第3章 不同聚集状态的物质与性质 单元检测-【金版教程】2025-2026学年高中化学选择性必修2创新导学案教用word（鲁科版2019）

化学　选择性必修2 导学案 L 第3章　单元检测 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ 对点 晶体中微粒之间的相互作用 晶体中微粒之间的相互作用 晶体的结构与性质 晶体的分类 离子晶体的组成 常见晶体的结构 晶体的结构与性质 晶体的类型及构成微粒 题号 9 10 11 12 13 14 难度 ★ ★ ★ ★★ ★★ ★★ 对点 晶体的性质、离子晶体的晶格能 晶体的结构与性质 离子晶体的结构分析与相关计算 常见晶体及气态团簇分子的结构分析 晶体结构的分析与相关计算 金属晶体的结构分析与相关计算 题号 15 16 17 18 19 20 难度 ★★★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★★ 对点 离子晶体的结构分析与相关计算 晶体结构的分析与相关计算 晶体结构的分析与相关计算 晶体类型的判断及相关性质的解释 晶体结构的分析与相关计算、超分子的结构 晶体的堆积模式、晶体类型的判断及相关性质解释、晶体的相关计算 时间：75分钟　满分：100分 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意) 1．下列叙述正确的是(　　) A．干冰升华时碳氧键发生断裂 B．CaO和SiO2晶体中都不存在单个小分子 C．Na2O与Na2O2所含的化学键类型完全相同 D．Br2蒸气被活性炭吸附时共价键被破坏 答案：B 解析：A、D项所述变化属于物理变化，故化学键未被破坏，错误；C项，Na2O只含离子键，Na2O2既含有离子键又含有共价键，错误。 2．工业上通常利用反应2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑来获得单质铝，反应时还需要向Al2O3(熔点2050 ℃)中添加Na3[AlF6]以降低熔化温度。下列有关说法不正确的是(　　) A．Al2O3和Na3[AlF6]熔化时会破坏离子键 B．制得的Al是金属晶体，由“自由电子”和Al3＋之间强的相互作用而形成 C．铝的化合物不都是离子晶体 D．可将该反应中的Al2O3换成AlCl3(熔点194 ℃)进行电解获得单质铝 答案：D 3．下列说法中正确的是(　　) ①晶体中分子间作用力越大，分子越稳定　②共价晶体中共价键越强，熔点越高　③干冰是CO2分子通过氢键和范德华力有规则排列形成的分子晶体　④在Na2O和Na2O2晶体中，阴、阳离子数之比相等　⑤正四面体结构的粒子，键角都是109°28′，其晶体类型可能是共价晶体或分子晶体　⑥分子晶体中都含有化学键　⑦含4.8 g碳原子的金刚石晶体中的共价键的物质的量为0.8 mol A．①②③④⑤ B．②④⑦ C．⑤⑥⑦ D．③④⑤⑥⑦ 答案：B 解析：①分子间作用力主要影响物质的物理性质，与分子的稳定性无直接关系，错误；②共价晶体熔化时破坏共价键，共价键越强，共价晶体熔点越高，正确；③干冰是CO2分子通过范德华力有规则排列形成的分子晶体，不存在氢键，错误；④在Na2O和Na2O2晶体中，阴、阳离子数之比相等，均为1∶2，正确；⑤CH4是正四面体结构的分子，键角是109°28′，P4也是正四面体结构的分子，键角是60°，错误；⑥分子晶体中不一定含有化学键，如稀有气体分子为单原子分子，错误；⑦金刚石中，每个C原子与其他4个C原子形成了4个C—C共价键，每个C—C键被2个C原子共用，平均每个C原子形成的共价键数目为×4＝2，所以1 mol C原子形成的共价键的物质的量为2 mol，4.8 g金刚石中含有0.4 mol C原子，故其C—C键的物质的量为0.8 mol，正确。 4．