物质的聚集状态与晶体的常识(第1课时-物质的聚集状态)(习题精练))(详解版).docx

第一节 物质的聚集状态与晶体的常识
课时1
物质的聚集状态
晶体与非晶体
一、单选题
1．晶体具有周期性的微观结构。下列与晶体相关的说法中错误的是
A．晶胞是晶体结构中最小的重复单元
B．某固体是否是晶体，可利用X射线衍射仪判断
C．CuSO4溶液蒸发结晶得到的固体粉末一定属于晶体
D．缺角的NaCl晶体放在饱和NaCl溶液中，能变为完美的立方体
【答案】C
【解析】
【详解】
A．晶体是由无数的晶胞所组成，即晶胞是晶体中的最小的结构重复单元，故A正确；
B．晶体是由大量微观物质单位（原子、离子、分子等）按一定规则有序排列的结构，可以使X光发生有规律的衍射，而非晶体固体则不能，故B正确；
C．CuSO4溶液蒸发结晶得到的是蓝色晶体而不是粉末，故C错；
D．溶质从容也中析出可形成晶体，所以缺角的NaCl晶体放在饱和NaCl溶液中，能变为完美的立方体，故D正确；
答案选C。
2．关于晶体①金刚石②干冰③石英④冰，下列说法错误的是
A．熔点：③>④>②
B．①③④均属于共价晶体
C．①③熔化时，化学键一定会断裂
D．④的沸点高于②，是因为水分子之间存在氢键
【答案】B
【解析】
【详解】
A．②干冰成分是CO2是分子晶体，③石英是原子晶体，④冰成分是H2O是分子晶体，一般来说，原子晶体的熔点比分子晶体高，且冰中水分子之间存在氢键，冰熔点比干冰的高，则熔点：③>④>②，A正确；
B．①金刚石和③石英是共价晶体，④冰成分是H2O是分子晶体，B错误；
C．①金刚石是由非极性键构成的原子晶体，熔化时，非极性共价键断裂，石英是由极性键构成的原子晶体，熔化时，极性共价键断裂，C正确；
D．④冰成分是H2O，②干冰成分是CO2，水分子之间存在氢键，所以冰的沸点比二氧化碳的高，D正确；
故选：B。
3．1925年贝尔德在英国首次成功装配世界第一台电视机，短短几十年时间，电视机经历了从黑白到彩色，从手动到遥控，从平板电视机到液晶电视机的发展历程。下列关于液晶的叙述中，错误的是
A．液晶是物质的一种聚集状态
B．液晶具有流动性
C．液晶和液态是物质的同一种聚集状态
D．液晶具有各向异性
【答案】C
【解析】
【详解】
A．液晶是介于液态和晶态之间的一种特殊的聚集状态，A正确；
B．液晶是液态晶体的简称，具有液体的流动性，，B正确；
C．液晶是介于液态和晶态之间的一种特殊的聚集状态，C错误；
D．液晶是液态晶体的简称，具有晶体的各向异性，D正确；
故选：C。
4．下列物质属于离子晶体且含共价键的是
A．氢氧化钠 B．冰醋酸 C．干冰 D．氯化镁
【答案】A
【解析】
【详解】
A．氢氧化钠为离子化合物，为离子晶体，氢氧根含共价键，A正确；
B．冰醋酸为分子晶体，含有共价键，B错误；
C．干冰为分子晶体，含有共价键，C错误；
D．氯化镁为离子晶体，不含共价键，D错误；
答案选A。
5．下列物质具有自范性、各向异性的是
A．钢化玻璃 B．塑料 C．水晶 D．陶瓷
【答案】C
【解析】
【详解】
晶体具有自范性和各向异性，钢化玻璃、塑料、陶瓷均不属于晶体，水晶属于晶体，故选：C。
6．CO2的应用领域广泛，是一种廉价易得的基本化工原料，我国提出力争在 2060 年前实现碳中和。碳中和：通过节能减排，植树造林，化工合成等治理 CO2的手段，使 CO2排放量减少甚至是回收利用，以此达到 CO2“零排放”的目的。下列有关 CO2说法正确的是
A．CO2与 SiO2的晶体类型相同 B．CO2的空间构型为直线形
C．元素第一电离能：I1(C)>I1(O) D．CO2属于弱电解质
【答案】B
【解析】
【详解】
A．二氧化碳为熔沸点低的分子晶体，二氧化硅为熔沸点高的共价(原子)晶体，晶体类型不同，故A错误；
B．二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为2、孤对电子对数为0，则分子的空间构型为直线形，故B正确；
C．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大的趋势，则碳元素的第一电离能小于氧元素，故C错误；
