专题3《微粒间作用力与物质性质》单元检测题
一、单选题（共20题）
1．二氧化硅有晶体和无定形两种形态，晶态二氧化硅主要存在于石英矿中。除石英外，SiO2还有磷石英和方石英等多种变体。方石英结构和金刚石相似，其结构单元如图。下列有关说法正确的是
A．方石英晶体中存在着SiO4结构单元
B．1molSi形成2molSi—O键
C．图示结构单元中实际占有18个硅原子
D．方石英晶体中，Si—O键之间的夹角为90°
2．下列各组物质的晶体类型相同的是
A．和 B．和NaCl C．和KCl D．和MgO
3．下列关于硅及其化合物的说法不正确的是
A．硅主要以化合态形式存在于自然界中
B．二氧化硅在电子工业中是最重要的半导体材料
C．硅酸盐材料大多具有硬度高、难溶于水、耐高温、耐腐蚀等特点
D．二氧化硅可用于生产玻璃
4．下列说法正确的是
A．BF3分子和PCl3分子中，每个原子的最外层都达到8电子稳定结构
B．CO2和SiO2均为共价化合物，其固体熔化时，均破坏了分子间作用力
C．NaHSO4固体溶于水时，既破坏了离子键也破坏了共价键
D．CaO2和CaCl2中含有的化学键类型完全相同
5．下列性质比较中不正确的是
A．还原性： B．熔点：
C．碱性： D．氧化性：
6．下列物质熔融状态下导电的是
A．AlCl3 B．NaOH C．H2SO4 D．HCl
7．萤石()是自然界中常见的含氟矿物，其晶胞结构如图所示，该立方晶胞边长为apm。下列说法不正确的是
A．Y代表的离子是 B．与距离最近的数目为6
C．与距离最近的数目为12 D．阴阳离子的核间距最小为
8．关于化学键的各种叙述中，下列说法中正确的是
A．在离子化合物里，只存在离子键
B．共价化合物里，一定不存在离子键
C．仅由非金属元素形成的化合物中不可能有离子键
D．由不同种元素组成的多原子分子里，一定只存在极性键
9．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．标准状况下，2.24LH2O中含有的σ键数目为0.2NA
B．1molNa2O2与足量H2O反应，转移的电子数为2NA
C．常温常压下，11gCO2中含有的σ键数目为0.5NA
D．常温下，pH=1的HNO3溶液中含有的H+数目为0.1NA
10．四种多硼酸根离子的结构示意图如下，有关叙述正确的是
A．x=2 B．y=3
C．z=4 D．图（d）的化学式为BO2
11．下列晶胞图所对应的化学式可能正确的是
A B C D
A3B4 CD2 EF3G2 H5I
A．A B．B C．C D．D
12．下列各组晶体都属于化合物组成的分子晶体是
A．H2O、O3、CCl4 B．CCl4、(NH4)2S、H2O2
C．SO2、SiO2、CS2 D．P2O5、CO2、H3PO4
13．有机化合物的合成通常使用催化剂，一种催化剂ZrO2晶体(熔点为2750℃)的晶胞如图所示。下列说法正确的是
A．Y原子为O原子
B．与每个Y原子距离最近且等距的X原子有4个
C．与每个Y原子距离最近且等距的Y原子有12个
D．ZrO2属于分子晶体
14．“律动世界”国际化学元素周期表主题年活动报告中，提到了一种具有净水作用的物质，它由Q、W、X、Y、Z五种原子序数依次增大的元素组成。该五种元素的性质或结构信息如：
元素 信息
Q 基态原子只有一种形状的轨道填有电子，并容易形成共价键
W 基态原子有5个原子轨道填充有电子，有2个未成对电子
X 最高价氧化物对应的水化物与Y、Z最高价氧化物对应的水化物都能反应
Y 在元素周期表中位于第3周期、第ⅥA族
Z 焰色反应为紫色
下列说法正确的是
A．电负性：Q < Y < W B．第一电离能：W < X < Z
C．简单离子半径：W < X < Y < Z D．这种物质只含离子键
15．检验溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热生成的气体中是否含有乙烯，装置如图1所示。下列说法不正确的是
A．装置①的作用是除去乙醇
B．装置②的现象是高锰酸钾酸性溶液紫色褪去
