专题3 微粒间作用力与物质性质 检测卷（含答案）2025秋高中化学选择性必修2（苏教版2019）

　　专题3　　微粒间作用力与物质性质 检测卷
1. (江苏卷)元素C、Si、Ge位于元素周期表中ⅣA族。下列说法正确的是(　　)
A. 原子半径：r(C)＞r(Si)＞r(Ge)
B. 第一电离能：I1(C)＜I1(Si)＜I1(Ge)
C. 碳单质、晶体硅、SiC均为共价晶体
D. 可在元素周期表中元素Si附近寻找新半导体材料
2. (邯郸期末)下列物质所含化学键与其晶体结构对应错误的是(　　)
选项 物质 化学键 晶体结构
A NaCl 离子键 离子晶体
B H2O(s，冰) 共价键 共价晶体
C SiO2 共价键 共价晶体
D Na 金属键 金属晶体
3. (广州铁一中学月考)A～I是几种常见的单质，它们的沸点如图所示。下列推断正确的是(　　)
A. D可能为共价晶体，H可能为分子晶体
B. G可能为离子晶体，A可能为分子晶体
C. G、H一定是分子晶体，E、F一定是金属晶体
D. D可能为共价晶体，B一定是离子晶体
4. (邢台一中月考)下列关于σ键和π键的理解不正确的是(　　)
A. CH4中的化学键均是σ键
B. σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转
C. CH3—CH3、CH2===CH2、CH≡CH中的σ键都是C—C
D. 1个碳碳双键中有1个σ键、1个π键，1个碳碳三键中有1个σ键、2个π键
5. (东莞实验中学期中)在化学上，常用一条短线表示一个化学键，如图所示的有关结构中，有直线(包括虚线)不表示化学键或分子间作用力的是(　　)
　　　　　
A. 石墨的结构 B. 白磷的结构 C. CCl4的结构 D. 立方烷(C8H8)的结构
6. (宜昌一中、荆州中学、龙泉中学三校阶段检测)观察下列模型，判断下列有关说法错误的是(　　)
金刚石 碳化硅 二氧化硅
石墨烯 C60
A. 原子数相同的金刚石和碳化硅共价键个数之比为1∶2
B. SiO2晶体中Si和Si—O个数比为1∶4
C. 石墨烯中碳原子和六元环个数比为2∶1
D. 已知C60分子中每个碳原子都达到了8电子的稳定结构，则1个C60分子中含30个π键
7. (大庆中学开学考试)化合物X是一种新型的锅炉水除氧剂，它的结构式表示为，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是(　　)
A. X除氧时，N元素被氧化
B. X分子中的共用电子对数目为11
C. 1 mol X中所含的σ键数目为11NA
D. X是共价化合物
8. (泰安新泰一中阶段考试)某立方晶系的锑钾(Sb K)合金可作为钾离子电池的电极材料，图a为该合金的晶胞结构图，图b表示晶胞的一部分。下列说法正确的是(　　)
a b
该晶胞的体积为a3×10-36 cm3
B. K和Sb原子数之比为3∶1
C. 与Sb最邻近的K原子数为4
D. K和Sb之间的最短距离为a pm
9. (武汉华中师大附中)硒化锌是一种重要的半导体材料，图甲为其晶胞结构，图乙为晶胞的俯视图。已知a点的坐标为(0，0，0)，b点的坐标为。下列说法正确的是(　　)
　　
甲 乙
A. Se2-的配位数为8
B. 基态Se核外有34种不同空间运动状态的电子
C. 晶胞中d点原子分数坐标为
D. 若Se2-换为S2-，则晶胞棱长保持不变
10. (辽宁省实验中学、东北育才学校、鞍山一中、大连八中、大连二十四中联考)超氧化钾被称为“化学氧自救剂”，主要用于煤矿井下急救。超氧化钾晶体的一个晶胞(该晶胞为立方晶胞，结构与NaCl晶胞相似)如图所示。下列有关说法正确的是(　　)
A. 晶体中与K＋最近且距离相等的K＋有6个，K＋位于O构成的八面体空隙中
B. 超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有1个K＋和1个O
C. 超氧化钾晶体与金刚石均为共价晶体
D. 若K＋与最近的O间距离为d cm，设NA为NA阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为 g/cm3
11. 下列叙述及相关解释均正确的是(　　)
选项 叙述 解释
A 键的极性：N—H>O—H>F—H 电负性：NB 热稳定性：H2OC 沸点：< Ⅰ形成分子内氢键，Ⅱ形成分子间氢键
D 酸性：HI>HBr>HCl HI、HBr、HCl中的范德华力逐渐减小
12. 氧化亚铜的化学式为 Cu2O，为一价铜的氧化物，为鲜红色粉末状固体，常用于催化有机物的合成，其立方晶胞如图所示。下列有关说法正确的是(　　)
