第三章《不同聚集状态的物质与性质》检测题
一、单选题(共13题)
1.下列说法不正确的是
A.X-射线衍射是最可靠的区分晶体和非晶体的方法
B.冠醚和金属离子的聚集体可以看成是一类超分子
C.纳米材料包括纳米颗粒与颗粒间的界面两部分,两部分都是有序的
D.中国科学家在世界上首次人工合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素
2.下列有关微粒性质的排列顺序,正确的是
A.键角: B.热稳定性:HBr>HCI>HF
C.第一电离能:C<N<O D.熔点:单晶硅>碳化硅>金刚石
3.晶体的性质与晶体类型密切相关,下列关于晶体的描述不正确的是
A.结构相似的共价晶体,原子半径越小,晶体的硬度和熔沸点越高
B.某无色晶体能溶于水,质硬而脆,熔点为801℃,熔化状态下能导电,则该晶体可能为离子晶体
C.易溶于CS2,液态时不导电,水溶液能导电的晶体为分子晶体
D.含有阳离子的晶体不一定是金属晶体,金属晶体都具有较高的熔点、良好的导电性和延展性
4.下列说法正确的是
A.2p和3p轨道形状均为哑铃形,能量也相等
B.金属离子的电荷越多、半径越小,金属晶体的熔点越低
C.石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,没有破坏分子间作用力
D.DNA分子两条长链中的碱基以氢键互补配对形成双螺旋结构,使遗传信息得以精准复制
5.下列各组物质的变化过程中,所克服的粒子间作用力完全相同的是
A.CaO和熔化 B.Na和S受热熔化
C.NaCl和HCl溶于水 D.碘和干冰的升华
6.下列说法不正确的是
A.NaCl和晶体所含化学键的类型相同
B.和是同素异形体
C.干冰、二氧化硅均属于原子晶体
D.合成纤维是一类高分子化合物
7.我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时发生的反应为2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑。生成物K2S的晶体结构如图。
下列有关说法错误的是
A.反应产物中有两种非极性分子
B.1molCO2和1molN2含有的π键数目之比为1:1
C.K2S晶体中阴、阳离子的配位数分别为4和8
D.若K2S晶体的晶胞边长为anm,则该晶体的密度为g·cm-3
8.磷化硼(BP)有良好的透光性,用于光学吸收的研究及用作超硬的无机材料等。其晶胞结构如下图所示,下列有关说法正确的是
A.磷化硼晶体的熔点高、硬度大
B.B配位数是4,P的配位数是2
C.BP属于离子晶体
D.B的杂化方式为sp2,P的杂化方式为sp3
9.下列关于晶体的说法一定正确的是( )
A.第ⅠA族碱金属元素与ⅦA族元素所形成的化合物在固态时为离子晶体,晶体中阴、阳离子排列方式相同
B.晶体中存在阴离子就必定存在阳离子,存在阳离子就必定存在阴离子
C.离子晶体中只含有离子键,分子晶体、原子晶体中必定含有共价键
D.C60晶体(其结构模型如图)中每个C60分子周围与它距离最近且等距离的C60分子有12个
10.氮化碳结构如下图所示,其硬度超过金刚石晶体,成为首屈一指的超硬新材料。下列有关氮化碳的说法不正确的是 ( )
A.氮化碳属于原子晶体
B.氮化碳中碳显-4价,氮显+3价
C.氮化碳的化学式为C3N4
D.每个碳原子与四个氮原子相连,每个氮原子与三个碳原子相连
11.晶体硼的基本结构单元是由硼原子通过共价键形成的正二十面体晶体。其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角,每个顶角各有一个原子。下列有关说法中正确的是
A.该晶体应该易溶于水中
B.该二十面体中存在60个共价键
C.该二十面体中有12个硼原子
D.该晶体硼受热易分解为硼原子
12.下列关于晶体的说法正确的是
A.组成金属的粒子是原子
B.晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
C.离子晶体中一定有离子键,分子晶体中肯定没有离子键
D.SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合
13.下列有关晶体的说法中一定正确的是( )
①原子晶体中只存在非极性共价键
②稀有气体形成的晶体属于原子晶体
③干冰晶体升华时,分子内共价键会发生断裂
④金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
⑤分子晶体的堆积均为分子密堆积
⑥离子晶体和金属晶体中均存在阳离子,但金属晶体中却不存在离子键
⑦金属晶体和离子晶体都能导电
⑧依据构成粒子的堆积方式可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体
A.①③⑦ B.只有⑥ C.②④⑤⑦ D.⑤⑥⑧
二、非选择题(共10题)
14.现有几组物质的熔点(℃)数据:
A组 B组 C组 D组
金刚石:3550℃ Li:181℃ HF:-83℃ NaCl:801℃
硅晶体:1410℃ Na:98℃ HCl:-115℃ KCl:776℃
硼晶体:2300℃ K:64℃ HBr:-89℃ RbCl:718℃
二氧化硅:1723℃ Rb:39℃ HI:-51℃ CsCl:645℃
据此回答下列问题:
(1)A组属于_______晶体,其熔化时克服的微粒间的作用力是_______。
(2)B组晶体共同的物理性质是_______(填序号)。
①有金属光泽 ②导电性 ③导热性 ④延展性
(3)C组中自HCl至HI熔点依次升高,原因是_______。
(4)D组晶体可能具有的性质是_______(填序号)。
①硬度小 ②水溶液能导电 ③固体能导电 ④熔融状态能导电
(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为NaCl>KCl>RbCl>CsCl,其原因为_______。
15.已知一种晶体的晶胞结构如图所示,晶体密度为表示阿伏加德罗常数的值,则该晶体中与距离最近且相等的有_____________个,相邻2个的核间距为_____________.
