【名師一號】2021高考化學(蘇教版)一輪復習課時訓練：12-2微粒間作用力與物質的性質

其次單元微粒間作用力與物質的性質(計時：45分鐘滿分：100分)一、選擇題(本大題共10小題，每小題5分，共50分)1．(2022·山東)下列關于金屬及金屬鍵的說法正確的是()A．金屬鍵具有方向性與飽和性B．金屬鍵是金屬陽離子與自由電子間的相互作用C．金屬導電是由于在外加電場作用下產生自由電子D．金屬具有光澤是由于金屬陽離子吸取并放出可見光解析金屬鍵沒有方向性和飽和性，A項錯；金屬鍵是金屬陽離子和自由電子間的相互作用，B項對；金屬導電是由于在外加電場作用下電子發(fā)生了定向移動，C項錯；金屬具有光澤是由于自由電子能夠吸取并放出可見光，D項錯。答案B2．下列敘述正確的是()A．分子晶體中的每個分子內肯定含有共價鍵B．原子晶體中的相鄰原子間只存在非極性共價鍵C．離子晶體中可能含有共價鍵D．金屬晶體的熔點和沸點都很高解析單原子分子內不存在共價鍵，如He、Ar等，A項錯誤；某些原子晶體，如二氧化硅晶體中原子間存在極性共價鍵，B項錯誤；離子晶體中肯定含有離子鍵，還可能含共價鍵，如NaOH是由Na＋和OH－結合而成的離子晶體，OH－中含O—H共價鍵，C項正確；金屬晶體的熔、沸點一般較高，但也有部分金屬的熔、沸點較低，如常溫下汞為液態(tài)，D項錯誤。答案C3．下面關于SiO2晶體網狀結構的敘述正確的是()A．最小的環(huán)上，有3個Si原子和3個O原子B．最小的環(huán)上，Si和O原子數(shù)之比為1:2C．最小的環(huán)上，有6個Si原子和6個O原子D．存在四周體結構單元，O處于中心，Si處于4個頂角解析本題考查晶體的結構，意在考查考生對常見晶體類型的空間結構的理解力量。二氧化硅晶體相當于將金剛石晶體中的C原子換成Si原子，同時在每兩個Si原子中心連線上的中間加上一個O原子，最小的環(huán)上有12個原子(6個Si原子和6個O原子)，A項錯誤，C項正確；最小的環(huán)上Si和O原子數(shù)之比為1:1，B項錯誤；SiO2晶體為空間網狀結構，每個Si原子與相鄰的4個O原子以共價鍵相結合，前者位于正四周體的中心，后者位于正四周體的4個頂點，D項錯誤。答案C4．(2022·廣東廣州檢測)有四種不同積累方式的金屬晶體的晶胞如圖所示，有關說法正確的是()A．①為簡潔立方積累，②為六方最密積累，③為體心立方積累，④為面心立方最密積累B．每個晶胞含有的原子數(shù)分別為：①1個，②2個，③2個，④4個C．晶胞中原子的配位數(shù)分別為：①6，②8，③8，④12D．空間利用率的大小關系為：①<②<③<④解析本題考查了金屬晶體的積累方式，精確?????理解并記憶金屬晶體的四種常見積累方式是解答本題的關鍵。①為簡潔立方積累，②為體心立方積累，③為六方最密積累，④為面心立方最密積累，②與③推斷有誤，A項錯誤；每個晶胞含有的原子數(shù)分別為：①8×eq\f(1,8)＝1，②8×eq\f(1,8)＋1＝2，③8×eq\f(1,8)＋1＝2，④8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，B項正確；晶胞③中原子的配位數(shù)應為12，其他推斷正確，C項錯誤；四種晶體的空間利用率分別為52%、68%、74%、74%，D項錯誤。答案B5．通常狀況下，氯化鈉、氯化銫、二氧化碳和二氧化硅的晶體結構分別如下圖所示：下列關于這些晶體結構和性質的敘述不正確的是()A．同一主族的元素與另一相同元素所形成的化學式相像的物質不肯定具有相同的晶體結構B．氯化鈉、氯化銫和二氧化碳的晶體都有立方的晶胞結構，它們具有相像的物理性質C．二氧化碳晶體是分子晶體，其中不僅存在分子間作用力，而且也存在共價鍵D．在二氧化硅晶體中，平均每個Si原子形成4個Si—O共價單鍵解析SiO2和CO2的化學式相像，但其晶體結構不同，A項正確；二氧化碳為分子晶體，因此分子間存在分子間作用力，而分子內部碳原子和氧原子間形成共價鍵，氯化鈉和氯化銫為離子晶體，所以物理性質不同。依據(jù)二氧化硅的結構可推斷D項正確。答案B6．下圖是從NaCl或CsCl晶體結構圖中分割出來的部分結構圖，其中屬于從NaCl晶體中分割出來的結構圖是()A．圖①和圖③ B．圖②和圖③C．圖①和圖④ D．