专题3《微粒间作用力与物质性质》章末练习
一、单选题
1．下列叙述正确的是
①3p能级能量一定比3s能级的能量高
②共价化合物中不可能含有离子键
③2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
④构成晶体的粒子一定含有共价键
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
2．如图所示化合物是合成纳米管原料之一，W、X、Z、Y是原子半径逐渐减小的短周期元素，且原子序数均为奇数，Z元素无正化合价，W与Z同周期。则下列叙述正确的是
A．液态XY3气化过程中需要破坏X和Y之间的共价键
B．X的氧化物对应水化物一定为强酸
C．Y元素与Na形成的二元化合物与水反应属于非氧化还原反应
D．与W同主族短周期元素形成的单质可以与氢氧化钠溶液反应产生氢气
3．1919年英国科学家卢瑟福用α粒子轰击X，得到核素Y，发现了质子，核反应为：X+He→Y+H，其中核素X中质子数与中子数相等，X的简单氢化物可用作制冷剂。下列叙述错误的是
A．X的含氧酸为强酸
B．16Y2和17Y3互为同素异形体
C．X的含氧酸与X的简单氢化物反应可生成离子化合物
D．Y的氢化物中可能含非极性共价键
4．科学家进行了利用CaF2晶体中释放出的Ca2+和F-脱除硅烷的研究，拓展了金属氟化物材料的生物医学功能。下列说法正确的是
A．F、Si和Ca三种元素均位于元素周期表的p区
B．键能：Si-O键>Si-Si键，因此自然界中硅元素以二氧化硅或硅酸盐形式存在为主
C．CaF2晶胞中，A处原子分数坐标为，则B处原子分数坐标为
D．脱除硅烷反应速率高度依赖晶体提供自由氟离子的能力，因此脱除硅烷能力：
5．将金属钠溶于水，此过程中不存在
A．金属键破坏 B．共价键断裂 C．离子键形成 D．共价键形成
6．下列有关叙述正确的是
A．任何固体中，若含有阳离子也一定含有阴离子
B．金属键越强，则该金属的熔点越低
C．将铁制品做成炊具，金属键没有被破坏
D．常温下，金属单质都以固体金属形式存在
7．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A．7.80gNa2O2与5.85gNaCl所含阴离子数相等
B．常压下，92gNO2和N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NA
C．lmol H2O分子中含有的非极性键数目为2NA
D．标准状况下，11.2L氦气所含的原子数为0.5NA
8．下列各组物质中，化学键类型和晶体类型都相同的是
A．Ar和K B．NaCl和NaOH C．和 D．和
9．下列各组物质，按其晶体的熔点由高到低排列正确的是
A．Na2SO4、SO2、H2O、HCl B．MgO、MgCl2、NaCl、Hg
C．NaCl、H2O、BN、CH4 D．晶体硅、SiC、金刚石、CsCl
10．下列关于金属晶体和离子晶体的说法中，不正确的是
A．都可采取“紧密堆积”结构 B．都含有离子
C．都具有较高熔点和沸点 D．两种晶体熔点的高低均与离子半径大小有关
11．NaCl晶体的晶胞结构如图所示，下列有关说法正确的是
A．该晶胞中含有6个Na+和6个Cl-
B．该晶体中Na+和Cl-的配位数都是4
C．该晶体中与每个Cl-距离最近且相等的Cl-有8个
D．将晶胞沿体对角线A、B的连线作投影，C、D两微粒的投影将相互重合
12．有下列离子晶体的空间结构示意图。图中●和化学式中M分别代表阳离子，图中○和化学式中N分别代表阴离子，则化学式为MN的晶体结构为
A．A B．B C．C D．D
13．设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A．溶液中含有的数目为0.2
B．中含键的数目为2
C．58.5g NaCl固体中含有个NaCl分子
D．标况下，11.2LNO与混合后的分子数目为0.75
14．离子晶体之所以有脆性是由于
A．离子排列不能错位 B．离子键结合力大
C．离子键有方向性 D．离子键有饱和性
二、填空题
15．有下列八种晶体：A．CS2 B．冰 C．钠 D．晶体氢 E.碳化硅 F.硫酸铵 G.水晶 H.氩气
(1)直接由原子构成的晶体是_______； (填序号，下同)属于分子晶体的单质是_______。
