【化学】不同聚集状态的物质与性质检测题 2023-2024学年高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修2

第三章《不同聚集状态的物质与性质》检测题一、单选题（共20题）1．关于CO2说法正确的是A．碳原子采取sp杂化 B．CO2晶胞是体心结构C．干冰是原子晶体 D．CO2为极性分子2．碳有石墨(如图1)、富勒烯()(晶胞如图2，代表)、金刚石(晶胞如图3)等多种同素异形体。已知是阿伏加德罗常数的值，图3中M点的原子坐标参数为，N点为。下列说法中不正确的是A．石墨层与层之间的作用力为范德华力 B．720g富勒烯晶体含有个晶胞C．12g石墨中含有六元环的个数为 D．P点的原子坐标参数为3．某晶体的晶胞如图1所示，Cu可以完全替代该晶体中位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型产物，转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图2所示，下列说法正确的是

A．Cu替代b位置Fe型产物更稳定B．该晶体中，每个Fe周围紧邻且距离相等的Fe共有6个C．更稳定的Cu替代型产物的化学式为D．若图1晶胞边长为，则该晶体的密度为4．下列指定微粒或化学键的个数比为1：2的是A．C原子中的质子和中子 B．Na2O2固体中的阴离子和阳离子C．SiO2晶体中的硅原子和共价键 D．FeCl2溶液中的Fe2+和Cl—5．下列说法不正确的是A．Na投入到水中，有共价键的断裂与形成，促进水的电离B．HF比HCl稳定性更强，原因是HF分子间存在氢键C．CCl4、N2和SiO2晶体中，各原子最外层都达到8电子稳定结构D．NaHSO4晶体熔融时，离子键被破坏，共价键不受影响6．近年来有多个关于超高压下新型晶体的形成与结构的研究报道。NaCl晶体在50～300GPa的高压下和Na或反应，可以形成不同组成、不同结构的晶体。如图给出其中三种晶体的晶胞(大球为氯原子，小球为钠原子，图1中立方体每个面有两个大球，小球位于立方体的顶点和体心)，关于这三种晶胞的说法正确的是A．晶胞1中钠原子周围最近的氯原子个数为6B．晶胞2中含有6个钠原子C．晶胞3所对应晶体的化学式为D．三种晶体均是由NaCl晶体在50～300GPa的高压下和Na反应所得7．常温下，二氧化硅是很坚硬的固体，而二氧化碳是气体，造成这一差别的根本原因是A．二氧化硅不溶于水，二氧化碳能溶于水B．硅元素与碳元素的非金属性不同C．二氧化硅分子与二氧化碳分子的结构不同D．二氧化硅是具有立体网状结构的共价晶体，二氧化碳则是由分子组成的分子晶体8．下列叙述正确的是A．酶具有很强的催化作用，胃蛋白酶只能催化蛋白质的水解，348K时活性更强B．医疗上的血液透析利用了胶体的性质，而土壤保肥与胶体的性质无关C．鱿鱼中可以添加少量HCHO，既可以使鱿鱼保存期延长，又可使鱿鱼变漂亮D．金刚石是由原子构成的空间网状结构，熔沸点高，硬度大9．石墨烯可转化为富勒烯(C60)，科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其立方晶胞结构如图所示，晶胞边长为apm。下列说法正确的是A．C60和石墨烯互为同分异构体 B．该富勒烯化合物的化学式为K2C60C．C60周围等距且距离最近的C60的数目为8 D．该晶体的密度为ρ=g•cm-310．如图，等径球的金刚石型(A4)堆积的空间利用率为A．0.74 B．0.68 C．0.34 D．0.5211．下列说法中错误的是（

）A．从CH4、为正四面体结构，可推测也为正四面体结构B．1mol金刚石晶体中，平均含有2molC—C键C．碱金属单质的熔点从Li到Cs逐渐减小D．某气态团簇分子结构如图所示，该气态团簇分子的分子式为EF或FE12．下列变化需克服相同类型作用力的是（

