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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題十二 第2講 微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì) 蘇教版 一、選擇題 1．下列晶體分類中正確的一組是 (　　)。 選項(xiàng) 離子晶體 原子晶體 分子晶體 A NaOH Ar SO2 B H2SO4 石墨 S C CH3COONa 水晶 D Ba(OH)2 金剛石 玻璃 解析　A項(xiàng)中固態(tài)Ar為分子晶體；B項(xiàng)中H2SO4為分子晶體、石墨是混合型晶體；D項(xiàng)中玻璃是非晶體。 答案　C 2．共價(jià)鍵、離子鍵和范德華力是構(gòu)成物質(zhì)粒子間的不同作用方式，下列物質(zhì)中，只含有上述一種作用的是 (　　)。 A．干冰 B．氯化鈉 C．氫氧化鈉 D．碘 解析　干冰、碘為分子晶體，除分子中含有共價(jià)鍵外，分子間還存在范德華力；NaOH中Na＋與OH－間存在離子鍵，OH－中O、H原子間存在共價(jià)鍵；氯化鈉中只存在離子鍵。 答案　B 3．關(guān)于氫鍵，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．所有含氫元素的化合物中都存在氫鍵，氫鍵比范德華力強(qiáng) B．H2O是一種非常穩(wěn)定的化合物，就是由于水分子間形成氫鍵所致 C．氫原子和非金屬性很強(qiáng)的元素原子(F、O、N)形成的共價(jià)鍵，稱為氫鍵 D．分子間形成的氫鍵使相應(yīng)物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)升高，氫鍵也可存在于分子內(nèi) 解析 氫鍵存在于H和非金屬性很強(qiáng)的原子F、O、N之間，不屬于化學(xué)鍵，大多存在于相應(yīng)分子間，少數(shù)分子內(nèi)也存在分子內(nèi)氫鍵，氫鍵的存在影響物質(zhì)的熔沸點(diǎn)。 答案 D 4．下列關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)和化學(xué)用語(yǔ)的說(shuō)法正確的是(　　) A．78 g Na2O2晶體中所含陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)均為2NA B．1個(gè)乙醇分子中存在8個(gè)共用電子對(duì) C．NaOH和Na2O中所含的化學(xué)鍵類型完全相同 D. PCl5和BF3分子中所有原子的最外層都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 解析：A項(xiàng)，1 mol Na2O2中含有3 mol離子，2 mol Na＋和1 mol O，A錯(cuò)；B項(xiàng)1個(gè)CH3CH2OH中共形成8個(gè)共價(jià)鍵，即存在8個(gè)共用電子對(duì)，B正確；C項(xiàng)NaOH中含離子鍵和極性鍵，Na2O只含離子鍵，C項(xiàng)錯(cuò)；D項(xiàng)，PCl5的分子中，每個(gè)氯原子都達(dá)到了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而B(niǎo)F3分子中，硼只滿足6電子結(jié)構(gòu)，D錯(cuò)。 答案：B 5．下列物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)高低順序中，正確的是 (　　)。 A．金剛石＞晶體硅＞二氧化硅＞碳化硅 B． C．MgO＞H2O＞O2＞Br2 D．金剛石＞生鐵＞純鐵＞鈉 解析　對(duì)于A選項(xiàng)，同屬于原子晶體，熔、沸點(diǎn)高低主要看共價(jià)鍵的強(qiáng)弱，顯然對(duì)鍵能而言，晶體硅＜碳化硅＜二氧化硅，錯(cuò)誤；B選項(xiàng)，形成分子間氫鍵的物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)要大于形成分子內(nèi)氫鍵的物質(zhì)的熔沸點(diǎn)，正確；C選項(xiàng)，對(duì)于不同類型晶體熔、沸點(diǎn)高低一般為：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體，MgO＞H2O＞Br2＞O2，錯(cuò)誤；D選項(xiàng)，生鐵為鐵合金，熔點(diǎn)要低于純鐵，錯(cuò)誤。 