3.2.1 分子晶体（分层作业）-【上好课】高二化学同步高效课堂（人教版2019选择性必修2）

第三章 晶体结构与性质 第二节 分子晶体与共价晶体 第一课时 分子晶体 基础达标 1．分子晶体具有的本质特征是（ ） A．晶体硬度小 B．熔融时不导电 C．晶体内微粒间以分子间作用力相结合 D．熔点一般比共价晶体低 2．下列分子晶体中，关于熔、沸点高低的叙述正确的是（ ） A．H2> N2> O2 B．NH3> AsH3> PH3 C．Cl2> Br2> I2 D．C(CH3)4>(CH3)2CHCH2CH3> CH3CH2CH2CH2CH3 3．下列关于分子晶体的说法不正确的是（ ） A．分子晶体中含有分子 B．固态或熔融态时均能导电 C．分子间以分子间作用力相结合 D．熔、沸点一般比较低 4．BeCl2熔点较低，易升华，溶于醇和醚，其化学性质与AlCl3相似。由此可推测BeCl2（ ） A．熔融态不导电 B．水溶液呈中性 C．熔点比BeBr2高 D．不与氢氧化钠溶液反应 5．下列说法中，错误的是（ ） A．稀有气体只含原子，但稀有气体的晶体属于分子晶体 B．共价晶体中，共价键越强，熔点越高 C．冰融化时，分子中发生断裂 D．分子晶体的熔点一般比共价晶体的熔点低 6．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、C10H8 B．PCl3、CO2、H2SO4 C．SO2、SiO2、P2O5 D．CCl4、Na2S、H2O2 7．下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是（ ） A．CH4和CCl4 B．H2S和HCl C．CO2和CS2 D．NH3和SiO2 8．干冰晶体是面心立方结构，如图所示，若干冰晶体的晶胞棱长为a，则每个CO2分子周围与其相距a的CO2分子有（ ） A．4个 B．8个 C．12个 D．6个 9．下列物质中，属于分子晶体的是（ ） ①二氧化硅　②碘　③食盐　④蔗糖　⑤磷酸 A．②④⑤ B．①②④ C．②③④⑤ D．①②③⑤ 10．结合课本上干冰晶体图分析每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子数目为（ ） A．6 B．8 C．10 D．12 11． 分子和晶胞示意图如图所示。下列关于晶体的说法不正确的是（ ） A．晶体可能具有很高的熔、沸点 B．晶体可能易溶于四氯化碳中 C．晶体的一个晶胞中含有的碳原子数为240 D．晶体中每个分子与12个C60分子紧邻 12．下列说法正确的是（ ） A．由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物 B．某物质在熔融态时能导电，该物质一定是离子化合物 C．离子化合物中可能含有共价键，共价化合物中一定不含有离子键 D．一般来说，对于组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，所以HF、HCl、HBr、HI的沸点依次升高 13．在半导体生产或灭火剂的使用中，会向空气逸散气体，如NF3、CHClFCF3、C3F8，它们虽是微量的，有些却是强温室气体，下列推测不正确的是（ ） A．熔点：NF3>C3F8 B．CHClFCF3存在手性异构 C．C3F8在CCl4中的溶解度比在水中大 D．由价层电子对互斥理论可确定NF3中N原子是sp3杂化，分子呈三角锥形 14．下列物质的结构或性质与氢键无关的是（ ） A．冰的密度比水的小 B．乙醇在水中的溶解度 C．金刚石熔点高 D．DNA的双螺旋结构 15．下列说法正确的是（ ） A．分子晶体中一定存在分子间作用力，不一定存在共价键 B．水加热到很高的温度都难以分解与氢键有关 C．CO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体 D．