第3章不同聚集状态的物质与性质检测题-高二化学鲁科版（2019）选择性必修2

试卷第=page77页，共=sectionpages77页试卷第=page66页，共=sectionpages77页第3章不同聚集状态的物质与性质检测题一、单选题1．某原子半径为r的金属的堆积方式为六方最密堆积，结构如图1所示，该晶体晶胞结构如图2所示，1、2、3、4原子形成正四面体，下列说法错误的是A．该晶胞中含有的金属原子数目为2 B．该晶胞的高为C．图1结构中含3个晶胞 D．该晶胞的空间利用率为2．下列各组物质的变化过程中，所克服的粒子间作用力完全相同的是A．CaO和熔化 B．Na和S受热熔化C．NaCl和HCl溶于水 D．碘和干冰的升华3．晶体硼的基本结构单元是由硼原子通过共价键形成的正二十面体晶体。其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角各有一个原子。下列有关说法中正确的是A．该晶体应该易溶于水中B．该二十面体中存在60个共价键C．该二十面体中有12个硼原子D．该晶体硼受热易分解为硼原子4．已知某化合物的晶体是由以下最小单元密置堆积而成的,关于该化合物的以下叙述中错误的是

A．1mol该化合物中有1molY B．1mol该化合物中有1molBaC．1mol该化合物中有7molO D．该化合物的化学式是YBa2Cu3O75．下列有关Cu及其化合物的叙述正确的是A．1mol中含有σ键的数目为16molB．如图所示的晶胞中Cu原子的配位数为4C．刻蚀Cu制印刷电路板，说明还原性Cu大于FeD．除去Cu粉中混有CuO的方法是加入稀硝酸溶解，过滤、洗涤、干燥6．下列有关晶体的说法中一定正确的是()①原子晶体中只存在非极性共价键②稀有气体形成的晶体属于原子晶体③干冰晶体升华时，分子内共价键会发生断裂④金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物⑤分子晶体的堆积均为分子密堆积⑥离子晶体和金属晶体中均存在阳离子，但金属晶体中却不存在离子键⑦金属晶体和离子晶体都能导电⑧依据构成粒子的堆积方式可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体A．①③⑦ B．只有⑥ C．②④⑤⑦ D．⑤⑥⑧7．C2O3是一种无色无味的气体，结构式如图所示，可溶于水生成草酸：。下列说法正确的是A．甲酸与草酸互为同系物B．C2O3是非极性分子C．熔点：草酸>三氧化二碳>干冰D．CO2、C2O3和分子中碳原子的杂化方式均相同8．氮化碳结构如下图所示，其硬度超过金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新材料。下列有关氮化碳的说法不正确的是

()A．氮化碳属于原子晶体B．氮化碳中碳显－4价，氮显＋3价C．氮化碳的化学式为C3N4D．每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个碳原子相连9．下列排序正确的是A．熔点：碳化硅>硅>锗B．分解温度：C．酸性：D．键角：10．下列关于晶体的说法正确的是A．组成金属的粒子是原子B．晶体中分子间作用力越大，分子越稳定C．离子晶体中一定有离子键，分子晶体中肯定没有离子键D．SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合11．单质不可能形成A．离子晶体 B．原子晶体 C．分子晶体 D．金属晶体12．卤族元素随核电荷数的增加，下列叙述正确的是A．单质的颜色逐渐变浅 B．氢卤酸的酸性逐渐增强C．单质的熔点逐渐降低 D．单质的氧化性逐渐增强13．观察模型并结合相关信息，判断下列说法错误的是项目Mn-Bi合金的晶胞硼的结构单元SF6分子结构Na2O晶胞结构模型示意图备注图中Bi原子都在晶胞内熔点1873K——A．图中Mn和Bi形成的晶体的化学式可表示为MnBiB．单质硼属于共价晶体，结构单元中含有30个B-B键和20个正三角形C．SF6是由极性键构成的非极性分子，分子中各原子均达到8电子稳定结构D．Na2O晶体中与某个阴离子紧邻的所有阳离子为顶点构成的几何体为立方体。14．磷化硼(BP)有良好的透光性，用于光学吸收的研究及用作超硬的无机材料等。其晶胞结构如下图所示，下列有关说法正确的是A．磷化硼晶体的熔点高、硬度大B．B配位数是4，P的配位数是2C．BP属于离子晶体D．B的杂化方式为sp2，P的杂化方式为sp315．下列物质具有自范性、各向异性的是A．钢化玻璃 B．塑料 C．水晶 D．陶瓷二、填空题16．在金属材料中添加AlCr2颗粒，可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。AlCr2具有体心四方结构，如图所示，处于顶角位置的是___________原子。设Cr和Al原子半径分别为和，则金属原子空间占有率为___________%(列出计算表达式)。17．现有几组物质的熔点(℃)数据：A组B组C组D组金刚石：3550℃Li：181℃HF：-83℃NaCl：801℃硅晶体：1410℃Na：98℃HCl：-115℃KCl：776℃硼晶体：2300℃K：64℃HBr：-89℃RbCl：718℃二氧化硅：1723℃Rb：39℃HI：-51℃CsCl：645℃据此回答下列问题：(1)A组属于_______晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是_______。(2)B组晶体共同的物理性质是_______(填序号)。①有金属光泽

