第3章不同聚集狀態(tài)的物質(zhì)與性質(zhì)單元練習(xí)-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

第3章不同聚集狀態(tài)的物質(zhì)與性質(zhì)單元練習(xí) 學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________ 一、單選題 1．下列晶體性質(zhì)的比較中不正確的是 A．沸點：NH3>PH3 B．熔點：SiI4>SiBr4>SiCl4 C．硬度：白磷>冰>二氧化硅 D．硬度：金剛石>碳化硅>晶體硅 2．有關(guān)晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法中不正確的是 A．在NaCl晶體中，距Na＋最近的Cl－有6個 B．在CaF2晶體中，每個晶胞平均占有4個Ca2＋ C．在金剛石晶體中，碳原子與碳碳鍵個數(shù)的比為1∶2 D．該氣態(tài)團簇分子的分子式為EF或FE 3．下列有關(guān)晶胞的敘述錯誤的是 A．晶胞是描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元 B．整塊晶體中，相鄰晶胞之間沒有間隙 C．晶體中晶胞的形狀及其內(nèi)部的原子個數(shù)完全相同，而幾何排列及取向可以不同 D．晶胞都是平行六面體 4．鈣鈦礦晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法不正確的是。 A．晶體的化學(xué)式為： B．其組成元素中電負性最大的是：O C．Ti的基態(tài)原子價層電子排布式為： D．金屬離子與氧離子間的作用力為共價鍵 5．用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的是，下列敘述中不正確的是 A．1mol金剛石晶體中含有碳碳單鍵的數(shù)目是2NA B．12g石墨烯(單層石墨)中含有六元環(huán)的個數(shù)為0.5 NA C．1mol二氧化硅晶體中含有硅氧單鍵的數(shù)目為4NA D．1molP4晶體中，P-P鍵的數(shù)目為4NA 6．下列晶體的堆積方式符合如圖所示的是 A．金剛石 B．干冰 C．冰 D．NaCl 7．圖為冰晶體的結(jié)構(gòu)模型，大球代表O，小球代表H。下列有關(guān)說法正確的是 A．冰晶體中每個水分子與另外四個水分子形成四面體結(jié)構(gòu) B．冰晶體具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，是共價晶體 C．水分子間通過鍵形成冰晶體 D．冰融化后，水分子之間的空隙增大 8．碳有多種同素異形體，其中石墨烯與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法不正確的是 A．在石墨烯晶體中，每個正六元環(huán)擁有的共價鍵和碳原子數(shù)之比為3：2 B．石墨烯中含碳碳雙鍵 C．金剛石晶體中，碳原子采用雜化 D．金剛石晶體中最小的碳環(huán)上有6個碳原子 9．分子是一種由60個碳原子構(gòu)成的分子，它形似足球，因此又名足球烯，如圖所示，在分子中每個碳原子均與周圍相鄰的其他3個碳原子相連，60個碳原子組成若干個正六邊形和正五邊形，碳均為價。則下列有關(guān)說法中不正確的是 A．的熔點比石墨的熔點低 B．分子中碳原子的雜化方式與甲烷中碳原子的不完全相同 C．分子中只含鍵、不含鍵 D．影響足球烯的熔、沸點的是分子間作用力 10．某化學(xué)興趣小組在學(xué)完分子晶體后，查閱了幾種氯化物的熔、沸點，記錄如下：根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，屬于分子晶體的是 A． B． C． D． 11．根據(jù)如表的數(shù)據(jù)，判斷下列說法正確的是 A．晶格能的大小只與陰、陽離子電荷數(shù)有關(guān) B．晶格能越大，即陰、陽離子間的靜電引力越強，晶體的熔點就越高，硬度就越大 C．NaF晶體比NaCl晶體穩(wěn)定 D．表中物質(zhì)CaO的晶體最穩(wěn)定 12．鄰、間、對三種硝基苯酚的結(jié)構(gòu)簡式和熔點信息見表。下列說法錯誤的是 A．電負性大小順序為O>N>C B．三種化合物都是分子晶體 C．對硝基苯酚形成分子間氫鍵，其熔、沸點較高 D．三種硝基苯酚的化學(xué)性質(zhì)完全相同 13．鐵有三種同素異形體，三種晶體在不同溫度下可以發(fā)生轉(zhuǎn)化。如圖是三種晶體的晶胞，下列說法正確的是 A．