专题03 分子晶体的熔沸点比较与氢键影响（重难点训练）化学沪科版选择性必修2

专题14分子晶体的熔沸点比较与氢键影响 建议时间：15分钟 突破一 常见分子晶体的结构 1．下列说法错误的是_______。 A．只含分子的晶体一定是分子晶体 B．碘晶体升华时破坏了共价键 C．几乎所有的酸都属于分子晶体 D．稀有气体中只含原子，但稀有气体的晶体属于分子晶体 2．碳元素组成的晶体种类繁多，三种常见的单质结构如图所示。下列说法错误的是_______。 A．金刚石中碳原子的配位数为 B．石墨质软是因为层与层之间是范德华力 C．C60晶体属于分子晶体 D．三者互为同分异构体 3．碘的晶胞结构示意图如图，下列说法正确的是_______。 A．碘晶体熔化时需克服共价键 B．1个碘晶胞中含有4个碘分子 C．晶体中碘分子的排列有3种不同取向 D．碘晶体中每个I2周围等距且紧邻的I2有6个 突破二 常见分子晶体的性质 4．物质的微观结构决定了物质的性质，进而影响用途、制法等，下列推测不合理的是_______。 选项 事实 推测 A Na、Mg通常用电解法冶炼 Al也可用电解法冶炼 B SiCl4和SiF4均为正四面体结构的分子晶体 两者的沸点：SiCl4>SiF4 C 甲酸的酸性强于乙酸 对硝基苯酚的酸性强于苯酚 D 金刚石属于共价晶体，碳碳键键能大 金刚石熔点高、硬度大、抗外物击打 5．下列关于晶体性质描述正确的是_______。 A．SiO2、NaCl、干冰的熔沸点依次减小 B．自然界中的玻璃、炭黑、蜡状的白磷(P4)等属于非晶体 C．CO2、H2O、C60等分子晶体一个分子周围有12个紧邻的分子，该特征称为分子密堆积 D．冰中1个水分子周围只有4个紧邻分子，因为水分子之间存在氢键，氢键具有饱和性 6．下列说法正确的是_______。 A．CH4比SiH4稳定原因：原子半径C<Si，键长C—H<Si—H，键能C—H>Si—H B．CO2、CHCl3、HCHO分子中均一定既有键又有键 C．分子晶体中共价键键能越大，熔点和沸点越高 D．三氧化硫有单分子气体和三聚分子固体()两种存在形式，两种形式中S原子的杂化轨道类型相同 突破三 氢键 7．(2025·上海市南洋模范中学、曹杨二中等四校联考)氨硼烷水溶液中存在氢键，使得氨烷易溶于水，以下能正确表示该键的是_______。 A. B. C. D. 8．下列事实，不能用氢键知识解释的是___________。 A．水和乙醇可以完全互溶 B．氨容易液化 C．干冰易升华 D．液态氟化氢化学式有时写成(HF)n的形式 9．(2025·上海市西中学高二期中)(对羟基苯甲醛)的沸点比(邻羟基苯甲醛)高的原因是 。 10．(2025·上海二模)氨硼烷(H3NBH3)是一种高性能化学储氢材料，其结构如下图所示(图中仅标出部分氢原子带电荷情况)。H3NBH3晶体中，分子间存在不寻常的强烈相互作用，为解释这种作用，科学家提出了二氢键的观点，二氢键可以表示为 。 根据上图，判断H3NBH3中N、B、H三种元素的电负性由大到小的顺序为___________。(用元素符号表示) 建议时间：15分钟 1．下列物质性质的比较，与氢键无关的是_______。 A．密度：水>冰 B．稳定性：H2O＞H2S C．水溶性：乙醇>乙烷 D．沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛 2．下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H—O键形成冰晶体 D．冰融化后，水分子之间的空隙增大 3．“可燃冰”是CH4与H2O形成的水合物，一定条件下，CH4能与H2O形成如图1所示的笼状结构(表面的小球是水分子，内部的大球是CH4分子)。受此启发，科学家设想用结构相似的C60与Si60合成一种类似工艺品“套球”(如图2示)的球型碳硅化合物Si60C60，外层球壳原子与里层球壳原子通过共价键结合。下列说法错误的是( ) A．Si60C60外层球壳为Si60，内层球壳为C60 B．Si60C60形成的晶体是分子晶体 C．“可燃冰”中分子间存在的作用力是氢键和范德华力 D．“可燃冰”中最小的环中连接的原子总数是15 4．下列对分子性质的解释中，不正确的是_______。 A．F2、Cl2、Br2、I2熔点随相对分子质量增大而升高 B．乳酸()分子中含有2个手性碳原子 C．碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释 D．氨气极易溶于水、邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛都能用氢键来解释 5．下列熔点比较正确的是_______。 A．金属锂<金属钠<金属钾 B．> C．