2019_2020学年高中化学专题3微粒间作用力与物质性质第4单元分子间作用力分子晶体第2课时分子晶体练习苏教版选修3.doc

　第2课时　分子晶体
时间：45分钟 满分：100分
一、选择题(每小题5分，共55分)
1．下列物质为固态时，必定是分子晶体的是(　　)
A．非金属单质　　　　　 B．酸性氧化物
C．碱性氧化物 D．含氧酸
解析：非金属单质可以是原子晶体(如金刚石)；酸性氧化物可以是原子晶体(如二氧化硅)；碱性氧化物可以是离子晶体(如氧化镁等)。
答案：D
2．下列关于晶体中存在的作用力的说法中一定正确的是(　　)
A．分子晶体中均存在共价键
B．分子晶体中一定存在范德华力
C．硫黄晶体和冰晶体中存在的作用力完全相同
D．只有原子晶体中存在共价键
解析：稀有气体单质是单原子分子，原子间通过范德华力结合成晶体，不存在化学键，A错误；分子间作用力包括范德华力和氢键，范德华力存在于所有分子晶体中，氢键只存在于某些分子间或分子内，B正确；冰晶体中除范德华力外，还存在氢键，C错误；很多分子晶体(如干冰等)中都存在共价键，D错误。
答案：B
3．下列各组物质的晶体中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是(　　)
A．SO2和SiO2 B．CCl4和KCl
C．NaCl和HCl D．CO2和H2O
解析：SO2为分子晶体，SiO2为原子晶体，A错；CCl4为分子晶体，KCl为离子晶体，且化学键也不相同，B错；NaCl为离子晶体，HCl为分子晶体，且化学键也不相同，C错；CO2、H2O化学键均为共价键，且均为分子晶体，D正确。
答案：D
4．下列各组物质各自形成晶体，均属于分子晶体的化合物是(　　)
A．NH3、HD、C10H8 B．PCl3、CO2、H2SO4
C．SO2、BN、P2O5 D．CCl4、Na2S、H2O2
解析：A中HD为单质；B中均属于分子晶体且都为化合物，B正确；C中BN为原子晶体；D中Na2S为离子晶体。
答案：B
5．下列数据是对应物质的熔点(℃)：
Na2O
NaCl
AlF3
AlCl3
920
801
1 291
190
BCl3
Al2O3
CO2
SiO2
－107
2 073
－57
1 723
据此做出的下列判断中错误的是(　　)
A．铝的化合物的晶体中有的是离子晶体
B．表中只有BCl3和CO2是分子晶体
C．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
D．不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体
解析：由表中数据可知，Al2O3为离子晶体，A正确；表中AlCl3、BCl3和CO2是分子晶体，熔点都较低，B错误；C和Si同主族，但其氧化物的晶体类型不同，分别属于分子晶体和原子晶体，C正确；Na和Al不同主族，但对应的氧化物都为离子晶体，说明不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体，D正确。故选B。
答案：B
6．由下列各组的三种元素构成的化合物中既有离子晶体，又有分子晶体的是(　　)
A．H、O、C B．Na、S、O
C．H、N、O D．H、S、O
解析：A、D项只能形成分子晶体；B项只能形成离子晶体；C项能形成NH4NO3为离子晶体，HNO3为分子晶体，C正确。
答案：C
7．四氯化硅的分子结构与四氯化碳类似，对其作出如下推测，其中正确的是(　　)
①四氯化硅晶体是分子晶体　②常温常压四氯化硅不是液体　③四氯化硅分子是由极性键形成的分子　④四氯化硅熔点高于四氯化碳
A．只有① B．只有①②
C．只有②③ D．①②③④
解析：由四氯化硅的分子结构与四氯化碳类似可知，四氯化硅晶体是由极性键形成的分子晶体，且四氯化硅的相对分子质量比四氯化碳的大，分子间作用力较大，熔沸点都比四氯化碳的高，所以①②③④均正确。
答案：D
8．据某科学杂志报道，国外有一研究发现了一种新的球形分子，它的分子式为C60Si60，其分子结构好似中国传统工艺品“镂雕”，经测定其中包含C60，也有Si60的结构。下列叙述正确的是(　　)
A．该物质有很高的熔点、很大的硬度
B．该物质形成的晶体属分子晶体
C．该物质分子中Si60被包裹在C60里面
D．该物质的摩尔质量为1 200 g/mol
解析：因为C60Si60是一种新的球形分子，则该物质是分子晶体，熔点、硬度小，A错，B正确；由Si原子半径比C原子半径大，则该物质中C60被包裹在Si60里面，C错；该物质的摩尔质量为(12＋28)×60 g/mol＝2 400 g/mol，D错。
答案：B
9．已知磷酸分子中的三个氢原子都可以跟重水分子(D2O)中的D原子发生氢交换，又知次磷酸(H3PO2)也可跟D2O进行氢交换，但次磷酸钠(NaH2PO2)却不再能跟D2O发生氢交换，由此可推断出H3PO2的分子结构是(　　)

