内容正文:
化学 选择性必修2 物质结构与性质 SJ
1
4
第四单元 分子间作用力 分子晶体
2
1
课时1 分子间作用力
刷基础
3
高中必刷题
主讲老师
1.[湖北黄冈2024高二月考改编]下列关于范德华力的叙述中,正确的是( )
B
A.范德华力的实质也是一种电性作用,所以范德华力是一种特殊的化学键
B.范德华力与化学键的强弱不同
C.任何分子间在任意情况下都会产生范德华力
D.范德华力非常微弱,故破坏范德华力不需要消耗能量
题型1 范德华力及其对物质性质的影响
5
解析 范德华力是分子之间的一种相互作用,其实质也是一种电性作用,但比较微弱,化学键必
须是强烈的相互作用,故范德华力不是化学键,A错误,B正确;范德华力普遍存在于分子之间,
但也必须满足一定的距离要求,若分子间的距离足够大,分子之间很难产生相互作用,C错误;
虽然范德华力非常微弱,但破坏它时也要消耗能量,D错误。
题型1 范德华力及其对物质性质的影响
6
高中必刷题
主讲老师
2.[安徽蚌埠二中2024高二月考]关于氢键的下列说法中正确的是( )
C
A.每个水分子内含有两个氢键
B.冰、液态水、水蒸气中都存在氢键
C.1个水分子最多可形成4个氢键
D. 的稳定性很强,是因为其分子间能形成氢键
题型2 氢键及其对物质性质的影响
8
解析 水分子间存在氢键,水分子内不含氢键,A错误;冰、液态水中含有氢键,水蒸气中水分
子间距较大,不能形成氢键,B错误;氢键具有方向性和饱和性,因此1个水分子最多可形成4个
氢键,C正确;分子间氢键影响物质的部分物理性质,如熔、沸点, 的稳定性很强,是因为
键能大,稳定性强,与氢键无关,D错误。
题型2 氢键及其对物质性质的影响
9
高中必刷题
主讲老师
3.关于氢键,下列说法正确的是( )
C
A.含氢元素的化合物中一定存在氢键 B.氢键比范德华力强,所以它属于化学键
C. 中的碱基互补配对是通过氢键来实现的 D.氢键使物质具有较高的熔、沸点
题型2 氢键及其对物质性质的影响
11
解析 含氢元素的化合物中不一定存在氢键,例如 分子间不存在氢键,A错误;氢键属于分子
间作用力,不属于化学键,B错误;元素的电负性较大,可以形成氢键, 中的碱基互补配
对是通过氢键实现的,C正确;分子间氢键会使物质的熔、沸点升高,而分子内氢键会使物质的
熔、沸点降低,D错误。
题型2 氢键及其对物质性质的影响
12
高中必刷题
主讲老师
4.如图为冰的一种骨架形式,以此为单位向空间延伸,则该冰晶胞中的每个水分子拥有氢键的个
数为( )
A
A.2 B.4 C.8 D.12
题型2 氢键及其对物质性质的影响
14
解析 由题图可知,中心水分子与周围四个水分子形成四个氢键,每个氢键为两个水分子共有,
则每个水分子含有氢键的个数为 ,故选A。
题型2 氢键及其对物质性质的影响
15
高中必刷题
主讲老师
5.[北京顺义区2025月考]下列物质的性质与氢键无关的是( )
D
A.氨气易液化
B.熔点:
C.甲醚 微溶于水,而乙醇可与水以任意比互溶
D.分解时吸收的热量比 分解时吸收的热量多
题型2 氢键及其对物质性质的影响
17
解析 分子之间可以形成氢键,导致氨气易液化,A不符合题意;邻羟基苯甲酸形成分子内氢
键,而对羟基苯甲酸形成分子间氢键,分子间氢键增大了分子间作用力,使对羟基苯甲酸的熔、
沸点比邻羟基苯甲酸的高,B不符合题意;乙醇分子结构中含有羟基,可以与水分子形成分子间
氢键,从而增大了乙醇在水中的溶解度,使其能与水以任意比互溶,而甲醚分子结构中无羟基,
且1个 上连有2个甲基空间位阻较大,难以与水分子形成氢键,在水中的溶解度比乙醇小得多,
C不符合题意;分解时吸收的热量比分解时吸收的热量多的原因是的键能比 的
键能大,与氢键无关,D符合题意。
题型2 氢键及其对物质性质的影响
18
高中必刷题
主讲老师
6.下列关于范德华力与氢键的叙述中正确的是( )
B
