专题3《微粒间作用力与物质性质》章末习题（含解析）2022---2023学年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．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．已知N2(g) +3H2(g)2NH3(g) △H= -a kJ·mol-1 ，将NA个N2与3NA个H2混合充分反应，放出a kJ的热量
B．将0.1 mol Cl2通入足量FeI2溶液中，转移电子数目为0.2NA
C．标准状况下，22.4 L H2和22.4 L F2混合后，气体分子数为2NA
D．2.6 g NaT与足量水反应，生成的氢气中含有中子数为0.1NA
2．下列关于晶体的说法正确的组合是
①在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
②金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低
③CaTiO3晶体中(晶胞结构如上图所示)每个Ti4＋和12个O2-相紧邻
④SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合
⑤晶体中分子间作用力越大，分子越稳定
⑥氯化钠熔化时离子键被破坏
A．①②④ B．①②⑥ C．②③⑤ D．②③⑥
3．下列有关物质熔点的比较中，不正确的是
A． B． C． D．金刚石>晶体硅
4．关于键和键的说法正确的是
A．p电子与p电子不能形成键
B．一般情况下，键强度大于键
C．含有键的分子中一定含有键
D．π键只能由相同电子层的p电子形成
5．下列有关晶体的叙述中正确的是
A．在晶体中，最小的环是由6个硅原子组成的六元环
B．在124g白磷(P4))晶体中，含P-P共价键个数为4NA
C．28g晶体硅中含有Si-Si的个数为4NA
D．12g金刚石中含C原子与C-C个数之比为
6．下列说法正确的是
A．若将基态原子的核外电子排布式写成，则违背了泡利原理
B．金刚石、、、、、的熔点依次降低
C．石墨、新型高分子导电材料、聚乙烯、金属晶体中均含有金属键
D．因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大
7．萤石()晶胞结构如图所示，晶胞边长为apm，和半径大小分别为和。下列说法中正确的是
A．该晶胞中的配位数为4
B．半径大小关系为
C．该晶胞中含有的数目为12
D．该晶胞中和的最近距离为
8．短周期主族元素W、X、Y、Z、R的原子序数依次增大。W是唯一能形成裸露质子的元素；X的简单氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应；W与Y形成的二元化合物通常作绿色氧化剂；Z的核电荷数是Y的2倍。下列说法正确的是
A．第一电离能：Z>X>Y
B．1molY的最简单氢化物在固态状况下可以形成氢键数目为4NA
C．Z的一种同素异形体的结构为，该物质中Z原子杂化类型为sp3
D．R存在四种含氧酸，相同条件下其氧化性随中心原子化合价升高而增强
9．NaF、NaI、和MgO均为离子晶体，有关数据如下表：
物质 ①NaF ②NaI ③MgO
离子电荷数 1 1 2
键长(10-10m) 2.31 3.18 2.10
试判断，这三种化合物的熔点由高到低的顺序是
A．①>②>③ B．③>①>②
C．③>②>① D．②>①>③
10．下列说法中错误的是
A．p能级的能量一定比s能级的能量高
B．相邻的阳离子和阴离子之间强烈的相互作用称为离子键
C．干冰晶体中存在共价键和分子间作用力
D．金刚石晶体中只存在共价键，不存在分子间作用力
11．是钙钛矿型太阳能电池的重要吸光材料，其晶胞结构如图所示。已知：摩尔质量为M g/mol ，晶胞边长为a pm ，为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A．中心小黑球的配位数为8
B．该晶体为共价晶体
C．该晶体的密度为
D．若I－换为Cl－，则晶胞棱长不变
12．下列叙述正确的是
A．任何晶体中，若含有阳离子，就一定含有阴离子
B．金属晶体的形成是因为晶体中存在金属阳离子间的相互作用
C．价电子数越多，金属元素的金属性越强
D．含有金属元素的离子不一定是阳离子
13．金刚石、石墨、和石墨烯的结构示意图分别如图所示，下列说法不正确的是
A．等质量的金刚石和石墨晶体中含有的碳碳键数之比为4∶3
B．分子对称性好，属非极性分子
C．金刚石熔点高，熔化时要破坏共价键
