高二下学期化学苏教版（2020）选择性必修2微粒间作用力与物质性质章末习题

专题3《微粒间作用力与物质性质》章末习题

一、单选题

1.下列说法不正确的是

A.NaCl和MgCl?晶体所含化学键的类型相同

B.C”,和C,。是同素异形体

C.干冰、二氧化硅均属于原子晶体

D.合成纤维是一类高分子化合物

2.晶体的性质与晶体类型密切相关，下列关于晶体的描述不正确的是

A.结构相似的共价晶体，原子半径越小，晶体的硬度和熔沸点越高

B.某无色晶体能溶于水，质硬而脆，熔点为801℃,熔化状态下能导电，则该晶体可能为离子晶体

C.易溶于CS2,液态时不导电，水溶液能导电的晶体为分子晶体

D.含有阳离子的晶体不一定是金属晶体，金属晶体都具有较高的熔点、良好的导电性和延展性

3.科研人员研制出由18个碳原子构成的环碳分子(如图所示)，下列说法正确的是

C/C

C.右C

A.是一种共价化合物B.硬度大、熔点高

C.与乙焕互为同系物D.与C/互为同素异形体

4.Be?+和AP+的电荷与半径之比相近，导致两元素性质相似。下列说法错误的是

A.Be"与AT都能在水中与氨形成配合物

B.BeCl2和A1C1｝的熔点都比MgCl,的低

C.Be(OH)2和Al(OH)3均可表现出弱酸性

D.Be和A1的氢化物都不能在酸中稳定存在

5.几种物质的熔点和沸点的数据如表，下列有关判断错误的是

单质

NaCIMgChAIC13SiCl4M

熔点

801712190-702300

/℃

沸点

1465141217857.62500

/℃

注：AlCb的熔点在2.02xl05pa条件下测定。A.常温下，SiCL为液态B.单质M可能是共价晶体

C.熔沸点：MgO<NaClD.离子键强度：NaOMgCh

6.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，它们均位于不同的奇数族。X与Y位于不同周期，且X、

Y、W族序数之和等于Z的质子数，X与W的最高化合价之和为8,Z元素是金属元素且位于元素周期表中“分界

线”旁。下列说法错误的是

A.简单离子半径：W>Y>Z>X

B.X、Y、W三种元素可形成水溶液显酸性的化合物

C.常见单质沸点：Z>Y>W>X

D.最高价氧化物对应的水化物的酸性：W>Y>Z

7.下列各组物质的变化过程中，所克服的粒子间作用力完全相同的是

A.CaO和SiO?熔化B.Na和S受热熔化

C.NaCI和HC1溶于水D.碘和干冰的升华

8.在气体分析中，常用CuCb的盐酸溶液吸收并定量测定CO的含量。某工艺通过如下流程制备氯化亚铜固体(已

知CuCl容易被氧化)：

CU2(OH)„COJ——~>|CuCL溶液I——i~>——~>[CuCl

A.步骤①中可用稀硫酸代替稀盐酸

B.步骤②中SO?的作用是作为氧化剂

C.步骤③中用SCh水溶液洗涤比较有效

D.CuCl晶胞结构如图所示，每个氯离子周围与之距离最近的氯离子数目为4

试卷第2页，共7页

9.关于晶体，下列有关叙述不正确的是

A.利用超分子的分子识别特征，可以分离C60和C70

B.晶体内部离子在微观空间呈周期性有序排列，使晶体具有各向异性

C.可通过X一射线衍射实验区分晶体和非晶体

D.“硅一炭黑晶体管”为一种新型材料，硅、炭黑均属于晶体

10.2022年3月神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂’’授课活动。其中太空“冰雪实验”演示了过饱和醋

