课时梯级训练(11) 分子间作用力 分子晶体(Word练习)-【优化指导】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册（苏教版2019）

课时梯级训练(11)　分子间作用力　分子晶体 题型一　范德华力及其对物质性质的影响 1．下列物质的变化，破坏的主要是分子间作用力的是 (　　) A．氧化钠熔化 B．KCl溶于水 C．将液溴加热变为气态 D．NH4Cl受热分解 C　解析：Na2O熔化破坏的是离子键，A不符合题意；KCl溶于水，破坏的是离子键，B不符合题意；溴单质由液态变为气态，破坏的是分子间作用力，C符合题意；NH4Cl受热分解，破坏的是化学键，D不符合题意。 2．SiCl4的分子结构与CCl4类似，对其作出如下推断，其中正确的是 (　　) ①SiCl4晶体是分子晶体 ②常温常压下SiCl4不是气体 ③SiCl4的分子是由极性共价键形成的 ④SiCl4的熔点高于CCl4 A．全部 B．①② C．②③ D．只有① A　解析：CCl4属于分子晶体，常温常压下为液体，含有共价键。SiCl4与CCl4结构相似，则SiCl4是分子晶体，①正确；SiCl4与CCl4结构相似，且SiCl4的相对分子质量较大，CCl4是液体，则常温常压下SiCl4不可能是气体，②正确；SiCl4中Si与Cl形成极性共价键，则SiCl4是由极性共价键形成的分子，③正确；分子晶体的相对分子质量越大，熔点越高，则SiCl4的熔点高于CCl4，④正确。 3．有下列两组命题，其中乙组命题正确且能用甲组命题解释的是 (　　) 甲组 乙组 Ⅰ.H—I的键能大于H—Cl的键能 Ⅱ.H—I的键能小于H—Cl的键能 Ⅲ.HI分子间的范德华力大于HCl分子间的范德华力 Ⅳ.HI分子间的范德华力小于HCl分子间的范德华力 a.HI比HCl稳定 b.HCl比HI稳定 c.HI的沸点比HCl的高 d.HI的沸点比HCl的低 ①Ⅰ　a　②Ⅱ　b　③Ⅲ　c　④Ⅳ　d A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ B　解析：键能的大小影响分子的稳定性，键能越大，分子越稳定。H—Cl的键能大于H—I的键能，所以HCl比HI稳定。范德华力影响物质熔、沸点的高低，范德华力越大，物质熔、沸点越高。由于HI分子间的范德华力大于HCl分子间的范德华力，所以HI的沸点比HCl的高，B正确。 题型二　氢键及其对物质性质的影响 4．下列化合物中，分子间存在分子内氢键的是 (　　) A．NH3 B．H2O C．HNO3 D．HBr C　解析：NH3分子中N的电负性较强，一个分子中的N与另一分子中的与N相连的H可形成氢键，A不选；H2O分子中O的电负性较强，一个分子中的O与另一分子中的与O相连的H可形成氢键，B不选；HNO3分子内—OH中与分子中另一个O形成分子内氢键，C选；HBr分子中Br的电负性较弱，对应的氢化物不能形成氢键，D不选。 5．下列现象与氢键无关的是 (　　) ①NH3的沸点比PH3的高　②小分子的醇、羧酸可以与水以任意比例互溶　③邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的熔、沸点低　④水分子在高温下也很稳定 A．①②③④ B．只有④ C．③④ D．①②③ B　解析：①氨分子之间能形成氢键，故NH3的沸点比PH3的高；②小分子的醇、羧酸与水分子之间能形成氢键，可以与水以任意比例互溶；③邻羟基苯甲酸主要存在分子内氢键，对羟基苯甲酸主要存在分子间氢键，故邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的熔、沸点低；④水分子中O—H键的键能很大，故水分子在高温下也很稳定，与氢键无关。 题型三　分子晶体及其性质 6．