D．从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键
14．下列叙述正确的是
A．钠的焰色反应是电子由基态转化成激发态时释放能量产生的
B．价电子排布为的元素位于第五周期第ⅠA族，属于s区元素
C．各能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同
D．乙醇比甲醚的沸点高是因为乙醇的相对分子质量大
15．下列过程中化学键被破坏的是
①碘升华 ②溴蒸气被木炭吸附 ③酒精溶于水 ④HCl气体溶于水⑤MgCl2溶解于水 ⑥NaCl熔化
A．全部 B．②③④⑤⑥ C．④⑤⑥ D．⑤⑥
二、填空题
16．下图是某金属氧化物的晶体结构示意图。图中，小球代表金属原子，大球代表氧原子，细线框出其晶胞。
(1)金属原子的配位数是_______，氧原子的配位数是_______；
(2)晶胞中金属原子数是_______，氧原子数是_______；
(3)该金属氧化物的化学式(金属用M表示)为_______。
17．UO2的晶胞结构如图所示：
晶胞中U原子位于面心和顶点，氧原子填充在U原子堆积形成的空隙中，在该空隙中氧原子堆积形成的立体的空间构型为___________(填“立方体”、“四面体”、“八面体”)；
18．四卤化硅SiX4的沸点和二卤化铅PbX2的熔点如图所示。结合SiX4的沸点和PbX2的熔点的变化规律，可推断：依F、Cl、Br、I次序，PbX2中的化学键的离子性___________、共价性___________(填“增强”“不变”或“减弱”)。
19．金属镓(Ga)位于元素周期表中第4周期IIIA族，其卤化物的熔点如下表：
GaF3 GaCl3 GaBr3
熔点/℃ >1000 77.75 122.3
GaF3熔点比GaCl3熔点高很多的原因是___________。
20．如图所示为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿的晶胞结构。
（1）在该物质的晶体结构中，每个钛离子周围与它距离最近且相等的钛离子有____个，钙离子有____个。
（2）该化合物的化学式为____。
（3）若钙、钛、氧三种元素的相对原子质量分别为a、b、c，晶胞的边长(钛离子之间的距离)为d nm(1nm=1×10-9m)，则该晶体的密度为_______ g/cm3(用NA表示阿伏伽德罗常数的值)。
21．(1)已知：碳化硅()是一种具有类似金刚石结构的晶体，其中碳原子和硅原子是交替排列的。在下列晶体：①晶体硅、②金刚石、③碳化硅、④干冰、⑤冰中，它们的熔点由高到低的顺序是______(填序号)。
(2)继后，科学家又合成了、。已知熔点：，而破坏分子所需要的能量：，其原因是______。
22．As与Co形成的某种化合物的晶胞如图(a)所示，其中部分晶胞中As的位置如图(b)所示。
(1)该化合物的化学式为_______。
(2)若化合物的摩尔质量为Mg·mol-1，密度为ρg·cm-3.Co和As原子半径分别为r1pm和r2pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_______(列出表达式即可)。
23．单晶具有金刚石型结构，其微粒之间存在的作用力是_______。
24．回答下列问题：
(1)铬是一种抗腐蚀性强的金属，常用于电镀和制造不锈钢。图1为铬的晶胞结构图，则铬晶胞属于___________堆积；该晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为___________。
(2)钴晶体的一种晶胞(如图2所示)的边长为anm，密度为ρg·cm-3，NA表示阿伏加德罗常数的值，则钴原子半径为___________nm，钴的相对原子质量可表示为___________。
25．金属的通性与其晶体结构有若密切的关系，根据铝晶体内部结构示意图，回答下列问题。
(1)图中“大球”指___________其结构示意图为___________，微粒间产生的强烈地相互作用称为___________键。
(2)因为铝晶体内部存在___________微粒，所以金属铝具有导电性。
(3)国产C919飞机外壳应用了铝合金材料。下列铝合金的性质与其用于飞机外壳无关的是___________
a．密度小 b．能导电 c．抗腐蚀性能强 d．硬度大
(4)、MgO和都可以制耐火材料，是因为它们都是___________。
a．不溶于水b．白色固体c．氧化物d．很高熔点物质