C．将生成的气体直接通入溴的四氯化碳溶液也可以达到实验目的
D．图2所示NaBr晶胞中，每个Na+周围距离最近的Na+数目为4个
16．我国科学家合成了富集11B的非碳导热材料立方氮化硼晶体，晶胞结构如图。下列说法正确的是
A．该晶体具有良好的导电性
B．11BN和10BN的化学性质无差异
C．该晶胞中含有14个B原子，4个N原子
D．N原子周围等距且最近的B原子数为8
17．下列说法正确的是
A．元素的电负性越大，其单质越稳定 B．金属晶体和离子晶体均具有延展性
C．晶格能越大，形成的离子晶体越不稳定 D．分子晶体中可能不存在共价键
18．反应MgO＋2HCl=MgCl2＋H2O可用于除去SiO2中混有的MgO杂质。下列表示相关微粒的化学用语正确的是
A．H2O为极性分子 B．O2-的结构示意图：
C．MgCl2的电子式： D．HCl为离子晶体
19．某立方晶系的钴硅合金材料由于具有易于实现能量转化等优点，可作为高性能热电材料。该合金的晶胞结构如图所示(设晶胞边长为)。下列说法正确的是
A．Co与Si之间的最短距离为
B．Co和Si原子个数比为
C．与Si最邻近的Co原子数为8
D．该晶胞的体积为
20．石棉具有高度耐火性、电绝缘性和绝热性，是重要的防火、绝缘和保温材料，其化学式为，其组成也可写成氧化物形式：。下列说法正确的是
A．组成元素均位于元素周期表的p区 B．CaO的熔点比MgO的低
C．离子半径： D．Mg的电负性大于相邻元素Al的电负性
二、非选择题（共5题）
21．有阳离子一定有阴离子？若有阴离子，一定存在阳离子？
22．TiO2的一种晶胞具有典型的四方晶系结构(如图所示)，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。晶胞中A、B的原子分数坐标分别为(0.31，0.31，0)、(0.81，0.19，0.5)。已知晶胞含对称中心，则C、D原子分数坐标分别为 、 。该晶胞中B、C两个氧原子之间的核间距d＝ pm。
23．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)。
24．回答下列问题：
(1)分别用○、 表示和，晶体的四方晶胞如图(a)所示，图(b)、图(c)分别显示的是、在晶胞面、面上的位置：
①若晶胞底边的边长均为、高为，阿伏伽德罗常数的值为，晶体的密度为 (写出表达式)。
②晶胞在轴方向的投影图为 (填标号)。
A、 B、 C、 D、
(2)硼化钙可用于新型半导体材料，一种硼化钙的晶胞结构及沿z轴方向的投影图如图所示，硼原子形成的正八面体占据顶角位置。若阿伏伽德罗常数的值为NA，则晶体密度ρ= g·cm-3。
(3)过渡金属Q与镧形成的合金是一种储氢材料，其中基态Q原子的价电子排布式为，该合金的晶胞结构和z轴方向的投影图如图所示。
若阿伏伽德罗常数的值为，则该合金的密度 (用含a、c、的代数式表示，列出计算式即可；Q的相对原子质量用M元素符号表示)。
(4)的晶胞结构如图所示：
已知的摩尔质量为，为阿伏伽德罗常数的值，则该晶体的密度为 。该晶胞沿体对角线方向的投影图 (填标号)。
a． b． c． d．
25．比较下列两组化合物的熔沸点，并解释原因。
(1)CH3CH2OH和CH3OCH3
(2)O3和SO2
参考答案：
1．A
A． 由方英石结构示意图可知，每个Si与4个O相连接，存在SiO4结构单元，故A正确；
B． 1个Si与4个O各形成1个共价键，故1 mol Si原子能形成4 mol Si-O键，故B错误；
C． 由示意图可知，8个位于顶点，6个位于面心，4个位于体内，结构单元实际上占有的硅原子数为8×+6×+4=8个，故C错误；
D． 方英石晶体中存在SiO4 的结构单元，说Si-O键之间的夹角为109°28′，故D错误；
故选A。
2．C
A．SiO2为原子晶体，SO3为分子晶体，晶体类型不同，故A不符合题意；
B．I2为分子晶体，NaCl为离子晶体，晶体类型不同，故B不符合题意；
C．MgF2和KCl都为离子晶体，晶体类型相同，故C符合题意；
