3.1 物质的聚集状态与晶体的常识（精练）（解析版）

PAGE153.1物质的聚集状态与晶体的常识（精练）1．（秋·新疆昌吉·高二校考期末）区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是A．熔沸点 B．硬度 C．颜色 D．x-射线衍射实验【答案】D【解析】区分晶体与非晶体最可靠的科学方法是x-射线衍射实验；故选D。2．（·高二课时练习）下列叙述正确的是A．物质只有气、液、固三种聚集状态B．液体与晶体混合物叫液晶C．最大维度处于纳米尺寸的材料叫纳米材料D．等离子体的外观为气态【答案】D【解析】A．物质的状态除了气、液、固三态外，还有晶态、非晶态、塑晶态、液晶态等，故A错误；B．液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，既具有液体的流动性、黏度、形变性等，又具有晶体的某些物理性质，如导热性等，故B错误；C．纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸或由它们作为基本单元构成的材料，故C错误；D．等离子体是指由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体，是一种特殊的气体，故D正确。综上所述，答案为D。3．（春·福建泉州·高二校联考期中）晶体内微粒总是按周期性规律重复排列，反映其结构特点的基本重复单位为晶胞，晶体可视为晶胞经平移无隙并置而成。以下是某些晶体的局部结构，可做为晶胞的是A．(都在顶点) B．(在顶点和面心)C．(在顶点和面心) D．(在顶点和体心)【答案】B【解析】按照题意，晶体可视为晶胞经平移无隙并置而成，是指相邻晶胞之间没有任何间隙，所有晶胞平行排列，取向相同。由此可知，平移后，重合位置的原子相同。A．不管是左右或上下平移时，大圆表示的原子和小圆表示的原子位置重合，但不是同一种原子，因此该结构不能作为晶胞，A错误；B．不管是上下平移还是左右平移，各原子都可以与相同的原子重叠，可平移无隙并置得到晶体，因此该结构可以作为晶胞，B正确；C．上下平移时，位于面心的两个不同的原子位置会重合，因此该结构不能作为晶胞，C错误；D．该结构平移时会存在空隙，因此不能作为晶胞，D错误；答案选B。4．（秋·吉林通化·高二梅河口市第五中学校考期末）下列关于晶体的说法中正确的是A．玻璃制成的弹珠具有规则的几何外形，所以玻璃弹珠是晶体B．自然形成的水晶柱是晶体，从水晶柱上切削下来的粉末不是晶体C．晶胞中任何一个粒子都属于该晶胞D．缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块，体现了晶体的自范性【答案】D【解析】A．玻璃属于混合物，不是晶体，选项A错误；B．晶体形成后，其结构是有序性和可复制性，所以即使是粉末，其微观结构也是晶体的有序结构，选项B错误；C．晶胞的顶点、棱上、面上的离子均为多个晶胞共用，选项C错误；D．晶体的自范性能使结构有缺损的晶体结构在适当的环境中恢复晶体完整，选项D正确；答案选D。5．（春·吉林白城·高二校考阶段练习）固体分为晶体和非晶体，下列关于晶体的叙述正确的是A．块状固体一定是晶体，粉末状固体一定是非晶体B．破损的晶体经过重结晶后能够变成规则的多面体，体现了晶体的自范性C．晶体和非晶体的本质区别是晶体的衍射图谱有明锐的衍射峰D．不能通过熔融态物质凝固的方式得到晶体【答案】B【解析】A．晶体和非晶体的本质区别是组成晶体的粒子在三维空间里是否呈现周期性的有序排列，不管固体的颗粒大小，只要有组成粒子在三维空间里呈现周期性的有序排列就属于晶体，A错误；B．晶体的自范性是指，在适宜的条件下，晶体能够自发地呈现封闭的、规则的多面体外形，B正确；C．晶体和非晶体的本质区别在其内部粒子在空间上是否按一定规律做周期性重复排列，C错误；D．得到晶体一般有三条途径：①熔融态物质凝固；②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)；③溶质从溶液中析出；，D错误；综上所述答案为B。6．（春·黑龙江双鸭山·高二校考阶段练习）下面是氯化钠与氯化铯的离子晶胞，有关叙述中，不正确的是A．每个Na+周围距离相等的Cl-形成正八面体B．氯化钠晶体中，每个Na+周围距离最近且相等的Cl-共有8个C．氯化铯晶体中，每个CS+周围紧邻8个Cl-D．平均每个NaCl晶胞中有4个Na+、4个Cl-【答案】B【解析】A．从图中可以看出，每个Na+周围距离相等的Cl-有6个，它们形成正八面体，A正确；B．氯化钠晶体中，每个Na+周围距离最近且相等的Cl-，位于Na+的上、下、左、右、前、后六个方位，共有6个，B不正确；C．氯化铯晶体中，Cs+位于正四面体的中心，每个CS+周围紧邻8个Cl-，C正确；D．平均每个NaCl晶胞中，含有Na+的个数为12×+1=4，含有Cl-的个数为8×+6×=4，D正确；故选B。