3.4 分子间作用力 分子晶体 课时训练 2023-2024学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2

3.4 分子间作用力 分子晶体 课时训练 2023-2024学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2 一、单选题 1．如图，石墨晶体结构的每一层里平均每个最小的正六边形占有碳原子数目为 A．2 B．3 C．4 D．6 2．下列说法不正确的是 A．液晶是物质的一种聚集状态 B．“杯酚”分离和这个案例体现了超分子具有分子识别这个重要特征 C．等离子体具有良好的导电性和流动性是因为其含有带电粒子且能自由运动 D．人工合成反应：，所得X的中子数为2，此反应是化学变化 3．下列各组物质的晶体中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 A．CO2和SiO2 B．NaCl和HCl C．CO2和NH3 D．CCl4和KCl 4．下列晶体的熔点最低的是 A．干冰 B．冰 C．晶体硅 D．冰醋酸 5．下列有关说法正确的是 A．物质熔、沸点的高低顺序是晶体硅>冰>氖气 B．微粒半径由大到小的顺序是H＋>Li＋>H- C．金刚石的硬度、熔点、沸点都低于晶体硅 D．CO2、HCl、CF4、PCl3四种物质分子中的所有原子都满足最外层为8电子的稳定结构 6．下列说法正确的是 A．离子化合物中一定含有金属元素 B．构成分子晶体的微粒中一定含有共价键 C．共价晶体熔化要破坏共价键 D．只有离子化合物中才存在离子 7．下列说法错误的是 A．凡是含有离子键的晶体一定是离子晶体 B．离子晶体中可能含有共价键 C．分子晶体的本质特征是熔，沸点较低 D．共价化合物形成的晶体不一定是分子晶体 8．化学处处呈现美。下列说法正确的是 A．环己烷呈现对称美，是正六边形平面结构 B．分子呈现“皇冠”结构，属于共价晶体 C．霓虹灯发出五颜六色的光，该过程属于化学变化 D．锌片在溶液中生成“银树”，反应中锌被氧化 9．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，其中Y元素电负性在同周期中最小，Z的3p轨道有三个未成对电子，W的原子序数是X原子价电子数的4倍。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．元素X与Z性质相似 C．最高价含氧酸的酸性： D．X、Z、W形成的单质均属于分子晶体 10．下列物质属于分子晶体的是 A．熔点是1070℃，易溶于水，水溶液能导电 B．熔点是10.31℃，液态不导电，水溶液能导电 C．能溶于水，熔点812.8℃，沸点是1446℃ D．熔点是97.80℃，质软、导电，密度是0.97g/cm3 11．下列晶体熔化时，晶体中的化学键未被破坏的是（ ） A．金属镁 B．氯化钠晶体 C．冰 D．晶体硅 12．下列物质发生变化时，所克服的粒子间的主要作用力属同种类型的是 A．液态与液态分别受热变为气体 B．氯化铵与苯分别受热变为气体 C．氯化钠与氯化氢分别溶解在水中 D．冰融化与水蒸发 13．下列各组物质各自形成晶体，均属于分子晶体的化合物是 A．NH3、HD、C10H18 B．PCl3、CO2、H2SO4 C．SO2、C60、P2O5 D．CCl4、Na2S、H2O2 14．通常情况下，氯化钠、氯化铯、二氧化碳和二氧化硅的晶体结构分别如下图所示： 下列关于这些晶体结构和性质的叙述不正确的是 A．在氯化钠晶体中每个Cl－周围同时吸引6个Na＋，在氯化铯晶体中每个Cl－周围同时吸引8个Cs＋ B．氯化钠、氯化铯和二氧化碳的晶体都有立方的晶胞结构，它们具有相似的物理性质 C．