3.4 分子间作用力 分子晶体 第2课时(分层作业)化学苏教版选择性必修2

2026-01-06
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第四单元 第2课时 分子晶体 混合晶体 分层作业 1.“雷雨肥庄稼”涉及的主要反应之一是。已知:的键能分别是。下列叙述正确的是 A.和都是非极性分子 B.中的键能为 C.键能大小决定和沸点高低 D.该反应断裂极性键和形成非极性键 2.反应可用于合成农药。下列化学用语表达正确的是 A.氮气的电子式: B.的结构示意图: C.1个分子中含有48个电子 D.属于分子晶体 3.下列各物质所形成的晶体中,属于分子晶体且分子内只含极性共价键的是 A.CO2 B.O2 C.NH4Cl D.Ar 4.下列物质中能表示熔点最高且融化时不破坏化学键的是 A.二氧化硅 B.硫黄 C.干冰 D.氯化钠 5.下列物质均为分子晶体,其中沸点最低的是 A. B. C. D. 6.下列物质的变化,破坏的是共价键的是 A.铜受热熔化 B.金刚石受热熔化 C.BaCl2晶体溶于水 D.冰融化为水 7.下列化学式既能表示物质的组成,又能表示物质分子式的是 A.NH4NO3 B.SiO2 C.CH3CH2OH D.Cu 8.某国家实验室成功在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构(如下图所示)的晶体,下列关于CO2的共价晶体的说法正确的是 A.CO2共价晶体和分子晶体互为同素异形体 B.一定条件下,CO2共价晶体转化为分子晶体是物理变化 C.CO2共价晶体中,每个C原子周围结合2个O原子,每个O原子与4个碳原子结合 D.CO2共价晶体和分子晶体中若碳原子数目相同时,共价键的总数也相同 9.类比推理是化学的常用思维方法。下列推理正确的是 A.是分子晶体,推测 也是分子晶体 B.NaCl与浓 共热可制取 HCl气体,推测 NaI与浓 加热可制HI C.与 反应生成 与 推测 与 反应生成 与 D.铝盐溶液中滴入过量氨水发生反应: 推测向 溶液中滴入过量氨水: 10.下列晶体分类中正确的一组是 选项 分子晶体 共价晶体 金属晶体 离子晶体 A SO2 Ar 汞 NaOH B I2 碳化硅 钢 H2SO4 C 铜 金刚石 晶体硅 Ba(OH)2 D 冰醋酸 水晶 铝 CH3COONa A.A B.B C.C D.D 11.国家速滑馆是全球首个采用跨临界制冷的冬奥大道速滑场馆。该技术是目前世界上最环保的制冰技术,碳排放值趋近于零,干冰()属于 A.共价晶体 B.分子晶体 C.金属晶体 D.离子晶体 12.回答下列问题: (1)两种硼氢化物的熔点如表所示: 硼氢化物 NaBH4 Al(BH4)3 熔点/℃ 400 -64.5 两种物质熔点差异的原因是 。 (2)已知NH3和水一样会发生类似的自耦电离2H2OH3O++OH-,所以某同学认为NH3和水一样为电解质,根据这位同学的思路写出Ca(NH2)2电子式 。 13.在下列变化中:①碘的升华;②加热熔化氢氧化钠;③乙醇溶于水;④氯化氢溶于水;⑤硫酸氢钾溶于水;⑥过氧化钠加入到水中。既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是 A.②③ B.②⑤ C.⑤⑥ D.③⑥ 14.AB型物质形成的晶体多种多样,下列图示的几种结构最有可能是分子晶体的是 A.①②③④ B.②③⑤⑥ C.②③ D.①④⑤⑥ 15.石墨是层状晶体,每一层内碳原子排列成正六边形,一个个正六边形排列成平面网状结构,如果将每对相邻碳原子间的短线看成一个化学键,则石墨晶体中每一层内碳原子数与C—C键数的比是 A.2∶3 B.1∶3 C.1∶1 D.1∶2 16.下列说法正确的有 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冰融化时,分子中H-O键发生断裂 ③分子晶体在干燥或熔融时,均能导电 ④分子晶体中,分子间作用力越大,通常熔点越高 ⑤分子晶体中,共价键键能越大,该分子晶体的熔点一定越高 ⑥分子晶体的熔、沸点一般比较低 ⑦分子晶体中,分子间以分子间作用力相结合,分子间作用力越大,分子越稳定 A.2项 B.3项 C.4项 D.5项 17.据报道,某星球大气中含有一种称为硫化羰(COS)的化合物,其分子结构与二氧化碳类似,能在氧气里燃烧。下列关于硫化羰的说法不正确的是(    ) A.二氧化碳是非极性分子,但硫化羰是极性分子 B.二氧化碳与硫化羰均无还原性 C.固体硫化羰是分子晶体 D.硫化羰分子中的三个原子处于同一直线上 18.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 19.某化学兴趣小组,在学习分子晶体后,查阅了几种氯化物的熔、沸点,记录如下: NaCl MgCl2 SiCl4 CaCl2 熔点/℃ 801 712 -68 782 沸点/℃ 1 413 1 412 57 1 600 根据这些数据分析,属于分子晶体的是 A.NaCl、MgCl2、CaCl2 B.SiCl4 C.NaCl、CaCl2 D.全部 20.秦始皇帝陵博物院首次在兵马俑的彩绘中发现了古人人工合成的“中国蓝”颜料。人们对这些颜料的研究发现,其成分主要是钡和铜的硅酸盐()。回答下列问题: (1)基态Si原子的价电子排布式为 ,最高能级的电子云轮廓 形。 (2)Si和C同主族,但与的熔沸点差异很大,这是因为是 晶体,而是 晶体。 (3)的熔沸点 的熔沸点(填“”、“”、“”),原因是 。 21.回答下列问题: (1)第3周期元素氟化物的熔点如下表: 化合物 NaF 熔点/℃ 993 1261 1291 解释表中氟化物熔点变化的原因: 。 (2)苯胺()的晶体类型是 。苯胺与甲苯()的相对分子质量相近,但苯胺的熔点沸点均高于甲苯的熔点、沸点,原因是 。 (3)正戊烷、异戊烷、正丁烷、异丁烷的熔点由低到高的顺序为 。 (4)三氯化铁常温下为固体,熔点为,沸点为,在以上易升华,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。三氯化铁晶体为 晶体。 22.废SCR催化剂(含等)的回收与再利用对环境保护和资源循环利用意义重大。回收其中的部分金属的工艺流程如下: 已知:相关物质的熔沸点如下: 物质 熔点/℃ 192 782 211 沸点/℃ 57 136.5 180 1935 126 232 回答下列问题: (1)为提高“氯化焙烧”的效率,可采取的措施为 。 (2)基态V原子的价电子轨道表示式为 。 (3)“氯化焙烧”温度控制在800℃,生成。写出生成的化学方程式 。 (4)写出流程中可循环利用的物质的名称 。 (5)“水浸”后滤液中溶质成分主要有 (填化学式)。 (6)遇到水会产生大量的白雾,用化学方程式表示其原因 。 (7)解释表中及熔点差异的原因 。 23.下列关于晶体性质的说法正确的是 A.共价晶体的熔点一定比金属晶体的高 B.分子晶体的熔点一定比金属晶体的低 C.某晶体不导电,但其水溶液可导电,该晶体不一定为离子晶体 D.离子晶体由离子构成,其在固态、熔融态和水溶液中均可导电 24.下列说法正确的是 A.熔点:金刚石>晶体硅>碳化硅 B.熔点:邻羟基苯甲醛()>对羟基苯甲醛() C.基态Cu原子的核外电子排布式 D.熔、沸点: 25.下列晶体分类中正确的一组是 选项 离子晶体 共价晶体 分子晶体 A KOH Ne B 石墨 C NaCl D 金刚石 玻璃 A.A B.B C.C D.D 26.物质的结构决定物质的性质。下列说法不正确的是 事实 结构解释 A 酸性: 极性: B 熔点: 晶体类型不同 C 铅的纳米晶体熔点明显低于大块晶体 纳米晶体的表面积增大 D 稳定性: 键长: A.A B.B C.C D.D 27.我国科研团队首次成功合成了由14个碳原子组成的环形纯碳分子材料,其合成原理如下图所示。下列说法正确的是 A.甲中所有原子不可能共面 B.甲的一氢取代物共有5种 C.与互为同分异构体 D.化学性质与金刚石有差异 28.某兴趣小组对按如下流程进行实验研究: 请回答: (1)经研究发现,固体A晶胞结构如图所示。“”的配位数(紧邻的“”数)为 ;固体A的化学式为 。 (2)写出与足量反应的离子方程式 。 (3)下列有关单核微粒的描述正确的是___________。 A.微粒半径: B.水合能力: C.的基态原子简化电子排布式为 D.氧原子经变化,会产生原子光谱 (4)将置于纯氧氛围下灼烧,观察到 现象,写出该现象涉及的化学方程式 。 (5)流程中溶液B中溶质的主要成分 ,设计实验验证溶液B中的主要阴离子 。 (6)用有机溶剂()和()“协同作用”处理含有废水中的。“协同作用”发生的反应[(org)表示有机溶剂]: 反应   反应   其主要产物结构如图。 ①利用“协同作用”分离出的实验操作名称为 。 ②比更稳定的原因为 。 29.按要求完成以下题目: (1)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 (2)已知一些物质的熔点数据如下表: 物质 NaCl SiCl4 GeCl4 SnCl4 熔点/℃ 800.7 -68.8 -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 。 (3)①两种有机物的相关数据如下表: 物质 HCON(CH3)2 HCONH2 相对分子质量 73 45 沸点/℃ 153 220 HCON(CH3)2的相对分子质量比HCONH2的大,但其沸点反而比HCONH2的低,主要原因是 。 ②四种晶体的熔点数据如下表: 物质 CF4 SiF4 BF3 AlF3 熔点/℃ -183 -90 -127 >1 000 CF4和SiF4熔点相差较小,BF3和AlF3熔点相差较大,原因是 。 (4)已知3种共价晶体的熔点数据如下表: 物质 金刚石 碳化硅 晶体硅 熔点/℃ >3 550 2 600 1 415 金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是 。 (5)卤化物CsICl2受热发生非氧化还原反应,生成无色晶体X和红棕色液体Y。X为 。解释X的熔点比Y高的原因 。 (6)在水中的溶解度,吡啶()远大于苯,主要原因是① ,② 。 30.晶体具有周期性的微观结构,表现出许多独特的性质,用于制造各种材料。 (1)干冰常用作制冷剂、人工降雨材料等。 ①1个分子周围等距且最近的分子有 个。 ②铜金合金的晶胞结构与干冰相似,若顶点为、面心为,则铜金合金晶体中与原子数之比为是 。 ③如图是冰的结构。下列事实能解释干冰的密度比冰大的是 (填字母序号)。 a.二氧化碳分子的质量大于水分子,而两种分子本身体积差异不大 b.干冰晶胞中二氧化碳分子堆积得更密集 c.水分子极性强,分子间作用力大 d.冰中氢键存在方向性,晶体有较大空隙,空间利用率低 (2)单晶硅等作为制造太阳能电池的材料已得到广泛应用。 ①单晶硅中最小的环上有 个原子。 ②单晶硅中含有 键。 (3)是一种碳的单质。 ①1个晶胞中含有 个分子。 ②世界上第一辆单分子“纳米小车”的四个轮子是,小车运行情况如图所示,从a处化学键的特点说明其运动原因: 。 (4)晶体与晶体结构相似。 的熔点远高于,结合下表说明理由 。 