专题3《微粒间作用力与物质性质》章末习题（含解析）2023-2024学年高二下学期化学苏教版（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为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．足量的Cu和100g98%的硫酸反应，被还原的硫酸为0.5NA
B．25°C时，pH=3的醋酸溶液1L，溶液中含H+的数目小于0.001NA
C．0.1mol乙烯与乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为0.3 NA
D．60gSiO2和l2g金刚石中各含有4 NA个Si-O键和C-C键
2．下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是
A．金刚石＞晶体硅＞二氧化硅＞碳化硅 B．
C． D．金刚石＞生铁＞钠＞纯铁
3．下列变化过程中，仅有共价键被破坏的是
A．干冰升华 B．HCl 溶于水
C．NaOH高温融化 D．NH4Cl固体受热分解
4．下列比较正确的是
A．熔、沸点：单晶硅>碳化硅>金刚石 B．熔、沸点：
C．熔、沸点： D．熔、沸点：
5．下列物质属于共价化合物的是
A．CaO B．CO2 C．C60 D．NaCl
6．下列化学反应中，既有离子键、极性键、非极性键断裂，又有离子键、极性键、非极性键形成的是
A．Cl2+H2O=HClO+HCl
B．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
C．NH4Cl+NaOHNaCl+NH3↑+H2O
D．2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O
7．下列有关说法中错误的是
A．碘晶体晶胞为面心立方，每个晶胞中含有4个碘分子 B．铜金合金的化学式为CuAu C．金刚石晶体中，每个碳采用sp3杂化轨道形成共价键 D．氯化钠晶体中，与Na+距离等同且最近的6个Cl-构成了正八面体
A．A B．B C．C D．D
8．在贵重金属催化剂表面上的气态体系中，分子还原()的能量变化与反应历程如图所示。下列说法正确的是

A．该反应为吸热反应
B．决定整个反应速率快慢的步骤是②
C．改变催化剂，能使反应的焓变发生改变
D．反应过程中断裂与及形成的化学键中都包含σ键和π键
9．有A、B、C、D、E5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中A为非金属元素，A和E属于同一族，它们的原子最外电子层上只有1个电子；B和D也属于同一族，它们原子最外层的s能级电子数是p能级电子数的一半；C原子最外层上的电子数等于D原子最外层上电子数的一半。下列说法不正确的是
A．同周期主族元素中，比B元素的第一电离能大的元素只有一种
B．由这五种元素组成的一种化合物，可用作净水剂
C．元素B与D的电负性的大小关系：B＞D
D．元素C的氯化物晶体为分子晶体
10．X、Y、Z、M、N为五种原子序数依次增大的前20号主族元素，X和Y可以形成众多烃类物质；Y与Z最外层电子数之和等于10；M最外层电子数为Z最外层电子数的；NY2与水反应可制备Y2X2。下列说法正确的是
A．原子半径：N>M>Z>Y>X
B．NX2、NY2、NZ2所含化学键类型完全相同
C．简单气态氢化物的稳定性：Z>Y；最高价氧化物的水化物碱性：N>M
D．M与N的氧化物均能与水反应生成相应的氢氧化物
11．对下列实验事实的理论解释错误的是
选项 实验事实 理论解释
A 碘单质在苯中溶解度比在水中大 苯和都是非极性分子，而是极性分子
B Be单质能溶于KOH溶液 Be和Al在周期表中是对角线关系，性质相似
C 稳定性：HF＞HI 非金属性：F＞I
D 的分解温度高于 的式量比大
A．A B．B C．C D．D
12．某种钻盐晶体的立方晶胞结构如图所示，已知晶胞参数为，A点的原子坐标参数为，C点的原子坐标参数为。下列说法错误的是
A．B点的原子坐标参数为
B．距离最近且等距离的的数目为8
C．该晶体的密度为
D．与之间的最短距离为
13．离子晶体熔点的高低取决于晶体中阳离子与阴离子之间的静电作用，静电作用大则熔点高，静电作用小则熔点低。试根据学过的知识，判断、、、四种晶体熔点的高低顺序是
A． B．
C． D．
14．下列物质中，含有非极性共价键的离子化合物是
A．NaOH B． C． D．
二、填空题
15．为更好地体现结构决定性质的原理，请你对下面所熟悉的物质中含有的微粒间的相互作用进行分析：
①He ②CO2 ③H2SO4 ④NaOH ⑤CaCl2 ⑥NaHSO4
(1)这些物质中，不含化学键的是 ；只含共价键的是 ；只含离子键的是 ；既含共价键又含离子键的是 ，
(2)将NaOH溶于水，破坏了NaOH中的 ，(填“离子键”、“共价键”或“离子键和共价键”，下同),将NaHSO4溶于水，破坏了NaHSO4中的 。
16．用序号填空：在①Ar ②CO2 ③Cl2 ④NaOH ⑤Na2S 六种物质中，只存在共价键的是 ，只存在离子键的是 ，既存在离子键，又存在共价键的是 ，不存在化学键的是 ，属于共价化合物的是 ，属于离子化合物的是 。
17．回答下列问题：
(1)碱土或稀土元素(A)和过渡金属(B)可以形成多种合金，广泛应用于催化、储氢等领域。图a给出某合金的理想结构晶胞图，b、c、d分别是其沿不同方向的投影示意图，此结构属六方晶系。
①写出该合金的组成 。
②晶体沿c轴方向的投影图是 (填字母)
(2)GaN (相对分子质量为M)是新型半导体材料，该晶体的一种晶胞结构与金刚石晶胞(如图所示)相似，其晶胞可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子替代，顶点和面心的碳原子被Ga原子替代，晶胞参数为acm。沿Z轴从上往下俯视的晶胞投影图如下图所示。
①若图中原子1的分数坐标是(，，)则原子5的分数坐标是 。
②晶胞结构中原子1、5之间的距离为 cm。
③设阿伏加德罗常数的值为NA，则GaN晶体的密度为 g·cm-3。
(3)立方氮化硼(BN)晶体的晶胞结构如图乙所示。设阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体的密度为 g·cm-3(用含a和NA的最简式表示)。图丙是立方氮化硼晶胞的俯视投影图，请在图中用“”标明B原子的相对位置
18．金属键
(1)概念：“电子气理论”把金属键描述为金属原子脱落下来的 形成遍布整块晶体的“ ”，被所有原子所共用，从而把所有的 维系在一起。
(2)成键粒子是 和 。
(3)金属键的强弱和对金属性质的影响
①金属键的强弱主要决定于金属元素的原子半径和价电子数。原子半径越 、价电子数越 ，金属键越 ；反之，金属键越 。
②金属键越强，金属的熔、沸点越 ，硬度越 。如：熔点最高的金属是 ，硬度最大的金属是 。
：金属键没有方向性和饱和性。
19．随着对晶体的不断探究，科学家们陆续发现了更多形状的晶体。各类不同的晶体由于其结构的不同，导致性质存在很大的区别，根据提示回答下列问题：
(1)如图所示的晶胞属于 。

A．面心立方 B．体心立方 C．简单立方
(2)一个氯离子周围与他最近且距离相等的氯离子有___________个。
A．3 B．4 C．6 D．8
(3)若此晶胞为紧密堆积，的摩尔质量为，密度为(，是阿伏加德罗常数，则的直径()最接近下列哪个数据___________。
A． B． C． D．
20．镁单质晶体中原子的堆积模型如图，它的堆积模型名称为 ；紧邻的四个镁原子的中心连线构成的正四面体几何体的体积是2acm3，镁单质的密度为ρg·cm-3，已知阿伏加德罗常数为NA，则镁的摩尔质量计算式为 。
21．硅和卤素单质反应可以得到SiX4。SiX4的熔、沸点如表：
SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4
熔点/K 183.0 203.2 278.6 393.7
沸点/K 187.2 330.8 427.2 560.7
0℃时，SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液态的是 (填化学式)，沸点依次升高的原因是 。
22．理论计算预测，由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体可视为Ge晶体(晶胞如图a所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。
图c为X的晶胞，设X的最简式的式量为Mr，则X晶体的密度为 g/cm3(列出算式)。
23．常见离子晶体
氯化钠型：每个晶胞中含 个Na＋、 个Cl-；常见物质有 。
氯化铯型：每个晶胞中含 个Cs＋、 个Cl-；常见物质有 。
硫化锌型：每个晶胞中有 个S2-、 个Zn2＋；常见物质有 。
氟化钙型：每个晶胞中有 个Ca2＋、 个F-；常见物质有 。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】A．随着反应的进行，硫酸浓度变小，反应就停止了，被还原的硫酸小于0.5NA，A错误；
B．25°C时，pH=3的醋酸溶液则其中氢离子浓度为0.001mol/L，1L溶液中含H+的数目等于0.001NA，B错误；
C．1分子乙烯、1分子乙醇均消耗3分子的氧气，则0.1mol乙烯与乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为0.3 NA，C正确；
D．60gSiO2和l2g C(金刚石)的物质的量均为1mol，SiO2中1个硅原子形成4个硅氧键，1mol SiO2中含有4 NA个Si-O键，C(金刚石)中平均1个碳原子形成2个碳碳键，1mol C(金刚石)中含有2 NA个C-C键，D错误；
故选C。
2．B
【详解】A．四种物质全部为共价晶体，由于键长，故键能，所以晶体硅的熔、沸点应比碳化硅的小，A错误；
B．四种物质为结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，B正确；
C．为离子晶体，固态、固态均为分子晶体，且常温常压下呈液态，呈气态，故熔、沸点：，C错误；
D．合金的熔、沸点比纯金属的低，熔、沸点高低顺序为金刚石＞纯铁＞生铁＞钠，D错误。
故选：B。
3．B
【详解】A．干冰升华属于物理变化，化学键不变，A不符合；
B．HCl溶于水电离出氢离子和氯离子，共价键被破坏，B符合；
C．NaOH高温融化电离出钠离子和氢氧根离子，离子键被破坏，C不符合；
D．NH4Cl固体受热分解生成氨气和氯化氢，离子键和共价键均被破坏，D不符合；
答案选B。
4．D
【详解】A．单晶硅、碳化硅、金刚石都是共价晶体，熔沸点与共价键强度有关。原子半径Si＞C，则键长Si-Si＞Si-C＞C-C，键能Si-SiB．MgO、NaCl、KCl同为离子晶体，熔沸点与晶格能（离子电荷数、离子半径）有关。镁离子、氧离子半径小且电荷数多，则晶格能最大；钾离子半径大且电荷少，晶格能最小，晶格能MgO＞NaCl＞KCl，故熔沸点：MgO＞NaCl＞KCl，B项错误；
C．Na、Mg、Al同为金属晶体，熔沸点与金属键强度（离子电荷数、离子半径）有关。金属键NaD．常温碘单质为固体、汞为液体、氧气为气体，从物质状态看，熔沸点：I2＞Hg＞O2，D项正确；
故选D。
5．B
【详解】A．氧化钙是由钙离子和阳离子以离子键结合形成的离子化合物，故A不选；
B．CO2中只含共价键，属于共价化合物，故B选；
C．C60中只含有共价键，是单质，故C不选；
D．NaCl中只存在离子键，属于离子化合物，故D不选；
故选B。
6．B
【详解】A．反应Cl2+H2O=HClO+HCl中，Cl和Cl之间的非极性键断裂，H和O之间的极性键断裂，H和O、O和Cl，H和Cl之间的极性键形成，A不满足题意；
B．反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑中，钠离子和过氧离子之间的离子键断裂，过氧离子中两个O之间的非极性键断裂，H和O之间的极性键断裂，钠离子和氢氧根离子之间的离子键形成，H和O之间的极性键形成，O和O之间的非极性键形成，B满足题意；
C．反应NH4Cl+NaOHNaCl+NH3↑+H2O中，铵根离子和氯离子之间的离子键、钠离子和氢氧根离子之间的离子键断裂，铵根中N和H之间的极性键，氢氧根中H和O之间的极性键断裂，氯离子和钠离子之间的离子键、N和H之间的极性键、H和O之间的极性键形成，C不满足题意；
D．反应2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O中，亚铁离子和氯离子之间的离子键、H和O之间的极性键、O和O之间的非极性键断裂，Fe和Cl之间的极性共价键(FeCl3是共价化合物)、H和O之间的极性共价键形成，D不满足题意；
答案选B。
7．B
【详解】A．碘分子占据晶胞的顶点和面心，为面心立方，每个晶胞中含有4个碘分子，A项正确；
B．Cu原子占据晶胞的顶点，Au原子占据晶胞的面心，则铜金合金的化学式为CuAu3，B项错误；
C．金刚石晶体中，每个C与周围4个C原子成键，采用sp3杂化轨道形成共价键，C项正确；
D．位于体心的Na+与周围六个位于面心的Cl－构成了正八面体，D项正确。
答案选B。
8．D
【详解】A．由图可知，反应物能量高于生成物，为放热反应，A错误；
B．活化能大的分反应为总反应的决速步骤，由图可知，反应①的活化能Eb高于反应②的Ec，①为决速步骤，B错误；
C．催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应的焓变，C错误；
D．反应物CO、NO、N2、CO2均含有σ键和π键，因此反应中σ键和π键既有断裂也有形成，D正确；
答案选D。
9．A
【分析】有A、B、C、D、E5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中A为非金属元素，A和E属于同一族，它们的原子最外电子层上只有1个电子，则A为H元素、E为K元素；B和D也属于同一族，它们原子最外层的s能级电子数是p能级电子数的一半，则其价电子排布为ns2np4，B为O元素、D为S元素；C原子最外层上的电子数等于D原子最外层上电子数的一半，则C原子的最外层电子数为3，其价电子排布式为3s23p1，其为Al元素。从而得出A、B、C、D、E分别为H、O、Al、S、K。
【详解】A．B为O元素，同周期主族元素中，比O元素的第一电离能大的元素有N、F两种，A不正确；
B．由这五种元素组成的一种化合物为KAl(SO4)2 12H2O，是明矾的主要成分，可用作净水剂，B正确；
C．元素B与D分别为O和S，二者为同主族元素，非金属性O＞S，则电负性的大小关系：O＞S，C正确；
D．元素C为Al，其氯化物为氯化铝，由分子构成，晶体为分子晶体，D正确；
故选A。
10．C
【分析】X和Y可以形成众多烃类物质，且Y的原子序数大于X，则X为H元素，Y为C元素，Y与Z最外层电子数之和等于10，则Z为O元素；M最外层电子数为Z最外层电子数的，则M为Al元素；CaC2与水可制备C2H2，N为Ca元素。
【详解】A．电子层数越多原子半径越大，电子层数相同，核电荷数越小半径越大，所以原子半径：Ca>Al>C>O>H，A错误；
B．CaH2只含离子键，CaC2与CaO2既含离子键，又含共价键，B错误；
C．非金属性C>H，所以简单气态氢化物的稳定性：H2O>CH4；金属性Ca>Al，所以最高价氧化物的水化物碱性：Ca(OH)2>Al(OH)3，C正确；
D．CaO与水反应生成Ca(OH)2，但Al2O3不能与水反应生成Al(OH)3，D错误；
综上所述答案为C。
11．D
【详解】A．苯和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子，根据相似相溶原理可知碘单质在苯中溶解度比在水中大，故A正确；
B．Be与Al元素周期表位于对角线位置，依据对角线规则，二者性质相似，依据铝能够与强碱反应可知Be能够与氢氧化钾溶液反应，故B正确；
C．简单氢化物越稳定，非金属性越强，稳定性HF＞HI，故非金属性F＞I，故C正确；
D．的分解温度高于说明MgO的晶格能大于CaO，与式量无关，故D错误；
故答案为D
12．C
【分析】根据题目所给已知条件，可知晶胞参数定为单位1，A点为原点建立坐标系；
【详解】A．B点原子在晶胞的正前面面心，原子位置的坐标关系x轴方向单位长度，y轴方向为0，z轴方向单位长度，所以原子坐标参数为，描述正确，不符题意；
B．在晶胞体心，距离最近且等距离的在晶胞8个顶点，描述正确，不符题意；
C．该晶体的化学式为，的摩尔质量为，，该晶体的密度为，描述错误，符合题意；
D．与之间的最短距离为立方晶胞中面对角线的一半，即，描述正确，不符题意；
综上，本题选C。
13．C
【详解】离子晶体中，离子键越强，熔、沸点越高，而离子所带电荷数越多，半径越小，离子键越强。、、都带2个电荷，、、都带1个电荷，，，故熔点，故选：C。
14．D
【详解】A．NaOH由Na+和OH-构成，在OH-中，O、H原子间形成极性共价键，A不符合题意；
B．由Mg2+和Cl-构成，不含有极性共价键，B不符合题意；
C．的结构式为H-O-O-H，只含有共价键，不含有离子键，C不符合题意；
D．由Na+和构成，在中存在非极性共价键，D符合题意；
故选D。
15．(1) ① ②③ ⑤ ④⑥
(2) 离子键 离子键和共价键
【分析】①He为单原子分子，不存在化学键；②CO2是共价化合物，只存在共价键；③H2SO4是共价化合物，只存在共价键；④NaOH是离子化合物，含有离子键，氢氧根离子中含有共价键；⑤CaCl2是离子化合物，只含有离子键；⑥NaHSO4是离子化合物，含有离子键，硫酸氢根离子中含有共价键。
【详解】（1）根据分析，不含化学键的是①；只含共价键的是②③；只含离子键的是⑤；既含共价键又含离子键的是④⑥，故答案为①；②③；⑤；④⑥；
（2）将NaOH溶于水，发生了电离生成钠离子和氢氧根离子，破坏了NaOH中的离子键，将NaHSO4溶于水，电离生成钠离子、氢离子和硫酸根离子，破坏了NaHSO4中的离子键和共价键，故答案为离子键；离子键和共价键。
16． ②③ ⑤ ④ ① ② ④⑤
【详解】①Ar 中不存在化学键；
②CO2 是共价化合物，碳原子和氧原子之间只存在共价键；
③Cl2 是双原子分子，只存在共价键；
④NaOH 中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键，氢原子和氧原子之间存在共价键，为离子化合物；
⑤Na2S中钠离子和硫离子之间只存在离子键，是离子化合物；
故只存在共价键的是②③，只存在离子键的是⑤，既存在离子键，又存在共价键的是④，不存在化学键的是①，属于共价化合物的是②，属于离子化合物的是④⑤。
17．(1) AB5 b
(2) (1，，)
(3)
【详解】（1）①由晶胞结构可知A有8个位于顶点，个数为，B有8个位于面上，1个位于体心，个数为，则该合金的组成为AB5；
②晶体沿c轴方向的投影上下面的顶点重合为正方向四个顶点，四个面心的B球投影到正方形棱心上，体心B原子投影为面心，上下面上的四个B原子两两重合，均投影在对角线上，b图符合；
（2）①根据数学立体几何关系可知，若图中原子1的分数坐标是(，，)则原子5的分数坐标是(1，，)；
②因为原子1的分数坐标是(，，)，原子5的分数坐标是(1，，)，所以两个原子之间的距离为；
③其晶胞可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子替代，顶点和面心的碳原子被Ga原子替代，所以晶胞中Ga的原子个数为，N原子个数也为4，设阿伏加德罗常数的值为NA，则GaN晶体的质量为g，故其密度为 g·cm-3；
（3）该晶胞中B原子个数=4，N原子个数=，晶胞体积=，则该晶体的密度为 g·cm-3= g·cm-3；4个B在底面上的投影分别位于面对角线处，其图像为。
18． 价电子 电子气 金属原子 金属阳离子 自由电子 大 少 弱 强 高 大 钨 铬 特征
【解析】略
19．(1)B
(2)C
(3)C
【详解】（1）氯化铯晶胞中，Cs+离子位于立方体的中心，Cl-离子位于立方体的顶角，属于体心立方晶胞；
（2）一个Cl-离子周围最近的氯离子位于该氯离子的上下左右前后六个方向，因此最近的氯离子是6个；
（3）此晶胞是紧密堆积，Cs+离子的直径最接近与晶胞的边长，边长为体积开三次方，体积等于晶胞的质量除以密度，该晶胞中有一个Cs+和一个Cl-离子，晶胞质量为g，体积为，边长为cm，Cs+离子的直径最接近cm。
20． 六方最密堆积 12NA·a·ρ
【详解】根据镁单质晶体中原子的堆积模型图，镁单质晶体中原子的堆积方式是按ABABABAB…的方式堆积，它的堆积模型名称为六方最密堆积；紧邻的四个镁原子的中心连线构成的正四面体几何体的体积是2acm3，镁单质的密度为ρg·cm-3，晶胞是图中的b，紧邻的四个镁原子的中心连线构成的几何体为正四面体，该正四面体的高为晶胞的高的，可推知四面体的体积为整个晶胞的，而晶胞中含有的镁原子数为1+8×=2，====g cm-3，则有M=(12NA·a·ρ)g mol-1。
21． SiCl4 SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4都是分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大
【详解】0℃时，根据表格中各物质的沸点，SiF4为气态、SiCl4为液态、SiBr4为固态、SiI4为固态，故呈液态的是SiCl4；沸点依次升高的原因是：SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4都是分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大。
22．
【详解】根据均摊法可知，该晶胞的组成为Hg4Ge4Sb8，由于最简式的式量为Mr，1个晶胞的质量m=，1个晶胞的体积V=(x×10-7cm)2×(y×10-7cm)=x2y×10-21cm3，则X晶体的密度为== g/cm3，故答案为：。
23． 4 4 Li、Na、K和Rb的卤化物，AgF，MgO等 1 1 CsBr、Csl、NH4Cl等 4 4 BeO、BeS等 4 8 BaF2、PbF2、CeO2等
【解析】略