新戊烷>异戊烷>正戊烷 D．H2O>CH4>SiO2 6．下列物质性质的比较，与氢键无关的是_______。 A．密度：水>冰 B．熔点：NH4Cl>HCl C．沸点：> D．与碱基配对的能力：＞ 7．通过X射线衍射实验可以测定晶体的结构。乙酸的晶体和晶胞如图。下列说法错误的是_______。 A．乙酸晶体属于分子晶体，每个晶胞中有4个乙酸分子 B．晶体中分子的不同取向及非紧密堆积方式与氢键有关 C．分子沿z轴在底面上的投影，1和2、3和4分别重合 D．乙酸晶体的X射线衍射图谱中有若干个明锐的吸收峰 8．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，K、L、M均是由这些元素组成的氧化物;甲、乙分别是元素Y、W的单质，甲是常见的固体，乙是常见的气体;K是红棕色气体;丙的浓溶液具有强氧化性。上述物质的转化关系如图所示。下列说法不正确的是_______。 A．K、L、M形成的晶体都是分子晶体 B．X和Z形成的分子晶体中一定不存在非极性键 C．L的沸点一定比X、Y组成的化合物沸点高 D．由X、Y、Z、W构成的化合物中可能只含有共价键 9．(2025·上海普陀一模)进入夏季后，极地冰盖会因变暖而融化收缩，试比较火星和地球的极地冰盖融化时所需温度的高低，并从微观角度说明原因。 。 10．按要求回答下列问题。 (1)已知一些物质的熔点数据如下表： NaCl SiCl4 GeCl4 SnCl4 熔点/℃ 801 －68 －51.5 －34.1 Na与Si均为第三周期元素，NaCl熔点明显高于SiCl4，原因是 。分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势及其原因 。 (2)OF2的熔、沸点 (填“高于”或“低于”)Cl2O，原因是 。 (3)H2S、CH4、H2O的沸点由高到低顺序为 。 (4)从键能角度分析为什么溴化氢受比碘化氢受热难分解： 。 11．(2025·上海南汇中学高二期末)分子结构会对物质的性质产生重要影响。请完成以下题目： (1)氟原子吸引电子能力较强，离羧基越近，对O-H键极性的影响越大，O-H键越易断裂。请比较同浓度以下物质水溶液的酸性大小： CH3CH2CHFCOOH CH3CHFCH2COOH (选填“>、<、=”) (2)氢键不仅存在于分子间，也可存在于分子内。存在分子间氢键，分子间作用力增强。请比较以下两物质的熔沸点高低： (选填“高于、低于、等于”) (3)有关超分子和超分子化学的说法错误的是___________。 A．范德华力、共价键、氢键等强相互作用是构筑超分子体系的基本作用力 B．超分子化学的研究主要包括分子识别、分子自组装、超分子催化和超分子器件等 C．超分子具有明确的微观结构和宏观特性，其框架结构可通过光谱和晶体射线衍射等7法进行分析测定 D．由两种或两种以上的化学物质，通过分子间非共价键相互作用所形成的复杂有序且具特定功能的分子集合体系，称为超分子 建议时间：10分钟 1．(2025·上海卷T三，6)关于化合物E()的说法中正确的是_______。 A．碳的杂化方式有sp2和sp两种 B．能与茚三酮反应 C．能与NaHCO3反应产生CO2 D．能形成分子间氢键 2．(2024·上海卷)液态氟化氢(HF)的电离方式为：3HFX+HF2，其中X为 。HF2的结构为，其中F-与HF依靠 相连接。 3．(2024·上海卷)铝的三种化合物的沸点如下表所示： 铝的卤化物 AlF3 AlCl3 AlBr3 沸点 1500 370 430 (1)解释三种卤化物沸点差异的原因 。 4．(2024·重庆卷)下列各分子既含有sp2杂化的原子又能与H2O形成氢键的是_______。 A．CH3CH3 B．CH2=CHBr C．CH3COOH D．CH3CH2NH2 5．(2024·海南卷)过氧化脲[CO(NH2)2·2H2O2]是一种常用的消毒剂，可由过氧化氢(H2O2)和脲[CO(NH2)2]加合而成，代表性结构如图所示。下列关于过氧化脲的说法正确的是_______。 A．所有原子处于同一平面 B．氧的化合价均为-2价 C．杀菌能力源于其氧化性 D．所有共价键均为极性键 6．(2024·全国甲卷)早在青铜器时代，人类就认识了锡。锡的卤化物熔点数据如下表，结合变化规律说明原因： _______。 物质 SnF4 SnCl4 SnBr4 SnI4 熔点/ 442 29 143 7．(2024·浙江6月卷)化合物和的结构如图2。 ①和中羟基与水均可形成氢键()，按照氢键由强到弱对三种酸排序 ，请说明理由 。 ②已知、钠盐的碱性NaC＞NaD，请从结构角度说明理由 _______。 8．(2021•浙江1月卷) (1)用质谱仪检测气态乙酸时，谱图中出现质荷比(相对分子质量)为120的峰，原因是______。 (2)金属镓(Ga)位于元素周期表中第4周期IIIA族，其卤化物的熔点如下表： GaF3 GaCl3 GaBr3 熔点/℃ > 1000 77. 75 122. 3 GaF3熔点比GaCl3熔点高很多的原因是_____________。 7 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题14分子晶体的熔沸点比较与氢键影响 建议时间：15分钟 突破一 常见分子晶体的结构 1．下列说法错误的是_______。 A．只含分子的晶体一定是分子晶体 B．碘晶体升华时破坏了共价键 C．几乎所有的酸都属于分子晶体 D．稀有气体中只含原子，但稀有气体的晶体属于分子晶体 【答案】B 【解析】分子晶体是分子通过相邻分子间的作用力形成的，只含分子的晶体一定是分子晶体，故A正确；碘晶体属于分子晶体，升华时破坏了分子间作用力，故B错误；几乎所有的酸都是由分子构成的，故几乎所有的酸都属于分子晶体，故C正确；稀有气体是由原子直接构成的，只含原子，故稀有气体的晶体属于分子晶体，故D正确。 2．碳元素组成的晶体种类繁多，三种常见的单质结构如图所示。下列说法错误的是_______。 A．金刚石中碳原子的配位数为 B．石墨质软是因为层与层之间是范德华力 C．C60晶体属于分子晶体 D．三者互为同分异构体 【答案】D 【解析】A．由金刚石的结构可知，每个碳原子周围与4个碳原子相连，因此其配位数为4，A正确；B．石墨质软的原因是因为石墨内部的碳原子呈层状排列，层与层之间的作用力为范德华力，B正确；C．C60晶体属于分子晶体，C正确；D．金刚石、石墨、C60互为同素异形体，D错误。故选D。 3．碘的晶胞结构示意图如图，下列说法正确的是_______。 A．碘晶体熔化时需克服共价键 B．1个碘晶胞中含有4个碘分子 C．晶体中碘分子的排列有3种不同取向 D．碘晶体中每个I2周围等距且紧邻的I2有6个 【答案】B 【解析】A． 碘晶体为分子晶体，熔化时需克服分子间作用力，故A错误；B． 1个碘晶胞中8个碘分子位于顶点，6个位于面心，则含有8×1/8+6×1/2=4个碘分子，故B正确；C．由图可知， 晶体中碘分子的排列有2种不同取向，故C错误；D． 碘晶体中每个I2周围等距且紧邻的I2位于面心，有12个，故D错误；故选B。 突破二 常见分子晶体的性质 4．物质的微观结构决定了物质的性质，进而影响用途、制法等，下列推测不合理的是_______。 选项 事实 推测 A Na、Mg通常用电解法冶炼 Al也可用电解法冶炼 B SiCl4和SiF4均为正四面体结构的分子晶体 两者的沸点：SiCl4>SiF4 C 甲酸的酸性强于乙酸 对硝基苯酚的酸性强于苯酚 D 金刚石属于共价晶体，碳碳键键能大 金刚石熔点高、硬度大、抗外物击打 【答案】D 【解析】A．Na、Mg通常用电解法冶炼，Al用熔融电解Al2O3冶炼，A正确；B．SiCl4和SiF4的分子均为正四面体结构，SiCl4比SiF4相对分子质量更大，分子间作用力更大，沸点更高，B正确；C．乙酸中由于甲基的推电子效应，导致酸性弱于甲酸，对硝基苯酚中由于硝基的吸电子效应，导致的酸性强于苯酚，C正确；D．金刚石属于共价晶体，碳碳键键能大，金刚石熔点高、硬度大，但抗外物击打属于延展性，金刚石不抗外物击打，D错误；故选D。 5．下列关于晶体性质描述正确的是_______。 A．SiO2、NaCl、干冰的熔沸点依次减小 B．自然界中的玻璃、炭黑、蜡状的白磷(P4)等属于非晶体 C．CO2、H2O、C60等分子晶体一个分子周围有12个紧邻的分子，该特征称为分子密堆积 D．冰中1个水分子周围只有4个紧邻分子，因为水分子之间存在氢键，氢键具有饱和性 【答案】A 【解析】A．SiO2、NaCl、干冰分别为共价晶体、离子晶体、分子晶体，其熔沸点依次减小，A正确；B．白磷(P4)属于分子晶体，B错误；C．分子晶体的结构特征不都是分子密堆积，如冰晶体中存在氢键，不是分子密堆积，微粒间作用力只有范德华力的分子晶体结构特征才是密堆积，C错误；D．冰中1个水分子周围只有4个紧邻分子，因为水分子之间存在氢键，氢键具有方向性和饱和性，D错误； 故选A。 6．下列说法正确的是_______。 A．CH4比SiH4稳定原因：原子半径C<Si，键长C—H<Si—H，键能C—H>Si—H B．CO2、CHCl3、HCHO分子中均一定既有键又有键 C．分子晶体中共价键键能越大，熔点和沸点越高 D．三氧化硫有单分子气体和三聚分子固体()两种存在形式，两种形式中S原子的杂化轨道类型相同 【答案】A 【解析】A．同主族元素，从上到下原子半径依次增大、非金属性依次减弱、电负性依次减小，则最简单氢化物中键长C—H<Si—H，键能C—H>Si—H，则共价键C—H>Si—H，最简单氢化物分子中共价键越强，氢化物越稳定，所以甲烷比硅烷稳定，故A正确；B．