专题3微粒间作用力与物质性质单元测试（含解析）下学期高二化学苏教版（2019）选择性必修2

专题3《微粒间作用力与物质性质》章末习题
一、单选题
1．下列物质中有氧离子存在的是
A．CaO B．H2O C．KClO3 D．KOH
2．H3BO3是一种片层状结构的白色晶体，层内的H3BO3分子之间通过氢键相连(层状结构如图所示，图中“虚线”表示氢键)；与足量的NaOH反应生成NaH2BO3。下列说法正确的是
A．根据H3BO3结构可知，H3BO3易溶于水
B．分子中B、O最外层均为8电子稳定结构
C．含1 mol H3BO3的晶体中有6 mol氢键
D．H3BO3中B为+3价，属于三元弱酸
3．现在已能在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体，下列关于CO2原子晶体的说法中正确的是
A．CO2的原子晶体中存在范德华力，每1 mol CO2原子晶体中含有2NAπ键
B．在一定条件下，CO2原子晶体转化为CO2分子晶体是物理变化
C．熔点：金刚石>原子晶体CO2
D．在CO2的原子晶体中，每个C原子周围结合4个O原子，每个O原子与两个C原子相结合
4．下列说法正确的是
A．铍原子最外层原子轨道的电子云图：
B．热稳定性：
C． ，该电子排布图违背了泡利原理
D． 该有机物的系统命名为：2—甲基—1—丙醇
5．反应Cl2+2NaOH = NaClO+NaCl+H2O，可用于制备含氯消毒剂，下列说法正确的是
A．Cl2中共价键类型为极性共价键 B．NaOH的电子式：
C．中子数为18的Cl原子：Cl D．基态Na原子的外围电子排布式为3s1
6．某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A．的配位数为6 B．与距离最近的是
C．该物质的化学式为 D．若换为，则晶胞棱长将改变
7．臭氧层是大气层的平流层中臭氧浓度高的层次。紫外辐射在高空被臭氧吸收，对大气有增温作用，同时保护了地球上的生物免受远紫外辐射的伤害，透过的少量紫外辐射，有杀菌作用，对生物大有裨益。如图为CFCl3破坏臭氧层的反应过程示意图，下列说法不正确的是
A．过程Ⅰ中断裂极性键C-Cl键
B．过程Ⅱ可表示为O3＋ Cl=ClO ＋ O2
C．过程Ⅲ中O＋O=O2是吸热过程
D．上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏O3的催化剂
8．下列各组物质，所含化学键类型完全相同的是
A．MgCl2和KCl B．NaOH和NaCl
C．H2O2和Na2O2 D．NH3和NH4Cl
9．下列各组物质的变化过程中，所克服的粒子间作用力完全相同的是
A．CaO和熔化 B．Na和S受热熔化
C．NaCl和HCl溶于水 D．碘和干冰的升华
10．在气体分析中，常用CuCl2的盐酸溶液吸收并定量测定CO的含量。某工艺通过如下流程制备氯化亚铜固体(已知CuCl容易被氧化)：
下列说法正确的是
A．步骤①中可用稀硫酸代替稀盐酸
B．步骤②中SO2的作用是作为氧化剂
C．步骤③中用SO2水溶液洗涤比较有效
D．CuCl晶胞结构如图所示，每个氯离子周围与之距离最近的氯离子数目为4
11．下列事实不能从原子结构角度解释的是
A．化合物中为价 B．沸点：
C．非金属性： D．热稳定性：
12．下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的结构，下列说法正确的是
A．32 g S8分子中含有0.125 mol σ键
B．SF6是由非极性键构成的分子
C．1 mol C2H2分子中有3 mol σ键和2 mol π键
D．C2H2分子中不含非极性键
13．关于晶体，下列有关叙述不正确的是
A．利用超分子的分子识别特征，可以分离C60和C70
B．晶体内部离子在微观空间呈周期性有序排列，使晶体具有各向异性
C．可通过X－射线衍射实验区分晶体和非晶体
D．“硅－炭黑晶体管”为一种新型材料，硅、炭黑均属于晶体
