物质的聚集状态与晶体的常识 课后习题 高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页3.1.物质的聚集状态与晶体的常识课后习题下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2一、单选题1．已知晶体很可能具有比金刚石更大的硬度，且原子间均以单键结合。于晶体的说法中，正确的是A．晶体是分子晶体B．晶体中，C-N键的键长比金刚石中的C-C键的键长要长C．晶体中，C-N键的键长比金刚石中的C-C键的键长要短D．晶体中微粒间通过离子键结合2．下列各组物质的晶体类型相同的是A．SiO2和CO2 B．I2和NaCl C．SiC和MgO D．C60和苯甲酸3．层状半导体材料（二硫化钼）的结构与石墨结构相似，由此推知，晶体最可能是A．离子晶体 B．金属晶体 C．混合型晶体 D．分子晶体4．下列关于特殊聚集状态的应用的描述中，错误的是A．运用等离子束切割金属B．晶体合金的硬度和强度均比非晶体合金的硬度和强度高C．液晶用于各种显示仪器上D．化妆品中加入纳米颗粒可使其具备防紫外线的功能5．我国科学家通过电化学与生物技术将还原为乙酸，再转化成葡萄糖等有机物，实现了的资源化利用．下列说法不正确的是A．该研究有利于我国实现“碳中和” B．乙酸是强电解质C．葡萄糖是分子晶体 D．该反应中涉及电能与化学能的转化6．反应可用于雕刻玻璃。下列说法正确的是A．SiF4晶体属于分子晶体 B．1molSiO2含2molSi-O键C．H2O的比例模型是 D．HF的电子式是7．下列叙述中正确的是A．具有规则几何外形的固体一定是晶体B．具有特定对称性的固体一定是晶体C．具有各向异性的固体一定是晶体D．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、共价晶体8．β—羧乙基锗倍半氧化钾(即Ge—132K)是与人体健康有关的最重要的有机锗化合物，其属于片层结构(如下图)。六个锗原子(●代表Ge)和六个氧原子(○代表O)构成的十二元环；每个锗原子除与三个氧原子相连结外，还与一个羧乙基(每个“/”代表一个—CH2CH2COOH)相连，形成片层延伸状结构；△代表钾原子，其填充在部分十二元环的中央。则该β—羧乙基锗倍半氧化钾的化学式为A．Ge2O3K4(CH2CH2COOH)2 B．Ge2O3K6(CH2CH2COOH)2C．Ge6O9K2(CH2CH2COOH)6 D．Ge4O6K(CH2CH2COOH)49．雪花，被人们称为“冬之精灵”。科学研究发现，世界上没有两片雪花的形状是完全相同的，这是由于A．不同雪花中含有的H2O分子数不同B．不同雪花中含有相同数目的水分子C．不同雪花的化学性质不同D．不同雪花中水分子的空间排列方式不同10．下列有关晶胞的说法正确的是A．由晶胞中的粒子数可直接确定该晶体的化学式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．晶胞是晶体结构中最小的重复单元D．晶胞中不可能存在多个粒子11．X、Y、Z、M和Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大，X原子中核外电子有8种运动状态，Y元素在短周期中金属性最强，Z与M元素相邻，M和Q基态原子核外有未成对电子数之比为．下列说法不正确的是A．熔点：晶体Z>晶体B．最高价氧化物对应水化物的酸性：C．气态是由极性键构成的极性分子D．晶体中Y离子距离最近且相等的Q离子有6个12．下图是某物质的分子结构模型图，下列有关该物质的说法中错误的是A．分子式为TiC B．是共价化合物C．Ti位于元素周期表的第四周期第ⅣB族 D．Ti与C之间形成的是极性键13．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是A．红外光谱 B．原子光谱C．对固体进行X射线衍射测定 D．通过比较熔点变化14．“天问一号”采用了我国自主研制的高性能碳化硅增强铝基复合材料。碳化硅也叫金刚砂，硬度大，具有耐热性、耐氧化性和耐腐蚀性等性能，结构如图，下列叙述不正确的是A．碳化硅为共价晶体 B．碳化硅的熔点比金刚石低C．碳化硅中含键 D．碳和硅原子的杂化方式相同15．某二元半导体材料的立方晶胞如图所示，已知晶胞参数为anm，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是A．该晶胞所表示的物质的化学式为MgSiB．晶体中每个Si周围等距且紧邻的Si有12个C．