16.硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域。回答下列问题:如图是、、三种元素形成的某化合物的晶胞示意图。
(1)已知化合物中和的原子个数比为1:4,图中Z表示_______原子(填元素符号),该化合物的化学式为_______;
(2)已知该晶胞的晶胞参数分别为anm、bnm、cnm,,则该晶体的密度_______(设阿伏加德罗常数的值为,用含a、b、c、的代数式表示)。
17.填空。
(1)某镍铜合金的立方晶胞结构如图所示。若该晶胞的棱长为anm(1nm=1×10-7cm),ρ=_______g·cm-3(NA表示阿伏伽德罗常数,列出计算式)。
(2)已知室温时,Ksp[Mg(OH)2]=4.0×10 11.在0.1mol/L的MgCl2溶液中,逐滴加入NaOH溶液,当Mg2+完全沉淀时,溶液的pH是_______(已知lg2=0.3)。(已知:当溶液中离子浓度小于1×10-5mol/L时认为沉淀完全)
18.某研究性学习小组设计实验制备乙酸乙酯(如图1):
(1)实验时向仪器A中加几块碎石片,其作用是________.仪器B为冷凝管,冷却水由 ________(填“a”或“b”)进.
(2)图1方案有明显缺陷,请提出改进建议:________.分离乙酸乙酯的操作需要用图3器有 ________(填代号).
(3)①能否用图2的D装置替代图1的装置C?________ (填:能或否),理由是________
②能否用图2的E装置替代图1的C装置?________(填:能或否),理由是________
(4)有同学拟通过某种方法鉴定所得产物中是否含有醚类物质,可选________.
a.红外光谱法 b.1H核磁共振谱法 c.质谱法.
19.碳化物衍生碳以其独特的性能被广泛应用在超级电容器、催化剂载体等方面。常用氯气刻蚀法制备。该方法通过高温氯化2小时在SiC表面制备碳涂层(已知:的沸点是59℃,极易水解),其方法如图:
(1)圆底烧瓶A中为氯酸钾固体,仪器a中的试剂是______________________,A中发生反应的化学方程式为__________________。
(2)仪器C中所盛物质为_______________。
(3)高温环境氯气与氩气混合气氛中氯气与SiC反应,将Si原子从SiC中刻蚀掉形成碳层,反应的化学方程式为__________________,如果温度超过1175℃,涂层上的碳结构发生如下变化:碳→骨架碳→非晶碳→石墨碳,则碳涂层硬度会______________(填“逐渐变高”或“逐渐变低”),SiC熔点远高于的原因是__________________。
(4)装置F的作用是__________________,NaOH溶液中生成的盐除了NaCl外,还有__________________。
20.碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3](Mr=222)是一种草绿色晶体,可用于铜盐、油漆和烟花的制备。实验室制备碱式碳酸铜的步骤如下:
I.分别配制0.50mol L-1CuSO4溶液和0.50mol L-1Na2CO3溶液。
II.将30mLCuSO4溶液和36mL Na2CO3溶液混合、搅拌均匀。
III.将II的混合溶液加热至75℃,搅拌15min。
IV.静置使产物沉淀完全后,抽滤、洗涤、干燥、称重,分析样品组成和晶体结构。
回答下列问题:
(1)步骤I中,配制0.50mol L-1CuSO4溶液时,不需要使用下列仪器中的_______(填仪器名称)。
(2)步骤II中,若误将CuSO4溶液与Na2CO3溶液等体积混合,二者恰好完全反应,生成蓝色的Cu4(SO4)(OH)6 2H2O晶体,其反应的离子方程式为_______。
(3)步骤III中,若温度高于90℃,产品中混有的黑色固体是_______。
(4)步骤IV中,检验沉淀是否洗涤干净的试剂是_______;称得产品的质量为1.332g,则该实验所得碱式碳酸铜的产率是_______。
(5)对样品进行热重分析得到的曲线如下图所示,则铜元素的质量分数是_______,与理论值相差不大。使用_______实验可进一步测定样品的晶体结构。
21.已知A、B、C、D、E、F为元素周期表中原子序数依次增大的前20号主族元素,A与B,C、D与E分别位于同一周期。A原子L层上有2对成对电子,B、C、D的核外电子排布相同的简单离子可形成一种型离子晶体X,CE、FA为电子数相同的离子晶体。
(1)写出A元素的基态原子外围电子排布式:____。写出F的离子电子排布式:______。