(5)是用量最大、应用最广的无机阻燃添加剂，结合化学方程式说明解释其能做阻燃剂的原因___________，在胶性溶液中的电离方程式是___________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A．该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，因此将NA个N2与3NA个H2混合充分反应，产生NH3的分子数小于2NA，故放出的热量小于a kJ，A错误；
B．Cl2与足量FeI2溶液中，反应产生FeCl3、I2，1 mol Cl2得到2 mol电子，则0.1 mol的Cl2反应得到0.2 mol电子，因此转移电子数目为0.2NA，B正确；
C．标准状况下，22.4 L H2和22.4 L F2的物质的量都是1 mol，二者混合后恰好反应产生2 mol HF，但在标准状况下HF分子之间存在氢键，通常是以(HF)n聚合分子形式存在，因此得到的气体分子数小于2NA，C错误；
D．NaT与足量水发生反应：NaT+H2O=NaOH+HT↑，2.6 g NaT的物质的量为n(NaT)==0.1 mol，则根据方程式可知0.1 mol NaT完全反应产生0.1 mol HT，由于在1个HT分子中含有2个中子，则在0.1 mol HT分子中含有中子数为0.2NA，D错误；
故合理选项是B。
2．D
【详解】①在晶体中只要有阳离子不一定有阴离子，如金属晶体中含有金属阳离子和自由电子,不含有阴离子，故错误；
②一般情况下，原子晶体的熔点高于离子晶体，离子晶体的熔点高于分子晶体，金刚石和碳化硅都是原子晶体，碳碳键的共价键强于碳硅键，金刚石的共价键强于碳硅键，金刚石熔点高于碳化硅；氟化钠和氯化钠都是离子晶体，氟离子的离子半径小于氯离子，氟化钠中的离子键强于氯化钠，氟化钠熔点高于氯化钠，水和硫化氢都是分子晶体，但水分子间能形成氢键，水的熔点高于硫化氢，则金刚石、碳化硅、氟化钠、氯化钠、水、硫化氢的熔点依次降低，故正确；
③CaTiO3晶体中钛离子位于顶点，氧离子位于面心，每个钛离子与12个氧离子相紧邻，故正确；
④二氧化硅晶体中每个硅原子与四个氧原子以共价键相结合，故错误；
⑤分子晶体中分子间作用力越大，熔沸点越高，与分子的稳定性无关，故错误；
⑥氯化钠是离子晶体，熔化时需要破坏离子键，故正确；
②③⑥正确，故选D。
3．C
【详解】A．二者为离子化合物，离子半径越小，熔点越高，氯离子半径小于溴离子，所以氯化钠的熔点高，选项A正确；
B．碱金属元素从上到下，院子半径逐渐增大，金属键逐渐减小，单质的熔点逐渐减小，所以钠的熔点高于钾，选项B正确；
C．二氧化碳形成分子晶体，二氧化硅形成原子晶体，原子晶体的熔点高于分子晶体，选项C不正确；
D．金刚石和晶体硅都是原子晶体，原子半径越小，共价键越强，熔点越高，碳原子半径小于硅原子半径，所以金刚石的熔点高，选项D正确；
答案选C。
4．C
【详解】A．p电子与p电子头碰头重叠能形成键，比如中的键，p电子与p电子肩并肩重叠能形成π键，故A错误；
B．π键的电子云重叠程度小，易断裂，键的电子云重叠程度大，比较稳定，所以键强度大于π键，故B错误；
C．分子中只要含有共价键，则至少含有一个键，所以含有π键的分子中一定含有键，故C正确；
D．π键可由不同电子层的p电子形成，如二氧化硫分子中氧与硫形成的π键，故D错误；
答案为：C。
5．D
【详解】A．在SiO2晶体中，最小的单元环是由6个硅原子和6个氧原子所组成的12元环，A不正确；
B．白磷分子中有6个共价键，124g白磷(P4)的物质的量为1mol，因此，在124g白磷(P4)晶体中，含P—P共价键个数为6NA，B不正确；
C．硅晶体中，每个硅原子与周围4个硅原子形成4个共价键，每个共价键被2个硅原子共用，所以28g硅晶体中含有2 NA个Si-Si键，C不正确；
D．12g金刚石的物质的量为1mol，其中每个碳原子形成共价键，两个碳原子之间只能形成一个共价键，故其中含1molC原子和2mol C—C键，因此，C原子与C—C键之比为1:2，D正确；
故选D。
6．B
【详解】A．原子3p能级上的3个电子分占3个轨道，若将基态原子的核外电子排布式写成，则违背了洪特规则，故A错误；
B．金刚石、是共价晶体，Si原子半径大于C，所以金刚石的熔点大于，、是离子晶体，F-半径小于Cl-，所以的熔点大于；、是分子晶体，能形成分子间氢键，的熔点大于，故金刚石、、、、、的熔点依次降低，故B正确；
C．石墨、新型高分子导电材料、聚乙烯中不含金属键，金属晶体中含有金属键，故C错误；
D．ⅡA族元素最外层s能级全充满、ⅤA族元素最外层p能级半充满，结构稳定，ⅡA、ⅤA族第一电离能大于同周期相邻元素，故D错误；
选B。
7．D
【分析】黑球位于晶胞的顶点和面心，其个数为=4，灰球在晶胞内部，个数为8，氟化钙的化学式为CaF2，黑球为Ca2＋，灰球为F－，据此分析；
【详解】A．CaF2属于离子晶体，离子的配位数是指一个离子周围最邻近的异电性离子的数目，根据晶胞的结构，Ca2＋配位数为8，故A错误；
B．F－的离子半径为133pm，Ca2＋的离子半径为100pm，即r1＜r2，故B错误；
C．根据分析，晶胞中Ca2＋数目为4，故C错误；
D．根据晶胞可知，Ca2＋和F－最近距离是体对角线的，即为，故D正确；
答案为D。
8．C
【分析】W是唯一能形成裸露质子的元素，则W是H；X的简单氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应，则X是N；W与Y形成的二元化合物通常作绿色氧化剂，则Y是O；另外Z、R元素分别是S、Cl，故W、X、Y、Z、R元素分别为H、N、O、S、Cl。
【详解】A．第一电离能N>O>S，故A错误；
B．Y的最简单氢化物为水，在固态状况下一个水分子与四个水分子形成氢键，而每个氢键归两个水分子公用，故1molH2O形成冰存在氢键数目为2NA，故B错误；
C．皇冠硫分子中硫原子价层电子对数为4，所以硫原子以sp3杂化，故C正确；
D．氯元素形成含氧酸有HClO、HClO2、HClO3、HClO4，它们酸性依次增强，但氧化性依次减弱，故D错误；
故选C。
9．B
【详解】NaF、NaI、MgO均为离子晶体，它们的熔点高低由离子键的强弱决定，而离子键的强弱与离子半径和离子电荷数有关，MgO中键长最短，离子电荷数最高，故离子键最强，熔点最高。
答案选B。
10．A
【详解】A．同一能层时p能级比s能级的能量高，不同能层时如3s能级的能量大于2p能级的能量，故A错误；
B．离子键为静电作用力，则相邻的阳离子和阴离子之间强烈的相互作用称为离子键，故B正确；
C．干冰晶体为分子晶体，C原子与O原子之间形成共价键，则干冰晶体中存在共价键和分子间作用力，故C正确；
D．金刚石晶体为共价晶体，构成微粒为原子，不存在分子间作用力，且C原子之间形成共价键，故D正确；
故答案选A。
11．C
【详解】A．中心小黑球周围有6个小白球，其配位数为6，故A错误；
B．该晶体由离子构成，属于离子晶体，故B错误；
C．该晶体的密度为，故C正确；
D．由于I－换为Cl－半径不同，若I－换为Cl－，则晶胞棱长将改变，故D错误。
综上所述，答案为C。
12．D
【详解】A．金属晶体中存在阳离子，没有阴离子，A错误；
B．金属晶体的形成是因为晶体中存在金属阳离子与自由电子之间的相互作用，B错误；
C．价电子数多的金属元素的金属性不一定强，如Fe的价电子数比Na多，但Fe的金属性却没有Na的强，C错误；
D．含有金属元素的离子不一定是阳离子，如AlO是阴离子，D正确；
故选D。
13．D
【详解】A．1mol金刚石含2mol碳碳键，1mol石墨晶体含有1.5mol碳碳键，因此等质量的金刚石和石墨晶体中含有的碳碳键数之比为4∶3，故A正确；
B．分子对称性好，属非极性分子，故B正确；
C．金刚石含有共价键，因此金刚石熔化时要破坏共价键，故C正确；
D．石墨晶体中层与层之间是分子间作用力，从石墨中剥离石墨烯需要破坏分子间作用力，不是化学键，故D错误。
综上所述，答案为D。
14．C
【详解】A．钠的焰色反应是电子由激发态转化成基态时释放能量产生的，故A错误；
B．价电子排布为的元素位于第五周期第ⅢA族，属于p区元素，故B错误；
C．各能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同，故C正确；
D．乙醇比甲醚的沸点高是因为乙醇分子间能形成氢键，故D错误；
选C。
15．C
【详解】①碘是分子晶体，升华破坏的是分子间作用力，错误。
②溴蒸气被木炭吸附破坏的是分子间作用力，错误。
③酒精溶于水破坏的是分子间作用力，错误。
④HCl气体溶于水在水分子的作用下，断裂共价键，形成H+和Cl-，正确。
⑤MgCl2溶解于水断裂的是离子键，正确。
⑥NaCl是离子化合物，熔化水断裂离子键，正确。
答案选Ｃ。
16． 4 4 4 4 MO
【解析】略
17．立方体
【详解】由UO2的晶胞结构，O原子填充在U原子堆积形成的空隙中，O原子有8个，且分别位于晶胞分割成的8个小立方体的中心，所以连接后构成立方体。答案为：立方体。
18． 减弱 增强
【详解】PbX2的沸点先降低后增大，其中PbF2、PbCl2为离子晶体，PbBr2、PbI2为分子晶体，可知依F、Cl、Br、I次序，PbX2中的化学键的离子性减弱、共价性增强。