7．（春·湖南邵阳·高二校考期中）下列晶体的堆积方式符合如图所示的是A．金刚石 B．干冰 C．冰 D．NaCl【答案】B【解析】A．金刚石的晶胞结构为正四面体结构，A不符合题意；B．干冰为面心立方密堆积结构，B符合题意；C．冰的晶胞为正四面体结构，C不符合题意；D．NaCl的晶胞结构为面心立方密堆积，但晶胞中心还有一个离子，与图中结构不同，D不符合题意；故选B。8．（秋·重庆沙坪坝·高二重庆一中校考期末）几种晶体的晶胞(或晶体结构)如图所示，下列说法正确的是NaCl晶胞CO2晶胞金刚石晶胞石墨晶体结构A．NaCl中Na+的配位数小于干冰中CO2分子的配位数B．干冰晶胞中CO2分子之间和金刚石晶胞中碳原子间的静电作用均是共价键C．若金刚石的晶胞边长为acm，其中两个最近的碳原子之间的距离为D．石墨晶体层内是共价键，层间是范德华力，所以石墨是一种过渡晶体【答案】D【解析】A．NaCl晶胞中每个Na+周围有8个Cl-，所以配位数为8，CO2晶胞中的配位数为：，A错误；B．干冰晶胞中CO2分子之间是分子间作用力，金刚石晶胞中碳原子间是共价键，B错误；C．若金刚石的晶胞边长为acm，两个碳原子之间的最短距离为体对角线的四分之一，即，C错误；D．石墨晶体层内是共价键，层间是范德华力，所以石墨晶体兼有共价晶体、分子晶体、金属晶体的特征，属于混合晶体，D正确；故选D。9．（春·吉林白城·高二校考阶段练习）关于测定晶体结构错误的是A．对乙酸晶体进行测定，晶胞中含有1个乙酸分子B．经过计算可以从衍射图形获得晶胞形状和大小C．经过计算可以从衍射图形获得分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型D．经过计算可以从衍射图形获得原子在晶胞里的数目和位置【答案】A【解析】A．对乙酸晶体进行测定，可以得到晶胞结构中含有4个乙酸分子，A错误；B．经过计算可以从衍射图形获得晶胞形状和大小，B正确；C．经过计算可以从衍射图形获得分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型，C正确；D．经过计算可以从衍射图形获得原子在晶胞里的数目和位置，D正确；故合理选项是A。10．（春·浙江丽水·高二校考阶段练习）氯化铯晶胞(晶体重复的结构单位)如图甲所示，该晶体中Cs+与Cl-的个数之比为1∶1，化学式为CsCl。若某晶体晶胞结构如图乙所示，其中含有A、B、C三种元素的粒子，则该晶体中A、B、C的粒子个数之比为A．8∶6∶1 B．4∶3∶1 C．1∶6∶1 D．1∶1∶3【答案】D【解析】根据晶胞的均摊法，在此晶体的晶胞中有A：8×=1(个)，B：1×1=1(个)，C：6×=3(个)，即N(A)∶N(B)∶N(C)=1∶1∶3，故D正确。11．（秋·河北唐山·高二唐山市第二中学校考期末）有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是A．在NaCl晶体中，距Na＋最近的Cl－有6个B．在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2＋C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1∶2D．该气态团簇分子的分子式为EF或FE【答案】D【解析】在NaCl晶体中，距Na＋最近的Cl－有6个，所以钠离子的配位数是6，故A正确；在CaF2晶体中，Ca2＋位于晶胞的顶点和面心，晶胞中含有Ca2＋的个数为8×＋6×＝4，故B正确；在金刚石晶体中，每个碳原子形成4个共价键，每两个碳原子形成一个共价键，则每个碳原子形成的共价键平均为4×＝2，所以在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数之比为1∶2，故C正确；气态团簇分子不同于晶胞，气态团簇分子中含有4个E原子，4个F原子，则分子式为E4F4或F4E4，故D错误。12．（春·高二单元测试）下列有关晶胞的叙述错误的是A．晶胞是描述晶体结构的基本单元B．整块晶体中，相邻晶胞之间没有间隙C．晶体中晶胞的形状及其内部的原子个数完全相同，而几何排列及取向可以不同D．晶胞都是平行六面体【答案】C【解析】晶胞是晶体微观空间里的一个基本重复单元，A正确；在晶体中，晶胞是最小的结构单元，在它的上、下、前、后、左、右无隙并置地排列着无数晶胞，“无隙”是指相邻晶胞之间没有任何间隙，B正确；晶体中晶胞的排列及取向是完全相同的，C错误；晶体结构一般来说，晶胞为平行六面体，D正确。13．（春·浙江杭州·高二统考期末）下列有关说法不正确的是A．熔融态物质凝固、气态物质凝华都可能得到晶体B．等离子体是电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的气态物质C．要确定某一固体是否是晶体可用X射线衍射仪进行测定D．