第三章 不同聚集状态的物质与性质-鲁科版高二《化学》同步课堂练习题（解析版）

第第页第三章单元复习练习题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题：本大题共19小题1.下列关于晶体与化学键关系的说法中，正确的是。(

)A.离子晶体中一定存在共价键 B.共价晶体中可能存在离子键

C.金属晶体中含有离子，但不存在离子键 D.分子晶体中一定存在共价键【答案】C

【解析】A.离子晶体中可能有共价键(如NaOH)，也可能没有共价键(如NaCl)，故A错误；

B.共价晶体是原子间通过共价键结合形成的空间网状结构的晶体，所以共价晶体中只有共价键，故B错误；

C.金属晶体是金属阳离子与自由电子通过金属键结合而成的，则金属晶体中存在离子，但不存在离子键，故C正确；

D.单原子分子中没有共价键，如稀有气体是由单原子形成的分子，晶体中没有共价键，故D错误。2.如图是某固体的微观结构示意图，请认真观察两图，判断下列说法正确的是(

)

A.两种物质在一定条件下都会自动形成有规则几何外形的晶体

B.Ⅰ形成的固体物理性质有各向异性

C.Ⅱ形成的固体一定有固定的熔、沸点

D.二者的X射线图谱是相同的【答案】B

【解析】观察结构图知，Ⅰ中微粒呈周期性有序排列，Ⅱ中微粒排列不规则，故Ⅰ为晶体，Ⅱ为非晶体。晶体具有各向异性，具有固定的熔、沸点，非晶体没有固定的熔、沸点，用X射线检验两者，图谱明显不同。故A、C、D错误，B正确。故选B。3.NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到：4NH3+3F2A.离子晶体 B.分子晶体 C.原子晶体 D.金属晶体【答案】C

【解析】Cu是金属，属于金属晶体，NH4F是盐，属于离子晶体，NH3、F2、NF4.下列关于晶体的说法中，不正确的是(

)①晶体中原子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体③共价键可决定分子晶体的熔、沸点④MgO的晶格能远比NaCl大，这是因为前者离子所带的电荷数多，离子半径小⑤晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律做周期性重复排列⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定⑦干冰晶体中，一个CO2分子周围有8个COA.①②③ B.②③④ C.④⑤⑥ D.②③⑦【答案】D

【解析】①晶体中原子呈周期性有序排列而非晶体中原子排列无序，晶体有自范性，非晶体无自范性，可以利用X射线鉴别晶体和非晶体，故正确；

②金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的，所以含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体，可能是金属晶体，故错误；

③共价键可决定分子的稳定性，分子间作用力决定分子晶体熔沸点，故错误；

④离子晶体中离子半径越小，离子所带电荷越多，晶格能越大，则MgO的晶格能较大，所以其熔点比较高，故正确；

⑤晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列，有自范性，可以利用X射线鉴别晶体和非晶体，故正确；

⑥晶体多采用紧密堆积方式，采取紧密堆积方式，可以使晶体变得比较稳定，故正确；

⑦干冰晶体中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻，故错误。

所以不正确的有②③⑦；5.下列叙述不正确的是(

)A.金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低

B.CaO

晶体结构与NaCl晶体结构相似，CaO

晶体中Ca2+的配位数为6，且这些最邻近的O2−围成正八面体

C.设NaCl

的摩尔质量为Mg⋅mol−1，NaCl的密度为ρg⋅cm−3，阿伏加德罗常数为NA

mol−1，在NaCl【答案】D

【解析】A.金刚石、SiC属于共价晶体，键长C−C<Si−C，故金刚石中化学键更稳定，其熔点更高，NaF、NaCl都属于离子晶体，氟离子半径小于氯离子半径，故NaF的离子键的强度大于NaCl，则NaF的熔点更高，H2O、H2S都属于分子晶体，水分子之间存在氢键，熔点较高，熔点原子晶体>离子晶体>分子晶体，故金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低，故A正确；

B.CaO晶体结构与NaCl晶体结构相似，氯化钠的晶胞图为，若Ca2+处于体心、棱中间，O2−位于面心、顶点，晶体中体心Ca2+与面心的6个O2−距离最近，Ca2+配位数为6，且这些最邻近的O2−围成正八面体，故B正确；

C.氯化钠的晶胞图为，假设面心和顶点为Cl−，处于面对角线上的Cl−之间距离最近，设二者距离为d cm，则晶胞棱长=2dcm×22=2dcm，晶胞体积=(2dcm)3，晶胞中Cl−数目=6×12+8×16.下面有关晶体的叙述中，不正确的是(

