课时测评15 分子晶体-【金版新学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2同步课堂高效讲义配套练习word（人教版，双选）

课时测评15　分子晶体 (时间：45分钟　满分：60分) (1－10题，每小题3分，共30分) 题点一　分子晶体的结构和组成 1.下列关于分子晶体的说法正确的是(　　) A.晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 B.在分子晶体中一定存在共价键 C.冰和固体Br2都是分子晶体 D.稀有气体不能形成分子晶体 答案：C 解析：A项，分子晶体中分子间作用力越大，晶体的熔点越高，不影响分子的稳定性，错误；B项，在He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn形成的分子晶体中只有分子间作用力，而无共价键，错误；D项，稀有气体能形成分子晶体，错误。 2.下列属于分子晶体的化合物是(　　) A.干冰 B.晶体硅 C.金刚石 D.碳化硅 答案：A 解析：干冰是由二氧化碳分子组成的分子晶体，属于化合物，A正确。 题点二　常见的分子晶体 3.下列有关冰和干冰的叙述不正确的是(　　) A.干冰和冰都是由分子密堆积形成的晶体 B.冰晶体中每个水分子周围只有4个紧邻的水分子 C.干冰的熔点比冰低得多，常压下易升华 D.干冰中只存在范德华力不存在氢键，一个分子周围有12个紧邻的分子 答案：A 解析：干冰晶体中CO2分子间作用力只是范德华力，分子采取密堆积方式，一个分子周围有12个紧邻的分子；冰晶体中水分子间除了范德华力之外还存在氢键，由于氢键具有方向性和饱和性，故每个水分子周围只有4个紧邻的水分子，采取非密堆积的方式，空间利用率小，因而密度小，A错误，B正确。干冰熔化只需克服范德华力，冰熔化需要克服范德华力和氢键，由于氢键作用力比范德华力大，所以干冰的熔点比冰低得多，而且常压下易升华，C、D正确。 4.干冰晶胞如图所示，若干冰的晶胞棱长为a，则每个CO2分子周围与其相距 a的CO2分子有(　　) A.4个 B.8个 C.12个 D.6个 答案：C 解析：以顶点CO2分子为研究对象，若干冰的晶胞棱长为a，该CO2分子周围与其相距a的CO2分子处于共用这个顶点的面的面心，由于顶点CO2分子为8个晶胞共有，则每个CO2分子周围与其相距a的CO2分子有＝12个。 题点三　分子晶体的性质与应用 5.下列属于分子晶体性质的是(　　) A.熔点1 070 ℃，易溶于水，水溶液能导电 B.能溶于CS2，熔点112.8 ℃，沸点444.6 ℃ C.熔点1 400 ℃，可做半导体材料，难溶于水 D.熔点97.81 ℃，质软，导电，密度0.97 g·cm－3 答案：B 解析：分子晶体的主要性质有熔、沸点低，硬度小，极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂，固态和熔化时均不导电。 6.有四组同一族元素所形成的不同物质，在101 kPa时测定它们的沸点(℃)如下表所示： 第一组 A：－268.8 B：－249.5 C：－185.8 D：－151.7 第二组 F2：－187.0 Cl2：－33.6 Br2：－58.7 I2：－184.0 第三组 HF：19.4 HCl：－84.0 HBr：－67.0 HI：－35.3 第四组 H2O：100.0 H2S：－60.2 H2Se：－42.0 H2Te：－1.8 下列各项判断正确的是(　　) A.第四组物质中H2O的沸点最高，是因为H2O分子中化学键键能最大 B.第三组与第四组相比较，化合物的稳定性：HBr＞H2Se C.第三组物质溶于水后，溶液的酸性：HF＞HCl＞HBr＞HI D.第一组物质是分子晶体，一定含有共价键 答案：B 解析：第四组物质中H2O的沸点最高，是因为H2O分子之间可以形成氢键，A不正确；Se和Br同为第四周期元素，Br的非金属性较强，故氢化物的稳定性：HBr＞H2Se，B正确；第三组物质溶于水后，HF溶液的酸性最弱，C不正确；第一组物质是分子晶体，但分子中不一定含有共价键，如稀有气体分子中无共价键，D不正确。 7.下列物质按熔、沸点由高到低顺序排列，正确的一组是(　　) A.HF、HCl、HBr、HI B.F2、Cl2、Br2、I2 C.H2O、H2S、H2Se、H2Te D.CI4、CBr4、CCl4、CF4 答案：D 解析：结构和组成相似的分子晶体，其熔、沸点随着相对分子质量的增大而升高，但HF、H2O分子之间都存在氢键，熔、沸点反常。