分子晶體-針對(duì)練習(xí)-高中化學(xué)選擇性必修二

第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié)分子晶體與共價(jià)晶體第一課時(shí)分子晶體一、選擇題1.下列各組物質(zhì)各自形成晶體，均屬于分子晶體的化合物是（）A．NH3、P4、C10H8B．PCl3、CO2、H2SO4C．SO2、SiO2、P2O5D．CCl4、H2O、Na2O22.下列關(guān)于分子晶體的說法正確的是()A．晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定B．在分子晶體中一定存在共價(jià)鍵C．冰和固體Br2都是分子晶體D．稀有氣體不能形成分子晶體3.分子晶體具有某些特征的本質(zhì)原因是（）A．組成晶體的基本微粒是分子B．熔融時(shí)不導(dǎo)電C．基本構(gòu)成微粒間以分子間作用力相結(jié)合D．熔點(diǎn)一般比較低4.BeCl2熔點(diǎn)較低，易升華，溶于醇和醚，其化學(xué)性質(zhì)與AlCl3相似。由此可推測(cè)BeCl2（）A．熔融態(tài)不導(dǎo)電B．水溶液呈中性C．熔點(diǎn)比BeBr2高D．不與NaOH溶液反應(yīng)5.SiCl4的分子結(jié)構(gòu)與CCl4相似，對(duì)其進(jìn)行的下列推測(cè)中不正確的是（）A．SiCl4晶體是分子晶體B．常溫、常壓下SiCl4是氣體C．SiCl4的分子是由極性鍵形成的非極性分子D．SiCl4的熔點(diǎn)高于CCl46.結(jié)合課本上干冰晶體圖分析每個(gè)CO2分子周圍距離相等且最近的CO2分子數(shù)目為()A．6B．8C．10D．127.AB型化合物形成的晶體結(jié)構(gòu)多種多樣。如圖所示的幾種結(jié)構(gòu)所表示的物質(zhì)有可能是分子晶體的是()A.①③B.②⑤C.⑤⑥D(zhuǎn).③④⑤⑥8.下列關(guān)于分子晶體的說法不正確的是（）A.分子晶體中含有分子 B.固態(tài)或熔融態(tài)時(shí)均能導(dǎo)電C.分子間以分子間作用力相結(jié)合 D.熔、沸點(diǎn)一般比較低9.下列說法正確的是（）A.分子晶體中一定存在分子間作用力，不一定存在共價(jià)鍵B.水加熱到很高的溫度都難以分解，與氫鍵有關(guān)C.晶體是分子晶體，分子間通過共價(jià)鍵結(jié)合D.HF、HCl、HBr、HI的沸點(diǎn)隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大依次升高10.的分子結(jié)構(gòu)與類似，對(duì)其作出如下推斷，其中正確的是()①晶體是分子晶體②常溫常壓下不是氣體③的分子是由極性共價(jià)鍵形成的④的熔點(diǎn)高于A.全部 B.只有①② C.只有②③ D.只有① )是一種片層狀結(jié)構(gòu)的白色晶體，層內(nèi)的分子通過氫鍵相連（如圖所示）。下列有關(guān)說法正確的是()A.正硼酸晶體屬于分子晶體 B.分子的穩(wěn)定性與氫鍵有關(guān)C.分子中硼原子最外層為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) D.含1mol的晶體中有3mol氫鍵12.如圖是某無(wú)機(jī)化合物的二聚分子結(jié)構(gòu)示意圖，該分子中A、B兩種元素都是第三周期的元素，分子中所有原子的最外層都達(dá)到8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。下列說法不正確的是()A.該物質(zhì)的化學(xué)式是B.該物質(zhì)是離子化合物，在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電C.該物質(zhì)在固態(tài)時(shí)所形成的晶體是分子晶體D.該物質(zhì)中不存在離子鍵，也不含有非極性鍵13、二茂鐵[（C5H5）2Fe]的發(fā)現(xiàn)是有機(jī)金屬化合物研究中具有里程碑意義的事件，它開辟了有機(jī)金屬化合物研究的新領(lǐng)域。已知二茂鐵的熔點(diǎn)是173℃（在100℃以上能升華），沸點(diǎn)是249℃，不溶于水，易溶于苯、乙醚等有機(jī)溶劑。