甲烷晶体的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是 (　　) A．甲烷晶胞中的球只代表1个C原子 B．晶体中1个CH4分子中有12个紧邻的CH4分子 C．甲烷晶体熔化时需克服共价键 D．1个CH4晶胞中含有8个CH4分子 B　解析：题图所示的甲烷晶胞中的球代表的是1个甲烷分子，并不是1个C原子，A错误；甲烷晶体是分子晶体，熔化时克服范德华力，C错误；甲烷晶胞属于面心立方晶胞，该晶胞中甲烷分子的个数为8×＋6×＝4，D错误。 7．下列说法错误的是 (　　) A．共价晶体中只存在非极性共价键 B．分子晶体的状态变化，只需克服分子间作用力 C．金属晶体通常具有导电、导热和良好的延展性 D．离子晶体在熔化状态下能导电 A　解析：共价晶体中可能存在极性键，如SiO2晶体，A错误；离子晶体熔化时电离出自由移动的离子，能导电，D正确。 8．据某科学杂志报道，国外有一研究发现了一种新的球形分子，它的分子式为C60Si60，其分子结构好似中国传统工艺品“镂雕”，经测定其中包含C60，也有Si60结构。下列叙述正确的是 (　　) A．该物质有很高的熔点、很大的硬度 B．该物质形成的晶体属于分子晶体 C．该物质分子中Si60被包裹在C60里面 D．该物质的摩尔质量为2 400 B　解析：C60Si60属于分子晶体，熔点较低，硬度较小，Si的原子半径大于C，C60被包裹在Si60里面。 9．维生素B1可作为辅酶参与糖的代谢，并有保护神经系统的作用。该物质的结构简式如图所示，维生素B1晶体溶于水的过程中要克服的微粒间作用力有 (　　) A．离子键、共价键 B．离子键、氢键、共价键 C．氢键、范德华力 D．离子键、氢键、范德华力 D　解析：该化合物结构中不含羧基或酚羟基，溶于水时没有克服共价键，A、B错误；该化合物属于离子化合物，溶于水时，还克服了离子键，C错误；维生素B1分子中含有氨基和羟基，易形成氢键，故溶于水时要破坏离子键、氢键和范德华力，D正确。 10．冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似，其晶胞结构如图所示。下列有关说法正确的是 (　　) A．冰晶胞内水分子间以共价键结合 B．每个冰晶胞平均含有4个水分子 C．水分子间的氢键具有方向性和饱和性，也是σ键的一种 D．冰变成水，氢键部分被破坏 D　解析：冰晶胞内水分子间以氢键结合，氢键不是化学键，A错误；由冰晶胞的结构可知，根据均摊法计算，每个冰晶胞平均含有4＋8×＋6×＝8个水分子，B错误；水分子间的氢键具有方向性和饱和性，但氢键不是化学键，C错误；冰熔化为液态水时只是破坏了一部分氢键，液态水中仍存在氢键，D正确。 11．中科院的科学家已研制出一种高性能超级电容器电极材料——氮掺杂有序介孔石墨烯。该材料可用作电动车的“超强电池”：充电只需7秒钟，即可续航35公里。相关研究成果已于2015年12月18日发表在世界顶级期刊美国《Science》上。下列有关石墨晶体的说法不正确的是 (　　) A．石墨晶体内既有共价键又有分子间作用力 B．石墨晶体熔、沸点很高，硬度很大 C．石墨晶体内每个六边形平均含完整碳原子2个 D．石墨晶体中，每个C原子连接3个六元环 B　解析：石墨晶体是混合型晶体，在层内存在共价键，在层之间有分子间作用力，A正确；由于石墨晶体的层内原子之间以共价键结合，所以石墨的熔、沸点很高，但是由于层与层之间以微弱的分子间作用力结合，所以其硬度很小，B错误；石墨晶体内每个碳原子属于三个六边形，所以每个六边形平均含完整碳原子数是6×＝2，C正确；石墨晶体中，每个C原子与三个碳原子形成共价键，键角是120°，因此连接3个六元环，D正确。 12．石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。其结构如图。下列有关说法正确的是 (　　) A．