ni原子个数为：，则该晶体的化学式为Cu3Ni，铜原子构成的空间构型为正八面体，铜原子距离最近的Ni有4个；晶胞中距离最近的Ni原子和Cu原子的核间距为边长的，设边长为apm，则有m=，则有：1×(64×3+59)g=(a×10-10cm)3×ρg·cm-3×NA，a=pm，最近距离为： pm。
16． A D C B
【详解】(1)干冰是二氧化碳，形成的晶体是分子晶体，晶体中存在分子，故选A；
(2)氢氧化钠中阴阳离子之间存在离子键，氢氧之间存在共价键，故选D；
(3)二氧化硅形成的晶体是原子晶体，熔化时破坏共价键，故选C；
(4)铜是金属，具有导电、导热、延展性，故选B。
17．(1)
(2)
(3) 6 H2O
(4)大
(5)16
【解析】(1)
Cu价层电子排布式为3d104s1，Cu+的价层电子排布式为3d10，所以Cu+的价层电子轨道表达式为 。
(2)
[Cu(H2O)4]2+为平面正方形结构，则[Cu(H2O)2(Cl)2]也是平面结构，两个H2O和两个Cl分别处于对位时，分子的正负电荷中心重合，是非极性分子，结构为 。
(3)
在[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4中，Cu2+和4个NH3、2个H2O形成配位键，Cu2+的配位数为6，呈正八面体结构；其中四个NH3在同一平面，呈正方形，另外两个H2O在垂直于平面的方向上，但是这2个H2O因为距离比较远，所以在加热时先失去。
(4)
NH3中N采取sp3杂化，氮原子上有一孤电子对，孤电子对和成键电子对之间的斥力比较大，所以NH3中H-N-H之间的夹角要比正四面体的109°28′要小。当形成[Cu(NH3)4]2+后，N的孤电子对和Cu2+形成的配位键，斥力减小，键角增大，所以[Cu(NH3)4]2+中NH3的键角比独立存在的NH3分子结构中的键角大。
(5)
在 [Cu(NH3)4]2+中存在Cu2+和NH3间的配位键，1个NH3中还有3个N-H σ键，所以1mol [Cu(NH3)4]2+中存在16NA个σ键。
18． 9 a c Cl2或H2O2 1.67 NaBrO3 AlF3是离子晶体，AlCl3是分子晶体
【详解】（1）与氯元素同族的短周期元素为F元素，原子核外有9个电子，故答案为9；
（2）a．IBr中溴为﹣1价，说明Br的非金属性较强，故a正确；
b．HBr、HI的酸性不能作为判断的依据，故b错误；
c．HBr、HI的热稳定性越强，对应的非金属性越强，故c正确；
d．Br2、I2的熔点属于物理性质，不能作为判断的依据，故d错误。
故答案为a c；
（3）一般用氯气或过氧化氢氧化Br﹣，反应Br2+Na2CO3+H2O→NaBr+NaBrO3+NaHCO3中，Br元素化合价分别由0价变化为﹣1价、+5价，反应中Br2起氧化剂、还原剂作用，根据电子转移守恒可知，2×n氧化剂（Br2）＝2×5×n还原剂（Br2），故n氧化剂（Br2）：n还原剂（Br2）＝5：1，故吸收1mol Br2时，转移的电子数为1mol×2××5＝mol＝1.67mol，NaBrO3为氧化产物，
故答案为Cl2或H2O2； 1.67（或）；NaBrO3；
（4）AlF3的熔点为1040℃，AlCl3在178℃升华，原因是AlF3是离子晶体，AlCl3是分子晶体，离子晶体熔点高，
故答案为AlF3是离子晶体，AlCl3是分子晶体。
答案第1页，共2页
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