HF、HCl、HBr、HI的熔沸点随着相对分子质量的增加依次升高 16．下列性质可能符合分子晶体特点的是（ ） ①熔点，易溶于水，水溶液能导电 ②熔点，液态不导电，水溶液能导电 ③能溶于，熔点，沸点 ④熔点，质软，固态能导电，密度为 A．①④ B．②③ C．①② D．②④ 17．某分子晶体晶胞结构模型如图，下列说法正确的是（ ） A．该晶胞模型为分子密堆积 B．该晶胞中分子的配位数为8 C．分子晶体的晶胞均可用此模型表示 D．该晶体熔沸点高、硬度大 能力提升 18．在海洋深处的沉积物中含有大量可燃冰，其主要成分是甲烷水合物。甲烷水合物的结构可以看成是甲烷分子装在由水分子形成的“笼子”里。下列说法正确的是（ ） A．甲烷分子和水分子的VSEPR模型都是正四面体形 B．甲烷分子通过氢键与构成“笼子”的水分子相结合 C．可燃冰属于分子晶体 D．水分子的键角大于甲烷分子的键角 19．图为冰晶体的结构模型，大球代表O，小球代表H。下列有关说法正确的是（ ） A．冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体结构 B．冰晶体具有空间网状结构，是共价晶体 C．水分子间通过键形成冰晶体 D．冰融化后，水分子之间的空隙增大 20．下列说法正确的是（ ） A．冰融化时，分子中H—O发生断裂 B．共价晶体中，共价键越强，熔点越高 C．分子晶体中，分子间作用力越大，对应的物质越稳定 D．所有分子晶体中都存在化学键 21．富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能，在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途。富勒烯(C60)的结构如图，下列说法错误的是（ ） A．分子中碳原子轨道的杂化类型为sp2杂化 B．1molC60分子中σ键的数目为90NA C．1个C60分子中含有20个五边形和12个六边形 D．C60分子晶胞是分子密堆积 22．近年来，科学家合成了一系列具有独特化学特性的氢铝化合物（AlH3）n。已知，最简单的氢铝化合物的分子式为Al2H6，它的熔点为150℃，燃烧热极高。Al2H6球棍模型如下图。下列有关说法肯定错误的是（ ）    A．Al2H6在固态时所形成的晶体是分子晶体 B．氢铝化合物可能成为未来的储氢材料和火箭燃料 C．Al2H6在空气中完全燃烧，产物为氧化铝和水 D．Al2H6中含有离子键和极性共价键 23．水在不同的温度和压强下可以形成多种不同结构的晶体，故冰晶体结构有多种。其中冰-Ⅶ的晶体结构如图所示。 (1)水分子的空间结构是 形，在酸性溶液中，水分子容易得到一个，形成水合氢离子，应用价层电子对互斥模型推测的空间结构为 。 (2)如图冰晶体中每个水分子与周围 个水分子以氢键结合，该晶体中水形成 氢键。 (3)实验测得冰中氢键的键能为，而冰的熔化热为，这说明 。 24．（1）比较下列化合物熔、沸点的高低（填“>”或“<” ①CO2 SO2；         ②NH3 PH3；         ③O3 O2 ④Ne Ar         ⑤CH3CH2OH CH3OH； （2）已知AlCl3为分子晶体。设计实验判断氯化铝是离子化合物还是共价化合物： 25．水分子间存在一种“氢键”的作用(作用力介于范德华力与化学键之间)，彼此结合而形成(H2O)2。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形四面体，通过“氢键”相互连接成庞大的分子晶体。 (1)1 mol冰中有 mol“氢键”。 (2)水蒸气中常含有部分(H2O)2，要确定(H2O)2的存在，可采用的方法是_______。 A．标准状况下把1 L水蒸气冷凝后与足量金属钠反应，测产生氢气的体积 B．