14．下列关于金属键或金属的性质说法正确的是
①金属的导电性是由金属阳离子和自由电子的定向移动实现的
②金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用
③、、的沸点依次升高
④金属键没有方向性和饱和性，金属中的电子在整个三维空间运动，属于整个金属
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
15．碳酸二甲酯(DMC)是一种低毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料。采用合适的催化剂，以甲醇为原料可制备DMC，催化机理如图所示：
下列说法正确的是
A．反应i中断裂的化学键一定是CH3OH中的O-H键
B．反应ii和反应iii均为取代反应
C．该反应机理中，Ce的成键数目发生改变
D．该制备反应可缓解地球温室效应
二、填空题
16．已知键能、键长部分数据如下表：
共价键
键能 242.7 193.7 152.7 567 431.8 366 298.7 462.8
键长 19 228 266
共价键
键能 347.7 615 812 413.4 390.8 607 142 497.3
键长 154 133 120 109 101
(1)下列推断正确的是___________(填字母，下同)。A．稳定性： B．氧化性：
C．沸点： D．还原性：
(2)下列有关推断正确的是___________。
A．同种元素形成的共价键，稳定性：三键＞双键＞单键
B．同种元素形成的双键键能一定小于单键的2倍
C．键长越短，键能一定越大
D．氢化物的键能越大，其稳定性一定越强
(3)在表中所给键中，键长最短的是___________，最长的是___________；键的键长___________(填“大于”“小于”或“等于”)键的键长。
17．某种含B和N两种元素的功能陶瓷，其晶胞结构示意图如图所示。请计算每个晶胞中含有B原子的个数_______，并确定该功能陶瓷的化学式_______。
18．Eu、Ti和O形成一种化合物，其晶胞为如图所示的立方体。
(1)Eu是镧系元素，位于元素周期表的_______。
A．s区 B．p区 C．d区 D．ds 区 E．f区
(2)在该晶胞中，Eu、Ti、O的粒子个数比是_______。
(3)若将Ti原子置于立方体的体心，Eu原子置于立方体顶角，则O原子处于立方体的_______位置。
A．体心 B．面心 C．棱心 D．顶角
(4)1个Eu原子和_______个O原子相邻，1个Ti原子和_______个O原子相邻。1个O原子和_______个Eu原子相邻，1个O原子和_______个Ti原子相邻。
19．铁镁合金是目前已发现的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)，铁镁合金的化学式为_______；若该晶胞为正方体，棱长为acm，为阿伏加德罗常数的值，则镁原子与铁原子间的最短距离为_______cm，晶胞的密度为_______。
20．按要求填空：
(1)柠檬酸的结构简式见图。1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的键的数目为_________mol。
(2)CO2分子中存在_________个键和_________个键。
(3)N2分子中键与键的数目比 _________。
21．现有下列八种晶体：
A．水晶 B．冰醋酸 C．氧化镁 D．白磷 E．晶体氩 F．氯化铵 G．铝 H.金刚石
(1)属于共价晶体的是___________，直接由原子构成的晶体是___________，直接由原子构成的分子晶体是___________。
(2)由极性分子构成的晶体是___________，含有共价键的离子晶体是___________，属于分子晶体的单质是___________。
