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1、第3章不同聚集状态的物质与性质测试卷一、单选题(共15小题) 1.1 mol气态钠离子和1 mol气态氯离子结合生成1 mol氯化钠时释放出的热能为氯化钠的晶格能。下列热化学方程式中，反应热的绝对值等于氯化钠晶格能的数值的是()A Na(g)Cl(g)=NaCl(s)；H1a kJmol1B Na(g)Cl2(g)=NaCl(s)；H2b kJmol1C NaCl(s)=Na(g)Cl(g)；H3c kJmol1D Na(g)Cl(g)=NaCl(s)；H4d kJmol12.我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应如下：HCHOO2CO2H2O。下列有关说法正确
2、的是()A 该反应为吸热反应B CO2分子晶体中的化学键为非极性键，C HCHO分子中既含键又含键D 每生成1.8 g H2O消耗2.24 L O23.下列说法正确的是（）A 水合铜离子的模型如图1所示，1个水合铜离子中含有4个配位键B K2O晶体的晶胞结构如图2所示，每个K2O晶胞平均占有8个O2C 金属晶体Zn的堆积方式如图3所示，空间利用率为68%D 金属晶体Cu的堆积方式如图4，为面心立方最密堆积，每个Cu原子的配位数为84.下列说法正确的是()A Na2O2晶体中,阴、阳离子个数比是11B NaCl晶胞中有1个Na+和1个Cl-C CaF2晶体中,Ca2+和F-的配位数之比为12D
3、CsCl晶胞中,Cl-的配位数是85.已知铜的晶胞结构如图所示，则在铜的晶胞中所含铜原子数及配位数分别为（）A 14、6B 14、8C 4、8D 4、126.能与氢氧化钠溶液反应且属化合物的共价晶体是（）A 铝B 金刚石C 硅D 二氧化硅7.一种离子晶体的晶胞如图所示。其中阳离子A以表示，阴离子B以表示。关于该离子晶体的说法正确的是()A 阳离子的配位数为8，化学式为ABB 阴离子的配位数为4，化学式为A2BC 每个晶胞中含4个AD 每个A周围有4个与它等距且最近的A8.下列有关比较正确的是()A 熔点：CH4SiH4GeH4SnH4B 晶格能：NaBrNaClMgOC 键的极性：NH键OH键
4、FH键D 热稳定性：HFH2ONH39.测知氯化钠晶体中相邻的Na+与Cl的距离为a cm，该晶体密度为d g/cm3，则阿伏加德罗常数可表示为（）ABCD10.干冰熔点很低是由于（）A CO2是非极性分子B C=O键的键能很小C CO2化学性质不活泼D CO2分子间的作用力较弱11.已知金属钠与两种卤族元素形成的化合物Q、P，它们的晶格能分别为923 kJmol1、786 kJmol1，下列有关说法中不正确的是()A Q的熔点比P的高B 若P是NaCl，则Q一定是NaFC Q中成键离子核间距比P的小D 若P是NaCl，则Q可能是NaBr12.金属铜的晶胞结构如图所示，下列有关说法正确的是()
5、A 金属钋也采取这种堆积方式B 这种堆积方式中，金属原子的配位数为8C 每个晶胞中含有4个Cu原子D 这种堆积方式的空间利用率较低13.下面的排序不正确的是()A 晶体熔点由低到高：F2Cl2Br2MgAlC 硬度由大到小： 金刚石碳化硅晶体硅D 晶格能由大到小： MgOCaONaF NaCl14.如图是a、b两种不同物质的熔化曲线，下列说法正确的是()A a没有固定的熔点B a是非晶体C b是晶体D b是非晶体15.只有阳离子而没有阴离子的晶体是()A 金属晶体B 原子晶体C 离子晶体D 分子晶体二、计算题(共3小题) 16.（1）中学教材上图示了NaCl晶体结构，它向三维空间延伸得到完美晶
6、体 NiO（氧化镍晶体的结构与NaQ相同，Ni2+与最邻近O2的核间距离为a108cm，计算NiO晶体的密度（已知NiO的摩尔质量为74.7gmol1）（2）天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某种NiO晶体中就存在如图所示的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化某氧化镍样品组成为NiO970，试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比17.NaCl晶体中Na+与Cl-都是等距离交错排列，若食盐的密度是2.2 gcm-3，阿伏加德罗常数为6.021023mol-1,食盐的摩尔质量为58.5 gmo
