新教材适用2023-2024学年高中化学专题3微粒间作用力与物质性质测评B苏教版选择性必修2

专题3测评(B)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.共价键、金属键、离子键和分子间作用力是微观粒子间的不同相互作用,含有上述两种相互作用的晶体是()。A.SiC晶体B.CCl4晶体C.KCl晶体D.Na晶体答案：B解析：A项,SiC晶体为共价晶体,晶体中只存在共价键;B项,CCl4晶体是分子晶体,分子之间存在分子间作用力,在分子内部C、Cl之间以共价键结合;C项,KCl晶体为离子晶体,晶体中只存在离子键;D项,Na晶体为金属晶体,晶体中只存在金属键。2.下列数据是对应物质的熔点,有关的判断错误的是()。物质Na2ONaAlF3AlCl3Al2O3BCl3CO2SiO2熔点/℃92097.812911942073-107-571723A.含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体B.在共价化合物分子中各原子不一定都形成8电子结构C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体D.金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高答案：A解析：金属晶体中含有金属阳离子,A项错误;BCl3中B原子形成的是6电子结构,B项正确;CO2是分子晶体,而SiO2是共价晶体,C项正确;分子晶体AlCl3的熔点高于金属晶体钠的熔点,D项正确。3.铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示(灰球代表Fe,白球代表Mg)。下列说法不正确的是()。A.铁镁合金的化学式为Mg2FeB.晶体中存在的化学键类型为金属键C.熔点:氧化钙>氧化镁D.该晶胞的质量是416NAg(设NA答案：C解析：依据均摊规则,晶胞中共有4个铁原子、8个镁原子,故铁镁合金的化学式为Mg2Fe,一个晶胞的质量为4×104gNA=416NAg。在元素周期表中,镁元素在钙元素的上一周期,故Mg2+4.干燥剂的干燥性能可用干燥效率(1m3空气中实际余留水蒸气的质量)来衡量。某些干燥剂的干燥效率如下:物质MgOCaOZnCl2ZnBr2干燥效率/(g·m-3)0.0080.20.81.1根据以上数据,有关叙述错误的是()。A.MgO的干燥性能比CaO差B.干燥效率可能与干燥剂的阴、阳离子半径大小有关C.MgCl2可能是比CaCl2更好的干燥剂D.上述干燥剂中阳离子对干燥性能的影响比阴离子大答案：A解析：A项,根据表中数据可知MgO的干燥效率为0.008g·m-3,CaO的干燥效率为0.2g·m-3,即MgO干燥后的1m3空气中实际余留水蒸气的质量更少,MgO的干燥效率比CaO好,错误;B项,构成阳离子和阴离子的半径越小,干燥性能越好,正确;C项,镁离子半径比钙离子半径小,氯离子半径比溴离子半径小,MgCl2比CaCl2的干燥性能更好,正确;D项,对比表中阴、阳离子变化引起的干燥效率变化的数值,可得出阳离子改变对干燥效率的影响大,阴离子改变对干燥效率的影响小,正确。5.下列物质的熔、沸点高低顺序中,正确的是()。A.金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅B.>C.MgO>H2O>O2>Br2D.金刚石>生铁>纯铁>钠答案：B解析：A项,同属于共价晶体,熔、沸点高低主要看共价键的强弱,通过对键能的判断,可知熔、沸点:晶体硅<碳化硅<二氧化硅<金刚石,错误;B项,形成分子间氢键的物质的熔、沸点要大于形成分子内氢键的物质的熔、沸点,正确;C项,对于不同类型的晶体,其熔、沸点高低一般为共价晶体>离子晶体>分子晶体,则熔、沸点MgO>H2O>Br2>O2,错误;D项,生铁为铁合金,生铁的熔点要低于纯铁,错误。6.Al2O3在一定条件下可转化为硬度大、熔点高的氮化铝晶体,其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是()。A.氮化铝属于离子晶体B.氮化铝可用于制造切割金属的刀具C.1个氮化铝晶胞中含有9个Al原子D.氮化铝晶体中Al原子和N原子数目之比为2∶3答案：B解析：根据氮化铝晶体的性质,可知其属于共价晶体,可用于制造切割金属的刀具。