标准状况下把1 L水蒸气通过浓硫酸后，测浓硫酸增重的质量 C．该水蒸气冷凝后，测水的pH D．该水蒸气冷凝后，测氢氧原子个数比 (3)水分子可电离生成两种含有相同电子数的粒子，其电离方程式为 。已知在相同条件下双氧水的沸点明显高于水的沸点，其可能原因是 。 (4)在冰晶体中除氢键外，还存在范德华力(11 kJ·mol-1)。已知冰的升华热是51 kJ·mol-1，则冰晶体中氢键的能量是 kJ·mol-1。 直击高考 26．如图为几种晶体或晶胞的结构示意图。 请回答下列问题： (1)金刚石属于 晶体，碘晶体属于 晶体，每个碘晶胞中实际占有 个碘分子，碘晶体熔化过程中克服的作用力为 。 (2)①冰、②金刚石、③碘单质三种晶体的熔点由高到低的顺序为 (填序号)。 (3)假设碘晶胞中立方体的边长为，阿伏加德罗常数的值为，则碘晶体的密度为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三章 晶体结构与性质 第二节 分子晶体与共价晶体 第一课时 分子晶体 基础达标 1．分子晶体具有的本质特征是（ ） A．晶体硬度小 B．熔融时不导电 C．晶体内微粒间以分子间作用力相结合 D．熔点一般比共价晶体低 【答案】C 【详解】分子晶体的熔、沸点较低，硬度较小，导致这些性质特征的本质原因是其构成微粒间的相互作用——分子间作用力，它相对于化学键来说是极其微弱的，C项符合题意。 2．下列分子晶体中，关于熔、沸点高低的叙述正确的是（ ） A．H2> N2> O2 B．NH3> AsH3> PH3 C．Cl2> Br2> I2 D．C(CH3)4>(CH3)2CHCH2CH3> CH3CH2CH2CH2CH3 【答案】B 【详解】A．分子晶体的熔点随相对分子质量的增大升高，熔、沸点H2 < N2 < O2，故A错误； B．氨气含有氢键，熔沸点升高，NH3 > AsH3 > PH3，故B正确； C．分子晶体的熔点随相对分子质量的增大升高Cl2 < Br2 < I2，，故C错误； D．相对分子质量相同的烃，支链越大熔沸点越低，C(CH3)4 <(CH3)2CHCH2CH3 < CH3CH2CH2CH2CH3，故D错误。 故选B。 3．下列关于分子晶体的说法不正确的是（ ） A．分子晶体中含有分子 B．固态或熔融态时均能导电 C．分子间以分子间作用力相结合 D．熔、沸点一般比较低 【答案】B 【详解】A．分子晶体是由分子构成的，A正确； B．固态或熔融态时，分子晶体既不电离也没有自由移动的电子，均不能导电，B错误； C．分子间以分子间作用力相结合，C正确； D．分子晶体的熔、沸点一般比较低，D正确。 故选：B。 4．BeCl2熔点较低，易升华，溶于醇和醚，其化学性质与AlCl3相似。由此可推测BeCl2（ ） A．熔融态不导电 B．水溶液呈中性 C．熔点比BeBr2高 D．不与氢氧化钠溶液反应 【答案】A 【详解】A、BeCl2熔点较低，易升华，溶于醇和醚，说明该化合物形成的晶体是分子晶体，熔融态不导电，A正确； B、该化合物的化学性质与AlCl3相似，而氯化铝溶液显酸性，因此其水溶液也呈酸性，B不正确； C、BeCl2与BeBr2形成的晶体均是分子晶体，后者的相对分子质量大，熔点高于BeCl2，C不正确； D、氯化铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，则该化合物也与氢氧化钠溶液反应，D不正确； 答案选A。 5．下列说法中，错误的是（ ） A．稀有气体只含原子，但稀有气体的晶体属于分子晶体 B．共价晶体中，共价键越强，熔点越高 C．冰融化时，分子中发生断裂 D．分子晶体的熔点一般比共价晶体的熔点低 【答案】C 【详解】A．稀有气体只含原子，是单原子分子，原子互相之间只存在分子间作用力，因此形成晶体也是分子晶体，A正确； B．