酸钠溶液的结晶现象。下列说法不无施的是

A.醋酸钠是强电解质

B.醋酸钠晶体与冰都是离子晶体

C.常温下，醋酸钠溶液的pH>7

D.该溶液中加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出

11.某抗癌药物的结构简式如图所示，其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y同主族，

Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍。下列叙述正确的是

A.W的最简单氢化物与Z的单质混合后可产生白烟

B.最高价氧化物对应的水化物酸性强弱Y>Z

C.简单氢化物的沸点：W<Y<X

D.Y、Z形成的化合物中，每个原子均满足8电子结构

12.在新型催化剂RuO?作用下，氧化HC1可获得C1?,反应为4HCl(g)+O2(g)U2CMg)+2H2O(g)AH<0o

下列说法正确的是

A.该反应中反应物键能总和大于生成物键能总和

B.反应中HCl(g)和(g)的总能量大于Cl?(g)的总能量

C.上述反应过程中有极性键和非极性键的断裂和形成

D.RuO?的使用能降低该反应的婚变

13.下列关于晶体的说法正确的是

A.组成金属的粒子是原子

B.晶体中分子间作用力越大，分子越稳定

C.离子晶体中一定有离子键，分子晶体中肯定没有离子键

D.SiCh晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合

14.下列说法正确的是

A.含有金属元素的化合物一定是离子化合物

B.完全由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物

C.IA族和V1IA族元素原子间只能形成离子键

D.金属键只存在于金属单质中

15.卤族元素随核电荷数的增加，下列叙述正确的是

A.单质的颜色逐渐变浅B.氢卤酸的酸性逐渐增强

C.单质的熔点逐渐降低D.单质的氧化性逐渐增强

二、填空题

16.按要求填空：

(1)柠檬酸的结构简式见图。Imol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的。键的数目为mol。

CH2COOH

HO-f—COOH

CH2COOH

(2)CO2分子中存在_________个o键和个兀键。

⑶N2分子中。键与兀键的数目比n(o):n(7t)=o

17.在金属材料中添加AlCn颗粒，可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。AlCn具有体心四方结构，如图所

示，处于顶角位置的是原子。设Cr和A1原子半径分别为总和则金属原子空间占有率为

%(列出计算表达式)。

18.回答下列问题:

(1)K1O,晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立体结构，边长为anm,晶胞中K、1、O分别处

于顶角、体心、面心位置，如图所示。与K紧邻的O的个数为。已知阿伏加德罗常数的值为NA,则KIO,

晶体的密度为(列式表示)g-cm-3。

试卷第4页，共7页

(2)若K1O,晶胞中处于左下角顶角的K原子的坐标参数为(0,0,0)，位于下底面面心位置的O原子的坐标参数为

在KIO3晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，设左下角顶角的I原子的坐标参数为(0,0,0),则

K原子的坐标参数为o

19.区分晶体Ni和非晶体Ni的最可靠的科学方法为

20.C60、金刚石和石墨的结构模型如下图所示(石墨仅表示出其中一层结构)

(l)C60、金刚石和石墨三者的关系互为。

A.同分异构体B.同素异形体C.同系物D.同位素

(2)固态时，Coo属于一晶体。

(3)石墨层状结构中，平均每个正六边形占有的碳原子数是一个。

(4)BN晶体有多种结构，其中立方氮化硼具有金刚石型结构(如图)。

y

①该晶体的最小环中含有一个B原子；N原子的配位数为—o

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—。原子坐标参数可表示晶胞

内部各原子的相对位置，图中a处B的原子坐标参数为(0,0,0),则距离该B原子最近的N原子坐标参数为一。

21.完成下列问题。

(1)石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB……方式堆积而成，如图甲所示，图中用虚线标出了石墨的一个六方晶胞。

该晶胞中含有的碳原子数为。

A

B

A

甲石墨层状结构

(2)石墨烯是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，如图乙所示。设NA为阿伏加德罗常数的值，Imol石墨

