3.4 第2课时 分子晶体（同步练习）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二化学选择性必修第二册（苏教版2019）

第2课时　分子晶体 基础过关练 题组一　分子晶体的判断 1.下列晶体由原子直接构成,且属于分子晶体的是　　(　　) A.固态氢　　　　　　B.固态氖 C.磷　　　 　　　D.三氧化硫 2.以下晶体是分子晶体的是(　　) ①金刚石　②干冰　③硫黄　④金刚砂　⑤氯化铯　⑥铁　⑦固态Ar　⑧苯甲酸 ⑨C60　⑩高锰酸钾 A.②④⑤⑧⑨　　　　　　B.②③⑦⑧⑨ C.①③⑧⑨⑩　　　　　　D.③⑦⑧⑨⑩ 题组二　分子晶体的结构 3.科学家用铜的氧化物做催化剂,成功实现CO2选择性还原,用于回收和利用工业排放的低浓度二氧化碳。CO2的晶胞、铜的氧化物的晶胞如图。下列说法正确的是(　　) A.干冰晶体熔化时需要克服共价键 B.1个干冰晶胞中含有8个CO2分子 C.根据该铜的氧化物晶胞知其晶体中距离氧原子最近且等距离的氧原子数为6 D.由铜的氧化物的晶胞可知其化学式为Cu2O 4.下图为冰的结构模型,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4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H—O键形成冰晶体 D.冰融化后,水分子之间的空隙增大 5.正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体,层内的H3BO3通过氢键相连(如图所示)。下列有关说法正确的是(　　) A.正硼酸晶体属于离子晶体,熔点很高 B.H3BO3的化学性质主要与氢键有关 C.1molH3BO3晶体中有6mol氢键 D.分子中硼原子最外层不是8电子稳定结构 6.(1)德国和美国科学家制出了由20个碳原子构成的空心笼状分子C20,该笼状结构是由许多正五边形构成的(如图所示)。1个C20分子共有　　　　　个正五边形,共有　　　　　个共价键;C20晶体属于　　　　晶体。  (2)科学家拟合成一种“二重结构”的球形分子,即把足球形C60分子嵌入足球形Si60分子中,外面的硅原子与里面的碳原子以共价键相结合。下列关于这种物质的叙述不正确的是　　　　(填字母)。  A.该物质是一种新型化合物 B.该物质是两种单质组成的混合物 C.该物质的晶体属于分子晶体 D.该物质具有极高的熔点 题组三　分子晶体的性质 7.下列关于冰、干冰、金刚石的说法正确的是(　　) A.熔点:金刚石>干冰>冰 B.这三种晶体的晶体类型相同 C.金刚石熔化时,化学键一定会断裂 D.冰的沸点高于干冰,是因为水分子中化学键的键能大于干冰分子中化学键的键能 8.(经典题)下列性质可能符合分子晶体特点的是(　　) ①熔点1070℃,易溶于水,水溶液能导电 ②熔点10.31℃,液态不导电,水溶液能导电 ③能溶于CS2,熔点112.8℃,沸点444.6℃ ④熔点97.81℃,质软,固态能导电,密度为0.97g·cm-3 A.①④　　　B.②③　　　C.①②　　　D.②④ 9.某些物质的熔点数据如下表,据此做出的下列判断中错误的是　　(　　) Na2O NaCl AlF3 AlCl3 BCl3 SO2 CO2 SiO2 920℃ 801℃ 1291℃ 190℃ -107℃ 44.8℃ -57℃ 1723℃ A.表中BCl3和CO2均是分子晶体 B.不同主族元素的氧化物可形成相同类型的晶体 C.同主族元素的氧化物可形成不同类型的晶体 D.铝的化合物的晶体均是离子晶体 题组四　混合型晶体 10.(经典题)氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相,与石墨相似,具有层状结构,可作高温润滑剂,但不能导电;立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性,它们的晶体结构如图所示。关于这两种晶体的说法错误的是(　　) A.立方相氮化硼中不含有π键 B.六方相氮化硼为分子晶体,立方相氮化硼为共价晶体 C.六方相氮化硼中存在大π键 D.六方相氮化硼晶体结构与石墨相似却不导电,原因是没有可以自由移动的电子 11.(经典题)(1)在反应釜高温、高压并加入金属镍等催化剂的条件下可实现石墨转化为物质B,据此回答下列问题: 　　　石墨 B ①基态碳原子的外围电子轨道表示式是　　　　　　　,其核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为　　　　形。  ②硬度:石墨　　　　物质B(填“<”“=”或“>”),物质B为　　　　晶体。  (2)石墨烯与金属M可以形成一种插层化合物。其中M层平行于石墨层(晶胞如图甲所示),垂直于石墨层方向的投影如图乙所示,则该插层化合物的化学式为　　　　。  石墨烯晶体 能力提升练 题组一　分子晶体的结构与性质 1.碳元素和硅元素为同一主族元素,但他们的氧化物性质差异很大,冰晶胞中水分子的排列方式和金刚石的晶胞类似。下列关于这四种晶胞的说法正确的是(　　) A.一个干冰晶胞中有4个CO2分子,一个SiO2晶胞中有8个SiO2分子 B.干冰晶体中1个CO2分子周围有6个CO2分子紧邻 C.冰和金刚石熔、沸点都很高,熔化时均破坏共价键 D.冰中水分子之间由于氢键的存在,使其晶体结构与金刚石相似 2.近年来,科学家合成了一些具有独特化学性质的氢铝化合物(AlH3)n。已知,最简单的氢铝化合物的化学式为Al2H6,它的熔点为150℃,燃烧时放出大量的热量。Al2H6的结构如下图。下列说法肯定错误的是(　　) 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 题组二　微粒间作用力的判断及对物质性质的影响 3.下列对事实的解释错误的是(　　) 选项 事实 解释 A 金刚石的熔、沸点高于CO2的 共价键的作用力强于分子间作用力 B 冰晶体中水分子周围的紧邻分子数为4,H2S晶体中H2S周围的紧邻分子数为12 水分子之间存在氢键,且氢键具有方向性 C MgO的熔点高于Li2O的 MgO的相对分子质量更大,分子间作用力更强 D N的第一电离能高于O的 N的2p轨道半充满,结构更稳定,能量更低 4.下列有关冰和干冰的叙述中不正确的是(　　) A.干冰和冰都是由分子密堆积形成的晶体 B.冰中每个水分子周围有4个紧邻的水分子 C.干冰的熔点比冰的熔点低得多,常压下易升华 D.干冰中只存在范德华力,不存在氢键,一个CO2分子周围有12个紧邻的CO2分子 5.下列物质发生变化时,所克服的微粒间作用力类型完全相同的是(　　) A.液态H2O与液态HCl分别受热变为气体 B.SiO2受热熔化与干冰受热升华 C.氯化钠与氯化氢分别溶解在水中 D.碘单质与苯分别受热变为气体 答案与分层梯度式解析 第2课时　分子晶体 基础过关练 1.B　稀有气体分子都属于单原子分子,因此稀有气体分子形成的晶体属于分子晶体,且由原子直接构成。 2.B　①金刚石属于共价晶体;②干冰是固态CO2,是由CO2分子通过分子间作用力形成的分子晶体;③硫黄为分子晶体;④金刚砂中,每个Si原子与相邻4个C原子形成共价键,每个C原子与相邻的4个Si原子形成共价键,金刚砂属于共价晶体;⑤氯化铯由铯离子和氯离子构成,是通过离子键相结合形成的离子晶体;⑥铁属于金属晶体;⑦固态Ar为分子晶体;⑧苯甲酸是由苯甲酸分子通过分子间作用力结合形成的分子晶体;⑨C60是由C60分子通过分子间作用力结合形成的分子晶体;⑩高锰酸钾由钾离子和高锰酸根离子构成,二者通过离子键相结合形成离子晶体;综上所述,②③⑦⑧⑨符合题意,选B。 3.D　干冰晶体为分子晶体,熔化时需要克服分子间作用力,A项错误;根据“均摊法”,得1个干冰晶胞中含8×=4个CO2,B项错误;以该铜的氧化物的晶胞体心氧原子为例可知,距离氧原子最近且等距离的氧原子有8个,C项错误;该铜的氧化物的晶胞中含8×+1=2个O、4个Cu,故其化学式为Cu2O,D项正确。 4.A　冰属于分子晶体,冰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,故B、C两项均错误;每个水分子可以与其他4个水分子形成氢键,从而形成四面体结构,A项正确;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,因此冰融化成水后,体积减小,水分子之间空隙减小,D项错误。 5.D　层内的H3BO3通过氢键相连,可推测正硼酸晶体熔点低,其不为离子晶体,A错误;H3BO3的化学性质主要与分子内共价键有关,与氢键无关,B错误;由均摊法可得1molH3BO3晶体中有3mol氢键,C错误;分子中硼原子最外层只有6个电子,不是8电子稳定结构,D正确。 6.答案　(1)12　30　分子　 (2)BD 解析　(1)根据题给信息可判断C20晶体属于分子晶体。