第三章 第一节物质的聚集状态与晶体的常识 课后练习 高二化学人教版（2019）选择性必修2

第一节物质的聚集状态与晶体的常识一、单选题（共18题）1．2011年初，中东政局动荡，原油价格飙升，第三次能源危机的影子渐行渐近，寻找替代能源成了当务之急。海底深处储存丰富的“可燃冰”是目前开发前景十分诱人的新能源。“可燃冰”是一种晶体，晶体中平均每46个水分子构建成8个笼，每个笼内可容纳1个甲烷分子或1个游离的水分子。若晶体中每8个笼有6个容纳了甲烷分子，另外两个被水分子填充。则“可燃冰”的平均分子组成为A．CH4·8H2O B．CH4·7H2O C．CH4·6H2O D．CH4·5H2O2．“类推”是一种重要的学习方法，但有时会产生错误的结论。下列类推结论中正确的是A．干冰()是分子晶体，则也是分子晶体B．甲烷的键角是，白磷()的键角也是C．离子晶体中都含有离子键，所以分子晶体中也一定含有共价键D．分子中N的杂化方式为，则分子中P的杂化方式也为3．某离子化合物的晶胞如图所示，黑球代表阳离子(A)、白球代表阴离子(B)。下列说法错误的是A．阳离子配位数为6 B．配位数与阴阳离子电荷比有关C．配位数与阴阳离子半径比有关 D．阴阳离子数比为1∶44．科学家新近合成的纳米立方氮化硼，其硬度超过钻石，是目前世界上最硬的物质。立方氮化硼结构如图所示。下列说法正确的是

A．纳米立方氮化硼属于离子晶体B．B和N之间可形成非极性共价键C．纳米立方氮化硼可用于钻探、切削工具D．25.0g纳米立方氮化硼中含6.02×l023个原子5．F、K和Ni三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。下列说法正确的是A．该结构单元中F原子的个数为8B．该晶胞的密度可表示为×1030C．Ni的配位数为4D．该物质的化学式为KNiF46．四种晶体的晶胞结构如图所示，下列四种晶体的相关说法正确的是A．CaF2晶胞中Ca2+的配位数为4B．硅原子半径anm，则晶体硅晶胞边长为4anmC．金属钛晶胞中含6个钛原子D．干冰晶胞中，与每个CO2紧邻的CO2有8个7．下面有关晶体的叙述错误的是A．金刚石晶体中，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子B．氯化钠晶体中，每个Na+周围距离相等且紧邻的Na+共有6个C．氯化铯晶体中，每个Cs+周围紧邻8个Cl-D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子8．某立方晶系的锑钾(Sb—K)合金可作为钾离子电池的电极材料，图a为该合金的晶胞结构图，图b表示晶胞的一部分。下列说法正确的是A．该晶胞的体积为a3×10-36cm-3 B．K和Sb原子数之比为3∶1C．与Sb最邻近的K原子数为4 D．K和Sb之间的最短距离为apm9．硫化桂(部分结构如图)是制备高纯硅的一种材料，下列叙述正确的是A．硫化硅为分子晶体 B．硫化硅的化学式为SiSC．1mol硫化桂中含有2molSi—S键 D．硅、硫原子的杂化方式相同10．检验淀粉水解程度的实验如下：步骤1：向淀粉溶液中加入稀，加热几分钟，冷却后取少量水解液于一支试管中，向试管加入碘水，溶液显蓝色。步骤2：向剩余水解液中加入溶液至碱性，再加入新制悬浊液加热至沸腾，有砖红色沉淀生成，下列说法不正确的是A．步骤1说明有淀粉剩余B．步骤2中的现象说明水解产物有氧化性C．由步骤1和步骤2可说明淀粉部分发生水解D．如图所示的晶胞中含有4个铜原子11．不能够支持石墨是晶体这一事实的选项是A．石墨和金刚石是同素异形体B．石墨中的碳原子呈周期性有序排列C．石墨的熔点为3625℃D．在石墨的X射线衍射图谱上有明锐的谱线12．下列说法正确的是A．某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍B．H2O的热稳定性比H2S强，是由于H2O的分子间作用力较大C．KCl、HCl、KOH的水溶液都能导电，所以它们都属于离子化合物D．葡萄糖、二氧化碳和足球烯(C60)都是共价化合物，它们的晶体都属于分子晶体13．磷酸亚铁锂()电池是目前主流的动力电池之一，安全性较好，其工作原理可表示为(表示健原子嵌入石墨形成的复合材料)。的晶胞结构示意图如图所示，其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。一种制备的反应为。下列说法不正确的是A．基态的电子排布式为B．每个晶胞中含有的单元数有4个C．制备时应当在还原性或惰性氛围中进行D．制备时每转移生成标准状况下的14．化学与人类生产、生活密切相关。下列有关说法不正确的是A．通过缩聚反应可将乳酸加工制得可降解的聚乳酸塑料B．石墨晶体中存在范德华力，常用作润滑剂C．三星堆考古中用X射线衍射法分析青铜器的微观晶体结构D．将重质油裂解为轻质油作为燃料能直接有效促进“碳中和”15．石墨能与熔融金属钾作用，形成石墨间隙化合物，钾原子填充在石墨各层碳原子中。比较常见的石墨间隙化合物是青铜色的化合物，其化学式可写作CnK，其平面图形见图，则n值为A．4 B．6 C．8 D．1216．用示意图或图示的方法能够直观形象地将化学知识传播给学生，下列示意图或图示正确的是A．砷原子结构示意图B．非晶体的微观结构示意图C．HF分子间的氢键D．在通常状况下氢原子电子示意图A．A B．B C．C D．D17．下列哪些性质或方法不能区别晶体与玻璃体A．各向异性 B．X射线衍射C．导电性 D．原子在三维空间里呈周期性有序排列18．《GreenChemistry》曾经报道了我国学者发明的低压高效电催化还原的新方法，其总反应为。下列说法正确的是A．碳原子价电子排布为的状态为碳原子的一种激发态B．NaCl晶体中的配位数是4C．NaClO中只含有离子键D．是只含有键的非极性分子二、综合题（共4题）19．碳是形成单质和化合物种类最多的元素，其单质及化合物有独特的性质和用途。请回答下列问题。(1)碳有多种单质，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：石墨烯能导电而金刚石不能导电的原因是________。(2)碳的主要氧化物有CO和CO2①CO能与金属Fe形成一种浅黄色液体Fe(CO)5，其熔点为-20℃，沸点为103℃，热稳定性较高，易溶于苯等有机溶剂，不溶于水。据此判断：该化合物的晶体中不涉及的作用力有________。A．离子键B．极性键C．非极性键D．范德华力E.配位键②CO2在一定条件下可以合成甲醇，反应方程式为：。该反应所涉及的4种物质，沸点从高到低的顺序为________。(3)是重要的有机反应中间体，其空间构型为________。(4)碳的有机物常作为金属有机化合物的配体，如EDTA(乙二胺四乙酸)。EDTA与Ca2+形成的配离子如图所示。①钙离子的配位数是________。②配体中碳原子的杂化方式有________。20．镁带能在CO2中燃烧，生成氧化镁和单质碳。请完成下列填空：（1）碳元素形成的单质有金刚石、石墨、足球烯等。金刚石的熔点远高于足球烯的原因是_______。（2）氧化镁的电子式为_______，CO2的结构式为______。与镁同周期、离子半径最小的元素，其原子最外层的电子排布式为______，其1个原子中能量最高的电子有______个。（3）一定条件下，在容积恒为2.0L的容器中，Fe和CO2发生如下反应：CO2(g)+Fe(s)FeO(s)+CO(g)，若起始时向容器中加入1molCO2，5.0min后，容器内气体的相对平均分子量为32，则n(CO2)：n(CO)之比为_______，这段时间内用CO2表示的速率v（CO2）=_______。（4）下列说法错误的是_______。a.当混合气体的密度不变时说明反应达到了平衡b.混合气体的平均相对分子质量不变时说明反应达到了平衡c.平衡后移除二氧化碳时，正反应速率一直减小直至建立新的平衡d.平衡后缩小容器的体积，正逆反应速率不变，平衡不移动（5）保持温度不变的情况下，待反应达到平衡后再充入一定量的二氧化碳，平衡向______移动（选填“正向”、“逆向”、或“不”），二氧化碳的转化率_____（填“增大”，“减小”或“不变”）。21．水合肼()易溶于水，具有弱碱性和还原性，能与铜离子形成络合物。利用水合肼处理碱性铜氨废液可获得纳米铜粉。已知：；在一定条件下可与铜反应转化为。(1)水合肼电离平衡常数表达式为Kb1(N2H4⋅H2O)=___________。(2)获得纳米铜粉时，水合肼被氧化成N2，发生反应的离子方程式为___________。若水合肼的量不足时，生成另一种还原产物，其晶胞结构如图所示，该产物的化学式为___________。