)A.金刚石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子

B.氯化钠晶体中，每个Na+周围距离相等且紧邻的Na+共有6个

C.氯化铯晶体中，每个Cs+周围紧邻8个Cl−

【答案】B

【解析】A.金刚石网状结构中，每个碳原子含有4个共价键，由共价键形成的碳原子环中，最小碳环上有6个碳原子，故A正确；

B.氯化钠晶体中钠离子或氯离子的配位数都是6，所以在NaCl晶体中每个Na+(或Cl−)周围都紧邻6个Cl−(或Na+)，而每个Na+周围距离相等的Na+共有12个，故B错误；

C.根据氯化铯晶体晶胞结构，沿X、Y、Z三轴切割的方法知，每个Cs+周围最近的Cs+个数是8，故C正确；

D.根据教材图片，二氧化碳晶体属于面心立方，采用沿X、7.在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时，与氢键或化学键的强弱无关的变化规律是(

)A.H2O、H2S、H2Se、H2Te的热稳定性依次减弱

B.熔点：Al>Mg>Na>K

C.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低

D.【答案】D

【解析】A.非金属性O>S>Se>Te，元素的非金属性越强，形成的氢化物共价键的键能越大，对应的氢化物越稳定，故A不选；

B.Al、Mg、Na、K的半径增大，且价电子数分别为3、2、1、1；所以金属键减弱，所以熔点：Al>Mg>Na>K，故B不选；

C.NaF、NaCl、NaBr、NaI都为离子晶体，所带电荷数相同，离子半径越大，晶格能越小，熔点越低，故C不选；

D.CF4、CCl4、CBr4、CI8.下列说法正确的是(

)

A.钛和钾都采取图1的堆积方式

B.图2为金属原子在二维空间里的非密置层放置，以此在三维空间堆积，仅得简单立方堆积

C.图3是干冰晶体的晶胞，其棱长为acm，则每个CO2周围距离相等且为22acm的CO2有8个【答案】D

【解析】A.钛采取图1的堆积方式，而钾采取体心立方堆积方式，A项错误；

B.按照图2的非密置层放置方式，在三维空间里堆积可以得到2种堆积方式，一种是简单立方堆积，一种是体心立方堆积，B项错误；

C.在干冰晶体的晶胞中，其棱长为acm，则面对角线长为2a cm，故每个CO2周围距离相等且为22acm的CO2有12个，C项错误；

D.图49.下列有关叙述不正确的是(

)A.利用超分子的分子识别特征，可以分离C60、C70

B.液晶内部分子沿分子长轴方向有序排列，使液晶具有各向异性

C.可通过X−射线衍射实验区分晶体、准晶体和非晶体

D.“硅−石墨烯【答案】D

【解析】A.C60和C70混合物加入一种空腔大小适合C60的“杯酚”中可进行分离，这是利用超分子的分子识别特征，故A正确；

B.液晶具有各向异性，其原因是液晶内部分子沿分子长轴方向进行有序排列，故B正确；

C.X−射线衍射实验可区分晶体、准晶体、非晶体，故C正确；

D.10.下列叙述错误的是(

)A.区别晶体与非晶体最科学的方法是对固体进行X−射线衍射实验

B.金属导电是因为在外加电场作用下金属产生了自由电子，电子定向移动产生了电流

C.晶体具有各向异性，所以用红热的铁针刺中涂有石蜡的水晶柱面，熔化的石蜡呈椭圆形

D.【答案】B

【解析】A.区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验，故A正确；

B.金属中的自由电子并不是在外加电场的作用下产生，金属导电是因为在外加电场作用下自由电子发生定向移动引起的，故B错误；

C.晶体具有各向异性的特性，不同方向传热能力不同，所以用红热的铁针刺中涂有石蜡的水晶柱面，熔化的石蜡呈椭圆形，故C正确；

D.相似相溶原理是指由于极性分子间的电性作用，使得极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，难溶于非极性分子组成的溶剂；非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂，难溶于极性分子组成的溶剂，乙醇和水都是极性分子，符合相似相溶原理，且它们易形成分子间氢键，故乙醇易溶于水，故D正确。11.科学研究表示，物质有多种聚集状态。下列描述错误的是(

)A.冠醚可以作为高锰酸钾氧化烯烃的催化剂

B.液晶显示功能与液晶材料内部分子的排列密切相关

C.X射线衍射实验不能测定晶体的原子坐标

D.纳米材料之一石墨烯可作为新型电源的电极材料【答案】C

【解析】A.冠醚是分子中含有多个−OCH2CH2−结构单元的大环多醚，与高锰酸钾不反应，可作为高锰酸钾氧化烯烃的催化剂，A正确；

B.液晶分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性，液晶显示功能与液晶材料内部分子的排列密切相关，B正确；