该晶体中两个Mg间的最短距离为D．该晶体的密度为16．铁有δ、γ、α三种同素异形体，如图所示，三种晶体在不同温度下能发生转化。下列说法不正确的是A．δ-Fe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有8个B．α-Fe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有6个C．δ-Fe晶胞中Fe原子数与α-Fe晶胞中Fe原子数之比为2：1D．将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体相同17．下列有关说法中不正确的是A．每个I2晶胞中含有8个原子B．铜金合金的化学式为CuAuC．金刚石晶体中，每个碳采用sp3杂化轨道形成共价键D．氯化钠晶体中，与Na+距离等同且最近的6个Cl-构成了正八面体A．A B．B C．C D．D18．铜及其重要化合物在生产中有着重要的应用。辉铜矿(主要成分Cu2S)可以用于制铜，反应为Cu2S+O22Cu+SO2，制得的粗铜通过电解法进行精炼。Cu2S与浓硝酸反应可得Cu(NO3)2。Cu在O2存在下能与氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+。Cu2O加入到稀硫酸中，溶液变蓝色并有紫红色固体产生。下列有关辉铜矿制备粗铜的相关说法正确的是A．Cu＋转化为基态Cu，得到的电子填充在3d轨道上B．O2和SO2都是非极性分子C．Cu2S晶胞中S2-位置如图所示，则一个晶胞中含有8个Cu＋D．标准状况下，每有22.4LO2参与反应，转移电子数为4mol19．铜和氧形成的一种离子化合物晶胞、C60晶胞和C60分子如图所示，下列说法中错误的是A．铜和氧形成的离子化合物，该化合物中铜元素的化合价为+1B．在C60晶胞中含有14个C60分子C．C60与F2在一定条件下，发生加成反应生成C60F60D．1molC60分子中，含有的σ键数目约为20．如图所示为几种物质的晶胞结构示意图，下列说法正确的是A．X的化学式为 B．Y的化学式为C．Z中A、B、C的个数比是3：9：4 D．W的化学式为21．下列有关晶胞的叙述中，正确的是。A．晶胞是晶体结构中最小的重复单元B．晶胞中的任何一个粒子都属于该晶胞C．所有晶体都是由平行六面体无隙组合而成D．不同晶体中的晶胞的大小和形状均相同22．科学家合成了一种高温超导材料，其晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是

A．晶体最简化学式为B．晶体中与最近且距离相等的有8个C．晶胞中B和C原子构成的多面体有12个面D．晶体的密度为23．硫化锌是一种优良的宽带隙半导体锂离子电池负极材料，具有在充电的同时合金化反应的特点。在充电过程中负极材料晶胞的组成变化如图：下列说法不正确的是A．当完全转化为时，和转化为(合金相)，每转移生成B．晶体中沿晶胞体对角线方向的一维空间上会出现“”的排布规律C．4种晶胞中，原子的空间利用率最低，中所构成的四面体空隙全部被填充D．若的晶胞参数为，则EF间的距离为24．某种铜的溴化物晶体结构如图所示，晶胞参数为anm，下列有关说法错误的是(为阿伏加德罗常数)A．该铜的溴化物的化学式为CuBrB．与铜同周期且基态原子最外层未成对电子数与基态铜原子相同的元素有4种C．该铜的溴化物晶体的密度为D．每个晶胞中含有4个铜原子25．将钾离子嵌入石墨层可制得一种新型负极材料，图1为该负极材料的六方晶胞示意图。由于钾离子半径较大，在充放电过程中，会使石墨体积变化大而引起结构坍塌，导致容量快速衰减。

下列说法错误的是A．与石墨相比，中空碳纳米管结构能提供更多的自由空间来适应充放电过程中的体积变化B．石墨晶体既存在共价键又存在范德华力，同时还存在类似金属键的作用力C．该材料的密度为(表示阿伏加德罗常数的值)D．图2可表示该材料沿z轴的局部投影图二、填空题26．晶体的分类：晶体、晶体、晶体和晶体。27．某离子晶体特征结构如图所示。X●位于立方体部分顶点，Y○位于立方体中心。试分析：

