第04讲 分子晶体氢键的探究（重难点训练）化学苏教版选择性必修2

本高中化学讲义聚焦分子晶体的结构、性质及氢键探究，系统梳理配合物结构、SO3链状与三聚结构等分子晶体结构特点，衔接熔点比较、溶解性等性质分析，构建结构决定性质的学习支架。 资料通过晶体结构示意图和高考真题实例，如SiO2与SiCl4熔点差异分析，培养学生科学思维中的证据推理能力，强化结构决定性质的化学观念，课中辅助教师直观教学，课后助力学生查漏补缺。

第04讲 分子晶体氢键的探究 建议时间：20分钟 突破一 常见分子晶体的结构 1．配合物[MA2L2]的分子结构以及分子在晶胞中的位置如图所示，下列说法错误的是 A．中心原子的配位数是4 B．晶胞中配合物分子的数目为2 C．晶体中相邻分子间不存在范德华力 D．该晶体属于分子晶体 2．SO3固态时有无限长链形式(β-SO3)和三聚分子形式(γ-SO3)，其结构如图所示，受热可分解生成以单分子形式存在的SO3(g)。下列说法错误的是 A．β-SO3中键长：m<n B．β-SO3晶体中存在共价键和分子间作用力 C．1molγ-SO3分子中含12mol键 D．分子中O-S-O键角：SO3(g)<γ-SO2 突破二 常见分子晶体的性质 3．硅是一种重要的非金属单质，硅及其化合物的用途非常广泛。根据所学知识回答硅及其化合物的相关问题。 (1)基态硅原子的核外电子排布式为 。 (2)晶体硅的微观结构与金刚石相似，晶体硅中Si-Si键之间的夹角约为 。 (3)请在下框图中补充完成SiO2晶体的结构示意图 (部分原子已画出)，并进行必要的标注。 (4)下表列有三种物质(晶体)的熔点： 物质 SiO2 SiCl4 SiF4 熔点/℃ 1710 -70.5 -90.2 简要解释熔点产生差异的原因：①SiO2和SiCl4 ；②SiCl4和SiF4： 。 4．“结构决定性质”是化学学科的核心观念。下列对有关物质的结构或性质解释不合理的是 选项 物质的结构或性质 解释 A 酸性： 电负性： B 某冠醚与能形成超分子，与则不能 与的离子半径不同 C 碘易溶于四氯化碳而难溶于水 和为极性分子，而为非极性分子 D 从到卤素单质的熔沸点越来越高 从到的相对分子质量逐渐增大，范德华力逐渐增大 A．A B．B C．C D．D 突破三 氢键 5．结构决定性质，下列性质差异与结构因素不匹配的是 选项 性质差异 结构因素 A 在水中的溶解度：HCl远大于 分子极性 B 熔点：NaCl>HCl 晶体类型 C 沸点：对氨基苯甲醛>邻氨基苯甲醛 氢键类型 D 电离常数： 范德华力 A．A B．B C．C D．D 6．完成下列问题。 (1)Ni能与CO形成正四面体形的配合物，中含有 键。 (2)基态P原子核外有 种运动状态不同的电子，价电子排布图为 。 (3)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 。 (4)工业冶炼镁的方法是电解熔融，不选用MgO的具体原因是 。 (5)结构示意图如下，中不存在的相互作用有 (序号)。 A．离子键　　　B．极性键　　　C．非极性键　　　D．配位键　　　E．氢键 建议时间：30分钟 7．195K下，在中与臭氧反应生成(结构如图所示)，下列说法正确的是 A．属于超分子 B．属于分子晶体 C．中含有氢键、共价键、配位键 D．是极性分子，在水中的溶解度大于在中的 8．以表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．18g冰(图甲)中含氢键数目为 B．12g金刚石(图乙)中含有键数目为 C．44g干冰(图丙)中含有个晶胞结构单元 D．12g石墨(图丁)中含六元环的数目为 9．下列叙述正确的是 A．分子晶体中都存在共价键 B．F2、C12、Br2、I2的熔沸点逐渐升高与分子间作用力有关 C．水分子比较稳定是因为水分子间存在氢键 D．离子化合物熔点比共价化合物的熔点高 10．有关物质结构与性质的描述错误的是 A．晶体中若含有阳离子就一定有阴离子 B．超分子的重要特征是分子识别和自组装 C．构造原理呈现的能级交错源于光谱学事实 D．氢键(X—H…Y)三原子不一定在同一条直线上 11．下列说法错误的是 A．HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高 B．