三氯甲烷分子中碳原子为饱和碳原子，分子中只含有σ键，不含有π键，故B错误；C．分子晶体的构成微粒为分子，分子的分子间作用力越大，熔点和沸点越高，故C错误；D．三氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3，原子的杂化方式为sp2杂化；三聚三氧化硫分子中硫原子形成4个键，杂化方式为sp3杂化，所以两种形式中硫原子的杂化轨道类型不同，故D错误；故选A。 突破三 氢键 7．(2025·上海市南洋模范中学、曹杨二中等四校联考)氨硼烷水溶液中存在氢键，使得氨烷易溶于水，以下能正确表示该键的是_______。 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】氨硼烷水溶液中存在氢键，使得氨硼烷易溶于水，结合氢键只存在于已经和电负性较大的N、O、F原子结合的H原子与其他N、O、F原子之间的静电作用，且氨硼烷中与N原子结合的H带正电性，故该氢键的为，故选A。 8．下列事实，不能用氢键知识解释的是___________。 A．水和乙醇可以完全互溶 B．氨容易液化 C．干冰易升华 D．液态氟化氢化学式有时写成(HF)n的形式 【答案】C 【解析】干冰易升华，破坏的是分子间作用力，故选C。 9．(2025·上海市西中学高二期中)(对羟基苯甲醛)的沸点比(邻羟基苯甲醛)高的原因是 。 【答案】由于邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛能够形成分子间氢键，分子间氢键使得对羟基苯甲醛沸点升高，所以对羟基苯甲醛比邻羟基苯甲醛沸点高 【解析】两者互为同分异构体，由于邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛能够形成分子间氢键，分子间氢键使得对羟基苯甲醛沸点升高，所以对羟基苯甲醛比邻羟基苯甲醛沸点高。 10．(2025·上海二模)氨硼烷(H3NBH3)是一种高性能化学储氢材料，其结构如下图所示(图中仅标出部分氢原子带电荷情况)。H3NBH3晶体中，分子间存在不寻常的强烈相互作用，为解释这种作用，科学家提出了二氢键的观点，二氢键可以表示为 。 根据上图，判断H3NBH3中N、B、H三种元素的电负性由大到小的顺序为___________。(用元素符号表示) 【答案】N>H>B 【解析】有图可知，N-H键中H带有正电荷，N带有负电荷，电负性N>H，H-B键中H带有负电荷，B带有正电荷，电负性H>B，则电负性由大到小的顺序为：N>H>B； 建议时间：15分钟 1．下列物质性质的比较，与氢键无关的是_______。 A．密度：水>冰 B．稳定性：H2O＞H2S C．水溶性：乙醇>乙烷 D．沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛 【答案】B 【解析】A项，氢键具有方向性和饱和性，氢键的存在使在四面体中心的水分子与四面体顶角方向的4个水分子相互作用，这一排列使冰晶体中水分子的空间利用率不高，留有较大的空隙，所以水结成冰，体积增大，密度减小，与氢键有关，A错误；B项，水分子的稳定性强于H2S是因为O的非金属性强于S，与氢键无关，B正确；C项，乙醇能与水分子形成分子间氢键，从而在水中溶解度较大，乙烷不能与水分子形成分子间氢键，从而在水中溶解度较小，与氢键有关，C错误；D项，对羟基苯甲醛能形成分子间氢键，沸点较高，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，沸点较低，与氢键有关，D错误；故选B。 2．下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H—O键形成冰晶体 D．冰融化后，水分子之间的空隙增大 【答案】A 【解析】冰晶体属于分子晶体，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，故B、C两项均错误。每个水分子可以与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。 3．“可燃冰”是CH4与H2O形成的水合物，一定条件下，CH4能与H2O形成如图1所示的笼状结构(表面的小球是水分子，内部的大球是CH4分子)。受此启发，科学家设想用结构相似的C60与Si60合成一种类似工艺品“套球”(如图2示)的球型碳硅化合物Si60C60，外层球壳原子与里层球壳原子通过共价键结合。下列说法错误的是( ) A．Si60C60外层球壳为Si60，内层球壳为C60 B．Si60C60形成的晶体是分子晶体 C．