新編高中化學(xué)蘇教版選修3作業(yè)： 專題3 微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì) 單元測試 Word版含解析

新編化學(xué)精品資料 (時間：90分鐘，滿分：100分) 一、選擇題(本題包括15小題，每小題3分，共45分，每小題只有一個選項符合題意) 1．將SiCl4與過量的液氨反應(yīng)可生成化合物Si(NH2)4。將該化合物在無氧條件下高溫灼燒，可得到氮化硅(Si3N4)固體，氮化硅是一種新型的耐高溫、耐磨材料，在工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用。則氮化硅所屬的晶體類型是(　　) A．原子晶體 B．分子晶體 C．離子晶體 D．金屬晶體 解析：選A。該物質(zhì)是一種耐高溫、耐磨材料，由此可以推出其固體硬度高，因此該物質(zhì)為原子晶體。 2．下列各組物質(zhì)的式子中，都能真實表示分子組成的是(　　) A．CO2和SiO2 B．S和Na C．Na2O2和H2O2 D．C6H6和C6H5Br 解析：選D。只有分子晶體才存在分子，A項SiO2為原子晶體，B項Na為金屬晶體，C項Na2O2為離子晶體。 3．若不斷地升高溫度，實現(xiàn)“雪花→水→水蒸氣→氧氣和氫氣”的變化。在變化的各階段被破壞的粒子間的主要相互作用依次是(　　) A．氫鍵；分子間作用力；非極性鍵 B．氫鍵；氫鍵；極性鍵 C．氫鍵；極性鍵；分子間作用力 D．分子間作用力；氫鍵；非極性鍵 解析：選B。雪花和液態(tài)水中均存在氫鍵，而水蒸氣不存在氫鍵，前面屬于物理變化。而水生成H2和O2，屬于化學(xué)變化，破化了H—O極性鍵。 4．AB、CD、EF均為1∶1型離子化合物，其中A、C、E為＋2價，B、D、F為－2價，根據(jù)下表數(shù)據(jù)判斷它們的熔點由高到低的順序是(　　) 化合物 AB CD EF 鍵長/10－10 m 2.31 3.18 2.10 A.CD>AB>EF B．AB>EF>CD C．AB>CD>EF D．EF>AB>CD 解析：選D。對于組成和結(jié)構(gòu)相似的離子化合物，鍵長越小，鍵能越大，其晶格能越大，熔、沸點越高。 5．下列說法中不正確的是(　　) A．σ鍵比π鍵重疊程度大，形成的共價鍵強 B．兩個原子之間形成共價鍵時，最多有一個σ鍵 C．氣體單質(zhì)中，一定有σ鍵，可能有π鍵 D．N2分子中有1個σ鍵，2個π鍵 解析：選C。從原子軌道的重疊程度看，π鍵軌道重疊程度比σ鍵重疊程度小，故π鍵穩(wěn)定性低于σ鍵，A項正確；根據(jù)電子云的形狀和成鍵時的重疊原則，兩個原子形成的共價鍵最多只有一個σ鍵，可能沒有π鍵，也可能有1個或2個π鍵，B項正確；稀有氣體為單原子分子，不存在化學(xué)鍵，故C項錯誤；D項正確。 6．能證明分子間存在著分子間作用力的實驗事實是(　　) A．食鹽、氯化鉀等晶體易溶于水 B．氯氣在加壓、降溫時會變成液氯或固氯 C．熔化的鐵水降溫可鑄成鐵錠 D．金剛石有相當大的硬度 解析：選B。食鹽、氯化鉀是離子晶體，鐵是金屬晶體，金剛石是原子晶體，它們的晶體中都沒有單個的分子，不能證明分子間存在著分子間作用力。 7．國際上至今發(fā)現(xiàn)具有巨磁電阻效應(yīng)的20多種金屬納米多層膜中，其中三種是我國學(xué)者發(fā)現(xiàn)的，Mn和Bi形成的晶體薄膜是一種金屬間化合物(晶胞結(jié)構(gòu)如下圖)，有關(guān)說法正確的是(　　) A．錳價電子排布為3d74s0 B．Bi是d區(qū)金屬 C．該晶體的化學(xué)式為MnBi D．該合金堆積方式是簡單立方 解析：選C。A項，錳價電子排布為3d54s2，錯；B項，Bi為第ⅤA族元素，即為p區(qū)，錯；C項，白球為6個，黑球為12×＋6×＋2×＋1＝6個，則原子數(shù)目比為1∶1，化學(xué)式即為MnBi，正確；D項，簡單立方為六面體，故錯。 8．