(2)在一定条件下，能导电而不发生化学变化的是_______；受热熔化后不发生化学键断裂的是_______；受热熔化需克服共价键的是_______。
(3)将ABCEFG六种晶体的熔点由高到低排序_______。
16．离子化合物
(1)概念：由_____构成的化合物。
(2)离子化合物由____构成，微粒间的作用力是_____。
(3)常见类型
活泼金属氧化物，如_____(举例说明)等；
绝大多数盐，如____(举例说明)等；
强碱，如_____(举例说明)等。
(4)关系：关系：离子化合物一定含有____，含离子键的化合物____是离子化合物。
17．现有下列几种常见的物质：①N2 ②NaCl ③Ca(OH)2 ④金刚石⑤SiC ⑥NH3 ⑦NH4Cl ⑧CO2。其中，(以下空格均填写序号)
(1)含有非极性键的分子晶体是__________________________；
(2)含有极性键的分子晶体是____________________________；
(3)只含离子键的离子晶体是____________________________；
(4)含有极性共价键的原子晶体是________________；
(5)既含有离子键，又含有极性共价键和配位键的离子晶体是______________
18．氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要的化合物，它与水作用可产生NH3。请回答下列问题：
(1)Na3N是由______键形成的化合物。
(2)Na3N与盐酸反应生成______种盐。
(3)Na3N与水的反应属于______反应。
19．有下列8种晶体：①水晶()、②氧化镁、③冰、④氢氧化钠、⑤干冰、⑥金刚石、⑦硫、⑧氯化铵。用序号回答下列问题：
(1)直接由原子构成的晶体是_______，分子间存在氢键的是_______。
(2)由分子构成的晶体是_______。
(3)属于电解质的是_______，受热熔化后化学键不发生变化的是_______，受热熔化需克服共价键的是_______。
(4)属于离子晶体的是_______，含有共价键的离子晶体是_______。
20．四卤化硅SiX4的沸点和二卤化铅PbX2的熔点如图所示。结合SiX4的沸点和PbX2的熔点的变化规律，可推断：依F、Cl、Br、I次序，PbX2中的化学键的离子性___________、共价性___________(填“增强”“不变”或“减弱”)。
21．(1)SiC的晶体结构与晶体硅的相似，其中C原子的杂化方式为________，微粒间存在的作用力是________，SiC和晶体Si的熔点较高的是____________。
(2)氧化物MO的电子总数与SiC的相等，则M为________(填元素符号)。MO是优良的耐高温材料，其晶体结构与NaCl晶体相似。MO的熔点比CaO的高，其原因是______________。
(3)C、Si为同一主族的元素，CO2和SiO2的化学式相似，但结构和性质有很大的不同。CO2中C与O原子间形成σ键和π键，SiO2中Si与O原子间不形成π键。从原子半径大小的角度分析，C、O原子间能形成π键，而Si、O原子间不能形成π键的原因是____________。SiO2属于________晶体，CO2属于________晶体，所以熔点：CO2________(填“＜”“＝”或“＞”)SiO2。
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参考答案：
1．A
【详解】①同一能层中p能级能量一定比s能级的能量高，故3p能级能量一定比3s能级的能量高，故正确；
②离子化合物中可能含有共价键，但共价化合物中一定不含离子键，故正确；
③2p、3p、4p能级的轨道数相同，故错误；
④构成分子晶体的粒子不一定含有共价键，如He气体，故错误；
故选A。
2．D
【分析】Z元素无正化合价，则Z为F元素，F呈-1价，则WZ即WF中W为+3价，W与Z同周期，XY 离子显示，Y共用1对电子对即达稳定结构，W、X、Z、Y是原子半径逐渐减小的短周期元素，且原子序数均为奇数，则Y为H，H呈+1价，则XY中X为-3价，X为N元素、W为B元素，据此分析。
