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1、3.1.物质的聚集状态与晶体的常识基础检测题2023-2024学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2一、单选题1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2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
2、效促进“碳中和”3下列各组物质能真实表示物质分子组成的是ABCaOCDAl4下列晶体分类正确的一组是ABCD离子晶体NaOH共价晶体Ar石墨水晶金刚石分子晶体S玻璃AABBCCDD5下列物质中，属于晶体的是A玻璃B石蜡和沥青C塑料D干冰6电石()晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示)，但晶体中由于哑铃形的存在，使晶胞沿一个方向拉长。下列关于晶体的说法正确的是A晶体键与键数目之比是11B填充在由构成的正八面体的中心C晶胞中的配位数为4D64 g晶体含有晶胞数目约为7是钙钛矿型太阳能电池的重要吸光材料，其晶胞结构如图所示。已知：摩尔质量为M g/mol ，晶胞边长为a pm ，为阿伏加德罗
3、常数的值。下列说法正确的是A中心小黑球的配位数为8B该晶体为共价晶体C该晶体的密度为D若I换为Cl，则晶胞棱长不变8砷化镓是一种重要的半导体材料，熔点为1238。它在600以下，能在空气中稳定存在，并且不被非氧化性的酸侵蚀。砷化镓的晶胞结构如图所示。下列说法正确的是A砷化镓是一种分子晶体B砷元素在周期表位置是第四周期第VB族C晶胞中Ga原子与As原子的数目之比为41D晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为正四面体9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，则下列说法中正确的是A超氧化钾的化学式为B每个晶胞中含有8个和4个C晶
4、体中与每个距离最近的有8个D晶体中0价氧原子和价氧原子个数比为2：110下列固体分类中正确的一组是离子晶体共价晶体分子晶体A苏打金刚砂干冰B玻璃硫磺C石墨冰醋酸D胆矾金刚石AABBCCDD11我国科技自立自强，近年来取得了重大进展。下列有关科技成果的说法不正确的是A“异域深海，宝藏无穷”自主开采的可燃冰燃烧时，向环境释放热量B“科技冬奥，温暖护航”与发热服饰材料中的石墨烯互为同位素C“高产水稻，喜获丰收”高产水稻的DNA具有双螺旋结构D“浩渺太空，无限征途”月壤中磷酸盐矿物的晶体结构可用X射线衍射仪测定12已知镧镍合金的晶胞结构如下图，则中n为A7B6C4D513美轮美奂的晶体是生活中一道亮丽
5、的风景线。下列描述的四种晶体中，与其他三种晶体类型不同的是A构成张家口美丽冰雕的冰B常用作食品添加剂的蔗糖C常用于干旱地区人工降雨的干冰D常用于戒指上作装饰品的钻石14传统无机钙钛矿结构可表示为WYZ3，其中W和Y是两种金属阳离子，Z是阴离子，它具备吸光性、电催化性等独特的理化性质，在化学、物理领域有不小的应用。2018年7月13 日，我国东南大学熊仁根团队、游雨蒙课题组的研究结果以“无金属三维钙钛矿铁电体”为题在世界顶级学术期刊Scicnce(科学)杂志在线发表，标志着我国在分子材料领域又一次走在世界前列。无金属三维钙钛矿铁电体结构如图所示，可用通式A(NH4)X3表示，其中A为二价有机正离
6、子基团，X为卤素离子。下列说法错误的是A科学家用带电有机分子基团取代了无机金属阳离子，无金属钙钛矿又可称有机钙钛矿B传统无机钙钛矿是一类陶瓷氧化物，柔韧性较差，所含某些金属元素会造成环境污染C铁电体是一种对 外界电刺激具有一定“记忆性”的材料， 一定含有铁元素D有机钙钛矿材料具有高度柔性、结构一性能可调性、易加工、易剪裁、与人体组织匹配以及生物相容性等突出优点15设为阿伏加德罗常数的值。下列关于C、Si及其化合物的叙述正确的是A12g金刚石中含有的晶胞数目为B能与氢氧化钠溶液和氢氟酸反应，所以是两性氧化物C碳和二氧化硅反应制粗硅，每生成28g硅有个硅氧键断裂D碳元素存在、等多种同素异形体16是