超分子是由两种或两种以上的分子再通过化学键形成的物质【答案】D【解析】A．熔融态物质凝固、气态物质凝华都是生成固体，可能得到晶体，A正确；B．等离子体又叫做电浆，是电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的气态物质，B正确；C．X射线衍射仪是利用衍射原理，精确测定物质的晶体结构、织构及应力，精确的进行物相分析，定性分析，定量分析，故要确定某一固体是否是晶体可用X射线衍射仪进行测定，C正确；D．超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起，组成复杂的、有组织的聚集体，并保持一定的完整性使其具有明确的微观结构和宏观特性，D不正确；故选D。14．（202吉林·高二吉化第一高级中学校校考期末）关于晶体，下列有关叙述不正确的是A．利用超分子的分子识别特征，可以分离C60和C70B．晶体内部离子在微观空间呈周期性有序排列，使晶体具有各向异性C．可通过X－射线衍射实验区分晶体和非晶体D．“硅－炭黑晶体管”为一种新型材料，硅、炭黑均属于晶体【答案】D【解析】A．将C60和C70的混合物，加入一种空腔大小适合C60的杯酚中，杯酚像个碗似的、把C60装起来，不能装下C70，加入甲苯溶剂，甲苯将未装入碗里的C70溶解了，过滤后分离C70，再向不容物中加入氯仿，氯仿溶解杯酚而将不溶解的C60释放出来并沉淀——利用超分子的分子识别特征，利用杯酚、可以分离C60和C70，A正确；B．晶体具有自范性，晶体内部离子在微观空间呈周期性有序排列，使晶体具有各向异性，B正确；C．可通过X－射线衍射实验区分晶体和非晶体，例如：石英玻璃为非晶体，水晶的粉末是晶体，用X射线衍射摄取石英玻璃和水晶的粉末得到的图谱是不同的，C正确；D．炭黑属于非晶体，D不正确；答案选D。15．（春·浙江衢州·高二统考阶段练习）下列有关晶体的描述不正确的是A．水晶属于晶体，有固定的熔点，玻璃无固定的熔点，属于非晶体B．晶体具有自范性，能自发地呈现多面体外形C．晶体的许多物理性质，常常会表现出各向同性D．晶胞是晶体结构中的基本结构单元，晶胞中各原子个数比与晶体中的相等【答案】C【解析】A．水晶有固定的熔点，普通玻璃属于混合物，没有固定熔沸点，属于非晶体，故A正确；B．晶体的自范性指的是在适宜条件下晶体能够自发地呈现规则的多面体几何外形，晶体在固态时不具有自发性，能够自发地呈现规则的多面体外形，故B正确；C．单晶体在物理性质上具有各向异性，而多晶体和非晶体的物理性质是各向同性的，故C错误；D．晶胞是能完整反映晶体内部原子或离子在三维空间分布之化学-结构特征的平行六面体最小单元，晶胞中各原子个数比与晶体中的相等，故D正确；故选：C。16．（春·山西运城·高二统考阶段练习）下列有关说法正确的是A．晶体与非晶体的本质区别是有无固定的熔点B．氢原子光谱在任何情况下都只有一条谱线C．含有非极性键的物质不一定是共价化合物D．不同能层中s电子的原子轨道半径相同【答案】C【解析】A．晶体和非晶体的本质区别是内部粒子排列的有序性，从而使晶体在宏观上具有自范性，而晶体的自范性导致晶体和非晶体物理性质的差异，A错误；B．氢原子核外只有一个电子，但它的激发态存在多种情况，当电子跃迁回较低状态时释放能量，发出光线，故它产生的原子光谱中会有多条线，B错误；C．、等物质中都含有非极性键，是单质，是离子化合物，C正确；D．能层序数越大，s原子轨道的能量越高，轨道的半径越大，D错误。故选C。17．（春·黑龙江哈尔滨·高二哈尔滨德强学校校考期中）下列关于物质特殊聚集状态结构的叙述中，错误的是A．超分子是由两个或多个分子相互“组合”在一起形成具有特定结构和功能的聚集体，能表现出不同于单个分子的性质B．非晶体基本构成微粒的排列是长程无序和短程有序的C．液晶内部分子沿分子长轴方向有序排列，使液晶具有各向异性D．纳米晶体具有不同于大块晶体特性的原因是晶体的表面积减小【答案】D【解析】A．超分子能表现出不同于单个分子的性质，其原因是两个或多个分子相互“组合”在一起，形成具有特定结构和功能的聚集体，A正确；B．构成非晶体的微粒，在非晶体中的排列，遵循长程无序和短程有序的规则，B正确；C．液晶具有各向异性，其原因是液晶内部分子沿分子长轴方向进行有序排列，C正确；D．纳米晶体具有不同于大块晶体特性的原因是晶体的表面积增大，D错误；故选D。18．（春·河北石家庄·高二统考期中）科学研究表明，物质含有许多种聚集状态，下列关于物质聚集状态的描述错误的是A．等离子体的外观为气态B．液晶和液态是物质的两种聚集状态C．等离子体的基本构成粒子只有阴、阳离子D．离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质【答案】C【解析】A．等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子(分子或原子)组成的整体上呈电中性的气态物质，故A正确，B．