晶体 离子间距 熔点 801 1960 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 第四单元 第2课时 分子晶体 混合晶体 分层作业 1.“雷雨肥庄稼”涉及的主要反应之一是。已知:的键能分别是。下列叙述正确的是 A.和都是非极性分子 B.中的键能为 C.键能大小决定和沸点高低 D.该反应断裂极性键和形成非极性键 【答案】B 【详解】A.是极性分子,A项错误; B.设中的键能为,焓变=反应物的键能总和-生成物的键能总和,故,解得,故中的键能为,B项正确; C.范德华力的大小决定氮气、氧气沸点高低,C项错误; D.该反应中断裂非极性键,形成极性键,D项错误; 故选B。 2.反应可用于合成农药。下列化学用语表达正确的是 A.氮气的电子式: B.的结构示意图: C.1个分子中含有48个电子 D.属于分子晶体 【答案】B 【详解】A.氮气分子中N原子间形成三键,N达到8电子稳定结构,电子式应为(中间为三对共用电子对,两侧各一对孤对电子),选项中电子式未表示未成键电子对,A错误; B.的核电荷数为17,核外电子数为18,结构示意图为原子核内+17,核外三层电子依次为2、8、8,与选项一致,B正确; C.1个分子中电子数为各原子电子数总和,即P(15)+O(8)+3×N(7)+6×H(1)=15+8+21+6=50,而非48,C错误; D.由和通过离子键构成,属于离子晶体,分子晶体由分子构成,D错误; 故选B。 3.下列各物质所形成的晶体中,属于分子晶体且分子内只含极性共价键的是 A.CO2 B.O2 C.NH4Cl D.Ar 【答案】A 【详解】A.CO2晶体由CO2分子构成,分子结构式为O=C=O,分子内只含极性共价键,故选A; B.O2晶体由O2分子构成,分子结构式为O=O,分子内只含非极性共价键,故不选B; C.NH4Cl由 、Cl-构成,属于离子晶体,故C错误; D.Ar是单原子分子,属于分子晶体,不含化学键,故不选D; 选A。 4.下列物质中能表示熔点最高且融化时不破坏化学键的是 A.二氧化硅 B.硫黄 C.干冰 D.氯化钠 【答案】B 【详解】已知SiO2是原子晶体,而NaCl是离子晶体,原子晶体和离子晶体熔化时破坏化学键(共价键或离子键),而干冰和硫黄为分子晶体,分子晶体熔化时仅需克服分子间作用力,不破坏化学键,且硫黄常温下为固体,而干冰在常温下会逐渐升华变成二氧化碳气体,故硫磺的熔点比干冰高,综上,熔化时不破坏化学键的物质(干冰和硫黄)中,硫黄的熔点最高,故答案为B。 5.下列物质均为分子晶体,其中沸点最低的是 A. B. C. D. 【答案】A 【详解】分子晶体的沸点主要由分子间作用力决定,氢键的存在会显著提高沸点。乙酸和乙醇因含羧基和羟基,分子间形成强氢键,沸点较高;乙胺的氨基所形成的分子间氢键弱于羧基和羟基,沸点低于乙酸和乙醇;甲醚分子间不能形成氢键,其分子间作用力远弱于其他三者,因此沸点最低;故答案为A。 6.下列物质的变化,破坏的是共价键的是 A.铜受热熔化 B.金刚石受热熔化 C.BaCl2晶体溶于水 D.冰融化为水 【答案】B 【详解】A.铜属于金属晶体,受热熔化破坏的是金属键,故A项错误; B.金刚石属于共价晶体,熔化破坏的是共价键,故B项正确; C.氯化钡属于离子晶体,溶于水破坏的是离子键,故C项错误; D.冰属于分子晶体,熔化为水破坏的是分子间作用力,故D项错误; 故本题选B。 7.下列化学式既能表示物质的组成,又能表示物质分子式的是 A.NH4NO3 B.SiO2 C.CH3CH2OH D.Cu 【答案】C 【详解】A.为离子晶体,化学式表示阴阳离子比例,不存在单个分子,A不符合题意; B.为原子晶体,化学式表示原子比例,晶体中无分子结构,B不符合题意; C.(乙醇)为分子晶体,化学式直接表示其分子组成,C符合题意; D.为金属晶体,由金属阳离子和自由电子构成,无分子形式存在,D不符合题意; 故答案选C。 8.某国家实验室成功在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构(如下图所示)的晶体,下列关于CO2的共价晶体的说法正确的是 A.CO2共价晶体和分子晶体互为同素异形体 B.一定条件下,CO2共价晶体转化为分子晶体是物理变化 C.CO2共价晶体中,每个C原子周围结合2个O原子,每个O原子与4个碳原子结合 D.CO2共价晶体和分子晶体中若碳原子数目相同时,共价键的总数也相同 【答案】D 【详解】A.同素异形体为单质,二氧化碳是共价化合物,故A错误; B.CO2共价晶体转化为CO2分子晶体,结构已发生改变,且二者的性质也有较大差异,故二者是不同的物质,所以二者的转变是化学变化,故B错误; C.CO2共价晶体与SiO2结构类似,每个碳原子与4个氧原子通过1对共用电子对连接,每个氧原子与2个碳原子通过1对共用电子对连接,故C错误; D.在CO2分子晶体中,每个CO2分子独立存在,分子内部的碳原子与氧原子通过共价键连接(结构为O=C=O,包含2个σ键和2个π键),但晶体中分子间仅通过较弱的分子间作用力结合,不形成额外的共价键,当碳原子数目为n时,共价键总数主要来自分子内部,每个碳原子对应2个共价键(C=O双键),故总共价键数约为2n;在CO2的共价晶体中,碳原子与氧原子通过共价键形成三维网状结构,类似于SiO2晶体,每个碳原子与4个氧原子形成共价键,每个氧原子连接两个碳原子,当碳原子数目为n时,每个碳原子贡献4个共价键,但每个键被两个原子共享,故总共价键数为,故D正确; 故答案为D。 9.类比推理是化学的常用思维方法。下列推理正确的是 A.是分子晶体,推测 也是分子晶体 B.NaCl与浓 共热可制取 HCl气体,推测 NaI与浓 加热可制HI C.