高三化学一轮复习 ——分子间作用力与物质的性质

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高三化学一轮复习 ——分子间作用力与物质的性质
一、单选题
1．下列物质发生变化时，所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是（　　）
A．液溴和己烷分别受热变为气体
B．干冰和氯化铵分别受热变为气体
C．硅和铁分别受热熔化
D．氯化氢和蔗糖分别溶解于水
2．卤素单质从F2到I2在常温常压下的聚集状态由气态、液态到固态的原因是（　　）
A．原子间化学键的键能逐渐减小 B．范德华力逐渐增大
C．原子半径逐渐增大 D．氧化性逐渐减弱
3．在“石蜡 →石蜡油 →石蜡气体→裂化气”的变化过程中，被破坏的作用力依次是
A．范德华力、范德华力、范德华力
B．共价键、共价键、共价键
C．范德华力、共价键、共价键
D．范德华力、范德华力、共价键
4．下列说法正确的是（　　）
A．HF、HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高
B．CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子
C．CS2、H2SC，H2都是直线形分子
D．在水中的溶解性：戊醇>乙二醇>乙醇
5．化学键是非常重要的概念，它与物质变化过程中的能量变化息息相关，下列说法正确的是
A．氢键是化学键中的一种，会影响物质的熔沸点
B．活泼金属元素与活泼非金属元素一定形成离子键
C．速滑馆“冰丝带”用干冰作为制冷剂，干冰升华过程中破坏了共价键
D．物理变化也可以有化学键的破坏
6．下列说法正确的是（　　）
A．硝酸钾和冰的熔化需克服相同类型的作用力
B．氢化物HA的沸点比HB高，是因为1molHA分子中的H-A键断裂时吸收的能量比1 mol HB分子中的H-B键断裂时吸收的能量多
C．离子晶体在熔融状态下能导电是因为晶体受热时离子键被削弱，形成了自由移动的离子
D．非金属元素间只能形成共价化合物，金属和非金属元素间一定形成离子化合物
7．西安交通大学和上海大学利用冷冻透射电子显微镜，在石墨烯膜上直接观察到了自然环境下生长的由钙元素和氯元素构成的二维晶体，其结构如图。下列说法中错误的是

A．该二维晶体的化学式为
B．石墨烯C原子与键数之比为
C．图中a离子分别与b、c离子的距离不相等
D．该晶体的形成可能与钙离子和石墨间存在强的阳离子相互作用有关
8．某有机物的结构简式如图。下列有关该有机物的说法不正确的是（　　）

A．分子式为C20H26O6
B．既可以形成分子内氢键又可以形成分子间氢键
C．分子中有一个手性碳原子，具有一定的光学活性
D．1mol该有机物最多与3molNaOH反应
9．下列说法正确的是（　　）
A．NH3比PH3稳定，是因为NH3分子间可以形成氢键，而PH3分子间不能形成氢键
B．相同条件下，NH3(g)比PH3(g)易液化，主要原因是N－H键的极性比P－H键的极性强
C．P原子间难形成三键而N原子间可以，是因为P的原子半径大于N，难形成p－pπ键
D．NH3的键角比PH3的键角小，因为N、P中心原子杂化方式相同，都有一对孤对电子，N的电负性比P大，NH3中N周围电子云密度大，孤对电子对成键电子对斥力大
10．中科院国家纳米科学中心科研员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”，实现了氢键的实空间成像，为“氢键的本质”这一化学界争论了80多年的问题提供了直观证据。下列有关氢键说法中错误的是（　　）
A．由于氢键的存在，冰能浮在水面上
B．由于氢键的存在，乙醇比甲醚更易溶于水
C．由于氢键的存在，沸点：HF>HCl>HBr>HI
D．由于氢键的存在，影响了蛋白质分子独特的结构
11．两种物质所含化学键种类完全相同，晶体类型也相同的是（　　）
A．NaCl和HCl B．NaOH和Na2O
C．C3H8和H2O2 D．SO2和SiO2
12．下列说法正确的是（　　）
A．Na2O2和NaOH所含化学键类型完全相同
B．NH3比PH3稳定是因为NH3分子间存在氢键
C．CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变
D．NaHSO4溶于水电离的过程既破坏离子键又破坏共价键
13．已知A、B、C、D、E是五种短周期主族元素，其原子半径与原子序数的关系如图1，且A、B、C、D可形成化合物X如图2，C与E同主族。下列说法错误的是（　　）

A．化合物X高温下有较强稳定性
B．A，B，E均可与C形成常见的两种二元化合物
C．简单离子的半径：E>C>D>A
D．简单氢化物的沸点：C>E
14．下列排序正确的是（　　）
A．酸性：
B．碱性：
C．熔点： (金刚石)
D．沸点：
15．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，Y与W同主族，X和Z的质子数之和为Y和W的质子数之和的一半。甲、乙、丙、丁是由这些元素组成的二元化合物，甲和丁的组成元素相同且常温下均为液体，其中含甲3%的溶液是医院常用的一种消毒剂，化合物N是具有漂白性的气体。上述物质间的转化关系如图所示(部分反应物和生成物及部分反应条件省略)。下列说法错误的是（　　）

A．图中催化剂在一定条件下与铝粉混合可能发生铝热反应
B．由Y与Z元素形成的某常见化合物中，阴、阳离子个数比为1:2
C．沸点：丁>丙，是因为丁分子间存在氢键
D．丙与N能发生氧化还原反应，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1
16．下列说法正确的是(　　)
A．Na2S2、NaClO 中所含化学键类型完全相同
B．白磷和食盐晶体熔化需克服相同类型的作用力
C．碳化铝的熔点达到 2000℃以上，由于熔融状态不导电，所以属于原子晶体
D．CCl4 和 HCl 都是共价化合物，并且都属于电解质
二、综合题
17．2020年9月，中国向联合国大会宣布“30.60目标”，即二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。目前我国正在大力发展新能源车。磷酸铁锂电池主要成分为LiFePO4，可采用二价铁盐或三价铁盐、H3PO4、NH3∙H2O等作为原料制备。
（1）H3PO4中PO43−空间构型为　 　
（2）Fe2+的电子排布式为　 　。Fe3+比Fe2+更稳定的原因是　 　。
（3）NH3和PH3结构相似，但NH3易溶于水，PH3难溶于水，原因是　 　
（4）LiFePO4属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示：

这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为　 　(用n代表P原子数)。
（5）石墨可用作锂离子电池的负极材料，Li+嵌入石墨的两层间，导致石墨的层堆积方式发生改变，形成化学式为LixC6的嵌入化合物。某石墨嵌入化合物的平面结构如图甲所示，则x=　 　；若每个六元环都对应一个Li+，则化学式为　 　。

（6）某金属锂的硼氢化物是优质固体电解质，并具有高储氢密度。阳离子为Li+，阴离子是由12个硼原子和12个氢原子所构成的离子团。阴离子在晶胞中的位置如图乙所示，其堆积方式为　 　，Li+占据阴离子组成的所有正四面体空隙中心，该化合物的化学式为　 　(用最简整数比表示)。假设晶胞边长为a nm，则该晶胞的密度为　 　g/cm-3(用含a、NA的代数式表示)。

18．铁、钴、镍都属于第Ⅷ族元素，它们的单质、合金及其化合物在催化剂和能源领域用途非常广泛。
（1）基态Fe2+的核外电子排布式为　 　。结合电子排布式分析Fe3+比Co3+氧化性弱的原因：　 　。
（2）BNCP可用于激光起爆器等，BNCP可由N2H4、HClO4、CTCN、NaNT共反应制备。
①ClO4－的空间构型为　 　。
②CTCN的化学式为 ，与Co3+形成配位键的原子是　 　。(已知CO32−的结构式为 )
③ 可以 (双聚氰胺为原料制备。双聚氰胺中碳原子杂化轨道类型为　 　， 中含有σ键的物质的量为　 　。
④ 是一种富氮含能材料。配体N2H4能与水混溶，除因为它们都是极性分子外，还因为　 　。
（3）一种新型的功能材料的晶胞结构如图所示，Mn在面心和顶点，它的化学式可表示为　 　。

（4）镍镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。若该晶体储氢时，H2分子在晶胞的体心和棱的中心位置，距离最近的两个H2分子之间的距离为anm。则镍镁晶体未储氢时的密度为　 　(列出计算表达式，NA表示阿伏加德罗常数的数值) g∙cm-3。

19．离子液体是一类具有很高应用价值的绿色溶剂和催化剂，其中的EMIM+离子由H、C、N三种元素组成，结构如图所示。回答下列问题：

（1）碳原子价层电子的轨道表达式为　 　，基态碳原子中，核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为　 　形。
（2）根据价层电子对互斥理论，NH3、NO3-、NO2-中，中心原子价层电子对数不同于其他两种粒子的是　 　。NH3比PH3的沸点高，原因是　 　。
（3）氮元素的第一电离能比同周期相邻元素都大的原因是　 　。
（4）EMIM+离子中，碳原子的杂化轨道类型为　 　。分子中的大π键可用符号Π 表示，其中m代表参与形成的大π键原子数，n代表参与形成的大π键电子数（如苯分子中的大π键可表示为Π ），则EMIM+离子中的大π键应表示为　 　。
（5）立方氮化硼硬度仅次于金刚石，但热稳定性远高于金刚石，其晶胞结构如图所示。立方氮化硼属于　 　晶体，其中硼原子的配位数为　 　。已知：立方氮化硼密度为dg/cm3，B原子半径为xpm，N原子半径为ypm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞中原子的空间利用率为　 　（列出化简后的计算式）。

20．据《科技日报》报道，我国科学家研制成功一系列石墨烯限域的3d过渡金属中心(Mn、Fe、Co、Ni、Cu)催化剂，在室温条件下以H2O2为氧化剂直接将CH4氧化成碳的含氧衍生物。
请回答下列问题：
（1）在Mn、Fe、Co、Ni、Cu中，基态原子核外电子排布要遵循“洪特规则特例”，该原子的外围电子排布式为　 　。在3d过渡金属中，基态原子未成对电子数最多的元素是　 　(填元素符号)。
（2）石墨烯限域单原子铁能活化CH4分子中C—H键，导致C—H键的键能　 　(填“增大”“减小”或“不变” )。铁晶体中粒子之间作用力类型是　 　。
（3）常温下，H2O2氧化CH4生成CH3OH、HCHO、HCOOH等。
①它们的沸点分别为64.7℃、-19.5℃、100.8℃，其主要原因是　 　。
②CH4、HCHO的键角较大的是　 　，主要原因是　 　。
（4）钴晶胞、白铜(铜镍合金)晶胞如图所示。

①钴晶胞堆积方式的名称为　 　。
②已知白铜晶胞的密度为d g·cm-3，NA代表阿伏加德罗常数的值。图2晶胞中两个面心上铜原子最短核间距为　 　 pm(只列出计算式)。
21．科学家预测21世纪中叶将进入“氢能经济”时代，下列物质都是具有广阔应用前景的储氢材料。回答下列问题：
（1）Zr(锆)在元素周期表中位于第五周期，与钛同族，基态Zr的价层电子排布式为　 　。
（2）亚氨基锂(Li2NH) 所含元素第一电离能最小的是　 　 ，电负性最大的是　 　 (填元素符号)。
（3）咔唑( )的沸点比芴( )高的主要原因是　 　。
（4）①NH3BH3 (氨硼烷，熔点104℃)与乙烷互为等电子体。NH3BH3的晶体类型为　 　。其中B的杂化类型为　 　，可通过　 　测定该分子的立体构型。
②NH3BH3可通过环硼氨烷、CH4与H2O进行合成，键角： CH4　 　H2O (填“> "或“