3.4 分子間作用力分子晶體 同步練習(蘇教版選修3)

第四單元 分子間作用力 分子晶體(時間：30分鐘)考查點一范德華力、氫鍵和化學鍵1按下列四種有關性質的敘述，可能屬于金屬晶體的是 ()。A由分子間作用力結合而成，熔點很低B固體或熔融后易導電，熔點在1 000 左右C由共價鍵結合成網(wǎng)狀晶體，熔點很高D固體不導電，但溶于水或熔融后能導電解析A為分子晶體；B中固體能導電，熔點在1 000 左右，不是很高，排除石墨等固體，應為金屬晶體；C為原子晶體；D為離子晶體。答案B2下列物質性質的變化規(guī)律，與共價鍵的鍵能大小有關的是 ()。AF2、Cl2、Br2、I2的熔點、沸點逐漸升高BHF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱C金剛石的硬度、熔點、沸點都高于晶體硅DNaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點依次降低解析F2、Cl2、Br2、I2形成晶體時屬分子晶體，它們的熔沸點高低決定于分子間的作用力，與共價鍵的鍵能無關，A錯；HF、HCl、HBr、HI的分子內存在共價鍵，它們的熱穩(wěn)定性與它們內部存在的共價鍵的強弱有關，B正確；金剛石和晶體硅都是原子間通過共價鍵結合而成的原子晶體，其熔沸點高低，決定于共價鍵的鍵能，C正確；NaF、NaCl、NaBr、NaI都是由離子鍵形成的離子晶體，其內無共價鍵，D錯。答案BC3CH4、NH3、H2O、HF的熔沸點由高到低的關系是 ()。ACH4、NH3、H2O、HFBH2O、HF、NH3、CH4CHF、CH4、NH3、H2ODHF、H2O、CH4、NH3解析由于 HF、H2O、NH3中存在氫鍵，故其熔、沸點比CH4高。答案B4下列5種物質中：Ar，CO2，SiO2，NaOH，K2S，只存在共價鍵的是_，只存在離子鍵的是_，既存在離子鍵又存在共價鍵的是_，不存在化學鍵的是_。(填序號)答案5已知A元素的原子K、L層上的電子數(shù)之和比它的L、M層上的電子數(shù)之和多1個電子，B元素的原子L層上的電子數(shù)比A原子L層上的電子數(shù)少2個電子。(1)寫出這兩種元素的符號和名稱_。(2)用電子式表示A和B形成化合物A2B的過程_。(3)下列有關A、B形成的化合物的敘述中，正確的是_。aA、B只能形成共價化合物bA、B只能形成離子化合物cA、B形成的化合物中可能含有共價鍵dA、B形成的化合物中可能只有離子鍵，也可能既有離子鍵又有非極性共、 價鍵答案(1)Na、鈉，O、氧(3)bcd6現(xiàn)有A、B、C、D、E 5種元素，A的原子核中沒有中子；B、C元素處于同一周期，C的原子半徑較小，B、C的質子數(shù)之和為27，質子數(shù)之差為5；0.96 g D的單質跟足量的鹽酸反應，生成D3和1.2 L(標準狀況)氫氣；E和C能形成E2C型離子化合物，且E、C兩元素的簡單離子具有相同的電子層結構。(1)寫出元素符號：A_，B_，C_，D_，E_。(2)D與鹽酸反應的離子方程式為_。(3)用電子式表示C與E形成E2C的過程_。答案(1)HNaSAlK(2)2Al6H=2Al33H2考查點二分子晶體的結構7.(1)右圖為干冰的晶胞結構，觀察圖形，確定在干冰中每個CO2分子周圍有_個與之緊鄰且等距離的CO2分子。在干冰中撒入鎂粉，用紅熱的鐵棒引燃后，再蓋上另一塊干冰，出現(xiàn)的現(xiàn)象為_，反應的化學方程式是_。(2)下列三種晶體CO2CS2SiO2的熔點由高到低的順序是_>_>_(用序號填空)，其原因是_。