H3BO3晶体中存在的作用力只有共价键 C．H2S的沸点低于H2O D．胍()分子间能够形成氢键 12．下图是几种常见晶体或晶胞的结构示意图，下列说法错误的是 A．18g冰晶体中含有4mol氢键 B．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为 C．碘单质是分子晶体，碘单质在中比水中溶解度更大 D．金刚石、MgO、碘单质三种晶体的熔点顺序为：金刚石碘单质 13．已知C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度，且原子间均以单键结合。下列关于C3N4晶体的说法正确的是 A．C3N4晶体中每个C原子连接4个N原子，而每个N原子连接3个C原子 B．C3N4晶体中C—N的键长比金刚石中的C—C要长 C．C3N4晶体中微粒间可能存在氢键 D．C3N4晶体是分子晶体 14．下列关于晶体性质描述正确的是 A．、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()等属于非晶体 C．、、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 15．下列关于分子的结构和性质的描述中，正确的是 A．和均为三角锥形，它们的沸点大小为 B．氨分子间有氢键，故气态氨分子的热稳定性比水蒸气的高 C．碘易溶于浓碘化钾溶液，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释 D．分解时吸收的热量比分解时吸收的热量多 16．下列叙述中正确的是 A．处于最低能量状态原子叫基态原子，程中形成的是发射光谱 B．干冰升华时，分子内共价键不会发生断裂 C．、、三种物质由于存在分子内氢键，所以沸点比同主族的其它所有氢化物都高 D．第二周期元素中，氟的第一电离能最大 建议时间：20分钟 1．（2025·海南·高考真题）过渡金属钌(Ru)的配合物A可用于多种化学键的活化。和代表两种不同的烷基。水分子参与反应(第①步)，经由配合物B，得到C，实现氧氢键断开。 回答问题： (1)同位素氘(或D)，是一种常用的追踪标记原子，氘的质量数是 。 (2)分子中键的极性大于分子中键，主要原因是 。 (3)第②步反应前后，杂化方式改变的碳原子是 (填碳原子标号)。 (4)某溶剂中，用醇钾()处理前体配合物E，可将其转化为A。转化反应方程式为： 。 (5)若第①步参与反应的小分子为(即氨中所有氢原子皆被氘取代)，经第②步反应，得到。将答题卡中的结构图补充完整(须标出全部氘原子) 。 一种可用作强氧化剂的含钌多氟化物的晶体晶胞，如图1所示，完成(6)、(7)题。 (6)Ag与Cu是同族相邻周期元素。已知该晶体中Ag阳离子有1个未成对电子，此Ag阳离子的基态价电子排布式为 。 (7)每个Ag原子周围的紧邻氟原子围成规则配位结构，与该晶胞中氟原子的配位关系均已在图1呈现。沿c方向投影，见图2(已放大处理)。b方向紧邻晶胞中与配位的氟原子标号是 。(紧邻晶胞中相应氟原子标号与图示晶胞相同)。 2．（2025·安徽·高考真题）碘晶体为层状结构，层间作用为范德华力，层间距为。下图给出了碘的单层结构，层内碘分子间存在“卤键”(强度与氢键相近)。为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．碘晶体是混合型晶体 B．液态碘单质中也存在“卤键” C．碘晶体中有个“卤键” D．碘晶体的密度为 3．（2025·甘肃·高考真题）我国化学家合成了一种带有空腔的杯状主体分子(结构式如图a)，该分子和客体分子可形成主客体包合物：被固定在空腔内部(结构示意图见图b)。下列说法错误的是 A．主体分子存在分子内氢键 B．主客体分子之间存在共价键 C．磺酸基中的S—O键能比小 D．和中N均采用杂化 4．（2024·湖北·高考真题）结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释错误的是 事实 解释 A 甘油是黏稠液体 甘油分子间的氢键较强 B 王水溶解铂 浓盐酸增强了浓硝酸的氧化性 C 冰的密度小于干冰 冰晶体中水分子的空间利用率相对较低 D 石墨能导电 未杂化的p轨道重叠使电子可在整个碳原子平面内运动 A．