根据晶胞结构可知,1个氮化铝晶胞中含有Al原子的个数为1+4×112+4×16=2,N原子的个数为2×16+2×13+1=2,Al原子和N原子数目之比为1∶7.六氟化硫分子呈正八面体形结构(如图所示),在高电压下仍有良好的绝缘性,性质稳定,在电器工业方面有着广泛的用途,但逸散到空气中会引起强温室效应。下列有关六氟化硫的推测正确的是()。A.六氟化硫中各原子均为8电子稳定结构B.六氟化硫易燃烧生成二氧化硫C.六氟化硫分子中含极性键、非极性键D.S—F键是σ键,且键长、键能都相等答案：D解析：根据题图知,每个F原子和1个S原子形成1对共用电子对,每个S原子和6个F原子形成6对共用电子对,所以F原子都达到8电子稳定结构,但S原子最外层达到12电子,A项错误;六氟化硫中F为-1价,S为+6价,S元素原子不能再失去电子,所以不能被氧化,故六氟化硫不易燃烧生成二氧化硫,B项错误;通常同种原子间形成非极性键,不同种原子间形成极性键,六氟化硫分子中的S—F键均为极性键,不含非极性键,C项错误;六氟化硫分子中的S—F键都是σ键,为正八面体形结构,所以键长、键能都相等,D项正确。8.某离子晶体DxEC6的晶胞结构如图所示,阳离子D+位于晶胞棱的中点和晶胞内部,阴离子EC6x-位于晶胞的顶点和面心。则DxEC6中x的值为(A.1B.2C.3D.4答案：C解析：1个晶胞中,N(D+)=12×14+9=12,N(EC6x-)=8×18+6×12=4,则该离子晶体的化学式为D3EC69.已知各种硝基苯酚的性质如下表:名称结构简式25℃时在水中溶解度/g熔点沸点邻硝基苯酚0.245100间硝基苯酚1.496194对硝基苯酚1.7114295下列关于各种硝基苯酚的叙述不正确的是()。A.邻硝基苯酚分子内形成氢键,使其熔、沸点低于另外两种硝基苯酚B.间硝基苯酚不仅分子间能形成氢键,也能与水分子形成氢键C.对硝基苯酚分子间能形成氢键,使其熔、沸点较高D.三种硝基苯酚都能形成分子内氢键答案：D解析：当物质形成分子内氢键时,熔、沸点降低,A项正确;间硝基苯酚中与N原子相连的O原子易与水分子中的H原子形成氢键,间硝基苯酚不能形成分子内氢键,B项正确,D项错误;对硝基苯酚能形成分子间氢键,使其熔、沸点较高,C项正确。10.由短周期前10号元素组成的物质T和X,有如图所示的转化。X不稳定,易分解。下列有关说法正确的是()。(“—”代表一个单键或双键)A.T为HCHO,X为H2CO3B.等物质的量的T、X分子中含有π键的数目均为NA(设NA代表阿伏加德罗常数的值)C.X分子中含有的σ键个数是T分子中含有的σ键个数的2倍D.T分子中只含有极性键,X分子中既含有极性键又含有非极性键答案：A解析：由球棍模型可知,T为HCHO,X不稳定,易分解,则X为H2CO3,A项正确;等物质的量并不一定是1mol,B项错误;X分子中含有的σ键个数为5,T分子中含有的σ键个数为3,C项错误;T、X分子中均只含有极性键,无非极性键,D项错误。二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)11.已知反应+3Fe+6HCl+3FeCl2+2H2O,下列有关该反应中物质的说法错误的是()。A.基态Fe2+核外电子排布式为[Ar]3d6B.苯胺分子中只存在极性键C.1mol苯胺分子中含12molσ键D.苯胺在水中的溶解度大于硝基苯,其原因是苯胺分子与水分子间可以形成氢键答案：BC解析：A项,Fe的基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2,失去两个电子后核外电子排布式为[Ar]3d6,正确;B项,苯胺分子中既存在极性键又存在非极性键,错误;C项,苯胺中碳碳键含有一个σ键,C—H键、C—N键、N—H键均为σ键,1mol苯胺中共计含14molσ键,错误;D项,因苯胺分子中有N—H键,可与水分子形成氢键,溶解度较大,正确。12.冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似,其晶胞结构如图所示。下列有关说法正确的是()。A.冰晶胞内水分子间以氢键结合B.每个冰晶胞平均含有6个水分子C.水分子间的氢键具有方向性和饱和性,也是σ键的一种D.