第3章 不同集聚状态的物质与性质 基础练习-（2019）新鲁科版高中化学选择性必修二.docx

1、高中化学鲁科版（2019）选择性必修二第3章不同集聚状态的物质与性质基础练习一、单选题1.下列各组物质的晶体中，化学键种类相同，晶体类型也相同的是（ ） A.SO2与SiO2B.CCl4与CaCl2C.NaBr与HClD.CO2与H2O2.下列说法正确的是（ ） A.原子最外层电子数为2的元素一定处于周期表A族B.主族元素X、Y能形成XY2型化合物，则X与Y的原子序数之差可能为2或5C.氯化氢的沸点比氟化氢的沸点高D.同主族元素形成的氧化物的晶体类型均相同3.下列各组物质气化或熔化时，所克服的微粒间作用力完全相同的是（ ） A.碘的升华和干冰气化B.二氧化硅和干冰熔化C.苯和硝酸钾熔化D.食盐

2、和冰熔化4.下面的排序错误的是（ ） A.晶体熔点由低到高：CF4CCl4CBr4CI4B.硬度由大到小：金刚石碳化硅晶体硅C.酸性：HClO4H2SO4H3PO4H2SiO3 D.晶格能由大到小： NaINaBr NaClNaF5.已知下表中几种物质的熔、沸点： NaCl MgCl2 AlCl3 AlF3 熔点/8017301901040沸点/141313801801537据此判断，下列说法错误的是（ ）A.NaCl 和 MgCl2 熔融时通电，会发生化学变化 B.AlCl3 晶体中存在分子间作用力C.AlF3 晶体中的化学键是离子键 D.AlBr3 晶体为离子晶体6.有关晶体的下列说法中正

3、确的组合是（ ） 晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 原子晶体中共价键越强，熔点越高冰熔化时水分子中共价键发生断裂 氯化钠熔化时离子键未被破坏熔化时无需破坏化学键的晶体一定是分子晶体 元素周期表从B族到B族8个纵行的元素都是金属元素 在 SiO2和干冰晶体中，都存在单个分子分子晶体不都是共价化合物A.B.C.D.7.下列有关晶体的叙述中，不正确的是（ ） A.离子晶体在熔化时，离子键被破坏，而分子晶体熔化时化学键不被破坏B.白磷晶体中，结构粒子之间通过分子间作用力结合C.石英晶体是直接由硅原子和氧原子通过共价键所形成的空间网状结构的晶体D.构成分子晶体的结构粒子中一定存在共价键8.下列关于Si

4、O2晶体网状结构（如图）的叙述正确的是（ ） A.存在四面体结构单元, O处于中心, Si处于4个顶角B.最小环上有3个Si原子和3个O原子C.最小环上Si和O原子数之比为1:2 D.最小环上有6个Si原子和6个O原子9.一种新型陶瓷的化学成分为BN晶体，该晶体具有高熔点、高硬度的特性，关于BN晶体的说法错误的是（ ） A.该晶体为原子晶体，具有金刚石的结构特征B.该晶体中B的杂化类型是sp2杂化C.该晶体中存在配位键 D.该晶体可作耐高温、耐磨材料10.最近，科学家成功地制成了一种新型的碳氧化合物，该化合物晶体中每个碳原子均以四个共价单键与氧原子结合为一种空间网状的无限伸展结构下列对该晶体的

5、叙述错误的是（ ） A.该物质的化学式为CO4B.该晶体的熔、沸点高，硬度大C.该晶体中C原子与CO化学键数目之比为1：4D.该晶体的空间最小环由12个原子构成11.下列实验事实及理论解释都正确的是（ ） 选项实验事实理论解释A酸性：H3BO3、H2SiO3相近B、Si电负性相近，符合“对角线规则”B熔点：SiO2SiCl4键能：Si-OSi-ClC密度：干冰冰相对分子质量：CO2H2OD沸点：Cl2N2COCO为极性分子：且相对分子质量：Cl2COA.AB.BC.CD.D12.下列关于晶体的说法中，正确的有（ ） (图中Ca2+、O2-、Ti4+分别位于立方体的体心、面心和顶点)分子晶体中都

