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．氮氧化铝(AlON)是新型透明高硬度防弹铝材料，属于原子晶体，主要用于装甲车辆防弹窗户、战场光学设备的透镜、望远镜穹顶以及覆盖于导弹传感器顶部的透明圆窗等。下列描述错误的是
A．基态铝原子的价电子排布式为3s23p1 B．制备AlON的原料NH3中N原子采取sp2杂化
C．AlON和水晶的化学键类型相同 D．AlON和水晶的晶体类型相同
2．如图，C60是由碳原子结合形成的稳定分子，它具有60个顶点和32个面，其中12个为正五边形，20个为正六边形。科研人员用电子计算机模拟出类似C60的新物质N60，下列有关N60的叙述正确的是
A．分子中含有σ键和π键 B．属于原子晶体
C．分子是非极性分子 D．的熔点比的低
3．在金属中，自由移动的电子所属的微粒
A．与电子最近的金属阳离子 B．整块金属的所有金属阳离子
C．在电子附近的金属阳离子 D．与电子有吸引力的金属阳离子
4．钛有“二十一世纪的金属”、“全能金属”、“现代金属”的美称。镁与熔融的四氯化钛反应可制取钛：。下列说法正确的是
A．基态原子的外围电子排布式：
B．结构示意图：
C．的电子式：
D．熔点是，沸点是，可溶于苯和，该晶体属于离子晶体
5．下列有关比较正确的是
A．沸点： B．熔点：
C．键的极性： D．热稳定性：
6．下列说法正确的是
A．SiO2和SO3晶体类型相同
B．C60晶胞结构如图所示，每个C60分子周围与它最近且等距离的C60分子有12个
C．晶体硅、碳化硅、金刚石的熔点依次降低
D．BaO2晶胞结构如图所示，与每个Ba2+距离相等且最近的阴离子共有5个
7．2021 年 5 月 15 日，我国“天问一号”探测器成功着陆于火星，在火星上首次留下中国人的印记。经科学家们研究发现，火星气体及岩石中含有原子序数依次增大的短周期主族元素 X、Y、Z、W、Q，其中 X 与Q 同主族，XZ2 是造成温室效应的重要气体，Y 的基态原子核外的单电子数是同周期中元素最多的，W 基态原子的第一电离能比同周期的相邻原子都要小，下列说法正确的是
A．原子半径：W>Q>Z>Y>X
B．简单氢化物的沸点：X>Y>Z
C．X 和 Q 分别与 Z 形成的二元化合物所含化学键类型和晶体类型完全相同
D．Y 与 W 形成的化合物能与 NaOH 溶液反应产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
8．某同学将稀氨水滴入AgNO3溶液得到银氨溶液，再加入葡萄糖加热获得光亮的银镜。下列说法正确的是
A．氨气极易溶于水主要是因为NH3与H2O可形成分子间氢键
B．银氨离子的形成是因为Ag+提供孤电子对与NH3形成配位键
C．银镜的产生是因为葡萄糖分子中的羟基将银氨离子还原
D．图中所示的银晶体中银原子的配位数为8
9．下列关于NaHSO4的说法中正确的是
A．因为NaHSO4是离子化合物，所以NaHSO4固体能够导电
B．NaHSO4固体中阳离子和阴离子的个数比是2∶1
C．NaHSO4固体熔化时破坏的是离子键和共价键
D．NaHSO4固体溶于水时破坏的是离子键和共价键
10．下列有关晶体类型的判断正确的是
A SiI4：熔点120.5℃，沸点271.5℃ 共价晶体
B B：熔点2300℃，沸点2550℃，硬度大 金属晶体
C 锑：熔点630.74℃，沸点1750℃，晶体导电 共价晶体
D FeCl3：熔点282℃，易溶于水，也易溶于有机溶剂 分子晶体
A．A B．B C．C D．D
11．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
12．图是从NaCl或CsCl晶体结构中分割出来的部分结构图，其中属于从CsCl晶体中分割出来的结构图是
A．a和c B．b和c C．b和d D．a和d
13．下列说法正确的是
A．SO2与CO2的分子立体构型均为直线形
B．H2O和NH3中的中心原子杂化方式相同
C．SiO2中的键长大于CO2中的键长，所以SiO2的熔点比CO2高
D．凡是具有规则外形的固体都是晶体
二、非选择题（共10题）
14．回答下列问题:
(1)在①CH4、② CH3OH、③ CH≡CH、④CS2、⑤ CCl4⑥六种分子中，碳原子采取sp2杂化的分子有___________(填序号)，CS2分子的空间结构是___________。CO2与CS2相比，___________的熔点较高。
