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1、专题3微粒间作用力与物质性质单元测试卷一、单选题1碳酸二甲酯(DMC)是一种低毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料。采用合适的催化剂，以甲醇为原料可制备DMC，催化机理如图所示：下列说法正确的是A反应i中断裂的化学键一定是CH3OH中的O-H键B反应ii和反应iii均为取代反应C该反应机理中，Ce的成键数目发生改变D该制备反应可缓解地球温室效应2下列关于金属键或金属的性质说法正确的是金属的导电性是由金属阳离子和自由电子的定向移动实现的金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用、的沸点依次升高金属键没有方向性和饱和性，金属中的电子在整个三维空间运动，属于整个金属ABCD3反应Cl2
2、+2NaOH = NaClO+NaCl+H2O，可用于制备含氯消毒剂，下列说法正确的是ACl2中共价键类型为极性共价键BNaOH的电子式：C中子数为18的Cl原子：ClD基态Na原子的外围电子排布式为3s14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DSiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合5下列各组物质，所含化学键类型完全相同的是AMgCl2和KClBNaOH和NaClCH2O2和Na2O2DNH3和NH4Cl6硫酰氯(结构式为)是一种重要的磺化试剂，可利用反应：制备。在恒温恒容的容器中进行
3、该反应，下列有关说法正确的是A硫酰氯中每个原子均达到8电子稳定结构B该制备硫酰氯的反应，在高温下自发C升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大，反应的压强平衡常数减小D容器内气体的平均摩尔质量不变时，反应达到平衡7磷有多种同素异形体，其中白磷和黑磷(每一个层由曲折的磷原子链组成)的结构如图所示，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是A3.1g中含有的中子数为B31g黑磷中含有的P-P键数目为C12.4g白磷与0.6mol在密闭容器中充分反应，生成的分子数等于D白磷与黑磷为同素异形体8下面的排序不正确的是A晶体沸点由低到高：CF4CCl4CBr4B晶格能由大到小： NaF NaCl NaBr
4、C硬度由大到小：金刚石碳化硅晶体硅D熔点由高到低：NaMgAl9某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是A的配位数为6B与距离最近的是C该物质的化学式为D若换为，则晶胞棱长将改变10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A是一种共价化合物B硬度大、熔点高C与乙炔互为同系物D与互为同素异形体11有5种元素X、Y、Z、Q、T。X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道；Y原子的特征电子构型为3d64s2；Z原子的核外电子总数等于Q原子的最外层电子数；Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子；T原子有1个3p空轨道。下列叙述错误的是A元素Y
5、和Q可形成化合物Y2Q3B气态氢化物的稳定性：QTZCX和Q结合生成的化合物晶体类型为分子晶体DT和Z的最高价氧化物均为酸性氧化物12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C70B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射线衍射实验区分晶体和非晶体D“硅炭黑晶体管”为一种新型材料，硅、炭黑均属于晶体13在气体分析中，常用CuCl2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)：下列说法正确的是A步骤中可用稀硫酸代替稀盐酸B步骤中SO2的作用是作为氧化剂C步骤中用SO2水溶液洗涤比
