专题3复习提升-2022版化学选择性必修2 苏教版（2019） 同步练习 （Word含解析）

专题3　微粒间作用力与物质性质

本专题复习提升

易混易错练

易错点1　晶体类型判断错误

1.(2020云南昭通高二下期末,)下列各组晶体中,所含化学键类型相同,晶体类型也相同的是              (　　)

①SiO2和SO3 ②晶体硼和HCl

③CO2和SO2 ④晶体硅和金刚石

⑤晶体氖和晶体氮 ⑥硫黄和碘

A.①②③ B.④⑤⑥

C.③④⑥ D.①③⑤

2.(2020山东枣庄三中高二下月考,)下列说法正确的是 (　　)

①晶体中分子间作用力越大,分子越稳定

②共价晶体中共价键越强,熔点越高

③干冰是CO2分子通过氢键和范德华力有规则排列而成的分子晶体

④在Na2O和Na2O2晶体中,阴、阳离子数之比相等

⑤正四面体构型的分子,键角都是109°28',其晶体类型可能是共价晶体或分子晶体

⑥分子晶体中都含有化学键

⑦含4.8 g碳元素的金刚石晶体中的共价键的物质的量为0.8 mol

A.①②③④⑤ B.②④⑦

C.②④⑥⑦ D.③④⑤⑥⑦

易错点2　晶体熔、沸点高低判断错误

3.(2020四川邻水实验学校高二下阶段检测,)下列有关晶体叙述中,正确的是 (　　)

A.熔点I2>Cl2;沸点PH3>NH3

B.熔点SiO2>CO2;沸点C(CH3)4>(CH3)2CHCH2CH3>CH3CH2CH2CH2CH3

C.共价晶体的构成粒子是分子,故共价晶体都不导电

D.金属晶体的导电、导热性均与自由电子密切相关

4.(2021山东泰安新泰第二中学高二下期中,)下列关于物质熔、沸点的比较不正确的是              (　　)

A.Si、SiC、金刚石的熔点依次升高

B.SiCl4、MgBr2、氮化硼的熔点依次升高

C.F2、Cl2、Br2、I2的沸点依次升高

D.AsH3、PH3、NH3的沸点依次升高

易错点3　晶体结构判断及其相关计算错误

5.()用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是 (　　)

A.18 g冰中含O—H键的数目为2NA

B.28 g晶体硅中含有Si—Si键的数目为2NA

C.44 g干冰中含有NA个晶胞

D.石墨烯是碳原子单层片状新材料,12 g石墨烯中含C—C键的数目为1.5NA

6.(2020湖南师范大学附属中学高三下月考,)AA705合金(含Al、Zn、Mg和Cu)几乎与钢一样坚固,但重量仅为钢的三分之一,已被用于飞机机身和机翼、智能手机外壳上等。但这种合金很难被焊接,将碳化钛纳米颗粒注入AA705合金的焊丝内,可以很好地解决这一难题。回答下列问题:

(1)基态铜原子的价电子排布式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)第三周期某元素失去前5个电子的电离能如图1所示。该元素是　　　(填元素符号),判断依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

图1

图2

(3)铝镁合金是优质储钠材料,原子位于面心和顶点,其晶胞如图2所示。1个铝原子周围最近且等距离的镁原子有　　　个。 

(4)在二氧化钛和光照条件下,苯甲醇可被氧气氧化成苯甲醛:

苯甲醇的沸点高于苯甲醛,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(5)钛晶体某种晶胞如图3所示。

图3

图3中六棱柱边长为x cm,高为y cm,该钛晶体密度为D g·cm-3,NA为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 

mol-1(用含x、y和D的式子表示)。

思想方法练

以微粒观的思想分析晶体的结构

　　我们需要以氯化钠、金刚石、干冰等典型晶体为载体,以微粒观的思想分析晶胞结构,解决堆积方式、配位数、晶胞相关计算等问题,晶体结构知识能考查学生的观察能力、思维能力和空间想象能力,在分析这类题目时,可通过对晶体结构的观察,利用均摊法来解决晶胞中所含的微粒数、晶体的化学式等问题。