D．SiC为原子晶体，MgO为离子晶体，晶体类型不同，故D不符合题意；
故选：C。
3．B
A．Si是亲氧元素，不能以单质形式存在于自然界中，主要以二氧化硅和硅酸盐形式存在，A正确；
B．Si是半导体材料，B错误；
C．在硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体，决定了硅酸盐材料大多具有硬度高、难溶于水、耐高温、耐腐蚀等特点，C正确；
D．制造玻璃的原料是石英、碳酸钙和碳酸钠，石英是二氧化硅晶体，即二氧化硅可用于制造玻璃，D正确；
故选B。
4．C
A．PCl3分中P原子中的最外层电子为5，形成3个共用电子对，Cl原子中的最外层电子为7，形成1个共用电子对，所以每个原子的最外层都具有8电子稳定结构，B原子最外层含有3个电子，则BF3中B的最外层电子数为6，B原子最外层未达到8电子稳定结构，故A错误；
B．CO2是分子晶体，而SiO2晶体是原子晶体，熔化时需克服微粒间的作用力分别是分子间作用力和共价键，故B错误；
C．NaHSO4固体溶于水电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子，方程式为NaHSO4＝Na＋＋H++SO，破坏了离子键和共价键，故C正确；
D．CaO2中钙离子和过氧根离子间为离子键，过氧根中O-O为共价键，而CaCl2中只含离子键，故D错误；
故选：C。
5．A
A．非金属性越强，对应离子的还原性越弱；因非金属性F＞Cl＞Br，则还原性F - ＜Cl - ＜Br - ，故A错误；
B．Al2O3是离子化合物熔点比较高，AlCl3和HCl都是分子晶体，AlCl3是固体，分子量大，范德华力大，熔沸点比HCl高，熔点：，故B正确；
C．金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的碱性越强；因金属性K＞Ca＞Mg，则最高价氧化物对应的水化物的碱性KOH＞Ca(OH)2 ＞Mg(OH)2 ，故C正确；
D．同种金属，价态越高氧化性越强，金属性越弱，离子的氧化性越强，所以氧化性为：，故D正确；
故答案为A。
6．B
A．氯化铝是共价化合物，在熔融状态下不能导电，A不合题意；
B．氢氧化钠是离子化合物，熔融状态下能导电，B符合题意；
C．硫酸是共价化合物，熔融状态下不导电，C不合题意；
D．氯化氢是共价化合物，熔融状态下不导电，D不合题意；
故选B。
7．A
A．CaF2中钙离子和氟离子是1：2，根据晶胞分析，X原子有4个，Y原子有8个，因此Y代表F-离子，故A错误；
B．与距离最近的在这个F-的上下左右前后六个位置，故B正确；
C．Ca2+在晶胞中的位置是立方体的面心和顶角，与Ca2+最近的Ca2+有12个，故C正确；
D．阴阳离子的核间距是体对角线的四分子一，故D正确；
答案选A。
8．B
A．离子晶体中可能存在共价键，如NaOH为离子晶体，晶体中含离子键、共价键，故A错误；
B．含离子键的一定为离子化合物，在共价化合物中一定不存在离子键，故B正确；
C．仅由非金属元素形成的化合物可能为离子化合物，含有离子键，如氯化铵等铵盐都是由非金属元素组成的离子化合物，故C错误；
D．由不同种元素组成的多原子分子里，一定存在不同非金属元素之间的极性键，也可能存在非极性键，如过氧化氢分子（H-O-O-H）中存在极性键和非极性键，故D错误；
故选：B。
9．C
A．标准状况下，水不是气体，2.24LH2O 并不是0.1mol，含有的σ键数目也不是0.2NA，A错误；
B．Na2O2与H2O反应时既做氧化剂又做还原剂，且反应过程中Na2O2中的两个-1价氧原子其中一个化合价升高1，另一个化合价降低1，转移一个电子，故1molNa2O2与足量H2O反应，转移的电子数为1NA ，B错误；
C．一个CO2中含2个σ键，11gCO2的物质的量为0.25mol ，σ键数目为0.5NA，C正确；
D．没有给出溶液的体积，H+数目无法计算，D错误；
故选C。
10．C
A．B是+3价、O是-2价、H是+1价，原子团“B3O6” 带的负电荷数x=2×6-3×3=3，故A错误；