液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，所以液晶和液态是不同的聚集状态，故B正确；C．等离子体由电子、阳离子和电中性的微粒构成，故C错误；D．离子液体是一种只由离子组成的液体，其熔点较低，以液态稳定存在，故D正确；答案选C。1．（秋·广东广州·高二执信中学校考期中）下列说法正确的是A．SiO2和SO3晶体类型相同B．C60晶胞结构如图所示，每个C60分子周围与它最近且等距离的C60分子有12个C．晶体硅、碳化硅、金刚石的熔点依次降低D．BaO2晶胞结构如图所示，与每个Ba2+距离相等且最近的阴离子共有5个【答案】B【解析】A．SiO2是由原子构成的空间网状结构的晶体；SO3是由分子构成的晶体，前者为共价晶体、后者为分子晶体，晶体类型不同，选项A错误；B．每个C60分子周围与它最近且等距离的C60分子个数==12，选项B正确；C．共价晶体熔点与键长成反比，与键能成正比，这三种晶体都是共价晶体，键长：C﹣C＜C﹣Si＜Si﹣Si，所以晶体硅、碳化硅、金刚石的熔点依次升高，选项C错误；D．与每个Ba2+距离相等且最近的阴离子个数为6，选项D错误；答案选B。2．（·全国·高三阶段练习）氮化钼作为锂离子电池负极材料具有很好的发展前景。它属于填隙式氮化物，N原子部分填充在Mo原子立方晶格的八面体空隙中，晶胞结构如图所示，其中氮化钼晶胞参数为anm，下列说法正确的是A．相邻两个最近的N原子的距离为nmB．氮化钼的化学式为C．每个钼原子周围与其距离最近的钼原子有12个D．晶体的密度【答案】C【解析】A．由晶胞图示可知，相邻两个最近的N原子的位置关系为：，故相邻两个最近的N原子的距离为nm，A错误；B．由晶胞结构示意图可知，每个晶胞中含有Mo的个数为：，N的个数为：，故氮化钼的化学式为，B错误；C．由晶胞结构示意图可知，钼原子位于8个顶点和6个面心上，故每个钼原子周围与其距离最近的钼原子有12个，C正确；D．由B项分析可知，该晶胞中含有4个Mo，2个N，则一个晶胞的质量为：，一个晶胞的体积为：(a×10-7cm)3,gu晶体的密度，D错误；故答案为：C。3．（春·湖南邵阳·高二校考期中）（多选）已知某离子晶体的晶胞示意图如图所示，其摩尔质量为Mg·mol-1，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为ρg·cm-3，下列说法中正确的是A．晶体晶胞中阴、阳离子的个数都为1B．晶体中阴、阳离子的配位数都是4C．该晶胞可能是NaCl的晶胞D．该晶体中两个距离最近的阴、阳离子的核间距为cm【答案】CD【解析】A．晶体晶胞中阴离子个数为=4，阳离子个数为=4，A不正确；B．晶体中阴、阳离子周围距离最近且相等的阳、阴离子都为6，所以配位数都是6，B不正确；C．该晶胞属于面心立方最密堆积，可能是NaCl的晶胞，C正确；D．该晶体中含有4个“NaCl”，两个距离最近的阴、阳离子的核间距为棱长的，则两个距离最近的阴、阳离子的核间距为cm=cm，D正确；故选CD。4．（春·湖南·高二长郡中学校考期末）（多选）KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立体结构，晶胞如图M所示，K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置；O和Na两元素能够形成化合物F，其晶胞结构如图N所示。下列说法正确的是A．KIO3晶胞中，与K紧邻的O个数为6B．每个KIO3晶胞中含有3个氧原子C．F的化学式为Na2OD．F晶胞中氧原子的配位数为4【答案】BC【解析】A．由图M可知KIO3晶胞中，在M中选取右上角K原子为参考对象，M中与K紧邻的O个数为3，由该K原子向外延伸还有7个M相同的晶胞，每个晶胞中均有3个O原子与K紧邻，但每个交界面中心的O原子均计算了两次，故与K距离最近的O原子个数为3×8×=12，故A错误；B．晶胞如图M所示，K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，依据均摊原理，K的数目=8×=1，I的数目是1，O的数目=6×=3，每个KIO3晶胞中含有3个氧原子，故B正确；C．因为Na是+1价，而O显-2价，F中小黑球的数目是8个，应该是Na原子，大灰球的数目=8×+6×=4，应为O原子，故化学式为Na2O，故C正确；D．依据C的分析，F晶胞的化学式为Na2O，其中氧原子的配位数为8，Na原子的配位数为4，故D错误；故答案选BC。5．（春·山东聊城·高二校考阶段练习）（多选）已知冰晶石(Na3AlF6)熔融时的电离方程式为Na3AlF6=3Na++。现有冰晶石的结构单元如图所示，位于大立方体顶点和面心，位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，▽是图中、中的一种。