2023-2024学年苏教版新教材选择性必修二专题3第四单元分子间作用力分子晶体作业(6).docx

专题3第四单元分子间作用力分子晶体一、单选题1 .某无机化合物的二聚分子结构如图，该分子中A、B两种元素都是第三周期的元素，分子中所有原子最外层都达到8电子稳定结构。关于该化合物的说法不正确的是A.化学式是AbCkB.不存在离子键和非极性共价键C.在固态时所形成的晶体是分子晶体D.在熔融状态下能导电2 .下列说法中正确的是A.金属晶体由金属阳离子和自由电子构成，它们都位于晶胞的一定位置上B.范德华力实质上是一种静电作用，所以范德华力是一种特殊的化学键C.因邻羟基苯甲醛分子内形成氢键，对羟基苯甲醛分子间形成氢键，所以前者熔点低于后者D.共价晶体中只存在非极性共价键3 .下列有关物质性质的比较中，正确的是A.酸性：H2SO4>H3PO4B.沸点：HCl>HFC.稳定性：H2S>H2OD.熔点：MgO<NaF4 .下列说法不正确的是A.化学反应可分为吸热反应和放热反应B.化学反应中的能量变化都是以热能的形式表现出来C.化学反应的实质是旧键的断裂与新键的生成D.化学反应能量变化的实质是旧键断裂吸收的能量与新键形成释放的能量大小不同5 .下表中是几种物质的熔点：物质Na2ONaCiAlF,AlCl3熔点/七9208011291190物质SO2AI2O3SiO2CO2熔点/-75.520731723-57据此做出的下列判断中错误的是A.铝的化合物晶体中有的是离子晶体B.表中只有So2、干冰是分子晶体C.同主族元素的氧化物可形成不同类型的晶体D.不同主族元素的氧化物可形成相同类型的晶体6.有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期，Z、M同主族，X，与M?-具有相同的电子层结构，离子半径Z2->W-,Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。下列说法中正确的是A. X、M两种元素形成的两种化合物的晶体类型不同B. W、Z、M元素的氢化物都是分子晶体，其沸点依次降低C.元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体D.元素Y和M形成的化合物具有较大的硬度和较高的熔点A. C60分子和C60晶胞示意图如图所示。下列关于C60晶体的说法不正确的是C,。分子C60的晶胞A.C60晶体可能具有很高的熔、沸点B. C60晶体可能易溶于四氯化碳中C. Q0晶体的一个晶胞中含有的碳原子数为240D. C60晶体中每个C60分子与12个C分子紧邻8.比较下列化合物的沸点，前者低于后者的是A.乙醇与氯乙烷OHOH8 .邻羟基苯甲酸（C）_cooh）与对羟基苯甲酸（Y）COOHCH,OHI2OHC.对羟基苯甲醇（¢）与邻羟基苯甲醇（CPCH,0H）OHD.也0与H?Te9 .下列性质可能符合分子晶体特点的是（深度解析）熔点1070°C,易溶于水，水溶液能导电熔点1031,液态不导电，水溶液能导电能溶于CS2,熔点112.8°C,沸点444.6°C熔点97.81°C,质软，固态能导电，密度为097gcmTA.B.C.D.10 .下列物质性质与键能无关的是A.HCkHBr、Hl的热稳定性依次减弱B.凡0在高温下也难分解C.金刚石、SiC、晶体Si的熔点依次降低D.5、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高II.现有四种晶体，其构成粒子（均为单原子核粒子）排列方式如下图所示，其化学式正确的是12.北京2022年冬奥会采用C2临界直冷技术,实现“水立方”变为“冰立方”。干冰晶胞如图所示。下列说法错误的是A.冰、干冰晶体类型不同C.用干冰制冷比用氟利昂制冷环保B. “水立方”变为“冰立方”，密度减小D1个干冰晶胞的质量约为惠萨g13.下图表示一些晶体中的某些结构，下列各项所述的数字不是4的是C.氯化钠晶体中，每个Cs+周围距离最近的CI个数 D.每个Si原子周围的O原子数目14.以M表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是图4石墨烯A. 18g冰（图1）中含氢键数目为4MB. 28g晶体硅（图2）中含有SiSi键数目为4MC. 88g干冰(图3)中含有0.5NA个晶胞结构单元D. 