A B．B C．C D．D 5．（2024·浙江·高考真题）氧是构建化合物的重要元素。请回答： (1)某化合物的晶胞如图1，的配位数(紧邻的阳离子数)为 ；写出该化合物的化学式 ，写出该化合物与足量溶液反应的化学方程式 。 (2)下列有关单核微粒的描述正确的是_______。 A．的基态原子电子排布方式只有一种 B．的第二电离能的第一电离能 C．的基态原子简化电子排布式为 D．原子变成，优先失去轨道上的电子 (3)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，请从结构角度说明理由 。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 分子晶体氢键的探究 建议时间：20分钟 突破一 常见分子晶体的结构 1．配合物[MA2L2]的分子结构以及分子在晶胞中的位置如图所示，下列说法错误的是 A．中心原子的配位数是4 B．晶胞中配合物分子的数目为2 C．晶体中相邻分子间不存在范德华力 D．该晶体属于分子晶体 【答案】C 【详解】A．由题干配合物[MA2L2]的分子结构示意图可知，中心原子M周围形成了4个配位键，故中心原子M的配位数是4，A正确； B．由题干图示晶胞结构可知，晶胞中配合物分子的数目为=2，B正确； C．由题干信息可知，该晶体为由分子组成的分子晶体，故晶体中相邻分子间存在范德华力，C错误； D．由题干信息可知，该晶体为由分子组成的分子晶体，D正确；故选C。 2．SO3固态时有无限长链形式(β-SO3)和三聚分子形式(γ-SO3)，其结构如图所示，受热可分解生成以单分子形式存在的SO3(g)。下列说法错误的是 A．β-SO3中键长：m<n B．β-SO3晶体中存在共价键和分子间作用力 C．1molγ-SO3分子中含12mol键 D．分子中O-S-O键角：SO3(g)<γ-SO2 【答案】AD 【详解】A．在SO3中的链状结构中，硫通过“桥氧”彼此相连，桥键(S–O)一般比端基(S=O)的双键更长，则键长：m>n，A错误； B．β-SO3为无限长链的聚合物，链内以共价键连接，但不同链间还存在分子间作用力， B正确； C．由γ-SO3分子结构可知，其中含有6个S—O键和6个S=O键，1mol γ-SO3分子中含12mol键，C正确； D．气态SO3的空间构型为平面正三角形结构，中心原子为sp2杂化，键角约120°，而γ-SO3中S原子形成4个键，为sp3杂化，则分子中O-S-O键角：SO3 (g)>γ-SO3， D错误；故选AD。 突破二 常见分子晶体的性质 3．硅是一种重要的非金属单质，硅及其化合物的用途非常广泛。根据所学知识回答硅及其化合物的相关问题。 (1)基态硅原子的核外电子排布式为 。 (2)晶体硅的微观结构与金刚石相似，晶体硅中Si-Si键之间的夹角约为 。 (3)请在下框图中补充完成SiO2晶体的结构示意图 (部分原子已画出)，并进行必要的标注。 (4)下表列有三种物质(晶体)的熔点： 物质 SiO2 SiCl4 SiF4 熔点/℃ 1710 -70.5 -90.2 简要解释熔点产生差异的原因：①SiO2和SiCl4 ；②SiCl4和SiF4： 。 【答案】(1) (2) (3) (4) SiO2为共价晶体，SiCl4为分子晶体，共价晶体熔点比分子晶体的高 组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，熔点越高 【详解】（1）Si是14号元素，根据构造原理，可知基态硅原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p2； （2）晶体硅的微观结构与金刚石相似，则晶体硅以一个硅原子为中心，与另外4个硅原子形成正四面体空间网状结构，所以Si-Si键之间的夹角约为109°28′； （3）图中给出的是硅晶体的结构，SiO2晶体相当于在硅晶体结构中的每个Si—Si键中“插入”一个氧原子，所以只要在上述每两个硅原子之间“画”一个半径比硅原子小的原子，再用实线连起来即可：； （4）①SiO2为共价晶体，SiCl4为分子晶体，共价晶体熔点比分子晶体的高； ②SiCl4和SiF4熔点低，都是分子晶体，分子之间通过分子间作用力结合，结构相似，物质的相对分子质量越大，分子间作用力越大，克服分子间作用力使物质熔化消耗的能量就越高，物质的熔点就越高（SiCl4和SiF4均为分子晶体，组成和结构相似，SiCl4的相对分子质量大于SiF4，分子间作用力更强，故熔点更高）。 