A.任何物质中都存在范德华力,而氢键只存在于含有、、 的物质中
B.范德华力比氢键的作用还要弱
C.范德华力与氢键共同决定物质的物理性质
D.范德华力与氢键的强弱都只与相对分子质量有关
题型3 范德华力和氢键的区分与比较
20
解析 不是任何物质中都存在范德华力,如氯化钠中没有范德华力,只存在离子键,A错误;范
德华力比氢键的作用力要弱,B正确;由分子构成的物质,物质的部分物理性质由范德华力与氢
键共同决定,不是分子构成的物质的物理性质不是由范德华力与氢键决定的,C错误;范德华力
的强弱与相对分子质量、分子的极性有关,氢键的强弱与形成氢键的元素的电负性和原子半径有
关,D错误。
题型3 范德华力和氢键的区分与比较
21
高中必刷题
主讲老师
7.[广东清远2024高二月考]下列物质性质的变化规律与分子间作用力无关的是( )
B
A.在相同条件下,在水中的溶解度小于
B.、、、 的热稳定性依次减弱
C.、、、 的熔、沸点逐渐升高
D.、、、 的沸点逐渐升高
题型3 范德华力和氢键的区分与比较
23
解析 在相同条件下,氧气与水分子之间的作用力比与水分子之间的作用力大,因此 在水中
的溶解度小于与分子间作用力有关,A不符合题意;、、、 的热稳定性与分子中
氢卤键的强弱有关,而与分子间作用力无关,B符合题意;、、、 结构相似,分子间
作用力随相对分子质量的增大而增大,因此、、、 的熔、沸点逐渐升高与分子间作用
力有关,C不符合题意;烷烃分子间作用力随相对分子质量的增大而增大,因此乙烷、丙烷、丁
烷的沸点逐渐升高,在烷烃同分异构体中,支链越多分子结构越对称,分子极性越小,分子间作
用力越小,沸点越低,因此的沸点小于 的沸点,D不符合题意。
题型3 范德华力和氢键的区分与比较
24
高中必刷题
主讲老师
8.[江苏无锡2025高二期中]图甲表示某种含氮有机化合物的结构简式,该化合物能识别某些离
子或分子而形成超分子。该分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图乙)。分子内存
在空腔,能嵌入某种离子或分子而形成4个氢键并予以识别。下列分子或离子中,能被该含氮有
机化合物识别的是( )
B
A. B. C. D.
26
解析 、、电负性很大,与已和电负性很强的原子形成了共价键的 原子之间可以形成氢键,
正四面体顶点原子与嵌入空腔的微粒形成4个氢键,该微粒应含有4个原子,选项中只有
符合,故选B。
27
2
课时2 分子晶体
刷基础
28
高中必刷题
主讲老师
1.[陕西西安2025月考改编]下列说法正确的是( )
A
①在水中氢、氧原子间均以离子键相结合
②分子中键能越大,键长越长,则分子越稳定
③干冰受热变为气体和碘升华所克服的粒子间作用力属于同种类型 和 都是极性分子,
所以易溶于
A.③ B.② C.②③ D.①④
题型1 分子晶体及其判断
30
解析 分子中、 原子以共价键相结合,①错误;分子中键能越大、键长越短、分子越稳定,
②错误;干冰和碘都属于分子晶体,分子晶体三态(固、液、气)变化过程中均只克服分子间作
用力,干冰受热变为气体和碘升华所克服的粒子间作用力都为范德华力,③正确; 分子的空
间结构为直线形,分子中正、负电中心重合, 是非极性分子,④错误;A正确。
题型1 分子晶体及其判断
31
归纳总结
判断分子极性的常用方法
(1)只含非极性键的分子一定是非极性分子;
(2)含极性键的分子:
①看分子中各个键的极性的向量和是否为零
若等于零,为非极性分子;若不等于零,为极性分子。
②看分子中的正电中心和负电中心是否重合
若重合:为非极性分子;若不重合:为极性分子。
分子中的正电中心和负电中心是否重合要结合分子的空间结构判断。
题型1 分子晶体及其判断
32
高中必刷题
主讲老师
2.下列有关分子晶体的说法正确的有( )
①分子晶体的构成微粒是分子,都具有分子密堆积的特征 ②分子晶体在水溶液中均能导电 ③分
