高中化学苏教版 (2019)选择性必修2第四单元 分子间作用力 分子晶体课堂检测

这是一份高中化学苏教版 (2019)选择性必修2第四单元 分子间作用力 分子晶体课堂检测，共17页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题
1．科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体(如图所示)，与白磷分子相似。已知断裂1 ml N—N键吸收193 kJ热量，断裂1 ml N≡N键吸收941 kJ热量，则
A．N4的熔点比P4高
B．1 ml N4气体转化为N2时要吸收724 kJ能量
C．N4比N2稳定
D．1 ml N4气体转化为N2时要放出724 kJ能量
2．是球形分子，每个碳原子用3个电子与周围的碳原子形成键，剩余的1个电子用于形成大键。由分子构成的晶体其晶胞属于面心立方结构(晶胞的边长为cpm)，下列说法正确的是
A．1个分子中有90个键
B．在晶体中，的配位数为8
C．晶体的密度为
D．假设为理想球形，该球半径为
3．磷酸可以通过脱水缩合生成链状多磷酸，其中焦磷酸和三聚磷酸的结构如图所示。
下列说法错误的是
A．磷酸分子的结构为B．焦磷酸中P元素化合价为+5价
C．三聚磷酸钠的化学式为D．链状多磷酸的通式为
4．下列事实与解释不对应的是
A．AB．BC．CD．D
5．下列有关[Ni(NH3)6]SO4的说法正确的是
A．SO、ClO、NO、CO离子的中心原子均采用sp3杂化
B．1 ml [Ni(NH3)6]2+中σ键的数目为18 ml
C．[Ni(NH3)6]2+中H—N—H的键角大于NH3中的键角
D．ⅤA族元素单质的晶体类型相同
6．有关晶体的结构如图所示，下列说法中错误的是
A．CaO2晶体中，Ca2+的配位数为6
B．氧化镁晶体中，与Mg2+距离最近且等距的Mg2+有8个
C．碘晶体中，存在非极性共价键和范德华力
D．金刚石晶体中，碳碳键的键角为109°28′
7．离子液体因其不挥发性、无色、无臭、较好的化学稳定性被誉为二十一世纪的绿色化学溶剂，某离子液体(结构如下)在触觉传感器中应用广泛。X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增大，Y是非金属性最强的元素。下列说法正确的是
A．原子半径：X>Y>Z
B．最高价氧化物的水化物的酸性：Y>Z>X
C．简单氢化物的沸点：Y>Z
D．该离子液体中各元素原子均满足8电子稳定结构
8．下列曲线表示的变化趋势错误的是
A．B．
C．D．
9．用生产某些含氯有机物时会产生副产物。利用反应：，可实现氯的循环利用。
已知：
下列说法正确的是
A．若密闭容器中充入和，达平衡时共放出的热量
B．转化为放出能量
C．的沸点高于是因为分子间存在氢键
D．破坏键需要的能量比破坏需要的能量低
10．下列性质与解释中错误的是
A．AB．BC．CD．D
11．是目前储氢密度最高的材料之一，其晶胞结构如图所示，晶胞边长为apm。Mg原子占据Fe形成的所有四面体空隙，储氢后，分子占据Fe形成的八面体空隙，化学式为。下列说法正确的是
A．晶胞中，存在的化学键类型为金属键和离子键
B．氢气储满后晶体的化学式为
C．氢气储满后，和的最短距离为
D．晶胞中Fe与Mg的配位数均为4
12．某晶体的晶胞结构如图所示，晶胞参数为acm。下列有关该晶体的说法错误的是
A．K的配位数为4B．化学式为
C．1个该晶胞的质量为gD．相邻K原子之间的最短距离为cm
13．化合物是一种无机盐药物。已知为原子序数依次递增的短周期元素，同主族，同周期，基态原子轨道总电子数是轨道电子数的4倍，基态原子的未成对电子数相等。下列说法正确的是
A．离子半径：B．电负性：
C．简单氢化物沸点：D．难溶于水
14．固态甘氨酸属于分子晶体，有3种不同晶体结构，其中一种结构如图所示(，，晶胞边长单位为nm)。下列说法正确的是
●甘氨酸分子
A．元素的第一电离能：O>N>C
B．甘氨酸分子中的键是由碳原子杂化的p轨道与氧原子的p轨道“肩并肩”重叠形成的