）A．溴和汞的气化 B．金刚石和的熔化C．氯化氢和氯化钠的溶解 D．碘和干冰的升华13．用某硫铜矿煅烧后的废渣（主要含）为原料制取，操作如下：步骤一：粉碎废渣，将其投入到适量稀硫酸中，搅拌使其充分反应．步骤二：向得到的混合物中加入适量溶液，充分反应后调节，使完全沉淀．过滤得到溶液．步骤三：向溶液中加入适量溶液和溶液，控制使其充分反应，过程中有生成．过滤、洗涤、干燥，得到．下列说法不正确的是A．步骤一中粉碎废渣且溶解时搅拌，可加快溶解的速率B．分子中的共价键既有极性键又有非极性键C．步骤三中消耗的的物质的量之比为D．的一种晶胞结构如题8图所示，其中“”表示氧14．科技造福中国，据中国载人航天工程办公室消息，2023年我国将组织神舟十六号神舟、十七号载人飞船。下列说法正确的是A．空间站使用的石英玻璃的主要成分为分子晶体B．飞船外层隔热瓦的熔点比金刚石高C．飞船使用的基态Al容纳电子的最高能级电子云为球形D．飞船搭载的液氢燃料的燃烧是放热反应15．元素周期表中的五种元素A、B、E、W、Z，原子序数依次增大。A的基态原子的价电子排布为；B的基态原子最外层有3个单电子；E的原子最外层电子数是其内层的3倍，W和E位于同一族；的3d轨道中有5个电子。下列说法正确的是（

）A．第一电离能：B．A单质的晶体都属于共价晶体C．E的单质可将W从它的氢化物中置换出来D．单质Z和稀硫酸反应的离子方程式为：16．制备新型耐高温陶瓷材料TiC的反应为4A1+3TiO2+3C2Al2O3+3TiC。下列有关说法正确的是A．基态氧原子的电子排布式为1s22s22p4 B．TiC属于分子晶体C．Al原子的结构示意图为 D．碳元素的一种核素为17．高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为价。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞，则下列说法正确的是A．超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有8个K+和4个B．晶体中每个K+周围有8个，每个周围有8个K+C．晶体中与每个K+距离最近的K+有12个D．晶体中0价氧原子和-2价氧原子个数比为1：118．下列有关说法正确的是A．BeF2和BeCl2均为离子化合物B．BeO的晶胞如图所示，晶胞中O2-的配位数为4C．ⅡA族元素形成的氧化物均能与冷水直接化合成强碱D．在空气中加热蒸发BeCl2和MgCl2溶液都能得到BeCl2和MgCl2固体19．熔融时需要破坏共价键的化合物是A．冰 B．石英 C．铜 D．氢氧化钠20．二氧化硅有晶体和无定形两种形态，晶态二氧化硅主要存在于石英矿中。除石英外，SiO2还有磷石英和方石英等多种变体。方石英结构和金刚石相似，其结构单元如图。下列有关说法正确的是A．方石英晶体中存在着SiO4结构单元B．1molSi形成2molSi—O键C．图示结构单元中实际占有18个硅原子D．方石英晶体中，Si—O键之间的夹角为90°二、非选择题（共5题）21．(1)MgO的熔点比BaO的熔点(填“高”或“低”)。(2)某种半导体材料由Ga和As两种元素组成，该半导体材料的化学式是，其晶体类型可能为。(3)维生素B1可作为辅酶参与糖的代谢，并有保护神经系统的作用。该物质的结构简式如图：以下关于维生素B1的说法正确的是。A．只含σ键和π键B．既有共价键又有离子键C．该物质的熔点可能高于NaClD．该物质易溶于盐酸(4)NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到：4NH3+3F2NF3+3NH4F。上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有(填序号)。a.离子晶体

b.分子晶体

c.共价晶体

d.金属晶体(5)某学生所做的有关Cu元素的实验流程如图：Cu单质棕色的烟绿色溶液蓝色沉淀蓝色溶液黑色沉淀已知Cu的硫化物为黑色难溶性物质，请书写第⑤反应的离子方程式：。(6)向盛有NaCl溶液的试管中滴加几滴AgNO3溶液，产生白色沉淀，再滴入1mol/L氨水溶液，沉淀溶解；请书写沉淀溶解的化学方程式：。22．已知一些物质的熔点数据如表：物质熔点/℃NaCl800.7SiCl4-68.8GeCl4-51.5SnCl4-34.1Na与Si均为第三周期元素，NaCl熔点明显高于SiCl4，原因是。分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势及其原因。SiCl4的空间结构为，其中Si的轨道杂化形式为。23．分子晶体的判断方法(1)依据物质的类别判断部分非金属单质、所有、部分非金属氧化物、几乎所有的酸、绝大多数有机物都是分子晶体。(2)依据组成晶体的粒子及粒子间作用判断组成分子晶体的微粒是分子，粒子间的作用力是分子间作用力。