“可燃冰”中分子间存在的作用力是氢键和范德华力 D．“可燃冰”中最小的环中连接的原子总数是15 【答案】D 【解析】A． 硅的原子半径比碳大，所以碳硅化合物Si60C60，外层球壳为Si60，内层球壳为C60，故A正确；B．外面的硅原子与里面的碳原子以共价键结合，说明该物质是由两种元素组成的Si60C60分子，属于分子晶体，故B正确；C．“可燃冰”是CH4与H2O形成的水合物，分子之间存在范德华力，水分子间存在氢键，故C正确；D．“可燃冰”中最小的环为五元环，水分子间存在氢键，相当于一个小球(H2O)含有两个原子，则一个环中含有的原子总数为10，故D错误；故选D。 4．下列对分子性质的解释中，不正确的是_______。 A．F2、Cl2、Br2、I2熔点随相对分子质量增大而升高 B．乳酸()分子中含有2个手性碳原子 C．碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释 D．氨气极易溶于水、邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛都能用氢键来解释 【答案】B 【解析】A项，F2、Cl2、Br2、I2是组成和结构相似的分子，熔点随相对分子质量增大而升高，故A正确；B项，中间碳原子上连有四个不一样的基团：氢原子、甲基、羧基和羟基，是手性碳原子，只有1个，故B错误；C项，碘、四氯化碳、甲烷都为非极性分子，水为极性分子，分子极性相似的分子易溶，故C正确；D项，氨气分子和水分子之间能形成氢键，所以氨气极易溶于水，邻羟基苯甲醛分子内存在氢键，而对羟基苯甲醛分子间存在氢键，所以邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛，故D正确；故选B。 5．下列熔点比较正确的是_______。 A．金属锂<金属钠<金属钾 B．> C．新戊烷>异戊烷>正戊烷 D．H2O>CH4>SiO2 【答案】B 【解析】A项，锂、钠、钾均为金属晶体，且原子半径：金属锂<金属钠<金属钾；导致锂、钠、钾中的金属键键能依次减小，故熔点：金属锂>金属钠>金属钾，A错误；B．对羟基苯甲酸分子间可形成氢键，增强分子间作用力；邻羟基苯甲酸易形成分子内氢键，分子间作用力较弱，故熔点：＞，B正确；C．正戊烷、异戊烷和新戊烷为同分异构体，均形成分子晶体，则支链越多熔点越低，故熔点：新戊烷＜异戊烷＜正戊烷，C错误；D．已知SiO2形成共价晶体，H2O和CH4形成分子晶体，且H2O中存在分子间氢键，导致熔点升高，故熔点：SiO2>H2O > CH4，D错误；故选B。 6．下列物质性质的比较，与氢键无关的是_______。 A．密度：水>冰 B．熔点：NH4Cl>HCl C．沸点：> D．与碱基配对的能力：＞ 【答案】B 【解析】A项，水和冰均为H2O，冰中水分子通过氢键形成疏松晶体结构，分子间空隙大，密度小于液态水，与氢键有关，A不符合题意；B项，NH4Cl为离子晶体，熔点由离子键强弱决定；HCl为分子晶体，熔点由范德华力决定，二者熔点差异源于晶体类型不同，与氢键无关，B符合题意；C项，该选项为邻羟基苯甲醛与对羟基苯甲醛的沸点比较，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，分子间作用力弱，沸点低；对羟基苯甲醛形成分子间氢键，分子间作用力强，沸点高，与氢键有关，C不符合题意；D项，碱基配对依赖分子间氢键，含-NH2的物质更易通过N-H键与碱基形成氢键，配对能力强，与碱基配对的能力：>，与氢键有关，D不符合题意；故选B。 7．通过X射线衍射实验可以测定晶体的结构。乙酸的晶体和晶胞如图。下列说法错误的是_______。 A．乙酸晶体属于分子晶体，每个晶胞中有4个乙酸分子 B．晶体中分子的不同取向及非紧密堆积方式与氢键有关 C．分子沿z轴在底面上的投影，1和2、3和4分别重合 D．乙酸晶体的X射线衍射图谱中有若干个明锐的吸收峰 【答案】C 【解析】A项，乙酸由分子构成，晶体类型为分子晶体；根据晶胞结构，乙酸分子在晶胞中以独立分子形式存在，通过均摊法或直接观察可知每个晶胞含4个乙酸分子，A正确；B项，乙酸分子含羧基(-COOH)，可形成氢键，氢键具有方向性和饱和性，会影响分子取向及导致非紧密堆积，B正确；C项，沿z轴投影时，1和2、3和4号分子取向相反(如羧基方向相反)，甲基与羧基的相对位置不同，投影无法重合，C错误；D项，晶体具有序结构，X射线衍射图谱中会出现明锐吸收峰，非晶体为弥散峰，乙酸晶体符合此特征，D正确；故选C。 8．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，K、L、M均是由这些元素组成的氧化物;甲、乙分别是元素Y、W的单质，甲是常见的固体，乙是常见的气体;K是红棕色气体;丙的浓溶液具有强氧化性。