根据物质的组成和分类，下列晶体分类中正确的一组是(　　) 选项 离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体 A NH4Cl Ar C6H12O6 生铁 B H2SO4 BN S Hg C CH3COONa SiO2 I2 Fe D Ba(OH)2 玛瑙 普通玻璃 Cu 答案：C 5．由短周期元素组成的某离子化合物中，一个阳离子和一个阴离子的核外电子数之和为20。下列关于该离子化合物形成的晶体的说法正确的是(　　) A．晶体中阳离子和阴离子的个数不一定相等 B．晶体中一定只存在离子键不存在共价键 C．晶体所含元素一定不在同一周期也不在第1周期 D．晶体中阳离子半径一定大于阴离子半径 答案：A 解析：A项，符合题设条件的物质有NaF、Na2O、MgO、NaOH、NH4F等，正确；B项，NaOH、NH4F中含有共价键，错误；C项，所含元素可能在同一周期，也可能在第1周期，如NH4F，错误；D项，NaF、Na2O、MgO中阳离子半径都比阴离子半径小，错误。 6．下列有关晶体的叙述不正确的是(　　) A．氯化钠和氯化铯晶体中，阴离子周围紧邻的阳离子数均为6 B．金刚石为空间网状结构，由碳原子以sp3杂化轨道形成共价键 C．金属钠的晶体采用体心立方堆积，每个晶胞含2个原子 D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子 答案：A 解析：氯化钠晶体中氯离子周围紧邻的钠离子数为6，氯化铯晶体中氯离子周围紧邻的铯离子数为8，A错误。 7．氨基氰(CH2N2)中C、N原子均满足8电子稳定结构，以其为原料制得类石墨相氮化碳(g－C3N4)，其单层结构如图所示。下列说法错误的是(　　) A．氨基氰的结构式： B．氮化碳的单层结构中，所有原子可能共平面 C．氨基氰易溶于水，氮化碳能导电 D．氨基氰中，N原子杂化方式为sp2和sp3 答案：D 解析：由氨基氰分子中C、N原子均满足8电子稳定结构可知，氨基氰的结构式为，A正确；由氮化碳的单层结构可知，单层结构中C、N原子两两相连且成环，C、N原子均采取sp2杂化，则氮化碳的单层结构中所有原子可能共平面，B正确；氨基氰易与水分子间形成氢键，则氨基氰易溶于水，由信息可知氮化碳的结构与石墨相似，石墨能导电，则氮化碳也能导电，C正确；氨基氰分子中N原子杂化方式为sp和sp3，D错误。 8．氮化钠(Na3N)熔融时能导电，与水作用产生NH3。下列对氮化钠晶体的描述错误的是(　　) A．构成晶体的两种微粒的电子层结构相同 B．构成晶体的两种微粒半径不相等 C．与盐酸反应生成的盐的化学键类型不同 D．与盐酸反应生成的盐的晶体类型不同 答案：D 解析：A项，Na＋与N3－均有10个电子，所以两种微粒的电子层结构相同；B项，核外电子排布相同时，核电荷数越大，微粒半径越小，Na＋与N3－的电子层结构相同，Na＋的核电荷数大，所以Na＋的半径小于N3－的半径；C项，氮化钠(Na3N)与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，NaCl中只有离子键，NH4Cl中含有离子键、共价键和配位键，所以化学键类型不同；D项，氮化钠(Na3N)与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，二者中均含有离子键，属于离子化合物，是离子晶体。 9．下列叙述错误的是(　　) A．晶体熔点的高低： B．硬度的大小：Mg>Ca>K C．熔点的高低：Na>Mg>Al D．晶格能的大小：NaF>NaCl>NaBr>NaI 答案：C 解析：Na、Mg、Al为同周期金属元素，从左到右，因价电子数依次增多、金属阳离子半径依次减小，所以金属键依次增强，则熔点的高低顺序是Al>Mg>Na，C错误。 10．下列说法正确的是(　　) A．熔点：锂<钠<钾<铷<铯 B．由于HCl的分子间作用力比HI的强，故HCl比HI稳定 C．等质量的金刚石和石墨晶体所含碳碳键的数目之比为3∶4 D．已知离子晶体AB的晶胞如图所示，则每个A＋周围距离最近且等距的B－有8个 答案：D 解析：A项，熔点应逐渐降低；B项，HCl比HI稳定是因为H—Cl键比H—I键牢固；C项，12 g金刚石中含2 mol C—C键，12 g石墨中含有1.5 mol C—C键；D项，B－被8个A＋所形成的立方体包围，每个A＋亦被8个B－所形成的立方体包围。 