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    2020版高考化学苏教版大一轮复习精练:专题11 第3课时《微粒间作用力与物质性质》(含解析)

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    课时3 微粒间作用力与物质性质

    一、选择题

    1(2016·大连调研)关于晶体的叙述中,正确的是(  )

     A.原子晶体中,共价键的键能越大,熔、沸点越高

     B.分子晶体中,分子间的作用力越大,该分子越稳定

     C.分子晶体中,共价键的键能越大,熔、沸点越高

     D.某晶体溶于水后,可电离出自由移动的离子,该晶体一定是离子晶体

     解析 B项,分子的稳定性取决于分子内部的共价键强弱,与分子间作用力无关;C项,分子晶体熔、沸点高低,取决于分子间作用力的大小;D项,也可能是分子晶体,如HCl

     答案 A

    2.下列对晶体类型判断正确的是(  )

    选项

    Na2B2O7

    CaF2

    H3BO3

    NH3

    A

    原子晶体

    金属晶体

    原子晶体

    分子晶体

    B

    离子晶体

    分子晶体

    离子晶体

    分子晶体

    C

    离子晶体

    离子晶体

    分子晶体

    分子晶体

    D

    分子晶体

    离子晶体

    分子晶体

    离子晶体

     答案 C

    3(2013·重庆理综,3)下列排序正确的是(  )

     A.酸性:H2CO3C6H5OHCH3COOH

     B.碱性:Ba(OH)2Ca(OH)2KOH

     C.熔点:MgBr2SiCl4BN

     D.沸点:PH3NH3H2O

     解析 A项,酸性应为CH3COOHH2CO3C6H5OH,错误。B项,碱性应为Ba(OH)2KOHCa(OH)2,错误。C项,熔点:原子晶体>离子晶体>分子晶体,即BNMgBr2SiCl4,错误。D项,由于NH3H2O分子间形成氢键,所以沸点:H2ONH3PH3,正确。

     答案 D

    4.高温下,超氧化钾晶体呈立方体结构,晶体中氧的化合价部分为0价,部分为-2价。如右图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞,则下列说法正确的是(  )

     A.超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有4K4O

     B.晶体中每个K周围有8O,每个O周围有8K

     C.晶体中与每个K距离最近的K8

     D.晶体中与每个K距离最近的K6

    答案 A

    5.金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式:六方堆积、面心立方堆积和体心立方堆积。abc分别代表这三种晶胞的结构,abc三种晶胞内金属原子个数比为(  )

     A321  B1184

     C984  D21149

     解析 a中:32×12×6

     b中:8×6×4

     c中:8×12

     所以三种晶胞内金属原子个数之比为321

     答案 A

    6(2016·青岛一模)下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是(  )

     A.熔点:NaFMgF2AlF3

     B.晶格能:NaFNaClNaBr

     C.阴离子的配位数:CsClNaClCaF2

     D.硬度:MgOCaOBaO

     解析 由于r(Na)r(Mg2)r(Al3),且NaMg2Al3所带电荷依次增大,所以 NaFMgF2AlF3的离子键依次增强,晶格能依次增大,故熔点依次升高。r(F-)r(Cl-)r(Br-),故 NaFNaClNaBr 的晶格能依次减小。在CsClNaClCaF2 中阴离子的配位数分别为864r(Mg2)r(Ca2)r(Ba2),故MgOCaOBaO的晶格能依次减小,硬度依次减小。

     答案 A

    7(2016·郑州模拟)下列有关说法不正确的是(  )

     A.水合铜离子的模型如图甲所示,1个水合铜离子中有4个配位键

     BCaF2晶体的晶胞如图乙所示,每个CaF2晶胞平均占有4Ca2

     CH原子的电子云图如图丙所示,H原子核外大多数电子在原子核附近运动

     D.金属CuCu原子堆积模型如图丁所示,为最密堆积,每个Cu原子的配位数均为12

     答案 C

    8.下面有关晶体的叙述中,不正确的是(  )

     A.金刚石网状结构中,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,每个Na周围距离相等且紧邻的Na共有6

     C.氯化铯晶体中,每个Cs周围紧邻8Cl-

     D.干冰晶体中,每个CO2分子周围紧邻12CO2分子

     解析 氯化钠晶体中每个Na周围距离相等且紧邻的Na共有12个,B项错误。

    答案 B

    二、填空题

    9.下图为几种晶体或晶胞的示意图:

     请回答下列问题:

     (1)上述晶体中,粒子之间以共价键结合形成的晶体是________

     (2)冰、金刚石、MgOCaCl2、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______(大于小于)MgO晶体,原因是________________________________

     (4)每个Cu晶胞中实际占有________Cu原子,CaCl2晶体中Ca2的配位数为________

     (5)冰的熔点远高于干冰,除H2O是极性分子、CO2是非极性分子外,还有一个重要的原因是___________________________

     解析 (2)离子晶体的熔点与离子半径及离子所带电荷数有关,离子半径越小,离子所带电荷数越大,则离子晶体熔点越高。金刚石是原子晶体,熔点最高,冰、干冰均为分子晶体,冰中存在氢键,冰的熔点高于干冰。(4)铜晶胞实际占有铜原子数用均摊法分析:8×6×4,氯化钙类似于氟化钙,Ca2的配位数为8Cl-配位数为4

     答案 (1)金刚石晶体

     (2)金刚石>MgOCaCl2>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)r(Na)r(O2-)r(Cl-)

     (4)4 8 (5)H2O分子之间能形成氢键

    10(2016·贵州省普通高等学校招生适应性考试)第四周期中的18种元素具有重要的用途,在现代工业中备受青睐。

     (1)铬是一种硬而脆、抗腐蚀性强的金属,常用于电镀和制造特种钢。基态Cr原子中,电子占据最高能层的符号为________,该能层上具有的原子轨道数为________,电子数为________