解析：由磷酸分子的结构可知，只有含羟基的氢才能与重水中的D原子发生氢交换，又知次磷酸(H3PO2)能跟D2O进行氢交换，而次磷酸钠(NaH2PO2)不能跟D2O发生氢交换，说明H3PO2分子结构中只存在一个羟基氢原子，故B正确。
答案：B
10．有五组同族元素的物质，在101.3 kPa时测定它们的沸点(℃)如下表所示：
①
He －268.8
(a) －249.5
Ar －185.8
Kr 151.7
②
F2 －187.0
Cl2 －33.6
(b) 58.7
I2 184.0
③
(c) 19.4
HCl －84.0
HBr －67.0
HI －35.3
④
H2O 100.0
H2S －60.0
(d) －42.0
H2Te －1.8
⑤
CH4 －161.0
SiH4 －112.0
GeH4 －90.0
(e) －52.0
对应表中内容，下列各项中正确的是(　　)
A．a、b、c的化学式分别为Ne2、Br2、HF
B．第④组中各化合物的稳定性顺序为：H2O＞H2S＞H2Se＞H2Te
C．第②组物质均有氧化性；第③组物质对应水溶液均是强酸
D．上表中同族物质对应的氢化物的沸点，均随相对分子质量的增大而升高
解析：He、Ne、Ar、Kr是同一族元素的原子，根据递变顺序，可知a为Ne；F、Cl、Br、I属于同一主族元素的原子，且b应是单质形式，即为Br2；c为氢化物，即HF。则a、b、c的化学式分别为Ne、Br2、HF，稀有气体为单原子分子，A错误；O、S、Se、Te原子的得电子能力越弱，非金属性越来越弱，则氢化物的稳定性越弱，B正确；卤素单质均表现为较强的氧化性，其氢化物中氢氟酸是弱酸，C错误；HF和H2O分子间存在氢键沸点较高，D错误。故选B。
答案：B
11．近年来，科学家合成了一系列具有独特化学特性的氢铝化合物(AlH3)n。已知，最简单的氢铝化合物的分子式为Al2H6，它的熔点为150 ℃，燃烧热极高。Al2H6球棍模型如图。下列有关说法肯定错误的是(　　)

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中含有离子键和极性共价键
D．Al2H6在空气中完全燃烧，产物为氧化铝和水
解析：由最简单的氢铝化合物的分子式为Al2H6，及其熔点为150 ℃可知Al2H6在固态时所形成的晶体是分子晶体，A正确，C错；因其燃烧放出大量的热量，故可能成为未来的储氢材料和火箭燃料，且完全燃烧时，产物应为氧化铝和水，B、D正确。
答案：C
二、非选择题(共45分)
12．(14分)(1)比较下列化合物熔沸点的高低(填“＞”或“＜”)。
①CO2________SO2；
②NH3________PH3；
③O3________O2；
④Ne________Ar；
⑤CO________N2。
(2)已知AlCl3的熔点为190 ℃(2.202×105 Pa)，但它在180 ℃即开始升华。请回答：
①AlCl3固体是________晶体；
②设计一个可靠的实验，判断氯化铝是离子化合物还是共价化合物。你设计的实验是______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
解析：(1)各组物质均为分子晶体，根据分子晶体熔沸点只与分子间作用力相关，若存在氢键，熔沸点反常的高，比较容易比较五种物质的熔沸点的高低。
(2)由AlCl3的熔点以及在180 ℃时开始升华判断AlCl3晶体为分子晶体。若验证一种化合物是共价化合物还是离子化合物，可测其在熔融状态下是否导电，若不导电是共价化合物，导电则是离子化合物。
答案：(1)①＜　②＞　③＞　④＜　⑤＞
(2)①分子
②在熔融状态下，试验其是否导电，若不导电是共价化合物
13．(12分)有下列晶体：①冰　②金刚石　③氩　④过氧化钠　⑤二氧化硅　⑥氯化镁　⑦过氧化氢　⑧白磷　⑨氯化铵
用序号回答下列问题：
(1)只含有离子键的是________。
(2)只含有极性共价键的分子晶体是________。
(3)固态时，晶体中只含有范德华力的是________。
(4)含有非极性键的离子晶体是________。
(5)只含有非极性键的原子晶体是________。
解析：(1)过氧化钠、氯化镁、氯化铵是离子晶体，过氧化钠中既含有离子键又含有非极性共价键，氯化镁中只含有离子键，氯化铵中既含有离子键又含有共价键。
(2)冰、氩、过氧化氢、白磷均为分子晶体，冰中只含有O—H极性共价键，氩是单原子分子，不含有化学键，过氧化氢中含有O—H极性共价键和O—O非极性共价键，白磷中只含有P—P非极性共价键。
(3)冰、氩、过氧化氢、白磷均为分子晶体，固态时，冰中含有范德华力、氢键和共价键，氩中只含有范德华力，过氧化氢中含有范德华力、氢键和共价键，白磷中含有范德华力和共价键。
(4)过氧化钠、氯化镁、氯化铵是离子晶体，过氧化钠中含有O—O非极性共价键，氯化镁和氯化铵中都不含非极性共价键。
(5)金刚石、二氧化硅是原子晶体，金刚石中只含有C—C 非极性共价键，二氧化硅中只含有Si—O极性共价键。
答案：(1)⑥　(2)①　(3)③　(4)④　(5)②
14．(9分)如图为CO2分子晶体结构的一部分。