D．二氧化碳不能电离出自由移动的离子，属于非电解质，故D错误；
故选B。
7．1771年化学家舍勒用曲颈甑加热萤石和浓硫酸的混合物，发现玻璃瓶内壁被腐蚀，首次制得了氢氟酸，该反应的化学方程式为CaF2+H2SO4(浓)CaSO4+2HF↑。下列说法错误的是
A．CaF2的电子式是 B．H2SO4晶体属于分子晶体
C．CaSO4晶体中存在离子键和共价键 D．HF分子间可形成氢键，沸点高于HCl
【答案】A
【解析】
【详解】
A．CaF2的电子式是，故A错误；
B．H2SO4是共价化合物，分子间通过分子间作用力结合形成晶体，属于分子晶体，故B正确；
C．CaSO4晶体中，钙离子和硫酸根以离子键结合，硫酸根中硫和氧以共价键结合，故C正确；
D．F的电负性大，HF分子间可形成氢键，故沸点高于HCl，故D正确；
故选A。
8．下列说法错误的是
A．我国研究人员采用晶体X射线衍射的方法，确定了青蒿素的分子结构
B．1个CH≡CH分子有3个σ键，2个π键
C．在一定外力作用下，金属键不因形变而断裂
D．的空间构型均为三角锥形
【答案】D
【解析】
【详解】
A．1971年，我国科学家屠呦呦等获得了青蒿乙醚提取物结晶，研究人员通过X射线衍射分析确定了青蒿素的结构，A正确；
B．在乙炔分子中，共价单键都是σ键，共价三键中一个是σ键，2个是π键，则1个CH≡CH分子有3个σ键，2个π键，B正确；
C．金属原子的价电子比较少，容易失去电子变成金属阳离子，释出的价电子在整个晶体中可以自由移动，成为自由电子，金属离子与自由电子之间的强烈作用为金属键，在一定外力作用下，不因因形变而消失，因此在一定外力作用下，金属键不因形变而断裂，C正确；
D．中的中心Cl原子价层电子对数为3+=4，有1对孤电子对，因此其空间构型为三角锥形；在中的中心N原子价层电子对数为3+=3，无孤电子对，因此其空间构型为平面三角形，D错误；
故合理选项是D。
9．下列物质属于分子晶体的是
①冰 ②二氧化硅 ③碘 ④铜 ⑤固态的氩
A．仅①③ B．仅②③⑤ C．仅③⑤ D．仅①③⑤
【答案】D
【解析】
【详解】
分子晶体是由分子通过分子间作用力结合而成的，分子晶体的熔沸点较低，属于分子晶体的是①冰、③碘和⑤固态的氩；②二氧化硅是原子晶体；④铜是金属晶体，故D正确。
故选D。
10．据某科学杂志报道，国外有一研究发现了一种新的球形分子，它的化学式为C60Si60，其分子结构好似中国传统工艺品“镂雕”，经测定其中包含C60，也有Si60结构。下列叙述正确的是
A．该物质有很高的熔点、很大的硬度
B．该物质熔融时能导电
C．该物质分子中Si60被包裹在C60里面
D．该物质形成的晶体属分子晶体
【答案】D
【解析】
【详解】
A．由分子式及信息可知该物质为分子晶体，分子晶体的熔点低、硬度小，A错误；
B．由题目中的信息可知该物质是一种新的球形分子，该物质熔融时克服了分子间作用力、只得到分子、不能导电，B错误；
C．硅的原子半径比碳大，所以硅化合物C60Si60的外层球壳为Si60，内层球壳为C60，C错误；
D．由题目中的信息可知是一种新的球形分子，它的分子式为C60Si60，所以该物质有分子存在，属于分子晶体，D正确；
答案选D。
11．对物质的研究可改善我们的生活。下列描述错误的是
A．分子结构修饰是使分子的主体骨架发生改变，从而导致性质发生改变
B．表面活性剂在水中会形成亲水基团向外、疏水基团向内的胶束
C．超分子具有分子识别与自组装的特征
D．液晶和液态是物质的两种不同聚集状态
【答案】A
【解析】
【详解】
A．分子结构修饰是指不改变分子的主体骨架，保持分子的基本结构不变，仅改变分子结构中的某些基团而得到的新分子，A错误；
B．表面活性剂在水中会形成亲水基团向外、疏水基团向内的胶束，由于油渍等污垢是疏水的，全被包裹在胶束内腔，从而达到去污效果，B正确；
C．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，具有分子识别与自组装的特征，C正确；
D．液晶分子的空间排列会表现出一定的规律性，而液态物质分子的空间排列没有规律，二者为 两种不同聚集状态，D正确；
综上所述答案为A。
12．下列区别晶体和非晶体最可靠的方法是
