最新人教版选修3第3章第2节分子晶体与原子晶体(第1课时)作业

1、第2节 分子晶体与原子晶体第1课时分子晶体基础达标1 .支持固态氨是分子晶体的事实是()A.氮原子不能形成阳离子B.钱根离子不能单独存在C.常温下氨是气态物质D.氨极易溶于水解析：分子晶体的熔点和沸点一般比较低，常温下有可能是气态，而其他晶体常温下不可能是气态。注意 D不能选，因为离子晶体也有可能极易溶于水。答案：C2 .下列关于物质熔、沸点高低的比较正确的是()A. H2>N2>COB. NH3>AsH3>PH3C. Cl2>Br2>l2D. C(CH 3)4>(CH 3)2CHCH 2CH3>CH3CH2CH2CH2CH3解析：分子晶体的熔、

2、沸点一般随相对分子质量的增大而升高，如果相对分子质量相同，极性分子的熔沸点高于非极性分子，所以熔、沸点：H2<N2<CO、Cl2<Br2<l2, A、C项错误;氨气中含有氢键，熔、沸点反常高，即熔、沸点：NH3>AsH 3>PH3, B项正确；相对分子质量相同的烷烧，其支链越多，熔、沸点越低，即熔、沸点： C(CH 3)4<(CH3)2CHCH 2CH3<CH3CH2CH2CH2CH3, D 项错误。答案：BQ-十口。 0()00 :占 *二一。0”3 .甲烷晶体的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是()A.甲烷晶胞中的球只代表1个C原子B.晶体中

3、1个CH4分子周围有12个紧邻的CH4分子C.甲烷晶体熔化时需克服共价键D. 1个CH4晶胞中含有8个CH4分子1个C原子，A项错解析：题图所示的甲烷晶胞中的球代表的是1个甲烷分子，并不是误；由甲烷晶胞分析，位于晶胞的顶点的某一个甲烷分子与其距离最近的甲烷分子有3个，而这3个甲烷分子在晶胞的面上，因此每个都被2个晶胞共用，故与 1个甲烷分子紧邻的甲,、，1人r , , 一,烷分子数目为3X8X-=12, B项正确；甲烷晶体是分子晶体，熔化时克服范德华力， C项错误；甲烷晶胞属于面心立方晶胞，该晶胞中甲烷分子的个数为8X1+6X1=4, D项错误。82答案：B4.BeCl2熔点较低，易升华，溶于

4、醇和醛，其化学性质与 AlCl 3相似。由此可推测BeCl2（）A.熔融态不导电B.水溶液呈中性C.熔点比BeBr2高 D.不与NaOH溶液反应解析：由题意知BeCl2熔点较低，易升华，溶于醇和醛，应属于分子晶体，所以熔融态不导电，A正确；A1C13水溶液中由于 Al 3+水解而使溶液呈酸性， 推知BeCl2溶液中Be2+也会发 生水解使溶液显酸性，B错误；对于组成相似的分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越大，其熔、沸点越高，因此 BeCl2的熔点比BeBr2低，C错误；BeCl2的化学性质与 A1C13相似，根据AlCl 3能和NaOH溶液反应，则 BeCl2也可与NaOH溶液反应，D错误

5、。答案：A5.如图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都达到8电子的稳定结构。下列说法不正确的是（）A.该化合物的化学式是 A12C16B.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解析：由A、B元素都在第三周期，并且所有原子最外层都达到8电子的稳定结构，可知A为Cl元素，B为Al元素，A项正确；因是二聚分子，故其固态时形成分子晶体， B项错误，C项正确；该化合物中不含离子键，只含极性共价键，D项正确。答案：B6.常温下硫单质主要以 S8形式存在，加热时

6、 S8会转化为S6、Su S2等，当蒸气温度达 到750 c时主要以S2形式存在，下列说法正确的是 （）A. S8转化为S6、S4、S2属于物理变化SO2B.不论哪种硫分子，完全燃烧时都生成C.单质硫为原子晶体D.把硫单质在空气中加热到750 C即得S2解析：S8、S6、S4、S2属于不同的分子，它们之间的转化为化学变化；常温条件下单质硫为分子晶体；硫单质在空气中加热到750 C时被氧化，生成硫的氧化物，得不到S2。答案：B7 . AB型物质形成的晶体多种多样，下列图示的几种结构中最有可能是分子晶体的是()A.B. C. D.解析：、构成的晶体为一维、二维或三维空间结构，且在空间中微粒通过 化