11．如图为超氧化钾(KO2)晶体的一个晶胞，则下列有关说法正确的是(　　) A．KO2中只存在共价键 B．每个晶胞中含有1个K＋和1个O C．晶体中与每个K＋距离最近且相等的O有6个 D．晶体中所有原子之间都以离子键结合 答案：C 解析：超氧化钾(KO2)是离子化合物，阴、阳离子分别为O、K＋，晶体中K＋与O之间形成离子键，O中O—O键为共价键，则KO2中既存在离子键，又存在共价键。每个超氧化钾晶胞中含有K＋的个数为8×＋6×＝4，含有O的个数为1＋×12＝4，晶体中与每个K＋距离最近且相等的O有6个。 12．有关晶体或分子的结构如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．在NaCl晶胞中，距Na＋最近的Cl－形成正八面体 B．在CaF2晶胞中，每个晶胞平均占有4个Ca2＋ C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键的个数之比为1∶2 D．由E原子和F原子构成的气态团簇分子的分子式为EF或FE 答案：D 解析：D项，由于该分子是气态团簇分子，其分子式应为E4F4或F4E4。 13．(2024·安徽省巢湖市第一中学高三月考)一种超导材料(仅由Cs、Ag、F三种元素组成)的长方体晶胞结构如图所示(已知MP＝QR，用NA表示阿伏加德罗常数的值)： 下列说法正确的是(　　) A．基态47Ag失去4d能级上的一个电子转化为Ag＋ B．若N点原子坐标为，则P点原子坐标为 C．M、N之间的距离为a×10－7 cm D．晶体的密度为 g·pm－3 答案：D 解析：基态47Ag失去5s能级上的一个电子转化为Ag＋，A错误；若N点原子坐标为，则P点原子坐标为，B错误；M、N之间的距离为面对角线的，即为a×10－10 cm，C错误；晶胞中Cs、Ag、F的个数分别为8×＋2＝4、8×＋4×＝4、16×＋4＝12，化学式为CsAgF3，晶体的密度＝＝ g·pm－3＝ g·pm－3，D正确。 14．铁镁合金是储氢密度较高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示(黑球代表Fe，白球代表Mg)。则下列说法不正确的是(　　) A．铁镁合金的化学式为Mg2Fe B．晶体中存在的化学键类型为金属键 C．晶格能：氧化钙<氧化镁 D．该晶胞的质量是 g(NA表示阿伏加德罗常数的值) 答案：D 解析：依据“切割法”可知，晶胞中共有4个铁原子，8个镁原子，故化学式为Mg2Fe，一个晶胞中含有4个“Mg2Fe”，其质量为×104 g＝ g。Mg2＋半径比Ca2＋半径小，氧化镁的晶格能大。综上所述，D错误。 15．Li2S属立方晶体，晶胞边长为d pm，晶胞截面图如图所示。则下列关于该晶胞的描述错误的是(　　) A．每个晶胞中含有S2－的数目为4 B．与Li＋距离相等且最近的S2－有8个 C．该晶胞中Li＋和S2－的最短核间距为d pm D．该晶体密度为×1030 g·cm－3(NA为阿伏加德罗常数的值) 答案：B 解析：由晶胞截面图可知，硫离子位于该晶胞的顶点和面心，1个该晶胞中硫离子的个数为8×＋6×＝4，锂离子位于晶胞内，1个该晶胞中锂离子的个数为8，A正确；该晶胞中与S2－距离相等且最近的Li＋有8个，与Li＋距离相等且最近的S2－有4个，B错误；与顶点S2－距离最近的Li＋位于晶胞体对角线的处，则Li＋和S2－的最短核间距为d pm，C正确；设晶体的密度为ρ g·cm－3，可得[(d×10－10)3×ρ] g＝ g，解得ρ＝×1030，D正确。 二、非选择题(本题共5小题，共55分) 16．(8分)由P、S、Cl、Ni等元素组成的新型材料有着广泛的用途，试回答下列问题： (1)基态Cl原子的核外电子排布式为____________________。P、S、Cl的第一电离能由大到小的顺序为__________________________。 (2)SCl2分子中中心原子的杂化轨道类型是________，该分子的空间结构为________。 (3)已知NiO的晶体结构如图1所示，若NiO晶胞中A的坐标为(0，0，0)，B的坐标为(1，1，0)，则C的坐标为________。 (4)一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为Ni2＋作密置单层排列，O2－填充其中(如图2所示)，已知Ni2＋的半径为a m，则每平方米分散的该晶体的质量为________g(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 答案：(1)1s22s22p63s23p5(或[Ne]3s23p5)　Cl>P>S　(2)sp3　角形　 (3)　(4) 解析：(4)图2中的单分子层可以画出如图所示的重复单元。 重复单元呈平行四边形，是相邻四个Ni2＋球中心的连线，每个重复单元包含1个O2－和1个Ni2＋，NiO的相对分子质量为75。重复单元所占的平行四边形面积S＝2a m×a m＝2a2 m2，则1 m2上分散的该晶体质量为××75 g。 17．(10分)根据下面图示回答问题： (1)图甲是某离子化合物的晶胞，阳离子位于体心，阴离子位于8个顶点，该化合物中阳、阴离子的个数比是________。 (2)若Ca、Ti、O形成的某钙钛矿型的晶体结构如图乙所示，其化学式为______________。 (3)共价晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正二十面体，如图丙。其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角上各有1个原子。观察该晶胞，推断这个基本结构单元所含硼原子的个数、键角、B—B键的个数依次为________、________、________。 (4)如图丁所示的物质结构中最外层已达8电子稳定结构的原子是________(填元素符号)，H3BO3晶体中B原子与极性键的个数比为________。 答案：(1)1∶1　(2)CaTiO3　(3)12　60°　30　(4)O　1∶6 解析：(3)根据共价晶体硼的基本结构单元可知，每个等边三角形中有3个B原子，每个B原子被5个等边三角形共用，每个等边三角形有3个B—B键，每个B—B键被2个等边三角形共用，故B原子的个数＝20×3×＝12，键角为60°，B—B键的个数＝20×3×＝30。 18．(10分)X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的前四周期元素，X的核外有2个未成对电子，与题述其他元素均能形成二元化合物；Y是地壳中含量最多的金属元素；Z的第一电离能比同周期相邻两种元素的都大；W的内层电子数是最外层电子数的9倍；Q的某种核素的质量数为56，中子数为30。据此回答下列问题： (1)Q的基态原子的价电子排布式为________________________________________________________________________。 (2)题述元素中，电负性最大的是________(填元素符号)，第一电离能介于Y和Z之间的同周期元素有________(填元素符号)。 (3)Y和W的氯化物中熔点较高的是________(填化学式)，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 与Z的低价氯化物互为等电子体的离子是__________(填一种即可)。 (4)咖啡因对中枢神经有兴奋作用，其结构简式如图所示。常温下，咖啡因在水中的溶解度很小，加适量水杨酸钠[C6H4(OH)(COONa)]可使其溶解度增大，其原因可能是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)3d64s2　(2)O　Mg、Si、S　 (3)CaCl2　CaCl2属于离子晶体，钙离子和氯离子之间离子键作用力强，熔点高，AlCl3属于分子晶体，分子间作用力弱　SO(或ClO等) (4)水杨酸钠易溶于水，咖啡因与水杨酸钠形成了氢键 解析：根据题中所给信息可知X为O元素，Y是Al元素，Z是P元素，W是Ca元素，Q为26号元素Fe。 (2)根据同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势，以及ⅡA族的3s2全满状态和ⅤA族3s23p3半满状态的稳定性，可知第一电离能介于Al和P之间的同周期元素有Mg、Si和S。 (4)水杨酸钠易溶于水，且其分子中有羟基，而咖啡因分子中有N、O两种电负性很强的元素，所以这两种分子之间可以形成氢键，使咖啡因溶解度增大。 19．(2024·福建省福鼎市高三质检)(13分)超分子笼PPC­2封装钌(Ru)纳米颗粒形成一种高效催化剂。PPC­2是由A、B、C三个组件拼装而成的正八面体超分子笼，结构示意如图。 注：C组件中部分原子由其他邻近组件提供。 (1)基态Co原子的价电子排布式为________。 (2)组件A中所含四种元素的电负性由小到大的顺序为________________。 (3)组件B中碳原子的杂化类型为________。 (4)组件C中Co原子位于相邻O原子构成的________空隙中(填“四面体”或“八面体”)。 (5)已知每个组件C带一个单位负电荷，综合各组件所带电荷，计算PPC­2中n＝________。 (6)钌纳米颗粒进入PPC­2超分子笼后，钌晶体从六方堆积转化为面心立方堆积(晶胞参数为a pm)。超分子笼内钌晶体密度为________ g·cm－3(用含a、NA的代数式表示)。 答案：(1)3d74s2　(2)H＜C＜S＜O　(3)sp2 (4)八面体　(5)30　(6) 解析：(5)根据组件A的结构简式可知其带4个单位负电荷，组件B不带电，一个PPC­2中含有6个组件A、8个组件B、6个组件C，所以PPC­2所带电荷＝6×(－4)＋6×(－1)＝－30，即n＝30。 (6)面心立方堆积中含有4个钌原子，则晶胞的质量为 g，晶胞参数为a pm，所以晶胞的体积为a3×10－30 cm3，所以密度为 g·cm－3。 20．(14分)铜及其化合物在生产生活及科学研究方面应用非常广泛。 (1)铜元素基态原子的电子排布式为__________________________，铜晶体中的原子堆积模型属于__________________(填堆积模型名称)。 (2)金属铜的导电性仅次于银，大量用于电气工业。请解释金属铜能导电的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)CuSO4的熔点为560 ℃，Cu(NO3)2的熔点为115 ℃，CuSO4的熔点更高的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (4)如图所示是铜与金的一种合金晶体的立方晶胞。 ①该晶体中，Cu与Au的原子个数比为________。 ②原子坐标参数可表示晶胞内各原子的相对位置。图示晶胞中，原子坐标参数A为(0，0，0)，B为，则C原子(底心)的坐标参数为____________。 ③已知该立方晶胞的密度为ρ g·cm－3，NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞参数a＝____________ nm。 答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1　面心立方最密堆积 (2)铜是金属晶体，由金属阳离子和自由电子构成，自由电子在外加电场的作用下可发生定向移动 (3)CuSO4和Cu(NO3)2均为离子晶体，SO所带电荷数比NO多，故CuSO4晶体的晶格能较大，熔点较高 (4)①3∶1　②　③×107 解析：(4)③根据题给晶胞和数据可得 g＝ρ g·cm－3×(a×10－7 cm)3，解得a＝×107。 12 学科网（北京）股份有限公司 $$