苏教版高中化学物质结构与性质专题3《微粒间作用力与物质性质》测试卷

专题3《微粒间作用力与物质性质》测试卷
一、单选题(共15小题)
1.关于下图不正确的说法是(　　)
A．
此种最密堆积为面心立方最密堆积
B．
该种堆积方式称为铜型
C．
该种堆积方式可用符号……ABCABC……表示
D．
该种堆积方式称为镁型
2.下列物质的性质与氢键无关的是(　　)
A．
冰的密度比水的密度小
B．
氨气极易溶于水
C．
SbH3的沸点比PH3的高
D．
溶解度：邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛
3.下列说法中，不正确的是(　　)
A．
金属晶体中一定含有金属键
B．
在含有阳离子的化合物的晶体中，一定含有阴离子
C．
含有金属元素的离子不一定是阳离子
D．
金属晶体中原子的堆积方式都是A3或A1型最密堆积
4.下列说法中正确的是(　　)
A．
C60汽化和I2升华克服的作用力不相同
B．
甲酸甲酯和乙酸的分子式相同，它们的熔点相近
C．
NaCl和HCl溶于水时，破坏的化学键都是离子键
D．
常温下TiCl4是无色透明液体，熔点－23.2
℃，沸点136.2
℃，所以TiCl4属于分子晶体
5.下列固体分类中正确的一组是(　　)
A．
答案A
B．
答案B
C．
答案C
D．
答案D
6.下列单质分子中，键长最长，键能最小的是(　　)
A．
H2
B．
Cl2
C．
Br2
D．
I2
7.根据表中的数据，从电负性的角度判断下列元素之间易形成共价键的一组是(　　)
①Na和Cl　②Mg和Cl　③Al和Cl　④H和O　⑤Al和O　⑥C和Cl
A．
①②⑤
B．
③④⑥
C．
④⑤⑥
D．
全部
8.氮化硼(BN)是一种新型结构材料，具有超硬、耐磨、耐高温等优良特性，下列各组物质熔化时，所克服的微粒间作用与氮化硼熔化时克服的微粒间作用都相同的是(　　)
A．
硝酸钠和金刚石　　　　　
B．
晶体硅和水晶
C．
冰和干冰
D．
苯和萘
9.下列各组物质中，按熔点由低到高排列的是(　　
)
A．
O2、I2、Hg
B．
CO2、Al2O3、KCl
C．
Na、K、Rb
D．
H2S、H2Se、H2Te
10.下列中，属于原子晶体的是（　　）
A．
干冰
B．
金刚石
C．
碳酸钙
D．
烧碱
11.说法正确的是（　　）
A．
124
g
P4含有的P﹣P键的个数为6NA
B．
12
g石墨中含有的C﹣C键的个数为2NA
C．
12
g金刚石中含有的C﹣C键的个数为1.5NA
D．
60
g
SiO2中含Si﹣O键的个数为2NA
12.如图所示是某原子晶体A空间结构中的一个单元，A与某物质B反应生成C，其实质是每个A－A键中插入一个B原子，则C物质的化学式为(　　)
A．
AB
B．
A5B4
C．
AB2
D．
A2B5
13.下图中每条折线表示周期表ⅣA～ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是(　　)
A．
H2S
B．
HCl
C．
PH3
D．
SiH4
14.在单质的晶体中一定不存在的微粒是(　　)
A．
原子
B．
分子
C．
阴离子
D．
阳离子
15.下列物质的分子中，没有π键的是(　　)
A．
CO2
B．
N2
C．
CH≡CH
D．
HClO
二、计算题(共3小题)
16.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dnm(1
nm＝1×10－9m)，则该晶体的密度为__________
g·cm－3(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
17.NaCl晶体中Na+与Cl-都是等距离交错排列，若食盐的密度是2.2
g·cm-3，阿伏加德罗常数为6.02×1023mol-1,食盐的摩尔质量为58.5
g·mol-1。则食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离是多少？
18.由N2和H2每生成1
mol
NH3放热46
kJ，而每生成1
mol
NH2—NH2却吸收96.1
kJ。又知H—H键键能为436.0
kJ·mol－1，N≡N三键键能为940.