(3)依据物质的性质判断分子晶体的小，低，在熔融状态或固体时均不导电。24．“氮的固定”对保障人类生存具有重大意义。一种新型合成氨的原理如图所示：(1)NH3、H2O分子中N-H键、O-H键极性更强的是。(2)已知Li3N熔点为845℃，NH3熔点-77.7℃，用晶体结构的知识说明这两种含氮化合物熔点差异的可能原因。(3)写出上图所示过程的总反应方程式：。25．金属键的形成金属原子失去部分或全部外围电子形成的与“脱落”下的相互作用。参考答案：1．AA．CO2的结构式为O=C=O，碳原子的杂化类型为sp，故A正确；B．CO2晶胞是面心结构，故B错误；C．干冰形成晶体是分子晶体，故C错误；D．CO2是直线形结构，负电荷重心与正电荷重心重合，属于非极性分子，故D错误；答案为A。2．CA．石墨属于混合型晶体，在石墨的层内碳原子之间以共价键结合，在层与层间的主要作用力为范德华力，故A正确；B．根据晶胞，C60位于顶点和面心，因此每个晶胞中C60的个数为，因此720g该晶体中含有晶胞物质的量为，即个晶胞，故B正确；C．石墨烯(单层石墨)中每个碳原子被3个六元环共用，则每个六元环平均含有2个碳原子，12g石墨烯(单层石墨)的物质的量为1mol，其中含有六元环的个数为，故C错误；D．P在晶胞的左前下，x、y、z三个坐标轴中的坐标均为，故坐标参数为(，，)，故D正确；故选C。3．CA．物质的能量越低越稳定，由图2可知，铜原子替代a位置铁型产物能量更低，更稳定，故A错误；B．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的铁原子与位于面心的铁原子的距离最近，则每个铁原子周围紧邻且距离相等的铁原子共有12个，故B错误；C．由图2可知，铜原子替代a位置铁型产物能量更低，更稳定，由图2可知，铜原子替代a位置铁型产物能量更低，更稳定，由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点铜原子个数为8×，位于面心的铁原子个数6×=3，位于体内的氮原子个数为1，则晶胞的化学式为Fe3CuN，故C正确；D．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的铁原子个数为8×+6×=4，位于体内的氮原子个数为1，则晶胞的化学式为Fe4N，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=10—30x3d，解得d=，故D错误；故选C。4．BA．C原子中的质子数和中子数都为6，则质子和中子的个数比为1：1，故A不符合题意；B．过氧化钠中过氧根离子和钠离子的个数比为1：2，故B符合题意；C．二氧化硅中每个硅原子与4个氧原子形成4个硅氧共价键，则晶体中的硅原子和共价键的个数比为1：4，故C不符合题意；D．氯化亚铁是强酸弱碱盐，亚铁离子在溶液中水解，所以溶液中亚铁离子和氯离子的个数比小于1：2，故D不符合题意；故选B。5．BA．将Na投入H2O中，发生反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，水电离产生的H+得到电子变为H2，使其中c(H+)减小，水电离平衡正向移动，促进了水的电离，因而水电离程度增大，A正确；B．HF比HCl稳定性更强，是由于元素的非金属性：F＞Cl，化学键的键能：H-F＞H-Cl，断裂化学键消耗的能量HF比HCl大，与分子之间是否存在氢键无关，B错误；C．在CCl4中C原子与4个Cl原子形成4对共用电子对，使分子中各个原子都达到8个电子的稳定结构；在N2分子中，2个N原子形成3对共用电子对，使分子中各个原子都达到8个电子的稳定结构；在SiO2晶体中，Si原子与4个O原子形成4个Si-O键，每个O原子与2个Si原子形成2个共价键，从而使分子中各原子最外层都达到8电子稳定结构，C正确；D．NaHSO4是离子化合物，当晶体熔融时，Na+与之间的离子键被破坏，变为自由移动的Na+、，而共价键没有断裂，因此共价键不受影响，D正确；故合理选项是B。6．CA．根据图示，晶胞1中钠原子周围最近的氯原子个数为12，故A错误；B．根据均摊原则，晶胞2中含有钠原子数，故B错误；C．根据均摊原则，晶胞3中Na原子数、Cl原子数为，所对应晶体的化学式为，故C正确；D．晶胞1中Na原子数、Cl原子数为，所对应晶体的化学式为，由NaCl晶体在50～300GPa的高压下和Cl2反应所得，故D错误；选C。