烯中含有的六元环个数为。下列有关石墨烯的说法正确的是(填字母)。

乙石墨烯

a.晶体中碳原子间全部是单键

b.石墨烯中所有碳原子可以处于同一个平面

c.从石墨中剥离得到石墨烯需克服分子间作用力

(3)石墨烯可转化为C“),CG。的结构如图丙所示，该分子是由五边形和六边形构成的球体，其中五边形有12个，则

六边形有个(注：简单多面体的顶点数V、面数F及棱数E间的关系为V+F-E=2)。

丙C60

(4)金刚石晶胞如图丁所示，则金刚石晶胞中原子的配位数为

22.一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、「和有机碱离子CHjNH；,其晶胞如图(b)所示。其

中Pb?+与图(a)中的空间位置相同；若晶胞参数为anm,则晶体密度为g/cm3例出计算式，设NA为

23.CaTiC)3的晶胞如图所示，金属离子与氧离子间的作用力为,Ca?+的配位数是

试卷第6页，共7页

oo•

0CaTi

24.回答下列问题

(l)MnO的熔点(1650℃)比MnS的熔点(1610℃)高，它们都属于晶体。前者熔点较高的原因是。

(2)SiCl“和SnJ通常均为液体。

①Si、Sn、Cl三种元素电负性由小到大的顺序为(用元素符号表示)。

②Si。，的立体构型为,属于晶体。

③SiCl”的熔点低于SnCL的原因为。

(3)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物的熔点为253K,沸点为376K,其固体属于晶体。

(4)0和Na的氢化物所属的晶体类型分别为和。

Cu

(5)NF、可由NH,和F,在Cu催化剂存在下反应直接得到：4NH3+3R=NF,+3NH4F。上述化学方程式中的5种物质

所属的晶体类型有(填字母)。

a.离子晶体b.分子晶体c.共价晶体d.金属晶体

25.Fe、C。、Ni三种元素二价氧化物的晶胞类型相同，其熔点由高到低的顺序为。

参考答案：

I.C

【解析1A.NaCl、MgCL均为离子化合物，只含离子键，A正确；

B.C60、C70为碳元素的不同单质，互为同素异形体，B正确；

C.干冰(CO2)由分子构成，属于分子晶体，SiCh由原子构成，属于原子晶体，C错误；

D.合成纤维、合成树脂、合成橡胶属于三大合成高分子材料，D正确；

故答案选C.