下列说法正确的是A．冰晶石是共价晶体B．大立方体的体心处▽代表Na+C．与Na+距离相等且最近的Na+有6个D．冰晶石晶体的密度为g•cm-3【答案】BD【解析】】A．由冰晶石熔融时能发生电离，可知冰晶石是离子晶体，A项错误；B．每个晶胞中含有的个数为8×＋6×＝4，的个数为12×＋8＝11，根据冰晶石的化学式可知，与Na＋的个数比为1∶3，故▽与必然表示同一种微粒，即为Na＋，B项正确；C．▽和8个小立方体的体心间的距离最近且相等，则与Na＋距离相等且最近的Na＋有8个，C项错误；D．由B选项的分析可以得出，晶胞中含有4个“Na3AlF6”，晶胞的体积为(a×10-8cm)3，则晶体的密度为=g·cm－3，D项正确；故选BD。6．（·高二课时练习）在某种含镁、镍、碳3种元素的超导材料晶体中，镁原子和镍原子一起以立方最密堆积方式形成有序结构。结构中的两种八面体空隙，一种完全由镍原子构成，另一种由镍原子和镁原子共同构成，碳原子只填充在由镍原子构成的八面体空隙中，晶胞如图所示。(1)该晶体的化学式为_______。(2)若取碳原子为晶胞顶点，则镍原子位于晶胞的_______位置。【答案】(1)(2)棱心【解析】（1）根据均摊法，C原子位于晶胞内部，个数为1，Mg原子位于顶点，个数为，Ni原子位于面心，个数为，所以化学式为。答案为：；（2）若取碳原子为晶胞(立方体)顶点，据题图可知镍原子位于两个C原子连线的中点，即棱心上。答案为：棱心。课后检测一、选择题：本题共11小题，每小题2分，共22分。每小题只有一个选项符合题意。1．下列叙述中正确的是()A．晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形B．晶体具有的物理性质是各向异性C．晶体、非晶体均具有固定的熔点D．由玻璃制成规则的玻璃球体现了晶体的自范性答案B解析晶体与非晶体的根本区别在于构成固体的粒子在微观空间里是否呈现周期性的有序排列，A不正确；晶体具有的物理性质是各向异性，B正确；非晶体没有固定的熔点，C不正确；晶体的自范性指的是在适宜条件下，晶体能够自发地呈现封闭的规则的多面体外形的性质，这一适宜条件一般指的是自动结晶析出的。由玻璃制成规则的玻璃球是非晶体，不能体现晶体的自范性，D不正确。2．下列关于金属物理性质原因的描述不正确的是()A．金属具有良好的导电性，是因为金属晶体中的“电子气”在电场作用下作定向移动B．金属具有良好的导热性能，是因为自由电子受热后运动速率增大，与金属离子碰撞频率增大，传递了能量C．金属晶体具有良好的延展性，是因为金属晶体中的原子层在滑动过程中金属键未破坏D．金属一般具有银白色光泽，是物理性质，与金属键没有关系答案D解析金属内部有自由电子，当有外加电压时电子定向移动，因此金属可以导电，A正确；金属内部的自由电子受热后运动速率增大，与金属离子碰撞频率增大，传递了能量，故金属有良好的导热性，因此B正确；当金属晶体受到外力作用时，晶体中的各原子层发生相对滑动而不断裂，所以表现出良好的延展性，故C正确；金属一般具有银白色光泽是由于金属键中的自由电子在吸收可见光以后，发生跃迁，成为高能态，然后又会回到低能态，把多余的能量以可见光的形式释放出来的缘故，所以金属一般具有银白色光泽与金属键有关系，故D错误。3．下列过程中化学键被破坏的是()①碘升华②溴蒸气被木炭吸附③酒精溶于水④HCl气体溶于水⑤MgCl2溶解于水⑥NaCl熔化A．全部 B．②③④⑤⑥C．④⑤⑥ D．⑤⑥答案C解析①碘是分子晶体，升华破坏的是分子间作用力，错误；②溴蒸气被木炭吸附破坏的是分子间作用力，错误；③酒精溶于水破坏的是分子间作用力，错误；④HCl气体溶于水在水分子的作用下，断裂共价键，形成H＋和Cl－，正确；⑤MgCl2溶解于水断裂的是离子键，正确。4．下列能与NaOH溶液反应的且属于共价晶体的化合物是()A．金刚石 B．石墨C．石英(SiO2) D．CO2答案C解析金刚石属于共价晶体，不能与氢氧化钠溶液反应，是单质不是化合物，A不符合题意；石墨属于混合型晶体，不能与氢氧化钠溶液反应，是单质不是化合物，B不符合题意；石英(SiO2)属于共价晶体，能与氢氧化钠溶液反应，是化合物，C符合题意；CO2能与氢氧化钠溶液反应，但CO2是属于分子晶体的化合物，D不符合题意。5．下列性质适合于离子晶体的是()A．熔点1037℃，易溶于水，水溶液能导电B．熔点10.31℃，液态不导电，水溶液能导电C．能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.5℃D．熔点97.81℃，质软、导电，密度0.97g·cm－3答案A解析A项，熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电，说明该晶体具有离子晶体的特点；B项，熔点为10.31℃，熔点低，符合分子晶体的特点，液态不导电，是由于液态时，只存在分子，没有离子，水溶液能导电，是由于溶于水后，在水分子的作用下电离出自由移动的离子；C项，能溶于CS2、熔点112.8℃，沸点444.5℃，符合分子晶体的特点；D项，金属钠熔点为97.81℃，质软、导电、密度0.97g·cm－3，符合金属晶体的特点。