上述物质的转化关系如图所示。下列说法不正确的是_______。 A．K、L、M形成的晶体都是分子晶体 B．X和Z形成的分子晶体中一定不存在非极性键 C．L的沸点一定比X、Y组成的化合物沸点高 D．由X、Y、Z、W构成的化合物中可能只含有共价键 【答案】BC 【解析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，K、L、M均是由这些元素组成的氧化物，甲、乙分别是元素Y、W的单质，乙是常见的气体。由K是红棕色气体，丙的浓溶液具有强氧化性，可知K为NO2、丙为HNO3，NO2和H2O、O2按一定比例反应最终生成HNO3，则乙为O2、L为H2O;甲是常见的固体，与浓硝酸在加热条件下反应生成NO2、H2O和CO2，即M为CO2，则X为H元素，Y为C元素，Z为N元素，W为O元素，据此分析解答。NO2、H2O、CO2形成的晶体都是分子晶体，A选项正确;X和Z形成的分子晶体可以是N2H4，其中存在N—N非极性键，B选项错误;X、Y组成的化合物可以是有机高分子化合物，其沸点大于H2O，C选项错误;由X、Y、Z、W构成的化合物可以是氨基酸，氨基酸分子中只含有共价键，D选项正确。 9．(2025·上海普陀一模)进入夏季后，极地冰盖会因变暖而融化收缩，试比较火星和地球的极地冰盖融化时所需温度的高低，并从微观角度说明原因。 。 【答案】地球极地冰盖融化需要的温度高于火星。地球极地冰盖主要成分为冰，火星极地冰盖主要成分为干冰，干冰和冰都是分子晶体，融化破坏范德华力，但由于水分子间还存在氢键，强于CO2分子间的范德华力，所以融化冰需要的温度更高 【解析】冰盖熔化是由于分子之间的距离发生改变，主要有影响的是分子之间的作用力，故从范德华力和氢键的角度考虑，地球极地冰盖主要成分为冰，火星极地冰盖主要成分为干冰，干冰和冰都是分子晶体，融化破坏范德华力，但由于水分子间还存在氢键，强于CO2分子间的范德华力，所以融化冰需要的温度更高。 10．按要求回答下列问题。 (1)已知一些物质的熔点数据如下表： NaCl SiCl4 GeCl4 SnCl4 熔点/℃ 801 －68 －51.5 －34.1 Na与Si均为第三周期元素，NaCl熔点明显高于SiCl4，原因是 。分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势及其原因 。 (2)OF2的熔、沸点 (填“高于”或“低于”)Cl2O，原因是 。 (3)H2S、CH4、H2O的沸点由高到低顺序为 。 (4)从键能角度分析为什么溴化氢受比碘化氢受热难分解： 。 【答案】(1)一般情况下，不同类型晶体的熔点大小关系为共价晶体>离子晶体>分子晶体，钠与氯的电负性差值较大，形成离子晶体，Si与Cl的电负性差值不大，形成分子晶体，故NaCl熔点明显高于SiCl4。SiCl4、GeCl4、SnCl4均为分子晶体，且三者组成结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔点越高，故其熔点依次升高 (2)低于 OF2和Cl2O均为分子晶体，分子晶体熔、沸点取决于分子间作用力，结构相似时，相对分子质量越大，分子间作用力越大，OF2相对分子质量小Cl2O，分子间作用力小，故熔、沸点低于Cl2O。 (3) H2O＞H2S＞CH4 (4)H - Br键和H - I键均为共价键，键长H - Br<H - I(Br原子半径小于I原子半径 )，键长越短，键能越大，分子越稳定，越难分解，所以碘化氢比溴化氢受热难分解是因为H - Br键键能大于H - I键键能。 【解析】(1)一般情况下，不同类型晶体的熔点大小关系为共价晶体>离子晶体>分子晶体，钠与氯的电负性差值较大，形成离子晶体，Si与Cl的电负性差值不大，形成分子晶体，故NaCl熔点明显高于SiCl4。SiCl4、GeCl4、SnCl4均为分子晶体，且三者组成结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔点越高，故其熔点依次升高。 (2)OF2和Cl2O均为分子晶体，分子晶体熔、沸点取决于分子间作用力，结构相似时，相对分子质量越大，分子间作用力越大，OF2相对分子质量小Cl2O，分子间作用力小，故熔、沸点低于Cl2O。 (3)H2O分子间存在氢键，沸点最高，H2S相对分子质量大于CH4，分子间作用力H2S＞CH4，沸点H2S＞CH4，所以顺序为H2O＞H2S＞CH4。 (4)H - Br键和H - I键均为共价键，键长H - Br<H - I(Br原子半径小于I原子半径 )，键长越短，键能越大，分子越稳定，越难分解，所以碘化氢比溴化氢受热难分解是因为H - Br键键能大于H - I键键能。 