【详解】A．气化是物理变化， 液态XY3气化过程中不需要破坏X和Y之间的共价键，A错误；
B． X的氧化物对应水化物可以为硝酸、亚硝酸，硝酸为强酸，亚硝酸为弱酸，B错误；
C． Y元素与Na形成的二元化合物即NaH与水反应生成氢氧化钠和氢气，属于氧化还原反应，C错误；
D． 与W同主族短周期元素形成的单质即铝，铝可以与氢氧化钠溶液反应产生氢气，D正确；
答案选D。
3．A
【详解】A．Y的原子序数比X的原子序数大1，X的简单氢化物可用作制冷剂，推出X为N，Y为O，核素中质子数与中子数相等，则为14，为17，则核反应为：。为弱酸，A错误；
B．和互为同素异形体，B错误；
C．与反应生成，为离子化合物，C错误；
D．中既含有极性共价键，也含有非极性共价键，D正确；
故选A。
4．B
【详解】A．F、Si位于元素周期表的p区，Ca位于元素周期表的s区，故A错误；
B．硅属于亲氧元素，Si元素的半径大于O元素，则键长：Si—O
C．B处位于底面面心，坐标为(，，)，故C错误；
D．根据该选项所描述的情况，可知与氟原子结合能力越弱，则脱硅能力越强，所以同主族金属元素原子半径越大，与氟原子的结合能力越弱，所以脱硅能力应该是氟化钡大于氟化钙大于氟化镁，故D错误；
故选B。
5．C
【详解】A．金属钠溶于水反应生成氢氧化钠和氢气，则反应的离子反应方程式为：，该过程中金属钠内部的化学键是金属键，金属键会断裂，故A错误；
B．水中存在共价键H-OH，在反应时共价键断裂，故B错误；
C．钠与水反应的产物是钠离子，由水得到的是氢氧根离子，这两个离子在水中不形成离子键，只有固态时才有离子键，故C正确；
D．钠与水反应生成产物氢气时有共价键形成，故D错误；
故选C选项。
6．C
【详解】A．固体金属中有金属阳离子、自由电子，但无阴离子，A错误；
B．金属键越强，金属的熔点越高，A错误；
C．将铁制品做成炊具，只利用了金属的延展性和导热性，金属键没有被破坏，C正确；
D．常温下，金属汞是液体，D错误；
故选C。
7．C
【详解】A． 7.80gNa2O2和5.85gNaCl的物质的量均为0.1mol，Na2O2由过氧根和钠离子构成，NaCl由钠离子和氯离子构成，所以二者所含阴离子数相等，均为0.1NA，故A正确；
B． NO2和N2O4的最简式均为NO2，所以92g混合物中含有的原子为，个数为6NA，故B正确；
C． H2O分子中含有极性键H-O，不含有非极性键，故C错误；
D． 标况下11.2L氦气的物质的量为0.5mol，氦气分子为单原子分子，所以所含的原子数为0.5NA，故D正确；
答案为C。
8．C
【详解】A．Ar为只含分子间作用力的分子晶体，K为含有金属键的金属晶体，A选项错误；
B．NaCl为只含离子键的离子晶体，NaOH是含有共价键、离子键的离子晶体，B选项错误；
C．CH4和H2O均是含有共价键和分子间作用力的分子晶体，C选项正确；
D．CO2是含有共价键、分子间作用力的分子晶体，SiO2是只含共价键的原子晶体，D选项错误；
答案选C。
9．B
【详解】A．Na2SO4是离子晶体熔点高于分子晶体，SO2、H2O、HCl均为分子晶体，且H2O由于分子间氢键导致熔点升高，SO2的相对分子质量大于HCl，分子间作用力SO2大于HCl，故熔点由高到低顺序为：Na2SO4＞H2O ＞SO2＞HCl，A错误；
B．已知MgO、MgCl2、NaCl均为离子晶体，而Hg为金属晶体，常温下成液态，且Mg2+所带电荷大于Na+，Mg2+半径小于Na+，O2-所带电荷大于Cl-，O2-半径小于Cl-，故熔点由高到低的顺序为：MgO＞MgCl2＞NaCl＞Hg，B正确；
C．已知NaCl为离子晶体，BN为共价晶体， H2O、CH4均为分子晶体，故BN熔点最高，其次为NaCl，CH4呈气态，H2O由于分子间氢键导致熔点升高，故熔点由高到低的顺序为：BN＞NaCl＞H2O＞CH4，C错误；
D．已知晶体硅、SiC、金刚石均为共价晶体，且Si的原子半径大于C的，即Si-Si的键长大于Si-C大于C-C键，故熔点金刚石＞SiC＞晶体硅，CsCl是离子晶体，熔点低于共价晶体，故熔点由高到低的顺序为：金刚石＞SiC＞晶体硅＞CsCl，D错误；
故答案为：B。
10．C
【详解】A．金属键和离子键均无方向性和饱和性，因此金属晶体和离子晶体均能采取紧密堆积结构，故A正确；