子晶体中,分子间作用力越大,通常熔点越高 ④分子晶体中,共价键键能越大,该分子晶体的
沸点一定越高 ⑤所有的非金属氢化物都是分子晶体 ⑥所有分子晶体中均既存在分子间作用力又
存在化学键
B
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
题型1 分子晶体及其判断
34
解析 分子晶体的构成微粒是分子,只含有分子间作用力的分子晶体具有分子密堆积的特征,而
含有氢键的分子晶体不具有密堆积的特征,①错误;部分分子晶体为电解质,在水溶液中能电离,
水溶液能导电,如硫酸,而部分分子晶体为非电解质,在水溶液中不能电离,水溶液不能导电,
如蔗糖,②错误;分子晶体的熔、沸点与分子间作用力的大小有关,通常分子间作用力越大,分
子的熔、沸点越高,③正确;分子晶体熔化时,只破坏分子间作用力,不破坏分子内共价键,分
子晶体的熔点高低与分子间作用力有关,与分子内共价键键能大小无关,④错误;所有的非金属
氢化物都是由分子构成的分子晶体,⑤正确;稀有气体分子是单原子分子,分子中不存在化学键,
⑥错误。故选B。
题型1 分子晶体及其判断
35
高中必刷题
主讲老师
3.根据下列性质判断所描述的物质可能属于分子晶体的是( )
B
A.熔点为 ,易溶于水,水溶液能导电
B.熔点为 ,液态不导电,水溶液能导电
C.熔点为,沸点为 ,硬度很大
D.熔点为,质软,可导电,密度为
题型1 分子晶体及其判断
37
解析 分子晶体中分子间只存在分子间作用力,熔、沸点低,硬度小。熔点为 的物质,熔
点高,不符合分子晶体的特点,A错误;熔点为 的物质,熔点低,符合分子晶体的特点,
液态不导电,说明组成微粒中不存在离子,水溶液能导电,说明溶于水后可以电离出能够自由移
动的离子,如,属于分子晶体,B正确;熔点为 ,
沸点为 的物质,熔、沸点高,不符合分子晶体的特点,C错误;可导电,不符合分子晶体
的特点,D错误。
题型1 分子晶体及其判断
38
高中必刷题
主讲老师
4.[安徽安庆2025月考]干冰、冰的结构模型如图所示,下列说法正确的是( )
B
A.构成干冰的粒子是碳、氧原子
B.干冰中每个周围紧邻12个
C.冰的晶胞中每个水分子周围有2个紧邻的水分子
D.冰融化时,分子中 断裂
题型2 分子晶体的结构
40
解析 干冰是分子晶体,构成干冰的粒子是二氧化碳分子,A错误;干冰中 采取分子密堆积方
式,每个周围紧邻12个 ,B正确;冰中1个水分子周围有4个水分子,C错误;冰融化时,
分子间氢键和范德华力被破坏,分子中的 没有断裂,D错误。
题型2 分子晶体的结构
41
高中必刷题
主讲老师
5. [福建三明2024高二期中联考] 为白色晶体,结构如图所示。下列说法正确的
是( )
A
A. 晶体属于分子晶体
B.含的晶体中有 氢键
C.中原子间距离:小于
D. 分子间存在氢键,所以它的热稳定性较强
题型2 分子晶体的结构
43
解析 由晶体结构图可知分子中与、B与之间以共价键结合, 分子间通过
氢键聚合在一起,故晶体为分子晶体,A正确;由图知1个 分子形成6个氢键,每个
氢键为2个分子共用,因此含分子的晶体中有氢键,B错误; 晶体
中为氢键,为分子间作用力,为共价键,原子间距离:大于 ,C错误;热
稳定性取决于分子内共价键的强弱,与氢键无关,D错误。
题型2 分子晶体的结构
44
高中必刷题
主讲老师
6.[河南洛阳2025高二月考]石墨晶体是层状结构。以下有关石墨晶体的说法正确的有( )
①石墨晶体只有分子晶体和共价晶体的特征;②石墨是混合型晶体;③石墨中碳原子数和 个
数之比为 ;④石墨和金刚石的硬度相同;⑤石墨层内碳原子核间距比金刚石碳原子核间距大;
⑥石墨的导电性只能沿着石墨平面的方向
A
A.2项 B.3项 C.4项 D.5项
题型3 混合型晶体
46
解析 石墨中存在范德华力和共价键,还有类似金属键的特性,故石墨晶体兼有分子晶体、共价
