2021-2022学年高二下学期鲁科版（2019）选修第二册 第三章 不同聚集状态的物质与性质 章末检测

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不同聚集状态的物质与性质 章末检测一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1．下列晶体为分子晶体的是(　　)A．CaF2    　　 B．CH4C．SiO2    D．Na2O22．下列晶体中，其中任何一个原子都被相邻四个相同原子包围，以共价键形式结合形成正四面体，并向空间伸展成网状结构的是    (　　)A．四氯化碳  B．石墨C．硅晶体  D．水晶3．下列有关晶体的说法中正确的是(　　)A．氯化钾溶于水时离子键未被破坏B．金属晶体中金属键越强，熔点越高    C．冰融化时分子中共价键发生断裂D．分子间作用力越大，分子越稳定4．下列说法中，正确的是(　　)A．分子晶体中，分子间作用力越大，分子越稳定B．具有高熔、沸点的晶体一定是离子晶体或原子晶体C．与单晶硅晶体结构相似的晶体属于原子晶体D．同族元素的氧化物形成的晶体类型相同5．下列物质发生变化时，所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是(　　)A．液溴和苯分别受热变为气体    B．干冰和氯化铵分别受热熔化C．二氧化硅和铁分别受热熔化D．食盐和葡萄糖分别溶解在水中6．下列数据是对应物质的熔点，有关的判断错误的是(　　)Na2ONaAlF3AlCl3Al2O3BCl3CO2SiO2920 ℃97.8 ℃1 291 ℃190 ℃2 073 ℃－107 ℃－57 ℃1 723 ℃A.只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体B．晶格能：Al2O3＞AlF3C．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体D．金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高7．下列关于物质熔、沸点的比较不正确的是(　　)A．Si、SiC、金刚石的熔点依次降低B．SiCl4、MgBr2、氮化硼的熔点依次升高C．F2、Cl2、Br2、I2的沸点依次升高D．PH3、NH3、H2O的沸点依次升高8．CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如右图所示)，但CaC2晶体中由于哑铃形C的存在，使晶胞沿一个方向拉长。则关于CaC2晶体的描述不正确的是(　　)A．CaC2晶体的熔点较高、硬度也较大B．和Ca2＋距离相同且最近的C构成的多面体是正六面体C．和Ca2＋距离相同且最近的Ca2＋有4个D．如图的结构中共含有4个Ca2＋和4个C9．下列有关化学键和晶体的说法中正确的是(　　)①分子晶体的熔点一定比金属晶体的低　②原子晶体中共价键越强，熔点越高　③冰融化时水分子中共价键发生断裂　④氯化钠熔化时离子键未被破坏　⑤在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子　⑥在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子　⑦原子晶体的熔点一定比金属晶体的高A．①②③④  B．⑤⑥⑦C．②⑤  D．①④10．在硼化镁晶体的理想模型中，镁原子和硼原子是分层排布的，一层镁一层硼的相间排列，如图是从该晶体微观空间中取出的部分原子沿z轴方向的投影，白球是镁原子投影，黑球是硼原子投影，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。根据该图确定硼化镁的化学式为(　　)A．MgB  B．MgB2C．Mg2B D．MgB611． Al2O3在一定条件下可转化为硬度、熔点都很高的氮化铝晶体，氮化铝的晶胞结构如图所示。下列说法正确的是(　　)A．氮化铝属于离子晶体B．氮化铝可用于制造切割金属的刀具C．