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课后提升练(十四) 分子晶体
[对应学生用书P154]
1.(2022·辽宁沈阳二中高二月考)下列性质中,符合分子晶体特征的是( )
A.熔点为1 070 ℃,易溶于水,水溶液能导电
B.易溶于CS2,熔点为112.8 ℃,沸点为444.6 ℃
C.熔点为1 400 ℃,可作半导体材料,难溶于水
D.熔点为97.81 ℃,质软,导电,密度为0.97 g/cm3
B 解析:分子晶体的主要性质有熔、沸点低,硬度小;极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂;分子晶体不导电,熔化时也不导电。
2.(2022·山东泰安高二期末)韩国首尔大学科学家将水置于一个足够强的电场中,在20 ℃时,水分子瞬间凝固形成了“暖冰”。下列关于“暖冰”的说法错误的是( )
A.“暖冰”也是水分子间通过氢键结合而成的固体
B.水凝固形成20 ℃时的“暖冰”所发生的变化是化学变化
C.若“暖冰”为晶体,则其类型最可能为分子晶体
D.在电场作用下,水分子间更易形成氢键,因而可以制得“暖冰”
B 解析:“暖冰”即是固态水,分子内通过共价键形成水分子,分子间通过分子间作用力主要是氢键结合而成的固体,A正确;水凝固形成20 ℃时的“暖冰”,只是水的存在状态发生了变化,没有产生新的物质,发生的是物理变化,B错误;水为共价化合物,故若“暖冰”为由分子通过分子间作用力构成的晶体,则其类型最可能为分子晶体,C正确;在电场作用下,水分子间更易形成氢键,因而可以制得“暖冰”,否则20 ℃时,水分子不能瞬间凝固形成冰,D正确。
3.(2022·辽宁朝阳高二期末)单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料,具有较强的导电性能,其晶胞如图。下列说法错误的是( )
A.S位于元素周期表p区
B.该物质的化学式为H3S
C.S位于H构成的八面体空隙中
D.该晶体属于分子晶体
D 解析:S的价层电子排布式为3s23p4,故S位于元素周期表p区,A正确;由该物质形成晶体的晶胞可知:S个数为8×+1=2,H个数为12×+6×=6,故H、S原子个数比为3∶1,故该物质的化学式为H3S,B正确;S位于H构成的八面体空隙中,如图所示,C正确;分子晶体的构成粒子是分子,不能导电,由于该晶体是一种新型超导材料,具有较强的导电性能,故该晶体不是分子晶体,D错误。
4.(2022·天津河西区高二期末)科学家们合成了具有半导体特性的环状C18分子,其合成方法的示意图如图:
下列说法不正确的是( )
A.键长:C≡C>C—C
B.键能:C—O>C—C
C.C20O2为极性分子
D.C18晶体为分子晶体
A 解析:一般的键长:单键>双键>三键,故键长:C≡C<C—C,A错误;由于C原子半径大于O,故C—C的键长大于C—O的键长,其C—O为极性键,C—C为非极性键,故键能:C—O>C—C,B正确;C20O2不是中心对称结构,正、负电荷的中心不重合,故其为极性分子,C正确;C18为一个独立的分子,故C18晶体为分子晶体,D正确。
5.(2022·湖北十堰高二期末)氨硼烷(H3N—BH3)是一种有效、安全的储氢材料,可由硼烷(B2H6)和氨气合成,其结构与乙烷相似。下列关于氨硼烷的性质推测不合理的是( )
A.氨硼烷为分子晶体
B.其沸点比乙烷高得多
C.氨硼烷难溶于水
D.加热时可缓慢释放出H2
C 解析:氨硼烷的结构与乙烷相似,为分子晶体,A正确;氨硼烷能形成分子间氢键,其沸点比乙烷高,B正确;氨硼烷和水分子间形成氢键,氨硼烷能溶于水,C错误;氨硼烷是有效、安全的储氢材料,加热氨硼烷时可缓慢释放出H2,D正确。
6.(2022·山东肥城高二期末)常温下,硫单质主要以S8形式存在,加热时,S8会转化为S6、S4、S2等。当蒸气温度达到750 ℃时,硫蒸气主要以S2形式存在(占92%)。下列说法正确的是( )
A.S8转化为S6、S4、S2属于物理变化
B.不论哪种硫分子,完全燃烧时都生成SO3
C.常温条件下,单质硫为分子晶体
D.将硫单质在空气中加热到750 ℃即得到S2
C 解析:S8转化为S6、S4、S2的过程,涉及化学键的断裂和形成,属于化学变化,A错误;各种硫分子都由S元素组成,完全燃烧时都生成SO2,B错误;常温条件下,硫单质主要以S8分子形式存在,属于分子晶体,C正确;将硫单质在空气中加热到750 ℃时,S与氧气反应生成SO2,得不到S2分子,D错误。
7.(2022·辽宁丹东高二期末)20世纪90年代末期,科学家发现并证明碳有新的单质形态C60存在。后来人们又相继得到了C70、C76、C90、C94等另外一些球碳分子。21世纪初,科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子,大大丰富了碳元素单质的家族。下列有关说法错误的是( )
A.熔点比较:C60<C70<C90
B.C60