7、学键连接，故它们不可能是分子晶体；而 、都不能再以化学键与其他原子结合，故可 能为分子晶体。答案：C8 .由解放军总装备部军事医学院研究所研制的小分子团水，解决了医务人员工作时的如 厕难题。新型小分子团水具有饮用量少、渗透力强、生物利用率高、在人体内储存时间长、 排放量少的特点。一次饮用 125 mL小分子团水，可维持人体 6小时正常需水量。下列关于小 分子团水的说法正确的是()A.水分子的化学性质改变B.水分子中的氢氧键缩短C.水分子间的作用力减小D.水分子间结构、物理性质改变解析：小分子团水仍是以分子为基本单位组成的聚集体，所以分子结构并没有改变，分 子中的氢氧键并没有缩短，化学性质更不会

8、改变。它改变的是分子间的结构，分子间作用力 增强，物理性质改变。答案：D9 .如图为某晶体中分子间形成氢键的结构模型，大球代表。原子，小球代表 H原子。下列有关说法正确的是（）A .该晶体具有空间网状结构，所以不是分子晶体B. 1 mol该晶体中含有 4X 6.02X 1023个氢键C.该晶体受热熔化时，水分子之间的空隙将增大D.该晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体结构解析：由图可知该晶体是晶体冰 （H2O）,属于分子晶体。晶体中每个水分子与另外四个水分子形成4个氢键，每个氢键为两个 H2O所共有，因此，平均每个H2O相当于形成2个氢键，即1 mol晶体冰中含有2 mol氢键，也就是2

9、 X 6.02 X 1023个氢键。尽管氢键比共价键弱得多，不属于化学键，却和共价键一样具有方向性，从而1个水分子与另外 4个水分子形成了四面体结构。这种结构存在较大空隙，空间利用率不高，当晶体受热熔化时，热运动使冰的结构解体，水分子间的空隙变小，密度增大。答案：D10 .晶胞是晶体结构中可重复出现的最小的结构单元，C60晶胞结构如图所示，下列说法正确的是（）A. C60摩尔质量是720B. C60与苯互为同素异形体C.在C60晶胞中有14个C60分子D.每个C60分子周围与它距离最近等距离的C60分子有12个答案：D11 .卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物，XX'

10、;型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。试回答下列问题：(1)如图是部分卤素单质和XX '型卤素互化物的熔点与其相对分子质量的关系图。它们的熔点随着相对分子质量的增大而升高，其原因是(2)卤素互化物可发生的反应：H2O BrCl=HBrO HCl 、 KBr BrCl=KCl Br2写出 KI 与 IBr 反应的化学方程式：若要验证反应能否发生，请你设计一个简单的实验:(3)试推测ICl 的熔点所处的最小范围解析：(1)卤素单质及XX'型卤素互化物都是双原子分子，组成和结构相似，其相对分子质量越大，范德华力越大，熔、沸点越高。(2)主要考查学生运用信息、模拟信息的能力，KI

11、 +IBr=KBr + I2。 欲验证反应能否发生，实际上是证明是否有I 2 生成，检验I2 生成的方法是向混合物中滴加几滴淀粉溶液，若变蓝，则反应能发生，否则，反应不能发生。(3)依据图像给出的信息，随着相对分子质量的增加，熔点逐渐升高，计算 ICl 的相对分子质量，最小范围介于 Br2和IBr的熔点之间。答案：(1)相对分子质量越大，分子间的作用力越强(2)KI + IBr=KBr + I2向反应物混合液中滴加几滴淀粉溶液，若变蓝，证明能反应，否则不能反应(3)介于Br2 的熔点和IBr 的熔点之间12氮、磷、砷是同族元素，该族元素单质及其化合物在农药、化肥等方面有重要应用。请回答下列问题

12、：(1)砷原子核外电子排布式为 。(2)K3Fe(CN)6晶体中Fe"与CN-之间的键型为 ,该化学键能够形成的原因是(3)已知:CH4SiH4NH3PH3沸点(K)101.7161.2239.7185.4分解温度(K)8737731 073713.2分析上表中四种物质的相关数据，请回答：CH4和SiH4比较，NH3和PH3比较，沸点高低的原因是CH4和SiH4比较，NH3和PH3比较，分解温度高低的原因是综合上述数据和规律判断，一定压强下HF和HCl的混合气体降温时 先液化。OI/|(4)磷酸分子结构式如图(HO OI1HH),磷酸晶体中分子间的作用力除了范德华力，还 存在,三聚磷

