化学选择性必修2第一节 物质的聚集状态与晶体的常识课后作业题

3.1物质的聚集状态与晶体的常识同步练习-人教版高中化学选择性必修2

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．下列各组中的两种固态物质熔化或升华时，克服的微粒间相互作用力属于同种类型的是(　　)

A．碘和氯化钾 B．金刚石和重晶石

C．二氧化硅和干冰 D．二氧化碳和甲烷

2．立方氮化硼的晶胞结构如图1所示，1号原子的分数坐标为，2号原子的分数坐标为，晶胞边长为，下列说法错误的是

A．晶胞中B原子的配位数为4

B．3号原子的分数坐标为

C．图2是该晶胞沿z轴在平面上的投影

D．B和N之间的最短距离为

3．下列说法不正确的是

A．晶体的X射线衍射实验可以测定分子的键长、键角、键能

B．红外吸收光谱仪可以测得未知物中的化学键或官能团

C．晶体的X射线衍射实验可以测定晶胞中微粒的相对位置

D．晶体的X射线衍射实验可以区分玻璃与水晶

4．2021年5月15日，我国火星探测器“天问一号”成功着陆火星。天问一号探测器上使用了重量轻、强度高、刚性好、宽温度范围下尺寸稳定的新型SiC增强铝基复合材料。下列说法错误的是

A．SiC是一种新型硅酸盐材料

B．SiC俗称金刚砂，具有类似金刚石的结构

C．SiC中的碳原子和硅原子通过共价键连接

D．SiC具有优异的高温抗氧化性能

5．下列有关晶胞的叙述正确的是

A．晶胞的结构是晶体的结构

B．不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同

C．晶胞中的任何一个粒子都属于该晶胞

D．晶胞是晶体结构中基本的重复单元

6．有关晶体的结构如图所示，下列说法中错误的是

A．钛酸钙的化学式为

B．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键(C-C)数目之比为1：2

C．硒化锌晶体中与一个距离最近且相等的有8个

D．中F-与距离最近的所形成的键的夹角为109.5°

7．一种钙镁矿的四方晶胞结构如图所示。已知该晶胞的参数为apm、apm、bpm，1号原子的坐标为(，，)，下列说法错误的是

A．2号原子的坐标为(，，)

B．距离硫原子最近的硫原子数目为4

C．硫原子的配位数为4

D．该晶体的密度为g/cm3

8．最近我国科学家预测并合成了新型材料T碳，可以看做金刚石结构中的一个碳原子被四个碳原子构成的正四面体单元替代(如下图所示，所有小球代表碳原子)。下列说法不正确的是

A．T碳与金刚石晶体中所含化学键类型相同

B．T碳与金刚石中碳原子采取的杂化方式相同

C．T碳属于有机物，T碳与金刚石互为同分异构体

D．T碳与金刚石晶体类型相同，熔化时均需破坏共价键

9．下列固体分类中正确的一组是

A．A B．B C．C D．D

10．海冰是海水冻结而成的成水冰，冰龄达一年以上的海冰，其融化后的水为淡水。海水冻结时，部分未及流走的盐分(设以NaCl为主)以卤汁的形式被包裹在冰晶之间，形成“盐泡”。某海冰大致结构如图所示，有关该海冰的叙述正确的是

A．水分子之间存在氢键，所以水分子比较稳定

B．海冰的冰龄越长，内层的“盐泡”越多

C．海冰内层NaCl的浓度约为10-3 mol·L-1(设冰的密度为0.9 g·cm-3)

D．每1 mol水分子的海冰内就有2×10-5NA个NaCl分子(阿伏加德罗常数用NA表示)

二、填空题

11．晶体的共性

(1)晶体物质各个部分的宏观性质总是       ，例如具有相同的密度、相同的化学组成等。

(2)晶体总能自发地形成       外形。

(3)晶体都具有确定的       。

12．含镓(Ga)化合物在半导体材料、医药行业等领域发挥重要作用。回答下列问题：GaN是制造LED的重要材料，被誉为“第三代半导体材料”。其晶体结构如图所示：

(1)在GaN晶体中，距离每个Ga原子最近的Ga原子有       个，N原子的配位数为       。

(2)GaN的密度为       。(设阿伏加德罗常数的值为，用含a、c、的代数式表示)