答案　B 6．下列關(guān)于晶體的說(shuō)法，一定正確的是 (　　)。 CaTiO3的晶體結(jié)構(gòu)模型(圖中Ca2＋、O2－、 Ti4＋分別位于立方體的體心、面心和頂點(diǎn)) A．分子晶體中都存在共價(jià)鍵 B．如上圖，CaTiO3晶體中每個(gè)Ti4＋和12個(gè)O2－相緊鄰 C．SiO2晶體中每個(gè)硅原子與兩個(gè)氧原子以共價(jià)鍵相結(jié)合 D．金屬晶體的熔點(diǎn)都比分子晶體的熔點(diǎn)高 解析　稀有氣體為單原子分子，晶體中不存在共價(jià)鍵。據(jù)圖可知CaTiO3晶體中，Ti4＋位于晶胞的頂點(diǎn)，O2－位于晶胞的面心，故Ti4＋的O2－配位數(shù)為12。SiO2晶體中每個(gè)硅原子與四個(gè)氧原子相連。汞常溫下為液態(tài)，其熔點(diǎn)比一些分子晶體還低。 答案　B 7.有一種藍(lán)色晶體[可表示為：MxFey(CN)6]，經(jīng)X射線研究發(fā)現(xiàn)，它的結(jié)構(gòu)特征是Fe3＋和Fe2＋互相占據(jù)立方體互不相鄰的頂點(diǎn)，而CN－位于立方體的棱上。其晶體中陰離子的最小結(jié)構(gòu)單元如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是 (　　)。 A．該晶體的化學(xué)式為MFe2(CN)6 B．該晶體屬于離子晶體，M呈＋1價(jià) C．該晶體屬于離子晶體，M呈＋2價(jià) D．晶體中與每個(gè)Fe3＋距離最近且等距離的CN－為6個(gè) 解析　由圖可推出晶體中陰離子的最小結(jié)構(gòu)單元中含F(xiàn)e2＋個(gè)數(shù)為：4＝，同樣可推出含F(xiàn)e3＋個(gè)數(shù)也為，CN－為12＝3，因此陰離子為[Fe2(CN)6]－，則該晶體的化學(xué)式只能為MFe2(CN)6，由陰、陽(yáng)離子形成的晶體為離子晶體，M的化合價(jià)為＋1價(jià)，故A、B兩項(xiàng)正確。由圖可看出與每個(gè)Fe3＋距離最近且等距離的CN－為6個(gè)。 答案　C 二、非選擇題 8．原子序數(shù)由小到大排列的四種短周期元素X、Y、Z、W，其中 X、Z、W與氫元素可組成XH3、H2Z和HW共價(jià)化合物，Y與氧元素可組成離子化合物Y2O和Y2O2。 (1)寫(xiě)出Y2O2的電子式______________________________________________________。 其中含有的化學(xué)鍵是______________________________________________________。 (2)用電子式表示Z和Y形成的化合物__________________________________________ (3)XH3、H2Z和HW三種化合物，其中一種與另外兩種都能反應(yīng)的是________(填寫(xiě)電子式)。 (4)與Z上下相鄰的同主族元素M、N，原子電子層數(shù)M＞Z＞N，三種元素氫化物沸點(diǎn)由大到小的順序是________(填寫(xiě)化學(xué)式)。 答案：(1) 　離子鍵、共價(jià)鍵 (3) 　(4)H2O＞H2Se＞H2S 9．下圖為CaF2、H3BO3(層狀結(jié)構(gòu)，層內(nèi)的H3BO3分子通過(guò)氫鍵結(jié)合)、金屬銅三種晶體的結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1) 圖Ⅰ所示的CaF2晶體中與Ca2＋最近且等距離的F－數(shù)為_(kāi)_______，圖Ⅲ中未標(biāo)號(hào)的銅原子形成晶體后周圍最緊鄰的銅原子數(shù)為_(kāi)_______； (2)圖Ⅱ所示的物質(zhì)結(jié)構(gòu)中最外能層已達(dá)8電子結(jié)構(gòu)的原子是________，H3BO3晶體中B原子個(gè)數(shù)與極性鍵個(gè)數(shù)比為_(kāi)_______； (3)三種晶體中熔點(diǎn)最低的是________，其晶體受熱熔化時(shí)，克服的微粒之間的相互作用為_(kāi)___________________________。 (4)結(jié)合CaF2晶體的晶胞示意圖，已知，兩個(gè)距離最近的Ca2＋核間距離為a10－8 cm，計(jì)算CaF2晶體的密度為_(kāi)_______。 解析　(1)CaF2晶體中Ca2＋的配位數(shù)為8，F(xiàn)－的配位數(shù)為4，Ca2＋和F－個(gè)數(shù)比為1∶2，銅晶體中未標(biāo)號(hào)的銅原子周圍最緊鄰的銅原子為上層1、2、3，同層的4、5、6、7、8、9，下層的10、11、12，共12個(gè)；(2)中B原子，最外層共6個(gè)電子，H是2電子結(jié)構(gòu)，只有氧原子形成二個(gè)鍵達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。H3BO3晶體是分子晶體，相互之間通過(guò)氫鍵相連，每個(gè)B原子形成三個(gè)B—O極性鍵，每個(gè)O原子形成O—H共價(jià)鍵，共6條鍵；(3)H3BO3晶體是分子晶體，熔點(diǎn)最低，熔化時(shí)克服了分子間作用力和氫鍵。(4)一個(gè)晶胞中實(shí)際擁有的Ca2＋為8＋6＝4，F(xiàn)－為8個(gè)，晶胞頂點(diǎn)及六個(gè)面上的離子為Ca2＋，晶胞內(nèi)部的離子為F－，1個(gè)晶胞實(shí)際擁有4個(gè)“CaF2”。則CaF2晶體的密度為：478 gmol－1[(a10－8 cm)36.021023 mol－1]＝ gcm－3。 答案　(1)8　12　(2)O　1∶6　(3)H3BO3　分子間作用力和氫鍵　 (4) gcm－3 10．原子序數(shù)依次增加的X、Y、Z、W四種元素原子序數(shù)均小于36，Y基態(tài)原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的3倍，X、W基態(tài)原子是同周期元素中未成對(duì)電子數(shù)最多的原子，X與Z的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和等于W原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，Z基態(tài)原子只有1個(gè)未成對(duì)的電子。 回答下列問(wèn)題： (1)已知化合物XZ3與H2Y(Y的氫化物)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為XZ3＋H2Y―→XH3＋HZY，則元素的電負(fù)性：Y________(填“大于”或“小于”)Z，化合物HZY分子的空間構(gòu)型為_(kāi)_______。 (2)X的一種氫化物的相對(duì)分子質(zhì)量為32,1 mol該氫化物中的σ鍵數(shù)是________。 (3)元素Y的一種單質(zhì)分子與元素X、Y形成的一種離子互為等電子體，這兩種微粒的化學(xué)式分別是__________、____________。 (4)元素Y和W的一種化合物的晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示，基態(tài)W原子的電子排布式是________，該晶體的化學(xué)式為_(kāi)_______。 (5)金屬原子________(填“鉀”“鎂”或“銅”)形成的晶體的堆積方式，與上述晶胞中Y離子的堆積方式相似。 解析　據(jù)題意推出X為N，Y為O，Z為Cl，W為Cr。(1)由NCl3＋3H2O===NH3＋3HClO可知在NCl3分子中N顯－3價(jià)，Cl顯＋1價(jià)，N的電負(fù)性大于Cl；又電負(fù)性O(shè)大于N，所以電負(fù)性O(shè)大于Cl；HClO結(jié)構(gòu)式為H—O—Cl，其空間構(gòu)型與水(H—O—H)相似，為Ⅴ形。(2)由X氫化物相對(duì)分子質(zhì)量可知該氫化物為N2H4，其結(jié)構(gòu)式為，含有5個(gè)σ鍵。(3)若為O2，則等電子體為NO－，此離子不知是否存在，舍去；若為O3，則等電子體為NO。(4)由晶胞圖得鉻離子為4，氧離子為12＋2＋3＝6，鉻與氧離子個(gè)數(shù)比為4∶6＝2∶3。 答案　(1)大于?