一个氮化铝晶胞中含有9个Al原子D．氮化铝晶体中Al的配位数为212．下表中的数据是对应物质的熔点。Na2ONaClAlF3AlCl3920℃801℃1 291℃190℃BCl3MgOCO2SiO2－107℃2 852℃－57℃1 723℃据此做出的下列判断中错误的是(　　)A．铝的化合物的晶体中有的是分子晶体B．表中只有BCl3和干冰是分子晶体C．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体D．不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13．(10分)现有几组物质的熔点(℃)数据：A组B组C组D组金刚石：3 350Li：181HF：－83NaCl：801硅晶体：1 415Na：98HCl：－115KCl：776硼晶体：2 573K：64HBr：－89RbCl：718二氧化硅：1 713Rb：39HI：－51CsCl：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HF熔点反常是由于____________________________。(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_____________________________________________________________。 14．(14分)(1)下列物质在固态时，属于分子晶体的有________，属于原子晶体的有________，属于离子晶体的有________。①金刚石　②氩　③水晶　④水银　 ⑤氧化铝⑥P4　⑦苯(2)比较下列物质的有关性质(用“>”“<”“＝”或“≈”号连接)沸点：16O2________18O2　熔点：Na________K稳定性：H2O________D2O(3)某常见固体能导电，质软，它可能属于________。A．分子晶体　B．原子晶体　C．离子晶体　D．金属晶体　E．混合晶体(4)在氯化铯晶体(见图1)中，若以某一铯离子为球心，与之等距离的若干离子构成一个球面。与某铯离子距离最近的离子构成的球面(最内层的球面或第一层球面)上有________个________离子(填写离子符号，下同)，第二层球面上有________个________离子。图1(5)在氯化钠晶体(见图2)中，每个钠离子与________个最近且等距离的氯离子以________键相结合，与每个氯离子最近的且等距离的氯离子有________个。图215．(14分)下面是一些晶体的结构示意图。甲　　　　乙　　    　丙(1)下列关于晶体的说法正确的是________。A．晶体的形成与晶体的自范性有关B．可以用X－射线衍射仪区分晶体和非晶体C．石蜡是非晶体，但有固定的熔点D．晶胞就是晶体(2)图甲表示的是晶体的二维平面示意图，a、b中可表示化学式为AX3的化合物的是________。(3)图乙表示的是金属铜的晶胞，请完成以下各题：①该晶胞“实际”拥有的铜原子数是________，铜原子的配位数为________。②该晶胞称为________(填序号)。A．六方晶胞    B．体心立方晶胞C．面心立方晶胞(4)图丙为钛酸钡晶体的晶胞结构，该晶体经X－射线分析得出，重复单位为立方体，顶点位置被Ti4＋所占据，体心位置被Ba2＋所占据，棱心位置被O2－所占据。①写出该晶体的化学式：__________________。②若将Ti4＋置于晶胞的体心，Ba2＋置于晶胞顶点，则O2－处于立方体的________位置。③在该物质的晶体中，每个Ti4＋周围与它距离最近且相等的Ti4＋有________个，它们所形成的立方体为________。④Ti4＋的氧配位数和Ba2＋的氧配位数分别为________。16．(14分)碳元素不仅能形成丰富多彩的有机化合物，而且还能形成多种无机化合物，同时自身可以形成多种单质，碳及其化合物的用途广泛。 已知A为离子晶体，B为金属晶体，C为分子晶体(1)上图分别代表了五种常见的晶体，分别是：A________，B________，C________，D________，E________。