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第3章不同聚集状态的物质与性质(A卷基础夯实)——高二化学鲁科版(2019)选择性必修二单元测试AB卷(时间:75分钟,分值:100分)可能用到的相对原子质量:H-1Li-7B-11O-16F-19Na-23Mg-24Al-27Fe-56Ni-59Cu-64Zn-65In-115Te-128Ce-140Au-197单项选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。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2.当下列物质以晶体形式存在时,其所属晶体类型和所含化学键类型分别相同的是()。A.氯化钠和氯化氢 B.二氧化碳和二氧化硅C.四氯化碳和四氯化硅 D.单质铁和单质碘3.下列有关化学键和晶体的说法正确的是()A.干冰属于分子晶体,其升华破坏了共价键B.氯化铵固体属于离子晶体,其加热分解仅破坏了离子键C.晶体硅属于共价晶体,其熔化破坏了共价键D.汞属于分子晶体,其汽化破坏了共价键4.中国商飞C919在机体主结构上使用了第三代铝锂合金材料。一种铝锂合金的晶胞结构如图所示。下列说法错误的是()A.该铝锂合金的摩尔质量为B.该铝锂合金中Li的配位数为12C.该铝锂合金在强度方面会表现出各向同性D.铝合金中添加一定量的Li有利于航空结构件轻量化5.CdTe的晶胞属立方晶系,晶胞参数如图1所示。下列说法错误的是()A.已知原子M的坐标为(0,0,0),则原子N的坐标为B.该晶胞在面ABCD上的投影如图2所示,则代表Te原子的位置是9,10,11C.晶胞中原子6和11之间的距离为D.距离Cd最近的Cd原子有12个6.下列数据是对应物质的熔点,有关判断不正确的是()物质Na熔点920℃97.8℃1291℃190℃2073℃-107℃-57℃1723℃A.晶格能:B.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体C.金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高D.由金属元素和非金属元素形成的化合物就一定是离子化合物7.下列叙述错误的是()A.金属键无方向性和饱和性,原子配位数较高B.晶体尽量采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定C.因共价键有饱和性和方向性,所以原子晶体不遵循“紧密堆积”原理D.金属铜和镁均以ABAB…方式堆积8.有关晶体的结构如图所示,下列说法中不正确的是()A.在晶体中,距离最近的有6个B.在晶体中,每个晶胞平均占有4个,的配位数是4C.金刚石晶体中含有键D.该气态团簇分子的分子式为或9.物质的结构决定其性质,下列实例与解释不相符的是()选项实例解释A沸点:分子间存氢键B熔点:石英>干冰石英是共价晶体,干冰是分子晶体C利用“杯酚”可分离和超分子具有自组装的特征D酸性:羟基极性:A.A B.B C.C D.D10.下列叙述错误的是()A.超分子是由两个或多个分子相互“组合”在一起形成具有特定结构和功能的聚集体,能表现出不同于单个分子的性质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.液晶是液体和晶体的混合物D.纳米材料包括纳米颗粒与颗粒间的界面两部分组成11.冠醚与碱金属离子()可形成如图所示超分子。下列有关叙述错误的是()A.图示杂化方式为的原子有两种B.图示冠醚空腔中适配的碱金属离子从左往右顺序为:C.向溶液中加入冠谜(冠)可加快其与乙烯的反应D.图示超分子中的碳原子均在同一平面12.可用作储氢材料。继后,科学家又合成了,它们的结构相似,下列有关说法正确的是()A.都属于共价晶体B.分子内共用电子对数目相同C.结构中只存在σ键,而结构中既有σ键又有π键D.已知金刚石中键长,中键长,故熔点高于金刚石13.