C.晶体X射线衍射实验可以用于键长、键角和晶体结构的测定，能测定晶体的原子坐标，C错误；

D.石墨烯是由碳元素形成的单质，具有良好的导电性，可作为新型电源的电极材料，12.下列说法中，正确的是(

)A.构成分子晶体的微粒一定含有共价键

B.在结构相似的情况下，原子晶体中的共价键越强，晶体的熔、沸点越高

C.某分子晶体的熔、沸点越高，分子晶体中共价键的键能越大

D.分子晶体中只存在分子间作用力而不存在任何化学键，所以其熔、沸点一般较低【答案】B

【解析】A.分子晶体中不一定含有共价键，如稀有气体，故A错误；

B.原子晶体熔沸点与键长键能有关，与共价键强弱有关，键长越短、键能越大，其共价键越强，导致其熔沸点越高，故B正确；

C.分子晶体的熔沸点与分子间作用力(包括范德华力和氢键)有关，与化学键强弱无关，故C错误；

D.分子晶体中存在分子间作用力、双原子或多原子分子还存在化学键，分子间作用力较化学键小，所以分子晶体熔沸点较低，故D错误；

故选B。13.一种锂的氧化物的晶胞结构如图所示(晶胞参数a=b=c=0.4665nm，晶胞棱边夹角均为90°)。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，称作原子的分数坐标。下列有关说法不正确的是(

)

A.该氧化物的化学式为Li2O

B.O原子之间的最短距离为22×466.5pm

C.与Li距离最近且相等的O有8个

D.若p【答案】C

【解析】A.该晶胞中，含Li+个数为8，含O2−个数为8×18B.从图中可以看出，O原子之间的最短距离为面对角线长度的一半，即为22×466.5pmC.在晶胞中，Li+与邻近的4个O2−构成正四面体，则与Li距离最近且相等的O有4D.若p原子的分数坐标为(14,14,14)，则q原子在x、y、z轴上的分数坐标分别为14、14.已知某离子晶体的晶胞结构如图所示，其摩尔质量为M g/mol，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为d g/cm3。则下列说法正确的是

(

)

A.晶胞中阴、阳离子的个数都为1

B.该晶体中两个距离最近的同种离子的核间距为34MNA×dcm

C.阴、阳离子的配位数都是【答案】D

【解析】A.晶胞中离子个数分别为8×18+6×12=4、12×14+1=4，A项错误；

B.因为晶体的晶胞中含有4个阳离子和4个阴离子，根据d=4MNAV求得晶胞的体积为4MdNA，进而计算出晶胞的边长为34MdNA，因为两个距离最近的离子的核间距离为晶胞面对角线的一半，所以晶体中两个距离最近的离子的核间距离为22×15.已知金属钠和氦可形成化合物，该化合物晶胞如下图所示，其结构中Na+按简单立方分布，形成Na8立方体空隙，电子对(2e−)A.该晶胞中的Na+数为8

B.该化合物的化学式[Na+]2He[e2]2−

C.【答案】C

【解析】A.晶体是晶胞“无隙并置”而成，一般为平行六面体，钠离子按简单立方排布，形成Na8立方体空隙，电子对(2e−)和氦原子交替分布填充在立方体的中心，钠离子位于顶点、面心、体心、棱中心，该晶胞中的Na+数为6×12+12×14+8×18+1=8，故A正确；

B.晶胞中的电子对(2e−)和氦原子交替填充在小立方体的中心，不均摊，可知晶胞中有4对电子、4个He原子，8个Na原子，则Na、He、电子对数占比为8:4:4=2:1:1，故化学式为[Na+]2He[e2]2−，故16.已知干冰晶胞结构属于面心立方最密堆积，晶胞中最近的相邻两个CO2

分子间距为apm，阿伏加德罗常数为NA，下列说法正确的是A.晶胞中一个CO2分子的配位数是8

B.晶胞的密度表达式是44×4NA(22a3×10−30)g/cm【答案】B

【解析】A.晶胞中一个CO2分子的配位数=3×8÷2=12，故A错误；

B.该晶胞中最近的相邻两个CO2

分子间距为apm，即晶胞面心上的二氧化碳分子和其同一面上顶点上的二氧化碳之间的距离为apm，则晶胞棱长=2apm=2a×10−10cm，晶胞体积=(2a×10−10cm)3，该晶胞中二氧化碳分子个数=8×18+6×12=4，晶胞密度=17.氮化碳结构如图，其中β氮化碳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.氮化碳的化学式为C3N4

