第二单元微粒间作用力与物质性质(时间：45分钟 满分：100分)考 点题 号晶体的类型、结构和性质1、2、3、4、5晶体的空间结构6、7晶体知识的综合应用8、9、10、11一、选择题(本题包括4个小题，共24分，每小题只有1个选项符合题意)1．下列晶体分类中正确的一组是( )。选项离子晶体原子晶体分子晶体ANaOHArSO2BH2SO4石墨SCCH3COONa水晶DBa(OH)2金刚石玻璃解析 A项中固态Ar为分子晶体；B项中H2SO4为分子晶体、石墨是混合型晶体；D项中玻璃是非晶体。答案 C2．共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式，下列物质中，只含有上述一种作用的是( )。A．干冰B．氯化钠C．氢氧化钠D．碘解析 干冰、碘为分子晶体，除分子中含有共价键外，分子间还存在范德华力；NaOH中Na＋与OH－间存在离子键，OH－中O、H原子间存在共价键；氯化钠中只存在离子键。答案 B3．(2022·启东中学摸底)下列有关晶体的叙述正确的是( )。A．离子晶体中每个离子周围均吸引着6个带相反电荷的离子-8-\nB．在晶体中，若有阳离子一定存在阴离子C．分子晶体中一定不含离子键，但一定存在共价键D．原子晶体中的各相邻原子都以共价键结合解析 如离子晶体CsCl中，每个离子周围都吸引着8个带相反电荷的离子；金属晶体中只存在金属阳离子不存在阴离子；固态的稀有气体形成的晶体为分子晶体，该类分子晶体为单原子分子，分子内不存在共价键；根据原子晶体定义可知D项叙述正确。答案 D4．根据下表给出的几种物质的熔点、沸点数据，判断下列有关说法中错误的是( )。晶体NaClMgCl2AlCl3SiCl4单质B熔点/℃810710190－682300沸点/℃14651418180572500A.SiCl4是分子晶体B．单质B可能是原子晶体C．AlCl3加热能升华D．NaCl的键的强度比MgCl2的小解析 由表中所给熔、沸点数据可知，SiCl4应为分子晶体，A项正确；单质B可能为原子晶体，B项正确；AlCl3的沸点低于熔点，它可升华，C项也正确；NaCl的熔、沸点高于MgCl2的，表明Na＋与Cl－键断裂较Mg2＋与Cl－键断裂难，即NaCl的键的强度大于MgCl2的，D项错误。答案 D二、选择题(本题包括3个小题，共18分，每小题有1～2个选项符合题意)5．下列物质的熔、沸点高低顺序中，正确的是( )。A．金刚石＞晶体硅＞二氧化硅＞碳化硅C．MgO＞H2O＞O2＞Br2D．金刚石＞生铁＞纯铁＞钠解析 对于A选项，同属于原子晶体，熔、沸点高低主要看共价键的强弱，-8-\n显然对键能而言，晶体硅＜碳化硅＜二氧化硅，错误；B选项，形成分子间氢键的物质的熔、沸点要大于形成分子内氢键的物质的熔沸点，正确；C选项，对于不同类型晶体熔、沸点高低一般为：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，MgO＞H2O＞Br2＞O2，错误；D选项，生铁为铁合金，熔点要低于纯铁，错误。答案 B6．(2022·盐城模拟)下列关于晶体的说法，一定正确的是( )。CaTiO3的晶体结构模型(图中Ca2＋、O2－、Ti4＋分别位于立方体的体心、面心和顶点)A．分子晶体中都存在共价键B．如上图，CaTiO3晶体中每个Ti4＋和12个O2－相紧邻C．SiO2晶体中每个硅原子与四个氧原子以共价键相结合D．金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高解析 稀有气体为单原子分子，晶体中不存在共价键。据图可知CaTiO3晶体中，Ti4＋位于晶胞的顶点，O2－位于晶胞的面心，故Ti4＋的O2－配位数为12。SiO2晶体中每个硅原子与四个氧原子相连。汞常温下为液态，其熔点比一些分子晶体还低。答案 BC7.(2022·泰州期末)有一种蓝色晶体[可表示为：MxFey(CN)6]，经X射线研究发现，它的结构特征是Fe3＋和Fe2＋互相占据立方体互不相邻的顶点，而CN－位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法不正确的是( )。A．该晶体的化学式为MFe2(CN)6B．该晶体属于离子晶体，M呈＋1价-8-\nC．