6．为了确定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否为离子化合物，可以进行下列实验，其中合理、可靠的是()A．观察常温下的状态：SbCl5是苍黄色液体，SnCl4为无色液体。结论：SbCl5和SnCl4都是离子化合物B．测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点依次为73.5℃、2.8℃、－33℃。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是离子化合物C．将SbCl3、SbCl5、SnCl4分别溶解于水中，再分别滴入HNO3酸化的AgNO3溶液，均产生白色沉淀。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物D．测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液的导电性，发现它们都可以导电。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物答案B7．下列各项所述的数字不是6的是()A．在NaCl晶体中，与一个Na＋最近的且距离相等的Cl－的个数B．在金刚石晶体中，最小的环上的碳原子个数C．在二氧化硅晶体中，最小的环上的原子个数D．在石墨晶体的层状结构中，最小的环上的碳原子个数答案C解析二氧化硅是共价晶体，其中的硅原子数目与氧原子数目之比为1∶2，空间结构中每个单元环由6个硅原子和6个氧原子组成。8．某研究所合成了一种球形分子，它的分子式为C60Si60，其结构中包含有C60和Si60结构。下列对该分子的叙述中正确的是()A．分子中Si60被包裹在C60里面B．形成的晶体属于分子晶体C．其摩尔质量为2400D．熔点高、硬度大答案B解析硅的原子半径比碳大，所以化合物C60Si60，外层球壳为Si60，故A不正确；根据题意知，该晶体是由分子构成的，属于分子晶体，故B正确；该分子是由60个碳原子和60个硅原子结合而成，该物质的摩尔质量为2400g·mol－1，故C不正确；该物质是分子晶体，熔点低，硬度小，D不正确。9．在化学上，常用一条短线表示一个化学键，如图所示的有关结构中，有直线(包括虚线)不表示化学键或分子间作用力的是()A．石墨的结构 B．白磷的结构C．CCl4的结构 D．立方烷(C8H8)的结构答案C解析A项，表示的是石墨的层状结构。在层内，每个C原子与相邻的三个C原子形成共价键，这些共价键形成一个个平面正六边形，这些六边形结构向空间扩展，就形成了石墨的层状结构，在层间，是以分子间作用力结合。不符合题意；B项，在白磷(P4)中，每个P原子与相邻的三个P原子形成三个共价键，键角为60°。所以白磷分子的结构是正四面体结构，不符合题意；C项，CCl4是由分子构成的物质。在每个CCl4分子中C原子与4个Cl原子形成4个共价键，键角为109°28′。所以CCl4分子是正四面体结构。但是四个Cl原子间没有作用力，不会形成化学键，虚线不表示化学键，符合题意；D项，在立方烷(C8H8)中每个C原子与相邻的三个C原子形成三个共价键，键角为90°，因此每条线都表示化学键，不符合题意。10．氯化铯晶胞(晶体重复的结构单位)如图甲所示，该晶体中Cs＋与Cl－的个数之比为1∶1，化学式为CsCl。若某晶体晶胞结构如图乙所示，其中含有A、B、C三种元素的粒子，则该晶体中A、B、C的粒子个数之比为()A．8∶6∶1 B．4∶3∶1C．1∶6∶1 D．1∶1∶3答案D解析根据晶胞的均摊法，在此晶体的晶胞中有A：8×eq\f(1,8)＝1个，B：1×1＝1个，C：6×eq\f(1,2)＝3个，即N(A)∶N(B)∶N(C)＝1∶1∶3，故D正确。11．已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞如图所示，则下面表示该化合物的化学式正确的是()A．ZXY3 B．ZX2Y6C．ZX4Y8 D．ZX8Y12答案A解析根据晶胞结构可知X、Y、Z分别位于晶胞的顶点、棱、体心处，因此根据均摊法可知，含有X、Y、Z原子的个数分别是8×eq\f(1,8)＝1、12×eq\f(1,4)＝3、1，所以该晶体的化学式是ZXY3，答案选A。二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。12．科学家发现钇钡铜氧化合物在90K时具有超导性，若该化合物的结构如图所示，则该化合物的化学式可能是()A．YBa2Cu3O8B．YBa2Cu2O5C．