(2)试解释工业冶炼D的单质不以DE3为原料而是以D2A3为原料的原因:_______。
(3)CE、FA的晶格能分别为,试分析导致两者晶格能差异的主要原因是_______。
(4)F与B可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示。F与B形成的离子化合物的化学式为_______;该离子化合物晶体的密度为,则晶胞的体积是_______(只要求列出计算式)。
22.X、Y、Z、Q、E五种元素中,X原子核外的M层只有两对成对电子,Y原子的核外L层电子数是K层的两倍,Z是地壳中含量(质量分数)最高的元素,Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和,E在元素周期表的各元素中电负性最大,F元素的基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,请回答下列问题:
(1)X、Y、F的元素符号分别是_____、______、____,XZ2与YZ2的分子式分别为______和_____。
(2)Q的元素符号是___________,它位于第________周期,它的核外电子排布式为_____,在形成化合物时它最高的化合价为_______。
(3)E的单质与水反应的化学方程式为___________。
23.元素周期表是学习物质结构和性质的重要工具,下面是元素周期表的一部分,表中所列字母A、D、E、G、Q、M、R分别代表某一化学元素。请用所给元素回答下列问题。
(1)R原子的价层电子排布式___________;原子核外有___________种能量不同的电子。
(2)元素Fe在元素周期表中的位置是___________。
(3)表中某些元素的原子可形成与Ar具有相同电子层结构的简单离子,这些离子的半径由小到大的顺序是___________(填离子符号)。
(4)M、D两种元素形成的化合物,其分子是___________(填“极性分子”或“非极性分子”),含有的化学键类型是___________(填“极性键”或“非极性键”)。D、Q的最高价氧化物形成的晶体相比,熔点较低的是___________(用化学式表示)。
(5)表中金属性最强的元素与铝元素相比较,可作为判断金属性强弱依据的是___________(选填编号)。
A.能否溶解在该元素最高价氧化物对应水化物中
B.能否置换出铝盐溶液中铝
C.单质与同浓度的稀盐酸发生反应的剧烈程度
D.单质与氢气化合的难易程度
参考答案:
1.C 2.A 3.D 4.D 5.D 6.C 7.C 8.A 9.D 10.B 11.C 12.C 13.B
14.(1) 原子晶体 共价键
(2)①②③④
(3)含有分子间氢键,增加了分子之间的吸引力,使物质熔化、气化需消耗更高的能量,因此其熔点反常
(4)②④
(5)这些都属于离子晶体,熔点与晶格能有关,由于离子半径:r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+),在离子所带电荷数相同的情况下,半径越小,晶格能越大,熔点就越高。
15. 12
16.(1) O Mg2GeO4
(2)×1021
17.(1)
(2)11.3
18. 防止暴沸 a C中水换成饱和碳酸钠溶液 afg 否 导管插入碳酸钠溶液,易引起液体倒吸 否 乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中会水解生成乙酸钠和乙醇,使乙酸乙酯量减小 a
19.(1) 浓HCl KClO3+6HCl(浓)= KCl+3Cl2↑+3H2O
(2)P2O5或硅胶
(3) SiC+2Cl2C+SiCl4 逐渐变低 SiC为共价晶体,SiCl4为分子晶体,共价晶体的熔点高于分子晶体,所以SiC熔点远高于SiCl4
(4) 除去Cl2和SiCl4,回收氩气 NaClO、Na2SiO3
20.(1)坩埚
(2)4Cu2+++3+5H2O=Cu4(SO4)(OH)6 2H2O↓+3CO2↑
(3)CuO
(4) 盐酸、氯化钡溶液 80%
(5) 56% X射线衍射
21.(1)
(2)为离子晶体(或者离子化合物),而为分子晶体(或者共价化合物)
(3)晶体中带的电荷数大于晶体中的电荷数
(4)
22. S C N SO2 CO2 Cr 四 1S22S22P63S23P63d54S1 +6 2F2+2H2O=4HF+O2
23.(1) 5
(2)第四周期VIII族
(3)Cl—<S2—
(4) 非极性分子 极性键 CO2
(5)AC