下表所列有關(guān)晶體的說明，有錯誤的是(　　) 選項 A B C D 晶體名稱 碘化鉀 干冰 醋酸 鎂 組成晶體的粒子名稱 陰、陽離子 分子 分子 陽離子與自由電子 晶體內(nèi)存在的作用力 離子鍵 范德華力 范德華力 金屬鍵 解析：選C。C選項，醋酸分子間除范德華力外，還存在氫鍵。 9．維生素B1可作為輔酶參與糖的代謝，并有保護神經(jīng)系統(tǒng)的作用。該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式為 以下關(guān)于維生素B1的說法正確的是(　　) A．只含σ鍵和π鍵 B．既有共價鍵又有離子鍵 C．該物質(zhì)的熔點可能高于NaCl D．該物質(zhì)不易溶于鹽酸 解析：選B。由維生素B1的結(jié)構(gòu)簡式可以得知分子中含有單鍵和雙鍵，故分子中含有σ鍵和π鍵，同時分子中還含有離子鍵，故A錯，B正確；離子化合物的熔點高低取決于離子鍵的強弱，離子鍵越強，化合物的熔點越高，該物質(zhì)的離子鍵是由Cl－和非金屬N的陽離子形成的，弱于Cl－和Na＋之間形成的離子鍵，故維生素B1的熔點低于NaCl，C錯；由于該物質(zhì)中含有—NH2，故該物質(zhì)能與鹽酸反應(yīng)，D錯。 10．如圖是某無機化合物的二聚分子，該分子中A、B兩種元素都是第3周期的元素，分子中所有原子的最外層都達到8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。下列說法不正確的是(　　) A．該化合物的化學(xué)式是Al2Cl6 B．該化合物是離子化合物，在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電 C．該化合物在固態(tài)時所形成的晶體是分子晶體 D．該化合物中不存在離子鍵，也不含有非極性共價鍵 解析：選B。由A、B元素都在第3周期，并且所有原子最外層電子都達到8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，可知A為Cl，B為Al，故A正確；因是二聚分子，故其固態(tài)時形成分子晶體，B錯，C正確；該化合物中不含離子鍵，只含極性共價鍵，D正確。 11．可燃冰是甲烷的水合物(如圖)，將成為未來的能源，地球上的可燃冰將夠人類使用6.4萬年，在南海北部陸坡、南沙海槽和東海陸坡等3處發(fā)現(xiàn)其存在的證據(jù)，2005年我國鉆探第一口探井，進行天然氣水合物的儲量勘測，預(yù)計在2020年進行初具規(guī)模的開采。下列有關(guān)可燃冰的說法不正確的是(　　) A．可燃冰是在低溫高壓下形成的 B．可燃冰晶體屬于分子晶體 C．可燃冰中甲烷與水分子間以氫鍵結(jié)合 D．可燃冰開采不當可引起溫室效應(yīng) 解析：選C。具備形成氫鍵的原子，其電負性要很大，通常為N、O、F等，所以CH4與水不可能形成氫鍵，它們之間是通過范德華力相結(jié)合的。 12．羥胺在有機化學(xué)中還廣泛用于手性合成，羥胺(NH2OH)熔點33.05 ℃，沸點56.5 ℃。有關(guān)羥胺的下列說法不正確的是(　　) A．羥胺是分子晶體 B．羥胺沒有π鍵 C．羥胺熔沸點高，是因為相對分子質(zhì)量大 D．羥胺球棍模型可用右圖表示 解析：選C。羥胺分子間可形成氫鍵，故熔沸點高，C項錯。 13．觀察下列模型并結(jié)合有關(guān)信息，判斷有關(guān)說法不正確的是(　　) B12結(jié)構(gòu)單元 SF6分子 S8分子 HCN 結(jié)構(gòu)模型示意圖 備注 熔點1873 K / 易溶于CS2 / A.單質(zhì)B12屬原子晶體，含有30個B—B鍵，結(jié)構(gòu)單元中含20個正三角形 B．SF6分子含極性鍵，S原子滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) C．S8中的共價鍵為非極性鍵 D．HCN分子中含有2個σ鍵，2個π鍵 解析：選B。