YBa2Cu3O5D．YBaCu4O4答案C解析由图可知，图中有一个钇原子，两个钡原子。而铜原子，在顶点和在侧棱各有8个，故总的铜原子数为eq\f(1,8)×8＋eq\f(1,4)×8＝3个。对于氧原子，共6×eq\f(1,4)＋7×eq\f(1,2)＝5个，故C正确。13．在CuCl2溶液中存在如下平衡：[CuCl4]2－＋4H2O[Cu(H2O)4]2＋＋4Cl－黄色蓝色下列说法中不正确的是()A．将CuCl2固体溶于少量水中得到蓝色溶液B．将CuCl2固体溶于大量水中得到蓝色溶液C．[CuCl4]2－和[Cu(H2O)4]2＋都是配离子D．当[CuCl4]2－和[Cu(H2O)4]2＋达一定比例时，溶液呈现绿色答案A解析将CuCl2固体溶于少量水中，则根据平衡移动方程式可知，主要是以[CuCl4]2－形式存在，A不正确；稀释有利于平衡向正反应方向移动，B正确；C正确，其中氯离子和水都是配体。14．配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]可用于离子检验，下列说法不正确的是()A．此配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键B．配离子为[Fe(CN)5(NO)]2－，中心离子为Fe3＋，配位数为6，配位原子有C和NC．1mol配合物中σ键数目为10NAD．该配合物为离子化合物，易电离，1mol配合物电离共得到3NA阴、阳离子答案AC解析配合物中存在配位键，内界和外界之间存在离子键，内界CN－、NO存在极性键，但不存在非极性键，故A错误；配离子为[Fe(CN)5(NO)]2－，中心离子为Fe3＋，配体为CN－和NO，配位原子为C和N，配位数为6，故B正确；配位键也属于σ键，配体CN－中含有1个σ键，NO中含有1个σ键，所以1mol配合物中σ键数目为6＋1×5＋1＝12mol，即12NA，故C错误；配合物为离子化合物，易电离，完全电离成Na＋和[Fe(CN)5(NO)]2－，1mol配合物电离共得到3NA阴、阳离子，故D正确。15．配合物在许多方面有着广泛的应用。下列叙述不正确的是()A．以Mg2＋为中心的大环配合物叶绿素能催化光合作用B．Fe2＋的卟啉配合物是输送O2的血红素C．[Ag(NH3)2]＋是化学镀银的有效成分D．向硝酸银溶液中加入氨水，可除去硝酸银溶液中的Ag＋答案D解析向AgNO3溶液中加入氨水，Ag＋与氨水反应先产生沉淀，后沉淀不断溶解得到配合物。16．已知冰晶石(Na3AlF6)熔融时的电离方程式为Na3AlF6=3Na＋＋AlFeq\o\al(3－,6)。现有冰晶石的结构单元如图所示，位于大立方体顶点和面心，位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，是图中、中的一种。下列说法正确的是()A．冰晶石是离子晶体B．大立方体的体心处代表Al3＋C．与Na＋距离相等且最近的Na＋有6个D．冰晶石晶体的密度约为eq\f(1395,a3)g·cm－3答案AD解析由冰晶石熔融时能发生电离，可知冰晶石是离子晶体，A项正确；每个晶胞中含有的个数为8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，的个数为12×eq\f(1,4)＋8＝11，根据冰晶石的化学式可知，AlFeq\o\al(3－,6)与Na＋的个数比为1∶3，故与必然表示同一种微粒，即为Na＋，B项错误；与Na＋距离相等且最近的Na＋有8个，C项错误；晶体的密度为eq\f(4×210,6.02×1023×a×10－83)g·cm－3≈eq\f(1395,a3)g·cm－3，D项正确。三、非选择题：本题共5个小题，共58分。17．(10分)磁性材料氮化铁镍合金可用Fe(NO3)3、Ni(NO3)2、丁二酮肟、氨气、氮气、氢氧化钠、盐酸等物质在一定条件下反应制得。(1)基态Ni原子的价电子排布式是_______________________________________________。(2)丁二酮肟(结构简式如图1所示)中碳原子的杂化方式为________。丁二酮肟中C、N、O第一电离能由大到小的顺序为________。1mol丁二酮肟分子中含有σ键的数目为________。(3)图2是一种镍基合金储氢后的晶胞结构示意图。该合金储氢后，含1molLa的合金含有Ni的数目为____。答案(1)3d84s2(2)sp2和sp3N>O>C15NA(3)5NA或3.01×1024解析(2)该分子中甲基上C原子价层电子对个数是4、连接甲基的碳原子价层电子对个数是3，根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化类型，前者为sp3、后者为sp2；同一周期元素，第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族第一电离能大于其相邻元素，所以第一电离能N＞O＞C；共价单键为一个σ键、共价双键中含有一个σ键和一个π键，1个丁二酮肟分子中含有15个σ键，则1mol该物质中含有15molσ键。