(填名称或化学式)(2) 干冰和冰是两种常见的分子晶体，下列关于两种晶体的比较中正确的是________。a．晶体的密度：干冰>冰 b．晶体的熔点：干冰>冰c．晶体中的空间利用率：干冰>冰 d．晶体中分子间相互作用力类型相同  (3) 金刚石和石墨是碳的两种常见单质，下列叙述正确的有   ________。a．金刚石中碳原子的杂化类型为sp3杂化，石墨中碳原子的杂化类型为sp2杂化b．晶体中共价键的键长：金刚石中C—C<石墨中C—Cc．晶体的熔点：金刚石>石墨    d．晶体中共价键的键角：金刚石>石墨e．金刚石晶体中只存在共价键，石墨晶体中则存在共价键、金属键和范德华力f．金刚石和石墨的熔点都很高，所以金刚石和石墨都是原子晶体(4)金刚石晶胞结构如图，一个晶胞中的C原子数目为 ________。金刚石晶胞(5)C与孔雀石共热可以得到金属铜，铜原子的原子结构示意图为________，金属铜采用面心立方最密堆积(在晶胞的顶点和面心均含有一个Cu原子), 已知Cu单质的晶体密度为ρ g/cm3，Cu的相对原子质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则Cu的原子半径为 ____________。                不同聚集状态的物质与性质 章末检测答案1、【B】CH4晶体为分子晶体。CaF2晶体、Na2O2晶体为离子晶体。SiO2晶体为原子晶体。2、【C】四氯化碳晶体中一个碳原子被4个氯原子包围；石墨晶体中一个碳原子被3个碳原子包围，为层状结构；硅晶体中每个硅原子被4个硅原子包围(与金刚石的晶体结构相似)，为空间网状结构；水晶晶体中一个硅原子被4个氧原子包围，一个氧原子被2个硅原子包围，为空间网状结构。3、【B】氯化钾溶于水时离子键被破坏，A错；冰融化时破坏的是分子间作用力而共价键没有发生断裂，C错；分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高，分子间作用力与分子稳定性无关，D错。4、【C】A项，分子间作用力只影响分子晶体的物理性质，与分子稳定性无关；B项，有些金属晶体也具有高熔、沸点，如钨等；C项，单晶硅为原子晶体，与其晶体结构相似的晶体属于原子晶体；D项，CO2、SiO2分别属于分子晶体、原子晶体。5、【A】液溴和苯受热变为气体，克服的是分子间作用力；干冰和氯化铵分别为分子晶体和离子晶体，受热熔化时分别克服分子间作用力和离子键；二氧化硅和铁分别为原子晶体和金属晶体，受热熔化分别克服共价键和金属键；食盐和葡萄糖分别属于离子晶体和分子晶体，溶解于水克服离子键和分子间作用力。6、【A】根据表格信息知AlCl3的熔点较低，故AlCl3为分子晶体。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。7、【A】因Si、SiC、金刚石都是原子晶体，键能的大小顺序为C—C键>Si—C键>Si—Si键，所以Si、SiC、金刚石的熔点依次升高。8、【B】A项，据CaC2晶体结构可知其属于离子晶体，故熔点较高、硬度较大；B项，由于晶胞沿一个方向拉长，故该晶胞不是由正方体构成，而是由长方体构成，和Ca2＋距离相同且最近的C有4个，且在同一平面上；C项，和Ca2＋距离相同且最近的Ca2＋有4个，也在同一平面上；D项，图示结构中N(Ca2＋)＝12×＋1＝4，N(C)＝8×＋6×＝4。9、【C】如I2晶体熔点高于汞，①不正确；原子晶体是相邻原子间以共价键结合而成的空间网状结构的晶体，共价键越强，熔点越高，②正确；冰是由水分子形成的分子晶体，融化时破坏的是分子间作用力，③不正确；氯化钠是由Na＋和Cl－构成的离子晶体，在熔化时离子间距离发生了变化，离子键也发生了变化而被破坏，④不正确；金属晶体中无阴离子，⑥错误；钨的熔点(3 410 ℃)比硅(1 410 ℃)高，⑦不正确。10、【B】根据题意可将相邻的一层镁一层硼压缩为一层，即可将如题图所示结构看成一个平面结构，并且不影响镁与硼的原子个数比的计算结果。