鲁科版高中化学选修三第3章《物质的聚集状态与物质性质》测试题（含答案）

第3章《物质的聚集状态与物质性质》测试题
一、单选题（每小题只有一个正确答案）
1．下列有关物质性质的比较，错误的是（ ）
A．溶解度：小苏打 < 苏打 B．密度：溴乙烷 > 水
C．硬度：晶体硅 < 金刚石 D．碳碳键键长：乙烯 > 苯
2．下列物质性质的变化规律，与共价键的键能大小无关的是（ ）
①F2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高
②HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
③金刚石、碳化硅、晶体硅熔点逐渐降低
④NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
A．仅② B．①④ C．②③ D．①②③
3．下列晶体中，不属于原子晶体的是（ ）
A．金刚石 B．水晶 C．金刚砂 D．干冰
4．如图是a、b两种不同物质的熔化曲线，下列说法中正确的是(　　)

①a是晶体　②a是非晶体　③b是晶体　④b是非晶体
A．②④ B．②③ C．①④ D．①③
5．下列说法正确的是（ ）
A．干冰和石英晶体中的化学键类型相同，熔化时需克服微粒间的作用力类型也相同
B．某物质在熔融态能导电，则该物质中一定含有离子键
C．N2和Cl2两种分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D．NaHSO4晶体溶于水时，只有离子键被破坏
6．下列叙述中正确的是(　　)
A．有阳离子的晶体一定有阴离子
B．有阳离子的晶体一定是化合物
C．由单质组成的晶体如果固态时能导电也不一定是金属晶体
D．金属晶体都具有较高的熔点和银白色的金属光泽
7．下面二维平面晶体所表示的化学式为AX2的是(　　)注：深色球为A,浅色为X


A． B． C． D．
8．如图所示是从NaCl或CsCl晶体结构中分割出来的部分结构图，其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是(　　)

A．(1)和(3) B．(2)和(3) C．(1)和(4) D．只有(4)
9．下列说法正确的是( )
A．在CCl4、PCl5、CS2分子中所有原子都满足最外层为8个电子稳定结构
B．三氯化铁常温下为固体，熔点282℃，沸点315℃，在300℃以上易升华,因此三氯化铁晶体是离子晶体
C．Na3N与NaH均为离子化合物，都能与水反应放出气体，且与水反应所得溶液均能使酚酞试液变红
D．SO2、H2O都是由极性键形成的非极性分子
10．下面的排序不正确的是　　
A．晶体熔点由低到高：
B．硬度由大到小：金刚石碳化硅晶体硅
C．晶格能由大到小：
D．熔点由高到低：
11．X、Y、Z、R和W代表原子序数依次增大的5种短周期元素，X与Z、Y与W同主族，Y是地壳中含量最多的元素，W元素与X元素可以形成18电子的分子，R元素的简单离子是同周期元素中半径最小的，下列说法正确的是（ ）
A．R元素最高价氧化物所对应的水化物具有两性，但不会溶于稀氨水
B．Y分别可与X和Z形成原子个数比为1:1的化合物，且形成的化合物晶体类型相同
C．Y的氢化物分子间存在氢键，因此Y的氢化物的稳定性大于W的氢化物的稳定性
D．原子半径从小到大：X12．已知NaCl的摩尔质量为58.5g·mol-1，其晶体密度为dg·cm-3，若图中钠离子与最接近的氯离子的核间距离为acm，那么阿伏加德罗常数的值可表示为（ ）。

A．117a3d B．58.5/(2a3d) C．234/(a3d) D．58.5/(4a3d)


二、填空题
13．含有NaOH的Cu（OH）2悬浊液可用于检验醛基，也可用于和葡萄糖反应制备纳米Cu2O。
（1）Cu+基态核外电子排布式为 。
（2）与OH-互为等电子体的一种分子为 （填化学式）。
（3）醛基中碳原子的轨道杂化类型是 ；
1mol乙醛分子中含有δ键的数目为 。
（4）含有NaOH的Cu（OH）2悬浊液与乙醛反应的化学反应方程式为 。

（5）Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。铜晶胞结构如右图所示， 铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为 。
14．金属镁是六方最密堆积，金属铜是面心立方最密堆积，下图分别给出它们的堆积状况和晶胞示意图，它们空间利用率相同，假定镁、铜原子均为刚性小球，已知球的半径分别为R1厘米、R2厘米，阿伏伽德罗常数NA
（1）镁原子在二维空间的配位数为
（2）位于晶胞中部的鎂原子与离它最近两平面 （填“相离”或“相切”或”相交”）
（3）请用含R1、NA的数学式子表达金属镁的密度： g／cm3(根号带在分子上)
（4）铜原子在三维空间的配位数为
（5）晶胞中面心上的六个铜原子构成的空间几何体名称为
（6）请用含R2、NA的数学式子表达金属铜的密度： g／cm3(根号带在分子上)