(3)在一定条件下能导电而不发生化学变化的是___________，受热熔化后化学键不发生变化的是___________，熔化时需克服共价键的是___________。
22．一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、I-和有机碱离子CH3NH，其晶胞如图(b)所示。其中Pb2+与图(a)中_______的空间位置相同；若晶胞参数为a nm，则晶体密度为_______ g/cm3 (列出计算式，设NA为阿伏加德罗常数的值)。
23．的晶胞如图所示，金属离子与氧离子间的作用力为_______，的配位数是_______。
24．(1)判断下列物质所属的晶体类型和微粒间相互作用。
物质 熔点/℃ 晶体类型 微粒间相互作用
Fe 1535 _______ _______
NaBr 755 _______ _______
SiC 2830 _______ _______
-107 _______ _______
(2)用“＞”“＜”或“”填空。
①金属键的强弱：Li_______K。
②晶格能的大小：KCl_______NaCl。
③晶体熔点的高低：SiO2_______SO2。
④水溶性的大小：CH4_______HCl。
25．Wilson病是一种先天性铜代谢障碍性疾病，D-青霉胺具有排铜作用，用以治疗或控制Wilson病症。D-青霉胺结构简式如下：
回答下列问题：
(1)写出Cu的简化电子排布式：_______。
(2)D-青霉胺在用于临床治疗时对于症状改善较慢，常有并发症出现，因而近年采用锌剂(ZnSO4)替代治疗，ZnSO4可由硫化锌制备。立方硫化锌晶胞结构如图：
其中a代表S2-，b代表Zn2+。则该晶体中S2-的配位数为_______；若晶体的密度为ρ g/cm3，则1个晶胞的体积为_______cm3(设NA为阿伏加德罗常数的值，列出计算式)。
参考答案：
1．A
【解析】A．CaO中含有离子键，为离子化合物，含有氧离子和钙离子，A正确；
B．H2O中存在O的共价键，是共价化合物，不存在氧离子，B错误；
C．KClO3中存在钾离子和氯酸根离子，有离子键，不存在氧离子，C错误；
D．KOH中存在钾离子和氢氧根离子，有离子键，不存在氧离子，D错误；
故选A。
2．A
【解析】A．根据H3BO3结构可知，H3BO3含有羟基，羟基是亲水基，因此H3BO3易溶于水，A正确；
B．B原子最外层只有3个电子，与O原子形成3对共用电子对，因此B原子不是8e-的稳定结构，B错误；
C．1个H3BO3分子对应着6个氢键，每个氢键对应着2个H3BO3，则含1 mol H3BO3的晶体中有3 mol氢键，C错误；
D．根据化合物中元素化合价代数和为0，所以H3BO3中B为+3价，H3BO3与足量的NaOH反应生成NaH2BO3是正盐，可知H3BO3是一元酸，D错误；
故合理选项是A。
3．D
【解析】A．原子晶体中不存在分子间作用力，只存在共价键，CO2晶体转化为原子晶体后不存在π键，只存在σ键，A错误；
B．两者的晶体类型不同，CO2原子晶体转化为CO2分子晶体时存在化学键的断裂和生成，属于化学变化，B错误；
C．由于氧原子的半径小于碳原子的半径，故C—O键键长小于C—C键键长，故键能C—O强于C—C，故共价键强弱：C—O＞C—C，所以熔点应该是原子晶体CO2＞金刚石，C错误；
D．由题意知CO2原子晶体与SiO2结构相似，每个C周围结合4个O，每个O周围结合2个C，D正确。
故答案选D。
4．B
【解析】A．铍原子最外层为2s能级，s能级的电子云图为球形为 ，故A错误；
B．三种物质的阴离子是相同的，均为碳酸根，Ca2+、Sr2+、Ba2+为同主族元素的金属阳离子，从上到下，离子半径逐渐增大，阳离子的半径越大，结合碳酸根中的氧离子越容易，分解温度越高，则热稳定性为，故B正确；
C．由洪特规则可知，在2p轨道上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同，则电子排布图违背了洪特规则，故C错误；