2.D

【解析】A.结构相似的共价晶体，原子半径越小，则共价键的键长越短，键能越大，晶体

的硬度和熔沸点越高，A正确；

B.某无色晶体能溶于水，则应不是金属晶体，质硬而脆，熔点为801℃,熔沸点较高，应

不是分子晶体，熔化状态下能导电，应为离子晶体，B正确；

C.易溶于CS2,根据“相似相溶”原理推测应具有分子结构，液态时不导电，说明不是离子

晶体或金属晶体，水溶液能导电，则应为分子晶体，c正确；

D.金属晶体不一定有较高的熔点，如金属晶体Hg,常温下为液体，熔点较低，D错误；

综上所述答案为D。

3.D

【解析】A.该物质的化学式为C⑻是由C元素组成的单质，故A错误；

B.该物质由Ci8分子构成，硬度小、熔点低，故B错误；

C.该物质是C元素组成的单质，乙焕是化合物，不是同系物，故C错误；

D.该物质与Cg都是由C元素组成的不同单质，互为同素异形体，故D正确；

选D。

4.A

【解析】A.Al"半径小，不能容纳6个氮原子和它配位，则不能在水中与氨形成配合物，

A项错误；

B.BeCl2和A1J属于分子晶体，而MgCl2属于离子晶体，则BeCl2和A1C1，的熔点都比MgCl2

的低，B项正确；

C.Be(OH%和AMOH人均为两性氢氧化物，则均可表现出弱酸性，C项正确；

D.Be和A1的氢化物与酸反应，生成对应的盐和氢气，则都不能在酸中稳定存在，D项正

确；

答案选A。

5.C

【解析】A.由表格中的信息可知，SiC14熔点为-7(TC,沸点57.6℃,故常温的时候为液体，

答案第8页，共8页

A正确；

B.单质B的熔沸点很高，所以单质B是原子晶体，B正确；

C.这两者都是离子晶体，其中镁离子的半径小，氧离子半径较小，故氧化镁的晶格能大，

熔沸点高，C错误；

D.离子晶体的离子键越强，熔沸点越高，由表中数据可以知道，NaCl的熔、沸点均比MgCl2

高，所以NaCl晶体中的离子键应比MgCb的强，D正确；

故选C。

6.C

【解析】主族元素的最高化合价等于主族元素的族序数，由Z元素是金属元素且位于元素

周期表中“分界线''旁可知，Z为铝元素；再结合X、Y、W的族序数之和等于Z的质子数与

X、W的最高化合价之和为8可知，Y为氮元素；由于X、Y位于不同周期且X的原子序

数小于Y,故X为氢元素、W为氯元素，综合分析X为氢，Y为氮，Z为铝，W为氯，以

此解题。

【解析】A.cr核外有3个电子层，半径最大，N"、A/”核外均有2个电子层，原子序数

越大，离子半径越小，H+核外无电子，半径最小，A正确；

B.X、Y、W形成的化合物NH」。中，NH：水解溶液显酸性，B正确；

C.氯气的相对分子质量较大，分子间作用力较强，沸点较高，故沸点C4>N2,C错误；

D."C/Q.是最强的无机酸，"NO,是强酸，%（OH%是两性化合物，D正确；

故选C。

7.D

【解析】A.氧化钙是离子晶体，熔化时所克服的粒子间作用力为离子键，二氧化硅是原子

晶体，熔化时所克服的粒子间作用力为共价键，两者所克服的粒子间作用力不同，故A错

误；

B.钠是金属晶体，受热熔化时所克服的粒子间作用力为金属键，硫是分子晶体，受热熔化

时所克服的粒子间作用力为分子间作用力，两者所克服的粒子间作用力不同，故B错误；

C.氯化钠是离子晶体，溶于水时所克服的粒子间作用力为离子键，氯化氢是分子晶体，溶

于水时所克服的粒子间作用力为共价键，两者所克服的粒子间作用力不同，故c错误；

D.碘和干冰都是分子晶体，升华时所克服的粒子间作用力都为分子间作用力，两者所克服

的粒子间作用力完全相同，故D正确；

故选D。

8.C

【解析】CU2（OH）2co3与过量盐酸反应得到CuC12的盐酸溶液，再通入S02还原，过滤、洗

涤得到CuCl固体。

【解析】A.步骤①中可用稀硫酸代替稀盐酸则得不到CuCb的盐酸溶液，最终也得不到氯

答案第9页，共8页

化亚铜固体，A错误；

B.根据Cu元素化合价的变化：从+2降低+1,可知其被还原，故步骤②中SCh的作用是作

为还原剂，B错误；

C.由于CuQ容易被氧化，在步骤③中用SCh水溶液洗涤可防止CuCl被氧化，C正确；

D.从CuCl晶胞结构图可知，氯离子位于立方晶胞顶点和面心，故每个氯离子周围与之距

离最近的氯离子数目为辞=12,D错误；

故选Co

9.D

【解析】A.将C60和C70的混合物，加入一种空腔大小适合C60的杯酚中，杯酚像个碗似的、

把C60装起来，不能装下C70,加入甲苯溶剂，甲苯将未装入碗里的C70溶解了，过滤后分

离Go,再向不容物中加入氯仿，氯仿溶解杯酚而将不溶解的C60释放出来并沉淀——利用