6、存在共价键在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子铯、钾、钠、钠-钾合金的熔点依次降低离子晶体中只有离子键没有共价键，分子晶体中肯定没有离子键CaTiO3晶体中(晶胞结构如上图所示)每个Ti4+和12个O2-相紧邻12g石墨中含有的C-C键的个数为1.5NA(NA为阿伏加德罗常数)晶体中分子间作用力越大，分子越稳定离子晶体CaO的晶格能比KCl高,熔点KCl比CaO低A.2种B.3种C.4种D.5种13.下面有关晶体的叙述中，错误的是（ ） A.60gSiO2晶体中含Si-O键的个数为4NA(NA为阿伏加德罗常数)B.在立方ZnS晶体(如图所示)中，Zn2+、S2-的配位数都是8 C.设NaCl的摩

7、尔质量为Mgmol-1,NaCl的密度为gcm-3,阿伏加德罗常数为NAmol-1,在NaCl晶体中，两个距离最近的Cl-中心间的距离为 23M2NA cmD.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14.Li2O是离子晶体，从如图的BornHaber循环可得出Li2O晶格能为 ( ) A.598kJmol1B.-598KJmol1C.1168kJmol1D.2908kJmol115.某化学式为AB的离子晶体，已知5r(A2+)=4r(B2-）（各类离子晶体与 r+r 关系如下图所示），经测定其密度为 gcm-3 ， 其摩尔质量为

8、Mgmol-1 ， 则下列有关该晶体的说法正确的是（ ） r+/r-配位数实例0.2250.4144ZnS0.4140.7326NaCl0.7321.08CsCl1.012CsFA.该晶体结构与ZnS晶体相似B.该晶体每个晶胞中有2个A2和B2C.该晶体晶胞的边长为 34MNA cm D.A2+离子紧邻的B2-构成的空间结构为立方体二、综合题16.元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为1。元素Y基态原子的3p轨道上有5个电子。元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍。元素W基态原子核外电子共有16种运动状态。 （1）在元素周期表中，元素Y位于第_周期第_族，元素X

9、位于_区； Z所在周期中，第一电离能最大的元素是_；（填元素名称）X+的核外电子排布式为_；与X同一周期的副族元素的基态原子中最外层电子数与铜原子相同的元素有_(填元素符号)Y和W两元素所形成的最高价氧化物对应的水化物酸性较强的是_（填化学式）（2）X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。 在1个晶胞中，X离子的数目为_；该化合物的化学式为_；（3）X与W的最高价含氧酸的浓溶液反应的化学方程式为_ （4）在乙醇中的溶解度：Z的氢化物(H2Z)大于H2W，其主要原因是_ 稳定性：H2Z_H2W（填“”、“”或“”），其主要原因是_17.（1）IK2Cr2O7曾用于检测司机是否酒后驾驶：Cr2O72

10、(橙色)+CH3CH2OHCr3+(绿色)+CH3COOH(未配平) 基态Cr原子的价电子轨道表达式为_。（2）甘氨酸的结构简式为NH2CH2COOH，该分子中所含元素的第一电离能由大到小的顺序为_，碳原子的轨道杂化类型为_。 （3）已知Cr3+等过渡元素水合离子的颜色如下表所示：离子Sr3+Cr3+Fe2+Zn2+水合离子的颜色无色绿色浅绿色无色请根据原子结构推测Sc3+、Zn2+的水合离子为无色的原因为_。（4）ZnCl2浓溶液常用于除去金属表面的氧化物，如与FeO反应可得 FeZn(OH)Cl22溶液。FeZn(OH)Cl22的水溶液中不存在的微粒间作用力有_(填选项字母)。A离子键 B