共价晶体是由原子间通过共价键结合形成的晶体，当共价晶体熔化时，需要破坏这些共价键，键能越大，熔点越高，B正确； C．冰属于分子晶体，冰晶体中分子间的主要作用力是氢键，所以冰融化时主要克服氢键作用，共价键不变，C错误； D．分子晶体融化破坏分子间作用力，共价晶体融化破坏共价键，分子间作用力的强度弱于共价键，则分子晶体的熔点一般比共价晶体的熔点低，D正确； 故选C。 6．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、C10H8 B．PCl3、CO2、H2SO4 C．SO2、SiO2、P2O5 D．CCl4、Na2S、H2O2 【答案】B 【详解】A．该组物质均属于分子晶体，NH3、C10H8属于化合物，HD属于单质，A错误； B．该组物质均是属于分子晶体的化合物，B正确； C．SO2、P2O5是属于分子晶体的化合物，SiO2是属于共价晶体的化合物，C错误； D．CCl4、H2O2是属于分子晶体的化合物，Na2S是属于离子晶体的化合物，D错误； 故选B。 7．下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是（ ） A．CH4和CCl4 B．H2S和HCl C．CO2和CS2 D．NH3和SiO2 【答案】B 【详解】A．CH4和CCl4都是由极性键构成的非极性分子，故A不符合题意； B．H2S是“V”形结构，HCl是直线形结构，两者都是由极性键构成的极性分子，故B符合题意； C．CO2和CS2都是由极性键构成的非极性分子，故C不符合题意； D．NH3是由极性键构成的极性分子，SiO2属于共价晶体，不是分子，故D不符合题意。 故选B。 8．干冰晶体是面心立方结构，如图所示，若干冰晶体的晶胞棱长为a，则每个CO2分子周围与其相距a的CO2分子有（ ） A．4个 B．8个 C．12个 D．6个 【答案】C 【详解】以顶点CO2分子为研究对象，若干冰晶体的晶胞棱长为a，该CO2分子周围与其相距a的CO2分子处于面心，由于顶点CO2分子为8个晶胞共有，则每个CO2分子周围与其相距a的CO2分子有=12个； 答案选C。 9．下列物质中，属于分子晶体的是（ ） ①二氧化硅　②碘　③食盐　④蔗糖　⑤磷酸 A．②④⑤ B．①②④ C．②③④⑤ D．①②③⑤ 【答案】A 【详解】离子间通过离子键形成的晶体是离子晶体，分子间通过分子间作用力形成的晶体是分子晶体，原子间通过共价键形成的空间网状结构的晶体是原子晶体，所以②④⑤都是分子晶体，①是原子晶体，③是离子晶体。答案选A。 10．结合课本上干冰晶体图分析每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子数目为（ ） A．6 B．8 C．10 D．12 【答案】D 【详解】1个CO2分子周围距离最近的CO2分子个数=3×8×=12，故答案为D。 11． 分子和晶胞示意图如图所示。下列关于晶体的说法不正确的是（ ） A．晶体可能具有很高的熔、沸点 B．晶体可能易溶于四氯化碳中 C．晶体的一个晶胞中含有的碳原子数为240 D．晶体中每个分子与12个C60分子紧邻 【答案】A 【详解】A.构成晶体的基本微粒是分子，因此晶体是分子晶体，不可能具有很高的熔、沸点，A错误； B.由于是非极性分子，其可能易溶于四氯化碳中，B正确； C.每个的晶胞中含有的分子数为，因此含有的碳原子数为，C正确； D.如果以晶胞中一个顶点的分子为研究对象，则共用这个顶点的面的面心的分子与其距离最近且相等，有个，D正确； 故选A。 12．下列说法正确的是（ ） A．由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物 B．某物质在熔融态时能导电，该物质一定是离子化合物 C．离子化合物中可能含有共价键，共价化合物中一定不含有离子键 D．