只有圖④解析依據(jù)NaCl的晶體結構()，在每個Na＋四周最近的等距離的Cl－有6個(上、下、左、右、前、后)，故①正確；從NaCl晶體中分割1/8可得圖④的結構。答案C7．(雙選)下列物質性質的變化規(guī)律，與共價鍵的鍵能大小有關的是()A．F2、Cl2、Br2、I2的熔點、沸點漸漸上升B．HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱C．金剛石的硬度、熔點、沸點都高于晶體硅D．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點依次降低解析F2、Cl2、Br2、I2形成的晶體屬分子晶體，它們的熔沸點凹凸打算于分子間的作用力，與共價鍵的鍵能無關，A項錯；HF、HCl、HBr、HI的分子內存在共價鍵，它們的熱穩(wěn)定性與它們內部存在的共價鍵的強弱有關，B項正確；金剛石和晶體硅都是原子間通過共價鍵結合而成的原子晶體，其熔沸點凹凸，打算于共價鍵的鍵能，C項正確；NaF、NaCl、NaBr、NaI都是由離子鍵形成的離子晶體，均無共價鍵，D項錯。答案BC8．分析化學中常用X射線爭辯晶體結構，有一種晶體可表示為[MxFey(CN)z]，爭辯表明它的結構特性是Fe2＋和Fe3＋分別占據(jù)立方體的頂點，自身互不相鄰，而CN－位于立方體的棱上，其晶體中的陰離子晶胞結構如圖所示，下列說法正確的是()A．該晶體屬于原子晶體B．M的離子位于上述晶胞的面心，呈＋2價C．M的離子位于上述晶胞體心，呈＋1價D．晶體的化學式可表示為MFe2(CN)6，且M為＋1價解析利用均攤法，該晶胞結構中含有CN－數(shù)為12×1/4＝3，F(xiàn)e2＋數(shù)為4×1/8＝1/2，F(xiàn)e3＋數(shù)為4×1/8＝1/2，因此可知該晶體的化學式為MxFe2(CN)6，設M的化合價為y，則xy＝1，且x、y為正整數(shù)，則x＝1，y＝1。故該晶體的化學式可表示為MFe2(CN)6，該晶體為離子晶體。答案D9．部分物質的熔點如下表所示，有關推斷錯誤的是()Na2ONaAlF3AlCl3Al2O3BCl3CO2SiO292097.812911902073－107－571723A.只要含有金屬陽離子的晶體就肯定是離子晶體B．在共價化合物分子中各原子不肯定都形成8電子結構C．同族元素的氧化物形成的晶體類型可能不同D．金屬晶體的熔點不肯定比分子晶體的高解析含有金屬陽離子的晶體還可能是金屬晶體，如表中的Na，A錯誤；在共價化合物分子中各原子不肯定都形成8電子結構，例如表中的BCl3，故B正確；同族元素的氧化物形成的晶體類型可能不同，例如SiO2是原子晶體，但CO2為分子晶體，C正確；金屬晶體的熔點不肯定比分子晶體的高，例如鈉的熔點比AlCl3的熔點低，D正確。答案A10．如圖是Mn和Bi形成的某種晶體的晶胞結構示意圖，則該晶體的化學式可表示為()A．Mn2Bi B．MnBiC．MnBi3 D．Mn4Bi3解析分析題給晶胞結構示意圖，可知有6個Bi原子處于晶胞的內部，即1個晶胞擁有6個Bi原子；有12個Mn原子在晶胞的頂點上，每個晶胞占有12×eq\f(1,6)＝2個，有6個Mn原子在晶胞的棱上，每個晶胞占有6×eq\f(1,3)＝2個，有2個Mn原子在晶胞的面心，每個晶胞占有2×eq\f(1,2)＝1個，還有1個Mn原子在晶胞內部，因此1個晶胞實際擁有的MN原子個數(shù)為2＋2＋1＋1＝6，因此該晶胞的化學式可表示為MnBi。答案B二、非選擇題(本大題共4小題，共50分)11．(12分)(2021·江蘇)元素X位于第四周期，其基態(tài)原子的內層軌道全部排滿電子，且最外層電子數(shù)為2。元素Y基態(tài)原子的3p軌道上有4個電子。元素Z的原子最外層電子數(shù)是其內層的3倍。(1)X與Y所形成化合物晶體的晶胞如圖所示。①在1個晶胞中，X離子的數(shù)目為________。②該化合物的化學式為________。(2)在Y的氫化物(H2Y)分子中，Y原子軌道的雜化類型是________。(3)Z的氫化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y，其緣由是________________________。(4)Y與Z可形成YZeq\o\al(2－,4)。