7、一种重要的半导体材料，其晶体的晶胞结构如图所示，已知m的坐标参数为，晶胞参数为。下列说法正确的是A基态原子价电子排布式为B晶胞中n的坐标参数为C与Cd原子距离最近且相等的Cd原子有6个DSe原子与Se原子之间的最短距离为pm17铁氮化合物()在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。铁和氨气在640可发生置换反应，产物之一的晶胞结构如图所示如图1所示，晶胞边长为a nm。Cu可以完全替代该晶体中a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，下列说法不正确的是A制备该铁氮化合物时生成氢气Ba位置周围距离最近的铁原子有6个C可通过晶体的X-射线衍射实验获取晶
8、体结构信息D更稳定的Cu替代型产物的化学式18我国科研人员研制出了超簿透明的石墨烯电热薄膜技术，用于智能装备制造，并在国外申请了专利保护。石墨烯是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。下到关于石墨与石墨烯的说法中正确的是A从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键B石墨中的碳原子采取sp2杂化，每个sp2杂化轨道含s轨道与p轨道C石墨烯具有优良的导热性，其本质原因是在石墨烯分子中，碳原子构成六角形蜂窝状结构，且都是单键，每个碳原子都有一个自由电子，自由电子的运动实现了高效能的传热D石墨烯中平均每个六元碳环含有3个碳原子19近年来，某晶体被广泛应用于各种领域，如能量转换和信息存储
9、等。其晶胞结构如图所示(晶胞参数为a pm)。下列说法正确的是A位于组成的四面体空隙中B晶体结构中的配位数为12C若位于晶胞顶点，则位于晶胞面心D该晶体的密度为20前四周期元素M、Q、W、X、Y、Z原子序数依次增大。M的单质常用作保护气，W是元素周期表中电负性最大的元素，X与Y形成化合物的化学式为YX且其焰色试验为紫色(透过蓝色钴玻璃)，Z的原子序数为28，下列说法正确的是A键角：BX是其所在周期第一电离能最大的元素C简单氢化物沸点：D化合物甲(晶胞示意图如上图甲)的化学式为YQ221如图所示是硼和镁形成的化合物的晶体结构单元，镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面各有一个镁原子，6个硼原子位
10、于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为ABCD22自从第一次合成稀有气体元素的化合物XePtF6以来，人们又相继发现了氙的一系列化合物，如XeF2、XeF4等。如图甲为XeF4的结构示意图，图乙为XeF2晶体的晶胞结构图。下列有关说法错误的是A稀有气体也能参与化学反应BXeF4是非极性分子，Xe原子成键后不含孤电子对C一个XeF2晶胞中实际拥有2个XeF2DXeF2晶体中距离最近的两个XeF2之间的距离为 (a为晶胞边长)23我国科学家利用下图反应实现醇的位点选择性功能化。下列说法错误的是Ac中只有一个手性碳原子Bb与NaOH反应后所得物质的熔沸点与b相差不大，晶体类型相同Ca、b、c三种物质中
11、，b在水中的溶解度最大D已知基态铱(Ir)的价电子排布式为5d76s2，则Ir属于第族元素24反应可应用于呼吸面具的供氧。下列说法正确的是A中子数为10的氧原子：BNaOH的电子式：C水形成的冰为共价晶体D晶体中存在非极性共价键25水溶液锌电池（图 1）的电极材料是研究热点之一，一种在晶体 MnO 中嵌入Zn2+的电极材料充放电过程的原理如图 2 所示（除中心空位外，其它空位未标出），嵌入的 Zn2+位于晶胞的面上。已知：晶体中某结点上的原子空缺了，则称为空位。下列说法正确的是AMnO中Mn元素未成对电子数目为4B每个晶胞中含有0.61个MnC为MnO活化过程，其中Mn的价态不变D当转化为时，
