化学选修3《微粒间作用力与物质性质》同步测试

2018-2019学年高二化学选修3专题3微粒间作用力与物质性
质专题检测
一、选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分，每小题有1～2个选项符合题意）
1.下列物质在固态时是原子晶体的是（）
A.二氧化硅
B.硝酸铵
C.磷酸
D.蔗糖
解析：B项硝酸铵属于离子晶体，C项磷酸和D项蔗糖属于分子晶体，只有A项二氧化硅
属于原子晶体，符合题意。

答案：
2.下列物质属于分子晶体的化合物是（）
A.石英
B.碘
C.干冰
D.食盐
解析：A项石英属于原子晶体，B项碘虽然属于分子晶体，但它是单质而不是化合物，D项食盐属于离子晶体，只有C项干冰是分子晶体的化合物，符合题意。

答案：
3.下列化学式既能表示物质的组成，又能表示物质分子式的是()
A.NH4NO3
B.SiO2
C.C6H5NO2
D.Cu
解析：只有分子晶体，它的化学式才是它的分子式，A、B、D三项均不属于分子晶体，只有C项C6H5NO2属于分子晶体，它既能表示物质组成，又能表示物质分子式，符合题意。

答案：
4.具有下列电子排布式的原子中半径最大的是（）
A.1s22s22p63s23p1
B.1s22s22p3
C.1s22s22p5
D.1s22s22p63s23p4
解析：根据原子核外电子层越多原子半径越大，原子电子层相同的原子，核外电子数越少，原子半径越大，所以正确答案为A。

答案：
5.石英晶体的平面示意图如图，它实际上是立体的网状结构，其中硅、氧原子数比是m∶
有关叙述正确的是（）
A.m ∶n =1∶2
B.m ∶n =2∶1
C.原硅酸根SiO －
44的结构为［］4-，则二聚硅酸根离子Si 2O －
x 7中的x =6
D.六聚硅酸根［Si 6O
］y-中的y =10
解析：石英晶体是1个硅原子同时与4个氧原子以共价键结合，而1个氧原子同时与两个硅原子以共价键结合形成的立体网状结构的原子晶体，所以硅、氧原子数比∶
∶2,
即A 项正确，B 项错误。

根据原硅酸根SiO -
44的结构［
］4-得二聚硅酸根离子结构为
［
］6-，所以C 项正确，同时可以推理得知聚硅酸根的化学式为
Si n O -++)22(1
3n n ，所以Si 6O -
y 19中的y=2×6+2=14，D 项错误。

答案：
6.水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。

它是由液态水急速冷却到165 K 时形成的，玻璃态的水无固定形态，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述正确的是 …（ ） A.水由液态变为玻璃态，体积缩小 B.水由液态变为玻璃态，体积膨胀 C.玻璃态是水的一种特殊状态 D.玻璃态水是分子晶体
解析：玻璃态的水无固定形态，所以不能说在这个变化过程中，体积缩小或膨胀，即A 、B 项错误；玻璃态的水不存在晶体结构，它不是分子晶体，D 项错误，只有C 符合题意。

答案：
7.纳米材料的表面粒子的比例极大，这是它有许多特殊性质的原因。

假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好与氯化钠晶胞的大小和形状相同（如下图所示），则这种纳米颗粒的表面粒子数与总粒子数的比值为（ ）
A.7∶8
B.13∶14
C.25∶26
D.26∶27
解析：由结构模型可知：表面粒子数8×21
+8×41=6，总粒子数：8×21+8×41+2×8
1=6.25，D 选项正确。

答案：
8.下列离子化合物，熔点最高的是（ ） A.氯化钠
B.氯化钾
C.氯化锂
D.氯化铯
解析：离子晶体离子间作用力越大，熔点越高。

所以C 项符合题意。

答案：
9.2001年报道硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。

如图示意的是该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面各有一个镁原子，6个硼原子位于棱柱内，则该化合物的化学式可表示为（ ）
A.MgB
B.MgB 2
C.Mg 2B
D.Mg 3B 2
解析：位于顶点的镁原子为6个六棱柱共有，位于面心的镁原子为2个六棱柱共有，故含镁12×61
+2×2
1=3，6个B 原子位于棱柱内，只为一个晶胞共有，所以Mg 原子数与B 原子数之比为1∶2，即化学式为MgB 2。

答案：
10.下列叙述正确的是（ ） ①离子化合物可能含有共价键
②构成晶体的粒子一定含有共价键 ③共价化合物中不可能含有离子键 ④非极性分子中一定含有非极性键 A.①②
B.①③
C.②④
D.③④
解析：①离子化合物可能含有共价键，如Na 2O 2，所以①正确。

②构成晶体的粒子不一定含有共价键，如NaCl ，所以②说法错误。

③共价化合物中不可能含有离子键，正确。

④非极性分子中不一定含有非极性键，如He ，即①③正确，答案为B 。

答案：
11.如图所示晶体结构是一种具有优良的压电、铁电、电光等功能的晶体材料的最小结构单元（晶胞）。

晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数和这种晶体材料的化学式分别是（各元素所带电荷均已略去）…（ ）
A.8;BaTi 8O 12
B.8；BaTi 4O 9
C.6；BaTiO 3
D.3；BaTi 2O 3
解析：1个晶胞中1个Ti 与3个O 原子紧邻，在整个晶体结构中位于顶点的1个Ti 被8个晶胞共用，位于棱上的1个O 被4个晶胞共用，所以与每个Ti 相邻的氧原子数为8×3×4
1
=6，晶体材料的化学式为BaTiO 3。

答案：
12.如图所示，高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为-2价。

如图为超氧化钾晶体的一个晶胞（晶体中最小的重复单元），则下列说法中正确的是（ ）
A.超氧化钾的化学式为KO 2，每个晶胞含有4个K +和4个O －2
B.晶体中每个K +周围有8个O －2，每个O －2周围有8个K +
C.晶体中与每个K +距离最近的K +有8个
D.晶体中，0价氧与-2价氧的数目比为3∶1
解析：根据平摊法，K +的个数为8×81
+6×21=4，O -2的个数为8×2
1=4个，A 项正确。

答案：
二、填空题（本题共4个小题，共42分）
13.（9分）有A 、B 、C 三种晶体，分别由C 、H 、Na 、Cl 四种元素中的一种或几种形成，对这3种晶体进行实验，结果如表所示：
（1）晶体的化学式分别为： A ：____________________， B ：____________________， C ：____________________。

（2）晶体的类型分别为： A ：____________________， B ：____________________， C ：____________________。

（3）晶体中粒子间的作用分别为 A ：____________________， B ：____________________， C ：____________________。

解析：根据A 的水溶液与Ag +反应有白色沉淀，说明A 的水溶液中有Cl -，再根据其导电得A 为NaCl 或HCl ，又因为其硬度较大，所以判断其为NaCl 。

由于B 的熔点很高，硬度很大，不导电，不溶，可判断其应该为原子晶体，所以B 为C 。

C熔点为负，硬度很小，判断其为气体，易溶，水溶液与Ag+反应有白色沉淀，所以C为HCl。

（2）A为NaCl，属于离子晶体，B为C属于原子晶体，C为HCl，属于分子晶体。

答案：（1）NaCl C
(2)离子晶体原子晶体分子晶体
（3）离子键共价键分子间作用力
14.（9分）固体A的化学式为NH5，它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子电子层结构，该物质适当加热就分解成两种气体，试完成：
（1）固体A属于__________晶体，它的电子式为__________。

（2）A溶于水后溶液呈__________性（填“酸”“碱”或“中”），其原因是（用化学方程式表示）______________________________。

（3）A与铜或铜的某些化合物在一定条件下可合成CuH，CuH是一种难溶物，它能在氯气中着火，还能与盐酸反应放出气体，请写出这两种反应的化学方程式____________________。

解析：（1）离子晶体，它是由NH+4与H-离子通过离子键相结合形成的。

答案：（1）离子
（2）碱NH4H+H2O====NH3·H2O+H2
（3）2CuH+3Cl2====2CuCl2
CuH+HCl====CuCl+H2
15.（10分）某离子晶体的晶胞结构如图所示。

试求：
（1）晶体中每一个Y同时吸引着__________个X，每个X同时吸引着__________个Y，该晶体的化学式是__________。

（2）晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有__________个。

（3）晶体中距离最近的2个X与一个Y形成的夹角（∠XYX）为__________。

（4）设该晶体的摩尔质量为M g·mol-1，晶体密度为ρ g·cm-3，阿伏加德罗常数为N a，则晶
体中两个距离最近的X 中心间距离为__________cm 。

解析：（1）此结构虽不符合晶胞“无隙并置”，但仍可用此立方结构单元计算晶体组成，此立方单元中只有1个Y ，且每个Y 同时吸引4个X ，而X 处于顶点上为8个立方单元所共有，即每个X 同时吸引8个Y 。

在每个该立方单元中含X ：8
1×4=21
（个），含Y1个，则化学
式为XY 2或Y 2X 。

（2）在一个立方单元中，每个X 与它的距离最接近的X 有三个，每个X 位于立方单元的顶点处，同时被八个立方单元共有，则每个X 周围有3×2
8=12（个）（每个面为两个立方单元共有）。

（3）在此立方单元中，Y 与四个X 形成正四面体结构，故键角为109°28′。

（4）因为一个立方单元中只含
21个XY 2，则有2M =ρ·V·N a ，A
N M
V ⋅=ρ2，而V=l 3（设边长为l ），则A
N M
l 223
⋅=
ρ，32A N M l ⋅=ρ，设X 与X 间的距离为S ，
33
2222A
A N M
N M l S ⋅=⋅⋅==ρρ
答案：(1)4 8 XY 2或(Y 2
（2）
（3）
（4）3
/2ρA N M
16.（14分）随着科学技术的发展，阿伏加德罗常数的测定手段越来越多，测定精确度也越来越高，现有一种简单可行的测定方法，具体步骤为：
（1）将固体NaCl 研细、干燥后，准确称取m g NaCl 固体并转移到定容仪器A 中。

（2）用滴定管向A 仪器中滴加苯，不断振荡，继续加苯至A 仪器的刻度线，计算出NaCl 固体的体积为V cm 3。

①步骤（1）中A 仪器最好用__________（仪器名称）。

②步骤（2）中用酸式滴定管好还是碱式滴定管好，__________，理由是______________ ________________。

③能否用胶头滴管代替步骤（2）中的滴定管__________；理由是____________________。

④已知NaCl 晶体的结构如上图所示，用X 射线测得NaCl 晶体中靠得最近的Na +与Cl -间的平均距离为a cm ，则用上述测定方法测得阿伏加德罗常数N a 的表达式为N a = __________。

解析：④a 3·ρ·N a =
21
M r (NaCl),V
m =ρ 1-3
3mol 25.295
.5821
m a
V a N A =⨯=ρ。

答案：（2）①容量瓶 ②酸式滴定管 苯通常溶解碱式滴定管的橡皮管 ③不能 实验中需要准确量取苯的体积 ④
1
-3
mol 25.29ma
V 三、计算题（本题共1个小题，共10分）
17.（10分）已知金晶体是面心立方晶格（如下图所示）。

金的原子半径为114 pm ，试求金的密度。

（1 pm=10-10 cm ）
解析：在晶胞中每个晶格质点对该晶胞做出的贡献如下：
由上表知，在金晶体的每个晶胞中含有4个金原子，每个金晶胞的体积V （晶胞）=（144×22 pm ）3=6.757×107 pm 3=6.757×10-23 cm 3；每个晶胞的质量为
晶胞)=197×4
g÷(6.02×1023)=1.31×10-21 g 。

所以ρ(Au)=1.31×10-21g/(6.757×10-23 cm 3)=19.39 g·cm -3
答案：ρ（Au ）=19.39 g·cm -3。