①YZeq\o\al(2－,4)的空間構型為________(用文字描述)。②寫出一種與YZeq\o\al(2－,4)互為等電子體的分子的化學式：________。(5)X的氯化物與氨水反應可形成協(xié)作物[X(NH3)4]Cl2，1mol該協(xié)作物中含有σ鍵的數(shù)目為________。解析X的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2，X為Zn；Y的核外電子排布式為1s22s22p63s23p4，Y為S；依據(jù)Z的信息可知Z為O。(1)①由晶胞結構可知，X分別位于晶胞的頂點和面心，依據(jù)晶胞中原子的“分攤法”可計算一個晶胞的X原子數(shù)為：8×1/8＋6×1/2＝4。②Y原子全部在晶胞中，故一個晶胞中含有4個Y原子。故該化合物的化學式為ZnS。(2)H2S分子中S原子有兩對成鍵電子和兩對孤對電子，所以H2S分子中S原子的軌道雜化類型為sp3雜化。(3)H2O與乙醇可以形成分子間氫鍵，使得水與乙醇互溶；而H2S與乙醇不能形成分子間氫鍵，故H2S在乙醇中的溶解度小于H2O。(4)①SOeq\o\al(2－,4)的中心原子S四周有4對成鍵電子，形成以S為體心，O為頂點的正四周體結構；②SOeq\o\al(2－,4)中S、O最外層均為6個電子，故SOeq\o\al(2－,4)中原子最外層共有32個電子；CCl4、SiCl4中原子的最外層電子總數(shù)均為4＋7×4＝32，故SOeq\o\al(2－,4)、CCl4、SiCl4為等電子體。(5)[Zn(NH3)4]Cl2中[Zn(NH3)4]2＋與Cl－形成離子鍵，而[Zn(NH3)4]2＋中含有4個Zn—N鍵(配位鍵)和12個N—H鍵，共16個共價單鍵，故1mol該協(xié)作物中含有16molσ鍵。答案(1)①4②ZnS(2)sp3(3)水分子與乙醇分子之間形成氫鍵(4)①正四周體②CCl4或SiCl4等(5)16NA或16×6.02×1023個12．(12分)(2021·新課標全國Ⅱ)前四周期原子序數(shù)依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的價電子層中未成對電子均只有1個，并且A－和B＋的電子數(shù)相差為8；與B位于同一周期的C和D，它們價電子層中的未成對電子數(shù)分別為4和2，且原子序數(shù)相差為2?；卮鹣铝袉栴}：(1)D2＋的價層電子排布圖為________。(2)四種元素中第一電離能最小的是________，電負性最大的是________(填元素符號)。(3)A、B和D三種元素組成的一個化合物的晶胞如圖所示。①該化合物的化學式為________；D的配位數(shù)為________；②列式計算該晶體的密度________g·cm－3。(4)A－、B＋和C3＋三種離子組成的化合物B3CA6，其中化學鍵的類型有________；該化合物中存在一個簡單離子，該離子的化學式為________，配位體是__________。解析由元素C的價電子層中未成對電子數(shù)為4知，其不行能位于短周期，結合題意知，元素C位于第四周期，進一步可推出元素A為F，元素B為K，元素C為Fe，元素D為Ni。(2)K原子易失電子，第一電離能最小，F(xiàn)的非金屬性最強，電負性最大。(3)依據(jù)分攤法，可以求得化合物的化學式為K2NiF4，晶體的密度可由晶胞的質量除以晶胞的體積求得。(4)Fe3＋供應空軌道，F(xiàn)－供應孤對電子，兩種離子間形成配位鍵。答案(1)↑↓↑↓↑↓↑↑(2)KF(3)①K2NiF46②eq\f(39×4＋59×2＋19×8,6.02×1023×4002×1308×10－30)＝3.4(4)離子鍵、配位鍵[FeF6]3－F－13．(13分)(2022·煙臺調研)納米技術制成的金屬燃料、非金屬固體燃料、氫氣等已應用到社會生活和高科技領域。單位質量的A和B的單質燃料時均放出大量熱，可用作燃料。已知A和B為短周期元素，其第一至第四電離能如下表所示：電離能(kJ/mol)I1I2I3I4A93218211539021771B7381451773310540(1)某同學依據(jù)上述信息，推斷B的核外電子排布如圖所示，該同學所畫的電子排布圖違反了________。(2)ACl2分子中A原子的雜化類型為________。