硼氢化钠是一种常用的还原剂,其晶胞结构如图所示,为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是()A.该晶体中的配位数为8B.标注为“b”的分数坐标为C.硼氢化钠晶体的密度为D.相邻两个的最短距离为14.铈(Ce,镧系元素)的氧化物是一种常用的催化剂,能作为汽车尾气的净化器。下图展示的是两种铈的氧化物的晶胞结构(晶胞参数为xnm)。图(b)晶胞中O原子出现缺陷,其中Ce的化合价有和。下列说法正确的是()A.Ce位于元素周期表中的ds区B.图(a)晶胞中Ce的配位数为4C.图(a)物质的摩尔体积为D.图(b)晶胞中化合价为的Ce的个数为215.某化合物具有超导性能,晶体结构属于六方晶系,其晶胞及晶胞沿z轴的投影如图所示,晶胞底面边长为anm,高为cnm。为阿伏加德罗常数的值,M(X)、M(Y)分别为X、Y的相对原子质量。下列说法正确的是()A.该化合物的化学式为B.Y原子之间的最短距离为C.Y原子的配位数为3D.该化合物的密度为16.某离子化合物的晶胞结构如图1所示,沿y轴方向阳离子的投影如图2所示,为阿伏加德罗常数的值,离子化合物的摩尔质量为,晶体的密度为。下列叙述错误的是()A.该离子化合物中阴、阳离子个数比为1:2B.晶体中与阴离子中心原子最近且等距离的阳离子有8个C.晶体的密度D.晶胞顶点与体心的阴离子中心原子间的距离为二、填空题:本大题共4小题,17题10分,18题12分,19题14分,20题16分,共52分。17.Fe、Co、Ni、Cu均为第四周期元素,它们的化合物在生产、生活中有着广泛的应用。(1)基态Fe原子的核外电子中,两种自旋状态的电子数之比为__________。在空气中FeO稳定性小于,从电子排布的角度分析,其主要原因是__________。(2)可形成,其中en代表。该化合物分子中,VSEPR模型为四面体的非金属原子共有__________个;C、N、B的电负性由小到大的顺序为__________。(3)基态的核外电子排布式为__________;常温下为无色液体,写出两种与CO互为等电子体离子的化学式__________、__________。(4)一种由Cu、In、Te组成的晶体属四方晶系,晶胞参数如图所示,晶胞棱边夹角均为90°,晶体中Te原子填充在Cu、In围成的四面体空隙中,则四面体空隙的占有率为__________;该晶体的化学式为__________。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A点、B点原子的分数坐标分别为、,则c点原子的分数坐标为__________;晶胞中C、D间距离d=__________pm。18.化学材料助力科技成果的转化与应用。化合物在磁记录材料领域有广泛的应用前景,氨硼烷()、镁铁合金都可作为储氢材料。回答下列问题:(1)基态Mn原子中核外电子占据的最高能层符号是______,基态As原子的价层电子排布式为______。(2)Ag的焰色反应与铁相似,接近无色,下列有关焰色反应原理的分析正确的是______(填字母)。a.电子从基态跃迁到较高的激发态b.电子从较高的激发态跃迁回基态c.焰色反应的光谱属于吸收光谱d.焰色反应的光谱属于发射光谱(3)中阴离子的空间构型是______,Mn、N、O三种元素中第一电离能最小的是______(填元素符号)。(4)、、的沸点由高到低的顺序为______(用化学式表示,下同),键角由大到小的顺序为______。(5)中存在配位键,提供空轨道的原子是______;分子中N原子采用______杂化。(6)某镁铁合金的晶胞如图所示:该晶胞的密度为,阿伏加德罗常数的值为。Fe的配位数是______。该合金储氢时,若每个晶胞可以储存4个分子,计算合金储存氢气的质量为______g(用含的代数式表示)。19.党的二十届三中全会通过的《中共中央关于进一步全面深化改革推进中国式现代化的决定》指出,“完善推动新一代信息技术、人工智能、航空航天、新能源、新材料、高端装备、生物医药、量子科技等战略性产业发展政策和治理体系”。化学发挥着不可替代的作用。按要求完成下列问题。(1)硝酸羟胺是新一代航天推进剂。