(3)该晶胞中La原子个数＝8×eq\f(1,8)＝1、Ni原子个数＝4×eq\f(1,2)＋1＋4×eq\f(1,2)＝5，则该晶胞中La、Ni原子个数之比为1∶5，所以含1molLa的合金含有Ni的数目为5NA＝3.01×1024。18．(10分)氮化硼(BN)晶体有多种结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示。(1)关于这两种晶体的说法，正确的是________(填字母)。A．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大B．六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软C．两种晶体中B—N均为共价键D．两种晶体均为分子晶体(2)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间结构为________，其结构与石墨相似却不导电，原因是______________________________________________________。(3)立方相氮化硼晶体，硼原子的杂化轨道类型为____________。该晶体的天然矿物在青藏高原地下约300km古地壳中被发现。根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是__________。(4)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1molNH4BF4含有____mol配位键。答案(1)BC(2)平面三角形层状结构之间没有自由移动的电子(3)sp3高温、高压(4)2解析(1)A项，立方相氮化硼只含有σ键，由于形成的是立体网状结构，所以硬度大，错误；B项，六方相氮化硼层间以分子间作用力结合，作用力小，所以质地软，正确；C项，两种晶体中B—N均为共价键，正确；D项，两种晶体前者是混合型晶体，后者是共价晶体，错误。(2)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间结构为平面三角形；其结构与石墨相似却不导电，原因是层状结构之间没有自由移动的电子。(3)立方相氮化硼晶体，硼原子的杂化轨道类型为sp3；根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是高温、高压的条件。(4)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1molNH4BF4含有N与H原子间和B与F原子间形成的2mol配位键。19．(12分)X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体；X与氢元素可形成XH3；Z基态原子的M层与K层电子数相等；R2＋离子的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题：(1)Y基态原子的电子排布式是________；Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是________。(2)XYeq\o\al(－,2)离子的空间结构是________；R2＋的水合离子中，提供孤电子对的原子是________。(3)Z与某元素形成的化合物的晶胞如图所示，晶胞中阴离子与阳离子的个数之比是______。(4)将R单质的粉末加入XH3的浓溶液中，通入Y2，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式是_______________________________________________________________。答案(1)1s22s22p4Cl(2)V形O(3)2∶1(4)2Cu＋8NH3·H2O＋O2=2[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋6H2O解析X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体，该气体是NO2，则X是氮元素，Y是氧元素；X与氢元素可形成XH3，该气体是氨气；Z基态原子的M层与K层电子数相等，则该元素的原子序数是2＋8＋2＝12，即为镁元素；R2＋离子的3d轨道中有9个电子，因此R的原子序数是18＋9＋2＝29，即为铜元素。(2)根据价层电子对互斥理论可知，NOeq\o\al(－,2)中心原子氮原子含有的孤电子对数＝eq\f(5＋