4．“结构决定性质”是化学学科的核心观念。下列对有关物质的结构或性质解释不合理的是 选项 物质的结构或性质 解释 A 酸性： 电负性： B 某冠醚与能形成超分子，与则不能 与的离子半径不同 C 碘易溶于四氯化碳而难溶于水 和为极性分子，而为非极性分子 D 从到卤素单质的熔沸点越来越高 从到的相对分子质量逐渐增大，范德华力逐渐增大 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．氟的电负性大于氯，氟的吸电子能力比氯的强，使键极性增大，更易解离，A正确； B．冠醚具有识别功能，某冠醚能与锂离子形成超分子，而不能与钾离子形成，说明钾离子半径大，B正确； C．依据“相似相溶原理”，并结合和的分子结构，可知和为非极性分子，而为极性分子，C错误； D．卤素单质形成的晶体属于分子晶体，其相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高，D正确 故选C。 突破三 氢键 5．结构决定性质，下列性质差异与结构因素不匹配的是 选项 性质差异 结构因素 A 在水中的溶解度：HCl远大于 分子极性 B 熔点：NaCl>HCl 晶体类型 C 沸点：对氨基苯甲醛>邻氨基苯甲醛 氢键类型 D 电离常数： 范德华力 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．CH4是正四面体结构、是非极性分子，HCl是极性分子，水分子呈V形、水是极性溶剂，按相似相溶原理，HCl在水中的溶解度远大于和分子极性有关，A不符合题意； B．NaCl是离子晶体、熔化时破坏离子键，HCl属于分子晶体、熔化时破坏分子间作用力，离子晶体熔沸点高于分子晶体，晶体类型不同，则NaCl熔点>HCl，跟晶体类型有关，B不符合题意； C．对氨基苯甲醛形成分子间氢键，邻氨基苯甲醛形成分子内氢键，故沸点：对氨基苯甲醛>邻氨基苯甲醛，与氢键类型有关，C不符合题意； D． Cl电负性大，吸引电子能力强，使羧基内羟基的极性增强，更容易电离出H+，则电离常数Kₐ：，与范德华力无关，D符合题意； 故选D。 6．完成下列问题。 (1)Ni能与CO形成正四面体形的配合物，中含有 键。 (2)基态P原子核外有 种运动状态不同的电子，价电子排布图为 。 (3)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 。 (4)工业冶炼镁的方法是电解熔融，不选用MgO的具体原因是 。 (5)结构示意图如下，中不存在的相互作用有 (序号)。 A．离子键　　　B．极性键　　　C．非极性键　　　D．配位键　　　E．氢键 【答案】(1)8 (2)15 (3)分子晶体 苯胺形成分子间氢键，而甲苯分子间只有范德华力，氢键强于范德华力 (4)都是离子晶体，但，MgO离子键强于，MgO熔点高于。 (5)C 【详解】（1）在1个Ni（CO）4中含有4个配位键，配位键属于σ键，CO与N2互为等电子体，分子内含有1个σ键，2个π键，则1个Ni（CO）4中共含有8个σ键，1mol Ni（CO）4中含有σ键的数目为8mol； （2）P是15号元素，核外电子有15个，每个电子运动状态均不同，基态P原子核外有15种运动状态不同的电子，价电子3s23p3排布图为； （3）苯胺的晶体类型是分子晶体，构成微粒为分子，苯胺与甲苯的相对分子质量相近，但苯胺的熔点、沸点分别高于甲苯的熔点、沸点，原因是苯胺分子之间存在氢键，而甲苯分子间只有范德华力，氢键强于范德华力； （4）冶炼镁时电解熔融MgCl2而不电解熔融MgO的原因是：都是离子晶体，但，MgO离子键强于，MgO熔点高于，电解时需要更多的能量，故选用MgCl2； （5）CuSO4•5H2O中Cu2+与O存在配位键，O-H存在极性键，Cu2+与硫酸根离子存在离子键，虚线中H与O原子存在氢键，不存在的相互作用有非极性键，故选C。 