(1)每个Y同时吸引着个X，该晶体的化学式为。(2)晶体中每个X周围与它最接近且距离相等的X共有个。(3)晶体中距离最近的2个X与1个Y形成的夹角∠XYX是。(4)设该晶体的摩尔质量为Mg∙mol−1，晶体密度为，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体中两个距离最近的X中心间距为cm。(5)B4Cl4是一种淡黄色并具有挥发性的固体化合物，在70℃以下，它存在于真空中。结构测定表明：该化合物中每个氯原子均结合一个硼原子，其键长都是0.170nm，任意两个硼原子之间为0.171nm。每个硼原子周围各有4个共价键。根据上述性质和参数画出B4Cl4分子空间构型的示意图。28．回答下列问题：(1)铜元素的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是。(2)利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，如图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为，该功能陶瓷的化学式为。(3)某晶体结构模型如图所示。该晶体的化学式是，在晶体中1个Ti原子、1个Co原子周围距离最近的O原子数目分别为个、个。(4)某晶体的其中一个晶胞的形状如图所示，8个顶点被X原子(○)占据，每面中心被Y原子(△)占据，立方体中心被Z原了(*)占据。则晶体中原子个数比为X∶Y∶Z=。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．C【详解】A．根据“C3N4晶体很可能具有比金刚石更大的硬度”可知C3N4晶体与金刚石结构类似，原子间通过共价键形成共价晶体，故A错误；B．氮原子的半径比碳原子的半径小，所以C－N键的键长比C－C键的键长短，故B错误；C．氮原子的半径比碳原子的半径小，所以C－N键的键长比C－C键的键长短，故C正确；D．C3N4晶体中，原子间通过共价键相结合，故D错误；故选C。2．D【详解】A．SiO2属于共价晶体，CO2属于分子晶体，两者晶体类型不同，A不选；B．I2属于分子晶体，NaCl属于离子晶体，两者晶体类型不同，B不选；C．SiC属于共价晶体，MgO属于离子晶体，两者晶体类型不同，C不选；D．C60和苯甲酸都属于分子晶体，晶体类型相同，D选；答案选D。3．C【详解】石墨晶体中存在类似于金属键的化学键、范德华力、共价键，属于混合型晶体，(二硫化钼)的结构与石墨结构相似，晶体最可能是混合型晶体。故C正确；故选：C。4．B【详解】A．运用等离子束切割金属，是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属部分或局部熔化，故A正确；B．某些非晶体合金的硬度和强度比晶体合金的硬度和强度高，故B错误；C．液晶用于各种显示仪器上，液晶具有显著的电光特性，故C正确；D．纳米颗粒具有极强的紫外线屏蔽能力，化妆品中加入纳米颗粒可使其具备防紫外线的功能，故D正确；故选B。5．B【详解】A．通过电化学与生物技术将CO2还原为乙酸，该研究有利于我国实现“碳中和”，A正确；B．乙酸是弱电解质，B错误；C．葡萄糖是由分子构成的，是分子晶体，C正确；D．该反应中将电能转化为化学能，涉及电能与化学能的转化，D正确；故选B。6．A【详解】A．Si原子最外层有4个电子，与4个F原子形成4个Si-F共价键，使分子中各个原子都达到最外层8个电子的稳定结构。由于在SiF4晶体中SiF4分子之间以分子间作用力结合形成的晶体，因此属于分子晶体，A正确；B．SiO2晶体中每个Si原子与相邻的4个O原子形成4个Si-O共价键，这4个O原子构成正四面体结构；每个O原子与相邻的2个Si原子形成2个Si-O共价键，这种结构向空间扩展形成立体网状结构，就得到SiO2晶体，因此1molSiO2中含有4molSi-O共价键，B错误；C．由于原子半径：O＞H，所以该图示不是表示H2O分子结构的比例模型，C错误；D．HF是共价化合物，H原子与F原子形成1个共价键，使分子中各个原子都达到稳定结构，其电子式为：，D错误；故合理选项是A。7．C【详解】A．晶体所具有的规则几何外形、各向异性和特定的对称性是其内部粒子规律性排列的外部反映，有些人工加工而成的固体也具有规则几何外形和高度对称性，故具有规则几何外形的固体不一定是晶体，故A错误；B．由A分析知，具有特定对称性的固体不一定是晶体，故B错误；C．具有各向异性的固体一定是晶体，故C正确；D．晶体划分为金属晶体、离子晶体、分子晶体和共价晶体的依据是晶体内部微粒的种类和微粒间相互作用的不同，故D错误；故选C。8．D【详解】利用均摊法，结合β—羧乙基锗倍半氧化钾的片层结构特点可知，为单元，每个锗原子除与三个氧原子相连结外，还与一个羧乙基，锗原子分布在六边形的顶点，所以每个锗原子只有属于一个六边形的，锗原子个数为×6+×6=4，氧原子在六边形的边上，所以每个氧原子有属于一个六边形，氧原子个数为×6+×6=6，含有1个钾原子，羧乙基(—CH2CH2COOH)与锗原子个数相同，为4个，则该β—羧乙基锗倍半氧化钾的化学式为Ge4O6K(CH2CH2COOH)4，故选：D。