②导电性

③导热性

④延展性(3)C组中自HCl至HI熔点依次升高，原因是_______。(4)D组晶体可能具有的性质是_______(填序号)。①硬度小

②水溶液能导电

③固体能导电

④熔融状态能导电(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为NaCl>KCl>RbCl>CsCl，其原因为_______。18．Ti的四卤化物熔点如下表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，自TiCl4至TiI4熔点依次升高，原因是___________。化合物TiF4TiCl4TiBr4TiI4熔点/℃377﹣24.1238.315519．Sn为ⅣA族元素，单质Sn与干燥反应生成。常温常压下为无色液体，其固体的晶体类型为_______。20．回答下列问题：(1)有人认为：为非化学变化，请为其寻找合理的解释___________。(2)石墨和金刚石互为同素异形体，其熔点和摩尔硬度如下：物质金刚石石墨熔点3550℃3652℃摩尔硬度101请从结构角度分析两者熔点相近但摩尔硬度有差异的原因___________。21．以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。属于正交晶系(长方体形)。晶胞参数为。如图为沿z轴投影的晶胞中所有氯原子的分布图和原子分数坐标。(1)据此推断该晶胞中氯原子数目为_______。的摩尔质量为，晶胞密度为，则阿伏加德罗常数的值为_______(列出计算表达式，后同)。(2)图中A、B两原子的核间距为_______。22．ZnGeP2和KTiOPO4都是非线性光学晶体材料，在激光技术方面有广泛用途。回答下列问题：以Zn为顶点的ZnGeP2晶胞结构如图所示。①Zn的配位数为___________。②以Ge为顶点的晶胞中，Zn原子位于___________。23．用铬原子代替部分铜原子，可以形成一系列铜-铬合金．其中两种铜-铬合金晶体的晶胞结构如图所示．(1)晶体a晶胞中铬原子的配位数为_____________。(2)晶体b晶胞中铬原子填充在由铜原子构成的_____________(填“四面体”“六面体”或“八面体”)空隙中，表示阿伏加德罗常数的值，则晶体b的密度为_____________。24．卤化物受热发生非氧化还原反应，生成无色晶体X和红棕色液体Y。X为_______。解释X的熔点比Y高的原因_______。25．已知：离子晶体中与一个离子紧邻的异电性离子的数目称为配位数。(1)图1是NaCl晶体的晶胞，表示表示。该晶胞中实际含有的数为_______，的配位数是_______。(2)图2是CsCl晶体的晶胞，表示表示。该晶胞中实际含有的数为_______，的配位数是_______。(3)图3是的晶胞，位于顶角和面心，位于大立方体对角线处。表示的离子是_______，它的配位数是_______；表示的离子是_______，它的配位数是_______。答案第=page1515页，共=sectionpages88页答案第=page1414页，共=sectionpages88页参考答案：1．B【解析】A．根据均摊原则，该晶胞中含有的金属原子数目为，故A正确；B．原子半径为r，则底面边长为2r，则1、2、3、4原子形成正四面体的高为，晶胞的高为正四面体的高的2倍，则晶胞的高为，故B错误；C．图1结构可分割为3个图2所示的3个晶胞，故C正确；D．该晶胞中含有2个原子，2个原子的体积为，晶胞的体积为，空间利用率为=，故D正确；选B。2．D【解析】A．氧化钙是离子晶体，熔化时所克服的粒子间作用力为离子键，二氧化硅是原子晶体，熔化时所克服的粒子间作用力为共价键，两者所克服的粒子间作用力不同，故A错误；B．钠是金属晶体，受热熔化时所克服的粒子间作用力为金属键，硫是分子晶体，受热熔化时所克服的粒子间作用力为分子间作用力，两者所克服的粒子间作用力不同，故B错误；C．氯化钠是离子晶体，溶于水时所克服的粒子间作用力为离子键，氯化氢是分子晶体，溶于水时所克服的粒子间作用力为共价键，两者所克服的粒子间作用力不同，故C错误；D．