7、l-1。则食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离是多少？18.(1)NiO（氧化镍）晶体的结构与NaCl相同，Ni2+与最邻近O2-的核间距离为10-8cm，计算NiO晶体的密度（已知NiO的摩尔质量为74.7 gmol-1）。(2)天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某种NiO晶体中就存在如下图所示的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。某氧化镍样品组成为Ni0.97O，试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比。三、填空题(共2小题) 19.单质硼有无定形和晶体两种，参考下表数据，回答问
8、题。(1)晶体硼的晶体类型是_，理由是_。(2)已知晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体，其中含20个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角上各有一个原子，试观察上图，回答：这个基本结构单元由_个硼原子组成，其中BB键的键角是_，共含有_个BB键。(3)若将晶体硼结构单元中的每一个顶角削去，余下部分结构就与C60的结构相同，则有_个正六边形和_个正五边形。20.碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：（1）在石墨烯晶体中，每个C原子连接_个六元环，每个六元环占有_个C原子。（2）在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接_个六元环，六元环中最多有
9、_个C原子在同一平面。答案解析1.【答案】A【解析】NaCl的晶格能应是1 mol Na(g)和1 mol Cl(g)形成1 mol NaCl(s)释放的能量。2.【答案】C【解析】从题给信息入手分析，结合原子成键特点，在准确理解相关概念的前提下进行判断。A通过分析化学方程式可知，该反应等同于甲醛的燃烧，属于放热反应。BCO2的结构式为O=C=O，可见CO2中的共价键是由不同元素的原子形成的，属于极性键。C甲醛中碳原子采取sp2杂化，有三个等同的sp2杂化轨道伸向平面三角形的三个顶点，分别形成3个键，一个未参加杂化的p轨道与O原子的2p轨道形成键。D根据题给化学方程式可知，每生成1.8 g水消
10、耗0.1 mol氧气，但由于题中并没有给出温度和压强，所以不能确定氧气的体积一定为2.24 L。3.【答案】A4.【答案】D【解析】Na2O2晶体中阳离子是Na+,阴离子是(看作离子团),阴、阳离子个数比为12;而NaCl只是化学式,阳离子为Na+,阴、阳离子个数比是11,在晶胞中,根据均摊法,有4个Na+和4个Cl-;从CaF2化学式组成来看,Ca2+和F-的配位数之比是21。5.【答案】D【解析】每个晶胞中铜原子个数=80.125+60.5=4 ；在铜的晶胞中，顶点上的铜原子被8个晶胞占有，每个晶胞中与一个顶点上铜原子距离最近的铜原子数是3，每个面上的铜原子被2个晶胞占有，所以其配位数是3
11、80.5=126.【答案】D【解析】A、铝属于金属晶体，能与氢氧化钠溶液反应，是单质不是化合物，故A错误；B、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，故B错误；C、硅属于共价晶体，能与氢氧化钠溶液反应，是单质不是化合物，故C错误；D、二氧化硅属于共价晶体，能与氢氧化钠溶液反应，是化合物，故D正确。7.【答案】C8.【答案】D【解析】A中物质形成的晶体均为分子晶体，其熔点和范德华力有关，且相对分子质量越大，范德华力越大，故A项错误；离子半径越小，离子所带电荷数越多，离子晶体的晶格能越大，所以晶格能：NaBrNaClMgO，B项错误；由于电负性：NOF，所以键的极性：NH键O