(1)观察图形，试说明每个CO2分子周围有________个与之紧邻等距的CO2分子。
(2)在一定温度下，测得干冰晶胞(即图示)的边长a＝5.72×10－8 cm，则该温度下干冰的密度为________g·cm－3。
(3)试判断：①CO2、②CS2、③SiO2晶体的沸点由高到低排列的顺序是________＞________＞________(填写相应物质的编号)。
解析：(1)以该晶胞一个面中心的CO2分子作为研究对象，它到该平面四个顶点的距离与该平面垂直的四个面中心的CO2分子的距离相同，又因为晶体是晶胞的连续体，它与下方晶胞中与该平面垂直的四个面中心的CO2分子的距离也相同，所以，每个CO2分子周围有12个与之紧邻等距的CO2分子。
(2)CO2分子晶体为面心立方体晶体，每个晶胞中含有4个CO2分子，每个晶胞的质量为44 g·mol－1×4÷(6.02×1023 mol－1)，每个晶胞的体积为(5.72×10－8)3 cm3。干冰的密度为＝1.56 g·cm－3。
(3)SiO2为原子晶体，熔、沸点最高；CO2、CS2都是分子晶体，CS2的相对分子质量大于CO2的，分子间作用力大于CO2的，沸点高于CO2的。
答案：(1)12　(2)1.56　(3)③　②　①
15．(10分)碳是形成化合物最多的元素。
(1)由碳元素参与形成的物质多为分子晶体，也有少数原子晶体。下列关于分子晶体和原子晶体的说法正确的是________(填字母序号)。
A．完全由非金属元素形成的物质一定是分子晶体或原子晶体
B．分子晶体中分子之间一定存在范德华力
C．SiC具有极高的熔点和较大的硬度，SiC分子中除存在共价键外，还存在分子间作用力
D．金刚石是由碳元素形成的原子晶体，性质稳定，不与任何物质反应
(2)意大利罗马大学的FuNvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的C4分子。C4分子结构如图所示。下列说法正确的是________。

A．C4属于一种新型的化合物
B．C4与P4(白磷)的晶体都属于分子晶体
C．C4气体分子内含有极性共价键
D．C4与C60互为同素异形体
(3)与碳同主族元素锗为32号元素，与锗同周期，且未成对电子数与锗相同，电负性最大的元素的价电子排布式为________。
(4)邻硝基苯酚的熔点________(填“＞”“＝”或“＜”)对硝基苯酚。
(5)已知硼酸H3BO3为白色固体，溶于水显弱酸性，但它却是一元酸，可以用硼酸在水溶液中的电离平衡解释它是一元弱酸的原因。
请写出下面这个方程式右端的两种离子的表达式：
__________________________________________。
解析：(1)铵盐为全部由非金属元素形成的离子晶体；SiC为原子晶体不存在分子间作用力；金刚石性质稳定，但在一定条件还能与O2反应；B正确。
(2)C4分子为单质，与C60互为同素异形体，与P4都属于分子晶体，分子内含有C—C非极性键。
(3)锗为第4周期价电子排布式为4s24p2，有2对未成对电子，电负性最大且与锗同周期具有相同的未成对电子数，只能在锗的右边，其价电子排布式为4s24p4。
(4)邻硝基苯酚形成分子内氢键，而对硝基苯酚形成分子间氢键，分子内氢键小于分子间氢键。
(5)H3BO3分子中B原子2p轨道上有空轨道，能与O形成配位键，故其电离的方程式为。
答案：(1)B　(2)BD　(3)4s24p4　(4)＜　(5)

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