12g石墨烯中含C-C键数目为3M二、多选题15.下列性质中，符合分子晶体的是。A.熔点为1070C,易溶于水，水溶液能导电B.熔点为10.31°C,液态不导电，水溶液能导电C.易溶于CS2,熔点为112.8C,沸点为4446CD.熔点为97.81C,质软，导电，密度为0.97gcm-3三、填空题16 .C60金刚石和石墨的结构模型如下图所示(石墨仅表示出其中的一层结构)：A.同分异构体B.同素异形体C.同系物D.同位素(2)固态时，C60属于(填“离子”“共价”或“分子”)晶体。(3)试根据金刚石和C60的结构特点判断两者熔点的高低，并说明理由。(4)硅晶体的结构跟金刚石相似，Imol硅晶体中含有Si-Si键的数目是NA个。(5)石墨层状结构中，平均每个正六边形占有的碳原子数是o17 .回答下列问题(I)MnO的熔点(1650C)比MnS的熔点(1610C)高，它们都属于晶体。前者熔点较高的原因是SiCL和SnCL通常均为液体。Si、Sn.CI三种元素电负性由小到大的顺序为(用元素符号表示)。SiCL的立体构型为,属于晶体。SiCL的熔点低于SnCL的原因为。(3)CO能与金属Fe形成Fe(Co)5,该化合物的熔点为253K,沸点为376K,其固体属于晶体。(4)0和Na的氢化物所属的晶体类型分别为和oNF；可由NH3和F2在CU催化剂存在下反应直接得到：4NH3+3E=NF.+3NH4Fo上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有(填字母)。a.离子晶体b.分子晶体c.共价晶体d.金属晶体四、结构与性质18 .晶体的结构决定了晶体的性质。下面为几种晶体或晶胞的示意图:请回答下列问题:(1)图中晶体或晶胞所表示的物质以共价键结合所形成的是。(2)冰、金刚石、MgO、CaCI2.干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为。(3)NaCl晶体与MgO晶体类型相同，NaCl晶体的晶格能(填“大于”或“小于")Mgo晶体的晶格能，原因是o(4)干冰晶胞中每个CO?分子与个CO2分子紧邻，CaCI2晶体中Ca?+的配位数为。(5)铜晶胞中，晶胞边长为acm,Cu的相对原子质量为64,金属铜密度为pg,则阿伏加德罗常数的数值Na,可表示为。.目前，全世界银的消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位.银行业发展蕴藏着巨大潜力.1.(I)硫酸银溶于氨水形成Ni(NH3)6SO4l蓝色溶液.基态Ni?+的核外电子排布式为.在Ni(NHj6中存在的化学键有.A.离子键B.共价键C.配位键D.4键E。键11.丁二酮厢是检验Ni2+的灵敏试剂.CH3CH3(2)丁二酮肘分子II中C原子轨道杂化类型为,Imol丁二酮月亏分子所含HoX-C-NOH。键的数目为.(3)配合物Ni(CO)J常温下为液态易溶于CCL、苯等有机溶剂.Ni(CO)4固态时属于(填晶体类型)晶体.Ni(CO)J中Ni与CO的C原子形成配位键.不考虑空间结构，Ni(CO)J的结构可用示意图表示为参考答案1. D【详解】A.将二聚分子变成单分子，得BA3化学式，根据两种元素都处于第三周期，可能是PCh或AlQ3,而在PCb所有原子已达稳定结构，形成二聚分子是不可能的，所以只可能是AIQ3,该化合物的化学式是AbCk,A正确；B.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，只存在CI-AI键,Cl与CI之间没有形成非极性共价键，所以也不存在非极性共价键，B正确；C.该化合物是无机化合物的形成的二聚分子，属于共价化合物，是分子晶体，C正确；D.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，也不是离子化合物，在熔融状态下不能导电，D错误；故选D,2. C【详解】A.金属晶体由金属阳离子和自由电子构成，金属原子脱落下来的价电子形成遍布正块晶体的电子气，被所有原子共用，因此电子不在固定位置上，A错误；B.