一般来说，对于组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，所以HF、HCl、HBr、HI的沸点依次升高 【答案】C 【详解】A．由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物，如NH4Cl为离子化合物，A不正确； B．某物质在熔融态时能导电，有可能是离子化合物，也有可能是金属，金属不是离子化合物，B不正确； C．离子化合物中可能含有共价键，如NaOH，有离子键的化合物一定是离子化合物，共价化合物中一定不含有离子键，C正确； D．一般来说，对于不形成氢键、组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，但HF能形成分子间的氢键，所以HF的沸点比HI还高，但HCl、HBr、HI的沸点依次升高，D不正确； 故选C。 13．在半导体生产或灭火剂的使用中，会向空气逸散气体，如NF3、CHClFCF3、C3F8，它们虽是微量的，有些却是强温室气体，下列推测不正确的是（ ） A．熔点：NF3>C3F8 B．CHClFCF3存在手性异构 C．C3F8在CCl4中的溶解度比在水中大 D．由价层电子对互斥理论可确定NF3中N原子是sp3杂化，分子呈三角锥形 【答案】A 【详解】A.因分子晶体的相对分子质量越大，熔点越大，则熔点：NF3＜C3F8，A错误 B .碳原子连有四个不同的基团，则具有手性，则CHClFCF3存在手性异构，B正确； C .根据相似相溶原理可知，有机物易溶于有机物，而水为无机物，则C3F8在CCl4中的溶解度比水中大，C正确; D．N原子上有1对孤对电子，有3个N-F键，类似氨气的结构，则NF3分子中N原子是sp3杂化，分子呈三角锥形，D正确. 答案选A。 14．下列物质的结构或性质与氢键无关的是（ ） A．冰的密度比水的小 B．乙醇在水中的溶解度 C．金刚石熔点高 D．DNA的双螺旋结构 【答案】C 【详解】A．冰晶体中每个水分子周围与4个紧邻的水分子以氢键结合，形成四面体结构，使空间利用率降低，体积增大，密度小于水，冰的密度比水的小与氢键有关，故A不符合题意； B．乙醇分子和水分子间能形成氢键，可以和水分子以任意比例互溶，则乙醇在水中的溶解度与氢键有关，故B不符合题意； C．金刚石是原子晶体，晶体中共价键较强，具有很高的熔点，则金刚石熔点高与氢键无关，故C符合题意； D．DNA的双螺旋结构是因为肽键中的氧原子与氢原子之间形成了氢键，则DNA的双螺旋结构与氢键有关，故D不符合题意； 故选C。 15．下列说法正确的是（ ） A．分子晶体中一定存在分子间作用力，不一定存在共价键 B．水加热到很高的温度都难以分解与氢键有关 C．CO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体 D．HF、HCl、HBr、HI的熔沸点随着相对分子质量的增加依次升高 【答案】A 【详解】A．分子晶体中一定存在分子间作用力，可能有共价键（如水分子），可能没有（如稀有气体分子），A正确； B．水是一种非常稳定的化合物，属于化学性质的表现，其中含有氢键，会导致沸点较高，和性质稳定无关，B错误； C．CO2晶体是由二氧化碳分子之间通过范德华力结合构成的分子晶体，二氧化硅是由硅原子和氧原子按照个数比1∶2通过Si-O键构成原子晶体，C错误； D．同一主族氢化物的相对分子质量越大其熔沸点越高，但含有氢键的氢化物熔沸点最高，HF中含有氢键，其熔沸点最高，D错误， 答案选A。 16．下列性质可能符合分子晶体特点的是（ ） ①熔点，易溶于水，水溶液能导电 ②熔点，液态不导电，水溶液能导电 ③能溶于，熔点，沸点 ④熔点，质软，固态能导电，密度为 A．①④ B．②③ C．①② D．②④ 【答案】B 【详解】在分子晶体中，相邻分子靠分子间作用力相互吸引。