解析(1)以晶胞中的任意一個頂點為坐標原點，以通過該頂點的三條棱邊為坐標軸建立起一個三維直角坐標系，在坐標原點的周圍可以無隙并置8個晶胞，這樣在每一個坐標軸上都可以看到有兩個與坐標原點上的CO2分子等距離的CO2分子，但是這些CO2分子與坐標原點上的CO2分子的距離并不是最近的。與坐標原點上的CO2分子最近的CO2分子應該是每一個晶胞的面心上的，共有12個這樣的CO2分子。(2)一般來說，原子晶體的熔點高于分子晶體的熔點，因為原子晶體熔化時要破壞共價鍵，而分子晶體熔化時只是克服分子間作用力，分子間作用力比共價鍵弱得多。如果同為分子晶體，當分子的組成和結構相似時，相對分子質量越大，分子間作用力越大，熔沸點越高。答案(1)12鎂粉在干冰中繼續(xù)燃燒，發(fā)出耀眼的白光，并有黑色物質生成2MgCO22MgOC(2)SiO2是原子晶體，CO2、CS2是分子晶體，所以SiO2熔點最高；CO2和CS2組成和結構相似，但CS2的相對分子質量大于CO2的相對分子質量，所以CS2的熔點高于CO2考查點三晶體8下列各類物質中，固態(tài)時只能形成離子晶體的是 ()。A非金屬氧化物 B非金屬單質C強酸 D強堿解析根據(jù)分類標準，純凈物可分為單質和化合物，單質又分為金屬單質與非金屬單質，化合物可以分為離子化合物和共價化合物，在這四類物質中，金屬單質形成的晶體一定是金屬晶體，離子化合物形成的晶體一定是離子晶體，非金屬單質與共價化合物形成的晶體可能是分子晶體，也可能是原子晶體。非金屬氧化物、強酸都屬于共價化合物，強堿屬于離子化合物。答案D9下列各組物質中，按熔點由低到高的順序排列正確的是 ()。AO2，I2，Hg BCO2，KCl，SiO2CNa，K，Rb DSiC，NaCl，SO2解析分子晶體熔點一般低于離子晶體，離子晶體熔點一般低于原子晶體，同類型晶體其粒子作用力越強，熔點越高。A項中O2、I2、Hg常溫下分別是氣體、固體、液體。故熔點O2<Hg<I2，A錯誤；B項中KCl、SiO2、CO2分別為離子晶體、原子晶體、分子晶體。它們的熔點由低到高順序為CO2<KCl<SiO2，符合題意；C項中的晶體都是金屬晶體，決定熔點高低的因素是“金屬離子與價電子之間的相互作用”的強弱，Na、K、Rb價電子數(shù)相同，但原子半徑卻依次增大，因此熔點依次降低，不合題意；D中SiC、NaCl、SO2分別是原子晶體、離子晶體、分子晶體，因此它們的熔點依次降低，不合題意。答案B10下列性質適合于離子晶體的是 ()。A熔點1 070 ，易溶于水，水溶液能導電B熔點10.31 ，液態(tài)不導電，水溶液能導電C能溶于CS2，熔點112.8 ，沸點444.6 D熔點97.81 ，質軟，導電，密度0.97 g·cm3解析離子晶體在液態(tài)(即熔融狀態(tài))是導電的，所以B項不是離子晶體；CS2是非極性溶劑，根據(jù)相似相溶原理，C項也不是離子晶體；由于離子晶體質硬易碎，且固態(tài)不導電，所以D項也不是離子晶體。答案A11在常溫常壓下呈氣態(tài)的化合物，降溫使其固化得到的晶體屬于 ()。A分子晶體 B原子晶體C離子晶體 D何種晶體無法判斷解析常溫常壓下呈氣態(tài)的化合物一定是共價化合物，因此固化得到的晶體是分子晶體。答案ACaTiO3的晶體結構式模型(圖中Ca2、O2、Ti4分別位于立方體的體心、面心和頂點) 12下列關于晶體的說法一定正確的是()。