范德华力属于分子间作用力，不是化学键，B错误；C.分子内氢键会降低物质的熔沸点，分子间氢键可以升高物质的熔沸点，C正确；D.共价晶体如SiCh中存在Si和O的极性共价键，D错误；故选C。3. A【详解】A.非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，酸性：H2SO4>H3PO4,A正确；8. HF能形成氢键导致其沸点高于HCl,沸点：HCi<HF,B错误；C.非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，稳定性：H2S<H2O,C错误；D.离子晶体沸点和晶格能成正比，晶格能与离子半径成反比、与电荷成正比；氧化镁中离子半径更小、所带电荷更多，故晶格能更大，熔点：MgO>NaF,D错误；故选Ao4. B【详解】A.化学反应从能量变化的角度可分为吸热反应和放热反应，A正确；B.化学反应中的能量变化形式可以是热能、电能、光能等，B错误；C.化学反应的实质是旧键的断裂与新键的生成，C正确；D.化学反应能量变化的实质是旧键断裂吸收的能量与新键形成释放的能量大小不同，D正确；故选B。5. B【详解】A.由表格中的数据可知A喝是离子晶体，A正确；B.由表格中的数据可知AICl3、So2、干冰均为分子晶体，B错误；C.同主族碳、硅元素的氧化物二氧化碳是分子晶体，二氧化硅是共价晶体，故同主族元素的氧化物可形成不同类型的晶体，C正确；D.S和C分别属于不同主族的元素，而SO?,CO?形成的是都是分子晶体，D正确；故选B06. D【分析】有X、丫、z、W、M五种短周期元素，Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料，Y为Si元素；X、Y、Z、W同周期，Z、M同主族；X+与M2-具有相同的电子层结构，离子半径：Z2>W,则X是Na,Z是S,W是Cl,M是0,据此分析作答。【详解】由题干信息容易确定X、丫、Z、W、M分别为Na、Si、S、Cl、OoA.Na和O可以形成氧化钠和过氧化钠，都是离子晶体，A错误；B.冰晶体中存在着氢键，沸点最高，B错误；C.晶体硅为共价晶体，硫和氯气的晶体为分子晶体，C错误；D.元素丫和M形成的化合物SiO2具有较大的硬度和较高的熔点，D正确；故选：Do7. A【详解】A.构成C60晶体的基本微粒是C60分子，因此C60晶体是分子晶体，不可能具有很高的熔、沸点，A错误；B.由于C60是非极性分子，其可能易溶于四氯化碳中，B正确；C.每个C60的晶胞中含有的C60分子数为8xg+6X4=4,因此含有的碳原子数为4x60=240,C正确；D.如果以晶胞中一个顶点的C60分子为研究对象，则共用这个顶点的面的面心的C60分子与其距离最近且相等，有x8=12个，D正确；故选Ao8. B【分析】氢键分为两种：存在于分子之间时，称为分子间氢键：存在于分子内部时，称为分子内氢键。【详解】A.由于乙醇存在分子间氢键，而氯乙烷不存在氢键，所以乙醇的沸点高于氯乙烷的沸点，A错误；B.邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，沸点较低，而对羟基苯甲酸形成分子间氢键，沸点较高,B正确；C.邻羟基苯甲醇等形成分子内氢键，沸点较低，而对羟基苯甲醇则形成分子间氢键，沸点较高，C错误；D.由于HQ存在分子间氢键，而HJe不存在氢键，所以H/)的沸点高于凡宜的沸点，D错误；故选B。9. B【详解】在分子晶体中，相邻分子靠分子间作用力相互吸引。分子晶体熔化时，只需克服分子间作用力，不破坏化学键，所以分子晶体一般具有较低的熔点。此外，分子晶体还具有硬度小、易升华、有较强的挥发性、一般不导电等特点。熔点高，不是分子晶体的性质；熔点低，不导电，可能是分子晶体的性质；熔沸点不高，可能是分子晶体的性质；固态能导电，不是分子晶体的性质；故选Bo10. D【详解】A.同主族元素从上到下原子半径增大，原子半径FVclVBrVI,元素的原子半径越小，形成的氧化物共价键的键能越大，对应的氧化物越稳定，A项不符合题意；8. HQ在高温下也难分解，是因为水分子中H-O键的键能大，B项不符合题意；C.