15．碳、镁、镍在工业生产和科研领域有广泛用途。请回答下列问题：
（1）基态碳原子中，能量最高的电子所占用的能级符号为_________；该能级中原子轨道的电子云形状为______________________。
（2）从石墨中可剥离出由单层碳原子构成的石墨烯，石墨烯中碳原子和共价键的数目之比为________。
（3）Mg2+能形成多种配合物和配离子，如Na4[Mg(PO3)4]、Mg[EDTA]2- EDTA的结构简式为（）等。
①PO3-的立体构型为____________，其中心原子的杂化轨道类型为__________，其中杂化轨道的作用为__________________________。
②是常用的分析试剂。其中位于同周期的三种基态原子第一电离能由小到大的顺序为________________（用元素符号表示）；这三种元素形成的一种离子与CS2互为等电子体，该离子符号为_____________。
（4）晶体镁的堆积模型为____________；其中镁原子的配位数为______________。
（5）碳、镁、镍形成的某晶体的晶胞结构如图所示。若晶体密度为ρg·cm-1，阿伏伽德罗常数的值为NA，则晶胞参数a=___________pm（用代数式表示）。

16． X、Y、Z、M、Q是中学化学常见的五种元素，原子序数依次增大，其结构或性质信息如下表
元素 结构或性质信息
X 其原子最外层电子数是内层电子数的2倍
Y 基态原子最外层电子排布为nsnnpn+1
Z 非金属元素，其单质为固体，在氧气中燃烧时有明亮的蓝紫色火焰
M 单质在常温、常压下是气体。基态原子的M层上有1个未成对的p电子
Q 其与X形成的合金为目前用量最多的金属材料


（1）Q元素基态原子的电子排布式是________，Y原子的电子排布图是 。
（2）比较Y元素与氧元素的第一电离能____＞____;X和Z形成的化合物XZ2为一种液体溶剂,其化学式是 ，分子中的键和键数目之比为_____。
（3）写出实验室制备M单质的离子方程式 。
（4）M的气态氢化物和氟化氢相比(写化学式)
稳定性强的是_____________，其原因是_____________________；
沸点高的是_____________，其原因是_____________________。
17．氧化锌(ZnO)、氮化镓(GaN)及新型多相催化剂组成的纳米材料能利用可见光分解水，生成氢气和氧气。
（1）Zn2+基态核外电子排布式为
（2）与CNO－互为等电子体的分子、离子化学式分别为 、 (各写一种)
（3）ZnO是两性氧化物，能跟强碱溶液反应生成[Zn(OH)4]2-。不考虑空间构型，[Zn(OH)4]2-的结构可用示意图表示为 ，某种ZnO晶体的晶胞如图1所示，O2－的配位数为

图1 ZnO晶胞 图2 GaN晶胞
（4）图2是氮化镓的晶胞模型。其中镓原子的杂化方式为 杂化，N、Ga原子之间存在配位键，该配位键中提供电子对的原子是 。氮化镓为立方晶胞，晶胞边长为a pm，若氮化镓的密度为ρg·cm－3，则氮化镓晶胞边长的表达式a＝ pm(设NA表示阿伏加德罗常数的值)。

三、实验题
18．随着科学技术的发展，阿伏加德罗常数的测定手段越来越多，测定的精度也越来越高。现有一种简单可行的测定方法，具体步骤为：
①准确称取mg干燥后的NaCl固体细粒并转移到定容仪器A中；
②用滴定管向A仪器中加苯，不断振荡，继续加苯到A仪器的刻度，
计算出NaCl固体的体积V cm3。
（1）步骤①中仪器A最好使用_______________（填序号）
A．量筒 B．烧杯 C．容量瓶 D．试管
（2）步骤②中是否用酸式滴定管还是用碱式滴定管_____________，理由是__________。
（3）能否用水代替苯_________，理由是_____________________。
（4）已知NaCl晶体中，靠得最近的Na+、Cl－间的距离为a cm（如图），则用上述方法测得的阿伏加德常数NA的表达式为_______________。