三種同素異形體的性質(zhì)相同 B．晶體是非密置層在三維空間堆積形成的 C．晶體中與每個鐵原子距離最近且相等的鐵原子有6個 D．將鐵加熱到1500℃分別急速冷卻和緩慢冷卻，得到的晶體類型相同 14．下列有關(guān)晶體敘述中，正確的是 A．熔點；沸點 B．熔點；沸點 C．共價晶體的構(gòu)成粒子是分子，故共價晶體都不導(dǎo)電 D．金屬晶體的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性均與自由電子密切相關(guān) 二、多選題 15．正硼酸(H3BO3)是一種片層狀結(jié)構(gòu)白色晶體，有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)。層內(nèi)的H3BO3分子通過氫鍵相連(如圖)。下列有關(guān)說法正確的是 A．正硼酸晶體屬于分子晶體 B．H3BO3分子的穩(wěn)定性與氫鍵有關(guān) C．分子中硼原子雜化軌道的類型為sp2 D．1 mol H3BO3晶體中含有2 mol氫鍵三、實驗題 16．晶體具有規(guī)則的幾何外形，晶體中最基本的重復(fù)單元稱之為晶胞。NaCl晶體的晶胞如右圖所示。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，測定阿伏加德羅常數(shù)的手段越來越多，測定精確度也越來越高。現(xiàn)有一簡單可行的測定方法，具體步驟如下：①將固體食鹽研細，干燥后，準確稱取m gNaCl固體并轉(zhuǎn)移到定容儀器A中。②用滴定管向儀器A中加苯，并不斷振蕩，繼續(xù)加苯至A儀器的刻度線，計算出NaCl固體的體積為VmL?；卮鹣铝袉栴}： ⑴步驟①中A儀器最好用__________________(填儀器名稱)。 ⑵能否用膠頭滴管代替步驟②中的滴定管______，其原因是____________。 ⑶能否用水代替苯_______，其原因是______________________。 ⑷經(jīng)X射線衍射測得NaCl晶胞中最鄰近的Na+ 和Cl- 平均距離為acm，則利用上述方法測得的阿伏加德羅常數(shù)的表達式為NA=_______________________。四、元素或物質(zhì)推斷題 17．A、B、C、D、E、F為原子序數(shù)依次增大的前四周期元素，A元素原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2.5倍，B元素是地殼中含量最高的元素，C元素的最高化合價和最低化合價的代數(shù)和等于0，D元素的單質(zhì)可用于自來水消毒殺菌，E元素位于周期表的ⅥB族，F(xiàn)的基態(tài)原子中有4個未成對電子。 (1)A元素單質(zhì)的結(jié)構(gòu)式為_______；基態(tài)E元素原子價層電子排布圖為_______。 (2)在A的氫化物A2H4分子中，A原子軌道的雜化類型是_______；A與B形成的A的立體構(gòu)型為_______。 (3)火箭推動劑由A2H4和H2B2組成，加熱反應(yīng)時有A元素的單質(zhì)生成，寫出該化學(xué)反應(yīng)方程式：_______。 (4)寫出酸性條件下，E元素的離子E2和D元素的陰離子反應(yīng)的離子方程式：_______。 (5)基態(tài)F3+未成對電子數(shù)為_______個；F3+與SCN—絡(luò)合得到多種配合物，其中配位數(shù)為5的配合物的陰離子為_______(填化學(xué)式)。 (6)元素B與E形成的一種化合物廣泛應(yīng)用于錄音磁帶上，其晶胞如圖所示。若晶胞參數(shù)為a pm，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶胞的密度為_______g·cm-3。五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 18．碳元素的單質(zhì)有多種形式，下圖依次是C60、石墨和金剛石的結(jié)構(gòu)圖：回答下列問題： (1)金剛石、石墨、C60.、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)形式，它們互為_______。 (2)石墨烯(指單層石墨)中碳原子的雜化形式_______。 (3)C60屬于_______晶體。 (4)石墨晶體中，層內(nèi)C-C鍵的鍵長為142 pm，而金剛石中C-C鍵的鍵長為154 pm。其原因是金剛石中只存在C-C間的σ鍵，而石墨層內(nèi)的C-C間不僅存在σ鍵，還有_______鍵。 (5)若金剛石晶胞的晶胞參數(shù)a=365.6 pm，其密度為_______g·cm-3(列出計算式即可)。 (6)Ge與C是同族元素，比較下列鍺鹵化物的熔點和沸點，分析其變化規(guī)律及原因_______。 (7)氮化硼(BN)晶體有多種相結(jié)構(gòu)。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相，與石墨相似，具有層狀結(jié)構(gòu)，可作高溫潤滑劑。立方相氮化硼是超硬材料，有優(yōu)異的耐磨性。它們的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。 ①關(guān)于這兩種晶體的說法，正確的是_______(填序號)。 a．立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵，所以硬度大??b．六方相氮化硼層間作用力小，所以質(zhì)地軟 c．兩種晶體中的B-N鍵均為共價鍵??????????d．兩種晶體均為分子晶體 ② NH4BF4(氟硼酸銨)是合成氮化硼納米管的原料之一、1molNH4BF4含有_______mol配位鍵。 19．鐵被譽為“第一金屬”，鐵及其化合物在生活中被廣泛應(yīng)用。 (1)基態(tài)的簡化電子排布式為_______。 (2)實驗室可用KSCN、苯酚()來檢驗。N、O、S三種元素的第一電離能由大到小的順序為_______(用元素符號表示)，苯酚中碳原子的雜化軌道類型為_______。 (3)FeCl3的熔點為306℃，沸點為315℃。的晶體類型是_______。常作補鐵劑，的立體構(gòu)型是_______。 (4)羰基鐵[]可用作催化劑、汽油抗爆劑等。1mol 分子中含_______mol鍵。 (5)氧化亞鐵晶體的晶胞如圖所示。已知：氧化亞鐵晶體的密度為，代表阿伏加德羅常數(shù)的值。在該晶胞中，與緊鄰且等距離的數(shù)目為_______；與最短核間距為_______pm(列出表達式即可)。熔點/℃801712190-68782沸點/℃14651418178571600離子化合物離子電荷數(shù)核間距/晶格能/熔點/℃摩氏硬度12319239933.212827868012.52210379128526.52240340126144.5化合物鄰硝基苯酚間硝基苯酚對硝基苯酚結(jié)構(gòu)簡式熔點(℃)4596114GeCl4GeBr4GeI4熔點/℃?49.526146沸點/℃83.1186約400參考答案： 1．C 【詳解】A項中注意NH3分子間存在氫鍵，故沸點NH3>PH3，正確；B項中三種物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)相似，且均為分子晶體，熔點隨相對分子質(zhì)量的增大而升高，正確；C項中白磷和冰都是分子晶體，硬度小，而二氧化硅是共價晶體，硬度大，錯誤；D 項中的三種物質(zhì)都是共價晶體，由于原子半徑CN>C，A項正確； B．三種化合物的熔點較低，故三種化合物都是分子晶體，B項正確； C．三者相對分子質(zhì)量相同而熔點差距大，可推斷：對硝基苯酚易形成分子間氫鍵，使熔沸點升高，C項正確； D．三種硝基苯酚結(jié)構(gòu)不同，所以化學(xué)性質(zhì)不完全相同，D項錯誤；答案選D。 13．C 【詳解】A．結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，三種鐵的晶胞結(jié)構(gòu)不同，物理性質(zhì)不相同，但鐵的原子結(jié)構(gòu)一樣，化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，但故A錯誤； B．δ-Fe晶體和α-Fe晶體都是非密置在三維空間堆積而成的，γ-Fe晶體不是，故B錯誤； C．α-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子是相鄰頂點上鐵原子，前后左右上下，共6個，故C正確； D．將鐵加熱到1500℃分別急速冷卻和緩慢冷卻，溫度不同，分別得到α-Fe、γ-Fe、δ-Fe，晶體類型不相同，故D錯誤；故選：C。 14．D 【詳解】A．組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，一般相對分子質(zhì)量越大，熔、沸點越高，所以熔點；由于存在分子間氫鍵，故沸點，A錯誤； B．是共價晶體，是分子晶體，所以熔點；碳原子數(shù)相同的烷烴，支鏈越多，沸點越低，因此沸點，B錯誤； C．共價晶體的構(gòu)成粒子是原子，共價晶體一般不導(dǎo)電，C錯誤； D．