C.氮化碳中碳显−4价，氮显+3价【答案】C

【解析】A.根据氮化碳结构以及氮化硅是超硬新材料，可知氮化碳属于原子晶体，故A正确；

B.晶体结构模型中虚线部分是晶体的最小结构单元，正方形顶点的原子有1/4属于这个晶胞，边上的原子有1/2属于这个晶胞，可得晶体的化学式为C3N4，故B正确；

C.氮元素的电负性大于碳元素，所以在氮化碳中氮元素显−3价，碳元素显+4D.根据图知，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，故D正确。

故选C。18.钙钛矿具有独特的晶体结构，广泛应用于传感器、固体电阻器等诸多领域。图1、2均为钙钛矿型化合物，其中图1中另两种离子为O2−、Ti4+，图2中另两种离子为I−和

图1

图2下列说法错误的是(

)A.钛酸钙的化学式为CaTiO3 B.图2中，Y为Pb2+

C.CH3NH3+【答案】B

【解析】略19.理论计算预测，由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成

一种新物质X为潜在的拓扑绝缘材料。X的晶体可视为Ge晶体(晶胞如图a所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成，图b为X的晶胞，晶胞参数x=a，y=a，z=2a，夹角均为90°。下列说法错误的是

A.图a中Ge晶胞的俯视图为

B.X晶体的化学式为HgGeSb2

C.X晶胞中Ge与Sb原子间最近距离约为34a

D.X的晶体中与Ge【答案】D

【解析】A.图a中Ge晶胞中Ge在顶点、面心和体对角线四分之一处，其俯视图为

，故A正确；B.X晶体中Ge个数为

8×18+4×12+1=4

个，Sb个数为8个，Hg个数为

6×12C.X晶胞中Ge与Sb原子间最近距离为体对角线的四分之一即约为

34a

D.以X晶体中间面心Ge分析，与Ge距离最近的Ge原子数目为4，故D错误。综上所述，答案为D。填空题：本大题共4小题20.铁、铜及其化合物在生产、生活中有重要应用。回答下列问题：(1)基态Cu(2)某铁的配合物结构如图1所示，可由CH33①在(CH3)3SiCl、(C②C5H5−表示环戊二烯负离子，已知分子中的大π键可用符号πmn表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π(3)普鲁士蓝晶体属立方晶系，晶胞参数为apm。铁−氰骨架组成小立方体，Fe粒子在顶点，CN−在棱上，两端均与Fe相连，立方体中心空隙可容纳K+，如图2所示(C①普鲁士蓝中Fe2+与②若所有铁粒子为等径小球，则K+与Fe2+之间最近距离为___________pm；该晶体的密度为___________g⋅cm−3(阿伏加德罗常数为(4)一种钇钡铜氧晶体属四方晶系，晶胞参数如图3所示，晶胞棱长夹角均为90°。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，称为原子的分数坐标。如原子分数坐标A为(0,0,0)，B为(12,12,12)，【答案】(1)

(2)

①. (CH3)3SiF

②. F的电负性大，Si周围电子云密度减小，C−Si成键电子对之间的斥力增大，键角变大

(3)

①. 1：1

②. KFe2(CN)6

③.

34

a(4)(

12

，

12

【解析】（1）已知Cu是29号元素，故基态Cu2+的价层电子的电子排布式为：3d9，则其价层电子的轨道表示式为

，故答案为：（2）①成键电子对之间的斥力越大，则键角越大，在(CH3)3SiF中F的电负性大，Si周围电子云密度减小，C−Si成键电子对之间的斥力增大，键角变大，故键角最大的是(CH3)3SiF；原因是：F的电负性大，Si周围电子云密度减小，②由

C5H5−

结构可知，每个碳原子中还有1个电子未参与成键，5个碳原子以及一个

C5H5−

得到一个电子，共有6个电子参与形成大π键，因此

C5H5−（3）①二价铁位于体心和棱心，则一共有

1+12×14

=4个；三价铁位于顶点和面心，一共有

8×18+6×12

=4个，故其比值：1：1；晶胞中有4个钾离子，根据电荷守恒可知，CN−有4+4×2+4×3=24②钾离子位于小立方体

体心，二价铁位于小立方体的顶点，则d=

(12a)2+(12a)2+(12a)2

×

12

pm=

34

apm，密度ρ=

mV（4）如原子分数坐标A为(0,0,0)，B为(

12

，

12

，

12

)，C为(

12

，

12

，m)，则D的原子分数坐标为(

12

，

12

，1−m)，故答案为：(

1221.(12分)钛被视为继铁、铝之后的第三金属，钛及其化合物都有着广泛的用途。(1)钛原子核外有种空间运动状态不同的电子(2)磷酸钛铝锂可用作锂离子电池的正极材料，的空间构型是，与P同周期且第一电离能比P小的元素有种。(3)是一种储氢材料，其中的可由和结合而成。含有(填序号)。①键