1.(2021湖北龙泉中学、宜昌一中高三下联合考试,)下列有关说法正确的是 (深度解析)

A.水合铜离子的模型如图,该微粒中存在极性共价键、配位键、离子键

B.CaF2晶体的晶胞如图,距离F-最近的Ca2+组成正四面体

C.氢原子的电子云图如图,氢原子核外大多数电子在原子核附近运动

D.金属Cu中Cu原子堆积模型如图,为面心立方堆积,Cu原子的配位数为8

2.(2021辽宁大连高三下一模,)下列说法错误的是 (　　)

A.SiC和Si的结构相似,都属于共价晶体,熔点SiC>Si

B.B与Si的单质性质差异很大

C.12C和14C的价电子数相同

D.如图所示银的晶胞中含有4个银原子

3.()下列说法正确的是 (　　)

A.基态钙原子核外有2个未成对电子

B.CaTiO3晶体中与每个Ti4+最邻近的O2-有12个(如图是其晶胞结构模型)

C.分子晶体中都存在共价键

D.金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高

4.(2021辽宁名校联盟高三下联考,)砷化镓是一种重要的半导体材料,熔点1 238 ℃。它在600 ℃以下,能在空气中稳定存在,砷化镓晶胞结构如图。下列说法正确的是              (　　)

A.砷化镓是一种分子晶体

B.砷化镓中不存在配位键

C.晶胞中Ga原子与As原子的数目比为4∶1

D.晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成正四面体

5.(2021河北省实验中学高三上期中,)(1)工业上电解Al2O3制取单质铝,常利用冰晶石Na3[AlF6]降低Al2O3的熔点。冰晶石的晶体不导电,但熔融时能导电,则在冰晶石晶体中存在　　　　　(填字母)。 

a.离子键　　b.极性键　　c.配位键　　d.范德华力

(2)NiO的晶体结构如下图所示,其中原子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,1,0),则C原子坐标参数为　　　　　　　　。 

6.(2021湖北黄冈麻城实验高级中学高二下月考,)(1)C60、金刚石和石墨三者的关系是互为　　　　。 

A.同分异构体 B.同素异形体

C.同系物 D.同位素

(2)C60属于　　　晶体。 

(3)石墨层状结构中,平均每个正六边形占有的碳原子数是　　　个。 

(4)BN晶体有多种结构,其中立方氮化硼具有类似金刚石的结构(如图)。

①该晶体的最小环中含有　　　个B原子;N原子的配位数为　　　。 

②已知立方氮化硼晶体内存在配位键,则其晶体中配位键与普通共价键数目之比为　　　。原子坐标参数可表

答案全解全析

专题3　微粒间作用力与物质性质

本专题复习提升

易混易错练

1.C　SiO2和SO3,固体SO3是分子晶体,二氧化硅是共价晶体,SiO2、SO3都只含共价键,故①错误;晶体硼和HCl,固体HCl是分子晶体,晶体硼是共价晶体,二者都只含共价键,故②错误;CO2和SO2固体都是分子晶体,二者都只含极性共价键,故③正确;晶体硅和金刚石都是共价晶体,二者都只含非极性共价键,故④正确;晶体氖和晶体氮都是分子晶体,晶体氖中不含化学键,晶体氮含共价键,故⑤错误;硫黄和碘都是分子晶体,二者都只含非极性共价键,故⑥正确。

易错提示

　　存在分子间作用力的晶体为分子晶体,只存在共价键的晶体为共价晶体,存在离子键的晶体为离子晶体;共价晶体中一定不存在分子间作用力,分子晶体中可能存在共价键,但稀有气体氖由单原子分子形成,晶体氖中不存在共价键。