13、酸可视为三个磷酸分子之间脱去两个水分子的产物，其结构式为O解析：神原子核外33个电子分4层排布，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。(2)Fe3+具有空轨道，CN 一有孤对电子，二者以配位键结合。(3)CH4与SiH4的结构相似，液态的CH4、SiH4汽化时克服的只有分子间作用力，而相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的沸点越高，所以 SiH4的沸点高于CH4,但NH 3分子间还存在氢键，而 PH3分子间只存在分子间作用力，所以NH3的沸点高于PH3。CH4、SiH4、NH3、PH3物质的稳定性与共价键强弱有关，非金属性越强，与 H化合能力越强，生成的化学

14、键的键能也越大，其分子也越稳定。由于HF分子间存在氢键，分子和分子间更易结合在一起，所以它优先液化。(4)磷酸分子中含有“OH”键，故分子间可形成氢键；三聚磷酸形成过程中共失去2分子水，不同磷酸的磷通过氧原子连接起来。答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3(2)配位键 CN能提供孤对电子，Fe*能接受孤对电子(或Fe*有空轨道)(3)结构相似时，相对分子质量越大，分子间作用力越大，因此SiH4沸点高于CH4； NH3 分子间还存在氢键作用，因此 NH 3的沸点高于PH3C H键键能大于Si H键，因此CH4分解温度高于SiH4； NH键键能大于PH键, 因此NH3分解温

15、度高于 PH3HFOOO(4)氢键 HO P O P O P OHOHOHOH13.（1）德国和美国科学家制出了由 20个碳原子构成的空心笼状分子 C20,该笼状结构是由 许多正五边形构成的（如图所示）。C20分子共有 个正五边形，共有 个共价键, C20晶体属于 晶体。（2）目前科学家拟合成一种“二重结构”的球形物质，即把足球形C60分子容纳在足球形Si60分子中，外面的硅原子与里面的碳原子以共价键相结合。下列关于这种物质的叙述不正确 的是（填序号）。A .该物质是一种新型化合物B.该物质是两种单质组成的混合物C.该晶体属于分子晶体D.该物质具有极高的熔、沸点解析：（1）根据“由20个碳原子

16、构成的空心笼状分子”可判断该物质一定是分子晶体。根据其结构可知每个碳原子形成3个C C键，每个共价键被2个碳原子共用，所以含有的共价20 3键数是"0厂=30。因为每个共价键被 2个正五边形共用，所以平均每个正五边形含有的共价键数是51= 2.5,故C20分子共有70=12个正五边形。（2）该物质是一种“二重结构”的球形物 22.5质，碳原子和硅原子间形成共价键，因此它是一种新型化合物，故 A项正确、B项错误；该晶体是由分子构成的，属于分子晶体，熔、沸点较低，故C项正确，D项错误。答案：（1）12 30 分子 （2）BD能力达标14.正硼酸（H3BO3）是一种片层状结构白色晶体， 层

17、内的H3BO3分子通过氢键相连（如下图）。卜列有关说法正确的是（）A.正硼酸晶体属于原子晶体8. H3BO3分子的稳定性与氢键有关C.分子中硼原子符合 8电子稳定结构D.含1 mol H 3BO3的晶体中有 3 mol氢键解析：A项，正硼酸属于分子晶体；B项，H3BO3分子稳定性与分子内部的共价键有关,UHIBOH/与分子间的氢键无关；C项，分子中的硼原子不符合 8电子稳定结构；D项，H。中 的3个氢均形成氢键。答案：D15. HgCl 2的稀溶液可用作手术刀的消毒剂，已知HgCl2的熔点是277 C,熔融状态的HgCl2不能导电，HgCl 2的稀溶液有弱的导电能力，则下列关于HgCl2的叙述

18、中正确的是（）HgCl2属于共价化合物HgCl2属于离子化合物HgCl2属于非电解质HgCl 2属于弱电解质A. B.C. D.解析：HgCl 2熔点低，熔融状态不导电，说明它属于共价化合物。HgCl 2的稀溶液有弱的导电能力，说明在水分子作用下能够发生微弱电离，故HgCl 2属于弱电解质。答案：B16. 水分子间存在一种“氢键”的作用，彼此结合而形成（H2O）n。在冰中每个水分子被 4个水分子包围形成变形的正四面体，通过“氢键”相互连接成庞大的分子晶体。|J I/CBS? ,i/、 ： / 、w(1)水分子的立体结构是 ,水分子能与很多金属离子形成配合物，其原因是在氧 原子上有, 1 mol 冰中有 mol "氢键"。(2)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 。A.把1L水蒸气冷凝后与足量金属钠反应，测产生氢气的体积B.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 pHD .该水蒸气冷凝后，测氢氧原子个数比(3)水分子可电离生成两种含有相同电