A．观察形状 B．光谱仪测定
C．X射线衍射法 D．质谱仪测定
【答案】C
【解析】
【详解】
构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X-射线衍射图谱反映出来，因此区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X-射线衍射实验，故选C。
13．下列各组物质形成的晶体中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是
A．CO2和SiO2 B．CO2和SO2
C．NaCl和HCl D．H2O2和Na2O2
【答案】B
【解析】
【详解】
A．CO2和SiO2中都含有共价键，化学键类型相同，但前者属于分子晶体，后者属于共价晶体，二者化学键类型不同，A不符合题意；
B．CO2和SO2中都含有共价键，化学键类型相同，二者都是由分子构成的分子晶体，因此二者的晶体类型也相同，B符合题意；
C．NaCl是离子化合物，其中含有离子键，HCl是共价化合物，含有共价键，二者含有的化学键类型不相同；NaCl的晶体类型属于离子晶体，HCl在固态时晶体类型属于分子晶体，可见二者的晶体类型也不相同，C不符合题意；
D．H2O2是由分子构成的物质，H2O2中含有极性键、非极性键，而Na2O2是离子化合物，其中含有非极性键和离子键，可见二者所含化学键类型不完全相同；H2O2在固态时属于分子晶体，而Na2O2属于离子晶体，可见二者所属晶体类型不同，D不符合题意；
故合理选项是B。
14．下列说法正确的是
A．液晶的光学性质随外加电场的变化而变化
B．超分子是由两个或多个分子通过共价键形成的分子聚集体
C．按照现有构造原理，理论上元素周期表第八周期应有32种元素
D．玻尔理论不仅成功解释了氢原子光谱，而且还推广到其他原子光谱
【答案】A
【解析】
【详解】
A．液晶的光学性质随外加电场的变化而变化，A正确；
B．超分子是由两个或两个以上分子通过分子间作用力(非共价键)形成的分子聚集体，B错误；
C．核外电子层依次为K、L、M、N、O、P. .....假设O能层中比5f能级能量更高为5x能级，有9个轨道，根据能量最低原理，第八周期需要填充8s、5x.、6f、7d、8p,，各能级容纳电子数目依次为2、18、14、10、6，填充电子总数为2+18+14+10+6=50，故第八周期容纳元素种类数为50，C错误；
D．波尔理论具有局限性，只是解释了氢原子光谱，但对解释多电子原子的光谱却遇到困难，D错误；
故选A。
15．下列说法不正确的是
A．利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析
B．核外电子的概率密度分布被称为电子云
C．等离子体和离子液体都具有良好的导电性
D．用X射线衍射摄取石英玻璃和水晶的粉末得到的图谱是相同的
【答案】D
【解析】
【详解】
A．用光谱仪器摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱总称原子光谱，不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，所以可以利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，故A正确；
B．电子云表示处于一定空间运动状态电子在核外空间的概率密度分布的描述，故B正确；
C．由大量带电微粒（离子、电子）和中性微粒（原子或分子）所组成的物质聚集体称为等离子体，等离子体和完全由离子组成的离子液体都具有良好的导电性，故C正确；
D．石英玻璃为非晶态二氧化硅，水晶为晶态二氧化硅，非晶态二氧化硅和晶态二氧化硅的X射线衍射粉末图谱不相同，则用X射线衍射摄取石英玻璃和水晶的粉末得到的图谱是不相同的，故D错误；
故选D。
16．X-射线衍射实验是鉴别晶体与非晶体最可靠的方法，下列属于晶体的是
A．玛瑙 B．陶瓷 C．水晶 D．玻璃
【答案】C
【解析】
【详解】
X-射线衍射实验能够测出物质的内部结构，根据微粒是否有规则的排列就能区分出晶体与非晶体，水晶为晶体，玛瑙、陶瓷、玻璃都不是晶体，故选C。