0
kJ·mol－1。试求：
(1)N—H键的键能；
(2)N—N单键的键能。
三、填空题(共3小题)
19.单质硼有无定形和晶体两种，参考下表数据：
(1)晶体硼的晶体类型属于________晶体，理由是_______________________________
________________________________________________________________________。
(2)已知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)，其中有20个等边三角形的
面和一定数目的顶点，每个顶点上各有1个B原子。通过观察图形及推算，此晶体结构单元由________个B原子组成。
20.下列各图为几种晶体或晶胞的构型示意图。
请回答下列问题：
(1)这些晶体中，粒子之间以共价键结合形成的晶体是_______________________。
(2)冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为_________。
(3)NaCl晶胞与MgO晶胞相同，NaCl晶体的晶格能________(填“大于”或“小于”)MgO晶体的晶格能，原因是___________________________________________。
(4)每个Cu晶胞中实际占有________个Cu原子，CaCl2晶体中Ca2＋的配位数为________。
(5)冰的熔点远高于干冰的重要原因是___________________________________。
21.氧是地壳中含量最多的元素。
(1)氧元素基态原子核外未成对电子数为________个。
(2)H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为________。的沸点比高，原因是__________________________。
(3)H＋可与H2O形成H3O＋，H3O＋中O原子采用________杂化。H3O＋中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大，原因为_____________________________________。
答案解析
1.【答案】D
【解析】从图示可看出，该堆积方式的第一层和第四层重合，所以这种堆积方式属于铜型堆积，这种堆积方式可用符号“…ABCABC…”表示，属面心立方最密堆积，而镁属于六方堆积，所以选项D不正确。
2.【答案】C
【解析】SbH3的沸点比PH3的高是因为前者的相对分子质量大于后者，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，与氢键无关。
3.【答案】D
【解析】金属晶体中一定含有金属键；金属晶体中只含有阳离子而没有阴离子，但此选项说的是化合物，含有阳离子的化合物只能是离子化合物，必定含有阴离子；含有金属元素的离子不一定是阳离子，如MnO或[Al(OH)4]－等；金属晶体中也存在非最密堆积型式，如A2型密堆积，配位数只有八个。
4.【答案】D
【解析】C60、I2均为分子晶体，汽化或升华时均克服范德华力；B中乙酸分子可形成氢键，其熔、沸点比甲酸甲酯高。
5.【答案】C
【解析】A项，Ar固体是分子晶体，B项，H2SO4是分子晶体，石墨为混合晶体，D项，玻璃属于非晶体。
6.【答案】D
【解析】决定键长的因素是原子半径的大小。本题转化为如何比较上述四种元素原子半径的大小。结合半径变化规律，四者的半径大小顺序为：I>Br>Cl>H。
7.【答案】B
【解析】非金属元素之间易形成共价键，大多数电负性之差小于1.7的金属与非金属元素的原子之间形成共价键。Na和Cl：3.0－0.9＝2.1>1.7；Mg和Cl：3.0－1.2＝1.8>1.7；Al和O：3.5－1.5＝2.0>1.7；Al和Cl：3.0－1.5＝1.5<1.7；故①②⑤不能形成共价键，③可形成共价键。
8.【答案】B
【解析】由题意知BN、SiO2和晶体Si均为原子晶体，熔化时同种晶体类型克服的微粒间作用力相同。
9.【答案】D
【解析】A项可联系三种物质在常温下的状态判断，O2为气体，I2为固体，Hg为液体，熔点应为O2Al3＋，Cl－>O2－且后者电荷数高于前者，可知Al2O3的熔点应高于KCl；C项碱金属的熔、沸点随核电荷数增大而降低；D项中三种物质为氧族元素的气态氢化物，它们的相对分子质量依次增大，范德华力依次增大，熔点依次升高。