A分子晶體中都存在共價鍵BCaTiO3晶體中每個Ti4與12個O2相緊鄰CSiO2晶體中每個硅原子與兩個氧原子以共 價鍵相結合D金屬晶體的熔點都比分子晶體的熔點高解析有些單原子形成的分子晶體中不存在共價鍵，如稀有氣體構成的晶體，A錯；因在晶體中Ti4位于頂點而O2位于面心，所以CaTiO3晶體中每個Ti4與12個O2相鄰，B正確；SiO2晶體，Si原子與4個O原子以共價鍵結合，C錯；金屬晶體中有些比分子晶體的熔點低，如汞常溫下為液體，D錯。答案B13下列說法正確的是 ()。A用乙醇或CCl4可提取碘水中的碘單質BNaCl和SiC晶體熔化時，克服粒子間作用力的類型相同C24Mg32S晶體中電子總數(shù)與中子總數(shù)之比為11DH2S和SiF4分子中各原子最外層都滿足8電子結構解析乙醇易溶于水，不能作萃取碘的試劑，A錯；NaCl為離子晶體，SiC為原子晶體，熔化時分別克服離子鍵和共價鍵，B錯；氫原子最外層最多有2個電子，D錯，故選C。答案C14最近發(fā)現(xiàn)一種由M、N兩種原子構成的氣態(tài)團簇分子，如圖所示。實心球表示N原子，空心球表示M原子，則它的化學式為 ()。AM4N4 BMNCM14N13 DM4N5解析該物質是由M、N兩種原子構成的氣態(tài)團簇分子，屬分子晶體，與離子晶體、原子晶體不同，它不存在共用和均攤問題，故該團簇分子中所含的M、N的原子數(shù)，即為化學式中M、N的原子數(shù)。所以該物質的化學式為M14N13。答案C15下列說法中，正確的是 ()。A冰熔化時，分子中HO鍵發(fā)生斷裂B原子晶體中，共價鍵的鍵長越短，通常熔點越高C分子晶體中，共價鍵鍵能越大，該分子的熔、沸點就越高D分子晶體中，分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定解析冰熔化時，只破壞了分子間作用力，不破壞共價鍵，A錯誤；分子晶體的熔、沸點高低與分子間作用力的大小有關，與分子中的共價鍵的鍵能無關，所以C錯誤；分子的穩(wěn)定性與分子中的共價鍵有關，與分子間作用力無關，所以D錯誤。答案B16下圖表示一些晶體中的某些結構，它們分別是NaCl、CsCl、干冰、金剛石、石墨結構中的某一種的某一部分。(1)其中代表金剛石的是(填編號字母，下同)_，其中每個碳原子與_個碳原子最接近且距離相等。金剛石屬于_晶體。(2)其中代表石墨的是_，其中每個正六邊形占有碳原子數(shù)平均為_個。(3)其中代表NaCl的是_，每個Na周圍與它最接近且距離相等的Na有_個。(4)代表CsCl的是_，它屬于_晶體，每個Cs與_個Cl緊鄰。(5)代表干冰的是_，它屬于_晶體，每個CO2分子與_個CO2分子緊鄰。解析根據(jù)不同物質晶體的結構特點來辨別圖形所代表的物質。NaCl晶體是簡單立方單元，每個Na與6個Cl緊鄰，每個Cl又與6個Na緊鄰，但觀察Na與距離最近且等距離的Na數(shù)時要拋開Cl，從空間結構上看是12個Na，即x、y、z軸面上各有4個Na。CsCl晶體由Cs、Cl分別構成立方體結構，但Cs組成立方體的中心有1個Cl，Cl組成的立方體中心又鑲入1個Cs，可稱為“體心立方”結構。Cl緊鄰8個Cs，Cs緊鄰8個Cl。干冰也是立方體結構，但在立方體每個正方形面的中央都有另一個CO2分子也組成立方結構，彼此相互套入面的中心。每個CO2分子在三維空間里，x、y、z三個面各緊鄰4個CO2分子，共12個CO2分子。金剛石的基本單元是正四面體。每個碳原子緊鄰4個其他碳原子。石墨的片層由正六邊形結構組成，每個碳原子緊鄰另外3個碳原子，每個碳原子為三個六邊形共用，即每個六邊形占有1個碳原子的，所以大的結構中每個六邊形占有的碳原子數(shù)是6×2個。答案(1)D4原子(2)E2(3)A12(4)C離子8(5)B分子12第 8 頁 共 8 頁