下列說法不正確的是（）A．二茂鐵屬于分子晶體B．在二茂鐵中，C5H與Fe2＋之間形成的化學(xué)鍵類型是離子鍵C．已知環(huán)戊二烯的結(jié)構(gòu)式為，則其中僅有1個(gè)碳原子采取sp3雜化D．C5H中一定含有π鍵14、正硼酸(H3BO3)是一種片層狀結(jié)構(gòu)白色晶體，層內(nèi)的H3BO3分子通過氫鍵相連(如下圖)。下列有關(guān)說法正確的是()A．正硼酸晶體屬于原子晶體B．H3BO3分子的穩(wěn)定性與氫鍵有關(guān)C．分子中硼原子最外層為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D．含1molH3BO3的晶體中有3mol氫鍵答案D解析A項(xiàng)，正硼酸應(yīng)屬于分子晶體；B項(xiàng)，H3BO3分子穩(wěn)定性與分子內(nèi)部的共價(jià)鍵有關(guān)，與分子間的氫鍵無(wú)關(guān)；C項(xiàng)，分子中的硼原子不符合8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；D項(xiàng)，BHOOHOH中的3個(gè)氫均形成氫鍵。二、非選擇題15、在我國(guó)南海300～500m海底深處沉積物中存在著大量的“可燃冰”，其主要成分為甲烷水合物。在常溫、常壓下它會(huì)分解成水和甲烷，因而得名。請(qǐng)回答下列問題：（1）甲烷晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法正確的是（填序號(hào)）。A.甲烷晶胞中的球只代表一個(gè)C原子B.晶體中1個(gè)CH4分子中有12個(gè)緊鄰的CH4分子C.CH4熔化時(shí)需克服共價(jià)鍵D.1個(gè)CH4晶胞中含有8個(gè)CH4分子E.CH4是非極性分子（2）水在不同的溫度和壓強(qiáng)條件下可以形成多種不同結(jié)構(gòu)的晶體，冰晶體結(jié)構(gòu)有多種。其中冰-Ⅶ的晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示。①水分子的立體結(jié)構(gòu)是形，在酸性溶液中，水分子容易得到一個(gè)H＋，形成水合氫離子（H3O＋），水分子能與H＋形成配位鍵，其原因是在氧原子上有，應(yīng)用價(jià)層電子對(duì)互斥理論（或模型）推測(cè)H3O＋的形狀為。②實(shí)驗(yàn)測(cè)得冰中氫鍵的作用能為18.5kJ·mol－1，而冰的熔化熱為5.0kJ·mol－1，這說明______________________________________________________________________________________________________________________。（3）用x、y、z分別表示H2O、H2S、H2Se的沸點(diǎn)（℃），則x、y、z的大小關(guān)系是，其判斷依據(jù)是______________________________________________________________________________________________。16、據(jù)報(bào)道科研人員應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬出結(jié)構(gòu)類似C60的物質(zhì)N60。已知：①N60分子中每個(gè)氮原子均以N—N鍵結(jié)合三個(gè)N原子而形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；②N—N鍵的鍵能為167kJ·mol－1。請(qǐng)回答下列問題：(1)N60分子組成的晶體為________晶體，其熔、沸點(diǎn)比N2________(填“高”或“低”)，原因是________________________________________________________________________。(2)1molN60分解成N2時(shí)________(填“吸收”或“放出”)的熱量是______kJ(已知N≡N鍵的鍵能為942kJ·mol－1)，表明穩(wěn)定性N60______(填“>”“<”或“＝”)N2。