二氧化碳晶体是分子晶体，其中不仅存在分子间作用力，而且也存在共价键 D．在二氧化硅晶体中，硅原子与氧原子个数比为1:2 15．石墨可作锂离子电池的负极材料。充电时，嵌入石墨层间，当嵌入最大量时，晶体部分结构的俯视示意图如图所示，下列说法错误的是 A．石墨属于混合晶体 B．石墨中含有共价键 C．石墨晶体中，层间存在化学键和范德华力 D．图中与的个数比是6：1 16．工业上制备高纯硅，一般需要先制得98%左右的粗硅，再以粗硅为原料制备高纯硅，工艺流程如下：工业上还以粗硅为原料采用熔融盐电解法制取甲硅烷()，电解装置如图所示： 下列有关说法正确的是 A．制备粗硅的化学方程式： B．制备高纯硅的工艺中可循环使用的物质只有 C．阴极发生的电极反应： D．、、都属于共价晶体 17．“侯氏制碱法”曾为全球制碱工业做出了巨大贡献。该工艺反应之一如下：NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl，下列说法正确的是 A．NH4Cl仅含离子键 B．电负性：O>N>H C．CO2与SiO2晶体类型相同 D．氨气的电子式为： 18．下列叙述中正确的是 A．共价键的强弱决定分子晶体熔沸点的高低 B．晶胞是晶体结构中最小的重复单元 C．金属晶体中，金属越活泼，金属键越强 D．互为手性异构体的分子互为镜像，且分子组成相同，性质也相同 19．下列化合物的常见晶体，属于共价晶体的是 A． B． C． D． 20．法国科学家Jean-Marie  Lehn是1987年的诺贝尔化学奖获得者，他首次提出了“超分子化学”这一概念，他指出：“基于共价键存在着分子化学领域，基于分子组装体和分子间键而存在着超分子化学”。“18-冠-6”是一种常见的冠醚，具体合成方式如下，下列有关叙述不正确的是 A．此反应为取代反应 B．相同条件下用代替，产率大于 C．冠醚有较大的内部空腔，可以与某些碱金属离子络合 D．冠醚属于醚类物质，与甲醚的性质有相似之处，不与活泼金属反应 21．下列化学用语表述错误的是 A．碳化钙的电子式： B．聚丙烯的结构简式： C．H2O2的分子结构示意图： D．邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： 22．下列化学用语的表达正确的是 A．在氨水中与分子间的氢键主要形式可表示为： B．基态Sc原子的核外电子排布式： C．用电子式表示形成： D．用轨道表示式表示石墨烯中C原子的杂化： 23．《ChemicalReviews》最近报道了一些化学物质，如太空中的乙醇气团、爆炸力极强的、价格比黄金还贵的、海洋中的新型能源可燃冰等。下列说法中不正确的是 A．乙醇是一种可再生能源，乙醇的燃烧属于放热反应 B．和互为同素异形体，它们之间的转化属于化学变化 C．和是两种不同的核素 D．可燃冰中甲烷分子与水分子之间不可以形成氢键 24．由原子序数依次增大的四种短周期主族元素X、Y、Z、W构成的化合物甲在提炼金时可提高金的溶解速率，其结构如图所示： 已知：四种元素位于三个周期，Y、Z是同周期相邻元素，化合物甲中，Y、Z、W原子均满足8电子稳定结构。下列说法错误的是 A．最简单氢化物的沸点： B．Z、W的最高价氧化物对应水化物的浓溶液均可用铁制容器盛装 C．四种元素可形成某种离子化合物 D．的单质难溶于、形成的二元化合物中 25．一种Al-Fe合金的晶胞如图所示。则该合金的化学式为 A． B．FeAl C． D． 二、填空题 26．HCl、HBr、HI三种物质的热稳定性顺序是 ，熔、沸点高低顺序是 ，请说明原因。 27．碳元素不仅能形成丰富多彩的有机化合物，而且还能形成多种无机化合物如C，同时自身可以形成多种单质如D和E，碳及其化合物的用途广泛。 