13．镍是一种具有广泛应用的重要金属材料。金属Ni的晶格为面心立方，晶胞参数a=352.4 pm。则Ni原子半径为           pm；每个晶胞中有           个Ni 原子；晶体密度为             g/cm3. 写出Ni原子的分数坐标            。

14．(1)复印机工作时会产生一种鱼腥味的气体，该气体只由氧元素组成，其化学式为                。

(2)指出下列物质的晶体类型；冰             ，二氧化硅             ，铜             ，固态氧              ，胆矾             。在以上物质中，常温下能导电的是              ，其水溶液能导电的是              。

(3)有下列各组物质：

①与；    ②与；③与；

④与；⑤与。

互为同位素的是             (填序号，下同)；互为同素异形体的是             ；互为同分异构体的是             。

(4)下列过程通过化学变化不能实现的是              (填序号)。

①一种核素变成另一种核素；    ②一种离子变成另—种离子；

③一种分子变成另一种分子；    ④一种单质变成另一种单质；

⑤混合物变成纯净物；    ⑥有毒、有污染的物质转化成无毒、无污染的物质；

⑦共价化合物转化成离子化合物。

(5)在下列变化中：

①升华；②烧碱熔化；③NaCl溶于水；④分解；⑤溶于水；⑥与水反应。

未破坏化学键的是            (填序号，下同)；仅离子键被破坏的是              ；仅共价键被破坏的是             ；离子键和共价键同时被破坏的是             。

15．N、O、S、Cl、Cu五种元素的单质及其化合物在现代工业生产中有着广泛应用。请回答下列问题：

 （1）第一电离能：N     O（填“”或“”，下同），电负性：S    Cl。

（2）的沸点比高的原因是           ；属于        （填“极性”或“非极性”）分子，

（3）Cu与Cl形成化合物的晶胞如图所示。该晶体的化学式为        。

16．六方氮化硼的结构与石墨类似，B-N共价单键的键长理论值为158 pm，而六方氮化硼层内B、N原子间距的实测值为145 pm，造成这一差值的原因是           。高温高压下，六方氮化硼可转化为立方氮化硼，立方氮化硼的结构与金刚石类似，已知晶胞参数中边长为a=362pm，则立方氮化硼的密度是           g/cm3

17．储氢材料的研究和应用是科学家努力攻克的课题。钛锰合金即是一种金属氢化物储氢材料。

(1)锰原子在基态时，核外电子排布式为                      ；

(2)一种钛的氧化物晶胞结构如图，则该化合物的化学式为           ；

(3)钙钛矿(CaTiO3)是典型的立方晶胞：Ca2+处于立方晶胞中心，Ti3+处于立方晶胞顶点，由于O2-处于立方晶胞的      形成两种不同的结构。相应的两种结构中每个Ti3+分别与      或     个O2-配位。

(4)科学家最近研究出一种环保、安全的储氢方法，其原理可表示为：

NaHCO3+H2HCOONa+H2O

1 mol NaHCO3中含有δ键的数目为        ；

HCOONa中碳原子轨道的杂化类型是        。

18．某种氮化物的晶胞结构如图所示，已知晶胞密度为，U原子半径为，N原子半径为，设为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的空间利用率为             (用含的计算式表示)。

19．观察与思考：下图的碘晶体中碘分子的排列有几种不同的取向    ？

20．回答下列问题：

(1)在下列物质中，     是晶体(填序号，下同)，     是非晶体。

①塑料    ②明矾    ③松香    ④玻璃    ⑤CuSO4·5H2O    ⑥冰糖    ⑦石蜡    ⑧单晶硅    ⑨铝块    ⑩橡胶

(2)晶体和非晶体在外形上有差别，晶体一般都具有     ，而非晶体     ；另外非晶体具有物理性质     的特点，而晶体具有物理性质     的特点。

三、实验题

21．氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO，探究其氧化还原性质。

回答下列问题：

(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是       ，a中的试剂为       。

(2)b中采用的加热方式是       ，c中的离子方程式是       。

(3)d可选用试剂_______(填标号)。

A．Na2S B．NaCl C．Ca(OH)2 D．H2SO4

(4)取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中，滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色，加入CCl4振荡，静置后CCl4层显       色。

(5)某含氯化合物的晶胞如图所示，则其化学式为       (用X、Cl表示)