6、较有效DCuCl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414臭氧层是大气层的平流层中臭氧浓度高的层次。紫外辐射在高空被臭氧吸收，对大气有增温作用，同时保护了地球上的生物免受远紫外辐射的伤害，透过的少量紫外辐射，有杀菌作用，对生物大有裨益。如图为CFCl3破坏臭氧层的反应过程示意图，下列说法不正确的是A过程中断裂极性键C-Cl键B过程可表示为O3 Cl=ClO O2C过程中OO=O2是吸热过程D上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏O3的催化剂15下列物质中有氧离子存在的是ACaOBH2OCKClO3DKOH二、填空题16金属导电性的解释_17回答下列问题(1)的熔点(1650)比
7、MnS的熔点(1610)高，它们都属于_晶体。前者熔点较高的原因是_。(2)和通常均为液体。Si、Sn、Cl三种元素电负性由小到大的顺序为_(用元素符号表示)。的立体构型为_，属于_晶体。的熔点低于的原因为_。(3)CO能与金属Fe形成，该化合物的熔点为253K，沸点为376K，其固体属于_晶体。(4)O和Na的氢化物所属的晶体类型分别为_和_。(5)可由和在Cu催化剂存在下反应直接得到：。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18如图为S8的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为_。三、计算题19磷化硼是
8、一种超硬耐磨涂层材料，如图为其晶胞结构，阿伏加德罗常数的值为NA，磷化硼晶体的密度为gcm-3，B与P最近的距离为_cm(列出计算式即可)。20K2S的晶胞结构如图所示。其中K的配位数为_，S2-的配位数为_；若晶胞中距离最近的两个S2-核间距为acm，则K2S晶体的密度为_gcm-3(列出计算式，不必计算出结果)。21碳化钨是耐高温耐磨材料。图1为碳化钨晶体的部分结构，碳原子嵌入金属的晶格间隙，并不破坏原有金属的晶格，形成填隙化合物。金属镁的晶体结构与碳化钨相似，金属镁的晶胞可用图2表示，已知镁原子的半径为r pm，晶胞高为h pm，求晶胞中镁原子的空间利用率_(用化简后含字母、r和h的代数
9、式表示)四、实验题22为探究某物质X(仅含两种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验。(气体体积已转化为标况体积)请回答下列问题：(1)X的化学式为_。(2)A的结构式为_，E属于_化合物(填离子或共价)。23晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单元称之为晶胞。NaCl晶体的晶胞如右图所示。 随着科学技术的发展，测定阿伏加德罗常数的手段越来越多，测定精确度也越来越高。现有一简单可行的测定方法，具体步骤如下：将固体食盐研细，干燥后，准确称取m gNaCl固体并转移到定容仪器A中。用滴定管向仪器A中加苯，并不断振荡，继续加苯至A仪器的刻度线，计算出NaCl固体的体积为VmL。回答下列问题：步
10、骤中A仪器最好用_(填仪器名称)。能否用胶头滴管代替步骤中的滴定管_，其原因是_。能否用水代替苯_，其原因是_。经X射线衍射测得NaCl晶胞中最邻近的Na+ 和Cl- 平均距离为acm，则利用上述方法测得的阿伏加德罗常数的表达式为NA=_。24某同学设计了如图所示的装置，可比较HNO3、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱，进而比较氮、碳、硅元素非金属性强弱。供选择的试剂：稀硝酸、稀硫酸、碳酸钙固体、碳酸钠固体、硅酸钠溶液、澄清石灰水、饱和碳酸氢钠溶液(1)仪器a的名称：_。(2)锥形瓶中装有某可溶性正盐，a中所盛试剂为_。(3)装置B所盛试剂是_，其作用是_。(4)装置C所盛试剂是_，C中反应
11、的离子方程式是_。(5)通过实验证明碳、氮、硅的非金属性由强到弱的顺序是_。(6)写出碳、氮、硅三元素的简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是(写化学式)_。(7)写出碳、氮、硅三元素的简单气态氢化物的沸点由高到低的顺序是(写化学式)_。试卷第7页，共8页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案：1D【详解】A反应i中CH3OH转化为CH3O-，其中的O-H键断裂，还有可能是催化剂中断裂-O键，A错误；B二氧化碳的结构式为：O=C=O，根据-OCOOCH3的结构特点可知，反应ii可以看作是加成反应，B错误；CCeO2是催化剂，反应过程中一直是单键相连，成键数目不变，C错误；