D．属于饱和一元醇，名称为2—丁醇，故D错误；
故选B。
5．D
【解析】A．Cl2中含有的是Cl-Cl非极性共价键，故A错误；
B．NaOH中含有离子键和O-H极性共价键，电子式为，故B错误；
C．左下角写质子数，左上角写质量数，中子数为18的Cl原子表示为：Cl，故C错误；
D．Na是11号元素，基态钠原子核外电子排布式为1s22s22p63s1，故基态Na原子的外围电子排布式为3s1，故D正确；
答案选D。
6．B
【解析】A．配位数为与其距离最近且等距离的F-的个数，如图所示，位于体心，F-位于面心，所以配位数为6，A正确；
B．与的最近距离为棱长的，与的最近距离为棱长的，所以与距离最近的是，B错误；
C．位于顶点，所以个数==1，F-位于面心，F-个数==3，位于体心，所以个数=1，综上，该物质的化学式为，C正确；
D．与半径不同，替换后晶胞棱长将改变，D正确；
故选B。
7．C
【解析】A．过程Ⅰ中CFCl3转化为CFCl2和氯原子，断裂极性键C—Cl键，A正确；
B．根据图中信息可知，过程Ⅱ中反应物是O3和Cl，产物是ClO和O2，方程式为O3＋Cl=ClO＋O2，B正确；
C．原子结合成分子的过程是放热的，C错误；
D．上述过程中CFCl3参加反应，但最终又生成了CFCl3，说明CFCl3中氯原子是破坏O3的催化剂，D正确；
故选C。
8．A
【解析】A．MgCl2和KCl均为离子化合物，只存在离子键，A正确；
B． NaCl中只含离子键、NaOH中既含共价键又含离子键，B错误；
C． H2O2分子中只存在共价键， Na2O2中既有离子键又有共价键，C错误；
D． NH3分子中只存在共价键，NH4Cl中既有离子键又有共价键，D错误；
答案选A。
9．D
【解析】A．氧化钙是离子晶体，熔化时所克服的粒子间作用力为离子键，二氧化硅是原子晶体，熔化时所克服的粒子间作用力为共价键，两者所克服的粒子间作用力不同，故A错误；
B．钠是金属晶体，受热熔化时所克服的粒子间作用力为金属键，硫是分子晶体，受热熔化时所克服的粒子间作用力为分子间作用力，两者所克服的粒子间作用力不同，故B错误；
C．氯化钠是离子晶体，溶于水时所克服的粒子间作用力为离子键，氯化氢是分子晶体，溶于水时所克服的粒子间作用力为共价键，两者所克服的粒子间作用力不同，故C错误；
D．碘和干冰都是分子晶体，升华时所克服的粒子间作用力都为分子间作用力，两者所克服的粒子间作用力完全相同，故D正确；
故选D。
10．C
【解析】Cu2(OH)2CO3与过量盐酸反应得到CuCl2的盐酸溶液，再通入SO2还原，过滤、洗涤得到CuCl固体。
【解析】A．步骤①中可用稀硫酸代替稀盐酸则得不到CuCl2的盐酸溶液，最终也得不到氯化亚铜固体，A错误；
B．根据Cu元素化合价的变化：从+2降低+1，可知其被还原，故步骤②中SO2的作用是作为还原剂，B错误；
C．由于CuCl容易被氧化，在步骤③中用SO2水溶液洗涤可防止CuCl被氧化，C正确；
D．从CuCl晶胞结构图可知，氯离子位于立方晶胞顶点和面心，故每个氯离子周围与之距离最近的氯离子数目为，D错误；
故选C。
11．B
【解析】A．Cl原子半径小于I原子半径，Cl的电子能力强，因此化合物中为价，能从原子结构角度解释，故A不符合题意；
B．分子结构相似，相对分子质量越大，熔沸点越高，HI的相对分子质量大于HCl，故沸点：，不能从原子结构角度解释，故B符合题意；
C．同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，因此非金属性：，能从原子结构角度解释，故C不符合题意；
D．元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，非金属性：Cl>I，则热稳定性：，能从原子结构角度解释，故D不符合题意；
故答案选B。
12．C
【解析】A．1 mol S8分子中含有8 mol σ键，因此32 g S8分子中所含σ键为 ，A错误；