(3)由(2)列舉N60的用途(舉一種)：_____________________________________________。答案解析1【答案】B【解析】A中，P4（白磷）為單質(zhì)，不是化合物；C中，SiO2為原子晶體；D中，Na2O2是離子化合物、離子晶體。2【答案】C【解析】A項(xiàng)，分子晶體中分子間作用力越大，晶體的熔點(diǎn)越高，不影響分子的穩(wěn)定性；B項(xiàng)，在He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn形成的分子晶體中只有分子間作用力，而無(wú)共價(jià)鍵；D項(xiàng)，稀有氣體能形成分子晶體。3【答案】C【解析】分子晶體相對(duì)于其他晶體來(lái)說，熔、沸點(diǎn)較低，硬度較小，本質(zhì)原因是其基本構(gòu)成微粒間的相互作用——范德華力及氫鍵相對(duì)于化學(xué)鍵來(lái)說比較弱。4【答案】A【解析】由題知BeCl2熔點(diǎn)較低，易升華，溶于醇和醚，應(yīng)屬于分子晶體，所以熔融態(tài)不導(dǎo)電；對(duì)于組成相似的分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大，其熔、沸點(diǎn)越高，因此BeCl2的熔點(diǎn)比BeBr2低；BeCl2化學(xué)性質(zhì)與AlCl3相似，根據(jù)AlCl3能和NaOH溶液反應(yīng)，則BeCl2也可與NaOH溶液反應(yīng)；AlCl3水溶液中由于鋁離子水解而呈酸性，推知BeCl2也具有此性質(zhì)。5【答案】B【解析】由于SiCl4具有分子結(jié)構(gòu)，所以屬于分子晶體。在常溫、常壓下SiCl4是液體。CCl4的分子是正四面體結(jié)構(gòu)，SiCl4與CCl4的結(jié)構(gòu)相似，也是正四面體結(jié)構(gòu)，是含極性鍵的非極性分子。影響分子晶體熔、沸點(diǎn)的因素是分子間作用力的大小，在SiCl4分子間、CCl4分子間只有范德華力，SiCl4的相對(duì)分子質(zhì)量大于CCl4的相對(duì)分子質(zhì)量，所以SiCl4的分子間作用力比CCl4的大，熔、沸點(diǎn)比CCl4的高。6【答案】D【解析】干冰晶體中CO2分子間作用力只有范德華力，干冰融化只需克服范德華力，分子采取密堆積形式，一個(gè)分子周圍有12個(gè)緊鄰的分子，D正確；7答案：B解析：從結(jié)構(gòu)上看，①③④⑥構(gòu)成的晶體結(jié)構(gòu)單元都是向外延伸和擴(kuò)展的，而②和⑤的結(jié)構(gòu)是封閉的，不能再通過化學(xué)鍵與其他原子結(jié)合，②或⑤可以看成一個(gè)分子，可能是分子晶體。B項(xiàng)正確。8.答案：B解析：A項(xiàng)，分子晶體是由分子構(gòu)成的；B項(xiàng)，固態(tài)或熔融態(tài)時(shí)分子晶體既不電離也沒有自由移動(dòng)的電子，均不能導(dǎo)電;C項(xiàng)，分子間以分子間作用力相結(jié)合;D項(xiàng)，分子晶體的熔、沸點(diǎn)一般比較低。9.答案：A解析：分子晶體中一定存在分子間作用力，可能存在共價(jià)鍵(如水分子），也可能不存在共價(jià)鍵（如稀有氣體分子），A項(xiàng)正確;水是一種非常穩(wěn)定的化合物，屬于其化學(xué)性質(zhì)的表現(xiàn)，而水中存在氫鍵會(huì)導(dǎo)致沸點(diǎn)升高，與穩(wěn)定性無(wú)關(guān)，B項(xiàng)錯(cuò)誤;晶體是由二氧化碳分子之間通過范德華力結(jié)合構(gòu)成的分子晶體，C項(xiàng)錯(cuò)誤;一般情況下，同一主族簡(jiǎn)單氫化物的相對(duì)分子質(zhì)量越大其沸點(diǎn)越高，但HF中含有氫鍵，題述四種氫化物中HF的沸點(diǎn)最高,D項(xiàng)錯(cuò)誤。10.答案：A解析：屬于分子晶體，常溫常壓下為液體，含有共價(jià)鍵。①與結(jié)構(gòu)相似，則是分子晶體，正確；②與結(jié)構(gòu)相似，且的相對(duì)分子質(zhì)量較大、是液體，則常溫常壓下不可能是氣體，正確；③中Si與形成共價(jià)鍵，則是由極性共價(jià)鍵形成的分子，正確；④分子晶體的相對(duì)分子質(zhì)量越大，熔點(diǎn)越高，則的熔點(diǎn)高于，正確。故選A。11.答案：A解析：A項(xiàng)，正硼酸晶體應(yīng)屬于分子晶體；B項(xiàng)，分子的穩(wěn)定性與分子內(nèi)部的共價(jià)鍵有關(guān)，與分子間氫鍵無(wú)關(guān)；C項(xiàng)，分子中的硼原子不符合8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；D項(xiàng)，一個(gè)分子平均含有3個(gè)氫鍵。12.答案：D解析：A項(xiàng)，由A、B元素都在第三周期，并且所有原子最外層都達(dá)到8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，可知A為元素，B為A1元素，A項(xiàng)正確；B、C項(xiàng)，因該物質(zhì)是二聚分子，故其固態(tài)時(shí)形成分子晶體，該物質(zhì)是共價(jià)化合物，在熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電，B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，該物質(zhì)中不含離子鍵，只含極性鍵和配位鍵，D項(xiàng)正確。13【答案】B【解析】根據(jù)二茂鐵的物理性質(zhì)，如熔點(diǎn)低、易升華、易溶于有機(jī)溶劑等，可知二茂鐵為分子晶體，A項(xiàng)正確；碳原子含有孤電子對(duì)，鐵離子含有空軌道，故二者形成配位鍵，B項(xiàng)錯(cuò)誤；1號(hào)碳原子含有4個(gè)σ鍵，無(wú)孤電子對(duì)，雜化類型為sp3，2、3、4、5號(hào)碳原子有3個(gè)σ鍵，無(wú)孤電子對(duì)，雜化類型為sp2，因此僅有1個(gè)碳原子采取sp3雜化，C項(xiàng)正確；C5H中碳原子沒有達(dá)到飽和，故存在碳碳雙鍵，而碳碳雙鍵中只有一個(gè)σ鍵，另一個(gè)必然為π鍵，D項(xiàng)正確。14【答案】A【解析】每個(gè)水分子與四個(gè)方向的4個(gè)水分子形成氫鍵，每個(gè)氫鍵為2個(gè)水分子共用，故其氫鍵個(gè)數(shù)為4×＝2。15、【答案】（1）BE（2）①V孤電子對(duì)三角錐形②冰熔化為液態(tài)水時(shí)只破壞了一部分氫鍵，液態(tài)水中仍存在氫鍵（3）x＞z＞y水分子間可以形成氫鍵，H2Se的相對(duì)分子質(zhì)量大于H2S，故有沸點(diǎn)：H2O＞H2Se＞H2S【解析】（1）CH4是分子晶體，熔化時(shí)克服范德華力。晶胞中的球體代表的是一個(gè)甲烷分子，并不是一個(gè)C原子。以該甲烷晶胞分析，位于頂點(diǎn)的某一個(gè)甲烷分子與其距離最近的甲烷分子有3個(gè)而這3個(gè)甲烷分子在面上，因此每個(gè)都被共用2次，故與1個(gè)甲烷分子緊鄰的甲烷分子有3×8×＝12（個(gè)）。甲烷晶胞屬于面心立方晶胞，該晶胞中甲烷分子的個(gè)數(shù)為8×＋6×＝4（個(gè)）。CH4分子為正四面體結(jié)構(gòu)，C原子位于正四面體的中心，結(jié)構(gòu)對(duì)稱，CH4是非極性分子。（2）①水分子中O原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)＝＝4，孤電子對(duì)數(shù)為2，所以水分子為V形，H2O分子能與H＋形成配位鍵，其原因是在O原子上有孤電子對(duì)，H＋有空軌道。H3O＋價(jià)電子對(duì)數(shù)＝4，含有1對(duì)孤電子對(duì)，故H3O＋為三角錐形。②冰中氫鍵的作用能為18.5kJ·mol－1，而冰的熔化熱為5.0kJ·mol－1，說明冰熔化為液態(tài)水時(shí)只是破壞了一部分氫鍵，并且液態(tài)水中仍存在氫鍵。（3）水分子間存在氫鍵，H2Se與H2S分子間不存在氫鍵，但H2Se的相對(duì)分子質(zhì)量大于H2S相對(duì)分子質(zhì)量，H2Se分子間范德華力大于H2S分子間范德華力。16、【答案】(1)分子高N60、N2均形成分子晶體，且N60的相對(duì)分子質(zhì)量大，分子間作用力大，故熔、沸點(diǎn)高(2)放出13230<(3)N60可作高能炸藥(其他合理答案也可)【解析】(1)