9．D【详解】A．不同雪花质量不同，含有的水分子数不同，但水分子数不直接决定雪花的形状，A错误；B．不同雪花含有水分子数不同，B错误；C．雪花均由水分子组成，化学性质相同，C错误；D．雪花的形状直接取决于微观上水分子的排列，排列方式不同，雪花形状不同，D正确；答案选D。10．C【详解】A．晶胞中的粒子数不一定为晶体的化学式，如金属铜的晶胞中，铜原子个数为4，A错误；B．平行六面体晶胞，侧棱上的粒子为4个晶胞共用，B错误；C．晶胞是晶体结构中最小的重复单元，C正确；D．晶胞内可能存在多个粒子，如NaCl晶胞，D错误；故选C。11．A【分析】X、Y、Z、M和Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大，X原子中核外电子有8种运动状态，则X为O元素；Y元素在短周期中金属性最强，则Y为Na元素；Z与M元素相邻，M和Q基态原子核外有未成对电子数之比为3：1，则M为P元素，Z为Si元素，Q为Cl元素，据此分析。【详解】A．晶体Si和SiO2均为共价晶体，Si-Si键的键长大于Si-O键，Si-Si键的键能小于Si-O键，则熔点：晶体Si＜晶体SiO2，故A错误；B．非金属性越强最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：Si＜P，则最高价氧化物对应水化物的酸性：Si＜P，故B正确；C．气态PCl3为三角锥形，正负电荷的重心不重合，是由极性键构成的极性分子，故C正确；D．NaCl晶体中Na+离子距离最近且相等的Cl-离子有6个，故D正确；故选：A。12．A【详解】A．该模型是一个分子的结构模型，即它不是晶胞，所以确定其组成时不能按均摊法进行计算，观察结构模型图知，分子中有14个钛原子、13个碳原子，故分子式为，A项错误；B．钛与碳原子间形成的是共价键，该物质是共价化合物，B项正确；C．Ti是22号元素，位于元素周期表的第四周期第ⅣB族，C项正确；D．该物质由分子构成，则钛与碳原子间形成的是极性共价键，D项正确；答案选A。13．C【详解】A．用红外光谱得到分子中含有的化学键或官能团信息，故A不符合题意；B．原子光谱可以确定元素种类，故B不符合题意；C．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是X射线衍射测定，故C符合题意；D．熔点变化不是区分晶体和非晶体最可靠的方法，故D不符合题意；故选C。14．C【详解】A．碳化硅也叫金刚砂，硬度大，具有耐热性，碳化硅为共价晶体，A正确；B．碳化硅和金刚石都是共价晶体，C—Si键比C—C长，键能小，故碳化硅的熔点比金刚石低，B正确；C．碳化硅中，1个C和4个Si形成4个C—Si键，故碳化硅中含键，C错误；D．碳化硅中，碳和硅都形成了4个键，其中碳和硅原子都是sp3杂化，D正确；故选C。15．A【详解】A．Si原子位于顶点个数为，8个镁原子位于体内，该晶胞所表示的物质的化学式为Mg2Si，A错误；B．晶体中每个Si周围等距且紧邻的Si有12个，以面心Si为中心计算，B正确；C．该晶体中两个Mg原子之间的最短距离，为棱长的一半，即为，C正确；

D．晶胞质量为：，晶胞体积为：(a×10-7)3cm3，该晶体的密度为，D正确；故选A。16．D【详解】A．由题图知，δ-Fe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有8个，A项正确；B．α-Fe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有6个，B项正确；C．根据均摊法原则可知δ-Fe晶体中铁原子个数是1+＝2，α-Fe晶胞中Fe原子数是＝1，则δ-Fe晶胞中Fe原子数与α-Fe晶胞中Fe原子数之比为2：1，C项正确；D．将铁加热后急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体不同，D项错误。综上所述，本题正确答案为D。17．B【详解】A．晶胞中位于顶点和面心的I2分子数为，则每个I2晶胞中含有个I原子，A不选；B．原子占据晶胞的顶点，共有个，原子占据面心，共有个，故化学式为，B选；C．金刚石为三维网状结构，每个碳采用sp3杂化轨道形成4个共价键，C不选；D．