12、D该反应的总反应是2CH3OH+CO2 +H2O，消耗了CO2，可缓解温室效应，D正确；故选：D。2C【详解】金属的导电性是在外加电场的作用下，自由电子发生定向移动实现的，而金属阳离子并没有移动，因此错误；金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的相互作用，并非仅存在静电吸引作用，因此错误；一般情况下，金属阳离子所带电荷数越多，半径越小，金属键越强，金属单质的熔、沸点越高，硬度越大，、三种离子的半径依次减小、离子所带电荷数依次增多，金属键越来越强，因此正确；金属键没有方向性和饱和性，所有电子在三维空间运动，属于整个金属，因此正确；故选：C。3D【详解】ACl2中含有的是Cl-Cl非极性共价键
13、，故A错误；BNaOH中含有离子键和O-H极性共价键，电子式为，故B错误；C左下角写质子数，左上角写质量数，中子数为18的Cl原子表示为：Cl，故C错误；DNa是11号元素，基态钠原子核外电子排布式为1s22s22p63s1，故基态Na原子的外围电子排布式为3s1，故D正确；答案选D。4C【详解】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；DSiO2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。5A【详解】AMgCl2和KCl均为离子化合物，只存在离子键，
14、A正确；B NaCl中只含离子键、NaOH中既含共价键又含离子键，B错误；C H2O2分子中只存在共价键， Na2O2中既有离子键又有共价键，C错误；D NH3分子中只存在共价键，NH4Cl中既有离子键又有共价键，D错误；答案选A。6D【详解】A根据硫酰氯的结构式，硫原子的最外层电子全部参与成键，硫原子已达12电子，故A错误；B该反应是气体体积减小的反应，又因为，反应在低温是自发进行，故B项错误；C升高温度，正反应和逆反应速率均增大，故C错误；D该反应为气体质量不变，气体物质的量减小的反应，气体的平均摩尔质量为可变的量，故D正确；故选：D。7C【详解】A1个原子中含有31-15=16个中子，则
15、3.1g中含有的中子数为16NA=1.6NA，A正确；B黑磷分子中，每个P原子平均形成1.5个P-P键，则31g黑磷中含有的P-P键数目均为1.5NA=1.5NA，B正确；C12.4g白磷物质的量为=0.1mol，与0.6molH2在密闭容器中发生反应P4+6H24PH3，则充分反应生成的PH3分子数小于0.4NA，C不正确；D白磷与黑磷均为磷元素形成的不同单质，故互为同素异形体，D正确；故选C。8D【详解】A四种分子晶体的组成和结构相似，分子的相对分子质量越大，分子间作用力越大，则晶体的熔沸点越高，则晶体熔点由低到高； CF4CCl4CBr4， 故A正确；B先比较电荷数的晶格能大，而如果电荷
16、数一样多比较核间距，核间距大的晶格能小，即离子半径小的晶格能大，则晶格能由大到小； NaF NaCl NaBr，故B正确；C原子半径Si CN ，三者都为原子晶体，原子半径越大，共价键的键能越小，则硬度越小，即硬度由大到小；刚石碳化硅晶体硅，故C正确；DNa、Mg、Al原子半径依次减小，属离子电荷逐渐增多，金属键逐渐增强，则熔点由高到低： Al Mg Na， 故D错误。故选D。9B【详解】A配位数为与其距离最近且等距离的F-的个数，如图所示，位于体心，F-位于面心，所以配位数为6，A正确；B与的最近距离为棱长的，与的最近距离为棱长的，所以与距离最近的是，B错误；C位于顶点，所以个数=1，F-位
17、于面心，F-个数=3，位于体心，所以个数=1，综上，该物质的化学式为，C正确；D与半径不同，替换后晶胞棱长将改变，D正确；故选B。10D【详解】A该物质的化学式为C18，是由C元素组成的单质，故A错误；B该物质由C18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，乙炔是化合物，不是同系物，故C错误；D该物质与都是由C元素组成的不同单质，互为同素异形体，故D正确；选D。11B【分析】由X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道可知，X为S元素；Y原子的特征电子构型为3d64s2，则Y为Fe元素；Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子，则Q是O元素；由Z原子的核外电子总数等于O原
