第3章 第1节 物质的聚集状态与晶体的常识（习题）-（2019新）人教版高中化学高二选择性必修二（机构用）.docx

1、第三章 晶体结构与性质第一节物质的聚集状态与晶体的常识【即时训练】一、单选题1下列关于晶体的说法正确的是A将饱和硫酸铜溶液降温，析出的固体不是晶体B石蜡和玻璃都是非晶体，但它们都有固定的熔点C假宝石往往是玻璃仿造的，可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制品D蓝宝石在不同方向上的硬度一定相同2下列各组物质前者是晶体后者是非晶体的是A白磷、胆矾B碘、橡胶C石蜡、塑料D食盐、蔗糖3下列有关等离子体的叙述，不正确的是A等离子体是物质的另一种聚集状态B等离子体是很好的导体C水可能形成等离子体状态D等离子体中的微粒不带电荷4已知氮化铝的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是A氮化铝晶胞结构与NaCl相同B第一电离能

2、NAlC电负性NAlD原子半径NAl5区分晶体和非晶体最科学的方法是A测定熔、沸点的高低B对固体进行X射线衍射C看是否有规则的几何外形D比较硬度6认识物质的空间结构可以借助某些实验手段来测定，下列有关说法错误的是A在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素B红外光谱仪可以用来测定分子结构C通过测定物质的熔点和沸点可以确定物质是否含有配位键D区别晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验7白磷(P4)易自燃，易溶于CS2，Ca(H2PO4)2是磷肥的有效成分；砷化镓是重要的半导体材料。下列关于氮、磷、砷的单质及化合物的说法正确的是A磷肥与草木灰混合施肥效果更佳B肼的沸点为11

3、3.5，说明肼分子间可能存在氢键C白磷分子(P4)是极性分子，白磷可保存在水中D砷化镓的晶胞结构如上图所示，镓原子配位数为88下列说法中正确的是A第IA族和第VIIA原子化合时，一定形成离子键B极性键和非极性键不可能同时存在于一种化合物中C通过X射线行射法可以测定水分子呈V形结构D分子间形成的氢键是一种化学键，可以使物质的熔点和沸点升高。9下列说法不正确的是A晶体具有固定的熔、沸点，而非晶体没有固定的熔、沸点B玻尔提出原子中电子在确定半径的圆周轨道绕核运动并且不辐射能量C部分电子表、电脑的显示器是由液晶材料制成的D一般而言化学键的键长愈长，化学键就愈强10下列说法错误的是A可用洪特规则解释第一

4、电离能BeBB基态原子4s轨道半满的元素分别位于IA族和IB族C与NH3相比，Zn(NH3)62+中H-N-H键角更大DCaF2品体中Ca2+与最近F-的核间距离为a cm，则其晶胞的棱长为cm二、填空题11据自然通讯(Nature Communications)报道，我国科学家发现了硒化铜纳米催化剂在二氧化碳电化学还原法生产甲醇过程中催化效率高。我国国产洲际战略导弹其制作材料中包含了等多种元素。Cu、Se、Fe、Cr、Ni、C等元素化合物在生产、生活中应用广泛。回答下列问题：(1)碳的一种同素异形体的晶体可采取非最密堆积，然后在空隙中插入金属离子获得超导体。如图为一种超导体的面心立方晶胞，C

5、60分子占据顶点和面心处，K+占据的是C60分子围成的_空隙和_空隙(填几何空间构型)；若C60分子的坐标参数分别为A(0，0， 0)，B(，0， )，C(1，1，1)等，则距离A位置最近的阳离子的原子坐标参数为_。(2)Ni可以形成多种氧化物，其中一种NiaO晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，a的值为0. 88，且晶体中的Ni分别为Ni2+、Ni3+，则晶体中Ni2+与Ni3+的最简整数比为_，晶胞参数为428 pm，则晶体密度为_g/cm3(NA表示阿伏伽德罗常数的值，列出表达式)。12芦笋中的天冬酰胺(结构如图)和微量元素硒、铬、锰等，具有提高身体免疫力的功效。(1)天冬酰胺中_(