11、共价键 C金属键 D配位键 E范德华力 F氢键（5）某微粒的球棍模型如下图所示。 已知含有1个碳原子和3个氢原子，请写出该微粒的化学式：_。（6）铜与氧元素形成的晶胞如下图所示： 晶胞中Cu均匀地分散在立方体内部，a、b的坐标参数依次为(0，0，0)、(1/2，1/2，1/2)，则d的坐标参数为_，已知该晶体的密度为g/cm3 ， NA是阿伏加德罗常数值，则晶胞参数为_cm(列出计算式即可)。18.最近发现，只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性。鉴于这三种元素都是常见元素，从而引起广泛关注。该晶体的结构可看作由镁原子和镍原子在一起进行（面心）立方最密堆积（ccp），它们的排列有序，没有

12、相互代换的现象（即没有平均原子或统计原子），它们构成两种八面体空隙（由6个球体所围成的空隙。6个球体中心的连线连接成八面体形状），一种由镍原子构成，另一种由镍原子和镁原子一起构成，两种八面体的数量比是13，碳原子只填充在镍原子构成的八面体空隙中。 （1）镍的外围电子排布式为_。 （2）画出该新型超导材料的一个晶胞。（镁原子处于晶胞的顶点。碳原子用球，镍原子用球表示）_。 （3）写出该新型超导材料的化学式_。 （4）镍原子的配位数是_。 （5）原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置，用（0，0，0）表示镁原子的原子坐标，晶胞边长设为1，则碳原子的原子坐标参数为_。 （6）已知晶胞边长为a pm

13、，则该化合物的密度为_gcm3(只要求列出算式，阿伏加德罗常数的数值为NA)。 19.决定物质性质的重要因素是物质的结构。请回答下列问题。 （1）已知X和Y为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示：电离能/(kJ/mol)I1I2I3I4X5781817274511578Y7381451773310540X通常显_价，X的电负性_Y的电负性(填“”“ =”或“N2 ， 故D不符合题意。故答案为：A。12.【答案】 B 【解析】稀有气体分子形成的晶体没有化学键，故不符合题意； 在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子，但在晶体中有阳离子不一定有阴离子，如金属晶体由金属阳离子与自由电子构成，故

14、不符合题意；碱金属单质自上而下原子半径逐渐增大，金属键逐渐减弱，单质的熔点逐渐降低，所以铯、钾、钠的熔点依次升高，故不符合题意；离子晶体中一定含有离子键，可能含有共价键，分子晶体中肯定没有离子键，故不符合题意；根据CaTiO3晶胞的结构可知，Ti4+周围的O2-分布在经过该Ti4+的各个面的面心上，这样的面共有12个，所以每个Ti4+与12个O2-紧相邻，故符合题意； 12g石墨中碳原子的物质的量为 12g12g/mol =1mol，石墨中每个碳原子形成3个C-C键，每个C-C键为2个碳原子共用，含有的C-C键的物质的量为 1mol32 =1.5mol，则含有的C-C键的个数为1.5NA ，

15、故符合题意；分子间作用力影响物理性质，分子稳定性为化学性质，化学键强弱影响分子稳定性，故不符合题意；钙离子电荷比钾离子多，半径比钾离子小，氧离子电荷比氯离子多，半径比氯离子小，故CaO的晶格能比KCl高，则熔点KCl比CaO低，故符合题意。所以说法符合题意的有3种。故答案为：B。13.【答案】 B 【解析】A.n(SiO2)= mM = 60g60g/mol =1mol，在二氧化硅晶体中，每个硅原子形成4个Si-O键，因此60gSiO2中含Si-O键的物质的量为4mol，Si-O键的个数为4NA ， 故A不符合题意； B.晶胞中含有表示小球位于顶点和面心，共含有8 18 +6 12 =4个，黑

16、色球位于体心，共4个，所以立方ZnS晶体的每个晶胞中含有4个锌离子，其配位数为4，含有4个硫离子，其配位数也为4，故B符合题意；C.设晶胞边长为a，则在氯化钠晶胞中，含Cl-4个，含Na+4个，根据密度公式 =4MNAa3 ，可得 a=34MNA ，所以晶胞面对角线长为 234MNA ，而两个距离最近的Cl-中心间的距离等于面对角线的一半，所以两个距离最近的Cl-中心间的距离为 2234MrNA 即 234M2NA ，故C不符合题意；D.CaO晶体结构与NaCl晶体结构相似，若Ca2+处于体心、棱中间，O2-位于面心和顶点，晶体中体心Ca2+与面心的6个O2-距离最近，Ca2+的配位数为6，且

