2014高考化学一轮复习试题:第五章 第三讲 微粒间的作用力 晶体的结构与性质


第三讲 微粒间的作用力 晶体的结构与性质
(时间:45 分钟 考 点 满分:100 分) 题 号

微粒间作用力、分子性质 晶体结构与性质 综合应用

1、2、3、6 4、5、7 8、9、10、11

一、选择题(本题共 7 个小题,每题 6 分,共 42 分。每个小题只有一个选项符合题 意) 1.下列物质的分子中既有 σ 键,又有 π 键的是 ①HCl ②H2O ③N2 ④H2O2 ⑤C2H4 ⑥C2H2 B.③④⑤⑥ D.③⑤⑥ ( )。

A.①②③ C.①③⑥ 解析 答案

单键一定是 σ 键,双键或三键中有一个 σ 键,其余均是 π 键。 D ( )。

2.关于键长、键能和键角,下列说法不正确的是 A.键角是描述分子立体结构的重要参数 B.键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关 C.键能越大,键长越长,共价化合物越稳定 D.键角的大小与键长、键能的大小无关 解析 答案 键能越大,键长越短,共价化合物越稳定。 C

3.下列叙述中正确的是 A.NH3、CO、CO2 都是极性分子 B.CH4、CCl4 都是含有极性键的非极性分子 C.HF、HCl、HBr、HI 的稳定性依次增强 D.CS2、H2O、C2H2 都是直线形分子 解析

(

)。

A 中 CO2 为非极性分子;B 说法正确;当然根据分子的极性也可以判断
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它的空间结构,像 D 中水为极性分子,空间结构不是直线形,属于 V 形结构; 选项 C 中 HF、HCl、HBr、HI 的稳定性依次减弱。 答案 B

4.固体 A 的化学式为 NH5,它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最 外电子层结构,则下列有关说法中,不正确的是 A.NH5 中既有离子键又有共价键 B.NH5 的熔、沸点高于 NH3 C.1 mol NH5 中含有 5 mol N—H 键 D.NH5 固体投入少量水中,可产生两种气体 ( )。

解析

由题意知 NH5 的电子式为

,既含有离子键又含

有共价键。1 mol NH5 中含有 4 mol N—H 键。NH5 为离子化合物,熔、沸点高 于 NH3,投入水中可产生 NH3 和 H2。 答案 C ( )。

5.(2013· 安徽名校一模)下面的排序不正确的是

A.晶体熔点的高低:

B.硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅 C.熔点由高到低:Na>Mg>Al D.晶格能由大到小:NaF>NaCl>NaBr>NaI 解析 A 项形成分子间氢键的熔、沸点要大于形成分子内氢键的物质,正确;

B 项均为原子晶体,原子半径越小,键长越短共价键越牢固,硬度越大,键长 有:C—C<C—Si<Si—Si,故硬度相反,正确;C 项均为金属晶体,熔点大小 取决于原子半径大小以及阳离子所带电荷数,其规律是离子半径越小,所带电 荷数越多,熔点越高,则熔点 Al>Mg>Na,C 不正确;晶格能越大,则离子键 越强,离子所带电荷相同时离子键的强弱与离子半径有关,半径越小,则离子 键越强,D 项正确。
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答案

C

6.(2013· 烟台第一次联考)在下列变化过程中,既有离子键被破坏又有共价键被破 坏的是 A.将 SO2 通入水中 C.将 HCl 通入水中 解析 B.火碱溶于水 D.硫酸氢钠溶于水 ( )。

将 SO2 通入水中,只破坏共价键,A 错误;火碱溶于水,只破坏离子键,

B 错误;HCl 通入水中,只破坏共价键,C 错误;硫酸氢钠溶于水,发生 NaHSO4===Na++H++SO2-,既有离子键的破坏又有共价键的破坏。D 正确。 4 答案 D

7.(2013· 合肥调研)某无机化合物的二聚分子结构如图,该分子中 A、B 两种元素 都是第三周期的元素,分子中所有原子最外层都达到 8 电子稳定结构。下列关 于该化合物的说法不正确的是 ( )。

A.化学式是 Al2Cl6 B.不存在离子键和非极性共价键 C.在固态时所形成的晶体是分子晶体 D.是离子化合物,在熔融状态下能导电 解析 由题意知该化合物为分子晶体,A 为 Cl,B 为 Al,分子的结构式为

,存在极性键和配位键。 答案 D

二、非选择题(本题共 4 个小题,共 58 分) 8.(14 分)已知 A、B、C、D、E 五种元素的原子序数依次递增,A、B、C、D 位 于前三周期。A 位于周期表的 s 区,其原子中电子层数和未成对电子数相同; B 的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数 相同;D 原子的核外成对电子数是未成对电子数的 3 倍。A、B、D 三种元素组 成的一种化合物 M 是新装修居室中常含有的一种有害气体,A、B 两种元素组
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成的原子个数之比为 1∶1 的化合物 N 是常见的有机溶剂。E 有“生物金属” 之称,E4+和氩原子的核外电子排布相同。 请回答下列问题(答题时,A、B、C、D、E 用所对应的元素符号表示): (1)E 的基态原子的外围电子排布式为________。 (2)由 A、B、C 形成的 ABC 分子中,含有______个 σ 键,______个 π 键。 (3)下列叙述正确的是________(填序号)。 a.M 易溶于水,是因为 M 与水分子之间能形成氢键,且 M 是极性分子;N 不 溶于水,是因为 N 是非极性分子 b.M 和二氧化碳分子中的中心原子均采用 sp2 杂化 c.N 分子中含有 6 个 σ 键和 1 个 π 键 d.BD2 晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低 (4)B、C、D 三种元素的第一电离能由小到大的顺序为____________。 解析 根据原子的构造原理可知 B、D 分别是碳和氧,所以 C 必然是氮,由 A

位于周期表的 s 区,其原子中电子层数和未成对电子数相同可知 A 是氢,新装 修居室中常含有的有害气体 M 是 HCHO,N 是苯。E 是钛,原子序数是 22。 (1)根据构造原理知钛的基态原子的外围电子排布式为 3d24s2。(2)HCN 的结构 式为 H—C≡N,所以分子中含 2 个 σ 键,2 个 π 键。(3)HCHO 是极性分子,N 是苯,其是非极性分子,a 正确。HCHO 中的碳原子是 sp2 杂化,CO2 中的碳原 子是 sp 杂化,b 错。苯分子中 12 个 σ 键(6 个碳碳 σ 键,6 个碳氢 σ 键),一个 大 π 键,c 错。CO2 是分子晶体,SiO2 是原子晶体,d 正确。(4)N 原子 2p 轨道 处于半充满状态,使其第一电离能略高于 O,碳的非金属性比氧弱,第一电离 能也较小,故三者的第一电离能大小顺序为 C<O<N。 答案 (1)3d24s2 (2)2 2 (3)ad (4)C<O<N

9.(14 分)Q、R、X、Y、Z 五种元素的原子序数依次递增。已知: ①Z 的原子序数为 29,其余的均为短周期主族元素; ②Y 原子价电子(外围电子)排布为 msnmpn; ③R 原子核外 L 层电子数为奇数; ④Q、X 原子 p 轨道的电子数分别为 2 和 4。 请回答下列问题: (1)Z2+的核外电子排布式是____________________。
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(2)在[Z(NH3)4]2+离子中,Z2+的空轨道接受 NH3 分子提供的________形成配位 键。 (3)Q 与 Y 形成的最简单气态氢化物分别为甲、 下列判断正确的是________。 乙, a.稳定性:甲>乙,沸点:甲>乙 b.稳定性:甲>乙,沸点:甲<乙 c.稳定性:甲<乙,沸点:甲<乙 d.稳定性:甲<乙,沸点:甲>乙 (4)Q、R、Y 三种元素的第一电离能数值由小至大的顺序为________(用元素符 号作答)。 (5)Q 的一种氢化物相对分子质量为 26,其分子中 σ 键与 π 键的键数之比为 ________。 (6) 五 种 元 素 中 , 电 负 性 最 大 与 最 小 的 两 种 非 金 属 元 素 形 成 的 晶 体 属 于 ________(填晶体类型)。 解析 Z 原子序数为 29,则 Z 是 Cu。Y 原子价电子排布为 msnmpn,则 n 为 2,

Y 是第ⅣA 族短周期元素,且 Q、R、X、Y 原子序数依次递增,由③知 R、Q 在第二周期,由④知 Q 为 C,X 在第ⅥA 族,原子序数 X<Y,则 X 为 O,Y 为 Si,R 为 N。 (1)Cu2+核外电子排布式是 1s22s22p63s23p63d9 或[Ar]3d9。 (2)在[Cu(NH3)4]2+中 Cu2


的 空 轨 道 是 接 受 NH3 分 子 提 供 的 孤 对 电 子 形 成 配 位 键 。 (3) 稳 定 性 是

CH4>SiH4,因为 C 非金属性比 Si 强:沸点是 SiH4>CH4,因为组成和结构相似 的分子, 其相对分子质量越大, 分子间作用力越强, 其沸点越高, 故选 b。 (4)C、 N、Si 元素中 N 非金属性最强,其第一电离能数值最大。(5)C 的相对分子质量 为 26 的氢化物是 C2H2,乙炔分子中碳原子与碳原子间形成了一个 σ 键和两个 π 键,碳原子与氢原子间形成两个 σ 键,则乙炔分子中 σ 键与 π 键键数之比是 3∶2。(6)五种元素中电负性最大的非金属元素是 O,最小的非金属元素是 Si, 两者构成的 SiO2 是原子晶体。 答案 (3)b (1)1s22s22p63s23p63d9 或[Ar]3d9 (4)Si<C<N (5)3∶2 (2)孤电子对

(6)原子晶体

10.(15 分)A、B、C、D、E 五种短周期元素,其原子序数依次增大,而原子半径 按 A、C、B、E、D 顺序依次增大。A、D 同主族;B、D、E 三种元素原子的
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最外层电子数之和为 9。又知 B、D、E 分别与 A、C 两元素形成的三种化合物 X、Y、Z 之间能相互发生反应;B 元素的气态氢化物与其最高价氧化物的水化 物可以发生反应生成化合物 M,1 mol M 中含有 42 mol 电子。回答下列问题: (1)元素 B 在周期表中的位置是___________________________________。 B 与 C 元素第一电离能较大的是________(填元素符号),元素原子的核外电子 排布式为________。 (2)D2C2 所含的化学键类型有______________;请写出 D2C2 与 A2C 反应的离子 方程式___________________________________________。 (3)化合物 Z 能够与 X、Y 反应的原因为__________________(用电离方程式表 示),请写出 Y 与 Z 反应的离子方程式__________________。 (4)如图所示以铂作电极,以 X、Y 溶液作为电解质溶液,A、C 元素的单质分 别在两电极上发生原电池反应,则电池的总反应方程式________________,通 入 C 单质的电极反应式为____________________,通入 A 单质的 Y 溶液的 pH 将________(填“增大”、“不变”或“减小”)。

解析

B 元素的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物可以发生反应生成化合

物 M, B 元素必然是氮元素; 元素的原子序数和原子半径都比氮元素的小, 则 A 则 A 必然是氢;A、D 同主族,D 是钠;则 E 的最外层电子数是 3,且原子序 数比 Na 大,原子半径比 Na 小,E 是 Al;可见 C 元素是氧。(4)电池的正极反 应:O2+4H++4e-===2H2O、负极反应:2H2-4e-+4OH-===4H2O。 答案 (1)第二周期 VA 族 N 1s22s22p63s23p1(或[Ne]3s23p1)

(2)离子键、共价键(或非极性共价键) 2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑ (3)Al3 + +3OH - ? ? Al(OH)3? ? AlO - +H+ +H2O 2 2H2O (4)2H2+O2===2H2O O2+4H++4e-===2H2O
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Al(OH)3 +OH- ===AlO - + 2

减小

11. 分)构成物质的微粒种类及相互间的作用力是决定物质表现出何种物理性质 (15 的主要因素。 (1)三氯化铁常温下为固体,熔点 282 ℃,沸点 315 ℃,在 300 ℃以上易升华。 易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体中存在的 微粒间作用力有_____________________________。 (2)氢键作用常表示为“A—H?B”,其中 A、B 为电负性很强的一类原子,如 __________________________________(列举三种)。 X、Y 两种物质的分子结构和部分物理性质如下表,两者物理性质有差异的主 要原因是_____________________________。

代号

结构简式

水中溶解度/g(25 ℃)

熔点/ ℃

沸点/ ℃

X

0.2

45

100

Y

1.7

114

295

(3)钙是人体所需的重要元素之一,有一种补钙剂——抗坏血酸钙的组成为 Ca(C6H7O6)2· 2O,其结构示意图如下: 4H

该物质中存在的化学键类型包括________(填字母)。 A.极性共价键 C.非极性共价键 B.离子键 D.配位键

(4)①CH2===CH2、②CH≡CH、③

、④HCHO 四种分子均能与 H2 发生加

成反应,加成时这些分子中发生断裂的共价键的类型是________。这四种分子

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中碳原子采取 sp2 杂化的是________(填序号)。 解析 (1)由三氯化铁的性质可知其为分子晶体, 微粒间作用力有共价键和范德

华力。 (2)能形成氢键的原子主要有 N、 F。 O、 分子间氢键使物质的熔沸点升高, 溶解度增大;分子内氢键使物质熔沸点降低,溶解度减小。(3)由图可知其中含 有离子键、极性共价键、非极性共价键和配位键,虚线表示配位键。(4)发生加 成反应时破坏的均是 π 键。四种分子的碳原子杂化类型分别为:sp2、sp、sp2、 sp2。 答案 (1)极性共价键、范德华力

(2)N、O、F X 物质形成分子内氢键,Y 物质形成分子间氢键,分子间氢键使 分子间作用力增大 (3)ABCD (4)π 键 ①③④

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