可以看做是的衍生物,其电子式为_______,的键角为_______。(2)在高端装备制造、新材料等领域有广泛应用,在元素周期表的位置是_______。位于同一轨道的2个电子自旋相反,在结构化学中将之分别记为,则基态的总和为_______。(3)氮化镓是新一代半导体材料,是实现、人工智能、量子互联网等新技术的核心材料。氮化镓晶体有三种晶型,如下图。①图甲中,可以分割出的基本重复单元可以是下图中的_______(填字母)。②图乙中,的原子的投影是上图中的_______(填“a”“b”“c”“d”)原子。③图丙中,的配位数为_______。(4)是一种新型材料,捕集性能卓越,过程示意图如下,捕集的作用力为_______。试分析该材料能捕集却不能捕集的原因:_______。(5)氢能作为清洁的新能源,氢气的储存和运输是推广应用的关键。铜晶胞顶点上的原子被金取代后,得到一种重要的储氢合金,已知黄金制品通常称作K金,如纯金制品称为金,含金量的黄金制品称为金,则该储氢合金属于_______(选填“9”“12”或“15”)K金。储氢时,氢原子进入铜金形成的四面体空隙中,则该合金的标准状况下的比储氢率(比储氢率=)为_______(写出计算式即可)。20.锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)等过渡金属元素化合物的应用研究是前沿科学之一,回答下列问题:(1)的价电子排布式为_________。金属锰可导电、导热,有金属光泽和延展性,这些性质都可以用“_________理论”解释。(2)已知金属锰有多种晶型,γ型锰的面心立方晶胞俯视图符合下列_________(填序号),Mn原子的配位数为_________。A.B.C.D.(3)是一种紫色晶体,其中DMSO为二甲基亚砜,化学式为。DMSO中硫原子的杂化轨道类型为________,中键角________中键角(填“大于”“小于”或“等于”),的中心原子价层电子对数为________,元素S、Mn、N的电负性由大到小的顺序为________。(4)镍和苯基硼酸在催化剂作用下可以合成丙烯醇(),该物质与丙醛()相比,两者沸点相差较大,原因是________。(5)的晶胞结构如图甲所示,其中离子坐标参数A为,B为(1,1,1),则C的离子坐标参数为________。一定温度下,晶体可以自发地分散并形成“单分子层”,可以认为作密置单层排列,填充其中(如图乙),已知的半径为,设阿伏加德罗常数值为,每平方米面积上具有该晶体的质量为________g(用含的代数式表示)。

答案以及解析1.答案:C解析:离子晶体中一定有离子键,但不一定有共价键,如NaCl中无共价键,故A错误;共价晶体中只有共价键,故B错误;金属晶体是由金属阳离子和“自由电子”构成的,其中的化学键是金属键,故C正确;稀有气体元素形成的分子晶体中只有单原子分子,不存在共价键,故D错误。2.答案:C解析:A项,氯化钠晶体是离子晶体,氯化氢晶体是分子晶体,不符合题意;B项,二氧化碳晶体是分子晶体,二氧化硅晶体是共价晶体,不符合题意;C项,四氯化碳晶体和四氯化硅晶体都是分子晶体,C-Cl键和Si-Cl键都是极性共价键,符合题意;D项,单质铁是金属晶体,单质碘是分子晶体,不符合题意。3.答案:C解析:A.干冰是固态的二氧化碳,由二氧化碳分子构成,属于分子晶体,升华时破坏分子间作用力,A错误;B.氯化铵固体是由氯离子和铵根离子通过离子键结合而成的离子晶体,加热氯化铵破坏了氯离子和铵根离子之间的离子键,同时加热氯化铵分解为氨气和HCl,破坏了H和N之间的共价键,B错误;C.晶体硅是由Si原子之间通过共价键结合而成的共价晶体,晶体硅熔化破坏了Si-Si共价键,C正确;D.汞是常温下呈液态的金属,是由金属离子和自由电子通过金属键结合而成的金属晶体,其气化破坏了金属键,D错误;答案选C。4.答案:C解析:A.根据“均摊法”,晶胞中含个Li、个Al,则该铝锂合金的化学式为,摩尔质量为,A项正确;B.观察晶胞结构图,可知同层与Li紧邻的Al为4个,上层、下层各为4个,与Li紧邻的Al为12个,B项正确;C.