超分子的分子识别特征，利用杯酚、可以分离C60和C70,A正确；

B.晶体具有自范性，晶体内部离子在微观空间呈周期性有序排列，使晶体具有各向异性，

B正确；

C.可通过X—射线衍射实验区分晶体和非晶体，例如：石英玻璃为非晶体，水晶的粉末

是晶体，用X射线衍射摄取石英玻璃和水晶的粉末得到的图谱是不同的，C正确；

D.炭黑属于非晶体，D不正确；

答案选D。

10.B

【解析】A.醋酸钠在水溶液中能完全电离，醋酸钠是强电解质，故A正确；

B.醋酸钠晶体是离子晶体，冰是分子晶体，故B错误；

C.醋酸钠是强碱弱酸盐，常温下，醋酸钠溶液的pH>7,故C正确；

D.过饱和醋酸钠溶液处于亚稳态，加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出，形成饱

和溶液，故D正确；

选B。

11.A

【解析】由分子结构可知Y形成5个共价键，则Y原子最外层有5个电子，由于W、X、

Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y同主族，则W是氮元素，Y是磷元素，

Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍，磷的最外层有5个电子，Z最外层

电子数也是奇数，X最外层电子数为偶数，结合都是短周期元素，则Z是氯元素，最外层

有7个电子，所以X最外层电子数为(5+7)/2=6,原子序数比磷小，则X是氧元素。根据上

述分析知：W是氮元素，X是氧元素，Y是磷元素，Z是氯元素。

答案第10页，共8页

【解析】A.W是氮元素，Z是氯元素，W的最简单氢化物N%与Z的单质Cb混合后会发

生氧化还原反应(8NH3+3C12=6NH4C1+N2),反应产生的NH4cl在室温下呈固态，可以看到

白烟现象，A项符合题意；

B.Y的最高价氧化物对应水化物为H3P04,其为中强酸；Z的最高价氧化物对应水化物为

HC104,其为强酸，所以Z>Y,B项不符合题意；

C.对应的简单氢化物分别为W—NH3,Y—PH3,X—H20,氨气和水的分子间均都有氢键，

沸点较高，水在常温下呈液态而氨在常温下为气态，所以沸点顺序为H2O>NH3>PH3,即

X>W>Y,C项不符合题意；

D.Y为P元素，可与氯形成PCk，其中P不能满足8电子结构，D项不符合题意；

故正确选项为A

12.C

【解析】A.该反应的AH〈0,说明是放热反应，反应物的键能总和小于生成物的键能总和，

A错误：

B.该反应的AH<0,说明反应中HCl(g)和O?(g)的总能量大于CU(g)和H2O(g)的总能量，

B错误；

C.Cb中含有非极性共价键，H2O中含有极性共价键，Ch中含有非极性共价键，HC1中含

有极性共价键，则反应有极性共价键、非极性共价键的断裂和形成，c正确；

D.RuCh是该反应的催化剂，催化剂能改变反应途径，降低反应的活化能，但不能改变反

应的AH,D错误；

故选C。

13.C

【解析】A.组成金属的粒子是金属阳离子和自由电子，A错误；

B.分子间作用力与分子稳定性无关，B错误；

C.离子晶体由离子构成，因此一定含离子键，分子晶体由分子构成，一定不含离子键，C

正确；

D.SiCh晶体中每个硅原子与4个氧原子以共价键相结合，D错误；

选C。

14.B

【解析】A.含有金属元素的化合物不一定是离子化合物，如A1C1,是共价化合物，故A错

误：

B.完全由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物，如NH&Cl,故B正确；

C.IA族和VIIA族元素原子间可能形成离子键也可能形成共价键，如HF中只含共价键，NaF

中只含离子键，故C错误；

D.金属键存在于金属单质或合金中，故D错误。

答案第11页，共8页

故选：Bo

15.B

【解析】A.卤族元素由上到下，单质的颜色逐渐加深，故A错误；

B.卤族元素由上到下，核电荷数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的引力

逐渐减小，H-X键的键能逐渐减小，HX电离出H+越来越容易，故氢卤酸的酸性依次增强，

故B正确；

C.卤族元素单质都是分子晶体，组成结构相似，相对分子质量越大，范德华力越强，熔沸

点越高，所以卤族元素单质的熔点随着核电荷数的增加逐渐升高，故c错误；

D.卤族元素非金属性随核电荷数增大而减弱，其单质的氧化性随核电荷数增大逐渐减弱，

故D错误；

答案选B。

16.(1)7

(2)22

(3)1:2

【解析】(1)