B．原子团“H4B4O9”带的负电荷数y =2×9-3×4-1×4=2，故B错误；
C．原子团“B2O5”带的负电荷数z=2×5-2×3=4，故C正确；
D．图（d）中最小重复结构单元为“BO2”，所以带负电荷为2×2-1×3=1，化学式为(BO2)或BO，故D错误；
故选C。
11．C
A．在图1晶胞中，含有A原子数为，含有B原子数为，所以化学式可表示为或，故A项错误；
B．在图2晶胞中，含有C原子数为，含有D原子数为，所以化学式可表示为CD或DC，故B项错误；
C．在图3晶胞中，含有E原子数为，含有F原子数为，含有G原子数为1，所以化学式可能为EF3G2，故C项正确；
D．在图4晶胞中，含有H原子数为，含有I原子数为，所以化学式可表示为H3I或IH3，故D项错误；
答案为C。
【点睛】本题考查晶胞的计算，把握原子的位置、均摊法为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意空间原子的共用问题。
12．D
解析：选 A项，O3为单质；B项，(NH4)2S为离子晶体；C项，SiO2为共价晶体。
13．C
A．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的Y原子个数为8×+6×=4，位于体内的X原子的个数为8，由氧化锆的化学式可知，X原子为氧原子、Y原子为锆原子，故A错误；
B．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点锆原子与位于体对角线上的氧原子距离最近，所以与每个锆原子距离最近且等距的氧原子有8个，故B错误；
C．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点锆原子与位于面心的锆原子距离最近，所以与每个锆原子距离最近且等距的锆原子有12个，故C正确；
D．由氧化锆的熔点可知，氧化锆为熔点较高的离子晶体，故D错误；
故选C。
14．A
Q、W、X、Y、Z五种原子序数依次增大的元素；Q基态原子只有一种形状的轨道填有电子，并容易形成共价键，为氢元素；Z焰色反应为紫色，为钾元素；Y在元素周期表中位于第3周期、第ⅥA族，为硫元素；X最高价氧化物对应的水化物与Y、Z最高价氧化物对应的水化物都能反应，则X为铝，氢氧化铝具有两性，能和强酸、强碱反应；W基态原子有5个原子轨道填充有电子，有2个未成对电子，且Q、W、X、Y、Z形成具有净水作用的物质，则W为氧元素，净水性物质为硫酸铝钾晶体；
A．同周期从左到右，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；电负性：Q＜Y＜W，A正确；
B．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，第一电离能：Z＜X＜W，B错误；
C．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；简单离子半径：X＜W＜Z＜Y，C错误；
D．该物质为KAl(SO4)2 12H2O，非金属元素之间存在共价键，D错误；
故选A。
15．D
溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应生成乙烯，由于乙醇易挥发，生成的乙烯中会混有乙醇，据此分析。
A．乙醇与水互溶，乙烯难溶于水，所以可以用水除去混有的乙醇，A正确；
B．生成的气体中含有乙烯，乙烯可以还原酸性高锰酸钾溶液使其褪色，B正确；
C．乙烯可以和溴的四氯化碳溶液发生加成反应使其褪色，而挥发出的乙醇不能使溴的四氯化碳溶液褪色，C正确；
D．以体心钠离子为例，距离最近的钠离子棱心上，所以有12个，D错误；
综上所述答案为D。
16．B
A．该物质不含金属键，不具有导电性，A错误；
B．11B和10B互为同位素，11B和10B的化学性质无差异，故11BN和10BN的化学性质无差异，B正确；
C．根据均摊法计算，该晶胞中B原子的个数为=4，N原子的个数为4，C错误；