建议时间：30分钟 7．195K下，在中与臭氧反应生成(结构如图所示)，下列说法正确的是 A．属于超分子 B．属于分子晶体 C．中含有氢键、共价键、配位键 D．是极性分子，在水中的溶解度大于在中的 【答案】B 【详解】A．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，不是超分子，故A错误； B．是由分子构成的晶体，属于分子晶体，故B正确； C．中没有氢原子，因此不含有氢键，也没有配位键，故C错误； D．CCl4为非极性分子，O3为极性分子，H2O为极性分子，由于臭氧的极性非常微弱，其在CCl4中的溶解性大于在水中的溶解性，故D错误；故选B。 8．以表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．18g冰(图甲)中含氢键数目为 B．12g金刚石(图乙)中含有键数目为 C．44g干冰(图丙)中含有个晶胞结构单元 D．12g石墨(图丁)中含六元环的数目为 【答案】C 【详解】A．由图可知，冰中1个水分子与周围4个水分子形成氢键，每个氢键为2个水分子所共有，则每个水分子形成的氢键数目为4×=2个，则18g冰含有氢键数目为×2×NAmol-1=2NA，故A正确； B．由图可知，金刚石中1个碳原子与周围4个碳原子形成4个σ键，每个σ键为2个碳原子所共有，则每个碳原子形成的σ数目为4×=2个，则12g金刚石中含有σ键数目为×2×NAmol-1=2NA，故B正确； C．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的二氧化碳个数为8×+6×=4，则44g干冰中含有晶胞结构单元为××NAmol-1=NA，故C错误； D．由图可知，石墨中1个碳原子被3个六元环共有，所以每个六元环含有的碳原子数目为6×=2个，12g石墨中含有碳原子的物质的量为1mol，所以含有的六元环的物质的量为mol=0.5mol，即六元环的数目为0.5NA，故D正确；故选C。 9．下列叙述正确的是 A．分子晶体中都存在共价键 B．F2、C12、Br2、I2的熔沸点逐渐升高与分子间作用力有关 C．水分子比较稳定是因为水分子间存在氢键 D．离子化合物熔点比共价化合物的熔点高 【答案】B 【详解】A．稀有气体中不存在共价键，只有分子间作用力，故A错误； B．F2、C12、Br2、I2是组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，故B正确； C．水分子比较稳定是因为水分子中的氧氢共价键键能较大，故C错误； D．共价化合物中的共价晶体具有较高的熔点，共价化合物如果是分子晶体，熔沸点一般较低，如二氧化硅的熔点高于氯化钠，所以离子化合物熔点不一定比共价化合物的熔点高，故D错误；故答案为B。 10．有关物质结构与性质的描述错误的是 A．晶体中若含有阳离子就一定有阴离子 B．超分子的重要特征是分子识别和自组装 C．构造原理呈现的能级交错源于光谱学事实 D．氢键(X—H…Y)三原子不一定在同一条直线上 【答案】A 【详解】A．在晶体中只要有阳离子不一定有阴离子，比如金属晶体中有金属阳离子和自由电子，故A错误； B．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，超分子的重要特征是分子识别与自组装，故B正确； C．以光谱学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序称为构造原理，故C正确； D．当形成的氢键为分子内氢键时，三个原子就不在一直线上，故D正确；故选A。 11．下列说法错误的是 A．HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高 B．H3BO3晶体中存在的作用力只有共价键 C．H2S的沸点低于H2O D．胍()分子间能够形成氢键 【答案】B 【详解】A．结构相似的分子晶体，分子的相对分子质量越大，分子间的范德华力越大，熔、沸点越高，氯化氢、溴化氢、碘化氢是相对分子质量依次增大的分子晶体，所以分子的熔、沸点依次升高，故 A正确； B．硼酸晶体是分子晶体，晶体中存在的作用力除了分子内的共价键外，还存在分子间的分子间作用力，故B错误； C．