(2)在冰晶体中，由于水分子之间存在___________，该作用力与共价键一样具有___________性，使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引。这种排列方式使冰晶体中水分子的空间利用率___________(填“较大”或“较小”)，故冰的密度比水的密度要___________(填“大”或“小”)。
(3)一些氧化物的熔点如表所示：
氧化物 Li2O MgO P4O6 SO2
熔点/℃ 1 570 2 800 23.8 -75.5
解释表中氧化物之间熔点显著差异的原因___________。
(4)碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在I，I的空间结构为___________，中心原子的杂化轨道类型为___________。
(5)CrO2Cl2常温下为液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2是___________(填“极性”或“非极性”)分子。
(6)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间结构是___________、中心原子的杂化轨道类型为_____。
(7)A、B、C、D是四种短周期元素，E是过渡元素。A、B、C同周期，CD同主族，A一种的氧化物为顶角相连的四面体螺旋长链，B是同周期除稀有气体外半径最大的元素，C的最外层有三个单电子，E的价层电子排布式为3d64s2,回答下列问题：
①A的氯化物的空间结构为：_____；
②C的一种单质为正四面体结构，它的键角为_____；
③写出一种E3+离子形成的红色配合物的化学式_____；
④B的最高价氧化物对应的水化物中含有的化学键类型为：_____；
⑤C和D的氢化物沸点比较： C_____D。
15．Ⅰ.根据等电子体原理可知：
(1)仅由第二周期元素组成的共价分子中互为等电子体的有______组。
(2)在短周期元素组成的物质中，与NO互为等电子体的分子有______种。
(3)试预测N的空间构型为______。
Ⅱ.氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品。以TiCl4为原料，经过一系列反应(见图)可以制得Ti3N4和纳米TiO2。
图中的M是短周期金属元素，M的部分电离能如下表：
I1 I2 I3 I4 I5
电离能/kJ·mol-1 738 1 451 7 733 10 540 13 630
(4)M是______(填元素符号)，该金属晶体的堆积模型为______，配位数为______。
(5)基态Ti3＋中未成对电子数有______个；与Ti同族相邻的元素Zr的基态原子外围电子排布式为______；钛元素最高化合价为______。
(6)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO2催化的一个实例如图所示。化合物甲的分子中采取sp2方式杂化的碳原子数为______，化合物乙中采取sp3方式杂化的原子对应的元素的电负性由大到小的顺序为______。
(7)有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似，如图所示，该晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm，则该氮化钛的密度为______ g·cm-3(NA为阿伏加德罗常数的值，只列计算式)。该晶体中与N原子距离相等且最近的N原子有______个。
科学家通过X 射线探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似。且知三种离子晶体的晶格能数据如下：
离子晶体 NaCl KCl CaO
晶格能/kJ·mol-1 786 715 3 401
KCl、CaO、TiN三种离子晶体熔点由高到低的顺序为______。
16．公元前，人们曾用硼砂制造玻璃和焊接黄金。现如今硼及其化合物在新材料、功能生产等方面用途依然很广。请回答下列问题：
六方氮化硼()的晶体结构与石墨相似，如图所示。同层原子与原子最小核间距为，相邻层间的距离为，该晶体的密度计算式为___________(用含d、h、NA的代数式表示)。