四、推断题
19．X、Y、Z、W、R五种前四周期元素，原子序数依次增大，其中X原基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍，Z原子基态时s电子数与p电子数相等，Z2-和W+有相同的核外电子排布；R的原子序数为29。回答下列问题：
（1）Y、Z、W三种元素的第一电离能由小到大的顺序为______（用元素符号表示）。
（2）若M分子是Y2Z的等电子体，M的结构式为______, M分子的中心原子的轨道杂化类型为________, 1molM中含有_____molσ键。
（3）Y的简单氢化物极易溶于Z的简单氢化物中，其主要原因是_____________。
（4）基态R+离子的核外电子排布式是__________，R的高价离子与Y的最常见氢化物形成的配离子的化学式为________________。
（5）Z与W形成的化合物W2Z的晶胞如图。其中Z离子的配位数为________,与一个Z离子距离最近的所有W离子为顶点构成的几何体为________结构。若W2Z的晶胞边长为a pm，则该化合物的密度为_______g·cm-3（列出计算式即可，阿伏伽德罗常数用NA表示）。

20．已知A、B、C、D、E、F是元素周期表中前36号元素，它们的原子序数依次增大。A的质子数、电子层数、最外层电子数均相等，B元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子总数相同，D的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍，E4+与氩原子的核外电子排布相同。F是第四周期d区原子序数最大的元素。请回答下列问题：
（1）写出E的价层电子排布式 。
（2）A、B、C、D电负性由大到小的顺序为________________（填元素符号）。
（3）F(BD)4为无色挥发性剧毒液体，熔点-25℃ ，沸点43℃。不溶于水，易溶于乙醇、乙醚、苯等有机溶剂，呈四面体构型，该晶体的类型为 ，F与BD之间的作用力为 。
（4）开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向。
①由A、B、E三种元素构成的某种新型储氢材料的理论结构模型如图1所示，图中虚线框内B原子的杂化轨道类型有 种；

②分子X可以通过氢键形成“笼状结构”而成为潜在的储氢材料。X一定不是 （填标号）；
A.H20 B．CH4C.HF D.CO(NH2)2
③F元素与镧( La)元素的合金可做储氢材料，该晶体的晶胞如图2所示，晶胞中心有一个F原子，其他F原子都在晶胞面上，则该晶体的化学式为 ；已知其摩尔质量为Mg．mol-1，晶胞参数为apm，用NA表示阿伏伽德罗常数，则该晶胞的密度为 g．cm-3。

五、计算题
21．已知某金属晶体是面心立方堆积，该堆积方式也叫做_______(请写出另外一种名称)，金属原子的半径为r pm，摩尔质量为Mg/mol，阿伏加德罗常数为NA。求：
(1)该晶胞中含有原子的个数？_________________________
(2)该金属的密度(用r、 M、NA来表示)______________________
(3)空间利用率为多少？ ___________________________
22．如图是金属钨的晶胞结构模型图。实验测得金属钨的密度为19.3g.cm-3，钨的相对原子质量为183.9.假定金属钨为等径的刚性球。（必须列式计算）

（1）每个晶体分摊到的钨原子个数；
（2）计算晶胞的边长a和钨的原子半径r；
（3）计算金属钨晶胞的空间利用率。
试卷第8页，总8页

参考答案
1．D2．B3．D4．C5．C6．C7．A8．C9．C10．D11．A12．B
13．（1）[Ar]3d10（2）HF（3）sp2；6mol（4）CH3CHO+NaOH+2Cu（OH）2CH3COONa+Cu2O↓+3H2O（5）12
14．（1）6（2）相交（3）／NAR13
（4）12 （5）正八面体（6）／NAR23
15． 2p 哑铃形（或纺锤形） 2：3 平面三角形 sp2 形成α键 C＜O＜N CNO- 六方最密堆积 12 1010
16．（1）[Ar]3d64s2 或 1s22s22p63s23p63d64s2
（2）N ＞ O ； CS2 1:1
（3）MnO2+ 2Cl-+4H+△Cl2↑+Mn2+ +2H2O
（4）HF＞HCl 因为元素非金属性F＞Cl, 所以HF稳定；
HF＞HCl 因为HF分子之间存在氢键，所以HF沸点高。
17．（1）1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)；
（2）CO2(或N2O、CS2、BeCl2等，合理均可)，N；
（3）或，8；
（4）sp3杂化，N，×1010。
18．（1）C （2）酸式滴定管 碱式滴定管的橡皮管会溶于苯而变形
（3）不能 水会溶解NaCl，不能测出NaCl固体的体积
（4）NA=
19． Na20．（1）3d24s2（2）O>N>C>H
（3）分子晶体；配位键
（4）①3种；BC ②LaNi5

21．铜型堆积或A1堆积或ccp或fcp堆积 4个 74%
22．（1）2；（2）0.3163nm、0.137nm；（3）68%