碘和干冰都是分子晶体，升华时所克服的粒子间作用力都为分子间作用力，两者所克服的粒子间作用力完全相同，故D正确；故选D。3．C【解析】A．该晶体全部由硼原子通过共价键形成，与水分子间不存在氢键，该晶体是分子晶体，结构对称，属于非极性分子，与水不相似，应该难溶于水中，A错误；B．该二十面体中含有20个等边三角形，三角形的边即时共价键，相邻的两个三角形共用一条边，故存在共价键数目为=30，B错误；C．该二十面体中含有20个等边三角形，从图中可知，相邻的5个三角形共用一个顶点，则硼原子有=12个，C正确；D．该晶体硼内部硼原子间以共价键作用，共价键作用力较强，故受热较难分解为硼原子，D错误；故选C。4．B【解析】由晶胞结构可以知道，Y原子位于顶点，Ba原子位于棱上，Cu原子位于晶胞内部，O原子晶胞内部与面上，利用均摊法计算原子数目，进而确定化学式。【解析】由晶胞结构可以知道，Y原子位于顶点，晶胞中Y原子数目为8×=1，Ba原子位于棱上，晶胞中Ba原子数目为8×=2，Cu原子位于晶胞内部，晶胞中Cu原子数目为3，O原子晶胞内部与面上，晶胞中O原子数目为2+10×=7，故该晶体化学式为YBa2Cu3O7，故答案选B。5．A【解析】A．含有4个N-Cu配位键，12个N-H共价键，该物质中含有的σ键数目为16个，即1mol中含有的σ键有16mol，故A正确；B．如图，白球有2个，黑球有4个，根据氧化亚铜的化学式可知，氧化亚铜晶胞中O原子的配位数为4，则Cu原子的配位数为2，故B错误；C．氯化铁刻蚀Cu制印刷电路板的反应为，说明氧化性：，还原性：，故B错误；D．除去铜粉中含有的CuO，加入稀硝酸会使铜和氧化铜均反应，应加稀硫酸或者灼热条件下通入氢气，故D错误；故选A。6．B【解析】①原子晶体是原子之间通过共价键形成的晶体，同种元素原子之间形成非极性键，不同原子之间形成极性键，如二氧化硅是原子晶体，晶体中Si-O键是极性键，故错误；②稀有气体是单原子分子，分子之间通过分子间作用力形成分子晶体，故错误；③干冰晶体属于分子晶体，分子之间通过分子间作用力形成晶体，升华时分子间距增大，属于物理变化，破坏分子间作用力，没有破坏化学键，故错误；④金属元素和非金属元素形成的化合物可能是共价化合物，如氯化铝，故错误；⑤分子晶体的堆积不一定是分子密堆积，如冰晶体中存在氢键，不是分子密堆积，故错误；⑥离子晶体由阴、阳离子通过离子键形成，金属晶体是金属离子与自由电子通过金属键形成，不存在离子键，故正确；⑦金属晶体中由自由电子，可以导电，离子晶体中阴、阳离子不能自由移动不能导电，熔融的离子晶体可以导电，故错误；⑧依据构成微粒与微粒间的作用可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体，故错误；答案选B。7．C【解析】A．结构相似、分子组成上相差1个或若干个原子团的化合物互为同系物，甲酸()与草酸()不符合要求，不互为同系物，A错误；B．由题图可知正电中心和负电中心不重合，是极性分子，B错误；C．草酸分子间能形成氢键，而不能，故草酸熔点比高，相对分子质量比小，因此熔点低于，熔点：草酸>三氧化二碳>干冰，C正确；D．中碳原子的杂化方式为，中碳原子的杂化方式为，分子中碳原子的杂化方式为，杂化方式不完全相同，D错误。故选C。8．B【解析】A.C和N都属于非金属元素，通过共价键形成原子晶体，A正确；B.N元素的非金属性强于C，N显-3价，C显+4介，B错误；C.由结构图可知，在一个晶胞内（虑线框）有四个N原子，有8个C原子，其中有四个位于四边形的顶点上，有四个位于四边形的边上，根据均摊法，可知C原子数目为4×+4×=3，化学式为C3N4，C正确；D、由结构图可看出，每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个碳原子相连，D正确；答案选B。9．A【解析】A．因为原子半径C<Si<Ge，则键长C-Si<Si-Si<Ge-Ge，共价键键长越长键能越小，则熔点越低，即熔点:碳化硅>硅>锗，A正确；B．碳酸盐分解实际过程是晶体中阳离子结合碳酸根离子中氧离子，使碳酸根离子分解为二氧化碳的过程，阳离子所带电荷相同时，阳离子半径越小，其结合氧离子能力越强，对应的碳酸盐就越容易分解，热分解温度:

MgCO3<CaCO3<BaCO3，B错误；C．Cl元素的化合价越高，对应的氧化物的水化物的酸性越强，故酸性，C错误；D．为直线形结构，键角为1800，水为V型分子，键角为1050，氨气为三角锥型，键角为1070，所以键角大小，D错误；故选A。10．C【解析】A．组成金属的粒子是金属阳离子和自由电子，A错误；B．分子间作用力与分子稳定性无关，B错误；C．离子晶体由离子构成，因此一定含离子键，分子晶体由分子构成，一定不含离子键，C正确；D．SiO2晶体中每个硅原子与4个氧原子以共价键相结合，D错误；选C。11．A【解析】分子、原子都可以构成单质；所有金属单质都可以形成金属晶体；离子晶体是阴阳离子之间通过离子键形成的晶体，故不可能是单质构成的晶体。故选A。12．B【解析】A．卤族元素由上到下，单质的颜色逐渐加深，故A错误；B．卤族元素由上到下，核电荷数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的引力逐渐减小，H-X键的键能逐渐减小，HX电离出H+越来越容易，故氢卤酸的酸性依次增强，故B正确；C．卤族元素单质都是分子晶体，组成结构相似，相对分子质量越大，范德华力越强，熔沸点越高，所以卤族元素单质的熔点随着核电荷数的增加逐渐升高，故C错误；D．卤族元素非金属性随核电荷数增大而减弱，其单质的氧化性随核电荷数增大逐渐减弱，故D错误；答案选B。13．C【解析】A．Mn=，Bi=6，Mn和Bi形成的晶体的化学式可表示为MnBi，A正确；B．由图可知，硼的熔点较高，单质硼属于共价晶体，结构单元中含有12个碳原子，30个B-B键和20个正三角形，B正确；C．SF6是由极性键构成的非极性分子，分子中S原子不是8电子稳定结构，C错误；D．由晶胞可知黑球为O，白球为Na，Na2O晶体中与某个阴离子紧邻的所有阳离子为顶点构成的几何体为立方体，D正确；答案选C。14．A【解析】A．磷化硼晶体是由原子通过共价键形成立体网状结构，属于共价晶体。由于共价键是一种强烈的相互作用，断裂消耗很高能量，因此该物质的熔点高、硬度大，A正确；B．根据晶体结构可知：B原子配位数是4，P原子配位数也是4个，B错误；C．磷化硼晶体是由B、P原子通过共价键形成立体网状结构，属于共价晶体，而不是原子晶体，C错误；D．在BP晶体中，每个原子都是形成4个共价键，因此B、P原子的杂化类型都是sp3杂化，D错误；故合理选项是A。15．C【解析】晶体具有自范性和各向异性，钢化玻璃、塑料、陶瓷均不属于晶体，水晶属于晶体，故选：C。16．