C．该甘氨酸晶体的1个晶胞内含有2个甘氨酸分子
D．该甘氨酸晶体的密度为
15．短周期主族元素X、Y、A、B、C在元素周期表中的位置如图所示，A是非金属性最强的元素，则下列说法错误的是
A．Y的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸B．A、B的氢化物的沸点顺序为
C．原子半径由小到大的顺序为D．B、C简单离子的还原性由弱到强的顺序为
二、填空题
16．如图是晶体结构示意图。请回答：
(1)在晶体中每个硅原子周围紧邻的氧原子数目为 ；每个氧原子周围紧邻的硅原子数目为 ，晶体中硅原子与氧原子个数之比是 。
(2)在晶体中每个硅原子连接有 个共价键，每个氧原子连接有 个共价键，硅原子个数与共价键个数之比 ，氧原子个数与共价键个数之比是 。
17．晶体类型的判断方法
(1)依据组成晶体的微观粒子和粒子间的作用判断
分子间通过分子间作用力形成的晶体属于分子晶体；由原子通过共价键形成的晶体属于共价晶体；由阴、阳离子通过离子键形成的晶体属于离子晶体；由金属阳离子和自由电子通过金属键形成的晶体属于金属晶体。
(2)依据物质的分类判断
① (如Na2O、MgO等)、强碱[如KOH、Ba(OH)2等]和绝大多数的盐类是离子晶体。
②大多数 (除金刚石、石墨、晶体硼、晶体硅等外)、气态氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。
③常见的共价晶体单质有金刚石、晶体硼、晶体硅等；常见的共价晶体化合物有碳化硅、SiO2等。
④金属单质(除汞外)与合金均属于金属晶体。
(3)依据晶体的熔点判断
离子晶体的熔点较高，常在数百至几千摄氏度；共价晶体的熔点高，常在一千至几千摄氏度；分子晶体的熔点较低，常在数百摄氏度以下至很低温度；金属晶体多数熔点高，但也有熔点相当低的。
(4)依据导电性判断
离子晶体在水溶液中和熔融状态下都导电；共价晶体一般为非导体，但晶体硅能导电；分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质(主要是酸和非金属氢化物)溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由离子，也能导电；金属晶体是电的良导体。
(5)依据硬度和机械性能判断
离子晶体硬度较大或略硬而脆；共价晶体硬度大；分子晶体硬度小且较脆；金属晶体多数硬度大，但也有硬度较小的，且具有延展性。
三、解答题
18．电池在人类生产生活中具有十分重要的作用，单晶硅和铜、锗、镓等的化合物常作为制备太阳能电池的原料。回答下列问题：
(1)基态镓原子的价层电子排布图是 。
(2)四氯化硅属于 晶体，硅原子的杂化方式是 。
(3)下列锗卤化物的熔点和沸点，产生该变化规律的原因是 。
(4)比较键角∠HNH：H2N−NH2中的−NH2 H2N−NH中的−NH(填“>”、“、=、 K，A正确；
B．冰中水分子间主要以氢键结合，硫化氢晶体中硫化氢分子间主要以范德华力结合，为面心立方堆积，所以晶体中每个分子紧邻的分子数：硫化氢晶体(12个)>冰(4个)，B正确；
C．分子的极性：NH3>CH4，因为氨气为三角锥，没有对称中心，甲烷为正四面体，有对称中心，C错误；
D．AlF3属于离子晶体， AlCl3属于分子晶体，一般为离子晶体的熔沸点大于分子晶体，所以熔点：AlF3(1040 ℃ )>AlCl3 (178℃)，D正确；
故选C。
5．C
【详解】A．硫酸根离子和高氯酸根离子的中心原子均采用sp3杂化，硝酸根离子和碳酸根离子的中心原子均采用sp2杂化，A错误；
B．1 ml [Ni(NH3)6]2+中σ键的物质的量为(3×6+6)ml=24ml，B错误；
C．中N原子为sp3杂化，有一个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力大，使键角减小约为107°，[Ni(NH3)6]2+中N原子的孤电子对与Ni2+空轨道形成配位键，转化为成键电子对，对N-H成键电子对的排斥力减小，使的H-N-H键角大于107°，C正确；
