高二化学（人教版选择性必修二）试题阶段质量检测（三）晶体结构与性质（Word版附解析）

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阶段质量检测(三)　晶体结构与性质 选择题部分(请将答案填在后面的答题栏内) 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。 1．C60在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳玻璃的说法错误的是(　　) A．具有自范性 B．与C60互为同素异形体 C．含有sp3杂化的碳原子 D．化学性质与金刚石有差异 2．(2024·四川宜宾期末)配位化合物[Cu(NH3)4]SO4中，不含有的化学键是(　　) A．离子键　　　　　　　 B．极性键 C．非极性键 D．配位键 3．下列物质沸点的比较，正确的是(　　) A．CH4>C2H6 B．HF>HCl C．H2S>H2Se D．>CH3CH2CH2CH3 4．(2024·湖北武汉期中)下列关于共价晶体、分子晶体的叙述中，正确的是(　　) A．金刚石为共价键三维骨架结构，晶体中的最小环上有6个碳原子 B．分子晶体中一定存在共价键 C．HI的相对分子质量大于HF，所以HI的沸点高于HF D．在SiO2晶体中，1个硅原子和2个氧原子形成2个共价键 5．(2024·山东烟台期末)下列关于物质性质或结构的比较错误的是(　　) A．硬度：金刚石>碳化硅>晶体硅 B．熔点：CI4>CBr4>CCl4>CF4 C．沸点：H2O>H2S>H2Se D．键角：NHeq \o\al(＋,4)> H3O＋>H2O 6．(2024·江苏盐城期末)有关晶体的结构如图所示。下列说法错误的是(　　) A．在碘晶体中，存在的作用力有非极性共价键和范德华力 B．图乙的气态团簇分子的分子式为EF或FE C．在CO2晶体中，1个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻 D．在NaCl晶体中，距某个Na＋最近的Cl－围成的空间是正八面体 7．(2023·山东卷)石墨与F2在450 ℃反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x，该物质仍具润滑性，其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是(　　) A．与石墨相比，(CF)x导电性增强 B．与石墨相比，(CF)x抗氧化性增强 C．(CF)x中C—C的键长比C—F短 D．1 mol (CF)x中含有2x mol共价单键 8．镍酸镧电催化剂立方晶胞如图所示，晶胞参数为a，具有催化活性的是Ni，图①和图②是晶胞的不同切面。下列说法错误的是(　　) A．催化活性：①>② B．镍酸镧晶体的化学式为LaNiO3 C．La周围紧邻的O有4个 D．La和Ni的最短距离为eq \f(\r(3),2)a 9．(2024·陕西西安期末)据某科学杂志报道，国外有一研究发现了一种新的球形分子，它的分子式为C60Si60，其分子结构好似我国传统工艺品“镂雕”，经测定其中包含C60，也有Si60结构，分子中C60被包裹在Si60里面，内外两层通过共价键相连，下列叙述不正确的是(　　) A．该物质中的C和Si均采取sp3杂化 B．该物质形成的晶体属于分子晶体 C．该物质中含有π键 D．该物质的相对分子质量为2 400 10．(2024·江苏南京期末)《Science》杂志曾报道合成和分离出含高能量正离子Neq \o\al(＋,5)的化合物N5AsF6。 Neq \o\al(＋,5)的结构如图所示。下列关于该化合物的描述错误的是(　　) A．N5AsF6中F的化合价为－1价，As的化合价为＋5价 B．Neq \o\al(＋,5)与POeq \o\al(3－,4)的价电子数目相等 C．Neq \o\al(＋,5)中含有4个π键 D．N5AsF6为离子化合物 11．(2024·辽宁朝阳期末)几种物质的沸点如图所示。下列推断正确的是(　　) A．D可能为共价晶体，H为分子晶体 B．G可能为离子晶体，A可能为分子晶体 C．G、H一定是分子晶体，E、F一定是金属晶体 D．D可能为共价晶体，B一定是离子晶体 12．某研究小组发现首例带结晶水的晶体在5 K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，结构如图所示(小球表示Co原子，大球表示O原子)。下列用粗线画出的CoO2层状结构的晶胞示意图不符合化学式的是(　　) 13．AX4四面体(T1)在无机化合物中很常见。T1按图示方式相连，可形成一系列超四面体(T2、T3等)，下列说法正确的是(　　) A．超四面体系列的各物质最简式相同 B．AX4每个面都是正三角形，键角为109°28′ C．CH4、CCl4、SiF4等化合物均可形成超四面体系列 D．AX4四面体形成的无限三维结构对应的晶体为分子晶体 14．已知铜的一种氯化物的晶胞如图所示。原子坐标a(0,0,0)，b(0.25,0.25,0.25)。该晶胞参数为x nm，NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是(　　) A．该晶体的化学式为CuCl B．铜原子c点坐标为(0.75,0.25,0.75) C．氯原子配位数为8 D．该晶体密度为eq \f(4×99.5,x3NA)×1021 g·cm－3 15．立方氮化硼(BN)是特殊的耐磨和切削材料，其晶胞结构(如图所示)与金刚石相似。