7．D在SiO2晶体中，每个O原子与2个Si原子形成2个Si-O共价键，每Si原子与4个O原子形成4个Si-O共价键，这四个与Si原子连接的O原子构成的是正四面体结构，这种正四面体结构向空间无限扩展，就形成了一种具有空间网状结构。在SiO2晶体中Si、O原子个数比是1：2，所以化学式是SiO2。由于原子之间完全以共价键结合，共价键是一种强烈的相互作用，断裂消耗很高能量，所以物质的熔点高，硬度大，在常温下为固态；而CO2是由CO2分子构成的分子晶体，分子之间以微弱的分子间作用力结合在一起，应用分子间作用力比化学键弱得多，所以由CO2分子组成的晶体，熔点低，在常温下为气态，故选D。8．DA．酶大多数是蛋白质，具有很强的催化作用和专一性，胃蛋白酶只能催化蛋白质的水解，温度为348K时，蛋白质会发生变性而失去催化能力，故A错误；B．土壤的保肥作用是由于土壤胶粒通常带负电荷，能吸附氮肥中的铵根离子等植物生长所需的营养阳离子，而达到保肥效果，故B错误；C．甲醛的水溶液有毒，能使蛋白质变性，用甲醛水溶液浸泡的鱿鱼，外观新鲜，但对人体有害，不可以食用，故C错误；D．金刚石是由碳原子以共价键形成空间网状结构的原子晶体，具有熔沸点高、硬度大的特性，故D正确；故选D。9．CA．C60和石墨烯为同种元素形成的不同单质，互为同素异形体，故A错误；B．该晶胞中含有K的个数为12×=6，C60的个数为8×+1=2，故化学式为K3C60，故B错误；C．以体心的C60为例，与其等距且距离最近的C60为顶点的8个，故C正确；D．该晶体的密度为ρ=g•cm-3，故D错误；故选C。10．C该晶胞中C原子个数为4+6×+8×=8，设原子半径为xcm，两个原子中心的距离为晶胞体对角线的，所以其体对角线距离为8xcm，则晶胞边长=xcm，晶胞体积=(xcm)3，该晶胞中总的C原子体积=8×πx3cm3，其空间利用率=，故选：C。11．DA．分别是等的等电子体，所以根据等电子原理可知，这两种离子均为正四面体结构，故A项正确；B．金刚石晶体中，每个C原子与其它4个C原子形成共价键，且每2个C原子形成1个共价键，则1mol金刚石晶体中，平均含有4mol×=2mol的C-C键，故B项正确；C．碱金属的溶沸点随着原子序数的增大而减小，Li的原子序数比Cs大，故C项正确；D．由图中的分子模型可以得出，团簇分子中含有4个E、4个F原子，分子式应为E4F4或F4E4，故D项错误；故选D。12．DA.溴气化破坏分子间作用力，汞气化破坏金属键，故A错误；B.硅属于共价晶体，C60属于分子晶体，熔化时分别破坏共价键和分子间作用力，故B错误；C.氯化氢溶于水破坏共价键，氯化钠溶解破坏离子键，故C错误；D.碘和干冰属于分子晶体，升华时破坏分子间作用力，类型相同，故D正确；故选D。13．DA．步骤一中粉碎废渣且溶解时搅拌，可加快溶解的速率，A正确；B．H2O2分子中的共价键既有H-O极性键又有O-O非极性键，B正确；C．步骤三中1molCuSO4转化为Cu2O转移1mol电子，1molN2H4转化为N2转移4mol电子，根据电子守恒，CuSO4与N2H4的物质的量之比为4:1，C正确；D．白球在顶点和体心，占2个，灰球在内部，占4个，根据Cu2O化学式，灰球是铜，D错误；故选D。14．DA．石英玻璃的主要成分为，为共价晶体，A错误；B．二者都是共价晶体，碳碳键的键长比碳硅键键长短，金刚石熔点比碳化硅熔点高，B错误；C．基态铝容纳电子的最高能级为，为纺锤形，C错误；D．所有的燃烧都是放热反应，D正确。答案选D。15．CA的基态原子的价电子排布为，s能级容纳2个电子，则n=2，A为C；B的基态原子最外层有3个单电子，则B的基态原子的价电子排布为2s22p3，则B为N；E的原子最外层电子数是其内层的3倍，最外层电子最多容纳8个，E的原子最外层电子数只能为6，则E为O；W和E位于同一族，则W为S；的3d轨道中有5个电子，则Z的基态原子的价电子排布为3d64s2，则Z为Fe；A.由分析可知，A为C，B为N，E为O，第一电离能：，故A错误；B.由分析可知，A为C，C单质形成的C60为分子晶体，不是共价晶体，故B错误；C.由分析可知，E为O，W为S，O2可与H2S反应生成S，即，故C正确；D.由分析可知，Z为Fe，，故D错误；答案选C。16．AA．氧元素的原子序数为8，基态原子的电子排布式为1s22s22p4，故A正确；B．