12、转移的电子数为0.5 mol二、填空题26请回答下列问题。图中所示晶体都有规则的几何外形，有规则几何外形的固体一定是晶体吗 ，区分晶体和非晶体最可靠的实验方法是： 。27Li2O具有反萤石结构，为立方晶系晶体，其晶胞参数为apm。该晶胞中离子的分数坐标为：氧离子：(0，0，0)；(，0)；(，0，)；(0，)；锂离子：(，)；(，)；(，)；(，)；锂离子的配位数为 。28氢化铝钠(NaAlH4)等复合氢化物是重要的有机还原剂。NaAlH4晶胞结构如图所示，NaAlH4晶体中，与Na+紧邻且等距的AlH有 个，设阿伏加德罗常数为NA，则晶体的密度为 gcm-3。试卷第9页，共9页学科网（北京）
13、股份有限公司参考答案：1B【详解】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：熔融态物质凝固；气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)；溶质从溶液中析出；，D错误；综上所述答案为B。2D【详解】A乳酸中含有羧基和羟基，可通过分子间的羧基反应得到聚乳酸，常用于可降解的塑料，故A正确；B石
14、墨为层状结构的晶体，层与层之间存在范德华力，层间作用力较易被破坏，使得石墨具有很好的润滑作用，故B正确；CX射线衍射法常用于分析晶体结构，故C正确；D将重质油裂解为轻质油作为燃料并不能减少二氧化碳的排放，不能促进碳中和，故D错误；故选：D。3C【详解】A是由Si原子和O原子通过共价键结合而成空间网状结构的共价晶体，不存在单个分子，故A不选；BCaO是由钙离子和氧离子结合而成的离子化合物，不存在单个分子，故B不选；C可以表示分子，故C选；DAl是金属单质，不存在单个分子，故C不选；故选：C。4C【详解】、都是通过离子键相互结合形成的离子晶体；分子间以范德华力和氢键相互结合，为分子晶体；、S、(萘
15、)属于分子晶体；水晶、金刚石属于共价晶体，石墨属于混合型晶体，玻璃属于非晶体。故正确的是：C；答案选C。5D【详解】干冰属于分子晶体，玻璃、石蜡、沥青、塑料均属于非晶体，综上所述，D项正确；故选D。6C【详解】A晶体是离子晶体，键与键存在于中，中两个碳原子间是碳碳三键，键与键数目之比是12，A错误；B根据晶胞结构，位于八面体体心，但由于晶胞沿一个方向拉长，所以和距离相同且最近的构成的多面体不是正八面体，B错误；C立方晶胞的形状是长方体，与每个最邻近的为4个而不是6个，晶胞中的配位数为4，C正确； D根据均摊法，一个晶胞中含有的数目为个，含有的数目为个，64 g （为1mol）晶体含有晶胞0.2
16、5mol，数目约为，D错误；故选C。7C【详解】A中心小黑球周围有6个小白球，其配位数为6，故A错误；B该晶体由离子构成，属于离子晶体，故B错误；C该晶体的密度为，故C正确；D由于I换为Cl半径不同，若I换为Cl，则晶胞棱长将改变，故D错误。综上所述，答案为C。8D【详解】A 根据砷化镓熔点数据和晶胞结构(空间网状)可知砷化镓为原子晶体，A错误；B 砷为33号元素，在周期表位置是第四周期第VA族，B错误；C 晶胞中，Ga位于顶点和面心，则数目为；As位于晶胞内，数目为4，所以晶胞中Ga原子与As原子的数目之比为1 : 1，C错误；D 由图可知，晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为正