与 反应生成 与 推测 与 反应生成 与 D.铝盐溶液中滴入过量氨水发生反应: 推测向 溶液中滴入过量氨水: 【答案】A 【详解】A.H2O为分子晶体,H2S与H2O同主族且结构相似,固态时通过分子间作用力结合,属于分子晶体,A正确; B.浓H2SO4具有强氧化性,与NaI共热时会将I−氧化为I2,而非生成HI,B错误; C.Na2O2具有强氧化性,与还原性气体SO2反应时,会将SO2氧化为,生成Na2SO4而非Na2SO3,C错误; D.Cu2+与过量氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+络离子,而非Cu(OH)2沉淀,D错误; 故答案为A。 10.下列晶体分类中正确的一组是 选项 分子晶体 共价晶体 金属晶体 离子晶体 A SO2 Ar 汞 NaOH B I2 碳化硅 钢 H2SO4 C 铜 金刚石 晶体硅 Ba(OH)2 D 冰醋酸 水晶 铝 CH3COONa A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【详解】A.SO2、Ar分子间以范德华力相互结合,属于分子晶体,汞为金属,属于金属晶体,氢氧化钠以离子键结合,属于离子晶体,故A项错误; B.碘属于分子晶体,碳化硅属于共价晶体,钢属于金属晶体,纯H2SO4中无H+,属于分子晶体,故B项错误; C.铜属于金属晶体,金刚石属于共价晶体,晶体硅为共价晶体,氢氧化钡为离子晶体,故C项错误; D.醋酸钠是阴阳离子间通过离子键相互结合成的离子晶体,水晶(SiO2)是典型的共价晶体,冰醋酸分子间以范德华力相互结合属于分子晶体,铝属于金属晶体,故D项正确; 故本题选D。 11.国家速滑馆是全球首个采用跨临界制冷的冬奥大道速滑场馆。该技术是目前世界上最环保的制冰技术,碳排放值趋近于零,干冰()属于 A.共价晶体 B.分子晶体 C.金属晶体 D.离子晶体 【答案】B 【详解】干冰晶体是由二氧化碳分子通过分子间作用力形成的,属于分子晶体; 故选B。 12.回答下列问题: (1)两种硼氢化物的熔点如表所示: 硼氢化物 NaBH4 Al(BH4)3 熔点/℃ 400 -64.5 两种物质熔点差异的原因是 。 (2)已知NH3和水一样会发生类似的自耦电离2H2OH3O++OH-,所以某同学认为NH3和水一样为电解质,根据这位同学的思路写出Ca(NH2)2电子式 。 【答案】(1)前者为离子晶体,后者为分子晶体 (2) 【详解】(1)硼氢化钠熔点为400℃是由活泼金属钠离子与硼氢根离子组成,属于离子晶体,硼氢化铝熔点为-64.5℃,属于分子晶体,微粒间作用力弱,离子晶体的熔点高,故答案为前者为离子晶体,后者为分子晶体; (2) 某同学认为NH3和水一样为电解质,所以会发生类似的自耦电离,故可知Ca(NH2)2是离子化合物,由金属阳离子Ca2+和 氨基负离子NH2-构成,电子式为,故答案为。 13.在下列变化中:①碘的升华;②加热熔化氢氧化钠;③乙醇溶于水;④氯化氢溶于水;⑤硫酸氢钾溶于水;⑥过氧化钠加入到水中。既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是 A.②③ B.②⑤ C.⑤⑥ D.③⑥ 【答案】C 【详解】①碘为分子晶体,受热升华时,只破坏分子间作用力,化学键未被破坏,不符合题意; ②氢氧化钠是离子化合物,加热熔化氢氧化钠时,氢氧化钠电离出钠离子和氢氧根离子,仅离子键被破坏,共价键未被破坏,不符合题意; ③乙醇为分子晶体,溶于水时,只破坏分子间作用力,化学键未被破坏,不符合题意; ④氯化氢是共价化合物,溶于水时,氯化氢在溶液中电离出氢离子和氯离子,仅共价键被破坏,离子键未被破坏,不符合题意; ⑤硫酸氢钾是离子化合物,溶于水时,硫酸氢钾在溶液中电离出钾离子、氢离子和硫酸根离子,既有离子键被破坏又有共价键被破坏,符合题意; ⑥过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,则过氧化钠加入到水中既有离子键被破坏又有共价键被破坏,符合题意; ⑤⑥符合题意,故选C。 14.AB型物质形成的晶体多种多样,下列图示的几种结构最有可能是分子晶体的是 A.①②③④ B.②③⑤⑥ C.②③ D.①④⑤⑥ 【答案】C 【详解】从结构上看:①④⑤⑥构成晶体的结构单元都是向外延伸和扩展的,符合离子晶体和原子晶体的结构特点,而②和③的结构没有这种特点,不能再以化学键与其它原子结合,该结构可以看成一个分子,所以可能是分子晶体。 故答案为C。 15.石墨是层状晶体,每一层内碳原子排列成正六边形,一个个正六边形排列成平面网状结构,如果将每对相邻碳原子间的短线看成一个化学键,则石墨晶体中每一层内碳原子数与C—C键数的比是 A.2∶3 B.1∶3 C.1∶1 D.1∶2 【答案】A 【详解】石墨是层状晶体,每一层内碳原子排列成正六边形,每个C原子属于三个六边形,属于每一个六边形的C原子数的6×=2;每一个C-C为两个六边形所共有,所以属于每一个六边形的C-C键数目是:6×=3,石墨晶体中每一层内碳原子数与C—C键数的比是2:3。 故选A。 16.