铝锂合金属于金属晶体,晶体在强度方面会表现出各向异性,C项错误;D.Li的相对原子质量小,密度小,有利于航空结构件轻量化,D项正确;故选C。5.答案:B解析:B.如果沿晶胞面对角线方向上的投影如图2,则球6为原子C,球11为与原子M相接的Te原子,球7为上层的另一个Te原子,球8为原子N即Te原子,球9为左侧面心的Cd原子,球10为右侧面心的Cd原子,则代表Te原子的位置有7、8、11;故B错误;答案选B。6.答案:D解析:A.晶格能越大,物质的熔点越高,由表可知,熔点:,所以晶格能:,故A正确;B.C和Si同主族,但氧化物的晶体类型不同,分别属于分子晶体和原子晶体,故B正确;C.汞的熔点比低,所以金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高,故C正确;D.活泼金属Al与活泼非金属Cl形成的熔点较低属于共价化合物,所以活泼金属元素与活泼非金属元素能形成共价化合物,故D错误;故选:D。7.答案:D解析:晶体一般尽量采取紧密堆积方式;金属键无饱和性和方向性;共价键有饱和性和方向性,所以原子晶体不遵循“紧密堆积”原理;Mg以…ABAB…方式堆积,但Cu以…ABCABC…方式堆积。8.答案:C解析:A.以顶点研究,与之最近的处于晶胞棱心且关于对称,即距最近的有6个,A正确;B.每个晶胞占有4个,距离最近且等距的有4个,即的配位数为4,B正确;C.每个碳原子形成4个键,每个键为2个C原子占有,故12g金刚石中含有键,C错误;D.该气态团簇分子中含有4个E、4个F原子,分子式应为或,D正确;故选:C。9.答案:C解析:A.水分子能形成分子间氢键,硫化氢不能形成分子间氢键,所以水分子的分子间作用力强于硫化氢,沸点高于硫化氢,故A正确;B.共价键比分子间作用力强,共价晶体的熔沸点高于分子晶体,石英是共价晶体,干冰是分子晶体,所以石英的熔点高于干冰,故B正确;C.杯酚与能形成超分子,与不能形成超分子是因为超分子具有"分子识别"的特性,不是因为具有自组装的特征,故C错误;D.氟原子和氯原子都是吸电子基,氟元素的电负性大于氯元素,所以三氟乙酸分子中羟基的极性强于三氯乙酸,电离出氢离子的能力强于三氯乙酸,酸性强于三氯乙酸,故D正确;故选C。10.答案:C解析:A.超分子能表现出不同于单个分子的性质,其原因是两个或多个分子相互“组合”在一起,形成具有特定结构和功能的聚集体,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,B正确;C.液晶是某些特殊的化合物,不是混合物,C错误;D.纳米材料包括纳米颗粒和颗粒间的界面两部分,D正确;故选C。11.答案:D解析:A.图示中C均形成4个单键,即形成4个键,无孤电子对,O均形成2个单键,即形成2个键,含2对孤电子对,二者的杂化轨道数均为4,杂化类型均为杂化,A正确;B.电离层数逐渐增多,离子半径逐渐增大,与图示对应,B正确;C.由图可知,冠醚(18-冠-6)与形成超分子,使存在于其空腔内,进而增大在有机溶剂中的溶解度,加快与乙烯的反应,C正确;D.超分子中存在杂化的饱和碳原子,存在空间立体结构,碳原子不可能在同一平面,D错误;答案选D。12.答案:C解析:都属于分子晶体,A错误;氮原子形成三个共价键,而碳原子和硅原子形成4个共价键,分子内共用电子对数目不相同,B错误;氮原子形成三个共价键,结构中只存在σ键,碳原子可形成四个共价键,结构中既有σ键又有π键,C正确;金刚石属于共价晶体,属于分子晶体,共价晶体熔化需克服共价键,分子晶体熔化只需克服范德华力,故金刚石的熔点高于,D错误。13.答案:C解析:A.由晶胞结构可知,Na+周围距离最近的有8个,的配位数为8,A正确;B.由晶胞结构可知,标注为“b”的分数坐标为,B正确;C.由晶胞结构可知,该晶胞中Na+的个数为=4,的个数为=4,硼氢化钠晶体的密度为,C错误;D.由晶胞结构可知,相邻两个的最短距离为底面对角线的一半,数据为,D正确;故选C。14.答案:D解析:A.铈为镧系元素位于d区,A错误;B.如图所示,图a晶胞中Ce的配位数为8,B错误;C.根据均摊法,图a中Ce原子个数为:,O原子的个数为:8,每个晶胞的体积为,故晶体的摩尔体积为:,C错误;D.