D．据图可知，N原子位于B原子形成的正四面体中心，即N原子周围等距且最近的B原子数为4，D错误；
综上所述答案为B。
17．D
A．单质的稳定性与电负性无关，故A错误；
B．金属晶体有延展性，离子晶体没有延展性，故B错误；
C．离子晶体的晶格能越大，离子键越难以断裂，形成的离子晶体越稳定，故C错误；
D．惰性气体单质为分子晶体，为单原子分子，不存在共价键，故D正确；
综上所述答案为D。
18．A
A．H2O为V形结构，正、负电荷的中心不重合，为极性分子，选项A正确；
B．O2-正确的结构示意图为，选项B错误；
C．MgCl2属于离子化合物，其正确的电子式为，选项C错误；
D．HCl为共价化合物，形成的晶体是分子晶体，选项D错误。
答案选A。
19．A
A．Co与Si之间的最短距离为体对角线的，A项正确；
B．根据均摊法可知，每个晶胞中，Co原子有=4个，Si原子有8个，Co和Si原子个数比为1:2，B项错误；
C．由图可知，硅处于4个Co原子构成的四面体中，与Si最邻近的Co原子数为4，C项错误；
D．因是立方晶胞，且晶胞参数为，故体积为，D项错误。
故选A。
20．B
A．Ca、Mg是第IIA族元素，为s区元素，故A错误；
B．镁离子半径小于钙离子半径，中离子键更强，熔点更高，故B正确；
C．镁离子和氧离子电子层数相同，Mg的原子序数比O大，其离子半径小于氧离子，即，故C错误；
D．同周期主族元素，随着原子序数的递增，元素的电负性逐渐增大，电负性：Al>Mg，故D错误；
故选：B。
21．在金属晶体中有阳离子，但没有阴离子，所以，晶体中有阳离子不一定有阴离子，若有阴离子，则一定有阳离子。
【解析】略
22． (0.19，0.81，0.5) (0.69，0.69，1) 0.62×a
根据晶胞中A、B的原子分数坐标分别为(0.31，0.31，0)、(0.81，0.19，0.5)和晶胞含对称中心可得，0.31＋0.69＝1，0.81＋0.19＝1，0.5＋0.5＝1，则C、D原子分数坐标分别为(0.19，0.81，0.5)、(0.69，0.69，1)；B、C两个氧原子之间的核间距为d，则d2＝(0.81－0.19)2a2＋(0.81－0.19)2a2，d＝0.62×a。
23． 8 =
金刚石晶胞中各个定点、棱上和体内的原子数目依次为8、6、4，然后依据晶胞计算确定在晶体中碳原子数目，碳原子数目为n=4+6×+8×=8；根据硬球模型可以确定，在体对角线上有四个金刚石原子相互排列，则体对角线L=a=8r，则r=a；然后可以确定原子的占有率为=。
24．(1) B
(2)
(3)
(4) a
（1）①○、 表示和，由图可知，数目为，的数目为 ，即晶胞中含有4个和4个，则晶胞的质量为，晶胞的体积为V=a2cpm3=a2c×10 30cm3，则晶胞密度为，故答案为：；
②晶胞图上，xz面为侧面、yz面为正面，晶胞在x轴方向的z y投影图应符合图(c)，和图(b)中的、的相对位置，x轴方向的投影图的正面上应为小黑球在上，2个白球在下，投影图应为B，故答案为：B；
（2）硼原子形成的正八面体占据顶角位置，根据均摊法可知，晶胞中B原子数目为，Ca原子数目为1，则晶胞的质量为，晶胞体积为(a×10-7)3cm3，晶胞密度，故答案为：；
（3）基态Q原子的价电子排布式为nd2n+2(n+1)sn-1知，s能级最多容纳的电子数为2，n-1=2，可得n=3，即价电子排布式为3d84s2，则Q原子为Ni，根据均摊法，晶胞中La的数目为，Ni的数目为，则晶胞质量为，晶胞底面积为，则晶胞体积为，则该合金的密度，故答案为：；
（4）该晶胞的体积为a3×10-30cm3，则其密度；该晶胞沿体对角线方向的投影图中，中心位置是体对角线两端点的A和体心位置B投影在一起，其余的6个A投影在外围形成大的正六边形，6个面心位置的C原子在六边形内部形成一个小正六边形，则该晶胞沿体对角线方向的投影图为，故答案为：；a。
25． 熔沸点：CH3CH2OH>CH3OCH3。两种化合物为同分异构体，而CH3CH2OH中存在分子间氢键，CH3OCH3无氢键，因此CH3CH2OH熔沸点高 熔沸点：O3