由氯化钠晶胞可知，与Na+距离等同且最近的6个Cl-所围成的空间构型为正八面体，D不选；故选B。18．C【详解】A．根据构造原理可知基态Cu+核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d10，Cu＋得到1个电子转化为基态Cu，Cu原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1，可见Cu+得到的电子是填充在4s轨道上，A错误；B．O2是非极性分子，而SO2则是极性分子，B错误；C．Cu2S晶胞中S2-位置如图所示，则一个晶胞中含有S2-数目为:8×+6×=4，则根据其化学式可知其中所含Cu+数目为8个，C正确；D．在该反应中Cu元素化合价由+l价变为0价，O元素化合价由0价变为-2价，化合价共降低1×2+2×2=6；S元素化合价由-2价变为+4价，化合价升高6价，故在标准状况下，每有22.4LO2参与反应,反应的O2的物质的量是1mol时，转移电子的物质的量是6mol，D错误；故合理选项是C。19．B【详解】A．在该离子化合物中含有Cu原子个数是4，含有O原子个数为：1+8×=2，n(Cu)：n(O)=4：2=2：1，则该化合物化学式是Cu2O，根据化合物中元素化合价代数和为0，O为-2价，则Cu为+1价，A正确；B．在C60晶胞中含有C60分子数目是：8×+6×=4个，B错误；C．在C60中含有30个共价键，则C60与F2在一定条件下，发生加成反应生成C60F60，C正确；D．在C60分子中，每个C原子与相邻C原子形成3个σ键，则在1个C60分子中含有σ键数目是个，故在1molC60分子中，含有的σ键数目约为，D正确；故合理选项是B。20．B【详解】A．X晶胞中Mg的，B的个数为6，Mg、B个数之比=3：6=1：2，其化学式为，A项错误；B．Y晶胞中Li的个数为8，O的个数，则个数之比=8：4=2：1，其化学式为，B项正确；C．Z晶胞中B的个数，A的个数，C的个数为1，则A、B、C的个数之比，C项错误；D．W晶胞中，Mn的个数，Bi的个数为6，所以Mn、Bi个数之比为6：6=1：1，其化学式为，D项错误；答案选B。21．A【详解】A．晶体结构中的最小重复单元是晶胞，A正确；B．由于晶胞要无隙并置排列，必然出现相邻晶胞共用粒子的情况，B错误；C．大部分晶体是由平行六面体形晶胞无隙并置而成，但不是所有晶体，C错误；D．不同晶体中的晶胞形状可能相同，但晶胞的大小不相同，如果形状和大小均相同，则是同一种晶胞，D错误；答案选A。22．C【详解】A．根据晶胞结构可知，其中K个数：8×=1，其中Ca个数：1，其中B个数：12×=6，其中C个数：12×=6，故其最简化学式为，A正确；B．根据晶胞结构可知，位于晶胞顶点，Ca2+位于体心，每个为8个晶胞共用，则晶体中与最近且距离相等的有8个，B正确；C．根据晶胞结构可知，晶胞中B和C原子构成的多面体有14个面，C错误；D．根据选项A分析可知，该晶胞最简化学式为，则1个晶胞质量为：，晶胞体积为a3×10-30cm3，则其密度为，D正确；故选C。23．A【详解】A．ZnmS晶胞中，均摊的Zn2+和S2-均为4个，m=1，化学式为ZnS，当完全转化为时，Li+、Zn2+转化为LiZn合金，生成1molLiZn转移3mol电子，每转移6mol电子，生成，A错误；B．根据的晶胞结构，体对角线的一维空间上会出现“”的排布规律，B正确；C．和晶胞中的原子个数多于立方晶胞，而六方晶胞的体积比立方晶胞小，则4种晶胞中，原子的空间利用率最低，由晶胞结构可知，中所构成的四面体空隙全部被填充，C正确；D．若的晶胞参数为anm，将晶胞切三刀分为8个小立方体，则E在左后上立方体体心，则EF间的距离为nm=，D正确；故选A。24．C【详解】A．根据晶胞结构可知，Cu原子位于顶点和面心，数目为4，Br原子位于体内，数目为4，故化学式为CuBr，A正确；B．Cu是第四周期的元素，原子的最外层有1个未成对电子，与铜同周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数与铜原子相同的元素有K、Cr、Ga、Br共4种，B正确；C．该晶胞参数为anm，该晶体密度为，C错误；D．根据晶胞结构可知，Cu原子位于顶点和面心，数目为4，D正确；答案选C。25．C【详解】A．从图2可以看出，其自由空间更多，故更能适应充放电过程中的体积变化，A正确；B．石混属于混合晶体，既存在共价键又存在范德华力，同时还存在类似金属键的作用力，B正确；C．根据图1，用均摊法可确定含有1个钾离子和8个C原子，故化学式为