17.专题3 微粒间作用力与物质性质 章末综合提升-【正禾一本通】2024-2025学年高中化学选择性必修2同步课堂高效讲义配套课件（苏教版2019）

专题3 微粒间作用力与物质性质 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 章未综合提升 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 谢谢观看！ 专题3　微粒间作用力与物质性质 单 元 检 测 卷 化 学 选择性必修2 (一)　四类晶体类型的判断及比较 1．不同晶体类型的判断方法 (1)依据组成晶体的微观粒子和粒子间的作用判断 分子间通过分子间作用力形成的晶体属于分子晶体；由原子通过共价键形成的晶体属于共价晶体；由阴、阳离子通过离子键形成的晶体属于离子晶体；由金属阳离子和自由电子通过金属键形成的晶体属于金属晶体。 (2)依据物质的分类判断 ①活泼金属的氧化物(如Na2O、MgO等)、强碱[如KOH、Ba(OH)2等]和绝大多数的盐类是离子晶体。 ②大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硼、晶体硅等外)、气态氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。 ③常见的共价晶体单质有金刚石、晶体硼、晶体硅等；常见的共价晶体化合物有碳化硅、SiO2等。 ④金属单质(除汞外)与合金均属于金属晶体。 (3)依据晶体的熔点判断 离子晶体的熔点较高，常在数百至几千摄氏度；共价晶体的熔点高，常在一千至几千摄氏度；分子晶体的熔点较低，常在数百摄氏度以下或很低温度；金属晶体多数熔点高，但也有熔点相当低的。 (4)依据导电性判断 离子晶体在水溶液中和熔融状态下都导电；共价晶体一般为非导体，但晶体硅能导电；分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质(主要是酸)溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由离子，也能导电；金属晶体是电的良导体。 (5)依据硬度和机械性能判断 离子晶体硬度较大或略硬而脆；共价晶体硬度大；分子晶体硬度小且较脆；金属晶体多数硬度大，但也有硬度较小的，且具有延展性。 2．四类晶体的对比 晶体 分子晶体 离子晶体 金属晶体 共价晶体 构成微粒 分子 阴、阳离子 金属离子、自由电子 原子 微粒间 作用力 范德华力(少数有氢键) 离子键 金属键 共价键 晶体 分子晶体 离子晶体 金属晶体 共价晶体 性质 熔、沸点 较低 较高 一般较高 很高 硬度 小 略硬而脆 一般较大 很大 溶解性 相似相溶 多数溶于水 不溶，有些与水反应 不溶 机械加 工性能 不良 不良 良好 不良 导电性 固态、液态均不导电，部分溶于水时导电 固态时不导电，熔融时导电，能溶于水的溶于水时导电 固态、熔融态时导电 大部分固态、熔融时都不导电 晶体 分子晶体 离子晶体 金属晶体 共价晶体 作用力大 小规律 组成和结构相似的分子，相对分子质量大的范德华力大 离子所带电荷数多、半径小的离子键强 单位体积内自由电子的数目越多、半径小的金属离子与自由电子间的作用力强 共价键键长短(电子云重叠多)、原子半径小的共价键稳定 根据表格完成下列问题： 编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 物质 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 BCl3 Al2O3 CO2 SiO2 熔点℃ 920 801 1 291 160 －107 2 072 －57 1 723 (1)物质①的电子式：______________，⑦的结构式：________。 (2)物质④的熔、沸点相比物质①、②、③低许多，说明其为_________晶体；熔化时_________破坏。 (3)不能用于比较Na与Al金属性相对强弱的事实是_________(填字母)。 A．最高价氧化物的水化物的碱性 B．Na最外层1个电子而Al最外层3个电子 C．单质与H2O反应的难易程度 D．比较同浓度NaCl和AlCl3的pH值 (4)⑧比⑦熔点高出很多，其理由是： _________________________； ①和②都属于离子晶体，但①比②的熔点高，请解释原因______。 解析：　(1)物质①Na2O是离子化合物，其电子式为Na＋[∶ eq \o(O,\s\up6(··),\s\do4(··)) ∶]2－Na＋，物质⑦CO2是共价化合物，其结构式为O===C===O。 (2)物质④AlCl3的熔、沸点相比物质①、②、③低许多，说明其为分子晶体，分子晶体间的作用力是分子间作用力，故熔化时破坏的是分子间作用力。 (3)最高价氧化物的水化物的碱性越强则其金属性越强，故A不符合题意； Na最外层1个电子而Al 最外层3个电子，金属原子最外层电子数多少与金属性的强弱没有必然关系，故B符合题意；单质与H2O反应的难易程度，与金属性强弱有关，故C不符合题意；比较同浓度NaCl和AlCl3溶液的pH值，pH不同，说明其水解程度不同，对应的碱碱性强弱不同，碱性越强，则其金属性越强，故D不符合题意；答案B。 (4)⑧比⑦熔点高出很多，其理由是：两者的晶体类型不同，⑧SiO2是共价晶体，而⑦CO2是分子晶体；①和②都属于离子晶体，但①比②的熔点高，其原因是：氧离子半径比氯离子半径小，且氧离子带2个负电荷，故①的离子键比②强，其晶格能较高，所以熔点比②高。 答案：　(1)Na＋[∶ eq \o(O,\s\up6(··),\s\do4(··)) ∶]2－Na＋　O===C===O (2)分子　分子间作用力 (3)B (4)SiO2是共价晶体，熔化时破坏的是共价键，键能大，熔点高，而CO2是分子晶体，熔化时破坏的是分子间作用力，比较弱，所以熔点较低　都是离子晶体，但氧离子的半径小于氯离子，氧化钠中的离子键比氯化钠强，故氧化钠的熔点高于氯化钠 针对练1.　关于晶体的叙述正确的是(　　 ) A．共价晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高 B．分子晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高 C．存在自由电子的晶体一定是金属晶体，存在阳离子的晶体一定是离子晶体 D．离子晶体中可能存在共价键，分子晶体中可能存在离子键 A　[共价晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高，A正确；分子晶体中，分子间作用力越大，熔、沸点越高，分子间作用力影响物质的熔、沸点，共价键影响物质的热稳定性，B错误；存在自由电子的晶体不一定是金属晶体，如石墨中也含有自由电子，它是一种混合型晶体。存在阳离子的晶体不一定是离子晶体，如金属晶体中存在阳离子和自由电子，C错误；离子晶体中可能存在共价键，如NaOH属于离子晶体，其中含有H—O共价键，分子晶体中一定不存在离子键，D错误。] 针对练2.　下列说法中，错误的是(　　) A．碘晶体升华时破坏了共价键 B．单质的晶体中，一定不存在离子键 C．石墨有类似金属晶体的导电性，是混合型晶体 D．可燃冰是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体，因此可存在于海底 A　[碘晶体是分子晶体，碘升华时破坏的是分子间作用力，而物质分子内的共价键没有破坏，A错误；单质构成晶体可能是分子晶体，晶体中只存在共价键，也可能是晶体中不存在共价键，如惰性气体是单原子分子，单质晶体也可能是共价晶体，如晶体硅中只存在共价键，若是晶体中含有离子键，就属于离子晶体，该物质就是离子化合物，故单质晶体中一定不存在离子键，B正确，石墨是层状结构，在层内C原子之间以共价键结合，每个C原子与相邻的3个C原子形成3个共价键，C原子上还有1个价电子 没有形成共价键，在层内自由移动，因此石墨可以导电，在层间以分子间作用力结合，因此石墨有类似金属晶体的导电性，属于混合型晶体，C正确；可燃冰是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体，若温度升高，压强降低，物质分子间作用力减小，会变为气体，因此可燃冰可存在于海底，D正确；故选A。] 针对练3.　下列各组物质中，按熔、沸点由低到高顺序排列正确的是________(填字母)。 A．KCl、NaCl、MgCl2、MgO B．金刚石、SiC、SiO2、硅 C．H2O、H2S、H2Se、H2Te D．Na、K、Rb、Al E．CO2、Na、KCl、SiO2 F．O2、I2、Hg、MgCl2 G．钠、钾、钠钾合金 H．CH4、H2O、HF、NH3 I．CH4、C2H6、C4H10、C3H8 J．CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4 解析：　A中离子半径：K＋＞Na＋＞Mg2＋，O2－＜Cl－，离子所带电荷数：K＋＝Na＋＜Mg2＋，O2－＞Cl－，离子所带电荷数越少，离子半径越大，熔、沸点越低，正确；B中键长：C—C＜Si—O＜Si—C＜Si—Si，键长越 长，熔、沸点越低，错误；C中相对分子质量逐渐增大，熔、沸点应该逐渐升高，但水分子间形成氢键，导致其熔、沸点较高，错误；D中原子半径：Al＜Na＜K＜Rb，半径越大，熔、沸点越低，错误；E中常温下，CO2为气体，Na为金属晶体，KCl为离子晶体，SiO2为共价晶体，正确；F中常温下，O2为气态，I2为固态，Hg为液态，MgCl2为离子晶体，错误；G中合金的熔、沸点低于任何一种组分金属，错误；H中H2O、HF、NH3分子间分别会形成氢键，它们的沸点均高于CH4的沸点，常温下H2O为液态，沸点最 高，错误；I中的几种物质互为同系物，它们都是分子晶体，其熔、沸点随着碳原子数增多(即相对分子质量增大)而逐渐升高，错误；J中的几种物质互为同分异构体，支链越多，分子对称性越好，范德华力越弱，熔、沸点越低，错误。 答案：　AE (二)　晶胞结构的分析与应用 1．晶胞中所含粒子数的计算方法 (1)均摊法：晶胞任意位置上的一个粒子如果是被n个晶胞所共有，那么，每个晶胞分得该粒子的份额是 eq \f(1,n) 。 (2)长方体(正方体)晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献：“顶点计 eq \f(1,8) 、棱上计 eq \f(1,4) 、面上计 eq \f(1,2) 、内部计1”。 (3)当晶胞为六棱柱时，其顶点上的粒子被6个晶胞共用，每个粒子属于该晶胞的部分为 eq \f(1,6) ，而不是 eq \f(1,8) 。 (4)审题时一定要注意是“分子结构”还是“晶体结构”，若是分子结构，其化学式由图中所有实际存在的原子个数决定，原子个数比不可以约简。 (5)计算晶胞中微粒的数目，进而求化学式 根据均摊法计算出一个晶胞中所含微粒数目，求出晶胞所含微粒个数的最简整数比，从而写出晶体的化学式。 2．有关晶体的计算 (1)计算晶胞的质量，进而计算晶体的密度 计算公式：ρ＝ eq \f(N·M,NA·V) 。 式中N与晶胞的组成有关，M为晶体的摩尔质量，NA为阿伏加德罗常数的值，V为晶胞的体积，其单位为cm3，ρ为晶体的密度，其单位为g·cm－3。 (2)计算晶胞中微粒间的距离或晶胞参数 立方晶胞参数a＝ eq \r(3,\f(N·M,NA·ρ)) 。 (3)空间利用率的计算方法 空间利用率＝ eq \f(粒子总体积,晶胞体积) ×100%。 3．原子分数坐标参数 (1)概念 原子分数坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。 (2)原子分数坐标的确定方法 ①依据已知原子的坐标确定坐标系取向。 ②一般以坐标轴所在正方体的棱长为1个单位。 ③从原子所在位置分别向x、y、z轴作垂线，所得坐标轴上的截距即为该原子的分数坐标。 晶胞中的任意一个原子的中心位置均可用3个分别小于1的数在立方坐标系中表示出来，如位于晶胞原点(顶点)的原子的坐标为(0，0，0)；位于晶胞体心的原子的坐标为( eq \f(1,2) ， eq \f(1,2) ， eq \f(1,2) )；位于xOz面心的原子坐标为( eq \f(1,2) ，0， eq \f(1,2) )等(如下图所示)。 (2021·全国甲卷)我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂，其组成为ZnO/ZrO2固溶体。四方ZrO2晶胞如图所示。晶胞参数为a pm、a pm、c pm，该晶体密度为________g·cm－3(写出表达式)。在ZrO2中掺杂少量ZnO后形成的催化剂，化学式可表示为ZnxZr1－xOy，则y＝________(用x表达)。 解析：　以ZrO2晶胞结构的上面面心的Zr4＋为研究对象，将晶体结构向上由1个晶胞延长为2个晶胞，可观察到与该Zr4＋距离最近的O2－有8个，则Zr4＋的配位数为8。该晶胞中含8个O2－，Zr4＋个数为8× eq \f(1,8) ＋6× eq \f(1,2) ＝4(个)，则1个晶胞的质量为 eq \f(4×91＋8×16,NA) g，1个晶胞的体积为a2c×10－30 cm3，则该晶体的密度为 eq \f(4×91＋8×16,NAa2c×10－30) g·cm－3。该晶体中，Zr为＋4价，Zn为＋2价，O为－2价，由化合物中各元素化合价代数和为0可得，2x＋4×(1－x)－2y＝0，解得y＝2－x。 答案：　　 eq \f(4×91＋8×16,a2c×NA×10－30) 　2－x 针对练4.　某晶体的晶胞结构如图所示，该晶体的化学式为__________。若该晶体中A原子和B原子的坐标分别为(0，0，0)、(0，0， eq \f(1,2) )，则C原子坐标为_______________。已知晶胞参数a＝b＝0．524 nm，c＝1．032 nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为___________g·cm－3(列出计算式)。 解析：　Cu原子有4个位于棱上，6个位于面上，故个数为6× eq \f(1,2) ＋4× eq \f(1,4) ＝4，In原子有8个位于顶点上，4个位于面上，1个在体心，故个数为8× eq \f(1,8) ＋4× eq \f(1,2) ＋1＝4，Se原子有8个，全部在晶胞内部，共8个，因此晶体的化学式为CuInSe2；C原子位于下面正方体的体对角线的 eq \f(1,4) 处，故坐标为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)，\f(3,4)，\f(1,8))) ；根据ρ＝ eq \f(m,V) ，质量m＝ eq \f(4×64＋4×115＋8×79,NA) g，体积V＝0．524×0．524×1．032×10－21 cm3，所以CuInSe2晶体的密度是 eq \f(4×64＋4×115＋8×79,NA×0.524×0.524×1.032×10－21) g·cm－3。 答案：　CuInSe2　 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)，\f(3,4)，\f(1,8))) eq \f(4×64＋4×115＋8×79,NA×0.524×0.524×1.032×10－21) 针对练5.　(2022·江苏省七市高三调研)K2Cr2O7是一种强氧化剂，在酸性条件下与乙醇发生如下反应： 3CH3CH2OH＋2K2Cr2O7＋8H2SO4===2Cr2(SO4)3＋3CH3COOH＋2K2SO4＋11H2O。 (1)Cr基态核外电子排布式为_______________。 (2)K、S、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_____。 (3)乙醇的沸点比甲醚(CH3OCH3)的高，主要原因是______。 (4)[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O是铬(Ⅲ)的一种配合物，1 mol [Cr(H2O)5Cl]2＋中含有σ键的数目为________。 (5)某铬铝合金是一种轻质高温材料，其晶胞结构如图所示，该晶体中n(Cr)∶n(Al)＝________。 解析：　(1)Cr是24号元素，根据构造原理及原子核外电子排布规律可知基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或写为[Ar]3d54s1； (2)K是金属元素，O、S是非金属元素，元素的非金属性O>S>K，由于元素的金属性越强，其第一电离能越小；元素的非金属性越强，其第一电离能越大，所以这三种元素的第一电离能由大到小的顺序为O>S>K； (3)乙醇和甲醚都是由分子通过分子间作用力构成的分子晶体，由于乙醇分子之间除存在分子间作用力外，还存在氢键，增加了分子之间的相互吸引力，使乙醇的沸点比其同分异构体甲醚(CH3OCH3)的高； (4)[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O是铬(Ⅲ)的一种配合物，在1个[Cr(H2O)5Cl]2＋中，中心离子Cr3＋与5个H2O、1个Cl－通过6个配位键结合，配位键都是共价单键，属于σ键；在1个H2O中含有2个O－H共价键，属于σ键，所以1 个 [Cr(H2O)5Cl]2＋中含有σ键的数目为6＋5×2＝16个，则在1 mol [Cr(H2O)5Cl]2＋中含有σ键的数目为16NA； (5)根据晶胞结构可知Al原子在晶胞8个顶点上和晶胞体内，因此含有的Al原子数目为1＋ eq \f(1,8) ×8＝2；Cr原子有8个，位于晶胞的棱边上，则含有的Cr原子数目为： eq \f(1,4) ×8＝2，所以该晶体中n(Cr)∶n(Al)＝2∶2＝1∶1。 答案：　(1) 1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1 (2)　O>S>K　(3)乙醇分子间存在氢键 (4)16×6．02×1023个(或16NA) (5)1∶1 针对练6.　(山东卷)XeF2晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，该晶胞中有________个XeF2分子。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如A点原子的分数坐标为( eq \f(1,2) ， eq \f(1,2) ， eq \f(1,2) )。已知Xe—F键长为r pm，则B点原子的分数坐标为____________；晶胞中A、B间距离d＝__________pm。 解析：　图中大球的个数为8× eq \f(1,8) ＋1＝2，小球的个数为8× eq \f(1,4) ＋2＝4，根据XeF2的原子个数比知大球是Xe原子，小球是F原子，该晶胞中有2个XeF2分子；由A点坐标知该原子位于晶胞的中心，且每个坐标系的单位长度 都记为1，B点在棱的 eq \f(r,c) 处，其坐标为(0，0， eq \f(r,c) )图中y是底面对角线的一半，y＝ eq \f(\r(2),2) a，x＝ eq \f(c,2) －r，所以d＝ eq \r(x2＋y2) ＝ eq \r(\f(1,2)a2＋（\f(c,2)－r）2) pm。 答案：　2　 (0，0， eq \f(r,c) )　 eq \r(\f(1,2)a2＋（\f(c,2)－r）2) $$