金屬晶體的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性均與自由電子密切相關(guān)，D正確；故選：D。 15．AC 【詳解】正硼酸晶體中存在H3BO3分子，且該晶體中存在氫鍵，說明硼酸由分子構(gòu)成，是分子晶體，A正確；分子的穩(wěn)定性與分子內(nèi)的B—O、H—O共價鍵有關(guān)，與氫鍵無關(guān)，B錯誤；B只形成了3個單鍵，沒有孤電子對，所以采取sp2雜化，C正確；根據(jù)圖示，1個硼酸分子形成了6個氫鍵，但每個氫鍵是2個硼酸分子共用的，所以平均一個硼酸分子含3個氫鍵，則1 mol??H3BO3的晶體中含有3 mol氫鍵，D錯誤。 16．容量瓶否實驗中需要準確量取苯的體積否若用水代替苯，NaCl會溶解，造成NaCl的體積不能準確測定出來【分析】(1)容量瓶為定容儀器，能夠較準確的測定體積； (2)實驗中需要準確量取苯的體積，因此不能用膠頭滴管代替滴定管； (3)NaCl會溶解，造成NaCl的體積不能準確測定出來； (4)由實驗中NaCl的質(zhì)量與體積，可以得到NaCl晶體的密度，均攤法計算晶胞中Na+、Cl-數(shù)目，用阿伏加德羅常數(shù)表示出晶胞質(zhì)量，最近的Na+與Cl-間的平均距離為acm，則晶胞棱長=2a cm，而晶胞質(zhì)量等于晶體密度與晶胞體積乘積，聯(lián)立計算。【詳解】(1)能夠較準確的測定NaCl固體體積，所以步驟①中儀器最好用容量瓶； (2)實驗中需要準確量取苯的體積，因此不能用膠頭滴管代替滴定管； (3)不能用水代替苯，若用水代替苯，NaCl會溶解，造成NaCl的體積不能準確測定出來； (4)NaCl的密度為g/cm3，最近的Na+與Cl-間的平均距離為acm，則晶胞棱長=2a cm，NaCl晶胞的體積=(2a)3cm3，晶胞中Na+離子數(shù)目=1+12×=4、Cl-數(shù)目=8×+6×=4，則NaCl晶胞的質(zhì)量=g=g/cm3×(2a)3cm3，整理得NA=。 17．(1) N≡N (2) sp3 V形 (3)N2H4+2H2O2N2↑+4H2O (4)Cr2O+6Cl—+14H+=2Cr3++3Cl2↑+7H2O (5) 5 Fe(CN) (6)×1030 【分析】A、B、C、D、E、F為原子序數(shù)依次增大的前四周期元素，B元素是地殼中含量最高的元素，則B為O元素；A元素原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2.5倍，則A為N元素；C元素的最高化合價和最低化合價的代數(shù)和等于0，則C為Si元素；D元素的單質(zhì)可用于自來水消毒殺菌，則D為Cl元素；E元素位于周期表的ⅥB族，則E為Cr元素；F的基態(tài)原子中有4個未成對電子，則F為Fe元素。【詳解】（1）氮氣的分子式為N2，結(jié)構(gòu)簡式為N≡N；鉻元素的原子序數(shù)為24，價電子排布式為3d54s1，排布圖為，故答案為：N≡N；；（2）聯(lián)氨分子中氮原子的價層電子對數(shù)為4，氮原子的雜化類型為sp3雜化；亞硝酸根離子中氮原子的價層電子對數(shù)為3，孤對電子對數(shù)為1，則亞硝酸根離子的空間構(gòu)型為V形，故答案為：sp3；V形；（3）由題意可知，聯(lián)氨與過氧化氫共熱反應(yīng)生成氮氣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2H4+2H2O2N2↑+4H2O，故答案為：N2H4+2H2O2N2↑+4H2O；（4）由題意可知，酸性條件下重鉻酸根離子與氯離子反應(yīng)生成鉻離子、氯氣和水，反應(yīng)的離子方程式為Cr2O+6Cl—+14H+=2Cr3++3Cl2↑+7H2O，故答案為：Cr2O+6Cl—+14H+=2Cr3++3Cl2↑+7H2O；（5）鐵元素的原子序數(shù)為26，鐵離子的價電子排布式為3d5，則鐵離子的未成對電子數(shù)為5；鐵離子與硫氰酸根離子形成配位數(shù)為5的陰離子為Fe(CN)，故答案為：5；Fe(CN)；（6）由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中位于頂點和體心的鉻原子個數(shù)為8×+1=2，位于面心和體內(nèi)的氧原子個數(shù)為4×+2=4，則晶胞的化學(xué)式為CrO2，設(shè)晶胞的密度為dg/cm3，由晶胞的質(zhì)量公式可得：=a×103×d，解得d=×1030，故答案為：×1030。 18．