已知冰中氢键的作用为18.5kJ·mol-1,而常见的冰的熔化热为336J·g-1,这说明冰变成水,氢键部分被破坏(假设熔化热全部用于破坏氢键)答案：AD解析：冰晶胞内水分子间主要以氢键结合,A项正确;由冰晶胞的结构可知,每个冰晶胞平均占有的分子个数为4+18×8+6×12=8,B项错误;水分子间的氢键具有方向性和饱和性,但氢键不属于化学键,C项错误;冰中氢键的作用为18.5kJ·mol-1,1mol冰中含有2mol氢键,而常见的冰的熔化热为336J·g-1,也可写为6.05kJ·mol-1,说明冰变为液态水时只是破坏了一部分氢键,液态水中仍存在氢键13.金刚石具有硬度大、熔点高等特点,大量用于制造钻头、金属切割刀具等,其结构如图所示,下列判断正确的是()。A.金刚石中C—C键的键角均为109°28',所以金刚石和CH4的晶体类型相同B.金刚石的熔点高与C—C键的键能无关C.金刚石中碳原子数与C—C键数之比为1∶2D.金刚石的熔点高,所以在打孔过程中不需要进行浇水冷却答案：C解析：金刚石是共价晶体,CH4是分子晶体,二者的晶体类型不同,A项错误;金刚石熔化过程中C—C键断裂,因C—C键的键能大,断裂时需要的能量多,故金刚石的熔点很高;金刚石中每个C都参与了4个C—C键的形成,而每个C对每条键的贡献只有一半,故碳原子数与C—C键数之比为(4×12)∶4=1∶2;金刚石的熔点高,但在打孔过程中会产生很高的温度,如不浇水冷却钻头,14.在20世纪90年代末,科学家发现并证明碳有新的单质形态C60存在。后来人们又相继得到了C70、C76、C90、C94等另外一些球碳分子。21世纪初,科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子,大大丰富了碳元素单质的家族。下列有关说法错误的是()。A.熔点比较:C60<C70<C90B.C60、C70、管状碳和洋葱状碳之间的转化属于化学变化C.C60的晶胞结构如图所示,每个C60分子周围与它最近且等距离的C60分子有12个D.C60、C70、管状碳和洋葱状碳都不能与O2发生反应答案：D解析：C60、C70、C90都属于分子晶体,相对分子质量越大,熔点越高,A项正确;C60、C70、管状碳和洋葱状碳属于不同物质,它们之间的转化属于化学变化,B项正确;以1个面心上的C60分子为例,在每个C60分子周围与它最近且等距离的C60分子与之相距22a(其中a为立方体棱长),在x、y、z三个方向各有4个,所以为12个,C项正确;C60、C70、管状碳和洋葱状碳属于碳单质,在点燃条件下都能在O2中燃烧,D15.已知:P4(g)+6Cl2(g)4PCl3(g)ΔH=akJ·mol-1,P4(g)+10Cl2(g)4PCl5(g)ΔH=bkJ·mol-1。P4具有正四面体结构,PCl5中P—Cl键的键能为ckJ·mol-1,PCl3中P—Cl键的键能为1.2ckJ·mol-1。下列叙述正确的是()。A.P—P键的键能小于P—Cl键的键能B.可求Cl2(g)+PCl3(g)PCl5(s)的反应热ΔHC.Cl—Cl键的键能为(b-a+5D.P—P键的键能为(5a-3答案：AC解析：由已知两个反应可得:Cl2(g)+PCl3(g)PCl5(g)ΔH=b-a4kJ·mol-1,无法求Cl2(g)+PCl3(g)PCl5(s)的反应热;设Cl—Cl键的键能为x,则x+3×1.2c-5c=b-a4,x=b-a+5.6c4kJ·mol-1,C正确;设P—P键的键能为y,P4为正四面体形结构,1个P4分子中共有6个P—P键,由第1个反应得6y+b-a+5.6c4×6-4×3×1.2c=a,y=5a-3b三、非选择题(本题共5小题,共60分)16.(10分)Al和Si在元素周期表中金属和非金属过渡的位置上,其单质和化合物在建筑业、电子工业和石油化工等方面应用广泛。请回答下列问题。(1)AlCl3是化工生产中的常用催化剂,熔点为194℃,熔融状态以二聚体Al2Cl6形式存在,其中铝原子与氯原子的成键类型是。(2)超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝(AlN)在绝缘材料中的应用广泛,AlN晶体与金刚石类似,每个铝原子与个氮原子相连,与同一个铝原子相连的氮原子构成的空间结构为。在四大晶体类型中,AlN属于晶体。(3)Si和C同主族,Si、C和O的成键情况如下:共价键C—OCOSi—OSiO键能360803464640C和O之间可以形成双键,形成CO2分子,而Si和O则不能像碳那样形成稳定分子的原因是