晶体和金属晶体的特征,①错误;石墨是混合型晶体,②正确;在石墨的片层结构中,每个碳原
子形成3个共价键,而一个为两个碳原子共用,所以石墨中碳原子数和个数之比为 ,
③错误;石墨是层状结构,质软,金刚石是三维网状结构,质硬,④错误;石墨中碳原子形成平
面六元环结构,层内碳原子核间距小于金刚石中碳原子核间距,⑤错误;石墨中,相邻碳原子平
面之间相隔较远,电子不能从一个平面跳跃到另一个平面,石墨的导电性只能沿石墨平面的方向,
⑥正确。综上所述,正确的说法有2个,故选A。
题型3 混合型晶体
47
高中必刷题
主讲老师
7.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晶体。下列关于石墨与
石墨烯的说法中正确的是( )
C
A.从石墨中剥离出石墨烯需要破坏化学键
B.石墨中平均每个碳原子形成2个
C.石墨属于混合型晶体,层与层之间存在范德华力,层内碳原子间存
在共价键,能导电
D.石墨烯中平均每个六元环含有3个碳原子
题型3 混合型晶体
49
解析 石墨晶体中,层与层之间的作用力为范德华力,层内碳原子间存在共价键,每个C原子形
成3个 键,且每个C原子为3个六元环所共有,据此分析解题。石墨晶体中,层与层之间的作用
力为范德华力,从石墨中剥离出石墨烯需要破坏范德华力,A错误;石墨晶体中每个碳原子形成3
个,则每个C原子单独占有的 个数为1.5个,B错误;石墨属于混合型晶体,层与层之间
存在范德华力,层内碳原子间存在共价键,能导电,C正确;每个C原子为3个六元环所共有,则
石墨烯中平均每个六元环含有的碳原子数为 ,D错误。
题型3 混合型晶体
50
2
课时2 分子晶体
刷提升
51
高中必刷题
主讲老师
1.[河北沧州2025高二月考]下列各组晶体物质中,化学键类型、晶体类型均相同的是( )
A
和 金刚石和白磷
和 晶体硅和金刚石
⑤晶体氖和晶体氮 硫黄和单质碘
A.③④⑥ B.④⑤⑥ C.①②③ D.①③⑤
53
解析 二氧化硅为共价晶体,三氧化硫为分子晶体,①不符合题意;金刚石为共价晶体,白磷为
分子晶体,②不符合题意;和 均只含极性共价键,二者都属于分子晶体,③符合题意;
晶体硅和金刚石均只含非极性共价键,二者都属于共价晶体,④符合题意; 为单原子分子,不
含化学键, 中含非极性共价键,⑤不符合题意;硫黄和单质碘都是分子晶体,二者都只含非极
性共价键,⑥符合题意。A正确。
54
高中必刷题
主讲老师
2.某无机化合物的二聚分子结构如图,该分子中A、B两种元素都是第三周期的元素,分子中所有
原子最外层都达到8电子稳定结构。关于该化合物的说法不正确的是( )
D
A.化学式是 B.不存在离子键和非极性共价键
C.在固态时所形成的晶体是分子晶体 D.在熔融状态下能导电
56
解析 该二聚分子的单分子化学式为,两种元素都处于第三周期,可能是或 ,而
中所有原子已达稳定结构,不可能形成二聚分子,所以只可能是 ,该化合物的化学式是
,A正确;该化合物是无机化合物的二聚分子,属于共价化合物,不存在离子键,只存在
,也不存在非极性共价键,B正确;该化合物是无机化合物形成的二聚分子,属于共价化
合物,是分子晶体,C正确;该化合物是共价化合物,在熔融状态下不能导电,D错误。
57
高中必刷题
主讲老师
3.[江西南昌2024高二期中]以 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
B
冰(图甲)中含氢键数目为
晶体硅(图乙)中含有数目为
干冰(图丙)中含共用电子对数目为
④石墨烯(图丁)是碳原子构成的单层片状新材料,石墨烯中含数目为
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
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解析 冰的物质的量为 ,1个水分子形成2个氢键,则氢键数目为