已知A为离子晶体，B为金属晶体，C为分子晶体 (1)图中分别代表了五种常见的晶体，分别是：A ，B ，C ，D ，E 。(填名称或化学式) (2)金刚石晶胞结构如图，一个晶胞中的C原子数目为 。 (3)C与孔雀石共热可以得到金属铜，金属铜采用面心立方最密堆积，已知Cu单质的晶体密度为ρ g/cm3，Cu的相对原子质量为M，阿伏加 德罗常数为NA，则Cu的原子半径为 cm。 28．(1)以液态HF做溶剂的体系中，许多在水溶液中呈酸性的化合物呈碱性或两性。例如呈碱性，请写出液态HF中，少量()与HF反应的化学方程式 。 (2)乙炔钠()是离子化合物，各原子均满足8电子或2电子稳定结构，的电子式是 。 (3)氨气与水分子间可能存在的氢键形式如图所示：请从电离角度分析结构更稳定的结构式是(填“a”或“b”) ，用一个电离方程式作为该结构更稳定的证据 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．A 【详解】据均摊法，从图中可知，每个顶点上的碳原子为三个正六边形共有，因而每个正六边形占有的碳原子数目为，故选A。 2．D 【详解】A．液晶是一种介于液态与结晶态之间的一种物质聚集状态，A正确； B．“杯酚”分离C60和C70，是利用超分子的分子识别特征，B正确； C．等离子体中含有大量能自由运动的带电粒子，具有良好的导电性和流动性，C正确； D．反应过程遵循电荷数守恒、质量数守恒得为，所以X的中子数为4，且该反应是核反应不是化学反应，D错误； 故选D。 【点睛】 3．C 【详解】A．CO2原子间共价键，分子晶体，SiO2原子间共价键，原子晶体，不符题意； B．NaCl离子间离子键，离子晶体，HCl原子间共价键，分子晶体，不符题意； C．CO2原子间共价键，分子晶体，NH3原子间共价键，分子晶体，符合题意； D．CCl4原子间共价键，分子晶体，KCl离子间离子键，离子晶体，不符题意； 综上，本题选C。 4．A 【详解】干冰常温时为气体，冰常温时为液态，晶体硅为共价晶体，常温为固体，冰醋酸常温为液体，综合分析可知，干冰的熔点最低； 故选A。 5．A 【详解】A．熔沸点；原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，所以物质熔、沸点的高低顺序是：晶体硅＞冰＞氖气，故A正确； B．电子层相同核电荷数越大半径越小，微粒半径由大到小的顺序是：H-＞Li+＞H+，故B错误； C．碳碳的键长比硅硅键的键长短，所以金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅，故C错误；   D．HCl分子中的氢是两电子稳定结构，故D错误； 故选A。 6．C 【详解】A．离子化合物不一定含金属元素，如氯化铵为离子化合物，不含金属元素，A错误； B．构成分子晶体的微粒中不一定含有共价键，如稀有气体晶体为分子晶体，是单原子分子，不含共价键，B错误； C．共价晶体存在共价键，其构成微粒是原子，熔化时要破坏共价键，C正确； D．离子化合物中存在离子，金属晶体中存在金属阳离子和电子，D错误； 答案选C。 7．C 【详解】A．含离子键的晶体或化合物一定是离子晶体或离子化合物，故A正确； B．离子晶体中的复杂阳离子或复杂阴离子中含共价键，如NaOH中的、中的NH都含有共价键，故B正确； C．各类晶体的本质特征是晶体的构成微粒，不同的构成微粒之间有相应的作用力形式及空间构型，这就决定了各类晶体的性质，物理性质只是晶体结构的外在表现，不是本质特征，故C错误； D．共价化合物只是表明在化合物中原子间存在共价键，并不能说明晶体中微粒间的作用力形式，多数共价化合物分子间以分子间作用力结合形成分子晶体，也有共价化合物原子间以共价键结合形成具有空间网状结构的共价晶体，如石英晶体、金刚石等，故D正确。 答案选C。 