。答案：(1)共价键(或σ键)(2)4正四面体形共价(3)Si—O的键能大于C—O的键能,CO的键能大于SiO的键能,所以Si和O形成单键,而C和O以双键形成稳定分子解析：AlCl3是化工生产中常用的催化剂,熔点为194℃,熔融状态以二聚体Al2Cl6形式存在,可以推出其分子为共价化合物,因此原子间形成的化学键为共价键。超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝(AlN)在绝缘材料中的应用广泛,AlN晶体与金刚石类似,可以预测AlN为共价晶体,因此每个铝原子周围有4个氮原子,且与同1个铝原子相连的4个氮原子构成正四面体型结构;根据数据可以判断化学键的强弱。17.(12分)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、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。

(4)每个Cu晶胞中实际占有个Cu原子,晶胞中Cu原子配位数为。

(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。

答案：(1)金刚石晶体(2)金刚石>MgO>CaCl2>冰>干冰(3)小于(4)412(5)H2O分子之间能形成氢键解析：(1)共价晶体中原子间以共价键结合,则粒子之间以共价键结合形成的晶体为金刚石。(2)熔点大小的一般规律为共价晶体>离子晶体>分子晶体,冰和干冰属于分子晶体,但是冰分子间存在氢键,熔点冰>干冰;氧化镁和氯化钙属于离子晶体,但是氧化镁所含离子半径小,离子所带电荷数多,熔点氧化镁>氯化钙;金刚石是共价晶体,熔点最高;所以冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为金刚石>MgO>CaCl2>冰>干冰。(4)铜原子占据面心和顶点,则每个Cu晶胞中实际占有的原子数为18×8+12×6=4;根据铜晶体的晶胞结构示意图可知,以顶点铜原子为例,距离最近的铜原子位于晶胞的面心上,这样的原子有12个,因此晶胞中Cu原子的配位数为12。(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,水分子间含有氢键,氢键的作用力大于范德华力18.(12分)氢原子是最轻的原子,人们曾预言它可能是所有元素之母。碳是地球上组成生命的最基本的元素之一。按要求回答下列问题:(1)基态碳原子的核外电子占有个原子轨道。(2)光化学烟雾中除了含有NOx外,还含有HCOOH、(PAN)等二次污染物。①1molPAN中含有的σ键数目为(设NA为阿伏加德罗常数的值)。组成PAN的元素的电负性大小顺序为。②相同压强下,HCOOH的沸点比CH3OCH3的(填“高”或“低”)。(3)水溶液中有H3O+、H5O2+、H9O4+等微粒的形式。请画出H5O答案：(1)4(2)①10NAO>N>C>H②高(3)解析：(1)C的核外电子排布式为1s22s22p2,1s和2s轨道上有2个电子,p能级有3个轨道,每个电子优先占据1个轨道,则基态碳原子核外电子占有4个轨道。(2)①一个双键含有一个σ键,由PAN的结构可知,一个分子中含有10个σ键,所以1molPAN中含有的σ键数目为10NA;PAN分子中含有C、H、N、O元素,通常元素的非金属性越强,其电负性越大,则电负性:O>N>C>H。②由于HCOOH存在分子间氢键,CH3OCH3不能形成分子间氢键,所以HCOOH的沸点比CH3OCH3的高。(3)H5O2+是由水分子和H3O+通过氢键形成的微粒,则H5O2+19.(12分)通过反应,可制备有机中间体异氰酸苯酯。(1)基态Ni3+核外电子排布式为。(2)1mol异氰酸苯酯分子中含有σ键数目为。(设NA为阿伏加德罗常数的值)

(3)Na、O、C、N四种元素的第一电离能从大到小的顺序为。(4)C2H5OH的沸点高于,这是因为。(5)Ni与Al形成的一种合金可用于铸造飞机发动机叶片,其晶胞结构如图所示,该合金的化学式为。答案：(1)[Ar]3d7(或1s22s22p63s23p63d7)(2)14NA(3)N>O>C>Na(4)乙醇分子间存在氢键(5)Ni3Al解析：(2)由异氰酸苯酯的结构简式可知,1mol异氰酸苯酯分子中σ键的数目为14NA。(3)在元素周期表中,同周期元素从左向右第一电离能呈增大趋势,第ⅡA族和第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素,同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,所以Na、O、C、N四种元素的第一电离能从大到小的