17、四面体，且Ga为四面体的中心，D正确；故选D。9A【详解】A由题中的晶胞结构知，有8个位于晶胞顶角，6个位于晶胞面心，则晶胞实际含有的个数为，有12个位于棱上，1个处于体心，则晶胞中实际含有的个数为；超氧化钾的化学式为，A正确；B和都为4个，B错误；C晶体中与每个距离最近的有12个，C错误；D设晶体中0价氧原子和价氧原子的个数分别为x、y，则有，得，D错误；故选A。10A【详解】A苏打为碳酸钠，是离子晶体，金刚砂(SiC)是共价晶体，干冰是分子晶体，A分类正确；B玻璃为混合物，不是晶体，B分类错误；C石墨是混合晶体，C分类错误；DSiO2是共价晶体，D分类错误。答案为A。11B【详解】A自主开
18、采的可燃冰燃烧时，是化学能转变为热能，向环境释放热量，故A正确；B与发热服饰材料中的石墨烯是碳的不同单质，两者互为同素异形体，故B错误；C高产水稻的DNA具有双螺旋结构，含有氢键，故C正确；D晶体与非晶体可以用X射线衍射区别，测定月壤中磷酸盐矿物的晶体结构可用X射线衍射仪测定，故D正确。综上所述，答案为B。12D【详解】由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的镧原子个数为12+2=3，位于面上和体内的镍原子个数为18+6=15，则由化学式可得：1：n=3：15，解得n=5，故选D。13D【详解】冰、蔗糖、干冰均为分子晶体，钻石为共价晶体，D项符合题意，故选D。14C【解析】略15A【详解】A金刚
19、石晶胞中碳原子位于顶点、面心、晶胞内部，1个晶胞含有碳原子数目为，12g金刚石中含有碳原子数目为NA，则晶胞数目为，A正确。B二氧化硅和氢氟酸反应未生成盐，不符合两性氧化物的定义，B错误；C1mol二氧化硅中含有4mol硅氧键，碳和二氧化硅反应制粗硅，每生成28g（1mol）硅有4NA个硅氧键断裂， C错误；D具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素；碳元素存在12C、13C、14C等多种同位素而非同素异形体，D错误； 故选A。16B【详解】ASe为第四周期A族，基态原子价电子排布式为，故A错误；B由晶胞结构可知n点坐标为，故B正确；C由晶胞结构可知Cd位于顶点和面心，与Cd原
20、子距离最近且相等的Cd原子有12个，故C错误；DSe原子与Se原子之间的最短距离为面对角线的一半，pm，故D错误；故选：B。17B【详解】A铁和氨气在640可发生置换反应，产物之一为，根据质量守恒，则另一种单质为氢气，选项A正确；Ba位置周围距离最近的铁原子是相邻面收上b位置Fe原子，共312个，选项B不正确；C测定晶体结构最常用的仪器是X-射线衍射仪，选项C正确；D由图2可知Cu代替a位置的Fe能量低更稳定，则Cu原子个数为8=1，Fe原子个数为6=3，N原子个数为1，可知更稳定的Cu替代型产物的化学式为Fe3CuN，选项D正确；答案选B。18C【详解】A石墨中层与层之间存在分子间作用力，从
21、石墨中剥离石墨烯需要破坏分子间作用力，故A错误；B石墨中C原子价层电子对数是3，则C原子采用sp2杂化，sp2杂化轨道是由1个s轨道和2个p轨道杂化的，每个sp2杂化轨道含s轨道、p轨道，故B错误；C由于在石墨烯分子中，碳原子构成六角形蜂窝状结构，且都是单键，每个碳原子都有一个自由电子，自由电子的运动实现了高效能的传热，所以石墨烯具有优良的导热性，故C正确；D石墨烯中每个碳原子被3个环共用，则平均每个六元环含有碳原子个数=6=2，故D错误；故选C。19C【详解】A由晶胞结构可知，位于组成的正八面体空隙中，故A错误；B由晶胞结构可知，晶体结构中的配位数为6，故B错误；C由晶胞结构可知，若位于晶胞
22、顶点，则位于晶胞面心，故C正确；D该晶胞中位于棱心，个数为，位于顶点，个数为：，位于体心，个数为1，则晶胞的质量为：，晶胞的体积为：，该晶体的密度为，故D错误；故选：C。20D【分析】由题干信息可知，前四周期元素M、Q、W、X、Y、Z原子序数依次增大，M的单质常用作保护气故M为N，W是元素周期表中电负性最大的元素则W为F，可推知Q为O，X与Y形成化合物的化学式为YX且其焰色试验为紫色(透过蓝色钴玻璃)，故Y为K，X为Cl，Z的原子序数为28，即Z为Ni，据此分析解题。【详解】A由分析可知，Q为O，W为F，M为N，QW2即OF2中心原子O周围的价层电子对数为：2+=4，MW3即NF3中心原子N周