分子晶体熔化时，只需克服分子间作用力，不破坏化学键，所以分子晶体一般具有较低的熔点。此外，分子晶体还具有硬度小、易升华、有较强的挥发性、一般不导电等特点。 ①熔点高，不是分子晶体的性质； ②熔点低，不导电，可能是分子晶体的性质； ③熔沸点不高，可能是分子晶体的性质； ④固态能导电，不是分子晶体的性质； 故选B。 17．某分子晶体晶胞结构模型如图，下列说法正确的是（ ） A．该晶胞模型为分子密堆积 B．该晶胞中分子的配位数为8 C．分子晶体的晶胞均可用此模型表示 D．该晶体熔沸点高、硬度大 【答案】A 【详解】A．该分子晶体为二氧化碳晶体，以一个分子为中心，周围可以有12个紧密的分子的特征称为分子密堆积，故A正确； B．二氧化碳晶体配位数为12，故B错误； C．分子晶体晶胞类型很多，还有简单立方堆积等，故C错误； D．分子晶体的沸点低、硬度小，故D错误； 故选：A。 能力提升 18．在海洋深处的沉积物中含有大量可燃冰，其主要成分是甲烷水合物。甲烷水合物的结构可以看成是甲烷分子装在由水分子形成的“笼子”里。下列说法正确的是（ ） A．甲烷分子和水分子的VSEPR模型都是正四面体形 B．甲烷分子通过氢键与构成“笼子”的水分子相结合 C．可燃冰属于分子晶体 D．水分子的键角大于甲烷分子的键角 【答案】C 【详解】A．甲烷分子中碳原子的价层电子对数为4，VSEPR模型为正四面体形，水分子中氧原子的价层电子对数为4，VSEPR模型是四面体形，故A错误； B．甲烷分子不能与水分子形成分子间氢键，故B错误； C．可燃冰是由分子形成的分子晶体，故C正确； D．甲烷分子中碳原子和水分子中氧原子的价层电子对数都为4，但甲烷分子中碳原子的孤对电子对数为0，水分子中氧原子的孤对电子对数为2，孤对电子对成键电子对的斥力大于成键电子对对成键电子对的斥力，所以水分子的键角小于甲烷分子的键角，故D错误； 故选C。 19．图为冰晶体的结构模型，大球代表O，小球代表H。下列有关说法正确的是（ ） A．冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体结构 B．冰晶体具有空间网状结构，是共价晶体 C．水分子间通过键形成冰晶体 D．冰融化后，水分子之间的空隙增大 【答案】A 【详解】A．如图所示，每个水分子可以与另外四个水分子之间形成氢键，从而形成四面体结构，A正确； B．冰晶体属于分子晶体，B错误； C．冰晶体中的水分子主要是靠氢键结合在一起，氢键不是化学键，而是一种分子间作用力，C错误； D．冰晶体中形成的氢键具有方向性和饱和性，故水分子间由氢键连接后，分子间空隙变大，而冰融化成水后，体积减小，水分子之间空隙减小，D错误； 故选A。 20．下列说法正确的是（ ） A．冰融化时，分子中H—O发生断裂 B．共价晶体中，共价键越强，熔点越高 C．分子晶体中，分子间作用力越大，对应的物质越稳定 D．所有分子晶体中都存在化学键 【答案】B 【详解】A．冰融化时，破坏了水分子间的分子间作用力和氢键，没有破坏分子中的氢氧键，A错误； B．共价晶体中，原子间的作用力越强，即共价键越强，晶体的熔点越高，B正确； C．分子晶体的稳定性与共价键的强弱有关，与分子间作用力的大小无关，C错误； D．不是所有分子晶体中都存在化学键，如He、Ne、Ar等单原子分子形成的分子晶体中不存在任何化学键，D错误； 故答案为：B。 21．富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能，在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途。富勒烯(C60)的结构如图，下列说法错误的是（ ） A．分子中碳原子轨道的杂化类型为sp2杂化 B．1molC60分子中σ键的数目为90NA C．1个C60分子中含有20个五边形和12个六边形 D．C60分子晶胞是分子密堆积 【答案】C 【详解】A．