金刚石、SiC、晶体Si的熔点依次降低，是由于键长CCvSiCvSi-Si,键能依次减小，C项不符合题意；D.耳、Cl2、Br2、U的熔、沸点逐渐升高，是由于相对分子质量由小到大，分子间作用力增大，与键能无关，D项符合题意；故选：D。11. C【详解】A.A原子的个数为1,B原子的个数为8x2=1,故化学式为AB,故A错误；OB. E原子的个数为4x,=g,F原子的个数为4x1=g,故化学式为EF,故B错误；C. ,X原子的个数为1,Y原子的个数为61=3,Z原子的个数为81=l,故化学式为XY3Z,故C正确；D. A原子的个数为12(+l=4,B原子的个数为6x；+8x1=4,故化学式为AB,故D错误;故选c。12. A【详解】A.冰、干冰都属于分子晶体，A项错误；B.在冰晶体中，每个水分子周围只有四个紧邻的水分子，由于水分子之间的主要作用力为氢键，而氢键具有饱和性和方向性，所以氢键的存在使四面体中心的水分子与四面体顶角方向的4个紧邻水分子相互作用，这一排列使冰晶体中水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙，使得冰的密度比液态水的小，故“水立方”变为“冰立方”，密度减小，B项正确；C.氟利昂排放到大气中会破坏03层，干冰不能破坏03层，氟利昂的温室效应是二氧化碳的340015000倍，故用干冰制冷比用叙利昂制冷环保，C项正确；D.由干冰的晶胞可知，1个晶胞中含CCh的个数为81+6g=4,则1个干冰晶胞的质量约为盛热g=晨编g,D项正确；答案选A。13. C【详解】A.氧化亚铁晶胞中02数目!x12+1=4,A不符合题意；B.1个干冰晶胞中平均含有CCh分子个数Jx8+Jx6=4,B不符合题意；C.氯化钠晶体中，每个Cs-周围距离最近的CI-个数是8,C符合题意；D.在二氧化硅晶体结构中，一个硅原子与四个氯原子形成Si-O键，D不符合题意；故选C。14. C【详解】A.由图可知，每个水分子与4个水分子形成4个氢键，每个水分子形成的氢键数目为4x；=2个，则18g冰中含氢键数目为渭Jx2xMmol=2M,故A错误；B.由图可知，晶体硅中每个硅原子与4个硅原子形成4个硅硅键，每个硅原子形成的硅硅键数目为4x=2个，则28g冰中含氢键数目为肃扁x2XMmoL=2M,故B错误；C.由晶胞结构可知，晶胞中含有二氧化碳的个数为8xg+6x；=4,则88g干冰中含有的晶O/88。1胞结构单元为X二XNAmoIT=O.5M,故C正确；44gmol4D.由图可知，石墨烯中每个碳原子与3个碳原子形成碳碳键，每个碳原子形成的碳碳键数目为3x；=1.5个，则12g石墨烯中含碳碳键数目为Vl篙xl.5XMmoL=1.5M,故D错误;故选c。15. BC【详解】A.熔点1070C,熔点高，易溶于水，水溶液导电，属于离子晶体的特点，A不符合题意；B.熔点为10.3Ie,熔点低，符合分子晶体的特点，液态不导电，是由于液态时，只存在分子，没有离子，水溶液能导电，溶于水后，分子在水分子的作用下，电离出自由移动的离子，B符合题意；C.CS2为非极性分子，能溶于CS2的一般为分子晶体，熔点112.8°C,沸点444.6C,熔沸点低，属于分子晶体的特点，C符合题意：D.金属钠熔点为97.81°C,质软、导电、密度0.97gcm3,这是金属Na的物理性质，为金属晶体的特点，D不符合题意；综上所述答案为BCo16. (I)B(2)分子(3)石墨晶体层与层之间是分子间作用力，这种作用力比较弱(4)2(5)6【详解】(1)同种元素的不同单质互称同素异形体，C60、金刚石和石墨是碳元素的不同单质，属于同素异形体；故答案为：Bo(2) C60中构成微粒是分子，所以属于分子晶体；故答案为：分子。(3)金刚石是以碳原子为四面体顶点的正四面体空间网状结构的原子晶体，以共价键结合,而石墨晶体层与层之间是分子间作用力，这种作用力比较弱，故熔沸点金刚石高得多，故答案为：石墨晶体层与层之间是分子间作用力，这种作用力比较弱。(4) Imol硅晶体含有2mol硅硅单键，一个硅原子可以通过共价键与四个硅原子结合，所4以一个硅原子拥有的硅硅单键数目为=2mol,故答案为：2。