1个柠檬酸分子中有4个C-O键和3个C=O键，则Imol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成

的。键共7mol,,

(2)

CO2的结构式为O=C=O,则1个CO2分子中存在2个。键和2个兀键。

(3)

N2的结构式为N=N,则n(c):n(兀)=1:2。

17.A1阻号@xlOO

3a2c

【解析】已知AlCrz具有体心四方结构，如图所示，黑球个数为8x5+1=2,白球个数为

O

8x^+2=4,结合化学式AlCn可知，白球为Cr,黑球为AL即处于顶角位置的是Al原子。

设Cr和A1原子半径分别为©和小，则金属原子的体积为"良X4+史宜？2轲2£产瑞),

333

8无(26+琮)

故金属原子空间占有率=3ximo/_87t(2r>r^,)%。

------------；------------x1uv/0----------------z---------I

a-c3a-c

214

答案第12页，共8页

器)

【解析】(1)

K、O构成面心立方结构，K的配位数为12；该晶胞中K位于顶点，个数为8x)=1,I位

O

于体心，个数为1,。位于面心，个数为6X；=3,则晶胞质量为39+127+3x16214

g=-N-J-g.，

NA

214

NTg

密度为巴=.(axlO-7)3°

VaxIO")cm。4

(2)

根据KEZ)的化学式及晶胞结构可知KI。?的另一晶胞结构中I处于顶角，O处于棱心，K处

于体心，则K原子的坐标参数为15,5,万人

19.X射线衍射法

【解析】区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是X射线衍射法；故答案为X射线衍射法。

20.B分子2341：3(J，！，!)

444

【解析】(1)同种元素的不同单质互称同素异形体，C«)、金刚石和石墨是碳元素的不同单质，

属于同素异形体，答案选B；

(2)C«)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=6x；=2；

(4)①该晶体的最小环中含有3个B原子，3个N原子，N原子周围距离最近的B原子有4

个，N原子的配位数为4个；

②立方氮化硼的结构与金刚石相似，硬度大，属于原子晶体，硼原子的价电子数为3,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原子连线处于晶胞对角线上，

且二者距离为体对角线的!，则该N原子到各坐标平面距离均等于晶胞棱长的，，距离该B

44

原子最近的N原子坐标参数为(1，

444

21.(1)4

⑵0.5NAabc

(3)20

答案第13页，共8页

(4)4

【解析】(1)

由题图甲可知，六方晶胞中处于顶点的8个碳原子分为两种，其中4个被6个晶胞所共有，

4个被12个晶胞所共有；处于棱上的4个碳原子也分为两种，其中2个被3个晶胞所共有，

2个被6个晶胞所共有；处于面上的2个碳原子分别被2个晶胞所共有；晶胞内还有1个碳

原子，所以每个六方晶胞中含有的碳原子数为4X：+4X二+2X：+2X!+2>4+1=4；

612362

(2)

a.由题图乙可知，石墨烯中6个碳原子组成1个环，每个碳原子被3个环共有，相当于2

个碳原子组成I个环，Imol碳原子组成的环的个数为0.5NA。根据碳原子成键特点可知，

每个碳原子与周围三个碳原子形成3个单键，a正确；

b.石墨烯中所有碳原子可以处于同一个平面，b正确；

c.从石墨中剥离得到石墨烯需克服分子间作用力，c正确；

故选：abc；

(3)

设C6(，中六边形、五边形的个数分别为x、y。则有：2x+gy=6O、60+(x+y)-，x+|y)=2,

解得x=20,y=12；

(4)

由金刚石晶胞结构可知原子的配位数为4o

，620

22.Ti4+-xliOn21

ax凡

【解析】距离距2+最近的是处于面心的「，心2+的配位数为6,图(a)中7产的配位数也为6,

其与图(b)中Pb2+的空间位置相同；

根据均摊法，1个晶胞中含有r的个数为6