B．金属晶体中含有金属阳离子，离子晶体中含有阴阳离子，二者都含有离子，故B正确；
C．离子晶体的熔、沸点较高，金属晶体的熔、沸点有较大的差异，个别金属如Hg，熔沸点较低，故C错误；
D．金属晶体熔点的高低与金属阳离子的半径、电荷数有关；离子晶体熔点的高低均与离子半径大小有关，故D正确；
故选C。
11．D
【详解】A．根据均摊法可知，该晶胞中含有Cl-的个数为8+6=4，Na+的个数为12+1=4，故A错误；
B．由晶胞结构可知，NaCl晶体中与每个Na+距离最近且相等的Cl-有6个，与每个Cl-距离最近且相等的Na+有6个，即Na+和Cl-的配位数都是6，故B错误；
C．由晶胞结构可知，NaCl晶体中与每个Cl-距离最近且相等的Cl-有38=12个，故C错误；
D．将晶胞分成8个小立方体，C、D连线为右上方小立方体的体对角线，与该晶体的体对角线A、B连线平行，则将晶胞沿体对角线A、B的连线作投影，C、D两微粒的投影将相互重合，故D正确；
答案选D。
12．A
【详解】A．根据均摊法晶胞中有M ，N有1个，故化学式为MN，故A正确；
B．根据均摊法晶胞中有M ，N有1个，故化学式为MN2，故B错误；
C．根据均摊法晶胞中有M ，N有个，故化学式为M4N3，，故C错误；
D．根据均摊法晶胞中有M ，N有1个，故化学式为M4N，，故D错误；
故答案为A
13．B
【详解】A．NH4Cl在水溶液中会发生水解，所以100mL2.0mol/LNH4Cl溶液中含有的数目小于0.2NA，故A错误；
B．三键中含二个π键，1molC2H2中含π键的数目为2 NA，故B正确；
C．氯化钠是离子化合物，固体中没有分子，故C错误；
D．标况下，11.2LNO与11.2LO2混合后发生的反应为，生成和剩余气体总物质的量为0.75mol，但存在，则反应后的气体的物质的量小于0.75mol，混合后所含分子数目小于0.75 NA，故D错误；
故答案为B。
14．A
【详解】试题分析：阴阳离子间通过离子键形成的晶体是离子晶体，离子键没有方向性和饱和性，A和D不正确；离子键的结合力大，说明离子晶体的熔沸点高，硬度大。由于离子晶体中离子排列不能错位，所以离子晶体有脆性，答案选A。
考点：考查离子晶体的性质及结构
点评：本题是基础性试题的考查，难度不大。主要是考查学生对基础知识的熟悉掌握程度和灵活运用知识解决问题的能力。
15．(1) CEGH DH
(2) C ABDH EG
(3)E>G>F>C>B>A
【解析】(1)
CS2属于共价化合物，含有CS2分子，是分子晶体；B.冰由水分子构成的分子晶体；钠是由钠原子构成的金属晶体；晶体氢是由H2分子构成的分子晶体；碳化硅是由原子直接构成的原子晶体，属于化合物；硫酸铵是由铵根离子和硫酸根离子构成的离子晶体；水晶是由原子直接构成的原子晶体，属于化合物；H.氩气是单原子分子，属于分子晶体；直接由原子构成的晶体是钠、碳化硅、水晶、氩气；属于分子晶体的单质是晶体氢、氩气；
(2)
在一定条件下，能导电而不发生化学变化的是金属单质，选C；分子晶体受热熔化后不发生化学键断裂，CS2、冰、晶体氢、氩气是分子晶体，选ABDH；原子晶体受热熔化需克服共价键，碳化硅、水晶是原子晶体，选EG。
(3)
熔点：原子晶体>离子晶体>分子晶体，.CS2、冰是分子晶体，水分子间形成氢键，冰熔点大于CS2；钠是金属晶体，钠的熔点为97.72°，硫酸铵是离子晶体；碳化硅、水晶是原子晶体，氧原子形成2个共价键，C原子形成4个共价键，所以熔点由高到低排序为碳化硅>水晶>硫酸铵>钠>冰> CS2。
16．(1)阴、阳离子
(2) 阴、阳离子 离子键
(3) Na2O、CaO、MgO、Al2O3 NaCl、K2CO3、NH4Cl NaOH、Ca(OH)2
(4) 离子键 一定
【解析】略
17． ① ⑥⑧ ② ⑤ ⑦
【分析】同种非金属原子之间形成的化学键为非极性键；不种非金属原子之间形成的化学键为极性键；离子键为阴阳离子之间形成的化学键；分子间通过分子间作用力结合形成的晶体为分子晶体；由阴、阳离子按一定比例通过离子键结合形成的晶体称作离子晶体；相邻原子之间通过强烈的共价键结合而成的空间网状结构的晶体叫做原子晶体；根据物质的组成，及有关的概念进行判断。
【详解】(1)N2 中含有非极性键，其晶体属于分子晶体；故答案为①；