图b中,Ce原子个数为:,O原子的个数为:7,Ce的化合价有+3和+4,则根据化合价代数和为0,+3的Ce的数目为2,D正确;故选:D。15.答案:B解析:第一步,读题,分析晶胞图。题中给出晶胞结构和晶胞沿z轴的投影图。第二步,逐项分析。根据晶体结构,利用均摊法,可知1个晶胞中X的个数为,Y的个数为2,该化合物的化学式为,A错误;根据投影图可知,Y原子位于周围3个X原子形成的等边三角形的中心,则Y原子之间的最短距离为,B正确;1个Y周围距离最近的X有6个,Y的配位数为6,C错误;该化合物的密度,D错误。16.答案:C解析:一个晶胞中含有2个阴离子,4个阳离子,该离子化合物阴,阳离子个数比为1:2,A项正确;由图分析判断,与每个阴离子中心原子最近且等距离的阳离子有8个,B项正确;一个晶胞的质量为,一个晶胞的体积为,故该晶体的密度,C项错误;阴离子间中心原子的距离为体对角线的一半,即,D项正确。17.答案:(1)11∶15;价层电子排布式为3,为3,根据洪特规则的补充规则,能量相同的轨道全充满、半满或全空的状态比较稳定,因此易被氧化为(2)11个;F>N>C(3);;(4)50%;;();解析:(4)根据晶胞结构可知,在一个晶胞中,Cu、In围成的四面体空隙共有16个,晶体中Te原子有8个,晶体中Te原子填充在Cu、In围成的四面体空隙中,则四面体空隙的占有率为50%;该晶胞中Cu位于8个顶点、4个位于面心、1个位于体心,共有Cu:8+4+1=4个;In位于面心和棱心,位于面心的有6个,位于棱心的有4个,共有6+4=4个,Te有8个,所以该晶体的化学式为;C点原子位于下面的二分之一晶胞分成的8个小晶胞其中之一的体心,根据A和B的原子坐标,可知C点原子的坐标为();晶胞中C、D间的距离是一个边长为、长方形的面对角线,距离为;18.答案:(1)N;(2)bd(3)平面三角形;Mn(4);(5)B;(6)8;解析:(1)Mn为第25号元素,基态Mn原子电子排布式为:,核外有4个电子层,核外电子占据的最高能层符号N;基态As的电子排布式为:,价层电子排布式为;(2)焰色反应是电子从能量较高的激发态跃迁回基态释放能量形成的发射光谱,故选bd;(3)中阴离子是,中N原子价电子对数是,无孤电子对,空间构型是平面三角形,Mn、N、O三种元素中Mn是金属元素,第一电离能最小;(4)、、结构相似,相对分子质量越大沸点越高,由于能形成分子间氢键,沸点最高,所以沸点由高到低的顺序为:,、、中性原子均为sp3杂化,都有1个孤电子对,原子半径越小,价电子对之间的斥力越大,键角越大,键角由大到小的顺序为:;(5)中存在配位键,B提供空轨道,N提供孤电子对,形成配位键;分子中N原子形成4个σ键,无孤电子对,属于杂化;(6)由图可知,Fe的配位数为8;由均摊法得,晶胞中Fe的数目为:,Mg的数目为:8,晶胞质量为:,晶胞的密度为,阿伏加德罗常数的值为,晶胞的体积为:,1合金存在晶胞的数目为:,每个晶胞可以储存4个分子,合金能储存个分子,质量为:。19.答案:(1);(2)第四周期第ⅦB族;或(3);a;6(4)分子间作用力或范德华力;分子直径超过了的空腔大小(5)12;解析:(1)看做是上的一个H被取代得到的产物,其电子式为:;的孤电子对数为,价层电子对数为,故分子结构为平面正三角形,键角;(2)是第25号元素,价层电子排布为,上5个电子分占5个不同轨道且自旋相同,故或均可;(3)①观察甲可知,和均为4配位,且相邻的N与N之间或者相邻的与之间均是正面体结构,根据晶胞的平移性可知,c、d均符合;②观察乙可知,N位于晶胞中四面体空隙中,即体对角线和处,故平面投影位于a处;③观察丙可知,的上下、前后、左右各1个最近的N,故其配位数为6;(4)由图观察可知,捕捉作用力应为分子间作用力;结合图中数据发现,的空腔容纳的分子最合适直径为,的直径,在这一范围内,可被较好吸收,而的直径为,不在此范围;(5)铜晶胞顶点上的原子被取代后,则合金的化学式为,金的质量分数约为,由纯金

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