②π键

③氢键

④配位键

⑤离子键(4)硫酸氧钛(显价)是一种优良的催化剂，其阳离子为如图所示链状聚合形式的离子，则该阳离子的化学式为。

(5)卤化钠和四卤化钛的熔点如图所示，的熔点呈如图变化趋势的原因。

(6)经X射线分析鉴定，某一离子晶体属于立方晶系，其晶胞参数。晶胞顶点位置为所占据，体心位置为所占据，棱心位置为所占据。请据此回答或计算：①的氧配位数为；②写出该晶体的密度表达式：。【答案】(1)12(2)正四面体5(3)①④(4)TiO2+(5)TiF4为离子晶体，熔点最高，TiCl4、TiBr4、TiI4属于分子晶体，随相对分子质量依次增大，分子间作用力增强，熔点逐渐升高(6)12【解析】（1）钛为22号元素，为第四周期IVB族的元素，核外电子排布式为1s22s2p63s23p63d24s2，共有12个含有电子的轨道，基态钛原子核外电子有12种不同的空间运动状态。（2）中心原子价层电子对数为4+=4，且没有孤电子对，空间构型是正四面体，同周期第一电离能从左到右呈增大趋势，但IIA、IIA和VA、VIA族出现反常现象，第三周期中电离能由小到大的顺序为Na<Al<Mg<Si<S<P<Cl<Ar，同周期中第一电离能比磷小的元素有5种。（3）B最外层有3个单电子，可以和3个H原子形成键，B原子含有空轨道，H-含有孤电子对，H-和BH3可以形成配位键，故选①④。（4）该阳离子中每个Ti4+含有氧离子个数=2=1，则阳离子化学式为TiO2+。（5）TiF4为离子晶体，熔点最高，TiCl4、TiBr4、TiI4属于分子晶体，随相对分子质量依次增大，分子间作用力增强，熔点逐渐升高。（6）①该离子晶体属于立方晶系，晶胞顶点位置为所占据，体心位置为所占据，棱心位置为所占据，则的氧配位数为12；②由均摊法可知，该晶胞中Ba2+的个数为1，的个数为8=1，的个数为12=3，则该晶体的密度表达式：。22.铁、锰、铬、锌、铜及其化合物在生产生活中应用广泛。回答下列问题：(1)基态Fe原子的价电子排布式为_____。(2)第二电离能：I2Cr_____I2Mn(填“>”“<(3)一种香豆素衍生物(CHP)可作为测定Zn①CHP所含元素(C、O、N)的电负性从大到小的顺序为_____(填元素符号，下同)；其第一电离能从大到小的顺序为_____。②CHP—Zn中N原子的杂化类型为_____。(4)Mn3O4的一种晶体中，氧原子的堆积模型为面心立方最密堆积(如图所示)，Mn(Ⅱ)填充在氧原子围成的正四面体空隙中，已知：Mn3O4晶胞的体积为Vcm3，NA表示阿伏加德罗常数，则该晶体的密度为_____g/cm【答案】(1)3d64(3)

①. O>N>C ②. N>O>C ③. sp2，(4)

229【解析】（1）Fe为26号元素，电子排布式是[Ar]3d64故答案为：3d（2）铬电子排布式3d54s1，失第二个电子要破坏3d层半满结构，而锰3d54s故答案为：>；（3）①元素的非金属越强，电负性越大，则O>N>C，同周期元素，随着原子序数增大，第一电离能越大，但ⅤA元素>ⅥA元素，则N>O>C；故答案为：O>N>C；N>O>C；②由CHP—Zn结构可知，N的价层电子对数分别为3、4，则杂化方式为sp2，故答案为：sp2，（4）根据

ρ=mV故答案为：

229NA23.硒(Se)是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光(AIE)效应以来，AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成路线如下：(1)硒原子价电子数目为________。(2)H2Se(3)关于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种反应物，下列说法正确的有________。A.Ⅰ中仅有σ键

B.I中的Se−Se键为非极性共价键

C.Ⅱ易溶于水D.Ⅱ中原子的杂化轨道类型只有sp与s