水分子能形成分子间氢键，硫化氢不能形成分子间氢键，所以水分子的分子间作用力大于硫化氢，沸点高于硫化氢，故C正确； D．由胍结构简式可知，胍分子中含有氨基和亚氨基，可以形成分子间氢键，故D正确；故选B。 12．下图是几种常见晶体或晶胞的结构示意图，下列说法错误的是 A．18g冰晶体中含有4mol氢键 B．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为 C．碘单质是分子晶体，碘单质在中比水中溶解度更大 D．金刚石、MgO、碘单质三种晶体的熔点顺序为：金刚石碘单质 【答案】A 【详解】A．1mol水含2mol氢键，故18g冰晶体中含有2mol氢键，A错误； B．在金刚石晶体中，每个碳原子形成四根单键，四根单键平均只有一半属于该碳原子，故碳原子与碳碳键个数的比为，B正确； C．碘单质是分子晶体，是非极性分子，在（非极性溶剂）中比水（极性溶剂）中溶解度更大，C正确； D．金刚石为共价晶体，MgO为离子晶体，碘单质为分子晶体，三种晶体的熔点顺序为：金刚石碘单质，D正确；故选A。 13．已知C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度，且原子间均以单键结合。下列关于C3N4晶体的说法正确的是 A．C3N4晶体中每个C原子连接4个N原子，而每个N原子连接3个C原子 B．C3N4晶体中C—N的键长比金刚石中的C—C要长 C．C3N4晶体中微粒间可能存在氢键 D．C3N4晶体是分子晶体 【答案】A 【详解】A．原子间均以单键结合，则C3N4晶体中每个C原子形成4个共价键，即连接4个N原子，而每个N原子形成3个共价键，即连接3个C原子，A项正确； B．因N的原子半径比C原子半径小，则C3N4晶体中，C—N的键长比金刚石中C—C的键长要短，B项错误； C．C3N4晶体中构成微粒为原子，微粒间通过共价键键合，不存在氢键，C项错误； D．C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度，则C3N4晶体是原子晶体，D项错误；答案选A。 14．下列关于晶体性质描述正确的是 A．、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()等属于非晶体 C．、、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 【详解】A．、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()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。 15．下列关于分子的结构和性质的描述中，正确的是 A．和均为三角锥形，它们的沸点大小为 B．氨分子间有氢键，故气态氨分子的热稳定性比水蒸气的高 C．碘易溶于浓碘化钾溶液，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释 D．分解时吸收的热量比分解时吸收的热量多 【答案】D 【详解】A．和的中心原子孤电子对数均为、价层电子对数均为=3+1=4，故为sp3杂化、空间构型均为三角锥形，均为极性分子，它们构成的晶体均为分子晶体，若相对分子质量越大，分子间作用力越大、熔沸点越高，故沸点大小为，故A错误； B．元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越强，氮元素的非金属性弱于氧元素，所以气态氨分子的热稳定性弱于水蒸气，故B错误； C．碘易溶于浓碘化钾溶液是因为发生了反应：、增大了碘的溶解度，与相似相溶原理无关，不能用相似相溶原理解释，故C错误； D．氟元素的电负性大于氯元素的电负性，则H-F比H-Cl键牢固、H-F键能比H-Cl的大，则分解时吸收的热量比分解时吸收的热量多，故D正确；故选D。 16．下列叙述中正确的是 A．处于最低能量状态原子叫基态原子，程中形成的是发射光谱 B．干冰升华时，分子内共价键不会发生断裂 C．、、三种物质由于存在分子内氢键，所以沸点比同主族的其它所有氢化物都高 D．第二周期元素中，氟的第一电离能最大 【答案】B 【详解】A．