,①错误;硅晶体中1个原子与周围4个原子形成4个 ,每个
被2个原子共用,(即)硅晶体中含有个 ,②正确;干冰
为分子晶体,为达8电子稳定结构,每个与C形成2个共用电子对,故 分子中含
有共用电子对,即干冰中含共用电子对数目为 ,③错误;在石墨烯中,每个碳原子
形成3个,每个为两个碳原子共用,故一个碳原子实际占1.5个,(即 )
石墨烯所含数目为 ,④正确;B正确。
60
高中必刷题
主讲老师
4. [江苏无锡2025联考]第24届冬奥会中,国家速滑馆“冰丝带”里屡破奥运会纪录,
该冰场是冬奥会史上“最快冰面”,冰层表面结构如图所示。下列有关说法错误的是( )
B
A.第一层固态冰中,水分子间通过氢键形成三维骨架结构,密度比液态水小
B.第二层“准液体”水分子之间形成的氢键较第一层多
C.当高于一定温度时,“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键断裂,产生“流动性水分子”,
使冰面变滑
D.冰融化成水的过程中,、
62
解析 固态冰中,水分子间通过氢键形成三维骨架结构,使体积较液态时大,则固态冰密度比液
态水小,A正确;相同条件下,从图中可以看出,“准液体”中水分子间隙比固态冰中小,即
“准液体”中水分子间形成氢键的数目比固态冰中少,B错误;“准液体”中的水分子与下层固
态冰通过氢键连接,当高于一定温度时,氢键断裂,则产生“流动性水分子”,使冰面变滑,C
正确;冰融化成水的过程中,需要吸收热量,则 ,物质由固相变成液相,熵增加,则
,D正确。
63
高中必刷题
主讲老师
5.碳有多种同素异形体,部分晶体或晶胞的结构如图甲所示(设 为阿伏加德罗常数的值)。
甲
回答下列问题:
65
(1)下列作用力中石墨晶体内不存在的是_____(填序号,下同)。
AD
A.离子键 B.共价键 C.范德华力 D.氢键
解析 石墨为层状结构,层内碳原子之间通过碳碳单键结合,碳碳单键属于共价键;层与层之间
靠范德华力维系;碳原子层中存在自由移动的电子,自由移动的电子使层内碳原子间存在类似金
属键的作用力,故石墨晶体中不存在离子键和氢键。
66
(2)下列有关比较或说法中正确的是_____。
AB
A.沸点:石墨金刚石
B.熔点:石墨 金刚石
C.三者都不溶于水及有机溶剂(如苯)
D. 晶体中,与分子A等距且最近的分子有6个
67
解析 金刚石与石墨熔化后碳原子排列发生改变,原子间作用力变得相同,汽化(达到沸点)时,
两者均转化为小分子C、 等,石墨和金刚石的原有结构都不存在,且生成的气态产物是一样的,
即金刚石的沸点与石墨相同,属于分子晶体,沸点较低,所以沸点:金刚石石墨 ,A
正确;金刚石为共价晶体、石墨为混合型晶体,金刚石中的键长大于石墨中 的键长,
键长越短,断键所需能量越高,所以金刚石熔点低于石墨, 为分子晶体,熔化时破坏分子间
作用力,熔点较低,所以熔点:石墨 金刚石,B正确; 、苯都是非极性分子,根据
“相似相溶”,能溶于苯,C错误; 为分子晶体,分子间只存在范德华力,采用分子密堆
积,则晶体中 的配位数为12,即与A等距且最近的分子有12个,D错误。
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(3)①金刚石中含有_____个 。
解析 金刚石中每个碳原子形成的个数为, 金刚石中
,个数为 。
② 晶胞中A的原子分数坐标为(1,0,0),则B的原子分数坐标为_ _______。
解析 晶胞中A的原子分数坐标为 ,分析晶胞结构可知,B位于上底面的面心,B的原
子分数坐标为 。
69
(4)金刚石的晶胞如图乙所示,设晶胞边长为,则金刚石的密度为_ ____ 。
乙
解析 金刚石晶胞体积 ,晶胞中C原子4个位于体内、8个位于顶角和6个位于面心,个数
为,晶体密度 。
70
$$