17．下列晶体分类正确的是
选项
离子晶体
共价晶体
分子晶体
金属晶体
A
Ba(OH)2
金刚石
普通玻璃
Cu
B
H2SO4
Si
S
Hg
C
CH3COONa
Ar
I2
Fe
D
NH4Cl
SiO2
C6Hl2O6
黄铜

A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】
【详解】
A．普通玻璃是混合物、玻璃不构成晶体，无固定的熔沸点，A错误；
B．硫酸由分子构成、硫酸晶体属于分子晶体、不属于离子晶体，B错误；
C．Ar由原子构成、但原子之间存在的是分子间作用力，故Ar的晶体属于分子晶体、不属于共价晶体，C错误；
D．NH4Cl是由铵根离子和氯离子构成的、构成离子晶体，SiO2是由硅氧原子通过共价键构成的共价晶体、C6Hl2O6的分子是共价分子、对应的晶体是分子晶体，黄铜是铜锌合金、构成金属晶体，D正确；
答案选D。
18．下表所列物质晶体的类型全部正确的一组是

原子晶体
离子晶体
分子晶体
A
二氧化硅
硫酸
He
B

碳酸氢铵

C
金刚石
烧碱
白磷
D
铜
KOH
碘晶体

A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】
【详解】
A．硫酸的构成微粒是分子，故硫酸是分子晶体，A错误；
B．的构成微粒是分子，故是分子晶体，B错误；
C．金刚石的构成微粒是原子，故金刚石是原子晶体，烧碱的构成微粒是阴阳离子，属于离子晶体，白磷的构成微粒是分子，属于分子晶体，C正确；
D．铜的构成微粒是金属阳离子和自由电子，属于金属晶体，D错误；
故选C。
19．下列叙述不正确的是
A．氯化钠晶胞中阴阳离子的配位数都为6
B．由非金属元素构成的化合物都是共价化合物
C．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是X-射线衍射实验
D．干冰晶胞中，每个分子周围距离最近且相等的分子有12个
【答案】B
【解析】
【详解】
A．氯化钠的晶胞如图，据图可知距离Na+最近的Cl-有6个，即配位数为6，化学式为NaCl，所以配位数相同，即阴阳离子的配位数都为6，A正确；
B．由非金属元素构成的化合物不一定是共价化合物，如NH4Cl只含非金属元素，但为离子化合物，B错误；
C．构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X射线衍射图谱反映出来，所以区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验，C正确；
D．二氧化碳的晶胞如图，采用沿X、Y、Z三轴切割的方法判断二氧化碳分子的个数为12，所以在CO2晶体中，与每个CO2分子周围紧邻的有12个CO2分子，D正确；
综上所述答案为B。
20．下列有关说法正确的是
A．白磷分子中的键角为
B．和晶体类型相同
C．金刚石结构中最小碳环上有6个碳原子
D．与熔化时，破坏的作用力相同
【答案】C
【解析】
【详解】
A．白磷分子的空间构型为正四面体形，分子中的键角为60°，故A错误；
B．氯化铯是由阴阳离子形成的离子晶体，钠是由钠离子和自由电子形成的金属晶体，两者的晶体类型不同，故B错误；
C．金刚石结构中每个碳原子周围有4个碳原子，晶体中形成的最小碳环上有6个碳原子，故C正确；
D．为分子晶体，熔化时需要破坏分子间的分子间作用力，为原子晶体，熔化时需要破坏原子间的共价键，两者破坏的作用力不相同，故D错误；
故选C。
21．下列化学式能真正表示该物质分子组成的是
A．S B．Si C．Al D．Ar
【答案】D
【解析】
【详解】
A．单质硫为分子，但硫分子不是由1个S原子构成的，因此不能表示物质分子组成，故A不符合题意；
B．Si是原子晶体，硅是由硅原子构成，不能表示物质分子组成，故B不符合题意；
C．Al是金属晶体，是由金属阳离子和自由电子构成，不能表示物质分子组成，故C不符合题意；
D．Ar是分子晶体，Ar是单原子分子，能表示物质分子组成，故D符合题意。
综上所述，答案为D。
22．科学家在40GPa的高压下，将液态二氧化碳加热到1800℃，二氧化碳转化为与石英具有相似结构的晶体。关于该晶体的说法正确的是
A．该晶体属于分子晶体
B．该晶体硬度和金刚石相近
C．该晶体的熔点较低
D．该晶体内存在二氧化碳分子
【答案】B
【解析】
【详解】
A．石英属于原子晶体，该晶体与石英具有相似的结构，属于共价晶体，A错误；
B．该二氧化碳转化成的晶体属于共价晶体，其构成微粒间以共价键结合形成网状结构，因而其熔点高，硬度大，B正确；
C．根据选项B分析可知该晶体为共价晶体，由于晶体的构成微粒之间以共价键结构，共价键是一种强烈的相互作用，所以物质的熔沸点很高，C错误；
D．该晶体为共价晶体，其中构成微粒C和O原子之间以共价键结合形成空间网状结构，不存在单个的二氧化碳分子，D错误；
故合理选项是B。
23．下列物质中，属于分子晶体且不能跟氧气反应的是
A．石灰石 B．石英 C．白磷 D．固体氖
【答案】D
【解析】
【详解】
A．石灰石是离子化合物，属于离子晶体，与O2不反应，A不合题意；
B．石英是原子(或共价)晶体，与O2不反应，B不合题意；
C．白磷是分子晶体，与O2反应，P4+5O2=P4O10，C不合题意；
D．固体氖是分子晶体，与O2不反应，D符合题意；
故答案为：D。
24．具有下列性质的物质属于离子晶体的是
A．熔点1 070 ℃，易溶于水，其水溶液和熔融状态均能导电
B．熔点10.31 ℃，液态不导电，水溶液能导电
C．能溶于CCl4，熔点112.8 ℃，沸点444.6 ℃
D．熔点97.81 ℃，质软，导电，密度0.97 g·cm-3
【答案】A
【解析】
【详解】
A．熔点较高，水溶液和熔化态都导电，该物质为离子晶体，故选A；
B．熔点低，液态不导电，水溶液导电，为分子晶体，故不选B；
C．能溶液有机溶剂，该物质为分子晶体，故不选C；
D．质软，能导电，该物质为金属晶体，故不选D。
选A。
25．某晶体中只含有非极性键和极性键，关于该晶体的说法错误的是
A．可能是离子晶体也可能是分子晶体 B．可能是电解质也可能是非电解质
C．可能是有机物也可能是无机物 D．可能是极性分子也可能是非极性分子
【答案】A
【解析】
【详解】
A．极性键和非极性键均属于共价键，由题意知该晶体中不含离子键，故不可能是离子晶体，A错误；
B．由题意知，下列物质符合题意，CH3COOH（属于电解质）、CH2=CH2（属于非电解质）、C6H6（属于非电解质）等，B正确；
C．过氧化氢，乙烯，苯等只含非极性键和极性键，H2O2是无机物，C2H4、C6H6是有机物，C正确；
D．H2O2是极性分子，C2H4、C6H6是非极性分子，D正确；
故答案选A。
第II卷（非选择题）
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二、填空题
26．X射线衍射原理
单一波长的X射线通过晶体时，X射线和晶体中的_______相互作用，会在记录仪上产生分立的_______或明锐的衍射峰。
【答案】 电子 斑点
【解析】
略
27．根据晶体物理性质的各向异性的特点，能鉴别用玻璃仿造的假宝石。请你列举一些可能有效的方法鉴别假宝石。_______
【答案】利用晶体与非晶体的性质差异来鉴别玻璃和宝石。宝石是晶体，具有固定的熔点和各向异性，可用硬度、熔点、折光率等性质来鉴别宝石。
(1)可观察宝石的形状，具有多面体的外形；实验它的硬度，可在玻璃上划出痕迹，初步确定它是晶体；
(2)可利用宝石的折光率鉴别；
(3)可利用X-射线衍射仪鉴别
【解析】
略
28．下图是某同学找到的一张玻璃结构的示意图，根据这张图判断玻璃是不是晶体？为什么？_______

【答案】晶体与非晶体的根本区别在于构成固体中的粒子在微观空间里是否呈现周期性的有序排列。观察教科书中的图玻璃的结构示意图，构成玻璃的粒子无周期性的排列，是无序的，所以玻璃是非晶体
【解析】
略
29．晶体获取的途径
①_______。
②_______。
③_______。
【答案】 熔融态物质凝固析出晶体 气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华) 溶质从溶液中析出
【解析】
略