B．根据SF6的结构模型可知，SF6是由S—F极性键构成的，B错误；
C．单键中有1个σ键，三键中有1个σ键和2个π键，因此1 mol乙炔中含有3 mol σ键和2 mol π键，C正确；
D．C2H2分子中所含的碳碳三键是非极性键，D错误；
故选C。
13．D
【解析】A．将C60和C70的混合物，加入一种空腔大小适合C60的杯酚中，杯酚像个碗似的、把C60装起来，不能装下C70，加入甲苯溶剂，甲苯将未装入碗里的C70溶解了，过滤后分离C70，再向不容物中加入氯仿，氯仿溶解杯酚而将不溶解的C60释放出来并沉淀——利用超分子的分子识别特征，利用杯酚、可以分离C60和C70，A正确；
B． 晶体具有自范性，晶体内部离子在微观空间呈周期性有序排列，使晶体具有各向异性，B正确；
C． 可通过X－射线衍射实验区分晶体和非晶体，例如：石英玻璃为非晶体，水晶的粉末是晶体，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同的，C正确；
D．炭黑属于非晶体，D不正确；
答案选D。
14．C
【解析】①金属的导电性是在外加电场的作用下，自由电子发生定向移动实现的，而金属阳离子并没有移动，因此①错误；
②金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的相互作用，并非仅存在静电吸引作用，因此②错误；
③一般情况下，金属阳离子所带电荷数越多，半径越小，金属键越强，金属单质的熔、沸点越高，硬度越大，、、三种离子的半径依次减小、离子所带电荷数依次增多，金属键越来越强，因此③正确；
④金属键没有方向性和饱和性，所有电子在三维空间运动，属于整个金属，因此④正确；
故选：C。
15．D
【解析】A．反应i中CH3OH转化为CH3O-，其中的O-H键断裂，还有可能是催化剂中断裂-O键，A错误；
B．二氧化碳的结构式为：O=C=O，根据-OCOOCH3的结构特点可知，反应ii可以看作是加成反应，B错误；
C．CeO2是催化剂，反应过程中一直是单键相连，成键数目不变，C错误；
D．该反应的总反应是2CH3OH+CO2 +H2O，消耗了CO2，可缓解温室效应，D正确；
故选：D。
16．(1)ACD
(2)A
(3) 大于
【解析】（1）
A．根据题表中数据，同主族元素气态氢化物的键能从上至下逐渐减小，稳定性逐渐减弱，A正确；
B．从键能看，氯气、溴单质、碘单质的稳定性逐渐减弱，由原子结构知，氧化性也逐渐减弱，B错误；
C．在常温下，为液态，为气态，则的沸点比高，C正确；
D．非金属单质的氧化性越强，其对应阴离子的还原性越弱，氧化性：，还原性：，D正确；
答案选ACD。
（2）
A．由碳碳键的数据可知，同种元素形成的共价键，稳定性：三键＞双键＞单键，A正确；
B．由键、键的键能知，同种元素形成的双键键能不一定小于单键的2倍，B错误；
C．键的键长大于键的键长，但是键的键能反而较小，C错误；
D．由键的键能知，的键能较大，而稳定性较弱，D错误；
答案选A。
（3）
由表格数据可知，在表中所给键中，键能越大、键长越短，则键长最短的是，最长的是，键的键能小于键的键能，则键的键长大于键的键长。
17． 2 BN
【解析】B原子位于顶点和内部，顶点贡献，所以B原子的个数为8×+1=2，N原子位于棱心和内部，棱心贡献，所以N原子的个数为4×+1=2，B和N原子的个数比为1∶1，所以化学式为BN。
18． E 1：1：3 B 12 6 4 2
【解析】(1)Eu是镧系元素，位于元素周期表的第六周期，物质在参加反应时，原子核外电子最外层、次外层及倒数第三层的电子都会发生变化，因此属于f区的元素，故合理选项是E；
(2)在该晶胞中，Eu原子个数为：1，Ti原子个数为：8×=1，含有的O原子个数为12×=3，则晶胞中Eu、Ti、O的粒子个数比是1：1：3；
(3)若将Ti原子置于立方体的体心，在一个晶胞中含有1个Ti原子，通过该Ti原子的8个晶胞中含有8个Eu原子，将8个Eu原子相连，形成一个立方体，Eu位于立方体的顶角上， O原子处于立方体的面心上，故合理选项是B；