2.B　①分子的稳定性与分子间作用力无关,错误;②共价晶体中共价键越强,破坏它所需的能量越大,熔点越高,正确;③CO2分子间不能形成氢键,错误;④在Na2O和Na2O2晶体中,阴离子分别为O2-、,阳离子都为Na+,阴、阳离子数之比都为1∶2,正确;⑤正四面体构型的分子,若是AB4型,键角是109°28',若是A4型,键角是60°,其晶体类型是分子晶体,错误;⑥稀有气体形成的分子晶体中不含化学键,错误;⑦4.8 g碳元素的物质的量为0.4 mol,金刚石晶体中平均每个碳原子形成2个共价键,所以含4.8 g碳元素的金刚石晶体中的共价键的物质的量为0.4 mol×2=0.8 mol,正确。故选B。

易错提示

　　分子的稳定性取决于分子内共价键键能的大小,与分子间作用力无关;注意稀有气体形成的分子晶体中不含化学键。

3.D　组成和结构相似的分子晶体,一般相对分子质量越大,熔、沸点越高,所以熔点I2>Cl2;由于NH3存在分子间氢键,故沸点NH3>PH3,A错误。SiO2是共价晶体,CO2是分子晶体,所以熔点SiO2>CO2;碳原子数相同的烷烃,支链越多,沸点越低,因此沸点CH3CH2CH2CH2CH3>(CH3)2CHCH2CH3>C(CH3)4,B错误。共价晶体的构成粒子是原子,共价晶体一般不导电,C错误。金属晶体的导电、导热性均与自由电子密切相关,D正确。

易错提示

　　对于组成和结构相似的分子晶体熔、沸点的比较,注意两点:一是相对分子质量对分子间作用力的影响;二是氢键对物质熔、沸点的影响。

4.D　Si、SiC、金刚石都是共价晶体,共价键越强熔点越高,所以熔点高低的顺序为金刚石>SiC>Si,A项正确;一般来说,熔点为共价晶体>离子晶体>分子晶体,则熔点BN>MgBr2>SiCl4,B项正确;组成和结构相似的分子晶体,一般相对分子质量越大,沸点越高,所以F2、Cl2、Br2、I2的沸点依次升高,C项正确;AsH3、PH3为组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高,所以沸点AsH3>PH3,氨气分子间存在氢键,沸点大于AsH3、PH3,因而沸点顺序为NH3>AsH3>PH3,D项错误。

易错提示

　　忽视氢键对物质熔、沸点的影响,导致错选。

5.C　1个水分子中含有2个O—H键,18 g冰的物质的量为1 mol,含O—H键的数目为2NA,A正确;28 g晶体硅中含有1 mol Si原子,晶体硅中,每个硅原子与4个Si形成4个Si—Si键,每两个硅原子形成一个Si—Si键,则每个硅原子平均形成的共价键数目为×4=2,则1 mol晶体硅含有2 mol Si—Si键,即含有2NA个Si—Si键,B正确;1个干冰晶胞中含有4个二氧化碳分子,44 g干冰中含有晶胞的个数小于NA,C错误;在石墨烯中,每个碳原子形成3个C—C键,每两个碳原子形成一个C—C键,所以每个碳原子实际占有的化学键数目为1.5个,12 g石墨烯的物质的量为1 mol,所含碳碳键数目为1.5NA,D正确。

易错提示

　　误以为晶体硅中每个Si原子平均形成的共价键为4个,从而导致错选。

6.答案　(1)3d104s1　(2)Mg　I3远远大于I2,说明该元素原子最外层有2个电子　(3)8　(4)苯甲醇分子之间存在氢键,而苯甲醛分子之间没有氢键　(5)