固态时，碳的各种单质的晶体类型相同 B．石墨烯中含有极性共价键 C．从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键 D．石墨烯具有导电性 D　解析：碳形成的晶体有多种，如石墨、金刚石、C60等，金刚石为共价晶体，C60为分子晶体，A错误；石墨烯中只含有C—C键，为非极性共价键，B错误；石墨晶体中，层与层之间的作用力为分子间作用力，从石墨中剥离石墨烯需要破坏分子间作用力，C错误；石墨烯具有石墨的性质，具有导电性，D正确。 13．AB型物质形成的晶体多种多样，下列图示结构中最有可能是分子晶体的是 (　　) A．①②③④ B．②③⑤⑥ C．②③ D．①④⑤⑥ C　解析：①④⑤⑥构成的晶体为一维、二维或三维空间结构，且在空间中微粒通过化学键连接，故它们不可能是分子晶体；而②、③都不能再以化学键与其他原子结合，故可能为分子晶体。 14．下列有关微粒间作用力的说法正确的是 (　　) A．极性分子中可能含有非极性键 B．金属键具有方向性 C．分子晶体中一定存在共价键 D．范德华力比化学键弱，比氢键强 A　解析：极性分子中可能含有非极性键，如H2O2是极性分子，分子中存在非极性键，A正确；金属键不具有方向性，B错误；分子晶体中不一定存在共价键，如稀有气体为单原子分子，只存在分子间作用力，不存在共价键，C错误；氢键比化学键弱，比范德华力强，D错误。 15．观察C60分子结构和晶胞示意图(如图所示)，回答下列问题： (1)一个C60分子中含有σ键的个数为_________________________________________。 与每个C60分子距离最近且相等的C60分子个数为________，其距离为________ cm(列出计算式即可)。 (2)C60晶体中，C60和C60之间的作用力属于________(填“离子键”“共价键”或“分子间作用力”)。 答案：(1)90　12　×1.42×10-7　(2)分子间作用力 解析：(1)根据C60分子结构可知，每个碳原子形成3个σ键，每个σ键被2个碳原子共用，因此，一个C60分子中σ键数目为60×1.5＝90。由C60晶胞示意图可知，与每个C60分子距离最近且相等的C60分子有12个，其距离为晶胞面对角线长的一半。(2)C60晶体中，C60和C60之间的作用力属于分子间作用力。 16．(1)苯胺()的晶体类型是________。苯胺与甲苯()的相对分子质量相近，但苯胺的熔点(－5.9 ℃)、沸点(184.4 ℃)分别高于甲苯的熔点(－95.0 ℃)、沸点(110.6 ℃)，原因是_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示： ①在石墨烯晶体中，每个C原子连接______个六元环，每个六元环占有________个C原子。 ②在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接________个六元环，六元环中最多有________个C原子在同一平面。 答案：(1)分子晶体　苯胺分子之间存在氢键 (2)①3　2　②12　4 解析：(1)大多数有机物是分子晶体，除了一部分有机酸盐和有机碱盐是离子晶体。苯胺比甲苯的熔、沸点都高，同一种晶体类型熔、沸点不同，首先要考虑的就是是否有氢键，苯胺中存在电负性较强的N，所以可以形成氢键，因此比甲苯的熔、沸点高。 (2)①每个C原子参与形成3个六元环，每个碳原子对六元环的贡献为，则每个六元环占有6×＝2个C原子。②每个C原子周围形成4个共价键，最小的环为6元环，每个单键为3个环共有，则每个C原子连接4×3＝12个六元环；根据数学知识，3个C原子可形成一个平面，而每个C原子都可构成1个正四面体，所以六元环中最多有4个C原子共面。 学科网（北京）股份有限公司 $$