(5)根据图形解答，正六边形有六个点，就有六个碳原子，而每一个点是三个六边形公用，根据石墨的结构示意图及题中信息正六边形，可推知每个正六边形所占有的碳原子数为6个，故答案为：6o17. (1)离子O'半径小于S?-半径，Mno的离子键强(2) Sn<Si<Cl正四面体形分子二者均为分子晶体，组成与结构相似,SicL的相对分子质量小于SnCl4,分子间作用力弱于SnCI4,故熔点低于SnCL(3)分子(4)分子晶体离子晶体(5)abd【解析】(1)Mn0、MnS的熔点都较高，都属于离子晶体。MnO的熔点较高的原因是O?一半径小于S?一半径，Mno的离子键强；(2)非金属性越强，电负性越大，同周期，越靠右非金属性越强，故Si、Sn,。三种元素电负性由小到大的顺序为Sn<Si<Cl;SiCl4中心原子Si的成键电子对为4对，根据价层电子对互斥理论可知，其立体构型相同，为正四面体形，属于分子晶体；两者都属于分子晶体，则SiCI4的熔点低于SnCL的原因为SiCL的相对分子质量小于SnCl4,分子间作用力弱于Sna4,故答案为：二者均为分子晶体，组成与结构相似，SiQ,的相对分子质量小于SnCl4,分子间作用力弱于SnCl4,故熔点低于SneJ(3)Fe(Co)§的熔点为253K,沸点为376K,熔沸点较低，则其固体属于分子晶体；(4)氧的氢化物是水，常温为液体，熔点较低，为分子晶体；钠的氢化物为氢化钠，由Na+和H-,离子构成，为离子晶体；(5)上述方程式中的NH3、F>NF3属于分子晶体；NHF属于离子晶体；铜属于金属晶体。18. (1)金刚石晶体金刚石>MgOCa5>冰>干冰(3) 小于MgO中的离子所带电荷数大于NaCI中离子所带电荷数，且离子半径Mg2+<Na+,O2<C(4) 128【详解】(1)分子晶体中，分子之间以分子间作用力结合；共价晶体中，原子之间以共价键结合；离子晶体中，阴、阳离子之间以离子键结合；金属晶体中，金属离子与自由电子之间以金属键结合；所以题图晶体或晶胞中所表示的物质以共价键结合形成的是金刚石晶体；故答案为：金刚石晶体。(2)金刚石是共价晶体，熔点最高；冰和干冰均为分子晶体，干冰的分子间作用力为范德华力，较小，冰的分子间作用力除了范德华力外，还存在氢键，所以熔点：冰>干冰；MgO和CaCI2均为离子晶体，半径Mg2.vCa,2yCT,且0、所带电荷数比C多，所以晶格能MgO>CaCl2,则熔点：MgO>CaCl2,故熔点由高到低的顺序为：金刚石AMgCACaC-冰>干冰；故答案为：金刚石>MgO>CaQ2>冰>干冰。(3)离子所带电荷数越多，离子的半径越小，晶格能越大；离子半径：Mg2+<NaO2<C,且MgO中的离子所带电荷数大于NaCI中离子所带电荷数，所以品格能MgONaCl:故答案为：小于；MgO中的离子所带电荷数大于NaCl中离子所带电荷数，且离子半径Mg2NaO2<C1O(4)干冰晶胞中，以一个顶点上的二氧化碳分子为研究对象，距离它最近的是共用这个顶点的面的面心上的二氧化碳分子，可知每个二氧化碳分子周围紧邻12个二氧化碳分子：由氯化钙的晶胞可看出，每个Ca?+周围与它距离最近的Cr有8个，故Ca?+的配位数为8；故答案为：12；8。I14×64(5)每个铜晶胞中含有的CU原子数为86+65=4,每个铜品胞的质量为g,金属2NA4x64256256铜密度为P=£T的"，所以Na=F;故答案为：ONAXa-pa'Pa19. ls22s22p63s23p63d8BCEsp21和sp?15Va分子COI【详解】L(I)Ni是28号元素根据原子核外电子排布规律可知，Ni?+的基态核外电子排布式为Is22s22p63s23pft3d8;Ni(NH)中Ni?+与NH?之间形成配位键，NH'中N、H之间形成N-H单键，是b键,属于共价键。CH3CH311.(2)丁二酮眄分子II中甲基上碳原子价层电子对数是4,且不含孤电子HON=C-C-NOH对，为sp'杂化，连接甲基的碳原子含有3个价层电子对，且不含孤电子对，为sp2杂化；丁二酮肠分子中含有13个单键和2个双键，则共含有15个b键，所以Imol丁二酮月亏含有。键的数目为15治。(3)因为Ni(CO),常温下为液态，易溶于CCL、苯等有机溶剂，根据相似相溶原理知，固态Ni(Co)4属于分子晶体；coNi(CO)4中Ni与Co形成配位键形成四面体结构，其结构示意图为oc/co