根据其结构可知每个碳原子形成3个C—C键,每个共价键被2个碳原子共用,所以1个C20分子含有的共价键数是=30。因为每个共价键被2个正五边形共用,所以平均每个正五边形含有的共价键数是2.5,故1个C20分子共有=12个正五边形。(2)该物质是一种“二重结构”的球形分子,故A项正确;该物质中碳原子和硅原子间形成共价键,它是化合物,故B项错误;其晶体是由分子构成的,属于分子晶体,故C项正确;其晶体属于分子晶体,熔点较低,故D项错误。 7.C　共价晶体的熔点高于分子晶体,冰中存在分子间氢键,其熔点高于干冰,则熔点:金刚石>冰>干冰,A项错误;金刚石为共价晶体,干冰和冰均为分子晶体,B项错误;金刚石为共价晶体,熔化时,化学键一定会断裂,C项正确;冰的沸点高于干冰是因为冰中水分子间存在氢键,D项错误。 8.B　分子晶体中分子之间是以分子间作用力相结合的,分子晶体具有低熔点、易升华、硬度小等性质。①熔点高,不是分子晶体;④固态能导电,不是分子晶体,故选B。 归纳总结　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。 9.D　BCl3和CO2的熔点较低,均是分子晶体,A项正确;S和C在不同主族,CO2和SO2均为分子晶体,B项正确;C和Si处于同一主族,但CO2属于分子晶体,SiO2属于共价晶体,CO2和SiO2所属晶体类型不同,C项正确;由表格中的数据可知,氯化铝的熔点较低,属于分子晶体,D项错误。 10.B　立方相氮化硼类似于金刚石的结构,只有σ键,没有π键,故A正确;立方相氮化硼为共价晶体,六方相氮化硼为混合型晶体,故B错误;六方相氮化硼结构与石墨相似,六方相氮化硼中存在大π键,故C正确;六方相氮化硼中没有自由移动的电子,故其不导电,故D正确。 11.答案　(1)①　纺锤　②<　共价　(2)MC8 解析　(1)①碳原子的核外电子数为6,基态碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2,外围电子排布式为2s22p2,基态碳原子的外围电子轨道表示式是,其核外电子占据的最高能级为2p能级,电子云轮廓图为纺锤形。 ②由题意可知,石墨经高温、高压、催化剂催化得到的B为金刚石,石墨属于混合型晶体,金刚石属于共价晶体,故硬度:石墨<物质B。 (2)晶胞中M原子数目为8×+4=8;C原子数目=12×4+8×4×=64,M、C原子数目之比为1∶8,则该插层化合物的化学式是MC8。 能力提升练 1.D　CO2分子位于晶胞的面心和顶点上,一个干冰晶胞中有8×=4个CO2分子,SiO2是共价晶体,SiO2晶胞中不存在分子,A错误;干冰晶体中1个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻,B错误;冰是分子晶体,冰融化为水时破坏范德华力和氢键,金刚石是共价晶体,熔化时破坏共价键,C错误;冰中水分子之间由于氢键的存在,使其晶体结构与金刚石相似,D正确。 2.D　Al2H6的熔点为150℃,由熔点及题给Al2H6结构可知Al2H6为分子晶体,A正确;该物质燃烧时放出大量的热量,可能成为未来的储氢材料和火箭燃料,B正确;由Al2H6的组成元素可知,其燃烧产物为氧化铝和水,C正确;Al2H6为分子晶体,该化合物中Al和H之间形成共价键,Al2H6中不含离子键,D错误。 3.C　MgO和Li2O均是离子化合物,其熔点与离子键的强弱有关,与分子间作用力无关,C符合题意。 4.A　干冰是由分子密堆积形成的晶体,冰晶体中水分子间采用非紧密堆积的方式形成晶体,A不正确;冰中水分子间除范德华力之外还有氢键,氢键具有饱和性和方向性,每个水分子周围有4个紧邻的水分子,B正确;干冰升华时只克服范德华力,而冰融化需要克服范德华力和氢键,氢键的键能比范德华力大得多,所以干冰的熔点比冰的熔点低得多,且常压下易升华,C正确;干冰中CO2分子间只存在范德华力,分子采用紧密堆积方式,一个CO2分子周围有12个紧邻的CO2分子,D正确。 5.D　H2O(l)受热变为H2O(g)克服的是范德华力和氢键,液态HCl受热变为气体克服的是范德华力,A不符合题意;SiO2是共价晶体,受热熔化时克服共价键,干冰是分子晶体,受热升华时克服范德华力,B不符合题意;氯化钠属于离子晶体,溶解在水中离子键被破坏,氯化氢溶解在水中共价键被破坏,C不符合题意;碘与苯都是分子晶体,分别受热变为气体,都克服范德华力,D符合题意。 12 学科网（北京）股份有限公司 $$