(3)氫氣作為一種清潔能源，必需解決它的儲存問題，C60可用作儲氫材料。已知金剛石中的C—C鍵的鍵長大于C60中C—C鍵的鍵長，有同學據(jù)此認為C60的熔點高于金剛石，你認為是否正確________(填“是”或“否”)，并闡述理由_____________________。(4)科學家把C60和鉀摻雜在一起制造了一種富勒烯化合物，其晶胞如圖所示，該物質在低溫時是一種超導體。寫出基態(tài)鉀原子的電子排布式：________，該物質中K原子和C60分子的個數(shù)比為________。(5)繼C60后，科學家又合成了Si60、N60，C、Si、N原子電負性由大到小的挨次是________。Si60分子中每個硅原子只跟相鄰的3個硅原子形成共價鍵，且每個硅原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結構，則1molSi60分子中π鍵的數(shù)目為________。解析(1)E(3s)<E(3p)，3s軌道排滿才能排3p軌道。(2)由表格中的電離能數(shù)據(jù)推出A為Be，B為Mg，BeCl2中心原子的價層電子對數(shù)為2，實行sp雜化。(3)C60與金剛石所屬的晶體類型不同，C60是分子晶體，金剛石是原子晶體，打算兩者熔點凹凸的作用力不同。(4)K原子序數(shù)是19，價電子排布式為4s1；從晶胞中可看出C60的個數(shù)為8×eq\f(1,8)＋1＝2，鉀原子的個數(shù)為12×eq\f(1,2)＝6，鉀原子和C60分子的個數(shù)比為3:1。(5)依據(jù)C、Si、N在周期表中的相對位置，可得電負性大小挨次為N>C>Si；NCl3與NH3的空間構型相同，Si的價電子數(shù)為4，每個硅原子只跟相鄰的3個硅原子相連，且最外層滿足8電子穩(wěn)定結構，所以每個Si原子四周只有1個π鍵，且2個Si原子共用1個π鍵，所以Si60分子中π鍵的數(shù)目為(60×1)×eq\f(1,2)＝30。答案(1)能量最低原理(2)sp雜化(3)否C60為分子晶體，熔化時破壞的是分子間作用力，無需破壞共價鍵(4)4s13:1(5)N>C>Si3014．(13分)(2022·湖北八校聯(lián)考)鋰—磷酸氧銅電池正極的活性物質是Cu4O(PO4)2，可通過下列反應制備：2Na3PO4＋4CuSO4＋2NH3·H2O=Cu4O(PO4)2↓＋3Na2SO4＋(NH4)2SO4＋H2O(1)寫出基態(tài)Cu2＋的核外電子排布式：________。與Cu同周期的元素中，與銅原子最外層電子數(shù)相等的元素還有________(填元素符號)，上述方程式中涉及到的N、O元素第一電離能由小到大的挨次為________。(2)POeq\o\al(3－,4)的空間構型是________。(3)與NH3互為等電子體的分子、離子有________、________(各舉一例)。(4)氨基乙酸銅的分子結構如圖，碳原子的雜化方式為________。(5)在硫酸銅溶液中加入過量KCN，生成協(xié)作物[Cu(CN)4]2－，則1molCN－中含有的π鍵的數(shù)目為________。(6)Cu元素與H元素可形成一種紅色化合物，其晶體結構單元如圖所示。則該化合物的化學式為________。(7)銅晶體為面心立方最密積累，銅的原子半徑為127.8pm，列式計算晶體銅的密度__________。解析本題考查了核外電子排布式、第一電離能、等電子體、雜化軌道理論和晶胞計算，意在考查考生對相關學問的綜合運用力量。(1)銅位于第四周期ⅠB族，核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1，失去兩個電子后變成Cu2＋，故Cu2＋的核外電子排布式為[Ar]3d9，第四周期中，最外層電子數(shù)為1的還有K、Cr兩種元素。同周期元素從左到右元素的第一電離能量呈增大趨勢，由于N的2p軌道為半布滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，故第一電離能：O<N。(2)依據(jù)價層電子對互斥理論可知POeq\o\al(3－,4)的立體構型為正四周體形。(3)等電子體是指原子數(shù)和價電子數(shù)相同的分子、離子或