(2)NH3和CO2都是由不同元素形成的极性共价键，分子间通过分子间作用力结合形成分子晶体；故答案为⑥⑧；
(3)NaCl中钠离子与氯离子之间形成离子键，其晶体属于离子晶体；故答案为②；
(4)SiC中C元素与Si元素之间形成极性共价键，相邻原子之间通过强烈的共价键结合而成的空间网状结构属于原子晶体；故答案为⑤；
(5)(NH4)2Cl中阴阳离子之间形成离子键，铵根离子中含有极性共价键和配位键；所以既含有离子键，又含有极性共价键和配位键的离子晶体是(NH4)2Cl，故答案为⑦。
18． 离子键 2 复分解
【详解】试题分析：（1）钠和氮分别是活泼的金属和活泼的非金属，所以二者形成的化学键是离子键。
（2）氮化钠和水反应生成氨气，则另外一种生成物应该是氢氧化钠。所以氮化钠和盐酸反应的生成物应该是氯化钠和氯化铵，共计是2种盐。
（3）氮化钠和水反应的方程式是Na3N＋3H2O＝3NaOH＋NH3↑，所以该反应是复分解反应。
考点：考查化学键的有关判断、化学反应类型的有关判断等
点评：本题是基础性试题的考查，难度不大，主要是考查学生对教材基础知识的熟悉掌握程度，培养学生的答题能力，提高学习效率。
19．(1) ①⑥ ③
(2)③⑤⑦
(3) ②③④⑧ ③⑤⑦ ①⑥
(4) ②④⑧ ④⑧
【分析】①水晶(SiO2)中含共价键，为共价化合物，是直接由硅、氧原子构成的晶体，共价晶体，是非电解质；
②氧化镁中含离子键，为离子化合物，是由阴、阳离子构成的晶体，离子晶体，是电解质；
③冰中含共价键，为共价化合物，是由分子构成的晶体，分子晶体，分子间存在氢键，是电解质；
④氢氧化钠中含共价键、离子键，为离子化合物，是由阴、阳离子构成的晶体，离子晶体，是电解质；
⑤干冰中含共价键，为共价化合物，是由分子构成的晶体，分子晶体，是非电解质；
⑥金刚石含共价键，为单质，是直接由碳原子构成的晶体，共价晶体，既不是电解质也不是非电解质；
⑦硫含共价键，为单质，是由分子构成的晶体，分子晶体，既不是电解质也不是非电解质；
⑧氯化铵中含共价键、离子键，为离子化合物，是由阴、阳离子构成的晶体，离子晶体，是电解质；
【详解】（1）直接由原子构成的晶体是①⑥；分子间存在氢键的是③；
（2）由分子构成的晶体是③⑤⑦；
（3）属于电解质的是②③④⑧；受热熔化后化学键不发生变化的是分子晶体③⑤⑦；受热熔化需克服共价键的是共价晶体①⑥；
（4）属于离子晶体的是②④⑧；含有共价键的离子晶体是④⑧。
20． 减弱 增强
【详解】PbX2的沸点先降低后增大，其中PbF2、PbCl2为离子晶体，PbBr2、PbI2为分子晶体，可知依F、Cl、Br、I次序，PbX2中的化学键的离子性减弱、共价性增强。
21． sp3 共价键 SiC Mg Mg2+半径比Ca2+小，MgO晶格能大 Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p-p轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成上述稳定的π键 原子 分子 ＜
【分析】根据物质结构判断中心原子的杂化方式，根据原子晶体中，共价键越强，熔沸点越高，离子晶体中，离子半径越大，晶格能越小，熔点越低，熔沸点原子晶体大于分子晶体进行分析解答问题。
【详解】(1)晶体硅中一个硅原子周围与4个硅原子相连，呈正四面体结构，所以杂化方式是sp3，非金属原子之间形成的化学键为共价键，所以SiC微粒间存在的作用力是共价键，由于原子半径Si＞C，则Si—Si键的键长大于Si—C键，键能Si—Si更小，因此晶体SiC的熔点更高；
(2)MO和SiC的电子总数相等，故含有的电子数为20，则M含有12个电子，即Mg；晶格能与所组成离子所带电荷成正比，与离子半径成反比，MgO与CaO的离子电荷数相同，Mg2+半径比Ca2+小，MgO晶格能大，熔点高；
(3)π键是由p-p轨道肩并肩重叠形成的，且π键的强弱与重叠程度成正比，Si原子的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p-p轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成稳定的π键，SiO2属于原子晶体，CO2属于分子晶体，原子晶体的熔沸点大于分子晶体，因此熔点：CO2＜SiO2