11．(2025·上海南汇中学高二期末)分子结构会对物质的性质产生重要影响。请完成以下题目： (1)氟原子吸引电子能力较强，离羧基越近，对O-H键极性的影响越大，O-H键越易断裂。请比较同浓度以下物质水溶液的酸性大小： CH3CH2CHFCOOH CH3CHFCH2COOH (选填“>、<、=”) (2)氢键不仅存在于分子间，也可存在于分子内。存在分子间氢键，分子间作用力增强。请比较以下两物质的熔沸点高低： (选填“高于、低于、等于”) (3)有关超分子和超分子化学的说法错误的是___________。 A．范德华力、共价键、氢键等强相互作用是构筑超分子体系的基本作用力 B．超分子化学的研究主要包括分子识别、分子自组装、超分子催化和超分子器件等 C．超分子具有明确的微观结构和宏观特性，其框架结构可通过光谱和晶体射线衍射等7法进行分析测定 D．由两种或两种以上的化学物质，通过分子间非共价键相互作用所形成的复杂有序且具特定功能的分子集合体系，称为超分子 【答案】(1) ＞ (2)高于 (3)A 【解析】(1)题中CH3CH2CHFCOOH比CH3CHFCH2COOH中F更靠近羧基，因此前者酸性更强。 (2)第一种(对硝基酚)主要以分子间氢键为主，分子彼此之间作用力更强；第二种(邻硝基酚)因有分子内氢键，削弱了分子间氢键作用，故熔点、沸点均比对位异构体低。 (3)A项，超分子所指的超分子体系是依赖分子间“非共价键”作用(如氢键、范德华力、离子作用等)而形成的有序聚集体。共价键不是构筑超分子体系的基本作用力，A错误；B项，超分子化学是一门研究分子间相互作用的学科，其研究内容主要包括分子识别、分子自组装、超分子催化和超分子器件等。分子识别是指分子之间通过非共价键相互作用而特异性结合的过程；分子自组装是指分子在适当条件下自发地组装成有序结构的过程；超分子催化是指利用超分子体系的特殊结构和性质来催化化学反应；超分子器件则是将超分子体系应用于电子、光学等器件的制造，B正确；C项，分析超分子的结构分析方法是利用超分子具有明确的微观结构和宏观特性，其框架结构可以通过光谱(如红外光谱、核磁共振光谱等)和晶体X射线衍射等方法进行分析测定，C正确；D项，由两种或两种以上的化学物质，通过分子间非共价键相互作用(如范德华力、氢键等)所形成的复杂有序且具特定功能的分子集合体系，称为超分子，这是超分子的准确定义，D正确；故选A。 建议时间：10分钟 1．(2025·上海卷T三，6)关于化合物E()的说法中正确的是_______。 A．碳的杂化方式有sp2和sp两种 B．能与茚三酮反应 C．能与NaHCO3反应产生CO2 D．能形成分子间氢键 【答案】CD 【解析】A项，苯环碳、羰基碳为sp2杂化，饱和碳为sp3杂化，错误；B项，茚三酮反应是一种化学反应，是指在加热条件及弱酸环境下，氨基酸或肽与茚三酮作用生成有特殊颜色的化合物及相应的醛和二氧化碳的反应。由E结构可知其不能与茚三酮反应，错误；C项，分子中含羧基，能与NaHCO3反应产生CO2，正确；D项，当氢原子连接在电负性大且原子半径小的原子(例如氟、氧、氮)上时，可以形成氢键；分子中含有N、羧基，则能形成分子间氢键，正确；故选CD。 2．(2024·上海卷)液态氟化氢(HF)的电离方式为：3HFX+HF2，其中X为 。HF2的结构为，其中F-与HF依靠 相连接。 【答案】 H2F 氢键 【解析】根据原子守恒可知，X为H2F。HF2的结构为，其中F-与HF之间依靠氢键连接。 3．(2024·上海卷)铝的三种化合物的沸点如下表所示： 铝的卤化物 AlF3 AlCl3 AlBr3 沸点 1500 370 430 (1)解释三种卤化物沸点差异的原因 。 【答案】(1)AlF3为离子晶体，AlCl3和AlBr3为分子晶体，故AlF3的沸点最高；AlBr3的相对分子质量大于AlCl3，故AlBr3的分子间作用力大于AlCl3，所以AlBr3的沸点高于AlCl3。 【解析】(1) AlF3为离子晶体，AlCl3和AlBr3为分子晶体，故AlF3的沸点最高；AlBr3的相对分子质量大于AlCl3，故AlBr3的分子间作用力大于AlCl3，所以AlBr3的沸点高于AlCl3。 4．(2024·重庆卷)下列各分子既含有sp2杂化的原子又能与H2O形成氢键的是_______。 A．CH3CH3 B．CH2=CHBr C．CH3COOH D．CH3CH2NH2 【答案】C 【解析】A项，CH3CH3中两个碳原子价层电子对数为4都采用sp3杂化，且和H2O不能形成分子间氢键，故A错误；B项，CH2=CHBr中两个碳原子价层电子对数为3采用sp2杂化，但不能和H2O形成分子间氢键，故B错误；C项，CH3COOH的—COOH中碳原子价层电子对数为3采用sp2杂化，且能和H2O形成分子间氢键，故C正确；D项，CH3CH2NH2中C、N原子价层电子对数为4都采用sp3杂化，故D错误；故选C。 