【课堂新坐标，同步备课参考】2013-2014学年高中化学（苏教版）选修3综合检测（二）专题3 微粒间作用力与物质性质

综合检测(二)
专题3　微粒间作用力与物质性质
(时间：60分钟　分值：100分)
一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)
1．第3周期元素形成的单质中，属于原子晶体的是(　　)
A．金刚砂　　　　　　B．金刚石
C．单晶硅 D．二氧化碳
【解析】　只有金刚石和单晶硅为单质，C为第2周期，Si为第3周期。
【答案】　C
2．下列式子中，真实表示物质分子组成的是(　　)
A．H2SO4 B．NH4Cl
C．SiO2 D．C
【解析】　分子晶体的分子式表示分子的真实组成，因此答案为A。
【答案】　A
3．下列化合物中只含有一个π键的是(　　)
A．C2H2 B．H2O2
C．CH2===CH2 D．HCl
【解析】　两原子间形成的共价单键必定是σ键；形成的共价双键中有一个σ键和一个π键；形成的共价叁键中有一个σ键和两个π键，四组选项的化合物中的化学键用短线表示出来为：A项：H—C≡C—H；B项：H—O—O—H；C项：CHHCHH；D项，H—Cl。
【答案】　C
4．下列叙述与分子间作用力无关的是 (　　)
A．气体物质加压或降温时能凝结或凝固
B．干冰易于汽化
C．氟、氯、溴碘单质的熔、沸点依次升高
D．氯化钠的熔点较高
【解析】　一般地，由分子构成的物质，其物理性质通常与分子间作用力的大小密切相关。A、B、C三个选项中涉及的物质都是分子，故其表现的物理性质与分子间作用力的大小有关系。只有D选项中的NaCl不是分子晶体，而是离子晶体，不存在小分子，其物理性质与分子间作用力无关。
【答案】　D
5．下列物质熔点的比较正确的是(　　)
A．F2＞Cl2＞Br2 B．H2Se＞H2S＞H2O
C．S＞NaCl＞金刚石 D．金刚石＞NaCl＞Na＞O2
【解析】　A项，组成和结构相似的分子晶体相对分子质量越大，熔点越高，故A错。B项，水分子之间存在氢键，故熔点反常。C项，一般情况下晶体的熔点高低有如下规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，而金属晶体熔沸点差别很大，故C错而D项正确。
【答案】　D
6．下列说法中正确的是(　　)
A．乙烯中碳碳双键键能是乙烷中碳碳单键键能的2倍
B．氮气分子中氮原子之间有1个σ键和2个π键
C．能够用来衡量化学键强弱的物理量有：晶格能、键能、范德华力、氢键
D．NH中4个N—H键的成键方式完全相同
【解析】　A项乙烯中的碳碳双键中一个是σ键，一个是π键，键能不是σ键的两倍；C项中的范德华力和氢键不是化学键，不能用来衡量化学键的强弱；D项中4个N—H键，其中一个为配位键。
【答案】　B
7．有关晶体的下列说法中正确的是(　　)
A．分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定
B．原子晶体中共价键越强， 熔点越高
C．冰融化时水分子中共价键发生断裂
D．氯化钠熔化时离子键未被破坏
【解析】　分子晶体中分子间作用力越大，则分子晶体的熔沸点越高，分子内共价键键能越大，则分子越稳定；冰中水分子间存在氢键；冰融化时断裂了氢键共价键未发生变化；NaCl中Na＋、Cl－之间存在离子键，NaCl熔化成Na＋、Cl－时一定破坏了离子键。
【答案】　B
8．下面有关晶体的叙述中，不正确的是(　　)
A．金刚石为空间网状结构，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子
B．氯化钠晶体中，与每个Na＋周围距离相等的Na＋共有6个
C．氯化铯晶体中，每个Cs＋周围紧邻8个Cl－
D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子
【解析】　金刚石——每个碳原子与4个碳原子紧邻，由5个碳原子形成正四面体结构单元。由共价键构成的最小环状结构中有6个碳原子，不在同一平面上。NaCl——每个Na＋紧邻6个Cl－，每个Cl－紧邻6个Na＋，每个Na＋与12个Na＋等距离相邻；氯化铯——每个Cs＋紧邻8个Cl－，每个Cl－紧邻8个Cs＋；干冰——每个CO2分子紧邻12个CO2分子。
【答案】　B
9．下列叙述错误的是(　　)
A．可燃冰晶体中(8CH4·46H2O)CH4与H2O分子之间以及H2O与H2O间都以氢键结合
B．氨气易液化，是因为氨分子之间存在氢键
C．1 mol石墨转化为金刚石共价键增加0.5NA
D．CCl4晶体中存在两种作用力
【解析】　A项CH4与H2O分子之间不能形成氢键。
【答案】　A
10．P原子的价电子排布为3s23p3，P与Cl形成的化合物有PCl3、PCl5，对此判断正确的是(　　)
A．P原子最外层有3个未成对电子，故只能结合3个Cl原子形成PCl3
B．PCl3分子中的P—Cl键都是σ键
C．PCl5分子中形成了π键
D．P原子最外层有3个未成对电子，但是能形成PCl5，说明传统的价键理论存在缺陷
【解析】　PCl3的电子式为，P—Cl键都是σ键，PCl5分子中P的外围5个电子与氯的成单电子形成了5个P—Cl σ键，这违背了传统价键理论的饱和性原则，说明传统价键理论不能解释PCl5的分子结构，存在缺陷。
【答案】　BD
11．下列关于晶体的说法一定正确的是(　　)
A．分子晶体中都存在共价键
B．CaTiO3晶体中每个Ti4＋与12个O2－相邻
C．SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合
D．金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高
【解析】　A项，单原子分子(如Ne)形成的分子晶体，不存在共价键；C项，SiO2晶体中Si与4个O相结合；D项，金属晶体的熔点有的高有的低，不一定都比分子晶体的熔点高。
【答案】　B
12．白磷与氧气可发生如下反应：P4＋5O2===P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—P a kJ·mol－1、P—O b kJ·mol－1、P===O c kJ·mol－1、O===O d kJ·mol－1。
根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH，其中正确的是(　　)
A．(6a＋5d－4c－12b) kJ·mol－1
B．(4c＋12b－6a－5d) kJ·mol－1
C．(4c＋12b－4a－5d) kJ·mol－1
D．(4c＋5d－4a－12b) kJ·mol－1
【解析】　ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和，所以ΔH＝6a＋5d－12b－4c，可得选项A正确。
【答案】　A
二、非选择题(本题包括5小题，共52分)
13．(12分)按下列要求选择适当物质的字母代号填空：
A．MgCl2　B．金刚石　C．NH4Cl　D．KNO3　
E．干冰　F．单质碘晶体
(1)熔化时不需破坏化学键的是________，熔化时需破坏共价键的是________，熔点最高的是________，熔点最低的是________。
(2)晶体中既有离子键又有共价键的是________。
(3)用分子式表示物质组成的是________。
【解析】　干冰和单质碘的熔点高低比较，可用常温下的状态来判断，常温下CO2为气体，碘为固体，故熔点碘比CO2高；分子晶体中存在单个的分子。
【答案】　(1)EF　B　B　E　(2)CD　(3)EF
14．(6分)通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以估算化学反应的反应热(ΔH)，化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。
化学键
Si—O
Si—Cl
H—H
H—Cl
Si—Si
Si—C
键能kJ·mol－1
460
360
436
431
176
347
请回答下列问题：
比较下列两组物质的熔点高低(填“>”或“<”)
SiC________Si；SiCl4________SiO2。
【解析】　SiC与Si皆为原子晶体，由于Si—C键能大于Si—Si键能，故SiC的熔点比Si的高；SiCl4为分子晶体，SiO2为原子晶体，前者的熔点低于后者。
【答案】　>　<
15．(10分)某元素X其单质晶体的性质见下表。请完成下列空白：
金刚石
晶体硅
晶体X
冰
铁
熔点/K
<3 823
1 683
2 573
273
1 818
沸点/K
5 100
2 628
2 823
373
3 023
摩氏硬度
10
7.0
9.5
2～3
4～5
导电性
不导电
不导电
不导电
不导电
良好
(1)请判断晶体X的晶体类型属于________晶体，理由是________________________________________________________________________。
(2)XCl3的熔点为107 ℃，沸点为12.5 ℃。则XCl3晶体属于________晶体。
(3)X的最高价氧化物的水化物(H3XO3)晶体是一种白色层状结构，层内的H3XO3分子之间有序排列(如图)
H3XO3的层状结构
①在晶体中，H3XO3分子能形成这种排列方式的原因是________________________________________________________________________。
②在H3XO3晶体中层与层之间的作用力是________，该晶体属于________晶体。
【解析】　从题意看，晶体X是单质所形成的晶体，则不会是离子晶体；不导电则不会是金属晶体，从其他性质看，都在原子晶体的相关数据范围内，并且远高于分子晶体。晶体的层状结构说明H3XO3分子的平面结构，分子有规则的排列应该是有方向性的氢键产生的结果。
【答案】　(1)原子　由单质形成的晶体，熔点高，硬度大，不导电，并且各数据均介于金刚石和晶体硅之间
(2)分子
(3)①在H3XO3分子之间形成了氢键　②范德华力　分子
16．(14分)已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前36号的元素，它们的原子序数依次增大。A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族。B和C属同一主族，D和E属同一周期，又知E是周期表中1～18列中的第7列元素。D的原子序数比E小5，D跟B可形成离子化合物，其晶胞结构如图。
请回答：
(1)A元素的名称是________。
(2)B的元素符号是________，C的元素符号是________________________________________________________________________，
B与A形成的化合物比C与A形成的化合物沸点高，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)E属元素周期表中第________周期第________族的元素，其元素名称是________，它的＋2价离子的电子排布式为________。
(4)从图中可以看出，D跟B形成的离子化合物的化学式为________；该离子化合物晶体的密度为a g·cm－3，则晶胞的体积是________(只要求列出算式)。
【解析】　根据从“E是周期表中1～18列中的第7列”可判断E是第4周期ⅦB族，所以E是Mn，继而推出D是Ca；由图D(Ca)：B原子个数比1∶2知，B为ⅦA族，再从原子序数B(3)从锰在周期表中的位置可知价电子构型为3d54s2，＋2价时失去2个电子，故其＋2价离子的电子排布式为[Ar]3d5。
(4)ρ＝＝(40＋38) g·mol－1×4÷(6.02×1023) mol－1÷V＝a g·cm－3
V＝
【答案】　(1)氢
(2)F　Cl　氟化氢分子间存在氢键，氯化氢分子间没有氢键
(3)4　ⅦB　锰　1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)
(4)CaF2　
17．(10分)已知A、J、D、E、G是元素周期表中1～36号元素，其原子序数依次增大。A与另外四种元素既不在同一周期，也不在同一主族。J和D同主族，E和G同周期；元素G是周期表中的第7列元素，E的最外层电子数与最内层电子数相同，E跟J可形成离子化合物，其晶胞结构(其中J原子在晶胞内部)如图。
请回答下列问题：
(1)D元素－1价离子的电子排布式为________；G元素原子的价电子排布式为 ________。
(2)元素J与氮元素可以形成化合物NJ3，其中N—J键的化学键类型为________。
(3)A、J形成的化合物AJ的相对分子质量比A、D形成的化合物AD的相对分子质量小，但AJ的沸点比AD高，其原因是________________________________________________________________________。
(4)从晶胞图可以得出：E与J形成的离子化合物的化学式为________。
(5)含有E元素的化合物焰色反应为________色，焰色反应的原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】　根据提示的信息可推知A为H，E、G分别为Ca、Mn；分析E、J形成的晶胞可知E、J形成的化合物化学式为EJ2，而E为Ca，故J、D位于第ⅦA族，即J、D分别为F、Cl。
【答案】　(1)1s22s22p63s23p6　3d54s2
(2)共价键(或极性共价键)
(3)前者分子间存在氢键　(4)CaF2
(5)砖红　激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道，以光的形式释放出能量