下列说法正确的有 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冰融化时,分子中H-O键发生断裂 ③分子晶体在干燥或熔融时,均能导电 ④分子晶体中,分子间作用力越大,通常熔点越高 ⑤分子晶体中,共价键键能越大,该分子晶体的熔点一定越高 ⑥分子晶体的熔、沸点一般比较低 ⑦分子晶体中,分子间以分子间作用力相结合,分子间作用力越大,分子越稳定 A.2项 B.3项 C.4项 D.5项 【答案】A 【详解】①分子晶体的构成微粒是分子,但只含有分子间作用力的分子晶体具有分子密堆积的特征,含有氢键的分子晶体不是密堆积,故①错误; ②冰熔化克服氢键,属于物理变化,水分子中H-O键没有断裂,故②错误; ③分子晶体在干燥或熔融时,均不能导电,故③错误; ④分子晶体中,分子间作用力越大,分子的熔、沸点越高,故④正确; ⑤分子晶体熔化时破坏分子间作用力,不破坏分子内共价键,即说明分子内共价键键能大小与该分子晶体的熔点高低无关,故⑤错误; ⑥分子晶体熔化时破坏分子间作用力,而分子间作用力一般较弱,导致其熔沸点较低,故⑥正确; ⑦分子的稳定性与分子间作用力无关,稳定性属于化学性质,分子间作用力影响物理性质,故⑦错误; 只有④、⑥正确,故答案为A。 17.据报道,某星球大气中含有一种称为硫化羰(COS)的化合物,其分子结构与二氧化碳类似,能在氧气里燃烧。下列关于硫化羰的说法不正确的是(    ) A.二氧化碳是非极性分子,但硫化羰是极性分子 B.二氧化碳与硫化羰均无还原性 C.固体硫化羰是分子晶体 D.硫化羰分子中的三个原子处于同一直线上 【答案】B 【详解】A. 二氧化碳直线形对称结构,属于非极性分子,结构为S=C=O,含极性键,但结构中正负电荷的中心不重合,为极性分子,故A正确; B. 二氧化碳中C元素是最高价+4价,没有还原性,COS中S是-2价,具有还原性,故B错误; C. 硫化羰是由分子构成的,是分子晶体,故C正确; D. 二氧化碳是直线形分子,硫化羰与CO2的结构相似,所以硫化羰分子中三个原子位于同一直线上,故D正确; 故选B。 18.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 【答案】B 【详解】A.甲烷晶体的构成微粒是甲烷分子,所以甲烷晶胞中的球表示甲烷分子,A错误; B.晶体中1个CH4分子周围紧邻的CH4分子个数,B正确; C.甲烷晶体为分子晶体,所以甲烷晶体熔化时需要克服分子间作用力,C错误; D.1个CH4晶胞中CH4分子个数,D错误; 故选B。 19.某化学兴趣小组,在学习分子晶体后,查阅了几种氯化物的熔、沸点,记录如下: NaCl MgCl2 SiCl4 CaCl2 熔点/℃ 801 712 -68 782 沸点/℃ 1 413 1 412 57 1 600 根据这些数据分析,属于分子晶体的是 A.NaCl、MgCl2、CaCl2 B.SiCl4 C.NaCl、CaCl2 D.全部 【答案】B 【详解】A.、、的熔点都在700℃以上,沸点也很高,不符合分子晶体熔沸点较低的特点,所以它们不是分子晶体,故A错误; B.的熔沸点极低(熔点-68℃,沸点57℃),符合分子晶体的特征,所以是分子晶体,故B正确; C.、的熔沸点高,不是分子晶体,故C错误; D.由前面分析可知,、、不是分子晶体,故D错误; 故选B。 20.秦始皇帝陵博物院首次在兵马俑的彩绘中发现了古人人工合成的“中国蓝”颜料。人们对这些颜料的研究发现,其成分主要是钡和铜的硅酸盐()。回答下列问题: (1)基态Si原子的价电子排布式为 ,最高能级的电子云轮廓 形。 (2)Si和C同主族,但与的熔沸点差异很大,这是因为是 晶体,而是 晶体。 (3)的熔沸点 的熔沸点(填“”、“”、“”),原因是 。 【答案】(1) 哑铃 (2)共价 分子 (3) 和的电荷数相同,,的晶格能比小 【详解】(1)硅元素的原子序数为14,基态原子的价电子排布式为3s23p2,最高能级为电子云轮廓为哑铃形的3p能级,故答案为:3s23p2;哑铃; (2)二氧化硅为原子形成的共价晶体,二氧化碳是分子形成的分子晶体,共价晶体的熔沸点高于分子晶体,所以二氧化硅的熔沸点高于二氧化碳,故答案为:共价;分子; (3)氧化钡和氧化钙都是离子晶体,晶体中钡离子的离子半径大于钙离子,氧化钡晶体中阴阳离子间的晶格能大于氧化钙,离子键强于氧化钙,所以熔沸点高于氧化钙,故答案为:和的电荷数相同,,的晶格能比小。 21.回答下列问题: (1)第3周期元素氟化物的熔点如下表: 化合物 NaF 熔点/℃ 993 1261 1291 解释表中氟化物熔点变化的原因: 。 (2)苯胺()的晶体类型是 。苯胺与甲苯()的相对分子质量相近,但苯胺的熔点沸点均高于甲苯的熔点、沸点,原因是 。 (3)正戊烷、异戊烷、正丁烷、异丁烷的熔点由低到高的顺序为 。 (4)三氯化铁常温下为固体,熔点为,沸点为,在以上易升华,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。三氯化铁晶体为 晶体。 【答案】(1)为离子晶体,的半径依次减小,离子键依次增强;为分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增大 (2) 分子晶体 苯胺存在分子间氢键 (3)异丁烷正丁烷异戊烷正戊烷 (4)分子 【详解】(1)均为离子晶体,其熔点逐渐升高是因为的半径依次减小,离子键依次增强;为分子晶体,由于相对分子质量越大,分子间作用力越强,故其熔点逐渐升高。 (2)苯胺属于有机物,熔、沸点较低,故其为分子晶体;苯胺中存在电负性较强的氮原子,苯胺分子间可以形成氢键,因此苯胺比甲苯的熔、沸点高。 (3)烷烃中碳原子数越多,熔点越高;相同碳原子数的烷烃,支链越多,熔点越低,故熔点:异丁烷<正丁烷<异戊烷<正戊烷。 (4)FeCl₃的熔、沸点低,易溶于水等,符合分子晶体的特征,故属于分子晶体。 22.废SCR催化剂(含等)的回收与再利用对环境保护和资源循环利用意义重大。回收其中的部分金属的工艺流程如下: 已知:相关物质的熔沸点如下: 物质 熔点/℃ 192 782 211 沸点/℃ 57 136.5 180 1935 126 232 回答下列问题: (1)为提高“氯化焙烧”的效率,可采取的措施为 。 (2)基态V原子的价电子轨道表示式为 。 (3)“氯化焙烧”温度控制在800℃,生成。写出生成的化学方程式 。 (4)写出流程中可循环利用的物质的名称 。 (5)“水浸”后滤液中溶质成分主要有 (填化学式)。 (6)遇到水会产生大量的白雾,用化学方程式表示其原因 。 (7)解释表中及熔点差异的原因 。 【答案】(1)粉碎SCR催化剂、鼓入适当过量的氯气等 (2) (3)TiO2+2C+2Cl2+2CO (4)氯气 (5)CaCl2、AlCl3、HCl (6)2+3H2O=V2O5+6HCl (7)是分子晶体,熔点较低,TiCl4的相对分子质量大于SiCl4,所以TiCl4熔点大于SiCl4;是离子晶体,熔点高 【分析】废SCR催化剂通过“氯化焙烧”生成、、、、、,根据相关物质的熔沸点,160℃冷却得到固体中含有AlCl3、CaCl2、WOCl4,固体“水浸”WOCl4和水反应生成H2WO4沉淀和盐酸;SiCl4、TiCl4、VOCl3精馏分离出SiCl4,VOCl3还原得到钒渣,TiCl4氧化得到TiO2。 【详解】(1)根据影响反应速率的因素,增大接触面积可加快反应速率、增大反应物浓度可加快反应速率,降低温度反应速率减慢,为提高“氯化焙烧”的效率,采取的措施为粉碎SCR催化剂、鼓入适当过量的氯气等; (2)V为23号元素,基态V原子的价电子轨道表示式为; (3)“氯化焙烧”温度控制在800℃,TiO2、C、氯气反应生成和CO,反应的化学方程式为TiO2+2C+2Cl2+2CO; (4)结合质量守恒,“氧化”过程被氧气氧化为TiO2和氯气,氯气可循环利用于“氯化焙烧”。 (5)据相关物质的熔沸点,160℃冷却得到固体中含有AlCl3、CaCl2、WOCl4,固体“水浸”时WOCl4和水反应生成H2WO4沉淀和盐酸,“水浸”后滤液中溶质成分主要有CaCl2、AlCl3、HCl。 (6)遇到水会水解生成V2O5和HCl,产生大量的白雾,反应的化学方程式为2+3H2O=V2O5+6HCl; (7)是分子晶体,熔点较低,TiCl4的相对分子质量大于SiCl4,所以TiCl4熔点大于SiCl4;是离子晶体,熔点最高。 23.下列关于晶体性质的说法正确的是 A.共价晶体的熔点一定比金属晶体的高 B.分子晶体的熔点一定比金属晶体的低 C.某晶体不导电,但其水溶液可导电,该晶体不一定为离子晶体 D.离子晶体由离子构成,其在固态、熔融态和水溶液中均可导电 【答案】C 【详解】A.共价晶体的熔点不一定比金属晶体高,如钨(金属晶体)的熔点高于石英晶体(共价晶体),A错误; B.分子晶体的熔点不一定比金属晶体低,如碘(分子晶体)的熔点高于汞(金属晶体),B错误; C.某晶体不导电,但其水溶液可导电,该晶体不一定为离子晶体,可能为分子晶体,如干冰等,C正确; D.离子晶体在固态时不存在自由移动的离子,不能导电;在熔融态和水溶液中存在自由移动的离子,能导电,D错误; 故选C。 24.下列说法正确的是 A.熔点:金刚石>晶体硅>碳化硅 B.熔点:邻羟基苯甲醛()>对羟基苯甲醛() C.基态Cu原子的核外电子排布式 D.熔、沸点: 【答案】D 【详解】A.三者都为原子晶体,原子半径越小,键长越短,键能越大,熔点越高,因此熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅,A错误; B.由于对羟基苯甲醛含有分子间氢键,邻羟基苯甲醛含有分子内氢键,分子间氢键使得熔点升高,因此熔点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛,B错误; C.Cu为29号元素,电子排布为(3d 全充满更稳定),C错误; D.HF含有分子间氢键,分子间氢键使得熔点升高,因此熔沸点HF最高,HCl、HBr、HI三者,结构和组成相似,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高,故熔沸点:,D正确; 故答案选D。 25.下列晶体分类中正确的一组是 选项 离子晶体 共价晶体 分子晶体 A KOH Ne B 石墨 C NaCl D 金刚石 玻璃 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【详解】A.Ne属于分子晶体,KOH属于离子晶体,NO2属于分子晶体,故A错误; B.石墨属于混合晶体,故B错误; C.NaCl由钠离子和氯离子形成的离子键,属于离子晶体,由Si和O原子形成的共价晶体,由分子组成,属于分子晶体,故C正确; D.玻璃属于玻璃态物质,不属于晶体,故D错误; 故选C。 26.物质的结构决定物质的性质。下列说法不正确的是 事实 结构解释 A 酸性: 极性: B 熔点: 晶体类型不同 C 铅的纳米晶体熔点明显低于大块晶体 纳米晶体的表面积增大 D 稳定性: 键长: A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【详解】A.HCl的酸性弱于HBr是因H-Cl键能更大而非极性更弱,极性实际是H-Cl>H-Br,结构解释错误,A错误; B.NaCl为离子晶体,为分子晶体,晶体类型不同导致熔点差异,结构解释正确,B正确; C.纳米晶体表面积大导致表面能高,熔点降低,结构解释正确,C正确; D.C-H键长比Si-H短,键能更大,故更稳定,结构解释正确,D正确; 故答案选A。 27.我国科研团队首次成功合成了由14个碳原子组成的环形纯碳分子材料,其合成原理如下图所示。下列说法正确的是 A.甲中所有原子不可能共面 B.甲的一氢取代物共有5种 C.与互为同分异构体 D.