2019-2020版高中化学（人教版 选修3）练习：第3章 第1节

2019-2020版高中化学（人教版 选修3）练习：第3章 第1节

第三章　第一节 一、选择题 ‎1．(2014·南昌联考)水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165 K时形成的。玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述中正确的是(　　)‎ A．水由液态变为玻璃态，体积缩小 B．水由液态变为玻璃态，体积膨胀 C．玻璃态是水的一种特殊状态 D．玻璃态水能使X射线产生衍射 ‎【解析】　玻璃态水无固定形状，不存在晶体结构，故玻璃态水不是晶体，不能使X射线产生衍射；因密度与普通水相同，故水由液态变为玻璃态时体积不变。‎ ‎【答案】　C ‎2．下列途径不能得到晶体的是(　　)‎ A．熔融态物质快速冷却 B．熔融态物质凝固 C．气态物质凝华 D．溶质从溶液中析出 ‎【解析】　得到晶体的三个途径是：①溶质从溶液中析出，②气态物质凝华，③熔融态物质凝固。所以B、C、D选项中的措施可以得到晶体。晶体表现自范性是需要一定条件的，即晶体生成的速率要适当，因此熔融态物质快速冷却时不能得到晶体，所以选择A项。‎ ‎【答案】　A ‎3．(2014·河南大学附中检测)如图是a、b两种不同物质的熔化曲线，下列说法正确的是(　　)‎ A．a是晶体 B．b是晶体 C．a是非晶体 D．无法判断a是不是晶体 ‎【解析】　由图可知，a具有固定的熔点，b不具有固定的熔点，因此a是晶体，b是非晶体。‎ ‎【答案】　A ‎4．下列物质有固定熔沸点的是(　　)‎ A．CuSO4溶液　　　　　 B．石蜡 C．玻璃 D．白磷 ‎【解析】　A是混合物，B和C都是非晶体，均没有固定的熔沸点。‎ ‎【答案】　D ‎5．(2014·开封高中月考)将一块缺角的胆矾晶体悬置于饱和硫酸铜溶液中，一段时间后(温度不变)，发现缺角的晶体变完整了。若溶剂不挥发，则这段时间内晶体和溶液的质量变化分别是(　　)‎ A．晶体质量减小，溶液质量变大 B．晶体质量变大，溶液质量减小 C．晶体和溶液质量都不变 D．无法确定 ‎【解析】　胆矾晶体具有自范性，有自发形成规则几何外形的性质，由于原溶液为饱和溶液，因此胆矾晶体与CuSO4饱和溶液间存在着溶解结晶平衡，在整个过程中晶体和溶液的质量都不发生变化。‎ ‎【答案】　C ‎6．下列物质中前者为晶体，后者为非晶体的是(　　)‎ A．白磷、蓝矾 B．陶瓷、塑料 C．碘、橡胶 D．食盐、蔗糖 ‎【解析】　A中白磷和蓝矾都是晶体；B中二者均为非晶体，C中碘为晶体，橡胶为非晶体；D中二者均为晶体。‎ ‎【答案】　C ‎7．下列关于晶体的判断，正确的是(　　)‎ A．不具有规则外形的固体，如固体粉末，一定不是晶体 B．玻璃块有规则的几何形状，所以它是晶体 C．实验室得到的沉淀如CaCO3、AgCl、BaSO4等都是晶体 D．自然界的水晶和玛瑙都属于晶体 ‎【解析】　晶体与非晶体的本质区别是内部粒子的周期性有序排列，有规则的多面体外形是内部结构的体现。但外形不能判定是否是晶体，如粉末状物质可能是晶体。‎ ‎【答案】　D ‎8．白磷分子如图所示：则31 g白磷分子中存在的共价键数目为(　　)‎ A．4NA　　 B．NA C．1.5NA　　　 D．0.25NA ‎【解析】　31 g白磷(P4)为0.25 mol，每个白磷分子中含有6 mol P－P键，故31 g白磷中所含P－P键的物质的量为0.25 mol×6＝1.5 mol。‎ ‎【答案】　C ‎9．(2014·经典习题选萃)某晶体的一部分为正三棱锥，如右图所示，该晶体的化学式可能是(　　)‎ A．