Al

【解析】已知AlCr2具有体心四方结构，如图所示，黑球个数为，白球个数为，结合化学式AlCr2可知，白球为Cr，黑球为Al，即处于顶角位置的是Al原子。设Cr和Al原子半径分别为rCr和rAl，则金属原子的体积为，故金属原子空间占有率=%。17．(1)

原子晶体

共价键(2)①②③④(3)含有分子间氢键，增加了分子之间的吸引力，使物质熔化、气化需消耗更高的能量，因此其熔点反常(4)②④(5)这些都属于离子晶体，熔点与晶格能有关，由于离子半径：r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋)，在离子所带电荷数相同的情况下，半径越小，晶格能越大，熔点就越高。【解析】（1）A组熔点很高，为原子晶体，构成微粒是原子，原子晶体是由原子通过共价键形成的，熔化时克服的是共价键；（2）B组为金属晶体，根据金属晶体的特征可知，B组金属晶体具有①②③④四条共性；（3）HF的分子之间除存在范德华力外，分子之间还含有分子间氢键，增加了分子之间的吸引力，使物质熔化、气化需消耗更高的能量，因此其熔点反常；（4）D组属于离子晶体，离子晶体的构成微粒是阴、阳离子，离子之间通过离子键结合，离子键是一种比较强的相互作用，具有一定的硬度；一般能够溶于水，在水分子作用下电离产生自由移动的离子，因而能够导电；在固体时离子之间通过离子键结合，不能自由移动，因此固态时不能导电；在熔融状态时断裂离子键，产生自由移动的离子，因此在熔融状态下也可以导电，故②④两个性质符合；（5）D组属于离子晶体，其熔点与离子键键能有关。离子半径越小，离子之间作用力越强，离子键的键能越大，晶格能越大，物质的熔沸点就越高。由于离子半径：r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋)，在离子所带电荷数相同的情况下，半径越小，晶格能越大，熔点就越高。18．TiF4为离子化合物，熔点高，其他三种均为共价化合物，随相对分子质量的增大分子间作用力增大，熔点逐渐升高【解析】F的电负性强，故TiF4属于离子化合物，形成离子晶体，熔点较高，而自TiCl4至TiI4均为共价化合物，形成分子晶体，熔沸点很低，且随相对分子质量的增大分子间作用力增大，熔点逐渐升高19．分子晶体【解析】常温常压下为无色液体，说明其熔点很低，可推知其为分子晶体。20．(1)氨分子和水分子通过氢键形成一水合氨(2)碳原子的排列方式不同【解析】（1）化学反应的实质是旧键的断裂新键的形成，氨分子和水分子通过氢键形成一水合氨的过程中没有化学键的断裂与生成，所以为非化学变化，故答案为：氨分子和水分子通过氢键形成一水合氨；（2）石墨和金刚石互为同素异形体，由于晶体中碳原子的排列方式不同，金刚石是由碳原子以共价键相结合形成的空间网状结构的原子晶体，具有很高的熔沸点和很大的硬度，石墨为碳原子形成的层状结构的过渡型晶体，层内碳原子间以共价键相结合形成六元环，层间以范德华力相结合，具有很高的熔沸点，但硬度小，故答案为：碳原子的排列方式不同。21．(1)

4

(2)【解析】（1）根据晶胞沿z轴的投影图可知，该晶胞中氯原子的位置为(图中黑球代表氯原子)，面上有2个氯原子，与平行的面上有2个氯原子，体内有2个氯原子，所以1个晶胞中氯原子的数目为。由知，。（2）观察图中A、B原子坐标参数，它们在x轴的坐标参数都是0.5，则A、B原子在平行于的面上。可以建立直角三角形，A、B两原子的核间距是这个三角形的斜边长，则A、B两原子的核间距为。【点睛】本题考查结合投影图及原子的分数坐标，逆推晶胞