D．ⅤA族元素有氮、磷、砷、锑、铋等，其中氮、磷、砷形成的单质为分子晶体，锑、铋形成的单质为金属晶体，晶体类型不相同，D错误；
故选C。
6．B
【详解】A．由图可知，Ca2+位于顶点和面心，过氧根位于棱心和体心，距Ca2+等距且最近的过氧根位于上下前后左右，共有6个，即CaO2晶胞中，Ca2+的配位数为6，A正确；
B．氧化镁晶体中，距顶点的Mg2+最近且等距的Mg2+位于面心，个数为12，B错误；
C．在碘晶体中，I2分子间存在范德华力，I2分子内存在碘碘非极性共价键，C正确；
D．在金刚石晶体中，每个C原子采取sp3杂化轨道与相邻的4个碳原子结合，碳碳键夹角为109°28′，D正确；
故选B。
7．C
【分析】X、Y、Z均为短周期主族元素，Y的非金属性最强，则Y为F；根据该离子液体结构，X得到1个电子后可与F形成4个共价键，且原子序数小于F，则X为B；Z失去1个电子后可形成3个共价键，且原子序数大于F，Z为S，达到8电子稳定结构，符合题干中该离子液体具有较好的化学稳定性，据此解答。
【详解】A．X为B，Y为F，Z为S，则原子半径：Z>X>Y，A错误；
B．X为B，Y为F，Z为S，非金属性：Y>Z>X，但F没有最高价氧化物，则最高价氧化物的水化物的酸性：Z>X，B错误；
C．Y、Z的简单氢化物分别为HF、H2S，因为HF分子之间存在氢键，沸点更高，则简单氢化物的沸点：Y>Z，C正确；
D．该离子液体中含有H原子，则不是各元素原子均满足8电子稳定结构，D错误；
故选C。
8．B
【详解】A．O、S、Se元素属于同一主族元素，从上到下，元素电负性依次减弱，则O、S、Se元素的电负性随原子序数增大而减小，A正确；
B．C、Si、Ge元素属于同一主族元素，且对应的周期序数依次增大，CH4、SiH4、GeH4的组成和结构相似，相对分子质量越大，沸点越高，则CH4、SiH4、GeH4的沸点随周期序数的增大而增大，B错误；
C．原子半径：FCH4，(所以沸点SnH4>CH4)
(2) 7 D
(3) CO2 O
(4)①③
(5)
【详解】（1）Sn元素与C元素为同主族元素，位于第五周期，所以其价层电子排布式为5s25p2，故其价电子排布图为：，已知CH4、SnH4二者分子结构相似，均为正四面体结构，且同为分子晶体，相对分子质量SnH4>CH4，范德华力SnH4>CH4，所以沸点SnH4>CH4，故答案为：；＜；已知CH4、SnH4二者分子结构相似，均为正四面体结构，且同为分子晶体，相对分子质量SnH4>CH4，范德华力SnH4>CH4；
（2）根据鲍利原理可知，原子核外没有两个运动状态完全相同的电子，N原子有7个电子，即有7个运动状态不同的电子，基态原子（或离子）的能量低于激发态原子（或离子）的能量，电离最外层一个电子所需能量：基态＞激发态，元素的第二电离能大于第一电离能；[He]2s22p3 为基态氮原子简化电子排布式，[He]2s22p23s1 为激发态氮原子的简化电子排布式，[He]2s22p2 为基态 N+ 的简化电子排布式，[He]2s22p13s1 为激发态 N+ 的简化电子排布式。则电离最外层一个电子所需能量最大的是[He]2s22p2，故答案为：7；D；
（3）上述制备反应即涉及到元素及化合物中：CaCO3、CaCN2属于离子化合物，HCN、CO属于共价化合物，正、负电荷中心不重合，二者属于极性分子，CO2、H2属于共价物质，正、负电荷中心重合，故属于非极性分子，但H2为单质，根据同一周期从左往右元素电负性依次增大，同一主族从上往下元素电负性依次减小可知，涉及元素的电负性大小顺序为：O＞N＞C＞H＞Ca，即电负性最大的元素是O，故答案为：CO2；O；
（4）固态CO2俗称干冰，干冰中的作用力有分子间作用力即范德华力和C、O之间的共价键，属于极性共价键，不存在离子键和非极性共价键，故答案为：①③；
（5）已知等电子原理是指原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子具有相同的结构特征，其性质相近。这样的粒子互称为等电子体， CO和N2互为等电子体已知N2的电子式为：，故CO的电子式为：，故答案为：。