A2B9C4‎ B．A3B9C4‎ C．AB4C2‎ D．A3B8C4‎ ‎【解析】　由晶体结构可以看出，以某一A粒子为中心可以形成12个相同的正三棱柱，故一个A为12个正三棱柱所共用，即一个正三棱柱中拥有A的数目为6×＝。同理，正三角形边上的一个B为4个三棱柱所共用，而竖棱上的一个B为6个三棱柱所共用，故一个正三棱柱中拥有B的数目为6×＋3×＝2。C位于正三棱柱的内部，故一个正三棱柱中拥有1个C。因此，该晶体中A、B、C三种粒子数之比为142。‎ ‎【答案】　C ‎10．(2014·西安中学检测)纳米材料的表面微粒占总微粒数的比例极大，这是它有许多特殊性质的原因。假设某氯化钠纳米颗粒的大小和开头恰好与氯化钠晶胞的大小和形状相同(如右图所示)，则这种纳米颗粒的表面微粒数与总微粒数的比值为(　　)‎ A．78 B．1314‎ C．2425 D．2627‎ ‎【解析】　表面微粒数＝8＋6＋12＝26，总微粒数＝表面微粒数＋中心粒子数＝26＋1＝27。易出现的错误是用均摊法求各粒子数。‎ ‎【答案】　D ‎11．已知CsCl晶体的密度为ρ g/cm3，NA为阿伏加德罗常数，晶体中相邻的两个Cs＋的核间距为a cm，如下图所示，则CsCl的相对分子质量可以表示为(　　)‎ A．NA·a3·ρ B. C. D. ‎【解析】　每个晶胞中含Cs＋为8×＝1个，Cl－为1个，即一个CsCl晶胞中含有一个CsCl微粒，V＝a3，Mr＝ρ·V·NA＝ρ·a3·NA。‎ ‎【答案】　A ‎12．NaCl晶体的晶胞如图，已知氯化钠的摩尔质量为M g·mol－1，晶体中最邻近的钠离子和氯离子中心间的距离为a cm，晶体的密度为b g·cm－3。则下列叙述正确的是(　　)‎ A．每个Na＋周围最近且等距离的Cl－所围成的空间构型为正六面体 B．每个Na＋周围最近且等距离的Na＋有6个 C．阿伏加德罗常数NA的值可表示为 D．阿伏加德罗常数NA的值可表示为 ‎【解析】　每个Na＋周围等距离的Cl－所围成的空间构型为正八面体，A错；Na＋周围最近且等距离的同种离子有12个，故B错；1 mol NaCl的质量为M g，体积V＝cm3，一个NaCl晶胞的体积为8a3 cm3，一个晶胞含Cl－：8×＋6×＝4个，Na＋：12×＋1＝4个，即含4个NaCl,1 mol NaCl含NaCl个数：×4＝，即NA的值可表示为。‎ ‎【答案】　C 二、非选择题 ‎13．在一个小烧杯里加入少量碘，用一个表面皿盖在小烧杯上，并在表面皿上加少量冷水。把小烧杯放在石棉网上加热，观察实验现象。‎ ‎(1)在表面皿上加少量冷水的作用是________________________。‎ ‎(2)观察到的实验现象是_____________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)在表面皿上碘是________。(填“晶体”或“非晶体”)‎ ‎(4)这种方法是________，制取晶体的方法还有________、________。‎ ‎【解析】　获得晶体有3个途径：熔融态物质凝固；气态物质冷却不经液态直接凝固(物理上称为凝华)；溶质从溶液中析出。‎ ‎【答案】　(1)冷却碘蒸气 ‎(2)烧杯中充满紫色的蒸气，在表面皿上有紫黑色的晶体 ‎(3)晶体 ‎(4)凝华　熔融态物质的凝固　结晶 ‎14.石墨晶体结构如图所示，每一层由许多个正六边形构成，则：‎ ‎(1)平均每一个正六边形占有碳原子数为________；‎ ‎(2)每一层内碳原子数目与C－C化学键数目的比是________。