17、这些最邻近的O2-围成正八面体，故D不符合题意。故答案为：B。14.【答案】 D 【解析】晶格能是气态离子形成1mol离子晶体释放的能量图中： 2Li（晶体）+1/2O2（g）=Li2O（晶体）的H=-598KJmol1 ，Li原子的第一电离能为Li原子失去1个电子所需要的能量，所以其第一电离能为1040/2kJmol1=520kJmol1；O=O键键能为氧气分子变为氧原子所需能量，其键能=2249kJmol1=498kJmol1；晶格能是气态离子形成1mol离子晶体释放的能量，所以其晶格能为2908kJmol1 ， 故答案为：D。15.【答案】 D 【解析】A.5r(A2+)=4r(B2-）

18、，则 r+r 0.8，则该晶体结构与CsCl晶体相似，A不符合题意； B.晶体每个晶胞中有8个A2和B2 ， 所以B不符合题意； C.a3MNA=8 ，所以选项C不符合题意， 故答案为：D。二、综合题16.【答案】 （1）三；A；ds；氖；1s22s22p63s23p63d10；Cr；HClO4（2）4；CuCl（3）Cu2H2SO4(浓) _ CuSO4SO22H2O（4）水分子与乙醇分子间能形成氢键；且水分子和乙醇分子中均有羟基，结构相似；H2O分子内H-O的键能大于H2S分子内H-S的键能(或氧元素非金属性大于硫元素的非金属性；若答成：H-O键的键长小于H-S键的键长也行) 【解析】元素

19、X 位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，则内层电子数=2+8+18=28，且最外层电子数为1，所以该原子有29个电子，为Cu元素；元素Y基态原子的3p轨道上有5个电子，则Y是Cl元素；元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍，元素最外层电子数小于或等于8，所以Z是O元素，元素W基态原子的核外电子共有16种运动状态，故W是S元素，据此回答各小题; （1）元素Y为Cl，Cl有3个电子层，最外层7个电子，故处于周期表中第三周期第A族，元素X为Cu，处于周期表中ds区； O所在周期为第二周期，其中第一电离能最大的元素是氖； X为Cu，Cu+的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63

20、d10 ， Cu的原子序数为29，为第四周期第B族元素，则价电子的电子排布为3d104s1 ， 最外层电子为4s电子，同一周期的副族元素Cr的价电子排布为3d54s1； Cl和S两元素所形成的最高价氧化物对应的水化物分别为H2SO4和HClO4 ， 元素的非金属性越强，其最高价氧化物水化物的酸性越强，由于非金属性ClS，故酸性较强的是HClO4； （2）Cu与Cl所形成化合物晶体的晶胞如图所示，1个晶胞中Cu为：818+612=4；Cl为：4，故此晶胞中Cu与Cl的个数比为1：1，故化学式为：CuCl； （3）Cu与浓硫酸加热条件下生成硫酸铜、二氧化硫气体和水，故化学反应方程式为：Cu+2H2

21、SO4（浓）=加热CuSO4+SO2+2H2O； （4）在乙醇中的溶解度：O的氢化物（H2O）大于H2S，其主要原因是：水分子与乙醇分子间能形成氢键，且水分子和乙醇分子中均有羟基，结构相似； 由于O原子的半径小于S原子，故H2O分子内H-O的键能大于H2S分子内H-S的键能。 17.【答案】 （1）（2）NOHC；sp3和sp2（3）没有未成对电子（d轨道上电子为全空或全充满）（4）AC（5）CH3-（6）( 34 ， 34 ， 14 )；3288NA 【解析】（1）Cr元素位于周期表第四周期B族，原子核外电子数为24，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1 ， 价电子轨道