由结构可知富勒烯中的每个碳原子均只与周围三个碳原子相连，每个碳原子都采用sp2杂化，故A正确； B．1molC60分子中a键的数目为=90NA，故B正确； C．多面体的顶点数、面数和棱边数的关系遵循欧拉定律:顶点数+面数-棱边数=2，设五边形个数为x，六边形个数为y，根据足球烯结构，足球烯有60个顶点，面数为(x+y)，每个棱被2个面共有，棱数为×(3×60)，根据欧拉定理，有60+(x+y)-×(3×60)=2，根据键数和顶点，得出×(5x+6y)=×(3×60)，推出x=12，y=20，即五边形有12个，六边形有20个。故C错误； D．C60晶体为面心立方排布，因此晶体中1个C60分子有12个紧邻的C60分子，属于分子密堆积类型，故D正确； 故选C。 22．近年来，科学家合成了一系列具有独特化学特性的氢铝化合物（AlH3）n。已知，最简单的氢铝化合物的分子式为Al2H6，它的熔点为150℃，燃烧热极高。Al2H6球棍模型如下图。下列有关说法肯定错误的是（ ）    A．Al2H6在固态时所形成的晶体是分子晶体 B．氢铝化合物可能成为未来的储氢材料和火箭燃料 C．Al2H6在空气中完全燃烧，产物为氧化铝和水 D．Al2H6中含有离子键和极性共价键 【答案】D 【详解】根据Al2H6分子的球棍模型可判断，该化合物形成的晶体属于分子晶体，含有的化学键是极性键，A正确，D不正确。由于燃烧热极高，所以B正确。根据Al2H6的组成元素可判断，其燃烧产物是氧化铝和水，C正确。答案选D。 23．水在不同的温度和压强下可以形成多种不同结构的晶体，故冰晶体结构有多种。其中冰-Ⅶ的晶体结构如图所示。 (1)水分子的空间结构是 形，在酸性溶液中，水分子容易得到一个，形成水合氢离子，应用价层电子对互斥模型推测的空间结构为 。 (2)如图冰晶体中每个水分子与周围 个水分子以氢键结合，该晶体中水形成 氢键。 (3)实验测得冰中氢键的键能为，而冰的熔化热为，这说明 。 【答案】 V 三角锥形 4 2 冰融化为液态水时只破坏了一部分氢键，液态水中水分子间仍存在氢键 【详解】(1)水分子中O原子的价层电子对数为，孤电子对数为2，所以水分子的空间结构为V形。中O原子的价层电子对数为，含有1个孤电子对，故的空间结构为三角锥形。 (2)观察题图中晶体结构可知，每个水分子与周围4个水分子以氢键结合，每2个水分子共用1个氢键，故水可形成氢键。 (3)冰中氢键的键能为，而冰的熔化热为，说明冰融化为液态水时只是破坏了一部分氢键，液态水中水分子间仍存在氢键。 24．（1）比较下列化合物熔、沸点的高低（填“>”或“<” ①CO2 SO2；         ②NH3 PH3；         ③O3 O2 ④Ne Ar         ⑤CH3CH2OH CH3OH； （2）已知AlCl3为分子晶体。设计实验判断氯化铝是离子化合物还是共价化合物： 【答案】 < > > < > 在熔融状态下，验证其是否导电，若不导电是共价化合物 【详解】(1) ①CO 2 和SO 2 相对分子质量后者大，且CO 2 为非极性分子，SO 2 为极性分子，范德华力CO 2 小于SO 2 ，所以CO 2 ＜SO 2 ； ②尽管NH 3 相对分子质量小于PH 3 ，但NH 3 分子间存在氢键，所以NH 3 ＞PH 3； ③O 3 为极性分子，O 2 为非极性分子，且相对分子质量O 3 大于O 2 ，所以范德华力O3 ＞O 2 ，因此熔沸点O 3 大于O 2 ； ④Ne、Ar均为稀有气体、单原子分子，范德华力随相对分子质量的增大而递增，所以Ar的熔沸点高于Ne。 ⑤组成和结构相似的分子，一般相对分子质量越大，分子间作用力越强，分子晶体的熔沸点越高，故熔、沸点： CH3CH2OH＞CH3OH； （2）要验证一种化合物是共价化合物还是离子化合物，可在熔融状态下检验AlCl3是否导电，若不导电，则AlCl3是共价化合物。 