6、名称)元素基态原子核外未成对电子数最多。(2)天冬酰胺中碳原子的杂化轨道类型有_种。(3)画出基态O原子的价电子排布图_。(4)写出BH的等电子体_(分子、离子各写一种)。(5)某锰氧化物的晶胞结构如图所示，该氧化物的化学式为_。三、实验题13某同学所做的有关铜元素的实验流程如图：（1）写出基态铜原子的价电子排布式_，向深蓝色溶液中加入适量乙醇，会析出深蓝色晶体，该晶体中存在的化学键的类型有_。（2）写出反应的离子方程式_。（3）铜能与类卤素(SCN) 2反应生成Cu(SCN) 2，1 mol (SCN)2分子中含有的键数目为类卤素(SCN)2 对应的酸有两种，理论推测硫氰酸(H-S-CN)的

7、沸点低于异硫氰酸(H-N=C=S)的沸点，其原因是_；写出一种与SCN-互为等电子体的分子_(用化学式表示)。（4）氨基乙酸铜的分子结构如图，碳原子的杂化方式为_。（5）铜晶胞中,其晶体的堆积方式为_，一个晶胞中铜原子的数目为_，空间利用率为_（写出计算过程）。四、元素或物质推断题14(1)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，其原子序数之和为30，W与X、Y、Z都能形成二元共价化合物，Y、W形成的常见化合物溶于水显碱性，Z为p区元素，其基态原子有1个未成对电子，四种元素形成的某种化合物Q的结构式如图所示。回答下列问题：四种元素中不属于p区的为_(填元素名称)，未成对电子数目最多的

8、基态原子的电子排布式为_，同周期第一电离能介于X和Y之间的元素有_种。XZ3中心原子杂化方式为_，YW3分子空间构型为_。Q分子中含有的化学键有_。(2)已知元素A为O，元素B为Na(大黑球代表Na+)，A与B能够形成化合物F，晶胞结构如图所示，晶胞边长参数apm，F的化学式为_，列式计算晶体F的密度_(gcm-3)(列出表达式)5参考答案1C【详解】A得到晶体一般有三条途径：熔融态物质凝固；气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)；溶质从溶液中析出，所以将饱和硫酸铜溶液降温，析出的固体是晶体，A错误；B晶体具有固定的熔沸点，而非晶体没有固定熔沸点，而是在一定温度范围内熔化，石蜡和玻璃都是非晶体，

9、故它们都没有固定的熔点，B错误；C硬度是衡量固体软硬程度的指标，一般宝石的硬度较大，玻璃制品的硬度较小，故可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制品，C正确；D晶体具有各向异性的性质，蓝宝石属于晶体，在不同方向上硬度有一些差异，D错误；综上所述答案为C。2B【详解】A白磷(P4)为分子晶体，胆矾(CuSO45H2O)为离子晶体，A不符合题意；B碘为分子晶体，橡胶为非晶体，B符合题意；C石蜡和塑料均为非晶体，C不符合题意；D食盐为NaCl属于离子晶体，蔗糖为分子晶体，D不符合题意；综上所述答案为B。3D【详解】A等离子体由离子、电子以及未电离的中性粒子的集合组成， 是物质的另一种聚集状态，故A正确；B等

10、离子体具有良好的导电性，是很好的导体，故B正确；C通过强热、电磁辐射等方式也能由水形成等离子体，故C正确； D. 等离子体中的微粒带有电荷，而且能自由移动，所以等离子体具有良好的导电性，故D错误；答案选D。4C【详解】ANaCl晶胞中，每个氯离子周围有6个钠离子，每个钠离子周围有6个氯离子，AlN晶体中每个N原子周围有4个Al原子，二者晶胞结构不相同，故A错误；B元素非金属性越强，原子越不易失去电子，第一电离能越大，故第一电离能N Al，故B错误；C非金属性越强，电负性越大，故电负性NAl，故C正确；D同周期自左而右原子半径减小、同主族自上而下原子半径增大，故原子半径NB，A正确；BK的4s轨

11、道半满，位于IA族，Cr的4s轨道半满，位于VIB族，Cu的4s轨道半满，位于IB族，B错无；CNH3中N原子含有孤电子对，孤电子对对N-H键的斥力比Zn(NH3)62+中的配位键N-Zn键的成键电子对对N-H键的斥力大，所以前者H-N-H更集中，键角更小，后者中的H-N-H键角更大，C正确；D氟化钙晶胞中，钙离子和氟离子最近的核间距是acm，是体对角线的四分之一，设晶胞棱长是 cm，可以得到，所以=，即晶胞的棱长为cm，D正确所以答案为B。11正四面体 正八面体 (，) 8：3 【详解】(1)由晶胞图可知，K+占据的是C60分子围成的正四面体空隙和正八面体空隙；根据A、B、C的位置，建立坐标