22、表达式为 ，故答案为： ；(2)甘氨酸的结构简式为NH2CH2COOH，该分子中所含的元素有H、C、N和O，同周期元素从左到右，元素第一电离能逐渐增大，但N原子的2p能级含有3个电子，为半满稳定状态，第一电离能较相邻元素高，则第一电离能的大小顺序为NOHC；NH2CH2COOH分子中含有饱和碳原子和羧基不饱和碳原子，饱和碳原子为sp3杂化，羧基不饱和碳原子为sp2杂化，故答案为：NOHC；sp3和sp2；（3）Sc3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d，Cr3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5 ， Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6 ，

23、Zn2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d10 ， 由电子排布式可知水合离子的颜色与d轨道未成对电子有关，没有未成对电子，即d轨道上电子为全空或全充满的Sc3+、Zn2+的水合离子为无色，故答案为：没有未成对电子（d轨道上电子为全空或全充满）；(4)FeZn(OH)Cl22的水溶液中存在的微粒有Fe2+、Zn(OH)Cl2和H2O，Zn(OH)Cl2离子中存在配位键和氢氧共价键，H2O分子中存在氢氧共价键，H2O分子间存在范德华力和氢键，不存在离子键和金属键，故答案为：AC；（5）由球棍模型可知，该微粒为三角锥形，说明C原子的价层电子对数为4,孤对电子数为3，则化学式为CH3-

24、， 故答案为：CH3-；（6）由晶胞示意图可知，位于顶点的a和体心的b的坐标参数依次为(0，0，0)、(1/2，1/2，1/2)，d位于体对角线的 14 处，则d的坐标参数为( 34 ， 34 ， 14 )；晶胞中Cu原子的个数为4，O原子的个数为8 18 +1=2，则化学式为Cu2O，Cu2O的摩尔质量为144g/mol，设晶胞的参数为a，晶胞的质量为a3= 2NA144 ，则a= 3288NA cm，故答案为：( 34 ， 34 ， 14 )； 3288NA 。 18.【答案】 （1）3d84s2（2）（3）MgCNi3（4）6（5）（1/2,1/2,1/2）（6）2.131032/(a3

25、NA) 【解析】（1）镍原子核电荷数为28，核外电子排布1s22s22p63s23p63d84s2 ， 镍的外围电子排布式为3d84s2；正确答案：3d84s2。（2）根据题给信息可知：根据镁原子处于晶胞的顶点，碳原子位于体心，镍原子位于面心，该新型超导材料的一个晶胞结构图为： ；正确答案： 。（3）碳原子位于该晶胞的体心上，所以该晶胞中含有一个碳原子；镁原子位于顶点，所以镁原子个数=81/81，所以该晶胞含有1个镁原子；镍原子位于面心，所以镍原子个数=61/23，该晶胞中含有3个镍原子；所以该晶胞的化学式为MgCNi3；正确答案：MgCNi3。（4）镍原子位于面心，其周围6个方向各有1个碳原

26、子，因此镍原子配位数是6；正确答案：6。（5）原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置，用（0，0，0）表示镁原子的原子坐标，晶胞边长设为1，由于碳原子位于晶胞的体心，因此碳原子的原子坐标参数为（1/2,1/2,1/2）；正确答案：（1/2,1/2,1/2）。（6）该晶胞含有1个MgCNi3 ， 其质量为（24+12+59）/NA=213/NA g, 晶胞边长为apm=a10-10 cm,晶胞的体积为 a310-30 cm3 ， 该化合物的密度为=（213/NA）（a310-30）a310-30=2.131032/(a3NA) gcm3；正确答案：2.131032/(a3NA)。 19.【答案】 （1）+3；（2）紫外光具有的能量比蛋白质分子中的主要化学键C-C键、C-N键和C-S键的键能都大，紫外光的能量足以使这些化学键断裂，从而破坏蛋白质分子；sp2和sp3（3）TiNMgOCaOKCl；12（4）CrO2 【解析】 (1)由表中数据可知，X的第四电离能与第三电离能的差值远远大于第三电离能与第二电离能以及第二电离能与第一电离能的差值，所以X的最外层有3个电子，X通常显+3价。同理，Y的最外层有2个电子，因为X和Y在同一周期，所以Y的金属性比X强，X的电负性Y的电负性。(2)紫外光的光子所具有的能量约为399kJ/mol。由表中有关蛋白质分子中重