‎ ‎【解析】　(1)在同一层上，每个碳原子为3个正六边形共有，平均每个正六边形占有该碳原子的1/3。一个正六边形有这样的碳原子6个，则一个正六边形共占有6×1/3＝2(个)碳原子。‎ ‎(2)因为一个C－C键为两个正六边形共有，所以每个正六边形占有C－C键的1/2，一个正六边形共占有C－C键6×1/2＝3(个)。因此，每一层上碳原子数与C－C键数目之比为23。‎ 还可以根据每条C－C键为2个碳原子共有，每个碳原子分占C－C键的1/2，因此，碳原子数目与C－C键数目之比为13×1/2＝23。‎ ‎【答案】　(1)2　(2)23‎ ‎15．(2014·经典习题选萃)某离子晶体的晶胞结构如下图所示。‎ 试回答下列问题：‎ ‎(1)晶体中每个Y同时吸引着__________个X，每个X同时吸引着__________个Y，该晶体的化学式是__________。‎ ‎(2)晶体中在每个X周围与它最近且距离相等的X共有__________个。‎ ‎(3)设该晶体的摩尔质量为M g·mol－1，晶胞的密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数为NA，则晶体中两个最近的X间的距离为__________cm。‎ ‎【解析】　此晶胞初看比较复杂，若将X、Y分开来看，X在晶胞中的位置类似NaCl中的Na＋或Cl－，如下图(a)。体内8个Y分别位于每个小立方体的中心，如下图(b)。‎ ‎(1)从上图(b)知，每个Y同时吸引着4个X，为方便观察，根据晶胞与晶体的关系，不难想象出图(a)与图(c)是等效的，所以由图(c)中心的X与图(b)中Y的关系知，每个X同时吸引着8个Y。所以此离子化合物的化学式为XY2(或Y2‎ X)；(2)从图(c)中心的X来看，与它最近且距离相等的X处于平面四边形的对角线上，共有12个；(3)因晶胞内X占8×＋6×＝4个，Y占8个，即有4个XY2(或Y2X)。故其物质的量为 mol，质量为 g。设晶胞长为a cm，晶体中最近的两个X间的距离为l cm；由m＝ρa3和l＝×a得：l＝××＝××＝(cm)。‎ ‎【答案】　(1)4　8　XY2(或Y2X)　(2)12　(3) ‎16．(2014·九江一中测试)A、B、C、D、E都是短周期元素，原子序数依次增大，B、C同周期，C的非金属性最强，A、D同主族，E元素原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的一半。A、B能形成两种液态化合物甲和乙，原子个数比分别为21和11。根据以上信息回答下列问题：‎ ‎(1)甲、乙两物质中含有非极性共价键的分子的电子式是________，C元素在周期表中的位置是________。‎ ‎(2)C和D的离子中，半径较小的是________(填离子符号)。‎ ‎(3)将D的单质投入甲中，待D消失后再向所得溶液中加入E的单质，此时发生反应的化学方程式是________。‎ ‎(4)C、D、E可组成离子化合物，其晶胞(晶胞是在晶体中具有代表性的最小重复单元)结构如下图所示，阳离子D＋(用○表示)位于正方体的棱的中点和正方体内部；阴离子EC(用表示)位于该正方体的顶角和面心。该化合物的化学式是________。‎ ‎【解析】　根据题中信息得出A为氢元素，B为氧元素，C为氟元素，D为钠元素，E为铝元素。(4)一个晶胞中含有12×＋9＝12个Na＋和8×＋6×＝4个AlF，化学式为Na3AlF6。‎ ‎【答案】　(1) ‎ 第二周期、第ⅦA族 ‎(2)Na＋‎ ‎(3)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑‎ ‎(4)Na3AlF6 ‎