处于最低能量状态原子叫基态原子，但2px和2py轨道能量相同，该过程没有能量释放，不会形成发射光谱，故A错误； B．干冰升华时，只会破坏范德华力，分子内共价键不会发生断裂，故B正确； C．形成的均是分子晶体，而这三种物质由于存在分子间氢键，所以沸点比同主族的所有氢化物高，但NH3的沸点并不是本主族中氢化物最高的，故C错误； D．同一周期主族元素的第一电离能随着原子序数的增大呈增大趋势，第二周期主族元素中，氟的第一电离能最大，但第二周期中Ne元素的第一电离能最大，故D错误；故答案选B。 建议时间：20分钟 1．（2025·海南·高考真题）过渡金属钌(Ru)的配合物A可用于多种化学键的活化。和代表两种不同的烷基。水分子参与反应(第①步)，经由配合物B，得到C，实现氧氢键断开。 回答问题： (1)同位素氘(或D)，是一种常用的追踪标记原子，氘的质量数是 。 (2)分子中键的极性大于分子中键，主要原因是 。 (3)第②步反应前后，杂化方式改变的碳原子是 (填碳原子标号)。 (4)某溶剂中，用醇钾()处理前体配合物E，可将其转化为A。转化反应方程式为： 。 (5)若第①步参与反应的小分子为(即氨中所有氢原子皆被氘取代)，经第②步反应，得到。将答题卡中的结构图补充完整(须标出全部氘原子) 。 一种可用作强氧化剂的含钌多氟化物的晶体晶胞，如图1所示，完成(6)、(7)题。 (6)Ag与Cu是同族相邻周期元素。已知该晶体中Ag阳离子有1个未成对电子，此Ag阳离子的基态价电子排布式为 。 (7)每个Ag原子周围的紧邻氟原子围成规则配位结构，与该晶胞中氟原子的配位关系均已在图1呈现。沿c方向投影，见图2(已放大处理)。b方向紧邻晶胞中与配位的氟原子标号是 。(紧邻晶胞中相应氟原子标号与图示晶胞相同)。 【答案】(1)2 (2)电负性O>N (3)e (4) (5) (6) (7)2 【详解】（1）的质子数为1，中子数为1，质量数为2； （2）极性共价键的极性强弱取决于原子电负性差异。电负性差异越大，键的极性越强，电负性O>N，故分子中键的极性大于分子中键； （3）第二步(B→C)实质是e处碳原子发生质子化，e处碳原子杂化方式由sp2改变成sp3； （4）观察E、A结构，可知E转化为A，分子里失去一个H原子和一个Cl原子，故； （5）ND3先与Ru结合生成B`()，经过步骤②将D进行转移至e处，的结构图； （6）Ag与Cu是同族相邻周期元素，Cu+和Cu2+的基态价电子排布式分别为，Ag阳离子有1个未成对电子，故基态价电子排布式为； （7）由图1可知，123在同一平面，b方向紧邻晶胞中与配位的氟原子标号是2号氟原子。 2．（2025·安徽·高考真题）碘晶体为层状结构，层间作用为范德华力，层间距为。下图给出了碘的单层结构，层内碘分子间存在“卤键”(强度与氢键相近)。为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．碘晶体是混合型晶体 B．液态碘单质中也存在“卤键” C．碘晶体中有个“卤键” D．碘晶体的密度为 【答案】A 【详解】A．碘晶体中，分子间是“卤键”(类似氢键)，层与层间是范德华力，与石墨不同(石墨层内只存在共价键)所以碘晶体是分子晶体，A错误； B．由图可知，题目中的“卤键”类似分子间作用力，只不过强度与氢键接近，则液态碘单质中也存在类似的分子间作用力，即“卤键”，B正确； C．由图可知，每个分子能形成4条“卤键”，每条“卤键”被2个碘分子共用，所以每个碘分子能形成2个“卤键”，碘晶体物质的量是0.5mol，“卤键”的个数是，C正确； D．碘晶体为层状结构，所给区间内4个碘原子处于面心，则每个晶胞中碘原子的个数是，晶胞的体积是，密度是，D正确；故选A。 3．（2025·甘肃·高考真题）我国化学家合成了一种带有空腔的杯状主体分子(结构式如图a)，该分子和客体分子可形成主客体包合物：被固定在空腔内部(结构示意图见图b)。下列说法错误的是 A．主体分子存在分子内氢键 B．主客体分子之间存在共价键 C．磺酸基中的S—O键能比小 D．和中N均采用杂化 【答案】B 【详解】A．主体分子内羟基与磺酸基相邻较近，磺酸基中含有羟基的结构，可以形成分子内氢键，A正确； B．主体与客体间通过非共价键形成超分子，B错误； C．已知单键的键能小于双键，则S-O的键能比S=O键能小，C正确； D．N原子价电子数为5，中N有4条键，失去1个电子形成阳离子，无孤对电子，采用sp3杂化，中N有3条键，1对孤对电子，价层电子对数为4，采用sp3杂化，D正确；故选B。 4．（2024·湖北·高考真题）结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释错误的是 事实 解释 A 甘油是黏稠液体 甘油分子间的氢键较强 B 王水溶解铂 浓盐酸增强了浓硝酸的氧化性 C 冰的密度小于干冰 冰晶体中水分子的空间利用率相对较低 D 石墨能导电 未杂化的p轨道重叠使电子可在整个碳原子平面内运动 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．甘油分子中有3个羟基，分子间可以形成更多的氢键，且O元素的电负性较大，故其分子间形成的氢键较强，因此甘油是黏稠液体，A正确； B．王水溶解铂，是因为浓盐酸提供的能与被硝酸氧化产生的高价态的铂离子形成稳定的配合物从而促进铂的溶解，在这个过程中浓盐酸没有增强浓硝酸的氧化性，而是通过形成配合物增强了铂的还原性，B不正确； C．冰晶体中水分子间形成较多的氢键，由于氢键具有方向性，因此，水分子间形成氢键后空隙变大，冰晶体中水分子的空间利用率相对较低，冰的密度小于干冰，C正确； D．石墨属于混合型晶体，在石墨的二维结构平面内，第个碳原子以C—C键与相邻的3个碳原子结合，形成六元环层。碳原子有4个价电子，而每个碳原子仅用3个价电子通过sp2杂化轨道与相邻的碳原子形成共价键，还有1个电子处于碳原子的未杂化的2p轨道上，层内碳原子的这些p轨道相互平行，相邻碳原子p轨道相互重叠形成大π键，这些p轨道的电子可以在整个层内运动，因此石墨能导电，D正确； 综上所述，本题选B。 5．（2024·浙江·高考真题）氧是构建化合物的重要元素。请回答： (1)某化合物的晶胞如图1，的配位数(紧邻的阳离子数)为 ；写出该化合物的化学式 ，写出该化合物与足量溶液反应的化学方程式 。 (2)下列有关单核微粒的描述正确的是_______。 A．的基态原子电子排布方式只有一种 B．的第二电离能的第一电离能 C．的基态原子简化电子排布式为 D．原子变成，优先失去轨道上的电子 (3)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，请从结构角度说明理由 。 【答案】(1) 12 K3ClO K3ClO+2NH4Cl+H2O=3KCl+2NH3∙H2O (2)AB (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 【详解】（1）由晶胞结构知，Cl位于8个顶点，O位于体心，K位于面心，1个晶胞中含Cl：8×=1个、含O：1个、含K：6×=3个，该化合物的化学式为K3ClO；由图可知，Cl-的配位数为=12；该化合物可看成KCl∙K2O，故该化合物与足量NH4Cl溶液反应生成KCl和NH3∙H2O，反应的化学方程式为K3ClO+2NH4Cl+H2O=3KCl+2NH3∙H2O。 （2）A．根据原子核外电子排布规律，基态Ar原子的电子排布方式只有1s22s22p63s23p6一种，A项正确； B．Na的第二电离能指气态基态Na+失去一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量，Na+和Ne具有相同的电子层结构，Na+的核电荷数大于Ne，Na+的原子核对外层电子的引力大于Ne的，故Na的第二电离能＞Ne的第一电离能，B项正确； C．Ge的原子序数为32，基态Ge原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p2，C项错误； D．基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2，Fe原子变成Fe+，优先失去4s轨道上的电子，D项错误； 答案选AB。 （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。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $