专题3《微粒间作用力与物质性质》专题复习检测题2021-2022学年高二化学苏教版（2019）选择性必修2

《微粒间作用力与物质性质》专题复习检测题

一、选择题（本题包括15小题，每小题只有一个选项符合题意）

1．开发新材料是现代科技发展的方向之一。下列有关材料的说法正确的是（   ）

A．氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料

B．C60属于共价晶体，用于制造纳米材料

C．纤维素乙酸酯属于天然高分子材料

D．单晶硅常用于制造光导纤维

2．若不断地升高温度，实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是（   ）

A．氢键；分子间作用力；极性键

B．氢键；氢键；非极性键

C．氢键；极性键；分子间作用力

D．分子间作用力；氢键；非极性键

3．为缓解旱情，有关部门需要选择适宜的条件和方法，向大气中发射催雨剂，其主要成分是干冰（固态CO2）、液氮、碘化银等。下列有关叙述不正确的是（   ）

A．干冰和液氮都是由分子构成的晶体  

B．干冰和液氮的分子间都存在共价键

C．干冰和液氮催雨的原理都属于物理变化 

D．碘化银粒在冷云中产生冰晶，起到催雨作用

4．下列事实与氢键有关的是（   ）

A．水加热到很高的温度都难以分解       

   B．水结成冰体积膨胀，密度变小

C．CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高

D．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低

5．关于晶体的下列说法正确的是（   ）

A．任何晶体中，若含有阳离子就一定有阴离子

B．氯化钠溶于水时晶体中的离子键被破坏

C．晶体中分子间作用力越大，分子越稳定

D．离子晶体中只含有离子键，不含有共价键

6．X和Y两种元素的核电荷数之和为22，X的原子核外电子数比Y的少6个。下列说法中不正确的是（   ）

A．X的单质固态时为分子晶体              

B．Y的单质为共价晶体

C．X与Y形成的化合物固态时为分子晶体    

D．X与碳形成的化合物为分子晶体

7．下列分子晶体：①HCl、②HBr、③HI、④CO、⑤N2、⑥H2，沸点由高到低的顺序排列正确的是（   ）

A．①②③④⑤⑥        B．③②①⑤④⑥   

C．③②①④⑤⑥        D．⑥⑤④③②①

8．下面的排序不正确的是（   ）

A．熔点由高到低：Na＞Mg＞Al

B．硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅

C．晶体熔点由低到高：CF4＜CCl4＜CBr4＜CI4

D．晶格能由大到小：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI

9．下列说法正确的是（   ）

A．钛和钾都采取图1的堆积方式

B．图2为金属原子在二维空间里的非密置层放置，此方式在三维空间里堆积，仅得简单立方堆积

C．图3是干冰晶体的晶胞，晶胞棱长为a cm，则在每个CO2周围最近且等距离的CO2有8个

D．图4是一种金属晶体的晶胞，它是金属原子在三维空间以密置层采取ABCABC…堆积的结果

10．有一种蓝色晶体[可表示为MxFey(CN)6]，经X射线研究发现，它的结构特征是Fe3+和Fe2+互相占据立方体互不相邻的顶点，而CN-位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如下图所示。下列说法不正确的是（   ）

A．该晶体的化学式为MFe2(CN)6

B．该晶体属于离子晶体，M呈+1价

C．该晶体属于离子晶体，M呈+2价

D．晶体中与每个Fe3+距离最近且等距离的CN-为6个

11．HgCl2的稀溶液可用作手术刀的消毒剂，已知HgCl2的熔点是277 ℃，熔融状态的HgCl2不能导电，HgCl2的稀溶液有弱的导电能力，则下列关于HgCl2的叙述中正确的是（   ）

①HgCl2属于共价化合物　②HgCl2晶体属于离子晶体　③HgCl2属于非电解质　④HgCl2属于弱电解质

A．①③      B．①④      C．②③      D．②④

12．维生素B1可作为辅酶参与糖的代谢，并有保护神经系统的作用。该物质的结构简式如图所示，维生素B1晶体溶于水的过程中要克服的微粒间作用力有（   ）

A．离子键、共价键   B．离子键、氢键、共价键

C．氢键、范德华力   D．离子键、氢键、范德华力

13．下面有关晶体的叙述中，错误的是（   ）   

A．金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子

B．在NaCl晶体中每个Na+（或Cl-）周围都紧邻6个Cl-（或6个Na+）

C．Na2O、Na2O­2中阳离子和阴离子的个数比分别为2:1、1:1

D．含共价键的离子晶体在溶于水或熔化时，离子键肯定被破坏

14．最近科学家成功研制成了一种新型的碳氧化物，该化合物晶体与SiO2的晶体的结构相似，晶体中每个碳原子均以4个共价单键与氧原子结合，形成一种无限伸展的空间网状结构。下列对该晶体的叙述错误的是（   ）

A．该晶体是共价晶体

B．该晶体中碳原子和氧原子的个数比为1∶2

C．该晶体中碳原子数与C—O键数之比为1∶2

D．该晶体中最小的环由12个原子构成

15．X、Y、Z为短周期元素，X原子最外层只有一个电子，Y原子的最外层电子数比内层电子总数少4，Z的最外层电子数是内层电子总数的3倍。下列有关叙述正确的是（   ）

A．氢化物的沸点：Y的氢化物>Z的氢化物             

B．稳定性：Y的氢化物>Z的氢化物 

C．Y、Z两元素可以形成两种常见化合物

D．X与Y或Z形成的化学键为极性共价键

二、非选择题（本题包括4小题）

16．构成物质的微粒种类及相互间作用力是决定物质表现出何种物理性质的主要因素。

（1）CH4中的化学键从形成过程来看，属于　   　（填“σ”或“π”）键，从其极性来看属于　　　　键；已知CN-与N2结构相似，推算HCN分子中σ键与π键数目之比为　　　　。

（2）氢键作用常表示为“A—H…B”，其中的A、B为电负性很强的一类原子，如

                       （列举三种）。X、Y两种物质的分子结构和部分物理性质如下表，两者物理性质有差异的主要原因是                                             。

（3）钙是人体所需的重要元素之一，有一种补钙剂——抗坏血酸钙的组成为Ca(C6H7O6)2·4H2O，其结构示意图如下：

该物质中存在的化学键类型包括         （填字母）。

A．极性共价键      B．离子键      C．非极性共价键      D．配位键

（4）①CH2==CH2、②CH≡CH、③、④HCHO四种分子均能与H2发生加成反应，加成时这些分子中发生断裂的共价键的类型是           。

17．（1）铜与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2，1 mol (SCN)2中含有π键的数目为    ；类卤素(SCN)2对应的酸有两种，理论上硫氰酸（H—S—C≡N）的沸点低于异硫氰酸（H—N===C===S）的沸点，其原因是                                           。

（2）乙二胺（H2N—CH2—CH2—NH2）与CaCl2溶液可形成配离子（结构如图），该配离子中在的作用力有          。

a．离子键      b．共价键      c．配位键      d．氢键

（3）乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是                                              。

18．已知一些晶体的晶胞结构，请回答有关问题。

           图甲             图乙              图丙              图丁

（1）钠、钾、铬、钼、钨等金属晶体的晶胞属于体心立方，则该晶胞中属于1个体心立方晶胞的金属原子数目是      。氯化铯晶体的晶胞如图甲，则Cs+位于该晶胞的     ，而Cl-位于该晶胞的      ，Cs+的配位数是         。

（2）铜的氢化物的晶体结构如图乙所示，请写出此氢化物在Cl2中燃烧的化学方程式：                        。

（3）图丙为F-与Mg2+、K+形成的某种离子晶体的晶胞，其中“○”表示的离子是     （填离子符号）。

（4）实验证明：KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似（如图丁所示），已知3种离子晶体的晶格能数据如下表：

则这4种离子晶体（不包括NaCl）熔点从高到低的顺序是           。其中MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有       个。

19．碳单质在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题：

（1）金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为         。

（2）C60属于         晶体，石墨属于         晶体。

（3）金刚石和石墨的物理性质差异很大，其中熔点较高的是      ，试从结构方面分析：                                                         ；硬度较大的是        ，试从结构方面分析：                                              。

（4）石墨晶胞中含碳原子个数为          个。已知石墨的密度为ρ g·cm-3，晶胞底面积为s cm2，阿伏加德罗常数的值为NA，则石墨晶体的层间距为             cm（用含ρ、NA、s的式子表示）。

（5）金刚石晶胞含有     个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r＝    a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率         （不要求计算结果）。

（6）石墨烯是一种从石墨材料中剥离出的单层碳原子面材料，石墨烯具有很大的比表面积，有望用于制超级电容器。若石墨烯中碳碳键的键长为a m，12 g单层石墨烯单面的理论面积约为          m2（列出计算式即可）。

参考答案及解析

1．A  【解析】C60属于分子晶体，B错误；纤维素乙酸酯不是天然高分子材料，C错误；二氧化硅常用于制造光导纤维，晶体硅是半导体材料，D错误。

2．A  【解析】雪花变成水时，主要是氢键被破坏；水变成水蒸气时，分子间距离增大，主要克服的是范德华力；水蒸气变成氢气和氧气时，发生的分解反应，主要是极性共价键被破坏。

3．B  【解析】干冰和液氮分子间没有化学键，只存在分子间作用力。

4．B  【解析】水难分解与水分子中的共价键相关，A错误；水结冰时形成氢键，进行有序排列，形成网状结构，导致体积膨胀，B正确；碳族元素氢化物的熔点高低与分子间作用力相关，C错误；卤化钠的熔点与离子键相关，D错误。

5．B  【解析】金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的，所以有阳离子不一定有阴离子，A错误；NaCl是离子晶体，溶于水时离子键被破坏，B正确；分子的稳定性只与分子内的共价键有关，与分子间作用力无关，C错误；离子晶体中也可能含有共价键，如NaOH属于离子晶体，既含有离子键，又含有共价键，D错误。

6．C  【解析】由题意可知，X是O，Y是Si。固态O2及O与碳形成的化合物（CO、CO2）均为分子晶体，Si的单质为共价晶体，A、B、D正确；SiO2为共价晶体，C错误。

7．C  【解析】HCl、HBr、HI结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高；CO中的化学键是极性键，沸点比由非极性键形成的分子N2和H2的高；N2相对分子质量比H2的大，沸点高。

8．A  【解析】A组晶体为金属晶体，金属离子的电荷越多、半径越小，其熔点越高，则熔点由高到低为Al＞Mg＞Na，A错误；B组晶体为共价晶体，共价键的键长越短，共价键越强，硬度越大，键长：C—C＜C—Si＜Si—Si，则硬度：金刚石＞碳化硅＞晶体硅，B正确；C组晶体为分子晶体，组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大，晶体的熔点越高，则熔点：CF4＜CCl4＜CBr4＜CI4，C正确；D组晶体为离子晶体，电荷相同的离子，离子半径越小，晶格能越大，F、Cl、Br、I的离子半径由小到大，则晶格能：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI，D正确。

9．D  【解析】图1表示的堆积方式为A3型紧密堆积，K采用A2型密堆积，A错误；B在二维空间里的非密置层放置，在三维空间堆积形成A2型密堆积，得到体心立方堆积，B错误；干冰晶体的晶胞属于面心立方晶胞，配位数为12，即每个CO2周围距离相等的CO2分子有12个，C错误；该晶胞类型为面心立方，则为A1型密堆积，金属原子在三维空间里密置层采取ABCABC堆积，D正确。

10．C  【解析】由晶体结构可推出晶体中阴离子的最小结构单元中含Fe2+个数：4×＝，同样可推出含Fe3+个数也为，CN-为12×＝3，因此阴离子为[Fe2(CN)6]-，则该晶体的化学式只能为MFe2(CN)6，由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体，M的化合价为+1价，故A、B正确，C错误。由图可看出与每个Fe3+距离最近且等距离的CN-为6个，D正确。

11．B  【解析】HgCl2的熔点低，熔融状态不导电，说明它属于共价化合物，其晶体是分子晶体；水溶液有弱的导电能力，说明在水溶液中微弱电离，属弱电解质。

12．D  【解析】分子内含有氨基和羟基，易形成氢键，故溶于水时要破坏离子键、氢键和范德华力。

13．C  【解析】Na2O、Na2O­2中阳离子和阴离子的个数比都是2:1，C错误；含共价键的离子晶体在溶于水或熔化时，离子键肯定被破坏，共价键不一定被破坏，D正确。

14．C  【解析】该化合物晶体中每个碳原子均以4个共价单键与氧原子结合，形成一种无限伸展的空间网状结构，则该化合物晶体中不存在分子，属于共价晶体，A正确；晶体中每个碳原子均以4个共价单键与氧原子结合，每个氧原子和2个碳原子以共价单键相结合，所以碳、氧原子个数比为1∶2，B正确；该晶体中每个碳原子形成4个C—O共价键，所以C原子与C—O键数目之比为1∶4，C错误；该晶体中最小的环由6个碳原子和6个氧原子构成，D正确。

15．C  【解析】Y原子应该有3个电子层，最外层电子数为6，是S元素；Z元素是O，S和O可以形成SO2和SO3；水分子间能形成氢键，沸点：H2O>H2S；非金属性O＞S，所以稳定性H2O＞H2S；X可能是H，也可能是Li或Na，X与Y或Z形成化学键可能是共价键，也可能是离子键。

16．（1）σ；极性；1∶1    

（2）N、O、F（1分）；X物质形成分子内氢键，Y物质形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大    

（3）ABCD     （4）π键  

【解析】（1）HCN分子结构式是H—C≡N，共有2个σ键和2个π键，所以σ键与π键数目之比为1∶1。

（2）能形成氢键的分子应含有F—H、O—H或N—H键。X物质形成分子内氢键，Y物质形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大，导致Y的熔沸点明显升高。

（3）由图可知该物质中中含有离子键、极性共价键、非极性共价键和配位键，虚线表示配位键。

（4）发生加成反应时破坏的均是π键。

17．（1）4NA；异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能

（2）bc  （3）乙二胺分子之间可以形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键

【解析】（1）(SCN)2的结构式为N≡C—S—S—C≡N，单键为σ键，叁键中含有1个σ键、2个π键，故1 mol (SCN)2中含有π键的数目为4NA；异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能，故异硫氰酸的沸点较高。

（2）该配离子中存在共价键和配位键。

（3）乙二胺（H2N—CH2—CH2—NH2）分子之间可以形成氢键，三甲胺[N(CH3)3]分子之间不能形成氢键，故乙二胺的沸点较高。

18．（1）2；体心；顶点；8   

（2）2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl

（3）F-   （4）TiN>MgO>CaO>KCl；12

【解析】（1）体心立方晶胞中，1个原子位于体心，8个原子位于立方体的顶点，故1个晶胞中金属原子数为8×+1＝2；氯化铯晶胞中，Cs+位于体心，Cl-位于顶点，Cs+的配位数为8。

（2）由晶胞可知，粒子个数比为1∶1(Cu为8×＋6×＝4，H为4)，化学式为CuH，+1价的铜与－1价的氢均具有较强的还原性，Cl2具有强氧化性，反应产物为CuCl2和HCl。 

（3）由晶胞结构可知，黑球有1个，灰球有1个，白球有3个，由电荷守恒可知n(Mg2+)∶n(K+)∶n(F-)＝1∶1∶3，故白球为F-。

（4）从3种离子晶体的晶格能数据知道，离子所带电荷越大、离子半径越小，离子晶体的晶格能越大，离子所带电荷数：Ti3+>Mg2+，离子半径：Mg2+＜Ca2+，所以熔点：TiN>MgO>CaO>KCl；MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有12个。

19．（1）同素异形体  （2）分子；混合 

（3）石墨；石墨为混合型晶体，金刚石为共价晶体，二者熔点均取决于碳碳共价键，前者键长短，则熔点高；金刚石；石墨硬度取决于分子间作用力，而金刚石硬度取决于碳碳共价键 

（4）4；  （5）8；；＝   （6）NA×a2

【解析】（1）同一元素的不同单质互为同素异形体。

（2）C60是60个C原子形成的分子，属于分子晶体；石墨是介于原子晶体和分子晶体之间的混合晶体。

（3）根据共价键的键长分析熔点高低，根据晶体类型分析硬度大小。

（4）石墨晶胞中含碳原子个数为8×+4×+2×+1=4。设石墨晶体的层间距为d cm，则晶胞高为2d cm，晶胞体积为2ds cm3，晶体密度ρ= g·cm-3，解得d=cm。

（5）由金刚石的晶胞结构可知，晶胞内部有4个C原子，面心上有6个C原子，顶点有8个C原子，晶胞中C原子数目为4+6×+8×＝8。若C原子半径为r，金刚石的边长为a，根据硬球接触模型，则正方体对角线长度的就是C—C键的键长，即a＝2r，所以r＝a，碳原子在晶胞中的空间占有率w＝＝＝。

（6）石墨烯中碳碳键的键长为a m，则其所在正六边形的面积为 m2，根据均摊法可以计算出每个正六边形所占有的碳原子数为6×＝2，所以12 g（1 mol）单层石墨烯实际占有的正六边形个数为NA，则单层石墨烯单面的理论面积约为NA×a2 m2。