(3)保持其它条件不变，水合肼浓度、反应温度对纳米铜的产率的影响如图所示。①水合肼浓度大于3.25mol/L时，纳米铜的产率下降的原因可能是___________。②温度高于75℃后，纳米铜的产率下降的原因可能是___________。(4)、都可用于处理高压锅炉水中溶解的，防止锅炉被腐蚀。与相比，使用水合肼处理水中溶解的的优点有___________。22．离子液体具有很高的应用价值，其中EMIM＋离子由H、C、N三种元素组成，结构如图所示。回答下列问题：(1)碳原子价层电子的轨道表达式为___________。(2)根据价层电子对互斥理论，NH3、NO、NO中，中心原子价层电子对数不同于其他两种粒子的是___________。NH3比PH3的沸点高，原因是___________。(3)氮元素的第一电离能比同周期相邻元素都大的原因是___________。(4)EMIM＋中，碳原子的杂化轨道类型为___________。(5)立方氮化硼属于原子晶体，其晶胞结构如图所示。其中硼原子的配位数为___________。已知立方氮化硼密度为dg/cm3，B原子半径为xpm，N原子半径为ypm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞中原子的空间利用率为___________(列出化简后的计算式)。参考答案ADDCACBBDBAACDCCCA石墨烯中C原子上未参与杂化的所有P轨道相互平行且重叠，使P轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动而导电，金刚石中C原子的四个价电子均已杂化生成σ键ACH2O＞CH3OH＞CO2＞H2三角锥性6sp2和sp3金刚石为原子晶体而足球烯为分子晶体，金刚石中共价键的键能高于足球烯中的分子间作用力，故金刚石的熔点远高于足球烯O=C=O3s23p111：30.075mol/(L·min)c、d正向不变2[Cu(NH3)4]2++