19．GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体；离子键强于分子间作用力
【详解】应该从晶体类型来考虑，故答案为：GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体；离子键强于分子间作用力。
20． 6 8 CaTiO3
【详解】（1）根据钙钛矿的晶胞结构可知，每个钛离子周围与它距离最近且相等的钛离子在晶胞的顶点位置，共计6个；每个钛离子周围与它距离最近且相等的钙离子在晶胞的体心与顶点的关系，个数为8。
（2）钙离子在体心，其个数为1，钛离子在顶点，其个数为8=1，氧离子在棱上，其个数为12=3，则化合物的化学式为CaTiO3。
（3）该晶体的密度ρ===g/cm3。
21． ②③①⑤④ 一般情况下，对于组成与结构相似的分了晶体，分子晶体的相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔化所需的能量越多，故熔点：；而破坏分子需断开化学键，元素电负性越强其形成的化学键越稳定，断键时所需能量越多，故破坏分子所需要的能量：
【详解】(1)题述晶体中属于共价晶体的是①②③，属于分子晶体的是④⑤。一般来说，共价晶体的熔点>分子晶体的熔点；对于共价晶体，键长：键>键键，相应键能：键键键，故熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅。故答案为：②③①⑤④；
(2)分子晶体熔点与分子间作用力有关，而破坏分子则是破坏分子内的共价键。故答案为：一般情况下，对于组成与结构相似的分了晶体，分子晶体的相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔化所需的能量越多，故熔点：；而破坏分子需断开化学键，元素电负性越强其形成的化学键越稳定，断键时所需能量越多，故破坏分子所需要的能量：。
22．(1)CoAs3
(2)
【详解】（1）根据晶胞结构，b为晶胞的一半，As在晶胞的内部，则晶胞中含有As的个数= =24，Co在晶胞的顶点、棱上、面心和体内，个数=，N(Co)：N(As)=8：24=1：3，则化学式为CoAs3；
（2）根据晶胞的化学式及结构，则1mol晶胞的质量为8M g，晶胞的体积为cm3，晶胞中Co和As原子的体积=，则晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为 。
23．共价键
【详解】Ge 单晶具有金刚石型结构，则为共价晶体，其微粒之间存在的作用力是共价键。
24．(1) 体心立方 68%
(2) a 5a3ρNA×10-22
【详解】（1）由图1可以看出铬晶胞属于体心立方堆积；设晶胞参数(晶胞边长)为anm，则晶胞体积为a3nm3，由于体对角线的长度是铬原子半径的4倍，铬原子半径为anm，根据均摊法知晶胞中铬原子个数为8×+1=2，故铬原子总体积π×3×2nm3，所以该晶胞中原子体积占晶胞体积的百分率为×100%≈68%。
（2）由钴晶体的晶胞可知，晶胞中含有钴原子的数目为8×+1=2，晶胞体积V=(a×10-7cm)3，由于体对角线的长度是钴原子半径的4倍，钴原子半径为anm，设钴的相对原子质量为M，ρ=，则M=5a3ρNA×10-22。
25．(1) Al3+ 金属键
(2)自由移动的电子
(3)b
(4)d
(5) 受热分解吸收大量的热，同时分解生成高熔点的氧化铝覆盖在可燃物表面，阻止与氧气接触
【解析】（1）
金属晶体是由金属阳离子和自由电子通过金属键结合形成的，其中金属阳离子的半径大于电子半径，则金属铝中铝离子半径大于电子，铝离子的结构示意图为：，故答案为：Al3+；；金属键；
（2）
金属之所以能导电是因存在自由移动的电子，故答案为：自由移动的电子；
（3）
铝合金能制成飞机外壳，是因为其密度较小，铝合金的硬度很大，且具有一定的抗腐蚀性，与其导电性无关，故答案为：b；
（4）
、MgO和都可以制耐火材料，主要是因为三种物质的熔点都很高，故答案为：d；
（5）
受热分解吸收大量的热，同时分解生成高熔点的氧化铝覆盖在可燃物表面，阻止与氧气接触，因此常用其作阻燃剂，不完全电离生成氯离子和氢氧化根离子，其电离方程式为：，故答案为：受热分解吸收大量的热，同时分解生成高熔点的氧化铝覆盖在可燃物表面，阻止与氧气接触；；
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页