18、子的最外层电子数可知，Z为C元素；由T原子有1个3p空轨道可知，T是Si元素。【详解】AFe元素和O元素能形成化合物Fe2O3，A项正确；B元素的非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，非金属性：QZT，则气态氢化物的稳定性：QZT，B项错误；C硫元素和氧元素结合生成的化合物可以是二氧化硫或三氧化硫，二氧化硫和三氧化硫都是共价化合物，形成的晶体为分子晶体，C项正确；DSi元素和C元素的最高价氧化物二氧化硅和二氧化碳均为酸性氧化物，D项正确；答案选B。12D【详解】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
19、装入碗里的C70溶解了，过滤后分离C70，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。13C【分析】Cu2(OH)2CO3与过量盐酸反应得到CuCl2的盐酸溶液，再通入SO2还原，过滤、洗涤得到CuCl固体。【详解】A步骤中可用稀硫酸代
20、替稀盐酸则得不到CuCl2的盐酸溶液，最终也得不到氯化亚铜固体，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，故步骤中SO2的作用是作为还原剂，B错误；C由于CuCl容易被氧化，在步骤中用SO2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，D错误；故选C。14C【详解】A过程中CFCl3转化为CFCl2和氯原子，断裂极性键CCl键，A正确；B根据图中信息可知，过程中反应物是O3和Cl，产物是ClO和O2，方程式为O3Cl=ClOO2，B正确；C原子结合成分子的过程是放热的，C错误
21、；D上述过程中CFCl3参加反应，但最终又生成了CFCl3，说明CFCl3中氯原子是破坏O3的催化剂，D正确；故选C。15A【详解】ACaO中含有离子键，为离子化合物，含有氧离子和钙离子，A正确；BH2O中存在O的共价键，是共价化合物，不存在氧离子，B错误；CKClO3中存在钾离子和氯酸根离子，有离子键，不存在氧离子，C错误；DKOH中存在钾离子和氢氧根离子，有离子键，不存在氧离子，D错误；故选A。16在金属晶体中，充满着带负电的“电子气”(自由电子)，这些电子气的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下，自由电子定向运动形成电流，所以金属容易导电【解析】略17(1) 离子 半径小于半径，的
22、离子键强(2) 正四面体形 分子 二者均为分子晶体，组成与结构相似，的相对分子质量小于，分子间作用力弱于，故熔点低于(3)分子(4) 分子晶体 离子晶体(5)abd【解析】（1）、的熔点都较高，都属于离子晶体。的熔点较高的原因是半径小于半径，的离子键强；（2）非金属性越强，电负性越大，同周期，越靠右非金属性越强，故Si、Sn、Cl三种元素电负性由小到大的顺序为；中心原子Si的成键电子对为4对，根据价层电子对互斥理论可知，其立体构型相同，为正四面体形，属于分子晶体；两者都属于分子晶体，则的熔点低于的原因为的相对分子质量小于，分子间作用力弱于，故答案为：二者均为分子晶体，组成与结构相似，的相对分子
23、质量小于，分子间作用力弱于，故熔点低于；（3）的熔点为253K，沸点为376K，熔沸点较低，则其固体属于分子晶体；（4）氧的氢化物是水，常温为液体，熔点较低，为分子晶体；钠的氢化物为氢化钠，由Na+和H-，离子构成，为离子晶体；（5）上述方程式中的、属于分子晶体；属于离子晶体；铜属于金属晶体。18S8相对分子质量大，分子间范德华力强【分析】分子晶体熔沸点与范德华力成正比，范德华力与相对分子质量成正比，据此分析解答。【详解】S8和二氧化硫都是分子晶体，S8相对分子质量大于SO2，所以分子间作用力：S8大于SO2，则S8熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，故答案为：S8相对分子质量大，分子间