下列说法错误的是(　　) 已知：晶胞的棱长为a nm，NA为阿伏加德罗常数的值。 A．原子半径：N”“CCl4>CF4,故B正确;相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔、沸点越高,但水分子间存在氢键,熔、沸点最高,则氢化物的沸点:H2O >H2Se>H2S,故C错误;NH4+、H3O+和H2O的VSEPR模型均为四面体,但NH4+无孤电子对,H3O+有1个孤电子对,H2O有2个孤电子对,由于孤电子对间排斥力>孤电子对和成键电子对之间的排斥力>成键电子对之间的排斥力,所以键角由大到小:NH4+>H3O+>H2O,故D正确。 6.选B　在碘晶体中,I2分子内存在I—I非极性共价键,在I2分子之间存在范德华力,因此该晶体中存在的作用力有非极性共价键和范德华力,A正确;该气态团簇分子中含有4个E和4个F原子,则该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4 ,B错误;在CO2晶体中,CO2为面心立方堆积,1个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻,分别在xyz三个平面各4个,C正确;在NaCl晶体中,距Cl-最近的Na+有6个,距Na+最近的Cl-有6个,这6个离子构成一个正八面体,D正确。 7.选B　石墨导电的原因是石墨层间有自由移动的电子,石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x后,可自由移动的电子减少,导电性减弱,A错误;石墨层间插入F后形成的C—F极短,键能极大,分子结构稳定性增强,抗氧化性增强,B正确;随原子序数递增,同周期主族元素的原子半径逐渐减小,因此(CF)x中C—C的键长比C—F的长,C错误;由题图知,(CF)x中每个碳原子形成3个C—C、1个C—F,其中每个C—C被2个碳原子共用,则1 mol (CF)x中含有2.5x mol 共价单键,D错误。 8.选C　具有催化活性的是Ni,图②中没有Ni原子,则催化活性:①>②,故A正确;镍酸镧电催化剂立方晶胞中含有1个La,12×14=3个O,8×18=1个Ni,镍酸镧晶体的化学式为LaNiO3,故B正确;由晶胞结构可知,La在晶胞体心,O在晶胞的棱心,则La周围紧邻的O有12个,故C错误;由晶胞结构可知,La和Ni的最短距离为体对角线的一半,为32a,故D正确。 9.选C　该物质中的C和Si均含四个共价键,采取sp3杂化,A正确;由题目中的信息可知该物质是一种新的球形分子,它的分子式为C60Si60,所以该物质属于分子晶体,B正确;在C60 、Si60分子结构中,每个原子形成3个键与其他3个原子相结合,而在该分子中C60 、Si60内外两层通过共价键相连,这样每个原子就形成4个键,而达到C、Si原子共价键饱和性,故该分子中没有π键,C错误;它的分子式为C60Si60,所以该物质的相对分子质量为12×60+28×60=2 400,D正确。 10.选B　N5+的化合价为+1价,氟元素显-1价,根据在化合物中正负化合价代数和为0,可知N5AsF6中砷元素的化合价:(+1)+x+(-1)×6=0,则x=+5,故A正确;N5+的价电子数=5×5-1=24,PO43-的价电子数=5+6×4+3=32,价电子数目不相等,故B错误;由结构图知,含有2个氮氮三键,每个三键含有2个π键,所以共有4个π键,故C正确;化合物N5AsF6是由N5+和[AsF6]-形成的离子化合物,故D正确。 11.选A　不同类型的晶体熔、沸点高低规律为共价晶体>离子晶体>分子晶体;金属晶体的熔、沸点有的很高,如钨等,有的则很低,如汞等。由题图知,D的沸点最高,D晶体可能是共价晶体,G、H在常温下呈气态,一定是分子晶体,A正确,B错误。由题图知,E、F的沸点较低,可能为金属晶体或者离子晶体,C错误。由题图知,B的沸点较低,可能为金属晶体或者离子晶体,D错误。 12.选D　在此平面结构中,截取的每个小正方形的顶点上的原子都为4个小正方形共用,在边上的原子都为2个小正方形共用,A项中N(Co)∶N(O)=1∶4×12=1∶2,与化学式CoO2相符;B项中N(Co)∶N(O)=1+4×14∶4=1∶2,与化学式CoO2相符;C项中N(Co)∶N(O)=4×14∶4×12=1∶2,与化学式CoO2相符;D项中N(Co)∶N(O)=1∶4×14=1∶1,与化学式CoO2 不相符。 13.选B　T1、T2和T3的化学式分别为AX4、A4X10和A10X20,故超四面体系列的各物质最简式不相同,A项错误;AX4中,中心原子A的价层电子对数为4,发生sp3杂化,键角为109°28',构成正四面体结构,则每个面都是正三角形,B项正确;X为配位原子,可以与两个A原子相连,应为氧、硫等原子,H、F、Cl不能与两原子相连,故CH4、CCl4、SiF4不可以形成超四面体系列,C项错误;分子晶体中分子为相对独立的个体,AX4四面体形成的无限三维结构对应的晶体可能为共价晶体,D项错误。 14.选C　该晶胞中,8个氯位于顶点,6个氯位于面心,4个铜位于体内,根据均摊法知1个晶胞中含8×18+6×12=4个氯、4个铜,其化学式为CuCl,A正确;根据a、b点原子坐标可推知,铜原子c点坐标为(0.75,0.25,0.75),B正确;1个氯原子周围有4个铜,氯原子配位数为4,C错误;每个晶胞中含有4个CuCl,晶体密度ρ=4×(35.5+64)x3×NA×10-21 g·cm-3,D正确。 15.选B　同周期元素从左到右原子半径依次减小,故原子半径:N