(4)根据图示可知：在晶胞中与Eu原子距离相等且最近的O原子有12个，距离为晶胞面对角线的一半；以晶胞顶点Ti原子为研究对象，在晶胞中与Ti原子距离相等且最近的O原子有6个，分别位于Ti原子上下、前后、左右6个方向，距离为晶胞边长的一半；O原子位于晶胞棱边上，通过该棱边可以形成4个晶胞，每个晶胞中有一个Ti原子，因此与1个O原子和4个Eu原子距离相等且最近，距离是晶胞面对角线的一半；在1个O原子周围有2个Ti原子与O原子距离相等且最近，距离是晶胞边长的一半。
19． (或)
【解析】通过分析晶胞结构，可知Fe原子处在面心和顶点的位置，Mg原子处在内部，根据均摊法计算铁镁合金的晶胞中含有铁原子个数为，镁原子个数为8，所以化学式为(或)；经过分析可知，该铁镁合金晶胞结构与晶体相似，将晶胞分成相等的8个小正方体，Mg就处在每个小正方体的体心位置，所以Mg和Fe的最短距离即晶胞体对角线长的，即；晶胞的密度。
20．(1)7
(2) 2 2
(3)
【解析】（1）
1个柠檬酸分子中有4个C-O键和3个C=O键，则1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的键共7mol。
（2）
CO2的结构式为O=C=O，则1个CO2分子中存在2个键和2个键。
（3）
N2的结构式为，则。
21． AH AEH E B F DE G BDE AH
【解析】(1)水晶为SiO2晶体，由Si原子和O原子构成，属于共价晶体，金刚石由C原子构成，属于共价晶体，故此处填A、H；直接由原子构成的晶体包括原子晶体A、H，以及由单原子分子构成的分子晶体E，故此处填A、E、H；稀有气体是单原子分子，其晶体是直接由原子构成的分子晶体，故此处填E；
(2)醋酸分子正负电荷中心不重合，属于极性分子，故此处填B；NH4Cl由离子构成，其晶体属于离子晶体，且铵根离子内部存在共价键，故此处填F；白磷、氩都是由分子构成的单质，故此处填D、E；
(3)金属晶体能导电且不发生化学变化，故此处填G；分子晶体受热熔化后分子不变，化学键不发生变化，故此处填BDE；共价晶体熔化时需克服共价键，故此处填AH。
22． Ti4+
【解析】距离最近的是处于面心的，的配位数为6，图(a)中的配位数也为6，其与图(b)中的空间位置相同；
根据均摊法，1个晶胞中含有的个数为，；的个数为，的个数为1，化学式为，摩尔质量为，一个晶胞的质量为，体积为，则晶体密度为。
23． 离子键 12
【解析】阴、阳离子间的作用力为离子键；距离最近的为，共有12个与位于体心处的距离相等且最近，故的配位数为12。
24． 金属晶体 金属键 离子晶体 离子键 原子晶体 共价键 分子晶体 分子间作用力 ＞ ＜ ＞ ＜
【解析】(1)Fe是常见金属单质，属于金属晶体，金属晶体中的作用力为金属键；
NaBr由和构成，熔点较高，属于离子晶体，离子晶体中的作用力为离子键；
SiC由Si原子和C原子构成，熔点非常高，属于原子晶体，原子晶体中原子间的作用力为共价键；
BCl3由分子构成，熔点很低，属于分子晶体，分子晶体中的作用力为分子间作用力；
(2)①Li和K都是金属晶体，Li原子和K原子的最外层电子数相同，而Li原子半径更小，因而Li的金属键更强；
②KCl和NaCl是堆积方式相同的离子晶体，半径更大，因而KCl的晶格能更小；
③SiO2是原子晶体，SO2是分子晶体，原子晶体的熔点高得多；
④CH4是非极性分子，HCl和H2O都是极性分子，根据相似相容，HCl和H2O之间的作用力比CH4和H2O之间强得多，因而HCl的溶解度更大。
25．(1)[Ar]3d104s1
(2) 4
【解析】（1）
为29号元素，其简化电子排布式为。
（2）
以前面面心的为研究对象，每个晶胞内部有2个距离相等且最近的，则晶胞相邻的晶胞内还有2个距离相等且最近的，所以该晶体中的配位数为4；根据均摊法，该晶胞含有的个数为，含有的个数为4，所以1个晶胞的质量，晶胞的体积为。