该晶体属于离子晶体，M呈＋2价D．晶体中与每个Fe3＋距离最近且等距离的CN－为6个解析 由图可推出晶体中阴离子的最小结构单元中含Fe2＋个数为：4×＝，同样可推出含Fe3＋个数也为，CN－为12×＝3，因此阴离子为[Fe2(CN)6]－，则该晶体的化学式只能为MFe2(CN)6，由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体，M的化合价为＋1价，故A、B两项正确。由图可看出与每个Fe3＋距离最近且等距离的CN－为6个。答案 C三、非选择题(本题共4个小题，共58分)8．(13分)(2022·扬州中学调研)铁合金是人类使用最多的金属材料，其化合物也非常丰富。(1)基态铁原子的核外电子排布式为__________________________________。(2)某种铁化合物的晶胞如图所示(硫原子均在晶胞内)，则其化学式为_________________________________________________________________。(3)Fe(CO)5常温下呈液态，熔点－20.5℃，沸点103℃，易溶于C2H5OC2H5、CH3COCH3、CH3COOCH2CH3等有机溶剂。据此可判断Fe(CO)5晶体为________(填晶体类型)；C2H5OC2H5中氧原子的杂化方式为______________；1molCH3COCH3中含有σ键的数目为________。(4)Fe3＋与SCN－能生成血红色的[Fe(SCN)(H2O)5]2＋。与SCN－互为等电子体的一种分子为________________________(填化学式)。解析 (2)晶胞中：Cu个数为8×＋4×＋1＝4；Fe个数为6×＋4×＝4，S原子个数为8个，Fe、Cu、S个数比为4∶4∶8＝1∶1∶2。(3)根据Fe(CO)5的性质可知Fe(CO)5是分子晶体；由水分子中O的杂化方式推测C2H5OC2H5中氧原子的杂化方式为sp3；据结构式-8-\nσ键。与SCN－互为等电子体的分子有N2O、CS2、COS、CO2等。答案 (1)1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)(2)CuFeS2 (3)分子晶体 sp3 9NA (4)CO2(或N2O或CS2或COS，其他合理答案均可)9．(15分)下图为CaF2、H3BO3(层状结构，层内的H3BO3分子通过氢键结合)、金属铜三种晶体的结构示意图，请回答下列问题：(1)图Ⅰ所示的CaF2晶体中与Ca2＋最近且等距离的F－数为________，图Ⅲ中未标号的铜原子形成晶体后周围最紧邻的铜原子数为________；(2)图Ⅱ所示的物质结构中最外能层已达8电子结构的原子是________，H3BO3晶体中B原子个数与极性键个数比为________；(3)三种晶体中熔点最低的是________，其晶体受热熔化时，克服的微粒之间的相互作用为____________________________。解析 (1)CaF2晶体中Ca2＋的配位数为8，F－的配位数为4，Ca2＋和F－个数比为1∶2，铜晶体中未标号的铜原子周围最紧邻的铜原子为上层1、2、3，同层的4、5、6、7、8、9，下层的10、11、12，共12个；(2)中B原子，最外层共6个电子，H是2电子结构，只有氧原子形成二个键达到8电子稳定结构。H3BO3晶体是分子晶体，相互之间通过氢键相连，每个B原子形成三个B—O极性键，每个O原子形成O—H共价键，共6条键；(3)H3BO3晶体是分子晶体，熔点最低，熔化时克服了分子间作用力和氢键。答案 (1)8 12 (2)O 1∶6 (3)H3BO3 分子间作用力和氢键-8-\n10．(15分)(2022·南通二模)原子序数依次增加的X、Y、Z、W四种元素原子序数均小于36，Y基态原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，X、W基态原子是同周期元素中未成对电子数最多的原子，X与Z的原子核内质子数之和等于W原子核内质子数，Z基态原子只有1个未成对的电子。回答下列问题：(1)已知化合物XZ3与H2Y(Y的氢化物)发生反应的化学方程式为XZ3＋H2Y―→XH3＋HZY，则元素的电负性：Y________(填“大于”或“小于”)Z，化合物HZY分子的空间构型为________。(2)X的一种氢化物的相对分子质量为32，1mol该氢化物中的σ键数是________。(3)元素Y的一种单质分子与元素X、Y形成的一种离子互为等电子体，这两种微粒的化学式分别是__________、____________。(4)元素Y和W的一种化合物的晶体结构如下图所示，基态W原子的电子排布式是________，该晶体的化学式为________。(5)金属原子________(填“钾”“镁”或“铜”)形成的晶体的堆积方式，与上述晶胞中Y离子的堆积方式相似。解析 据题意推出X为N，Y为O，Z为Cl，W为Cr。(1)由NCl3＋3H2O===NH3＋3HClO可知在NCl3分子中N显－3价，Cl显＋1价，N的电负性大于Cl；又电负性O大于N，所以电负性O大于Cl；HClO结构式为H—O—Cl，其空间构型与水(H—O—H)相似，为Ⅴ形。(2)由X氢化物相对分子质量可知该氢化物为N2H4，其则等电子体为NO－，此离子不知是否存在，舍去；若为O3，则等电子体为NO2－。(4)由晶胞图得铬离子为4，氧离子为12×＋2×＋3＝6，铬与氧离子个数比为4∶6＝2∶3。答案 (1)大于 Ⅴ形 (2)5NA (3)O3 NO2－(4)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1) Cr2O3 (5)镁-8-\n11．(15分)X、Y、Z、R、W均为周期表中前四周期的元素，其中原子序数依次增大；X2－和Y＋有相同的核外电子排布；Z的气态氢化物的沸点比其上一周期同族元素气态氢化物的沸点低；R的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多；W为金属元素，X与W形成的某种化合物与Z的氢化物的浓溶液加热时反应可用于实验室制取Z的气体单质。回答下列问题(相关回答均用元素符号表示)：(1)R的基态原子的核外电子排布式是________。(2)Z的氢化物的沸点比其上一周期同族元素氢化物的沸点低的原因是________________________________________________________________________。(3)X与Z中电负性较大的是________。Z的某种含氧酸盐常用于实验室制取X形成的单质，此酸根离子的空间构型为________，此离子中所含化学键的类型是________，X—Z—X的键角________109.5°(填“＞”、“＜”或“＝”，已知：孤电子对之间的斥力＞孤电子对与成键电子对之间的斥力＞成键电子对之间的斥力)。(4)X与Y形成的化合物Y2X的晶胞如图。其中X离子的配位数为________，与一个X离子距离最近的所有的Y离子为顶点的几何体为________。该化合物与MgO相比，熔点较高的是________。解析 (1)依据洪特规则可推知前四周期中基态原子中单电子数最多也即价层电子排布式为3d54s1(单电子数为6)，则R为铬元素，其基态原子核外电子排布式为[Ar]3d54s1。(2)结合题干信息可推知元素X、Y、Z、W分别为O、Na、Cl、Mn；因HF分子间存在氢键，而HCl分子间不存在氢键，故沸点：HF＞HCl。(3)O与Cl中电负性较大的是O；Cl的含氧酸盐中用于实验室制取氧气的盐为KClO3，ClO3－的价层电子对数为4(3个σ键、1对孤电子数对)，故ClO3－的空间构型为三角锥型；ClO3－中Cl、O间为共价键，由于中心原子上存在一对孤电子对，孤电子对的排斥力大于成键共用电子对，故O—Cl—O的键角小于109.5°。(4)由晶胞结构可知O2－(晶胞中空心球)的配位数为8；与一个O2－距离最近的Na＋为顶点形成的几何体为立方体；由于Mg2＋所带电荷比Na＋多，且离子半径小于Na＋的离子半径，因此MgO的晶格能大于Na2O的，则熔点：MgO＞Na2O。答案 (1)1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1(2)HF分子间存在氢键，而HCl分子间不存在氢键(3)O 三角锥型 共价键(或答极性键、配位键均可) ＜ (4)8 立方体或正方体 MgO-8-\n-8-