(1)同素異形體 (2)sp2 (3)分子 (4)π (5) (6)GeCl4、GeBr4、GeI4熔、沸點依次升高，主要原因是它們都形成分子晶體，分子結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量依次增大，分子間的作用力依次增大 (7) bc 2 【詳解】（1）金剛石、石墨、C60.、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)，它們互為同素異形體。答案為：同素異形體；（2）石墨烯(指單層石墨)中，碳原子的價層電子對數(shù)為3，碳原子的雜化形式為sp2。答案為：sp2；（3）C60的熔沸點低，由分子構(gòu)成，屬于分子晶體。答案為：分子；（4）石墨晶體中，層內(nèi)C-C鍵的鍵長為142 pm，而金剛石中C-C鍵的鍵長為154 pm，則石墨層內(nèi)碳碳鍵長短，鍵能大，表明碳碳原子間除含有σ鍵外，還有其他的作用力，則其原因是金剛石中只存在C-C間的σ鍵，而石墨層內(nèi)的C-C間不僅存在σ鍵，還有π鍵。答案為：π；（5）金剛石晶胞中，含有的C原子數(shù)為=8，晶胞參數(shù)a=365.6 pm，其密度為=g·cm-3。答案為：；（6）Ge與C是同族元素，表中鍺的鹵化物為GeCl4、GeBr4、GeI4，它們都構(gòu)成正四面體結(jié)構(gòu)的分子，熔點和沸點依次升高，則其變化規(guī)律及原因：GeCl4、GeBr4、GeI4熔、沸點依次升高，主要原因是它們都形成分子晶體，分子結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量依次增大，分子間的作用力依次增大。答案為：GeCl4、GeBr4、GeI4熔、沸點依次升高，主要原因是它們都形成分子晶體，分子結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量依次增大，分子間的作用力依次增大；（7）①a．立方相氮化硼的結(jié)構(gòu)類似于金剛石，晶胞內(nèi)只含有σ鍵，碳原子構(gòu)成正四面體結(jié)構(gòu)，所以硬度大，a不正確； b．六方相氮化硼層間不存在化學(xué)鍵，只存在分子間作用力，所以作用力小，質(zhì)地軟，b正確； c．B、N都為非金屬元素，兩種晶體中的B-N鍵均為共價鍵，c正確； d．兩種晶體中，前者為混合型晶體，后者為共價晶體，d不正確；故選bc； ② NH4BF4(氟硼酸銨)由和構(gòu)成，兩種離子中各含有1個配位鍵，所以1molNH4BF4含有2mol配位鍵。答案為：bc；2。【點睛】在石墨晶體中，層內(nèi)原子間形成共價鍵，類似于共價晶體，石墨能導(dǎo)電，類似于金屬晶體，石墨層內(nèi)原子間只存在分子間作用力，類似于分子晶體，所以石墨是混合型晶體。 19．(1) (2) 雜化 (3) 分子晶體正四面體形 (4)10 (5) 12 【詳解】（1）鐵原子序數(shù)為26，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，失去4s能級上2個電子生成Fe2+，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6，簡化電子排布式為[Ar]3d6。（2）同一主族元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而減小即第一電離能O＞S，氮元素2p能級處于半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量低，氮元素的第一電離能高于同周期相鄰元素第一電離能，所以第一電離能N＞O＞S；苯酚為苯上的一個H原子被-OH取代而成，苯和苯酚均為平面結(jié)構(gòu)，C原子采取sp2雜化。（3）FeCl3的熔點為306℃，沸點為315℃，氯化鐵熔沸點較低，則氯化鐵屬于分子晶體；中S原子價層電子對個數(shù)=4+且不含孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論知，該微?？臻g構(gòu)型為正四面體形。（4）CO中含有一個σ鍵，F(xiàn)e(CO)5分子含有5個CO和5個配位鍵，所以1個Fe(CO)5分子含10個σ鍵，則1molFe(CO)5分子中含10molσ鍵。（5）氧化亞鐵晶體中，F(xiàn)e2+位于晶胞的面心和頂點，以面心的Fe2+為例，同一個面內(nèi)與其等距離的Fe2+位于頂點處，共4個，這樣的面有3個，因此與Fe2+緊鄰且等距離的Fe2+數(shù)目有4×3=12個。根據(jù)均攤法可知，一個晶胞中有Fe2+4個，O2-4個，棱長=，F(xiàn)e2+與O2-最短核間距=×=。