     (2)第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大,总趋势是逐渐增大的,30Zn31Ga的第一电离能是否符合这一规律?________(),原因是______________(如果前一问填,此问可以不答)

     (3)镓与第A族元素可形成多种新型人工半导体材料,砷化镓(GaAs)就是其中一种,其晶体结构如下图所示(白色球代表As原子)。在GaAs晶体中,每个Ga原子与________As原子相连,与同一个Ga原子相连的As原子构成的空间构型为________

     (4)As同主族的短周期元素是NPAsH3中心原子杂化的类型________;一定压强下将AsH3NH3PH3的混合气体降温时首先液化的是________,理由是________________________________________________

     (5)铁的多种化合物均为磁性材料,氮化铁是其中一种,某氮化铁的晶胞结构如图所示,则氮化铁的化学式为________;设晶胞边长为a cm,阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体的密度为________ g·cm-3(用含aNA的式子表示)

     解析 (5)Fe8×6×4N1,所以氮化铁的化学式是Fe4N

     a3·ρ·NAM(Fe4N)

     ρ

     答案 (1)N 16 1

     (2)否 30Zn4s能级处于全充满状态,较稳定

     (3)4 正四面体

     (4)sp3 NH3 因为氨分子间存在氢键,分子间作用力更大,沸点更高,降温时先液化

     (5)Fe4N 238/(a3NA)

    11(2016·沈阳高三测试)ABCD是元素周期表中前36号元素,它们的核电荷数依次增大。第二周期元素A原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍且有3个能级,B原子的最外层p轨道的电子为半充满结构,C是地壳中含量最多的元素。D是第四周期元素,其原子核外最外层电子数与氢原子相同,其余各层电子均充满。请回答下列问题:

     (1)ABC的第一电离能由小到大的顺序是________(用对应的元素符号表示);基态D原子的电子排布式为______________________

     (2)A的最高价氧化物对应的水化物分子中,其中心原子采取________杂化;BC的立体构型为________(用文字描述)

     (3)1 mol AB-中含有的π键个数为________

     (4)如图是金属CaD所形成的某种合金的晶胞结构示意图,则该合金中CaD的原子个数比________

     (5)镧镍合金与上述合金都具有相同类型的晶胞结构XYn,它们有很强的储氢能力。已知镧镍合金LaNin晶胞体积为9.0×10-23 cm3,储氢后形成LaNinH4.5合金(氢进入晶胞空隙,体积不变),则LaNinn________(填数值);氢在合金中的密度为________

     解析 根据题中已知信息,第二周期元素A原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍且有3个能级可知,A为碳元素。BCD元素的判断较容易,B为氮元素,C为氧元素,D为铜元素。晶胞的原子个数计算主要注意D原子个数计算,在晶胞上、下两个面上共有4D原子,在前、后、左、右四个面上共有4D原子,在晶胞的中心还有一个D原子。故CaD的个数比为8×(4×4×1)151 mol晶胞的体积为6.02×1023×9.0×10-23cm3

     所以ρ(H2)0.083 g·cm-3

     答案 (1)C<O<N 1s22s22p63s23p63d104s1

     [Ar]3d104s1

     (2)sp2 平面三角形

     (3)2NA(2×6.02×1023)

     (4)15

     (5)5 0.083 g·cm-3

    12(选做题)(2016·扬州模拟)(1)金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题:

     NiOFeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Ni2Fe2的离子半径分别为69 pm78 pm,则熔点FeO________NiO()

     铁有δγα三种同素异形体,各晶胞如下图,则δα两种晶胞中铁原子的配位数之比为________

     (2)元素金(Au)处于周期表中的第六周期,与Cu同族,一种铜金合金晶体具有立方最密堆积的结构,在晶胞中Cu原子处于面心,Au原子处于顶点位置,则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为________;该晶体中,原子之间的强相互作用是________

     (3)某钙钛型复合氧化物如图1所示,以A原子为晶胞的顶点,A位可以是CaSrBaPb,当B位是VCrMnFe等时,这种化合物具有CMR效应。

     ABO表示这类特殊晶体的化学式:__________________

     已知La为+3价,当被钙等二价元素A替代时,可形成复合钙钛矿化合物La1-xAxMnO3(x0.1),此时一部

     分锰转变为+4价。导致材料在某一温度附近有反铁磁-铁磁、铁磁-顺磁及金属-半导体的转变,则La1-xAxMnO3中三价锰与四价锰的物质的量之比为________

     下列有关说法正确的是________

     A.镧、锰、氧分别位于周期表fdp

     B.氧的第一电离能比氮的第一电离能大

     C.锰的电负性为1.59Cr的电负性为1.66,说明锰的金属性比铬强

     D.铬的堆积方式与钾相同,则其堆积方式如图2所示

     解析 (1)NiOFeO均为离子晶体,Ni2的离子半径小于Fe2离子半径,因此熔点:FeO<NiO

     δ-Fe是体心立方堆积,配位数是8α-Fe是简单立方堆积,配位数为6,则δα两种晶胞中Fe的配位数比为43

     (2)晶胞中Cu原子数=6×3Au原子数=8×1

     (3)由图1可知:A8×1个,B位为体心,含有1个,O6×3,则化学式为ABO3

     La1-xAxMnO3中三价锰与四价锰的物质的量分别为mn,则有

     

     解之得m1-xnx,则三价锰与四价锰的物质的量之比为

     B项,N的核外电子排布中2p轨道半充满,第一电离能N>OB错误;D项,图中堆积方式为镁型,故D项错误,AC正确。

     答案 (1)< 43

     (2)31 金属键

     (3)ABO3  AC

     

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