A. Cu位于元素周期表d区
B. 晶胞中白球表示铜原子
C. O周围的Cu能构成正四面体，O周围的O能构成立方体
D. 若氧原子间的最短距离为a pm，则该晶体的密度为 g/cm3(O—16，Cu—64)
13. 根据下面图示回答问题。
H3BO3层状结构
A B C　 D　　　　　 E
(1) A图是某离子化合物的晶胞，阳离子位于中间，阴离子位于8个顶点，该化合物中阳、阴离子的个数比是________。
(2) 若Ca、Ti、O形成的某钙钛矿型晶体结构如图B所示，其化学式为____________。
(3) 共价晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正二十面体，如图C。其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角上各有1个原子。试观察该图，推断这个基本结构单元所含硼原子个数、键角、B—B键的个数依次为______、________、________。
(4) 图D所示的物质结构中最外层已达8电子结构的原子是________(填元素符号)，H3BO3晶体中B原子个数与极性键个数比为________________。
(5) 金属铜具有很好的延展性、导电性、传热性，对此现象最简单的解释是用“________”理论。
14. (湖南六校联考)氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)材料是最成熟的第三代半导体的代表，GaN通常以GaCl3为镓源，NH3为氮源制备，具有出色的抗击穿能力，能耐受更高的电子密度。
(1) 基态Ga原子的简化电子排布式为_________________。
Ga、N和O的第一电离能由小到大的顺序为____________。
(2) GaCl3熔点为78 ℃，气体在270 ℃左右以二聚物存在，GaF3熔点1 000 ℃，GaCl3的熔点低于 GaF3的原因是_________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3) 与镓同主族的B具有缺电子性，硼砂(四硼酸钠，Na2B4O7·10H2O)中B4O是由两个H3BO3和两个[B(OH)4]－缩合而成的双六元环，应写成[B4O5(OH)4]2-的形式，结构如图所示，则该离子内部存在的作用力有________(填字母)。
A. 离子键　　B. 极性键　　C. 氢键　　D. 范德华力　　E. 配位键
(4) GaN也可采用MOCVD(金属有机物化学气相淀积)技术制得。以合成的Ga(CH3)3为原料，使其与NH3发生系列反应得到GaN和另一种产物，该过程的化学方程式为________________________________________。
(5) 氮化镓的晶胞如图所示，Ga原子与N原子半径分别为a pm和b pm，设NA为阿伏加德罗常数的值，晶胞密度为c g/cm3，则该晶胞的空间利用率为____________________(已知空间利用率为晶胞内原子体积占晶胞体积的百分比，N—14，Ga—70)。
专题3检测卷
1. D　同主族元素从上到下，原子半径依次增大，故原子半径r(C)I1(Si)>I1(Ge)，B错误；碳单质不一定是共价晶体，如C60是分子晶体，C错误；Si位于元素周期表中金属与非金属的分界处，在分界处可以找到半导体材料，周期表中位置靠近的元素性质相近，故可在元素周期表中Si附近寻找新半导体材料，D正确。
2. B　冰为分子晶体，B错误。
3. A　D的沸点很高，可能为共价晶体，H的沸点低，且常温下为气体，可能为分子晶体，A正确；G的沸点低，且常温下为气体，G不可能为离子晶体，A的沸点为1 000 ℃左右，不可能是分子晶体，B错误；G、H的沸点低，可能是分子晶体，E、F可能是离子晶体或金属晶体，C错误；D可能为共价晶体或金属晶体，B可能是离子晶体或金属晶体，D错误。
　分子晶体与共价晶体的比较
晶体类型 分子晶体 共价晶体
定义 只含分子的晶体 相邻原子间以共价键结合而形成的三维骨架结构的晶体
构成微粒 分子或原子(稀有气体) 原子
微粒间的作用力 分子间作用力(氢键、范德华力) 共价键(极性键、非极性键)
熔点 较低 很高
硬度 较小 很大
溶解性 相似相溶 难溶于一般溶剂
影响熔点高低的因素 分子间作用力的强弱 共价键的强弱