24、范德华力强。19【详解】磷化硼晶胞的结构与金刚石晶胞相似，将该晶胞切割成8个小立方体，在其中4个互不相邻的小立方体体心各有个B原子，因此B与P最近的距离为晶胞体对角线长的。设晶胞边长为acm，该晶胞中含有4个B、4个P，则，解得。晶胞体对角线长为晶胞边长的倍，故B与P最近的距离为。20 4 8 【分析】根据配位数的概念及晶胞的结构分析离子晶体中离子的配位数；根据晶胞的结构及晶胞的参数计算晶胞的密度。【详解】K2S的晶胞中，每个K周围等距最近的S2-有4个，所以K的配位数为4；每个S2-周围等距最近的K有8个，所以S2-的配位数为8；晶胞中距离最近的两个S2-核间距为a cm，为每个面对角线距离
25、的一半，则晶胞的边长为a cm，晶胞中K的个数为8，S2-个数为，故K2S晶体的,则晶胞的质量为 g，则密度为=。21或【详解】由晶胞结构可知，晶胞中镁原子的个数为1+8=2，则晶胞中镁原子的体积为2 pm3；晶胞丁中虚线所标的四个硬球关系为正四面体关系，晶胞的体对角线为镁原子的原子半径的4倍，则晶胞的边长为2r pm，由晶胞高为h pm可知，晶胞体积为(2r)2hsin60pm3=2r2h，则晶胞中镁原子的空间利用率为=，故答案为：或。22 Fe3C O=C=O 离子【分析】根据溶液C中加入NH4SCN溶液，变为血红色的，可推知B中含有铁元素，B为磁性固体，所以B为Fe3O4，无色气体A为二
26、氧化碳，E为碳酸氢钠，根据元素守恒，可知X中含有铁元素和碳元素，A的物质的量为0.02mol，B的物质的量为0.02mol，所以X中n(Fe): n(C)=3：1，故X的化学式为Fe3C。【详解】（1）根据元素守恒，可知X中含有铁元素和碳元素，A（CO2）的物质的量为0.02mol，B（Fe3O4）的物质的量为0.02mol，所以X中n(Fe):n(C)=3:1，故X的化学式为Fe3C，故答案为Fe3C；（2）A为二氧化碳，CO2是直线型，结构式为O=C=O，故答案为O=C=O；（3）E为碳酸氢钠，属于离子化合物，故答案为离子。23 容量瓶 否 实验中需要准确量取苯的体积 否 若用水代替苯，N
27、aCl会溶解，造成NaCl的体积不能准确测定出来 【分析】(1)容量瓶为定容仪器，能够较准确的测定体积；(2)实验中需要准确量取苯的体积，因此不能用胶头滴管代替滴定管；(3)NaCl会溶解，造成NaCl的体积不能准确测定出来；(4)由实验中NaCl的质量与体积，可以得到NaCl晶体的密度，均摊法计算晶胞中Na+、Cl-数目，用阿伏伽德罗常数表示出晶胞质量，最近的Na+与Cl-间的平均距离为acm，则晶胞棱长=2a cm，而晶胞质量等于晶体密度与晶胞体积乘积，联立计算。【详解】(1)能够较准确的测定NaCl固体体积，所以步骤中仪器最好用容量瓶；(2)实验中需要准确量取苯的体积，因此不能用胶头滴管
28、代替滴定管；(3)不能用水代替苯，若用水代替苯，NaCl会溶解，造成NaCl的体积不能准确测定出来；(4)NaCl的密度为g/cm3，最近的Na+与Cl-间的平均距离为acm，则晶胞棱长=2a cm，NaCl晶胞的体积=(2a)3cm3，晶胞中Na+离子数目=1+12=4、Cl-数目=8+6=4，则NaCl晶胞的质量=g=g/cm3(2a)3cm3，整理得NA=。24(1)分液漏斗(2)稀硝酸(3) 饱和碳酸氢钠溶液 吸收气体中硝酸(4) 硅酸钠溶液 SiOCO2H2O=H2SiO3CO(5)NCSi(6)NH3CH4SiH4(7)NH3SiH4CH4【分析】a中装有硝酸，装置A中装有碳酸钠溶
29、液，硝酸与碳酸钠发生强酸制取弱酸的反应生成二氧化碳，装置B中为饱和碳酸氢钠溶液，可以除去挥发的硝酸，装置C中装有硅酸钠溶液，二氧化碳与硅酸钠发生强酸制取弱酸的反应生成硅酸沉淀，由此比较出酸性：HNO3H2CO3H2SiO3。(1)由图可知，仪器a为分液漏斗；(2)由分析可知，a中所盛试剂为稀硝酸；(3)由分析可知，装置B所盛试剂是饱和碳酸氢钠溶液，可以除去二氧化碳中的硝酸；(4)由分析可知，装置C中装有硅酸钠溶液，二氧化碳与硅酸钠溶液发生反应生成硅酸沉淀，离子方程式为SiOCO2H2O=H2SiO3CO；(5)元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，酸性：HNO3H2CO3H2SiO3，则非金属性：NCSi；(6)元素的非金属性越强，对其氢化物的稳定性越强，则碳、氮、硅三元素的简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序为NH3CH4SiH4；(7)NH3中含有氢键，其沸点较高，CH4和SiH4都是分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，则沸点：NH3SiH4CH4。答案第15页，共8页