由题意可知，碳化钛的熔沸点高，属于原子晶体，不是熔沸点低的分子晶体，故B错误；C．铝原子的核电荷数为13，核外有3个电子层，最外层电子数为3，原子的结构示意图为,，故C错误；D．质子数为6、质量数为14的原子符号为，故D错误；故选A。17．CA．在该晶体中含有K+数目为：8×+6×=4，含有的的数目是12×+1=4个，A错误；B．晶体中每个K+周围有的数目为6，每个周围有6个K+，B错误；C．晶体中与每个K+距离最近的K+有个，C错误；D．晶胞中K+与个数分别为4、4，所以晶胞中共有8个氧原子，根据电荷守恒-2价O原子数目为2，所以0价氧原子数目为8-2=6，因此该晶体中，0价氧原子与-2价氧原子的数目比为3：1，D错误；故合理选项是C。18．BA．熔融状态下可以导电，为离子化合物，熔融状态下不可以导电，为共价化合物，A项错误；B．由图可知，BeO的晶胞中的配位数为4，B项正确；C．IIA族元素形成的氧化物不一定能与冷水直接化合成强碱，例如MgO不能与冷水直接化合成强碱，C项错误；D．在空气中加热蒸发和溶液，会水解生成氢氧化铍，会水解生成氢氧化镁，最终都会得到相应的氧化物，因此不能得到和固体，D项错误；答案选B。19．BA．水形成晶体的类型是分子晶体，物态变化时破坏的是氢键及范德华力，描述错误，不符题意；B．石英是SiO2，晶体类型是原子晶体，原子间以共价键相连，熔融时破坏的是共价键，描述正确，符合题意；C．铜的晶体类型是金属晶体，微粒间作用力是金属键，熔融时破坏金属键，描述错误，不符题意；D．氢氧化钠晶体是离子晶体，熔融时破坏离子键，描述错误，不符题意；综上，本题应选B。20．AA．由方英石结构示意图可知，每个Si与4个O相连接，存在SiO4结构单元，故A正确；B．1个Si与4个O各形成1个共价键，故1molSi原子能形成4molSi-O键，故B错误；C．由示意图可知，8个位于顶点，6个位于面心，4个位于体内，结构单元实际上占有的硅原子数为8×+6×+4=8个，故C错误；D．方英石晶体中存在SiO4的结构单元，说Si-O键之间的夹角为109°28′，故D错误；故选A。21．高GaAs共价晶体BDabd[Cu(NH3)4]2++H2S+2H2O=CuS↓+2NH+2NH3·H2OAgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]Cl(1)因为离子半径Ba2+>Mg2+，晶格能MgO>BaO，所以MgO的熔点比BaO的熔点高，故答案：高。(2)Ga与Al同主族，位于第四周期第IIIA族，从而可知其电子排布式为[Ar]3dl04s24p1。由于Ga和As组成的物质是半导体材料，所以不是离子化合物，Ga最外层有3个电子，As最外层有5个电子，两者以共价键形成GaAs，属于共价晶体。故答案为:GaAs；共价晶体。(3)A．由结构简式知，B1中含有氯离子及另一种有机离子，存在离子键，故A错误；B．由结构简式知，B1中含有氯离子及另一种有机离子，存在离子键；非金属C-N、C-H、C-O、C-S它们之间形成共价键，故B正确；C．B1是分子型物质，NaCl是离子晶体，所以B1的熔点不可能高于NaCl，故C错误；D．由B1的结构可知，该物质中含有氨基显碱性，所以该物质易溶于盐酸，故D正确；故答案：BD。(4)NH3和F2、NF3都是由共价键构成的分子，属于分子晶体；NH4F是通过离子键构成的，属于离子晶体；Cu是由金属键构成的，属于金属晶体。故答案：abd。(5)Cu单质棕色的烟为氯化铜绿色溶液为氯化铜溶液蓝色沉淀为氢氧化铜蓝色溶液为氢氧化四氨合铜黑色沉淀为硫化铜。根据上述分析可知，第⑤的反应为氢氧化四氨合铜和硫化氢的反应，其离子方程式：[Cu(NH3)4]2++H2S+2H2O=CuS↓+2NH+2NH3·H2O，故答案：[Cu(NH3)4]2++H2S+2H2O=CuS↓+2NH+2NH3·H2O。(6)向盛有NaCl溶液的试管中滴加几滴AgNO3溶液，Ag产生AgCl的白色沉淀，再滴入1mol/L氨水溶液，沉淀溶解是AgCl和氨水反应生成[Ag(NH3)2]Cl，其沉淀溶解的化学方程式：AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]Cl，故答案：AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]Cl。22．氯化钠为离子晶体，SiCl4为分子