、跣巍?2)5NA　(3)O3　NO (4)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)　Cr2O3　(5)鎂 11．X、Y、Z、R、W均為周期表中前四周期的元素，其中原子序數(shù)依次增大；X2－和Y＋有相同的核外電子排布；Z的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)比其上一周期同族元素氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)低；R的基態(tài)原子在前四周期元素的基態(tài)原子中單電子數(shù)最多；W為金屬元素，X與W形成的某種化合物與Z的氫化物的濃溶液加熱時(shí)反應(yīng)可用于實(shí)驗(yàn)室制取Z的氣體單質(zhì)。回答下列問(wèn)題(相關(guān)回答均用元素符號(hào)表示)： (1)R的基態(tài)原子的核外電子排布式是________。 (2)Z的氫化物的沸點(diǎn)比其上一周期同族元素氫化物的沸點(diǎn)低的原因是_____________________________________________________________。 (3)X與Z中電負(fù)性較大的是________。Z的某種含氧酸鹽常用于實(shí)驗(yàn)室制取X形成的單質(zhì)，此酸根離子的空間構(gòu)型為_(kāi)_______，此離子中所含化學(xué)鍵的類型是________，X—Z—X的鍵角________109.5(填“＞”、“＜”或“＝”，已知：孤電子對(duì)之間的斥力＞孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間的斥力＞成鍵電子對(duì)之間的斥力)。 (4)X與Y形成的化合物Y2X的晶胞如圖。其中X離子的配位數(shù)為_(kāi)_______，與一個(gè)X離子距離最近的所有的Y離子為頂點(diǎn)的幾何體為_(kāi)_______。該化合物與MgO相比，熔點(diǎn)較高的是________。 (5)已知該化合物的晶胞邊長(zhǎng)為a pm，則該化合物的密度為_(kāi)_______gcm－3(只要求列出算式，不必計(jì)算出數(shù)值，阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA)。 解析　(1)依據(jù)洪特規(guī)則可推知前四周期中基態(tài)原子中單電子數(shù)最多也即價(jià)層電子排布式為3d54s1(單電子數(shù)為6)，則R為鉻元素，其基態(tài)原子核外電子排布式為[Ar]3d54s1。(2)結(jié)合題干信息可推知元素X、Y、Z、W分別為O、Na、Cl、Mn；因HF分子間存在氫鍵，而HCl分子間不存在氫鍵，故沸點(diǎn)：HF＞HCl。(3)O與Cl中電負(fù)性較大的是O；Cl的含氧酸鹽中用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的鹽為KClO3，ClO的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4(3個(gè)σ鍵、1對(duì)孤電子數(shù)對(duì))，故ClO的空間構(gòu)型為三角錐型；ClO中Cl、O間為共價(jià)鍵，由于中心原子上存在一對(duì)孤電子對(duì)，孤電子對(duì)的排斥力大于成鍵共用電子對(duì)，故O—Cl—O的鍵角小于109.5。(4)由晶胞結(jié)構(gòu)可知O2－(晶胞中空心球)的配位數(shù)為8；與一個(gè)O2－距離最近的Na＋為頂點(diǎn)形成的幾何體為立方體；由于Mg2＋所帶電荷比Na＋多，且離子半徑小于Na＋的離子半徑，因此MgO的晶格能大于Na2O的，則熔點(diǎn)：MgO＞Na2O。(5)利用“均攤法”可知一個(gè)晶胞中含有4個(gè)Na2O組合，故該化合物的密度為 gcm－3(注：1 pm＝10－10 cm)。 答案　(1)1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1 (2)HF分子間存在氫鍵，而HCl分子間不存在氫鍵 (3)O　三角錐型　共價(jià)鍵(或答極性鍵、配位鍵均可)?。肌?4)8　立方體或正方體 　MgO　(5)