每个镁原子周围有6个硼原子，每个硼原子为3个镁原子所共有，所以镁原子与硼原子个数之比为1∶2，化学式为MgB2。11、【B】根据氮化铝晶体的性质，可知它属于原子晶体，能用于制造切割金属的刀具；根据晶胞结构可知，一个氮化铝晶胞中含有的Al原子的数目为8×＋1＝2；观察晶胞结构可得氮化铝晶体中Al的配位数为4。12、【B】AlCl3是分子晶体，A对，B错；C、Si同族，但CO2、SiO2分别为分子晶体、原子晶体，C对；Na、Mg不同族，但Na2O、MgO均为离子晶体，D对。13、(1)原子　共价键　(2)①②③④(3)HF分子间形成氢键(4)②④　(5)晶格能：NaCl＞KCl＞RbCl＞CsCl【解析】　(1)A组物质熔点均很高，且均由非金属元素组成，故为原子晶体，熔化时克服共价键。(2)B组晶体均为金属单质，故均属于金属晶体，金属晶体的物理通性：有金属光泽，易导电、导热，有延展性。(3)C组物质均属于分子晶体，由于HF分子间存在氢键，故HF熔点反常。(4)D组物质均属于离子晶体，一般来说，硬度较大，水溶液能导电，固体不导电，熔融状态导电。(5)决定离子晶体熔点的因素：晶格能。离子半径越小，离子所带电荷数越多，晶格能越大，离子晶体的熔点越高。   14、(1)②⑥⑦　①③　⑤(2)<　>　≈或＝　(3)DE(4)8　Cl－　6　Cs＋(5)6　离子　12【解析】　(1)根据物质的类别分析作答。(2)相对分子质量：16O2<18O2，故沸点：16O2<18O2；金属键：Na>K，故熔点：Na>K；键能：H—O＝H—D，故稳定性：H2O＝D2O。(3)固体能导电，该固体可能是金属晶体或石墨。(4)以Cs＋为球心，与之等距离且距离最近的离子为Cl－，由图1可知每个Cs＋周围有8个最近等距离的Cl－，第二层球面则为等距离的Cs＋，以球心为原点的x、y、z轴上有6个这样的Cs＋(即上、下、左、右、前、后位置)。(5)每个Na＋的上、下、左、右、前、后有6个最近且等距离的Cl－与Na＋以离子键结合；计算每个Cl－最近且等距离的Cl－个数时，可按分析，每个正方体中有3个Cl－与1个Cl－最近，而1个顶点上的Cl－为8个正方体共用，故周围等距离的Cl－个数为：3×8×＝12。15、(1)AB　(2)b　(3)①4　12　②C(4)①BaTiO3　②面心　③6　正八面体　④6、12【解析】　(1)选项A，在一定条件下，物质能形成具有几何形状的晶体，这个形成过程与晶体的自范性有关。选项B，同一条件下，当单一波长的X－射线通过晶体和非晶体时，摄取的图谱是不同的，非晶体图谱中看不到分立的斑点或明锐的谱线。选项C，非晶体没有固定的组成，也没有固定的熔点。选项D，晶体是由数量巨大的晶胞“无隙并置”而成的。(2)由图甲可知，a、b中两类原子的个数之比分别为1∶2和1∶3，所表示的化合物的化学式可分别表示为AX2、AX3。(3)①利用“均摊法”可求得该铜晶胞中拥有的铜原子数＝8×1/8＋6×1/2＝4。在铜晶胞中，与每个Cu原子距离最近且相等的铜原子有12个，因此铜原子的配位数为12。②由图可知，铜晶胞为面心立方晶胞。(4)①在该晶胞中三种元素所形成的离子的个数比为Ba2＋∶Ti4＋∶O2－＝1∶(8×)∶(12×)＝1∶1∶3。②将共用一个Ti4＋的8个晶胞的体心Ba2＋连接起来构成新的立方体晶胞，则O2－正好处在面心位置。③晶胞顶点位置上的Ti4＋与其前、后、左、右、上、下的6个Ti4＋距离最近且相等，若将它们连接起来，则形成正八面体。④Ti4＋周围与其距离最近且相等的O2－有6个，立方晶胞12条棱上的12个O2－与体心位置上的Ba2＋距离最近且相等。16、(1)NaCl　Na　干冰　金刚石　石墨(答案合理即可)(2)ac　(3)ae　(4)8(5) 　× 【解析】　(2)干冰为密堆积，冰不是密堆积，故ac正确；冰中有氢键，干冰中无氢键，熔点：干冰<冰，故bd错误。(5)1个铜晶胞中有4个Cu原子，1 mol铜晶胞的质量为4M g，设一个铜晶胞的体积为V，1 mol铜晶胞的质量VNA ρ g4M＝VNAρ设一个铜原子的半径为R，一个铜晶胞的棱长为4R×＝2RV＝(2R)34M＝(2R)3NAρ2R＝R＝×