8．D 【详解】A．环己烷中碳原子为饱和碳原子，为四面体结构，6个碳原子不可能在同一平面，A错误； B．属于分子晶体，B错误； C．霓虹灯中充入惰性气体，在高压电场下电子被激发，然后在回到基态的过程中释放出能量，其中一部分能量被荧光粉吸收发出可见光，没有生成新物质，没有发生化学反应，C错误； D．锌片加入AgNO3溶液中，可以产生美丽的“银树”，该过程发生了氧化还原反应，锌置换出银Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag，反应中锌被氧化，D正确； 故选：D。 9．A 【分析】根据题意可判断X为C元素，Y为Na元素，Z为P元素，W为S元素。 【详解】A．主族元素同周期从左向右第一电离能呈增大趋势，P的3p能级处于半满稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：P>S>Na，A正确； B．碳与磷的性质显然不具有相似性，B错误； C．元素非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，因非金属性：S>P，所以最高价含氧酸的酸性：，C错误； D．C元素形成的单质可能是共价晶体如金刚石，也可能是混合型晶体如石墨，S元素和P元素形成的单质是分子晶体，D错误； 故答案为：A。 10．B 【详解】分子间通过分子间作用力（范德华力）结合的晶体叫做分子晶体。例如：所有的非金属氢化物，大多数的非金属氧化物（H2O)，绝大多数的共价化合物，少数盐（如AlCl3）。 分子晶体的熔沸点较低，一般有挥发性，在蒸发、沸腾等情况下会破坏分子间作用力,其硬度小，导电性差 A．熔点是1070℃太高，不可能是分子晶体，另外水溶液能导电也可以是离子晶体，故A错误； B．熔点是10.31℃，液态不导电说明是共价键或者没有化学键，但是水溶液能导电说明共价键断裂，由此确定是分子晶体，故B正确； C．能溶于水有可能是分子晶体，但是熔点812.8℃，沸点是1446℃太高，不是分子晶体，故C错误； D．熔点是97.80℃，质软、导电的物质不可能是分子晶体，故D错误。 故答案为B 11．C 【分析】晶体熔化时，晶体中的化学键未被破坏，说明该晶体是分子晶体，金属晶体、原子晶体及离子晶体熔化时化学键被破坏． 【详解】A．金属镁属于金属晶体，熔化时破坏金属键，选项A错误； B．氯化钠晶体属于离子晶体，熔化时破坏钠离子与氯离子间的离子键，选项B错误； C．冰属于分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，不能破坏分子内部的C-O化学键，选项C正确； D．晶体硅属于原子晶体，熔化时破坏Si-Si共价键，选项D错误； 答案选C。 12．D 【详解】A．液态与液态分别受热变为气体都要破坏分子间作用力，但液态受热变为气体还要破坏氢键，A不合题意； B．氯化铵受热变为气体破坏离子键和共价键；苯受热变为气体破坏分子间作用力，B不合题意； C．氯化钠溶解在水中破坏离子键；氯化氢溶解在水中破坏共价键，C不合题意； D．冰融化与水蒸发都是破坏氢键和分子间作用力，D符合题意； 故选D。 13．B 【详解】A．分子晶体的构成微粒为分子，分子内部以共价键结合，分子间存在分子间作用力。HD属于分子晶体，但为单质，A错误； B．、、均属于分子晶体，且均为化合物，B正确； C．C60属于分子晶体，但为单质，C错误； D．中含有离子键，不属于分子晶体，D错误； 故选B。 14．B 【详解】A．在氯化钠晶体中每个Cl－周围同时吸引6个Na＋，在氯化铯晶体中每个Cl－周围同时吸引8个Cs＋，选项A正确； B．氯化钠和氯化铯为离子晶体，二氧化碳为分子晶体，它们具有不同的物理性质，选项B错误； C．