22．硫酰氯(SO2Cl2)常用作药剂的合成、染料的制造，熔点为－54.1℃，沸点为69.1℃。100℃以上分解生成SO2和Cl2，在空气中遇水蒸气剧烈反应，并产生大量白雾。实验室合成SO2Cl2的原理为：SO2(g)＋Cl2(g)=SO2Cl2(l)ΔH<0，实验装置如图所示(夹持仪器已省略)，请回答问题：

(1)试剂K是   (填名称)；A装置的作用是  。

(2)实验完毕后，从装置C的反应瓶中的混合物中分离出SO2Cl2的操作是  。

(3)C中冰水浴的作用是  。

(4)为了测定SO2Cl2产品纯度(杂质不参与反应)，称取agSO2Cl2产品于锥形瓶中，加入足量蒸馏水，充分反应。用cmol·L-1AgNO3溶液滴定反应后的溶液至终点(K2CrO4溶液做指示剂，滴定过程中SO不参与反应)，消耗AgNO3溶液的体积为VmL。

①如滴定前仰视滴定后俯视读数，则测得的结果  (填“偏高”“偏低”或“无影响”)；

②SO2Cl2溶于水中发生反应的化学方程式是  ；

③该SO2Cl2产品的纯度为  。

(5)Cl2能与Co反应生成CoCl2，是制备离子晶体CoO的重要中间产物。CoO的晶胞结构如图所示。设阿伏加德罗常数的值为NA，则CoO晶体的密度为  g·cm-3。

23．硫元素含有多种化合物，下列是对硫元素的一些化合物结构和性质的研究。

Ⅰ.氯化亚砜()主要用于农药、医药、染料的生产。实验室可用反应和如图所示装置制备(夹持及加热装置已略去)。

已知：①的沸点为78.8℃，的沸点为138℃，且两种液体可互溶；

②、遇水剧烈反应。

请回答下列问题：

(1)仪器a的名称是           。

(2)实验室制取的化学方程式为           。

(3)若采用浓盐酸与制，则制得的依次通过盛有           、           的洗气瓶，可获得干燥纯净的。

(4)仪器c中碱石灰的作用是①           ；②           。

(5)写出遇水发生的化学反应方程式           。

(6)实验结束后，欲将仪器a中的分离出来，下列选项给出的部分仪器是该分离操作所必须用到的是___________(填字母)。

A．分液漏斗、烧杯 B．蒸发皿、玻璃棒、酒精灯

C．直形冷凝管、尾接管、锥形瓶 D．烧杯、玻璃棒、容量瓶

Ⅱ.硫化锌(ZnS)也是一种常见含硫化合物，其晶胞结构如图所示：

(7)完成下列问题

①ZnS晶体中，的配位数是           ；与最近且距离相等的的个数是           。

②ZnS的晶胞边长为a pm，则晶体的密度为           g·cm-3(用含a、的代数式表示，为阿伏加德罗常数的值)。

参考答案：

1．D

2．C

3．A

4．A

5．D

6．C

7．B

8．C

9．A

10．C

11．     相同的     多面体     熔点

12．(1)     6     4

(2)

13．     124. 6     4     8.91     000，1/2   1/2  0，1/20     1/2，0   1/2   1/2

14．          分子晶体     共价晶体     金属晶体     分子晶体     离子晶体     铜     胆矾     ④     ③     ②⑤     ①     ①⑤     ②③     ④     ⑥

15．     >     <     H2O分子间存在氢键     极性     CuCl

16．     层内B、N原子间形成了π键    

17．(1)1s22s22p63s23p63d54s2或[Ar]3d54s2

(2)TiO2

(3)     棱边中心或侧面中心     6     12

(4)     4×6.02×1023     sp2

18．

19．2

20．(1)     ②⑤⑥⑧⑨     ①③④⑦⑩

(2)     规则的几何外形     没有规则的几何外形     各向同性     各向异性

21．(1)     圆底烧瓶     饱和食盐水

(2)     水浴加热     Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

(3)AC

(4)紫

(5)XCl

22．     碱石灰     除去氯气中混有的氯化氢     过滤     有利于SO2Cl2的生成，减少SO2Cl2的挥发，防止SO2Cl2的分解     偏低     SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl     ×100%    

23．(1)三颈烧瓶

(2)

(3)     饱和食盐水     浓硫酸

(4)     吸收尾气     防止空气中水进入装置

(5)

(6)C

(7)     4     12