17．(1)Li2O具有反萤石结构，晶胞如图所示。已知晶胞参数为0.4665nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Li2O的密度为_______g·cm-3(列出计算式)。
(2)FeS2晶体的晶胞如图所示。晶胞边长为a nm，FeS2相对式量为M，阿伏加德罗常数的值为NA，其晶体密度的计算表达式为_______g·cm-3；晶胞中Fe2+位于S所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为_______nm。
18．常温下，青蒿素是一种无色针状晶体，易溶于有机溶剂，难溶于水，熔点约为156.5℃，易受湿、热的影响而分解。某实验小组对青蒿素的提取和组成进行了探究。
Ⅰ．提取流程：
(1)“破碎”的目的是________________。
(2) 操作a和操作b的名称分别是____________、____________。
(3) 操作a所用青蒿必须干燥且不宜加热，原因是_________________________________。
Ⅱ．燃烧法测定最简式：
实验室用如图所示装置测定青蒿素（烃的含氧衍生物）中氧元素的质量分数。
(4) 装置D中所盛固体可以是___（用对应符号填空）；F的作用是_______________。
a. 生石灰 b. CaCl2 c. 碱石灰
(5) 燃烧m g青蒿素，图中D、E的质量分别增重a g、b g，则青蒿素中氧元素的质量分数可表示为_____（只写计算式，用含有m、a、b的符号来表示，可不化简）。
19．铁的常见化合价有+2、+3，在很强的氧化剂作用下也可形成不稳定的+6价高铁酸盐。
Ⅰ.实验室以为原料制备高密度磁记录材料Fe/复合物，装置如图所示。在氩气气氛中，向装有50mL的三颈烧瓶中逐滴加入100mL，100℃下搅拌回流3h，得到成分为Fe和的黑色沉淀。
待三颈烧瓶中的混合物冷却后，过滤，再依次用沸水和乙醇洗涤，40℃干燥后焙烧3h，得到Fe/复合物产品3.24g。
完成下列填空：
(1)三颈烧瓶内发生反应的离子方程式为_______；检验反应是否进行完全的操作是_______。
(2)焙烧需在隔绝空气条件下进行，原因是_______，实验所得产品的产率为_______。
Ⅱ.已知：为共价化合物，熔点是306℃，易水解：
的平衡常数。
(3)的晶体类型属于_______。
(4)向中加入以除去杂质，为使溶液中c(Fe3+)≤10-6mol/L，则溶液中c(OH-)≥_____mol/L。用平衡移动原理解释除杂原理。_______。
20．2022年2月我国科学家在《科学》杂志发表反型钙钛矿太阳能电池研究方面的最新科研成果论文，为钙钛矿电池研究开辟了新方向。
(1)基态原子电子占据的轨道数目为_______。
(2)某种钙钛矿晶胞结构如图，若●表示，则○表示_______原子；的配位数为_______；若以为晶胞的顶点，则位于晶胞的_______。
实验室制备一种钙钛矿型复合物的方法如下：
实验用品：氯化锌、溴化铅、碳酸铯、十八烯、油酸、油胺。
实验步骤：
①将适量、、十八烯加入仪器A中，抽气后通入，重复3次；
②将混合物升温至120℃进行干燥，注入一定量油酸、油胺，待溶液澄清透明后升温到165℃，迅速注入铯前体，后停止反应；
③将步骤②中所得混合物与乙酸甲酯按一定比例混合后离心，分离出沉淀；
④将步骤③中所得沉淀溶解在正己烷中，加入乙酸甲酯离心，再次分离出沉淀，所得沉淀溶解在正庚烷中，离心除去剩余固体，上层清液即为纳米晶体的分散系。
回答下列问题：
(3)仪器A的名称是_______。
(4)铯前体是由碳酸铯与过量的油酸加热时反应得到的产物，反应的化学方程式是_______。
(5)步骤③中乙酸甲酯的作用是_______。
(6)可用电感耦合等离子体质谱来确定产品中各元素的含量。取产品溶于稀硝酸、测得锌、铅，则x的值是_______。
21．元素A、B、C、D、E、F、G在元素周期表中的位置如图1所示。
回答下列问题：
(1)G的基态原子核外电子排布式为___________；原子的第一电离能：D_____E（填“>”或“<”）。
(2)根据价层电子对斥理论，A2C中的“A—C—A”键角是_________（填字母序号）。
A．180° B．接近120°，但小于120°
C．接近120°，但大于120 D．接近109°28ˊ，但小于109°28ˊ
