2018-2019学年化学苏教版选修3同步专题综合测评2（解析版）

专题综合测评(二)　
微粒间作用力与物质性质
(时间45分钟，满分100分)
知识点
题号
化学键与分子间作用力
1、2、3、4、5、6、11、13、15
晶体结构与性质
7、8、9、10、11、12、13、14、15、16
一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)
1.下列物质中，只需克服范德华力就能汽化的是(　　)
A.金属钾　　　　　　　 B.干冰
C.氯化钾 . D.氯化钠
【答案】　B
2.在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时，与键能无关的变化规律是(　　)
A.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
B.金刚石的硬度大于硅，其熔、沸点也高于硅
C.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
D.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高
【解析】　HF、HCl、HBr、HI热稳定性依次减弱是因为它们的共价键键能逐渐减小，与键能有关；金刚石的硬度大于硅，熔、沸点高于硅是因为C—C键键能大于Si—Si键键能；NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低是因为它们的离子键键能随离子半径增大逐渐减小；F2、Cl2、Br2、I2均为分子晶体，熔、沸点的高低由分子间作用力决定，与键能无关。
【答案】　D
3.下列各物质中，按熔点由高到低的顺序排列正确的是(　　)
A.CH4＞SiH4＞GeH4＞SnH4
B.KCl＞NaCl＞MgCl2＞MgO
C.Rb＞K＞Na＞Li
D.石墨＞金刚石＞SiO2
【解析】　A项，相对分子质量越大，熔点越高；B项，晶格能大者，熔点高；C项，金属键强者，熔点高。据此判断A、B、C错；D项中，石墨C—C键的键长比金刚石C—C键长短，键能大，所以石墨的熔点比金刚石高。
【答案】　D
4.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
5.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
6.(双选)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
7.有下列离子晶体空间结构示意图：?为阳离子，?为阴离子。以M代表阳离子，N代表阴离子，化学式为MN2的晶体结构为(　　)
【解析】　B晶胞中阳离子数为×4＝个，阴离子数为1个，故该晶体的化学式为MN2。
【答案】　B
8.已知某些晶体的熔点(如表所示)：
NaCl
AlF3
AlCl3
BCl3
Al2O3
CO2
SiO2
MgO
熔点/℃
801
1 291
190
107
2 045
－56.6
1 723
2 852
据此判断下列说法中，错误的是(　　)
A.由铝元素组成的晶体中有的是离子晶体
B.表中所列物质只有BCl3和CO2是分子晶体
C.同族元素的氧化物可以形成不同类型的晶体
D.不同族元素的氧化物可以形成相同类型的晶体
【解析】　不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律为：原子晶体＞离子晶体＞金属晶体＞分子晶体。从表中所给的数据可判断出CO2、BCl3、AlCl3为分子晶体，AlF3为离子晶体，故A正确，B错误；因CO2、SiO2为不同类型的晶体，故C正确；显然D也正确。
【答案】　B
9.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，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
10.干冰和二氧化硅晶体同属第ⅣA族元素的最高价氧化物，它们的熔沸点差别很大的原因是(　　)
A.二氧化硅相对分子质量大于二氧化碳相对分子质量
B.C—O键键能比Si—O键键能小
C.干冰为分子晶体，二氧化硅为原子晶体
D.干冰易升华，二氧化硅不能
【解析】　干冰和SiO2所属晶体类型不同，干冰为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，SiO2为原子晶体，熔化时破坏共价键，所以熔点较高。
【答案】　C
11.下列有关数据的比较，不正确的是(　　)
A.元素的外围电子数和所在族的族序数相等
B.NaOH晶体中的阳离子和阴离子数目相等
C.CsCl晶体中每个Cs＋周围紧邻的Cl－和每个Cl－周围紧邻的Cs＋个数相等
D.[Co(NH3)6]3＋中的NH3分子数与配位键数相等
【解析】　A项中主族元素的外围电子数与所在的族序数相等，但ⅠB、ⅡB和Ⅷ族元素的外围电子数与族序数不相等；NaOH与CsCl中阳离子与阴离子带的电荷数均相等，因此晶体中阴、阳离子数均相等；D项中每个NH3中有一对孤电子对，因此其配位键数与配位数相等。
【答案】　A
12.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
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
13.(16分)(1)氯酸钾熔化，粒子间克服了________的作用力；二氧化硅熔化，粒子间克服了________的作用力；碘的升华，粒子间克服了________的作用力。三种晶体的熔点由高到低的顺序是________。
(2)下列六种晶体：①CO2　②NaCl　③Na　④Si
⑤CS2　⑥金刚石，它们的熔点从低到高的顺序为___________(填编号)。
(3)在H2、(NH4)2SO4、SiC、CO2、HF中，由极性键形成的非极性分子有________，由非极性键形成的非极性分子有______，能形成分子晶体的物质是______，含有氢键的晶体的化学式是________，属于离子晶体的是________，属于原子晶体的是________，五种物质的熔点由高到低的顺序是__________。
(4)A、B、C、D为四种晶体，性质如下：
A.固态时能导电，能溶于盐酸
B.能溶于CS2，不溶于水
C.固态时不导电，液态时能导电，可溶于水
D.固态、液态时均不导电，熔点为3 500 ℃
试推断它们的晶体类型：
A________；B________；C________；D________。
(5)图中A～D是中学化学教科书上常见的几种晶体结构模型，请填写相应物质的名称：
A________；B________；C________；D________。
【解析】　(1)氯酸钾是离子晶体，熔化离子晶体时需要克服离子键的作用力；二氧化硅是原子晶体，熔化原子晶体时需要克服共价键的作用力；碘为分子晶体，熔化分子晶体时需克服的是分子间的作用力。由于原子晶体是由共价键形成的空间网状结构的晶体，所以原子晶体的熔点最高；其次是离子晶体；由于分子间作用力与化学键相比较要小得多，所以碘的熔点最低。
(2)先把六种晶体分类。原子晶体：④⑥；离子晶体：②；金属晶体；③；分子晶体：①⑤。 由于C原子半径小于Si原子半径，所以金刚石的熔点高于晶体硅；CO2和CS2同属于分子晶体，其熔点与相对分子质量成正比，故CS2熔点高于CO2；Na在通常状况下是固态，而CS2是液态，CO2是气态，所以Na的熔点高于CS2和CO2；Na在水中即熔化成小球，说明它的熔点较NaCl低。
(3)H2、CO2是非极性分子，HF是极性分子，它们均形成分子晶体；(NH4)2SO4属离子晶体，SiC属原子晶体。
【答案】　(1)离子键　共价键　分子间　SiO2＞KClO3＞I2　(2)①⑤③②④⑥　(3)CO2　H2 H2、CO2、HF　HF　(NH4)2SO4　SiC　SiC＞(NH4)2SO4>HF>CO2>H2　(4)金属晶体　分子晶体　离子晶体　原子晶体　(5)CsCl　NaClSiO2　金刚石
14.(12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
15.(12分)(2015·全国卷Ⅰ节选)碳及其化合物广泛存在于自然界中。回答下列问题：
(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用________形象化描述。在基态14C原子中，核外存在________对自旋相反的电子。
(2)碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是________。
(3)CS2分子中，共价键的类型有________。
(4)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物的熔点为253 K，沸点为376 K，其固体属于________晶体。
(5)碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：
①在石墨烯晶体中，每个C原子连接________个六元环，每个六元环占有________个C原子。
②在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接________个六元环，六元环中最多有________个C原子在同一平面。
【解析】　(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布用电子云形象地描述。基态14C原子的轨道表示式为，则核外存在2对自旋相反的电子。
(2)碳原子核外最外层有4个电子，在化学反应中很难失去4个电子形成阳离子，也很难得到4个电子形成阴离子。因此，碳在形成化合物时，主要通过共用电子对形成共价键。
(3)CS2分子中，存在σ键和π键。
(4)因Fe(CO)5熔、沸点较低，常温下为液体，其固体应属于分子晶体。
(5)①由石墨烯的结构可知，每个C原子连接3个六元环，每个六元环占有的C原子数为×6＝2。
②由金刚石的结构可知，每个C可参与形成4条C—C键，其中任意两条边(共价键)可以构成2个六元环。根据组合知识可知四条边(共价键)任选其中两条有6组，6×2＝12。因此每个C原子连接12个六元环。六元环中C原子采取sp3杂化，为空间六边形结构，最多有4个C原子位于同一平面。
【答案】　(1)电子云　2
(2)C有4个价电子且半径小，难以通过得或失电子达到稳定电子结构
(3)σ键和π键
(4)分子
(5)①3　2　②12　4
16.(12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