二氧化碳分子晶体中，不仅存在分子间作用力，构成分子的原子之间可形成化学键，如CO2含有C=O键，选项C正确； D．在二氧化硅晶体中，硅原子与氧原子个数比为1:2，选项D正确； 答案选B。 15．C 【详解】A．石墨是晶体内同时存在着共价键、分子间作用力等多种作用力，具有分子晶体和共价晶体的结构和性质的混合型晶体，故A正确； B．在石墨晶体中，每个碳原子与3个碳原子形成三个共价键，而每个共价键被2个碳原子所共用，则每个碳原子形成1.5个共价键，所以石墨中含有共价键，故B正确； C．石墨晶体中，层与层之间的作用力为分子间作用力，不存在化学键，故C错误； D．从图可以看出，每个Li+都位于1个平面正六边形的中心，即平均每6个C原子对应1个Li+，所以此时C与Li+的个数比是6:1，故D正确； 故选C。 16．C 【分析】由题给流程可知，石英砂与焦炭在高温条件下反应得到粗硅，在573K以上加热条件下粗硅与氯化氢反应得到粗三氯硅烷，精馏得到纯三氯硅烷，在1357K高温条件下三氯硅烷与氢气反应得到高纯硅。 【详解】A．制备粗硅的反应为二氧化硅与焦炭高温条件下反应生成硅和一氧化碳，反应的化学方程式为，故A错误； B．由分析可知，制备高纯硅的工艺中可循环使用的物质为氢气和氯化氢，故B错误； C．由图可知，通入氢气的电极为电解池的阴极，氢气在阴极得到电子发生还原反应生成H—离子，电极反应式为，故C正确； D．甲硅烷是熔沸点低的分子晶体，故D错误； 故选C。 17．B 【详解】A．氯化铵是含有离子键和共价键的离子化合物，故A错误； B．元素的非金属性越强，电负性越大，氧、氮、氢的非金属性依次减弱，则电负性依次减小，故B正确； C．二氧化碳是分子晶体，二氧化硅是原子晶体，两者的晶体类型不同，故C错误； D．氨气是共价化合物，电子式为，故D错误； 故选B。 18．B 【详解】A．共价键影响分子晶体稳定性但不影响晶体熔沸点，分子晶体熔沸点与分子间作用力有关，A项错误； B．晶体由晶胞构成，晶胞是晶体结构中最小的重复单元，B项正确； C．金属性越强的元素原子核对外层电子吸引力弱，最外层电子更活跃，容易脱离原子，从而发生化学反应，金属键就是金属离子和自由电子的相互作用，金属晶体中，金属越活泼，金属键越弱，C项错误； D．互为手性异构体的分子互为镜像，且分子组成相同，性质不一定相同，如熔沸点，D项错误； 答案选B。 19．C 【详解】A．属于分子晶体，A不符合题意； B．属于离子晶体，B不符合题意； C．属于共价晶体，C符合题意； D．由于四氯化硅的结构与四氯化碳类似，所以四氯化硅也是正四面体型结构，属于分子晶体，D不符合题意； 答案选C。 20．B 【分析】通过观察反应式，可知反应物脱去2分子HCl，生成“18-冠-6” 【详解】A．取代反应的概念原子或原子团取代分子上的原子或原子团，观察反应式，符合概念，故A正确； B．如果用代替，观察反应式知道反应生成，反应难以正向进行，所以产率不会大于，故B错误； C．冠醚有较大的内部空腔，分子具有识别和自组装的功能，可以与某些碱金属离子络合，故C正确； D．冠醚含有醚键，所以属于醚类物质，与甲醚的性质有相似之处，不与活泼金属反应，故D正确； 答案选B。 21．D 【详解】 A．碳化钙是离子化合物，碳化钙和水反应生成乙炔和氢氧化钙，根据乙炔的结构可知，碳化钙中存在碳碳三键，电子式为： ，故A正确； B．丙烯发生加聚反应生成聚丙烯，聚丙烯的结构简式为： ，故B正确； C．H2O2的空间构型为二面角形，分子结构示意图为，故C正确； D．邻羟基苯甲醛，羟基氢与醛基上的氧原子形成分子内氢键： ，故D错误； 故选D。 22．B 【详解】A．根据一水合氨的电离可知，与分子间的氢键主要是水分子中的氢原子与氮原子形成的，A错误； B．基态Sc原子的核外电子排布式：，B正确； C．