12、系如图，；距离A位置最近的阳离子(红圈标出)的原子坐标是(，)；(2) 设Ni2+个数为X，则Ni3+个数是0.88-X，根据电荷守恒，2x+3(0.88-x)=2，解得x=0.64，Ni2+与Ni3+的最简整数比为0.64：(0.88-0.64)=8：3；1个氯化钠晶胞中含有4个Cl-，则1个NiaO晶体晶胞中含有4个O、40.88个Ni；所以密度是 。12氮 2 CH4、NH MnO2 【详解】(1)根据天冬酰胺结构可判断所含元素为碳、氢、氧、氮；C、H、N、O的价电子排布式分别为：2s22p2、1s1、2s22p3、2s22p4，未成对电子分别为：2、1、3、2，所以氮元素未成对电子最多

13、，答案为：氮；(2)根据题干给的天冬酰胺结构可以看出碳原子形成的化学键的类型有单键和双键，碳原子以sp3和sp2杂化，所以碳原子的杂化类型有2种，正确答案：2；(3)基态O原子的价电子排布式为:：2s22p4，则O原子的价电子排布图为：。(4)原子数和价电子数都相等的为等电子体，所以BH的等电子体的分子有CH4，离子有NH。(5)在立方晶胞的八个顶点各有一个Mn，立方晶胞体心也有一个Mn，根据均摊法可知一个晶胞中含有8+1=2个Mn；在立方晶胞上下两个面上共含有4个O，立方晶胞内含有2个O，所有一个晶胞含有4+2=4个O，Mn的个数与O的个数比为1：2，所以该氧化物的化学式为：MnO2。13（

14、1）3d104s1 离子键、共价键、配位键 （2）Cu(OH)2+4NH3=Cu(NH3)42+2OH-（3）5NA 异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸分子间不能形成氢键 CO2（4）sp3、sp2 （5）面心立方最密堆积 4 设Cu原子半径为r，则晶胞中Cu原子总体积为44/3r3，晶胞棱长为4r=2r,则晶胞体积为(2r)3 =16 r3，空间利用率为74%。【解析】试题分析：（1）基态铜原子的价电子排布式为3d104s1；向深蓝色溶液中加人适量乙醇，会析出深蓝色晶体，其化学式为Cu(NH3)4Cl2H2O，存在的化学键的类型有:离子键、共价键、配位键。 （2）反应的离子方程式为Cu(OH

15、)2+4NH3=Cu(NH3)42+2OH-。（3）(SCN)2的结构式为，根据(SCN)2的结构可知1个分子中有3个单键和2个碳氮叁键，单键为键，1个叁键含有1个键、2 个键,1 个(SCN)2分子含有5个键，故 1mol(SCN)2分子中含有键的数目为5NA；由于异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸分子间不能形成氢键，所以硫氰酸(HSCN)的沸点低于异硫氰酸的；与SCN-互为等电子体的分子有CO2等,原子数相同，价电子数均为16。（4）分子中连接氨基的C原子形成2个CH键、1个CN键、1个CC键，没有孤电子对，杂化轨道数目为4，采取sp3杂化，而碳氧双键中的C原子形成3个键和 1 个键,没有

16、孤电子对，杂化轨道数目为3,采取sp2杂化。（5）Cu晶胞中，其晶体的堆积方式为面心立方最密堆积；一个晶胞中铜原子数为81/8+61/2=4个；设Cu原子半径为r，则晶胞中Cu原子总体积为44/3r3，晶胞棱长为4r=2r,则晶胞体积为(2r)3 =16 r3，空间利用率为74%。考点：考查物质结构与性质，涉及电子排布、杂化理论、晶胞结构分析与计算等。14氢 1s22s22p3 3 sp2 三角锥形 共价键、配位键 Na2O 【详解】(1)四种元素分别为H、B、N、Cl，不属于p区的为H；未成对电子数目最多的为含有3个的基态N原子，电子排布式为1s22s22p3；同周期第一电离能介于B和N之间的元素有Be、C、O，3种；BCl3中心B原子含有3个价层电子对，则杂化方式为sp2；NH3分子的中心N原子含有1个孤电子对，3条键，则空间构型为三角锥形；Q分子中含有B-H、N-Cl共价键和B-N配位键；(2)已知元素A为O，在晶胞的顶点和面心，个数=8+6=4，元素B为Na(大黑球代表Na+)，在晶胞的体内，个数为8，则Na与O的个数比=8：4=2：1，化学式为Na2O；晶体F的密度=gcm-3。5