23、围的价层电子对数为：3+=4，且前者孤电子对数比后者多，故键角：，A错误；B由分析可知，X为Cl，根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，A和A高于同周期相邻元素，故X不是其所在周期第一电离能最大的元素，第三周期第一电离能最大的元素应该是Ar，B错误；C由分析可知，Q为O，W为F，M为N，由于H2O间能形成2个氢键，NH3间能形成1个氢键，HF间能形成1个氢键，且NH3的相对分子质量小于HF，故简单氢化物沸点为：H2OHFNH3即，C错误；D由分析可知，Y为K、Q为O，由化合物甲的晶胞投影图可知，Y为晶胞的8个顶点和体心上，Y的个数为：，Q位于4条侧棱上，每条棱上2个，还有2个位于体内，
24、Q的个数为：，故化合物甲的化学式为YQ2，D正确；故答案为：D。21B【分析】用均摊法先计算出镁原子与硼原子个数。再求出原子个数比即可解答。【详解】处于六棱柱顶点上的镁原子同时为6个结构单元所共有，每个镁原子有属于该结构单元；处于面上的镁原子同时为2个结构单元所共有，每个镁原子有属于该结构单元；处于棱柱内的6个硼原子，则完全属于该结构单元。故每个结构单元中有镁原子：l2+2=3，有硼原子6个。故化学式可表示为MgB2。故B正确，ACD错误；答案选B。22B【详解】A第一次合成稀有气体元素的化合物XePtF6，说明稀有气体也能发生化学反应，故A正确；B根据XeF4的结构示意图可判断，Xe和F之间
25、形成极性键，该分子为平面正方形结构，所以是由极性键构成的非极性分子，分子中有有四个键，孤对电子对为：，两个孤对电子对，故B错误；C根据XeF2晶体的晶胞结构可知，一个XeF2晶胞中实际拥有的XeF2个数为8+1=2，故C正确；D根据XeF2晶体的晶胞结构可知，立方体体心的XeF2与每个顶点的XeF2之间的距离最近且相等，该距离为晶胞体对角线长的一半，即为a，故D正确；故答案为：B。23B【详解】A手性碳为所连4个不同的原子或基团的碳原子，c中只有一个手性碳原子，A正确；Bb与NaOH反应后所得物质为盐，其熔沸点比b大，且晶体类型不同，B错误；Ca、b、c三种物质中，一分子b含两个亲水基团羟基，
26、则其在水中的溶解度最大，C正确；D根据基态铱(Ir)的价电子排布式为5d76s2可知，其价电子总数为9，则Ir属于第族元素，D正确； 故选B。24D【详解】A中子数为10的氧原子正确的表示为：，故A错误；BNaOH的电子式正确表示为：，故B错误；C水形成的冰仍然是分子晶体，故C错误；D过氧化钠晶体中过氧根离子存在非极性共价键，故D正确；故选D。25D【详解】AMnO中Mn为+2价，价电子排布式为3d5，未成对电子数为5，A错误；B的1个晶胞中，O原子占据 8个顶点，6个面心，O原子数为，则 1 个晶胞中含有 个Mn原子，B 错误；CMnO中Mn为+2价，中设Mn化合价为x，由化合物中正负化合价
27、代数和为0知， ，解得 x=价，价态发生变化，C错误；D 晶胞所含O2-个数为4，晶胞中 Zn2+个数为，因此O2-与 Zn2+个数比为 41，即。因此当1mol转化为1mol时，转移的电子数为，D 正确；故选D。26 不一定 区分晶体和非晶体最可靠的实验方法是X射线衍射实验【解析】略274【详解】萤石中Ca2+在面心和顶点，配位数为8，Li2O具有反萤石结构，Li2O的晶胞中O2-位于8个顶点和6个面心，Li+位于O2- 构成的八个四面体空隙，则锂离子的配位数为4；答案为：4。28 8 【详解】以体心的AlH研究，与之紧邻且等距的Na+位于晶胞棱之间、晶胞中上面立方体左右侧面面心、晶胞中下面立方体前后面的面心，与AlH紧邻且等距的Na+有8个，晶胞中AlH数目为1+8+4=4，Na+数目为6+4=4，则与Na+紧邻且等距的AlH有8个；晶胞质量=4g，晶胞密度为=g/cm3。答案第7页，共8页学科网（北京）股份有限公司