化学性质与金刚石有差异 【答案】D 【详解】A.中碳原子全部都是双键连接,所有碳原子都处于同一平面,一定共面,A错误; B.甲属于高度对称结构,其一氢取代物共有3种,B错误; C.与都是碳元素形成的不同单质,它们之间互为同素异形体,C错误; D.和金刚石是不同的碳单质,其化学性质有差异,D正确; 故答案为:D。 28.某兴趣小组对按如下流程进行实验研究: 请回答: (1)经研究发现,固体A晶胞结构如图所示。“”的配位数(紧邻的“”数)为 ;固体A的化学式为 。 (2)写出与足量反应的离子方程式 。 (3)下列有关单核微粒的描述正确的是___________。 A.微粒半径: B.水合能力: C.的基态原子简化电子排布式为 D.氧原子经变化,会产生原子光谱 (4)将置于纯氧氛围下灼烧,观察到 现象,写出该现象涉及的化学方程式 。 (5)流程中溶液B中溶质的主要成分 ,设计实验验证溶液B中的主要阴离子 。 (6)用有机溶剂()和()“协同作用”处理含有废水中的。“协同作用”发生的反应[(org)表示有机溶剂]: 反应   反应   其主要产物结构如图。 ①利用“协同作用”分离出的实验操作名称为 。 ②比更稳定的原因为 。 【答案】(1) 8 (2) (3)ABD (4) 发出黄光且有淡黄色物质生成 2Na2O+O22Na2O2 (5) 、 用玻璃棒蘸取溶液B,点在红色石蕊试纸上,若变蓝,说明存在;取少量溶液B,加入足量,用盐酸酸化,再加入溶液,有白色沉淀,说明有 (6) 萃取分液 酸性受氧原子吸电子影响更强,更容易电离出,受给电子影响,其中有更强的配位能力 【分析】在惰性气体氩气氛围中,与足量的钠加热反应,活泼金属钠做还原剂,生成了气体单质:H2,固体单质:Fe,化合物Na2O和固体A,根据原子守恒和题中晶胞结构,固体A应为Na2S,所得固体加水溶解,过量的钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,氧化钠和水反应生成氢氧化钠,硫化钠溶于水,Fe不溶于水,所得溶液B溶质主要为、,加盐酸酸化后再加氯化钡,没有沉淀生成; 【详解】(1) 根据晶胞结构,“”周围紧邻的“”有8个,“”的配位数为8,根据分析,固体A的化学式为,“”代表S2-,“”代表Na+; (2)与足量反应生成硫酸钡沉淀、氢氧化铁沉淀和水,离子方程式; (3)A.同种元素的微粒,核外电子越多,半径越大,微粒半径:,A正确; B.铁离子电荷密度更高,容易形成水合离子[Fe(H2O)6]3+,水合能力:,B正确; C.的基态原子简化电子排布式为,C错误; D.氧原子经变化,会吸收能量,产生原子光谱,D正确; 故选ABD; (4)将置于纯氧氛围下灼烧,可以转化为过氧化钠,观察到发出黄光且有淡黄色物质生成的现象,化学方程式为:2Na2O+O22Na2O2; (5)根据分析,流程中溶液B中溶质的主要成分为、;检验主要阴离子、的实验方法为:用玻璃棒蘸取溶液B,点在红色石蕊试纸上,若变蓝,说明存在;取少量溶液B,加入足量,用盐酸酸化,再加入溶液,有白色沉淀,说明有; (6) ①有机溶剂()和()“协同作用”结合,溶于有机溶剂中,故利用“协同作用”分离出的实验操作名称为萃取分液; ②比更稳定的原因为酸性受氧原子吸电子影响更强,更容易电离出,受给电子影响,其中有更强的配位能力。 29.按要求完成以下题目: (1)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 (2)已知一些物质的熔点数据如下表: 物质 NaCl SiCl4 GeCl4 SnCl4 熔点/℃ 800.7 -68.8 -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 。 (3)①两种有机物的相关数据如下表: 物质 HCON(CH3)2 HCONH2 相对分子质量 73 45 沸点/℃ 153 220 HCON(CH3)2的相对分子质量比HCONH2的大,但其沸点反而比HCONH2的低,主要原因是 。 ②四种晶体的熔点数据如下表: 物质 CF4 SiF4 BF3 AlF3 熔点/℃ -183 -90 -127 >1 000 CF4和SiF4熔点相差较小,BF3和AlF3熔点相差较大,原因是 。 (4)已知3种共价晶体的熔点数据如下表: 物质 金刚石 碳化硅 晶体硅 熔点/℃ >3 550 2 600 1 415 金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是 。 (5)卤化物CsICl2受热发生非氧化还原反应,生成无色晶体X和红棕色液体Y。X为 。解释X的熔点比Y高的原因 。 (6)在水中的溶解度,吡啶()远大于苯,主要原因是① ,② 。 【答案】(1)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 (2) 钠的电负性小于硅,氯化钠为离子晶体,而SiCl4为分子晶体 同族元素的电子层数越多,其熔点越高,SiCl4、GeCl4、SnCl4均形成分子晶体,分子晶体的熔点由分子间作用力决定,分子间作用力越大则其熔点越高;随着其相对分子质量增大,其分子间作用力依次增大 (3) HCON(CH3)2分子间只有一般的分子间作用力,HCONH2分子间存在氢键,破坏一般的分子间作用力更容易,所以HCON(CH3)2的沸点低 CF4和SiF4都是分子晶体,结构相似,分子间作用力相差较小,所以熔点相差较小;BF3通过分子间作用力形成分子晶体,AlF3通过离子键形成离子晶体,破坏离子键需要能量多得多,所以两者熔点相差较大 (4)原子半径C<Si(或键长C-C<Si-Si),键能 C-C>Si-Si (5) CsCl CsCl为离子晶体,ICl为分子晶体 (6) 吡啶能与H2O分子形成分子间氢键 吡啶和H2O均为极性分子,相似相溶,而苯为非极性分子 【详解】(1)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 (2)①钠的电负性小于硅,氯化钠为离子晶体,而SiCl4为分子晶体,因此NaCl熔点明显高于SiCl4; ②同族元素的电子层数越多,其熔点越高,SiCl4、GeCl4、SnCl4均形成分子晶体,分子晶体的熔点由分子间作用力决定,分子间作用力越大则其熔点越高,随着其相对分子质量增大,其分子间作用力依次增大,因此同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点逐渐增大。 (3)①HCON(CH3)2分子间只有一般的分子间作用力,HCONH2分子间存在氢键,破坏一般的分子间作用力更容易,所以HCON(CH3)2的沸点低,因此HCON(CH3)2的相对分子质量比HCONH2的大,但其沸点反而比HCONH2的低; ②CF4和SiF4都是分子晶体,结构相似,分子间作用力相差较小,所以熔点相差较小;BF3通过分子间作用力形成分子晶体,AlF3通过离子键形成离子晶体,破坏离子键需要能量多得多,所以两者熔点相差较大。 (4)原子半径C<Si(或键长C-C<Si-Si),键能 C-C>Si-Si,则金刚石熔点比晶体硅熔点高。 (5)CsICl2受热分解发生非氧化还原反应生成无色晶体CsCl和红棕色液体ICl,由于CsCl为离子晶体,ICl为分子晶体,因此CsCl的熔点比ICl高。 (6)吡啶能与H2O分子形成分子间氢键,吡啶和H2O均为极性分子,相似相溶,而苯为非极性分子,因此吡啶在水中的溶解度远大于苯。 30.晶体具有周期性的微观结构,表现出许多独特的性质,用于制造各种材料。 (1)干冰常用作制冷剂、人工降雨材料等。 ①1个分子周围等距且最近的分子有 个。 ②铜金合金的晶胞结构与干冰相似,若顶点为、面心为,则铜金合金晶体中与原子数之比为是 。 ③如图是冰的结构。下列事实能解释干冰的密度比冰大的是 (填字母序号)。 a.二氧化碳分子的质量大于水分子,而两种分子本身体积差异不大 b.干冰晶胞中二氧化碳分子堆积得更密集 c.水分子极性强,分子间作用力大 d.冰中氢键存在方向性,晶体有较大空隙,空间利用率低 (2)单晶硅等作为制造太阳能电池的材料已得到广泛应用。 ①单晶硅中最小的环上有 个原子。 ②单晶硅中含有 键。 (3)是一种碳的单质。 ①1个晶胞中含有 个分子。 ②世界上第一辆单分子“纳米小车”的四个轮子是,小车运行情况如图所示,从a处化学键的特点说明其运动原因: 。 (4)晶体与晶体结构相似。 的熔点远高于,结合下表说明理由 。 晶体 离子间距 熔点 801 1960 【答案】(1) 12 1:3 abd (2) 6 2 (3) 4 a处通过σ单键相连,可以绕键轴旋转 (4) NiO和NaCl晶体类型相同;Ni2+和O2-都是二价离子,Na+和Cl-都是一价离子;Ni2+和O2-间距比Na+和Cl-间距更小,NiO晶体中作用力更强 【详解】(1) ①根据干冰结构,以1个顶点的二氧化碳分子为中心,则与之最近的二氧化碳分子位于相邻的3个面心上,将晶胞补全可知,顶点的二氧化碳分子被8个晶胞共用,每个面心的二氧化碳分子又被2个晶胞共用,则1个CO2分子周围等距且最近的CO2分子的个数为:=12; ②铜金合金的晶胞结构与干冰相似,若顶点为Au,则个数为:;面心为Cu,则个数为:;则铜金合金晶体中Au与Cu原子数之比为1:3; ③a.二氧化碳分子的质量大于水分子,则相同体积的二氧化碳分子质量比冰大,其密度也就比冰大,a正确; b.干冰晶胞中二氧化碳分子堆积得更密集,则相同体积时二氧化碳分子个数多,质量大,其密度比冰大,b正确; c.水分子极性强,分子间作用力大,只能证明熔沸点差异,不能证明密度大小,c错误; d.冰中氢键存在方向性,晶体有较大空隙,空间利用率低,则相同体积时堆积的水分子个数少,质量小,则其密度比干冰要小,d正确; 故答案为:abd; (2)①根据单晶硅的结构可知,每个Si原子连接4个Si原子,其结构和金刚石的结构相似,则最小的环中含有6个Si原子; ②单晶硅中每个Si原子连接4个Si原子,形成4个共价键,而每个共价键又被2个Si原子共用,则每个Si原子平均形成2个Si—Si键,则1mol单晶硅中含有2mol Si—Si键; (3)①根据C60的晶胞结构可知,有8个C60位于顶点,有6个C60位于面心,则1个C60晶胞中含有的C60分子数为:=4; ②a处通过σ单键相连,其可以绕键轴进行旋转,因此单分子“纳米小车”的四个轮子可以通过旋转向前滚动; (4)NiO的熔点远高于NaCl的原因为:NiO和NaCl晶体类型相同,Ni2+和O2-都是二价离子,Na+和Cl-都是一价离子;Ni2+和O2-间距比Na+和Cl-间距更小,NiO晶体中作用力更强,熔点更高; 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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3.4 分子间作用力 分子晶体 第2课时(分层作业)化学苏教版选择性必修2
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3.4 分子间作用力 分子晶体 第2课时(分层作业)化学苏教版选择性必修2
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