A中应为HF＞HI＞HBr＞HCl；B中应为I2＞Br2＞Cl2＞F2；C中应为H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S；只有D正确。 8.(双选)下列各物质所形成的晶体的熔、沸点高低的比较正确的是(　　) A.H2＞N2＞O2 B.NH3＞AsH3＞PH3 C.I2＞Br2＞Cl2 D.C(CH3)4＞(CH3)2CHCH2CH3＞CH3CH2CH2CH2CH3 答案：BC 解析：一般组成和结构相似的分子晶体的熔、沸点随相对分子质量的增大而升高，即熔、沸点：H2＜N2＜O2、Cl2＜Br2＜I2，A项错误，C项正确；NH3中含有氢键，熔、沸点高，即熔、沸点：NH3＞AsH3＞PH3，B项正确；相对分子质量相同的烷烃，其支链越多，熔、沸点越低，即熔、沸点：C(CH3)4＜(CH3)2CHCH2CH3＜CH3CH2CH2CH2CH3，D项错误。 9.近年来，科学家合成了一些具有独特化学性质的氢铝化合物(AlH3)n。已知，最简单的氢铝化合物的化学式为Al2H6，它的熔点为150 ℃，燃烧时放出大量的热。Al2H6的结构如图所示。下列说法肯定错误的是(　　) A.Al2H6在固态时所形成的晶体是分子晶体 B.氢铝化合物可能成为未来的储氢材料和火箭燃料 C.Al2H6在空气中完全燃烧，产物为氧化铝和水 D.Al2H6中含有离子键和极性共价键 答案：D 解析：Al2H6的熔点为150 ℃，由熔点低可知Al2H6为分子晶体，A正确；由该物质的组成和燃烧时放出大量的热可知，它可能成为未来的储氢材料和火箭燃料，B正确；由Al2H6的组成元素可知，完全燃烧产物为氧化铝和水，C正确；Al2H6为分子晶体，化合物中Al和H之间形成共价键，不含离子键，D错误。 10.如图所示是某无机化合物的二聚分子，该分子中A、B两种元素都是第三周期的元素，分子中所有原子的最外层电子都达到8电子稳定结构。下列说法不正确的是(　　) A.该化合物的分子式可能是Al2Cl6 B.该化合物是离子化合物，在熔融状态下能导电 C.该化合物在固态时所形成的晶体是分子晶体 D.该化合物中不存在离子键，也不含有非极性共价键 答案：B 解析：将二聚分子变成单分子，得BA3，根据两种元素都处于第三周期，可知BA3可能是PCl3或AlCl3，而在PCl3中所有原子已达稳定结构，不可能形成二聚分子，故只可能是AlCl3，则该化合物的分子式是Al2Cl6，故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，只有极性共价键，在熔融状态下不能导电，固态时形成的晶体是分子晶体，故B错误，C、D正确。 11.(5分)比较下列物质的熔沸点，按由大到小的顺序排列。 (1)H2O、SO2、NaCl、SiO2：　　　　　　　。 (2)Al2O3、AlCl3：　　　　　　　。 (3)MgO、MgCl2：　　　　　　　。 (4)HF、HCl、HBr：　　　　　　　。 (5)CH4、SiH4、GeH4：　　　　　　　。 答案：(1)SiO2＞NaCl＞H2O＞SO2 (2)Al2O3＞AlCl3 (3)MgO＞MgCl2 (4)HF＞HBr＞HCl (5)GeH4＞SiH4＞CH4 解析：一般情况下熔沸点：共价晶体＞离子晶体＞分子晶体，再结合常温下物质的聚集状态进行判断。(1)H2O、SO2均为分子晶体，常温下H2O为液体，SO2为气体，熔沸点：H2O＞SO2，NaCl为离子晶体，SiO2为共价晶体，所以四种物质的熔沸点大小顺序为SiO2＞NaCl＞H2O＞SO2； (2)Al2O3为偏向共价晶体的过渡晶体，当作共价晶体处理，AlCl3为分子晶体，所以熔沸点：Al2O3＞AlCl3； (3)MgO、MgCl2同为离子晶体，但O2－所带电荷数更多，且半径更小，所以MgO中离子键更强，熔沸点更高，即熔沸点：MgO＞MgCl2； (4)HF、HCl、HBr均为分子晶体，HF分子间存在氢键，熔沸点最高，HBr相对分子质量大于HCl，熔沸点较高，所以熔沸点：HF＞HBr＞HCl；(5)CH4、SiH4、GeH4均为分子晶体，且分子间均不存在氢键，三者结构相似，相对分子质量：GeH4＞SiH4＞CH4，则熔沸点：GeH4＞SiH4＞CH4。 12.(6分)水分子间存在一种“氢键”的作用(作用力介于范德华力与化学键之间)，彼此结合而形成(H2O)2。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形四面体，通过“氢键”相互连接成庞大的分子晶体。 (1)水蒸气中常含有部分(H2O)2，要确定(H2O)2的存在，可采用的方法是　　　　　　(填字母)。 A.标准状况下把1 L水蒸气冷凝后与足量金属钠反应，测产生氢气的体积 B.标准状况下把1 L水蒸气通过浓硫酸后，测浓硫酸增重的质量 C.该水蒸气冷凝后，测水的pH D.该水蒸气冷凝后，测氢氧原子个数比 (2)水分子可电离生成两种含有相同电子数的粒子，其电离方程式为　　　　　　 　　　　　　　。 已知在相同条件下双氧水的沸点明显高于水的沸点，其可能原因是　　　　　　 　　　　　　　。 答案：(1)AB　(2)H2O＋H2OH3O＋＋OH－　双氧水分子之间存在更强烈的氢键作用 解析：(1)A项，该物质也能与金属钠反应产生氢气，且一分子(H2O)2生成1分子氢气，1 L水蒸气冷凝后与足量金属钠反应，若混有该物质，则产生氢气体积多，正确；B项，该物质也能被浓硫酸吸收，若1L水蒸气通过浓硫酸后，由于相对H2O而言，(H2O)2的相对分子质量大，所以分子数目相同时，浓硫酸增重的质量大，说明存在该物质，正确；C项，该物质的pH也等于7，无论该物质是否存在，pH都等于7，错误；D项，该物质的分子中氢氧原子个数比仍为2∶1，无论是否存在，氢氧原子个数比不变，错误。 (2)双氧水的相对分子质量比水的相对分子质量稍大，但题中强调双氧水的沸点明显高于水，因此可判断双氧水分子之间存在着更为强烈的氢键作用。 13.(8分)据报道科研人员应用计算机模拟出结构类似C60的物质N60。 已知：①N60分子中每个氮原子均以N—N结合三个N原子而形成8电子稳定结构； ②N—N键的键能为167 kJ·mol－1。 请回答下列问题： (1)N60分子组成的晶体为　　　　晶体，其熔、沸点比N2　　　　(填“高”或“低”)，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)1 mol N60分解成N2时　　　　(填“吸收”或“放出”)的热量是　　　　kJ(已知N≡N键的键能为942 kJ·mol－1)，表明稳定性N60　　(填“＞”“＜”或“＝”)N2。 (3)由(2)列举N60的用途(举一种)：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案：(1)分子　高　N60、N2均形成分子晶体，且N60的相对分子质量大，分子间作用力大，故熔、沸点高　(2)放出　13 230　＜　(3)N60可作高能炸药(其他合理答案也可) 解析：(1)N60、N2形成的晶体均为分子晶体，因Mr(N60)＞Mr(N2)，故N60晶体中分子间作用力比N2晶体大，N60晶体的熔、沸点比N2晶体高。 (2)因N60中每个氮原子形成三个N—N键，每个N—N键被2个N原子共用，故1 mol N60中存在N—N键：1 mol×60×3×＝90 mol。发生的反应为N6030N2，故ΔH＝90×167 kJ·mol－1－30×942 kJ·mol－1＝－13 230 kJ/mol＜0，为放热反应，表明稳定性：N2＞N60。 (3)由于N60分解反应放出大量的热，同时生成大量气体，因此N60可用作高能炸药。 14.(11分)(1)在冰晶体中，水分子之间的主要作用力是　　　　，还有　　　　　，由于该主要作用力与共价键一样具有　　　　　性，故1个水分子周围只有　　　　　个紧邻的水分子，这些水分子位于　　　　　的顶点。这种排列方式使冰晶体中水分子的空间利用率　　　　　(填“较高”或“较低”)，故冰的密度比水的密度要　　　　　(填“大”或“小”)。 (2)现有甲、乙、丙(如图)三种晶体的晶胞(甲中x处于晶胞的中心，乙中a处于晶胞的中心)，可推知：甲晶胞中x与y的个数比是　　　　　，乙晶胞中a与b的个数比是　　　　　，丙晶胞中有　　　　　个c离子，有　　　　　个d离子。 答案：(1)氢键　范德华力　方向　4　四面体　较低　小 (2)4∶3　1∶1　4　4 解析：(1)由于O的电负性较强，水形成冰晶体水分子间主要作用力是氢键，还有范德华力，氢键和共价键一样都具有方向性和饱和性，每个水分子可与周围4个水分子以氢键结合，这些水分子位于四面体的顶点，采取非紧密堆积的方式，空间利用率较低，密度小。 (2)根据题中各晶胞结构图结合“均摊法”可知，甲图中每个晶胞中含有的x原子数为1，y原子数为6×＝，所以x∶y＝4∶3；乙图中每个晶胞中含有的a原子数为1，b原子数为8×＝1，所以a∶b＝1∶1；丙图中每个晶胞中含有的c离子数为1＋12×＝4，d离子数为8×＋6×＝4。 学科网（北京）股份有限公司 $