10.【答案】B
【解析】A，干冰属于分子晶体，故A不选；
B，金刚石属于原子晶体，故B选；
C，碳酸钙不属于原子晶体，故C不选；
D，烧碱不属于原子晶体，故D不选。
11.【答案】A
【解析】124g白磷中含有的磷分子个数NA，一个白磷分子中含有6个P﹣P键，所以124g
P4含有的P﹣P键的个数为6NA，故A正确；12g石墨中含有碳原子个数NA，石墨中每个碳原子含有3/2个C﹣C键，所以12g石墨中含有C﹣C键个数是1.5NA，故B错误；12g金刚石中含有碳原子个数=2NA，金刚石中每个碳原子含有2个C﹣C键，所以12g金刚石中含有C﹣C键个数是2NA，故C错误；60g二氧化硅中含有的硅原子个数NA，每个硅原子含有4个Si﹣O键，所以60g二氧化硅中含有的Si﹣O键的个数为4NA，故D错误。
12.【答案】C
【解析】某原子晶体A是正四面体的空间结构，在A-A键中插入一个B原子，则在A原子周围有四个B原子，纯属于A原子的B原子2个，所以选C。
13.【答案】D
【解析】在ⅣA～ⅦA中的氢化物里，NH3、H2O、HF分子间因存在氢键，故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点，只有ⅣA族元素氢化物沸点不存在反常现象，故a点代表的应是SiH4。
14.【答案】C
【解析】单质的晶体中可能含有原子(如原子晶体金刚石)、分子(如分子晶体碘、氦等)、阳离子(如金属晶体钠中含有Na＋)。晶体中若含阴离子，则一定含阳离子，该晶体是离子晶体。
15.【答案】D
【解析】双键、叁键中有一个σ键，双键还有一个π键，叁键中还有两个π键，故本题只要知道分子中原子之间的连接方式即可。D中无双键也无叁键，所以无π键。
16.【答案】(1)6　8　(2)CaTiO3　(3)
17.【答案】两个距离最近的Na+中心间的距离=4.0×10-8cm。
【解析】从上述NaCl晶体结构模型中分割出一个小立方体，如图中所示:其中a代表其边长,d代表两个Na+中心间的距离。由此小立方体不难想像出顶点上的每个离子均为8个小立方体所共有。因此小立方体含Na+:4×1/8=1/2,含Cl-:4×1/8=1/2,即每个小立方体含有1/2个（Na+-Cl-）离子对，
每个小立方体的质量,
　　　　　　　,
解得:=2.81×10-8cm?
两个距离最近的Na+中心间的距离=4.0×10-8cm。
18.【答案】　(1)382.3
kJ·mol－1　(2)186.7
kJ·mol－1
【解析】　N2＋3H2===2NH3ΔH＝(EN≡N＋3EH—H)－6×EN—H
即－46
kJ＝(940.0
kJ·mol－1＋3×436.0
kJ·mol－1)－6×EN—H
∴EN—H＝382.3
kJ·mol－1，即N—H键的键能为382.3
kJ·mol－1。
N2＋2H2===NH2—NH2
ΔH＝EN≡N＋2EH—H－(4EN—H＋EN—N)
96.1
kJ＝(940.0
kJ·mol－1＋2×436.0
kJ·mol－1)－(4×382.3
kJ·mol－1＋EN—N)
∴EN—N＝186.7
kJ·mol－1，即N—N单键的键能为186.7
kJ·mol－1。
19.【答案】(1)原子　晶体硼的熔、沸点和硬度都介于晶体Si和金刚石之间，而金刚石和晶体Si均为原子晶体，B与C相邻且与Si处于对角线位置，也应为原子晶体
(2)12
【解析】每个三角形的顶点被5个三角形所共有，所以，此顶点完全属于一个三角形的只占到1/5，每个三角形中有3个这样的点，且晶体B中有20个这样的三角形，因此，晶体B中这样的顶点(B原子)有3/5×20＝12
20.【答案】(1)金刚石晶体　(2)金刚石＞MgO＞CaCl2＞冰＞干冰　(3)小于　MgO晶体中离子的电荷数大于NaCl晶体中离子电荷数；且r(Mg2＋)(4)4　8　(5)H2O分子之间存在氢键
21.【答案】(1)
2
(2)O—H
氢键
分子间作用力存在分子间氢键，而存在分子内氢键，分子间氢键主要影响物质的熔沸点(升高)。
(3)sp3H2O中氧原子上有2对孤电子对，H3O+中氧原子上只有1对孤电子对，排斥力较小
【解析】(1)氧元素基态原子的核外电子轨道表示式为：故未成对电子数为2个。
(2)水分子内的O—H键为化学键，氢键为分子间作用力；存在分子间氢键，而存在分子内氢键，而分子间氢键主要影响物质的熔沸点(升高)。
(3)H2O、H3O＋中的O原子均采取sp3杂化，孤电子对对成键电子对具有排斥作用，而孤电子对数多的H2O中排斥力大，键角小。