3.4 分子間作用力分子晶體 同步練習(xí)(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(diǎn)一范德華力、氫鍵和化學(xué)鍵1按下列四種有關(guān)性質(zhì)的敘述，可能屬于金屬晶體的是 ()。A由分子間作用力結(jié)合而成，熔點(diǎn)很低B固體或熔融后易導(dǎo)電，熔點(diǎn)在1 000 左右C由共價鍵結(jié)合成網(wǎng)狀晶體，熔點(diǎn)很高D固體不導(dǎo)電，但溶于水或熔融后能導(dǎo)電解析A為分子晶體；B中固體能導(dǎo)電，熔點(diǎn)在1 000 左右，不是很高，排除石墨等固體，應(yīng)為金屬晶體；C為原子晶體；D為離子晶體。答案B2下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律，與共價鍵的鍵能大小有關(guān)的是 ()。AF2、Cl2、Br2、I2的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)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(diǎn)、沸點(diǎn)都高于晶體硅DNaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點(diǎn)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(diǎn)高低決定于分子間的作用力，與共價鍵的鍵能無關(guān)，A錯；HF、HCl、HBr、HI的分子內(nèi)存在共價鍵，它們的熱穩(wěn)定性與它們內(nèi)部存在的共價鍵的強(qiáng)弱有關(guān)，B正確；金剛石和晶體硅都是原子間通過共價鍵結(jié)合而成的原子晶體，其熔沸點(diǎn)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(nèi)無共價鍵，D錯。答案BC3CH4、NH3、H2O、HF的熔沸點(diǎn)由高到低的關(guān)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(diǎn)比CH4高。答案B4下列5種物質(zhì)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(xué)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(guān)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(zhì)子數(shù)之和為27，質(zhì)子數(shù)之差為5；0.96 g D的單質(zhì)跟足量的鹽酸反應(yīng)，生成D3和1.2 L(標(biāo)準(zhǔn)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(jié)構(gòu)。(1)寫出元素符號：A_，B_，C_，D_，E_。(2)D與鹽酸反應(yīng)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(diǎn)二分子晶體的結(jié)構(gòu)7.(1)右圖為干冰的晶胞結(jié)構(gòu)，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(yīng)的化學(xué)方程式是_。(2)下列三種晶體CO2CS2SiO2的熔點(diǎn)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(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，以通過該頂點(diǎn)的三條棱邊為坐標(biāo)軸建立起一個三維直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)原點(diǎn)的周圍可以無隙并置8個晶胞，這樣在每一個坐標(biāo)軸上都可以看到有兩個與坐標(biāo)原點(diǎn)上的CO2分子等距離的CO2分子，但是這些CO2分子與坐標(biāo)原點(diǎn)上的CO2分子的距離并不是最近的。與坐標(biāo)原點(diǎn)上的CO2分子最近的CO2分子應(yīng)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(diǎn)高于分子晶體的熔點(diǎn)，因?yàn)樵泳w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(dāng)分子的組成和結(jié)構(gòu)相似時，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，熔沸點(diǎn)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(zhì)生成2MgCO22MgOC(2)SiO2是原子晶體，CO2、CS2是分子晶體，所以SiO2熔點(diǎn)最高；CO2和CS2組成和結(jié)構(gòu)相似，但CS2的相對分子質(zhì)量大于CO2的相對分子質(zhì)量，所以CS2的熔點(diǎn)高于CO2考查點(diǎn)三晶體8下列各類物質(zhì)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(zhì)C強(qiáng)酸 D強(qiáng)堿解析根據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)，純凈物可分為單質(zhì)和化合物，單質(zhì)又分為金屬單質(zhì)與非金屬單質(zhì)，化合物可以分為離子化合物和共價化合物，在這四類物質(zhì)中，金屬單質(zhì)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(zhì)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(qiáng)酸都屬于共價化合物，強(qiáng)堿屬于離子化合物。答案D9下列各組物質(zhì)中，按熔點(diǎn)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(diǎn)一般低于離子晶體，離子晶體熔點(diǎn)一般低于原子晶體，同類型晶體其粒子作用力越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高。A項(xiàng)中O2、I2、Hg常溫下分別是氣體、固體、液體。故熔點(diǎn)O2<Hg<I2，A錯誤；B項(xiàng)中KCl、SiO2、CO2分別為離子晶體、原子晶體、分子晶體。它們的熔點(diǎn)由低到高順序?yàn)镃O2<KCl<SiO2，符合題意；C項(xiàng)中的晶體都是金屬晶體，決定熔點(diǎn)高低的因素是“金屬離子與價電子之間的相互作用”的強(qiáng)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(diǎn)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(diǎn)依次降低，不合題意。答案B10下列性質(zhì)適合于離子晶體的是 ()。A熔點(diǎn)1 070 ，易溶于水，水溶液能導(dǎo)電B熔點(diǎn)10.31 ，液態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電C能溶于CS2，熔點(diǎn)112.8 ，沸點(diǎn)444.6 D熔點(diǎn)97.81 ，質(zhì)軟，導(dǎo)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(dǎo)電的，所以B項(xiàng)不是離子晶體；CS2是非極性溶劑，根據(jù)相似相溶原理，C項(xiàng)也不是離子晶體；由于離子晶體質(zhì)硬易碎，且固態(tài)不導(dǎo)電，所以D項(xiàng)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(jié)構(gòu)式模型(圖中Ca2、O2、Ti4分別位于立方體的體心、面心和頂點(diǎn)) 12下列關(guān)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(jié)合D金屬晶體的熔點(diǎn)都比分子晶體的熔點(diǎn)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(gòu)成的晶體，A錯；因在晶體中Ti4位于頂點(diǎn)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(jié)合，C錯；金屬晶體中有些比分子晶體的熔點(diǎn)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(zhì)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(jié)構(gòu)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(gòu)成的氣態(tài)團(tuán)簇分子，如圖所示。實(shí)心球表示N原子，空心球表示M原子，則它的化學(xué)式為 ()。AM4N4 BMNCM14N13 DM4N5解析該物質(zhì)是由M、N兩種原子構(gòu)成的氣態(tài)團(tuán)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(tuán)簇分子中所含的M、N的原子數(shù)，即為化學(xué)式中M、N的原子數(shù)。所以該物質(zhì)的化學(xué)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(diǎn)越高C分子晶體中，共價鍵鍵能越大，該分子的熔、沸點(diǎn)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(diǎn)高低與分子間作用力的大小有關(guān)，與分子中的共價鍵的鍵能無關(guān)，所以C錯誤；分子的穩(wěn)定性與分子中的共價鍵有關(guān)，與分子間作用力無關(guān)，所以D錯誤。答案B16下圖表示一些晶體中的某些結(jié)構(gòu)，它們分別是NaCl、CsCl、干冰、金剛石、石墨結(jié)構(gòu)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(zhì)晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來辨別圖形所代表的物質(zhì)。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(jié)構(gòu)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(gòu)成立方體結(jié)構(gòu)，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?cè)?個Cs，可稱為“體心立方”結(jié)構(gòu)。Cl緊鄰8個Cs，Cs緊鄰8個Cl。干冰也是立方體結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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 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