是分子构成的，没有离子键，C错误； D．石墨烯中C原子采用杂化，D错误； 故选B。 23．C 【详解】A．乙醇可再生，能燃烧，燃烧放出大量的热，故A不选； B．和是同种元素形成的结构不同的单质，属于同素异形体，同素异形体之间的转化有新物资生成，是化学变化，故B不选； C．含有一定数目的质子和一定数目的中子的原子称为核素，和是两种不同的氧原子构成的氧气分子，故C选； D．氮、氧、氟元素易形成氢键，碳元素不能形成氢键，所以甲烷分子与水分子之间不存在氢键，故D不选； 故选：C。 24．D 【分析】原子序数依次增大的四种短周期主族元素X、Y、Z、W，且四种元素位于三个周期；从图中可知X形成1条键，且原子序数最小，X为H；Y、Z为同周期相邻元素，在化合物甲中，Y、Z、W原子均满足8电子稳定结构，Y形成4条键，Y为C，Z形成3条键为N；W形成两条键，且四种元素位于三个周期，则W为S。 【详解】A．两者均为分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高，，A正确； B．Z、W的最高价氧化物对应水化物的浓溶液分别为浓硝酸、浓硫酸，两者均可以使铁钝化，均可用铁制容器盛装，B正确； C．H、C、N、S四种元素可形成，属于离子化合物，C正确； D．S单质易溶于，D错误； 故选D。 25．A 【详解】立方体有8个顶点，顶点上的每个铁原子被8个晶胞所共有，每个晶胞占有其；面心上的每个铁原子被2个晶胞所共有，每个晶胞占有其；校上共12个原子，每个铁原子被4个晶胞所共有，每个晶胞占有其；体心还有一个铁原子，故铁原子数为；铝原子都在晶胞内部，共4个。所以铁、铝原子个数比为2：1，化学式为，综上所述，故选A。 26． HCl>HBr>HI HI>HBr>HCl 【详解】元素非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，由Cl到I，元素非金属性减弱，因此稳定性HCl>HBr>HI； HCl、HBr、HI均属于分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越大，熔、沸点越高，因此熔沸点HI>HBr>HCl。 27． NaCl Na 干冰 金刚石 石墨 8 【分析】(1)根据氯化钠的阴阳离子配位数均为6，金属晶体钠的晶胞为体心立方晶胞，结合干冰、金刚石、石墨的结构特点分析； (2)金刚石为原子晶体，晶胞中的个数可采用“均摊法”计算得到，据此解答； (3)铜是29号元素，根据核外电子排布规律写出核外电子排布式再画出原子结构示意图；金属铜采用面心立方最密堆积，晶胞内Cu原子数目为8×+6×=4，设铜原子的半径为r，根据m=ρV列等式解答。 【详解】(1)根据图中晶体的结构和题干提供的已知信息，结合常见晶体可知，A为NaCl、B为Na、C为干冰、D为金刚石、E为石墨； (2)在金刚石晶胞中8个碳位于顶点，6个碳位于面心，4个碳位于体心，根据“均摊法”，共有碳原子个数=8×+6×+4=8； (3)晶胞内Cu原子数目为8×+6×=4，设铜原子的半径为r，则晶胞的棱长为×4r=2r，则(2r)3×ρ=4，计算得r=。 28． a 【详解】(1)若H2SO4呈碱性，则应该为SO2(OH)2，少量H2SO4，则应提供出2个氢氧根，与HF反应的化学方程式为：； (2)乙炔钠(C2HNa)是离子化合物，由Na+和C2H-构成，由于各原子均满足8电子稳定结构，故C原子之间以三键结合，故其电子式为； (3)一水合氨是弱碱，微弱电离，氨水的电离方程式为，所以a结构是合理的，如果是b则应电离出和H3O+，氨水的电离方程可以作为该结构更稳定的证据。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$