12、H键FH键，C项错误；由于非金属性：FON，故热稳定性：HFH2ONH3，D项正确。9.【答案】C【解析】一个NaCl的晶胞中所包含的Na+为：120.25 +1=4，Cl数目为：80.125 +60.5 =4，即1个NaCl晶胞的体积实际上是4个Na+和4个Cl共同所占的体积，由NaCl晶胞示意图可知1个Na+与1个Cl共同占有的体积为V= 1/4 （2acm）3=2a3cm3，由等式NAdV= 58.5，10.【答案】D【解析】干冰是分子晶体，分子晶体的相对分子质量越小，分子间的作用力较弱，熔、沸点越低，所以干冰熔点很低是由于CO2分子间的作用力较弱，与键能、化学性质等无关，故选：D。11
13、.【答案】D【解析】本题主要考查影响晶格能大小的因素及晶格能对物质性质的影响。Q的晶格能大于P的晶格能，故Q的熔点比P的高，A项正确；因F的半径比Cl的小，其他卤素离子的半径比Cl的大，故若P是NaCl，只有NaF的晶格能强于NaCl的，B项正确，D项错误；因Q、P中阳离子均为Na，阴离子所带电荷数相同，故晶格能的差异是由成键离子核间距决定的，晶格能越大，表明核间距越小，C项正确。12.【答案】C13.【答案】B【解析】离子键的强弱顺序为NaMgAl。14.【答案】D【解析】晶体有固定的熔点，由a的熔化曲线分析可知，中间有一段温度不变但一直在吸收能量，该段所对应的温度就是晶体a的熔点；由b的熔
14、化曲线可知，温度一直升高，所以物质b没有固定的熔点，为非晶体。15.【答案】A【解析】分子晶体和原子晶体中不存在离子，所以不能选择B，D两项；离子晶体的构成粒子是阴离子和阳离子，C项也不符合题意；金属晶体的构成粒子是金属阳离子和自由电子，没有阴离子，因此应该选择A项。16.【答案】（1）NiO晶体的密度为；（2）晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比为6：9117.【答案】两个距离最近的Na+中心间的距离=4.010-8cm。【解析】从上述NaCl晶体结构模型中分割出一个小立方体，如图中所示:其中a代表其边长,d代表两个Na+中心间的距离。由此小立方体不难想像出顶点上的每个离子均为8个小立方体所
15、共有。因此小立方体含Na+:41/8=1/2,含Cl-:41/8=1/2,即每个小立方体含有1/2个（Na+-Cl-）离子对，每个小立方体的质量,解得:=2.8110-8cm两个距离最近的Na+中心间的距离=4.010-8cm。18.【答案】（1）gcm-3或gcm-3(2)691【解析】（1）因为NiO的晶体结构与NaCl的晶体结构相同，均为正方体。从晶体结构模型中分割出一个小立方体，其中小立方体的边长为Ni2+与最邻近O2-的核间距离即10-8cm，在这个小立方体中含Ni2+:，含O2-:，所以,(10-8)3Nacm3是0.5 mol NiO具有的体积，则(10-8)-3Nacm3=0.
16、5 mol74.7 gmol-1,gcm-3=gcm-3。解题的关键是确定晶胞的组成后，通过晶体组成计算出存在的微粒数。（2）设1 mol Ni0.97O中，含有Ni3+Xmol,Ni2+为(0.97-)mol，根据晶体显电中性，即3mol+2(0.97-)mol=21 mol，解得=0.06,Ni2+为(0.97-)mol=0.91 mol，则离子数之比为Ni3+Ni2+=0.060.91=691。19.【答案】(1)共价晶体熔、沸点很高、硬度很大(2)126030(3)2012【解析】(1)根据表格，晶体硼有比共价晶体硅高的熔、沸点和硬度，可知晶体硼为共价晶体。(2)B原子个数和BB键的个数分别为1532012，1232030，夹角是60；(3)正六边形的个数就是原来正三角形的个数，正五边形的个数就是原来顶点的个数。20.【答案】32124【解析】（1）由石墨烯的结构可知，每个C原子连接3个六元环，每个六元环占有的C原子数为62。（2）由金刚石的结构可知，每个C可参与形成4条CC键，其中任意两条边(共价键)可以构成2个六元环。根据组合知识可知四条边(共价键)任选其中两条有6组，6212。因此每个C原子连接12个六元环。六元环中C原子采取sp3杂化，为空间六边形结构，最多有4个C原子位于同一平面。