(3)已知化合物G(BC)5的G元素化合价为0，熔点为-20℃，沸点为103℃，其固体属于_______晶体，该物质中存在的化学键类型有________，它在空气中燃烧生成红棕色氧化物，反应的化学方程式为_________________________。
(4)化合物BCF2的分子立体构型为________，其中B原子的杂化轨道类型是_________。写出一个与BCF2具有相同空间构型的含氧酸根离子符号_____________。
(5)化合物EC的晶胞结构如图2所示。每个晶胞中含有_______个E2+。若EC晶体的密度为dg·cm-3，阿伏伽德罗常数值为NA，则晶胞参数a=_________nm（列出计算式，不要求最终结果）。
22．有A、B、C、D四种短周期元素，原子半径大小顺序为：D>A>B>C。已知：C原子的最外层电子数是次外层的3倍，D原子的核外电子数比C原子的核外电子数多4，B、C两元素在周期表的位置相邻，且B和C所构成的阴离子电子总数为32 ，A元素最高价氧化物对应水化物的分子式为HXAOY，其分子中A的原子核外电子数比氢、氧原子的核外电子总数之和少16。HXAOY的相对分子质量比A的气态氢化物的相对分子质量多64。试回答下列问题：
(1)写出元素符号：A_______，B_______，C_______。
(2)A和D两元素组成的化合物的晶体类型是_______，其电子式为_______。
23．下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一化学元素。
如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响：
A．原子核对核外电子的吸引力B．形成稳定结构的倾向
下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量（kJ·mol－1）：
锂 X Y
失去第一个电子 519 502 580
失去第二个电子 7296 4570 1820
失去第三个电子 11799 6920 2750
失去第四个电子 9550 11600
（1）通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量_______________________________；
（2）表中X可能为以上13种元素中的______（填写字母）元素。用元素符号表示X和j形成化合物的化学式________；
（3）Y是周期表中_______族元素；
（4）以上13种元素中，_____（填写字母）元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。
参考答案：
1．B 2．C 3．B 4．C 5．D 6．B 7．D 8．A 9．D 10．D 11．B 12．C 13．B
14．(1) ⑥ 直线形 CS2
(2) 氢键 方向性 较小 小
(3)Li2O、MgO为离子晶体，离子键键能Li2O＜MgO；P4O6、SO2为分子晶体，分子间作用力或者范德华力P4O6＞SO2
(4) V形 sp3
(5)非极性
(6) 正四面体形 sp3
(7) 正四面体形 60° Fe(SCN)3 离子键，极性共价键 ＜
15． 2 2 直线形 Mg 六方最密堆积 12 1 4d25s2 ＋4 7 O>N>C 12 TiN>CaO>KCl
16．
17．
18． 增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率 过滤 蒸馏 青蒿素易受湿、热的影响而分解 b 防止空气中的H2O和CO2被E吸收而影响实验结果 ×100%
19．(1) 取少量反应后溶液加入KSCN溶液，溶液不变色，再加入新制氯水，溶液没有变红色，说明反应已经完全
(2) 铁容易被空气中氧气氧化
(3)分子晶体
(4) 3.42×10-11 溶液中加入溶液，氢氧根离子浓度增大，平衡向生成氢氧化铁沉淀的方向移动
20．(1)2
(2) 氧或O 6 面心
(3)三颈烧瓶
(4)
(5)溶解并除去未反应完的油酸、油胺、十八烯，并且降低产物的溶解度
(6)0.3
21． 1s22s22p63s23p63d64s2 < D 分子 配位键、共价键 4Fe(CO)3+13O22Fe2O3+20CO2 平面三角形 sp2 NO3-或CO32-等 4 ×2×103或或
22．(1) Cl N O
(2) 离子晶体
23． Li原子失去一个电子后，Li＋已形成稳定结构，此时再失去一个电子很困难 a Na2O和Na2O2 ⅢA m