4. C　CH4分子中，C—H是σ键，A正确；σ键为中心对称，π键为镜面对称，则σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转，B正确；三种分子中的σ键除C—C外，还含有C—H，C错误；双键、三键中均只含1个σ键，其余为π键，则1个碳碳双键中有1个σ键和1个π键，1个碳碳三键中有1个σ键和2个π键，D正确。
5. C　CCl4是由分子构成的物质，在每个CCl4分子中，C原子与4个Cl原子形成4个共价键，键角为109°28′，故CCl4是正四面体形分子，但4个Cl原子间没有作用力，不会形成化学键或分子间作用力，虚线不表示化学键或分子间作用力，C符合题意。
6. A　金刚石和碳化硅都是共价晶体，在晶体中每个C原子或Si原子与相邻的4个原子形成共价键，每个共价键为相邻的2个原子所共有，因此若晶体中含有1 mol原子，则物质含有共价键的物质的量是4 mol×＝2 mol，故原子数相同的金刚石和碳化硅共价键个数之比为 1∶1，A错误；在SiO2晶体中，每个Si原子与相邻的4个O原子形成Si—O共价键，每个O原子与相邻的2个Si原子形成Si—O共价键，故Si原子与Si—O共价键个数比为1∶4，B正确；在石墨烯中，每个C原子与相邻的3个C原子形成共价键，每个C原子为相邻的3个六元环所共有，则在六元环中含有的C原子数为6×＝2，因此石墨烯中碳原子和六元环个数比为2∶1，C正确；在C60分子中每个碳原子与3个 C原子形成共价键，由于每个C原子都达到了8电子的稳定结构，说明每个C原子形成了2个碳碳单键和1个碳碳双键，在碳碳双键中含有1个σ键、1个π键，由于共价键是相邻的2个C原子所形成，则在1个C60分子中含π键数目为＝30，D正确。
7. B　X除氧时，发生的反应为(N2H3)2CO＋2O2===2N2＋CO2＋3H2O，N元素化合价升高，被氧化，A正确；X分子中的共用电子对数目为12，11个σ键，B错误、C正确；X分子中只有共价键，属于共价化合物，D正确。
8. B　该晶胞的边长为a×10-10 cm，故晶胞的体积＝(a×10-10 cm)3＝a3×10-30 cm3，A错误；该晶胞中，K的个数＝12×＋9＝12，Sb的个数＝8×＋6×＝4，故K和Sb原子个数之比为3∶1，B正确；以面心处Sb为研究对象，与Sb最邻近的K原子数为8，C错误；K和Sb的最短距离为晶胞体对角线长度的，即a pm，D错误。
9. C　由图可知，Se2-的配位数为4，A错误；空间运动状态指的是轨道数，基态Se核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，共填充18个轨道，即基态Se核外有18种不同空间运动状态的电子，B错误；a点的坐标为(0，0，0)，b点的坐标为，c点的坐标为(1，1，1)，d点的坐标为，C正确；Se2-、S2-的半径不同，若Se2-换为S2-，则晶胞棱长改变，D错误。
沿体对角线投影
①体心立方堆积：。
②面心立方最密堆积：。
10. D　晶胞中位于顶点和面心的钾离子的距离最近且相等，则与钾离子距离最近且相等的钾离子共有12个，A错误；晶胞中位于顶点和面心的钾离子的个数为8×＋6×＝4，位于棱上和体心的超氧根离子个数为12×＋1＝4，B错误；超氧化钾是由钾离子和超氧根离子形成的离子晶体，金刚石是由碳原子形成的共价晶体，C错误；设晶体的密度为ρ g/cm3，由晶胞质量公式可得：(2d)3ρ＝，解得ρ＝，D正确。
11. C　电负性N12. C　已知Cu是29号元素，价层电子排布式为3d104s1，故Cu位于元素周期表ds区，A错误；由图可知，一个晶胞中含有的白球个数为8×＋1＝2，黑球个数为4，故晶胞中白球表示氧原子，黑球表示Cu原子，B错误；晶胞中O周围的Cu能构成正四面体，O周围的O能构成立方体，C正确；若O原子间的最短距离为a pm，由图可知，两个O原子间的最短距离为体对角线的一半，设晶胞边长为x pm，则有x＝a，即x＝，则该晶体的密度＝ g/cm3＝ g/cm3，D错误。
13. (1) 1∶1　(2) CaTiO3　(3) 12　60°　30　(4) O　1∶6　(5) 金属键
14. (1)[Ar]3d104s24p1　Ga(2) GaCl3为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，GaF3为离子晶体，熔化时破坏离子键，离子键强于分子间作用力，所以GaCl3的熔点低于GaF3　(3) BE
(4) Ga(CH3)3＋NH3GaN＋3CH4 (5) ×100%
解析：(1) Ga是31号元素，故电子排布式为[Ar]3d104s24p1，有1个未成对电子。同主族元素从上到下I1逐渐减小，同周期主族元素从左到右I1呈逐渐增大趋势，但ⅤA族反常，所以第一电离能Ga(