5．(2024·海南卷)过氧化脲[CO(NH2)2·2H2O2]是一种常用的消毒剂，可由过氧化氢(H2O2)和脲[CO(NH2)2]加合而成，代表性结构如图所示。下列关于过氧化脲的说法正确的是_______。 A．所有原子处于同一平面 B．氧的化合价均为-2价 C．杀菌能力源于其氧化性 D．所有共价键均为极性键 【答案】C 【解析】A项，由题干物质结构式可知，分子中含有sp3杂化的N原子，故不可能所有原子处于同一平面，A错误；B项，由题干物质结构式可知，分子中存在过氧键，其中O的化合价为-1价，其余氧的化合价为-2价，B错误；C项，由题干物质结构式可知，分子中存在过氧键，具有强氧化性，能使蛋白质变质，则杀菌能力源于其氧化性，C正确；D项，由题干物质结构式可知，分子中存在过氧键，过氧键为非极性键，其余共价键均为极性键，D错误；故选C。 6．(2024·全国甲卷)早在青铜器时代，人类就认识了锡。锡的卤化物熔点数据如下表，结合变化规律说明原因： _______。 物质 SnF4 SnCl4 SnBr4 SnI4 熔点/ 442 29 143 【答案】(4)SnF4属于离子晶体，SnCl4、SnBr4、SnI4属于分子晶体，离子晶体的熔点比分子晶体的高，分子晶体的相对分子量越大，分子间作用力越强，熔点越高 【解析】(4)根据表中数据可知，SnF4的熔点均远高于其余三种物质，故SnF4属于离子晶体，SnCl4、SnBr4、SnI4属于分子晶体，离子晶体的熔点比分子晶体的高，SnCl4、SnBr4、SnI4三种物质的相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增强，熔点升高，故原因为：SnF4属于离子晶体，SnCl4、SnBr4、SnI4属于分子晶体，离子晶体的熔点比分子晶体的高，分子晶体的相对分子量越大，分子间作用力越强，熔点越高； 7．(2024·浙江6月卷)化合物和的结构如图2。 ①和中羟基与水均可形成氢键()，按照氢键由强到弱对三种酸排序 ，请说明理由 。 ②已知、钠盐的碱性NaC＞NaD，请从结构角度说明理由 _______。 【答案】(3)HC>HB>HA O、S、Se的电负性逐渐减小，键的极性：C=O＞C=S＞C=Se，使得HA、HB、HC中羟基的极性逐渐增大，其中羟基与H2O形成的氢键逐渐增强 S的原子半径大于O的原子半径，S—H键的键长大于O—H键，S—H键的键能小于O—H键，同时HC可形成分子间氢键，使得HD比HC更易电离出H+，酸性HD＞HC，C-的水解能力大于D-，碱性NaC＞NaD 【解析】(3)①O、S、Se的电负性逐渐减小，键的极性：C=O＞C=S＞C=Se，使得HA、HB、HC中羟基的极性逐渐增大，从而其中羟基与水形成的氢键由强到弱的顺序为HC>HB>HA；②HC、HD钠盐的碱性NaC＞NaD，说明酸性HC＜HD，原因是：S的原子半径大于O的原子半径，S—H键的键长大于O—H键，S—H键的键能小于O—H键，同时HC可形成分子间氢键，使得HD比HC更易电离出H+，酸性HD＞HC，C-的水解能力大于D-，钠盐的碱性NaC＞NaD。 8．(2021•浙江1月卷) (1)用质谱仪检测气态乙酸时，谱图中出现质荷比(相对分子质量)为120的峰，原因是______。 (2)金属镓(Ga)位于元素周期表中第4周期IIIA族，其卤化物的熔点如下表： GaF3 GaCl3 GaBr3 熔点/℃ > 1000 77. 75 122. 3 GaF3熔点比GaCl3熔点高很多的原因是_____________。 【答案】(1)两个乙酸分子通过氢键形成二聚体() (2)GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体；离子键强于分子间作用力 【解析】 (1)质谱检测乙酸时，出现质荷比为120的峰，说明可能为两分子的乙酸结合在一起，由于乙酸分子中存在可以形成氢键的O原子，故这种结合为以氢键形式结合的二聚体()，故答案为：两个乙酸分子通过氢键形成二聚体()；(2)F的非金属性比Cl强，比较GaF3和GaCl3的熔点可知，GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体，离子晶体中主要的作用为离子键，分子晶体中主要的作用为分子间作用力，离子键强于分子间作用力，故GaF3的熔点高于GaCl3，故答案为：GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体；离子键强于分子间作用力。 6 / 13 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $