专题3 微粒间作用力与物质性质 单元复习训练 2025-2026学年高二上学期化学苏教版选择性必修2

　2025-2026学年 选修2 专题3 单元复习练习 【单元知识点归纳总结】 题型一　微粒间作用力与晶体性质 1.将Na2O2、SiO2、KCl、Al、冰分别加热熔化，需要克服的作用力类型相同的物质有(　　) A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 2.下列关于化学键的说法不正确的是(　　) A.乙烯中C==C键的键能小于乙烷中C—C键的键能的2倍 B.σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转 C.在气体单质中，一定有σ键，可能有π键 D.s⁃p σ键和p⁃p σ键电子云都是轴对称 3.实验室利用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体反应制氨气，反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2，下列关于该反应的说法错误的是(　　) A.NH4Cl中存在离子键和极性键 B.此反应过程中既有离子键、极性键断裂，也有离子键和极性键形成 C.标准状况下，11.2 L NH3含有1.5 mol N—H D.H2O的热稳定性比NH3强，是由于H2O的分子间作用力较大 4.下列叙述错误的是(　　) A.离子键没有方向性和饱和性，共价键有方向性和饱和性 B.配位键在形成时，由成键双方各提供一个电子形成共用电子对 C.金属键的实质是金属中的“自由电子”与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用 D.金属键中的“自由电子”为金属阳离子共用 题型二　晶胞结构的分析与计算 5.铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示(灰球代表Fe，白球代表Mg)。则下列说法错误的是(　　) A.铁镁合金的化学式可表示为Mg2Fe B.晶胞中有14个铁原子 C.晶体中存在的化学键类型为金属键 D.该晶胞的质量是 g(NA表示阿伏加德罗常数的值) 6.Al2O3在一定条件下可转化为硬度大、熔点高的氮化铝晶体，其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是(　　) A.氮化铝属于离子晶体 B.氮化铝可用于制造切割金属的刀具 C.1个氮化铝晶胞中含有9个Al原子 D.氮化铝晶体中Al原子和N原子数目之比为2∶3 7.下列说法错误的有(　　) ①s⁃s σ键与p⁃p σ键的电子云对称性不同 ②1个N原子最多只能与3个H原子结合形成NH3分子，是由共价键的饱和性决定的 ③CH3—CH3、CH2==CH2、CH≡CH中碳原子间成键键长相同 ④两个非金属原子之间形成的化学键都是共价键 ⑤1个分子中含有11个σ键 A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 8.下列说法正确的是(　　) A.乙醇分子和水分子间只存在范德华力 B.X—H…Y三原子不在一条直线上时，也能形成氢键 C.H2O比H2S稳定是因为水分子间存在氢键 D.可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子间形成了氢键 9.★★通过反应4BI3(g)+As4(g)4BAs(s，晶体)+6I2(g)可制备具有超高热导率半导体材料——BAs晶体。下列说法错误的是(　　) A.图(a)表示As4结构，As4分子中成键电子对数与孤电子对数之比为3∶1 B.图(b)表示单质硼晶体B12的基本结构单位，该基本单位为正二十面体 C.图(b)所示单质硼晶体的熔点为2 180 ℃，它属于共价晶体 D.图(c)表示BAs的晶胞结构，距离As原子最近且相等的B原子有4个 10.观察下表结构模型示意图并结合有关信息，判断下列说法不正确的是(　　) 晶体硼(晶体中含12个B原子) SF6 S8 HCN 结构模型示意图 备注 熔点2 180 ℃ 易溶于CS2 A.晶体硼属于共价晶体，结构单位中含有30个B—B键 B.SF6的结构为正八面体 C.S8属于共价晶体 D.HCN的结构式为H—C≡N 11.以NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是(　　) A.18 g冰(图1)中含O—H键数目为2NA B.28 g晶体硅(图2)中含有Si—Si键数目为2NA C.44 g干冰(图3)中含有NA个晶胞结构单元 D.石墨烯(图4)是碳原子单层片状新材料，12 g石墨烯中含C—C键数目为1.5NA 【综合能力提升】 12.有5种元素X、Y、Z、Q、T。X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道；Y原子的特征电子构型为3d64s2；Z原子的核外电子总数等于Q原子的最外层电子数；Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子；T原子有1个3p空轨道。下列叙述错误的是(　　) A.元素Y和Q可形成化合物Y2Q3 B.气态氢化物的稳定性：Q>T>Z C.X和Q结合生成的化合物晶体类型为分子晶体 D.T和Z的最高价氧化物均为酸性氧化物 13.荧光材料在生物医药领域应用广泛，CuInS2(式量为M)是目前较为理想的荧光材料之一，其晶胞结构如图所示。已知：电子的自旋磁量子数+和-可分别用来标识原子中运动的电子有两种相反的自旋状态；y=2x；阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是(　　) A.离顶点Cu原子最近的In原子有6个 B.基态S原子电子自旋磁量子数的代数和为1 C.若A点的分数坐标为(0，0，0)，则B点的分数坐标为 D.CuInS2晶体的密度为g·cm-3 14.(12分)Ⅰ.C60、金刚石、石墨的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构)： (1)C60、金刚石和石墨三者的关系是互为　　　　(填字母)。  A.同分异构体 B.同素异形体 C.同系物 D.同位素 (2)固态时，C60属于　　　　(填“共价”或“分子”)晶体。  (3)12 g金刚石中含有　　　　个C—C键。  (4)设晶胞边长为a cm，则金刚石的密度为　　　　　g·cm-3(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。  Ⅱ.已知几种常见化学键的键能如表： 化学键 Si—O H—O O==O Si—Si Si—C 键能/(kJ·mol-1) 368 467 498 226 x (5)比较Si—Si键与Si—C键的键能大小：x　　　(填“>”“<”或“=”) 226 kJ·mol-1。  (6)H2被誉为21世纪人类最理想的燃料，而更有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”的观点。已知1 mol单质硅含有2 mol Si—Si键，1 mol SiO2含4 mol Si—O键。 试计算：1 mol Si完全燃烧放出的热量约为　　　。  15.(20分)据古籍《燕闲清赏笺》记载：“宣窑之青，乃苏勃泥青”，说明宣德时期青花瓷使用的颜料是“苏勃泥青”，它是从一种钴毒砂[主要成分：(Co，Fe)AsS]中提取出来的。回答下列问题： (1)基态S原子的外围电子的轨道表示式为　　　　　　　　　　，其原子核外电子共有　　　种空间运动状态。  (2)比较元素第一电离能：S　　　(填“>”“<”或“=”)P。  (3)Fe位于周期表的第　　　周期 　　　族，　　　(填“d”或“ds”)区。  (4)区分晶体与非晶体最可靠的科学方法是　　　。  (5)砷化镓晶胞结构如图所示。晶胞中Ga与周围最近且等距的As形成的空间结构为　　　。已知GaAs晶胞棱长为a pm，其晶体密度为ρ g·cm-3，则阿伏加德罗常数的值为　　　(列出计算式即可，GaAs的摩尔质量为145 g·mol-1)。  (6)GaAs的熔点为1 238 ℃，GaN与GaAs晶体类型相同，GaN的熔点　　　(填“>”“<”或“=”)1 238 ℃。  16.(16分)Al、Fe、Cu 是重要的材料元素，在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题： (1)基态 Fe2+的外围电子排布式为　　　　　　，有　　　　个未成对电子。  (2)氯化铝熔点为 194 ℃，而氧化铝熔点为2 050 ℃，二者熔点相差很大的原因是　　　　　　　。  (3)铝和氮可形成一种具有四面体结构单位的高温结构陶瓷，其晶胞如图所示，晶胞中Al的配位数是　　　，若该晶胞的边长为a pm，则该晶体的密度为　　　　 g·cm-3(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 (4)一种铜的溴化物晶胞结构如图所示，Cu 填充在Br的四面体空隙，该晶胞中铜的配位数是　　　，与溴紧邻的溴原子数目是　　　，由图中 P 点和 Q 点的原子分数坐标可确定 R 点的原子分数坐标为　　　。 17.(13分)现有某第4周期过渡金属元素A，其基态原子有四个未成对电子，由此元素可构成固体X。 (1)区分固体X为晶体或非晶体最可靠的科学方法为　　　　　　　　　。若此固体结构如图甲、乙所示，则按甲虚线方向切乙得到的A~D图中正确的是　　　　(填字母)。  (2)写出A的基态原子的电子排布式：　　　　　　　　　　　　　　，A2+的外围电子轨道表示式是　　　　。  (3)A可与CO反应生成A(CO)5，常压下熔点为-20.3 ℃，沸点为103.6 ℃，试推测，该晶体类型是　　　　　　　　　　。  (4)A可与另两种元素B、C构成某种化合物，B、C的外围电子排布式分别为3d104s1、3s23p4，其晶胞如图所示，则其化学式为　　　　　　　　　　。该晶胞上下底面为正方形，侧面与底面垂直，根据如图中所示的数据，则该晶体的密度是　　　　　　　　　　　　　 g·cm-3(设NA为阿伏加德罗常数的值，列出计算式)。 答案和解析 1、答案　A 解析　Na2O2、KCl加热熔化均克服离子键，SiO2熔化克服共价键，Al熔化克服金属键，冰融化时需克服分子间作用力；需要克服的作用力类型相同的物质有Na2O2、KCl 2种。 2、答案　C 解析　气体单质中可能不存在化学键，如稀有气体单质，C错误。 3、答案　D 解析　NH4Cl是离子化合物，N与Cl-通过离子键结合，在阳离子N中，N、H原子之间以极性共价键结合，故NH4Cl中存在离子键和极性键，A正确；在该反应发生时，既有反应物中离子键、N—H极性共价键的断裂，也有生成物中离子键、H—O极性共价键的形成，B正确；NH3中含有3个N—H，标准状况下，11.2 L NH3的物质的量为0.5 mol，含有1.5 mol N—H，C正确；H2O的热稳定性比NH3强，是因为O元素的非金属强于N元素，与分子间作用力无关，D错误。 4、答案　B 解析　配位键在形成时，由成键原子的一方提供一对电子而与另外一个原子形成共用电子对，B错误。 5、答案　B 6、答案　B 解析　根据氮化铝晶体的性质，可知其属于共价晶体，可用于制造切割金属的刀具；根据晶胞结构可知，1个氮化铝晶胞中含有Al原子的个数为1+4×+4×=2，N原子的个数为2×+2×+1=2，Al原子和N原子数目之比为1∶1。 7、答案　C 解析　σ键的特征是轴对称，s⁃s σ键与p⁃p σ键的电子云图形均是轴对称，①错误；化学键的键长与键能相关，键能越大，键长越小，C—C、C==C、C≡C的键能不同，键长也不同，③错误。 8、答案　B 解析　乙醇分子和水分子间存在范德华力和氢键，A错误；H2O比H2S稳定是因为水分子内氧氢键比硫氢键键能大，C错误；可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子间不能形成氢键，D错误。 9、答案　A 解析　图(a)表示As4结构，每个As原子最外层有5个电子，形成3个σ键，还有1对孤电子对，As4分子中成键电子对数与孤电子对数之比为3∶2，故A项错误；图(b)表示单质硼晶体B12的基本结构单位，每个面都是由3个B原子形成的正三角形，一共有20个正三角形，所以该基本单位为正二十面体，故B项正确；单质硼晶体的熔点为2 180 ℃，熔点较高，且原子间通过共价键结合，属于共价晶体，故C项正确；BAs晶胞中，较大的原子为As原子，距离As原子最近且相等的B原子有4个，故D项正确。 10、答案　C 解析　A项，每个B原子形成的共价键数为×5=，12个B原子共含有的共价键数为12×=30；B项，SF6为空间对称结构，是正八面体；C项，S8易溶于CS2，应为非极性分子组成的分子晶体；D项，根据价键理论可知，C、N之间应形成三键。 11、答案　C 解析　一个水分子中有2个O—H键，则18 g(即1 mol)冰中含O—H键数目为2NA，故A项正确；28 g晶体硅含有1 mol硅原子，晶体硅中每个硅原子形成的共价键为×4=2，则1 mol晶体硅中含有Si—Si键数目为2NA，故B项正确；一个晶胞结构单元含有4个二氧化碳分子，44 g(即1 mol)干冰中晶胞结构单元数小于NA，故C项错误；石墨烯中，每个碳原子形成3个碳碳单键，所以每个碳原子实际拥有C—C键为1.5个，则12 g(即1 mol)石墨烯中含C—C键数目为1.5NA，故D项正确。 12、答案　B 解析　由X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道可知，X为S元素；Y原子的特征电子构型为3d64s2，则Y为Fe元素；Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子，则Q是O元素；由Z原子的核外电子总数等于O原子的最外层电子数可知，Z为C元素；由T原子有1个3p空轨道可知，T是Si元素。Fe元素和O元素能形成化合物Fe2O3，A项正确；元素的非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，非金属性：Q>Z>T，则气态氢化物的稳定性：Q>Z>T，B项错误；硫元素和氧元素结合生成的化合物可以是二氧化硫或三氧化硫，二氧化硫和三氧化硫都是共价化合物，形成的晶体为分子晶体，C项正确；Si元素和C元素的最高价氧化物二氧化硅和二氧化碳均为酸性氧化物，D项正确。 13、答案　D 解析　离顶点Cu原子最近的In原子有8个，可以参考位于体心的Cu原子，距离该Cu原子最近的In原子有棱上的4个，前后面上的2个，以及左右面上的2个，共8个，A错误；基态S原子电子排布式为1s22s22p63s23p4，同一个轨道中电子自旋方向相反，电子自旋磁量子数的代数和为0，3p4中有2个p电子位于同一个轨道，另2个电子分占两个p轨道且自旋方向相同，则电子自旋磁量子数的代数和为1或-1，B错误；由晶胞示意图可知，若A点的分数坐标为(0，0，0)，则B点的分数坐标为，C错误；晶胞中Cu有8个位于顶点、4个位于面心、1个位于晶胞内，个数为8×+4×+1=4，则一个晶胞中含有4个CuInS2，CuInS2晶体的密度为=g·cm-3，D正确。 答案　(1)B　(2)分子　(3)2NA　(4)　(5)>　(6)522 kJ 解析　(3)12 g金刚石中n===1 mol，每个碳原子连4个键，每个键被2个碳原子共用，所以每个碳原子完全占有的键是2个，1 mol碳原子完全占有的键是2 mol，即2NA。(4)金刚石晶胞含碳原子数为8×+6×+4=8，金刚石的密度为 g·cm-3= g·cm-3。(5)Si—Si键的键长比Si—C键的键长长，键能小。(6)由题给信息可知，1 mol Si完全燃烧放出的热量约为368 kJ·mol-1×4 mol-498 kJ·mol-1×1 mol-226 kJ·mol-1×2 mol=522 kJ。 答案　(1)　9　(2)<　(3)4　Ⅷ　d　(4)X射线衍射实验　(5)正四面体　　(6)> 解析　(1)硫元素的原子序数为16，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，外围电子的轨道表示式为，核外电子空间运动状态与核外轨道数相同，为1+1+3+1+3=9。(2)磷原子的3p轨道为稳定的半充满结构，第一电离能大于相邻元素，则硫原子的第一电离能小于磷原子。(3)铁元素的原子序数为26，位于元素周期表第4周期Ⅷ族，外围电子排布式为3d64s2，则位于元素周期表d区。(4)晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列，X射线衍射可以看到微观结构，则区分晶体与非晶体最可靠的科学方法是X射线衍射实验。(5)由晶胞结构可知，晶胞中镓原子与周围最近且等距的4个砷原子形成的空间结构为正四面体形，位于顶点和面心的镓原子个数为8×+6×=4，位于体内的砷原子个数为4，由晶胞质量公式可得：(a×10-10)3ρ=，解得NA=。(6)共价晶体的熔点取决于共价键的强弱，由砷化镓的熔点可知，砷化镓和氮化镓都是共价晶体，Ga—As键的键长大于Ga—N键，键能小于Ga—N键，则共价键Ga—As键弱于Ga—N键，氮化镓的熔点高于砷化镓。 答案　(1)3d6　4　(2)氧化铝是离子晶体，而氯化铝是分子晶体　(3)4　[或]　(4)4　12　(，，) 解析　(1)Fe是26号元素，基态原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2，失去两个电子后，外围电子排布式为3d6；根据洪特规则，Fe2+的核外电子中有4个未成对电子。(3)根据均摊法，该晶胞中含有Al的数目为8×+6×=4，N在晶胞内，共4个。该晶胞的质量为 g，ρ== g·cm-3= g·cm-3。(4)根据该铜的溴化物的晶胞结构可知，Cu周围距离最近的Br有4个，故铜的配位数为4；以顶点Br为例，与其紧邻的Br为面心上的Br，共计12个；根据P、Q点的原子分数坐标，可确定R点的原子分数坐标为(，，)。 17、答案　(1)X射线衍射实验　A (2)1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)　　(3)分子晶体 (4)CuFeS2　 解析　第4周期过渡金属元素A，其基态原子有四个未成对电子，故A为Fe。(2)A的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2，的外围电子排布式为3d6，外围电子轨道表示式为 。(3)A可与CO反应生成A(CO)5，常压下熔点为-20.3 ℃，沸点为103.6 ℃，熔、沸点很低，属于分子晶体。(4)B、C的外围电子排布式分别为3d104s1、3s23p4，则B为Cu、C为S，晶胞中Fe原子处于面上、棱心，Fe原子数目为4×+6×=4，Cu原子处于体心、顶点、面上，Cu原子数目为1+8×+4×=4，S原子处于晶胞内部，共有8个，故Cu、Fe、S原子数目之比为4∶4∶8=1∶1∶2，故化学式为CuFeS2。晶胞质量为 g，晶体密度为 g·cm-3。 学科网（北京）股份有限公司 $