解析　(1)Cu的原子序数为29,基态铜原子的价电子排布式为3d104s1。(2)该元素的第三电离能远远大于第二电离能,说明该元素原子最外层有2个电子,由于该元素处于第三周期,故该元素为Mg。(3)1个铝原子周围最近且等距离的镁原子有8个。(4)苯甲醇分子之间存在氢键,而苯甲醛分子之间没有氢键,所以苯甲醇的沸点高于苯甲醛。(5)图3每个晶胞中Ti原子数=3+2×+12×=6,每个晶胞的质量=6×,则(6××x cm×x cm×sin 60°)×y cm×D g·cm-3=6×,解得NA= mol-1。

易错提示

　　涉及晶胞密度计算时,需要首先根据均摊法计算出晶胞中原子个数,进而计算晶胞的质量。

思想方法练

1.B　水合铜离子中水中的氧原子提供孤电子对与铜离子形成配位键,水中的H原子和O原子形成极性共价键,但不存在离子键,A项错误;CaF2晶体的晶胞中,距离F-最近的Ca2+组成正四面体,B项正确;电子云图表示电子在某一区域出现的机会的多少,H原子核外只有一个电子,所以不存在大多数电子一说,只能说H原子的一个电子在原子核附近出现的机会多,C项错误;金属Cu中Cu原子为面心立方堆积,配位数为12,D项错误。

方法解读

　　通过物质结构的相关知识,以微粒观的思想研究物质的微观结构,金属晶体堆积模型一般有四种,其配位数简单立方堆积为6,体心立方堆积为8,六方堆积和面心立方堆积都是12。

2.B　碳化硅和硅都是共价晶体,共价晶体的熔点取决于共价键的强弱,碳硅键的键长小于硅硅键、键能大于硅硅键,则碳化硅的熔点高于硅,A项正确;由对角线规则可知,处于对角线上的硼与硅的单质性质相似,B项错误;12C和14C互为同位素,核外电子数和核外电子排布相同,则价电子数相同,C项正确;由晶胞结构可知,晶胞中银原子的个数为8×+6×=4,D项正确。

3.B　基态钙原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,均为成对电子,A项错误;由该晶胞可知,每个Ti4+最邻近的O2-有12个,B项正确;分子晶体中不一定都存在共价键,如稀有气体为单原子分子,其形成的分子晶体中只有分子间作用力,不存在化学键,C项错误;金属晶体的熔点差别较大,如Hg在常温下为液态,而某些分子晶体的熔点比Hg高,D项错误。

4.D　根据砷化镓熔点数据和晶胞结构可知砷化镓为共价晶体,A项错误;Ga最外层有3个电子,每个Ga与4个As成键,所以砷化镓有配位键,B项错误;晶胞中,Ga位于顶点和面心,则数目为8×+6×=4,As位于晶胞内,数目为4,所以晶胞中Ga原子与As原子的数目之比为1 ∶1,C项错误;晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成正四面体,D项正确。

5.答案　(1)abc

(2)(1,,)

解析　(1)冰晶石的晶体不导电,但熔融时能导电,说明属于离子化合物,含有离子键,由Na+、[AlF6] 3-构成,[AlF6] 3-中含有配位键,也属于极性键。(2) 若NiO的晶体原子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,1,0),由题图可以看出C原子坐标参数为(1,,)。

6.答案　(1)B　(2)分子　(3)2　(4)①3　4　②1∶3　(,,)

解析　(1)同种元素的不同单质互称同素异形体,C60、金刚石和石墨是碳元素的不同单质,属于同素异形体。(2)C60构成微粒是分子,一个分子中含有60个碳原子,所以属于分子晶体。(3)石墨层状结构中,每个碳原子被三个正六边形共用,所以平均每个正六边形占有的碳原子数=6×=2。(4)①该晶体的最小环中含有3个B原子、3个N原子,N原子周围距离其最近的B原子有4个,N原子的配位数为4。②立方氮化硼的结构与金刚石相似,硬度大,属于共价晶体,硼原子的价电子数为3,一个硼原子形成4个共价键,有1个配位键,3个普通共价键,配位键与普通共价键数目之比为1∶3;a处B的原子坐标参数为(0,0,0),距离该B原子最近的N原子坐标参数为(,,)。