由于B12是由非金屬原子通過共價鍵形成的，且其熔點高，應(yīng)屬于原子晶體，由于每個硼原子與其他原子間形成5個共價鍵，故含B—B鍵5×12/2＝30個，每個正三角形平均占有硼原子3×1/5＝3/5個，故正三角形有12÷＝20個，A項正確；由于S原子本身的外圍電子有6個，在SF6分子中，S形成6個共價鍵，S原子的外圍電子為12個，不是8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，B項不正確；單質(zhì)硫中同種原子間應(yīng)形成非極性鍵，C項正確；HCN的結(jié)構(gòu)式為H—C≡N；故其含有2個σ鍵、2個π鍵，D項正確。故答案為B。 14．下列說法正確的是(NA為阿伏加德羅常數(shù)) (　　) A．124 g P4含有P—P鍵的個數(shù)為4NA B．12 g石墨中含有C—C鍵的個數(shù)為1.5NA C．12 g金剛石中含有C—C鍵的個數(shù)為4NA D．60 g SiO2中含Si—O鍵的個數(shù)為2NA 解析：選B。本題考查常見晶體結(jié)構(gòu)中的化學(xué)鍵的數(shù)目。A項1 mol P4中應(yīng)為6NA個P—P鍵，A項錯；B項1 mol石墨含有的C—C鍵為1.5NA，正確；1 mol金剛石含有2NA的C—C鍵，而1 mol SiO2含有4NA Si—O，C、D項錯。 15．已知Li—Mg，Al—Be，B—Si在周期表中處于對角線位置，處于對角線元素的單質(zhì)及同類化合物性質(zhì)相似，下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A．鈉晶體是通過鈉離子和自由電子間強烈的相互作用聚集而成的 B．氯離子與緊鄰的鈉離子可構(gòu)成以氯離子為中心的正八面體 C．該金屬氧化物可能顯兩性 D．從其中一個三角形剖面知，該金原子族由30個原子構(gòu)成 解析：選D。③可能為BeO，有兩性，C項正確。D項，可作出一個四面體，要注意邊上的點是共用的，共用20個金原子，錯。 二、非選擇題(本題包括5小題，共55分) 16．(7分)氫氣作為一種清潔能源，必須解決它的儲存問題，C60可用作儲氫材料。 (1)已知金剛石中的C—C 的鍵長為154.45 pm，C60中C—C 鍵長為145～140 pm，有同學(xué)據(jù)此認為C60的熔點高于金剛石，你認為是否正確并闡述理由：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)繼C60后，科學(xué)家又合成了Si61、N60，C、Si、N原子電負性由大到小的順序是________________。 (3)Si60分子中每個硅原子只跟相鄰的3個硅原子形成共價鍵，且每個硅原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則Si60分子中π鍵的數(shù)目為________。 解析：(1)晶體類型不同時，熔沸點比較依據(jù)不同。(2)非金屬越強的，電負性大。(3)硅應(yīng)形成四個單鍵，而Si60中只與三個Si相連，故其中肯定有一個是雙鍵，即每有一個硅即有一個雙鍵，而該雙鍵是被共用兩次的，故雙鍵數(shù)為60/2＝30，即π鍵的數(shù)目為30。 答案：(1)不正確；C60是分子晶體，熔化時不需破壞化學(xué)鍵 (2)N>C>Si　(3)30 17．(10分)如圖表示一些晶體中的某些結(jié)構(gòu)，它們分別是NaCl、CsCl、干冰、金剛石、石墨結(jié)構(gòu)中的某一種的某一部分。 (1)其中代表金剛石的是(填編號字母，下同)________，其中每個碳原子與________個碳原子最接近且距離相等。金剛石屬于________晶體。 (2)其中代表石墨的是________，其中每個正六邊形占有碳原子數(shù)平均為________個。 (3)其中代表NaCl的是________，每個Na＋周圍與它最接近且距離相等的Na＋有________個。 (4)代表CsCl的是________，它屬于________晶體，每個Cs＋與________個Cl－緊鄰。 (5)代表干冰的是________，它屬于________晶體，每個CO2分子與________個CO2分子緊鄰。 (6)上述五種物質(zhì)熔點由高到低的排列順序為____________________。 解析：根據(jù)不同物質(zhì)晶體的結(jié)構(gòu)特點來辨別圖形所代表的物質(zhì)。NaCl晶體是簡單立方單元，每個Na＋與6個Cl－緊鄰，每個Cl－又與6個Na＋緊鄰，但觀察與Na＋距離最近且等距離的Na＋數(shù)目時要拋開Cl－，從空間結(jié)構(gòu)上看是12個Na＋，即x、y、z軸面上各有4個Na＋。CsCl晶體由Cs＋、Cl－分別構(gòu)成立方結(jié)構(gòu)，但Cs＋組成立方的中心有1個Cl－，Cl－組成的立方中心又鑲?cè)?個Cs＋，可稱為“體心立方”結(jié)構(gòu)，Cl－緊鄰8個Cs＋，Cs＋緊鄰8個Cl－。干冰也是立方體結(jié)構(gòu)，但在立方體每個正方形面的中央都有一個CO2分子也組成立方結(jié)構(gòu)，彼此相互套入面的中心。每個CO2分子在三維空間里三個面各緊鄰4個CO2分子，共12個CO2分子。金剛石的基本單元是正四面體，每個碳原子緊鄰4個其他碳原子。石墨的片層由正六邊形結(jié)構(gòu)組成，每個碳原子緊鄰另外3個碳原子，每個碳原子為三個六邊形共用，即每個六邊形占有1個碳原子的1/3，所以石墨結(jié)構(gòu)中每個六邊形占有的碳原子數(shù)是6×＝2個。晶體熔點通常由晶格質(zhì)點間作用力而定。原子晶體中原子間共價鍵牢固，熔點很高。分子晶體的分子間作用力較弱，熔點較低。 答案：(1)D　4　原子　(2)E　2　(3)A　12 (4)C　離子　8　(5)B　分子　12 (6)石墨＞金剛石＞NaCl＞CsCl＞干冰 18．(14分)已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前36號的元素，它們的原子序數(shù)依次增大。A與其他4種元素既不在同一周期又不在同一主族。B和C屬同一主族，D和E屬同一周期，又知E是周期表中1～18列中的第7列元素。D的原子序數(shù)比E小5，D跟B可形成離子化合物其晶胞結(jié)構(gòu)如圖。 請回答： (1)A元素的名稱是________； (2)B 的元素符號是________，C的元素符號是________________________________________________________________________， B與A形成的化合物比C與A形成的化合物沸點高，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； (3)E位于元素周期表中第________周期第________族的元素，其元素名稱是________，它的＋2價離子的電子排布式為________________________； (4)從圖中可以看出，D跟B形成的離子化合物的化學(xué)式為____________________；該離子化合物晶體的密度為a g·cm－3，則晶胞的體積是________________(只要求列出算式)。 解析：(1)從E在周期表中1～18列中的第7列且原子序數(shù)小于36可判斷E屬第4周期第ⅦB族為錳元素，又由D、E同周期，所以D也在第4周期；由D的原子序數(shù)比E小5，可知D為鈣元素，又由圖中晶胞結(jié)構(gòu)知D∶B＝1∶2，且B的原子序數(shù)在D的前面，B為F，C為Cl；A與其他4種元素既不在同一周期又不在同一主族，所以A為H。 (2)B與A的化合物為HF，C與A的化合物為HCl，由于HF分子間存在氫鍵，故沸點比HCl高。 (3)錳原子的核外電子排布為[Ar]3d54s2，形成＋2價離子時，失去2個電子，所以排布式為[Ar]3d5。 (4)ρ＝＝[(40＋38) g·mol－1]×4÷(6.02×1023 mol－1)÷V＝a g·cm－3， V＝。 