25．水分子间存在一种“氢键”的作用(作用力介于范德华力与化学键之间)，彼此结合而形成(H2O)2。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形四面体，通过“氢键”相互连接成庞大的分子晶体。 (1)1 mol冰中有 mol“氢键”。 (2)水蒸气中常含有部分(H2O)2，要确定(H2O)2的存在，可采用的方法是_______。 A．标准状况下把1 L水蒸气冷凝后与足量金属钠反应，测产生氢气的体积 B．标准状况下把1 L水蒸气通过浓硫酸后，测浓硫酸增重的质量 C．该水蒸气冷凝后，测水的pH D．该水蒸气冷凝后，测氢氧原子个数比 (3)水分子可电离生成两种含有相同电子数的粒子，其电离方程式为 。已知在相同条件下双氧水的沸点明显高于水的沸点，其可能原因是 。 (4)在冰晶体中除氢键外，还存在范德华力(11 kJ·mol-1)。已知冰的升华热是51 kJ·mol-1，则冰晶体中氢键的能量是 kJ·mol-1。 【答案】(1)2 (2)AB (3) H2O＋H2OH3O＋＋OH- 双氧水分子之间存在更强烈的氢键作用 (4)20 【详解】（1）冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形四面体，1 mol冰中含有氢键的物质的量为，故答案：2。 （2）A.该物质也能与金属钠反应产生氢气，1 L水蒸气冷凝后与足量金属钠反应，若混有该物质，由于(H2O)2也能生成氢气，且一分子(H2O)2生成2分子氢气，所以产生氢气体积多，故A正确； B.该物质也能被浓硫酸吸收，若1 L水蒸气通过浓硫酸后，由于相对H2O而言，(H2O)2的相对分子质量大，所以分子数目相同时，浓硫酸增重的质量大，说明存在该物质，故B正确；C.该物质的pH也等于7，无论该物质是否存在，pH都等于7，故C错误； D.该物质的分子中氢氧原子个数比仍为2∶1，无论是否存在，氢氧原子个数比不变，故D错误；故答案：AB。 （3）水分子可电离生成两种含有相同电子数的粒子，其电离方程式为H2O＋H2OH3O＋＋OH-，已知在相同条件下双氧水的沸点明显高于水的沸点，其可能原因是双氧水的相对分子质量比水的相对分子质量稍大，但题中强调双氧水的沸点明显高于水，因此可判断双氧水分子之间存在着更为强烈的氢键作用。故答案：H2O＋H2OH3O＋＋OH-；双氧水分子之间存在更强烈的氢键作用。 （4）1 mol冰吸收的总能量为51 kJ，克服范德华力吸收的能量为11 kJ，故克服氢键吸收的总能量为40 kJ，而1 mol 冰中含有2 mol氢键，故冰晶体中氢键的能量是20 kJ·mol-1，故答案：20。 直击高考 26．如图为几种晶体或晶胞的结构示意图。 请回答下列问题： (1)金刚石属于 晶体，碘晶体属于 晶体，每个碘晶胞中实际占有 个碘分子，碘晶体熔化过程中克服的作用力为 。 (2)①冰、②金刚石、③碘单质三种晶体的熔点由高到低的顺序为 (填序号)。 (3)假设碘晶胞中立方体的边长为，阿伏加德罗常数的值为，则碘晶体的密度为 。 【答案】(1) 共价 分子 4 分子间作用力 (2)②>③>① (3) 【详解】（1）金刚石熔沸点较高，属于共价晶体；碘晶体熔沸点较低，只存在分子间作用力，属于分子晶体，如图晶胞中实际占有的碘分子个数为，其融化过程中克服的是分子间作用力，故填原子、分子、4、分子间作用力； （2）(2)冰属于分子晶体，金刚石属于共价晶体，碘单质属于分子晶体，根据物质的熔点变化规律，原子晶体大于分子晶体，其中冰为水的固态形式，熔点小于碘单质，所以其熔点大小顺序为：②>③>①，故填②>③>①； （3）晶胞密度可根据进行计算，在晶胞中，碘分子实际占有的个数为，则其密度为==，故填。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$