答案：(1)氫　(2)F　Cl　氟化氫分子間存在氫鍵，氯化氫分子間沒有氫鍵 (3)4　ⅦB　錳　1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5 (4)CaF2　 19．(10分)(2013·高考新課標全國卷Ⅰ改編)硅是重要的半導(dǎo)體材料，構(gòu)成了現(xiàn)代電子工業(yè)的基礎(chǔ)。回答下列問題： (1)基態(tài)Si原子中，電子占據(jù)的最高能層(電子層)符號為______，該能層(電子層)具有的原子軌道數(shù)為________________________________________________________________________、 電子數(shù)為________。 (2)硅主要以硅酸鹽、________等化合物的形式存在于地殼中。 (3)單質(zhì)硅存在與金剛石結(jié)構(gòu)類似的晶體，其中原子與原子之間以________相結(jié)合，其晶胞中共有8個原子，其中在面心位置貢獻________個原子。 (4)單質(zhì)硅可通過甲硅烷(SiH4)分解反應(yīng)來制備。工業(yè)上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介質(zhì)中反應(yīng)制得SiH4，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。 答案：(1)M　9　4　(2)二氧化硅　共價鍵　3 (4)Mg2Si＋4NH4Cl===SiH4＋4NH3＋2MgCl2 20．(14分)X、Y、Z、W為按原子序數(shù)由小到大排列的四種短周期元素，已知： ①X元素原子價電子排布式為ns2np2，且原子半徑是同族元素中最小的。 ②Y元素是地殼中含量最多的元素；W元素的電負性略小于Y元素，在W原子的電子排布中，p軌道上只有1個未成對電子。 ③Z元素的電離能數(shù)據(jù)見下表(kJ·mol－1)： I1 I2 I3 I4 … 496 4 562 6 912 9 540 … 請回答： (1)Z2Y2的電子式為____________，含有的化學(xué)鍵類型為________________，Z2Y2為________晶體。 (2)X、Y、Z三種元素所形成的常見化合物的名稱為____________；XY2的結(jié)構(gòu)式為________。 (3)X、Y、Z、W四種元素所形成的單質(zhì)中，熔點最高、硬度最大的是________(填名稱)；晶體ZW的熔點比晶體XW4明顯高的原因是____________________________。 (4)ZW晶體的結(jié)構(gòu)示意圖如圖。已知：ρ(ZW)＝2.2 g·cm－3 ，NA＝6.02×1023 mol－1，則ZW晶體中兩個最近的Z離子中心間的距離為________。 解析：由題意可知X、Y、Z、W分別為C、O、Na、Cl。 (1)Na2O2的電子式為，含有離子鍵、非極性共價鍵，為離子晶體。 (2)C、O、Na三種元素所形成的常見化合物為碳酸鈉，CO2的結(jié)構(gòu)式為。 (3)C、O、Na、Cl四種元素所形成的單質(zhì)中，原子晶體金剛石熔點最高、硬度最大；由于NaCl為離子晶體而CCl4為分子晶體，故NaCl晶體的熔點比CCl4晶體的熔點明顯高。 (4)ZW晶體為NaCl晶體，可選定題干圖示的一個晶胞來進行計算。利用“均攤法”可知一個晶胞含有的Na＋、Cl－離子對數(shù)為4。 一個晶胞的質(zhì)量：m(晶胞)＝×4＝3.887×10－22 g， 一個晶胞的體積：V(晶胞)＝＝＝1.767×10－22 cm3。 設(shè)晶胞中兩個最近的Na＋中心間的距離為a，則(a)3＝V(晶胞)，解得a＝4.0×10－8 cm，故兩個最近的Na＋中心間的距離為4.0×10－8 cm。 答案：(1) 　離子鍵、非極性共價鍵　離子 (2)碳酸鈉　 (3)金剛石　NaCl為離子晶體而CCl4為分子晶體 (4)4.0×10－8 cm