新教材2024版高中化学课时作业12分子晶体新人教版选择性必修2

课时作业12分子晶体一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1．下列物质呈固态时，确定属于分子晶体的是()A．非金属单质 B．非金属氧化物C．含氧酸 D．金属氧化物2．下列物质在室温下均是分子晶体的是()A．H2O、CH4、HFB．红磷、硫、碘C．CO2、SO2、NO2D．H2SO4、CH3CH2OH、HCHO3．分子晶体具有某些特征的本质缘由是()A．组成晶体的基本微粒是分子B．熔融时不导电C．晶体内微粒间以分子间作用力相结合D．熔点一般比较低4．下列有关分子晶体熔点凹凸的叙述中，正确的是()A．氯气>碘单质B．四氯化硅>四氟化硅C．NH3<PH3D．异戊烷>正戊烷5．下列物质，按沸点降低依次排列的一组是()A．HF、HCl、HBr、HIB．F2、Cl2、Br2、I2C．H2O、H2S、H2Se、H2TeD．CI4、CBr4、CCl4、CF46．某化学爱好小组，在学习了分子晶体后，查阅了几种氯化物的熔、沸点，记录如下：氯化物NaClMgCl2AlCl3SiCl4CaCl2熔点/℃801712190－68782沸点/℃14651418178571600依据表中数据分析，属于分子晶体的是()A．NaCl、MgCl2、CaCl2B．AlCl3、SiCl4C．NaCl、CaCl2D．全部二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)7．相比于其他晶体，分子晶体熔、沸点较低，硬度较小的本质缘由是()A．组成晶体的基本微粒是分子B．熔融时不导电C．基本构成微粒间以分子间作用力相结合D．分子间存在氢键8．如图为某晶体中分子间形成氢键的结构模型，大球代表O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．1mol该晶体中含有2×6.02×1023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9．AB型化合物形成的晶体结构多种多样。如图所示的几种结构所表示的物质，最有可能是分子晶体的是()A．①③B．②⑤⑥C．②⑤D．③④⑤三、非选择题10．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′型卤素互化物与卤素单质结构相像、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上升，其缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)卤素互化物可发生的反应：H2O＋BrCl=HBrO＋HCl、KBr＋BrCl=KCl＋Br2①写出KI与IBr反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②若要验证①反应能否发生，请你设计一个简洁的试验：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)试推想ICl的熔点所处的最小范围________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。11．水分子间存在一种“氢键”的作用(作用力介于范德华力与化学键之间)，彼此结合而形成(H2O)2。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形四面体，通过“氢键”相互连接成浩大的分子晶体。(1)1mol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，可接受的方法是________________。A．标准状况下把1L水蒸气冷凝后与足量金属钠反应，测产生氢气的体积B．标准状况下把1L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子数的粒子，其电离方程式为________________________________。已知在相同条件下双氧水的沸点明显高于水的沸点，其可能缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)在冰晶体中除氢键外，还存在范德华力(11kJ·mol－1)。已知冰的升华热是51kJ·mol－1，则冰晶体中氢键的能量是________kJ·mol－1。12．如图为干冰的晶体结构示意图。(1)通过视察分析，每个CO2分子四周紧邻且等距离的CO2分子有________个，有________种取向不同的CO2分子。将CO2分子视作质点，设晶胞棱长为apm，则紧邻的两个CO2分子的距离为________pm。(2)在冰晶体中，水分子之间的主要作用力是________，由于该主要作用力与共价键一样具有________性，故1个水分子四周只有________个紧邻的水分子，这些水分子位于________的顶点。这种排列方式使冰晶体中水分子的空间利用率________(填“较高”或“较低”)，故冰的密度比水的密度要________(填“大”或“小”)。13．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：(1)砷原子核外电子排布式为________________________________________________________________________。(2)已知：CH4SiH4NH3PH3沸点(K)101.7161.2239.7185.4分解温度(K)8737731073713.2分析上表中四种物质的相关数据，请回答：①CH4和SiH4比较，NH3和PH3比较，沸点凹凸的缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②CH4和SiH4比较，NH3和PH3比较，分解温度凹凸的缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③综合上述数据和规律推断，确定压强下HF和HCl的混合气体降温时________先液化。(3)磷酸分子结构式如图()，磷酸晶体中分子间的作用力除了范德华力，还存在________，三聚磷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________________________________________________________________________。课时作业121．解析：非金属单质中的金刚石、非金属氧化物中的SiO2均为共价晶体；而金属氧化物通常为离子化合物，属离子晶体。故C正确。答案：C2．解析：题目的核心是“室温”，在该条件下H2O、H2SO4、CH3CH2OH均为液体，而CH4、HF、CO2、NO2、SO2、HCHO均为气体，故B项正确。答案：B3．解析：分子晶体相对于其他晶体来说，熔、沸点较低，硬度较小，本质缘由是其基本构成微粒间的相互作用——范德华力及氢键相对于化学键来说比较弱。答案：C4．解析：A、B选项属于无氢键存在的分子结构相像的状况，相对分子质量大的物质熔、沸点高；C选项属于有氢键存在差别的分子结构相像的状况，存在氢键的物质熔、沸点高；D选项属于相对分子质量相同，但分子结构不同的状况，支链多的物质熔、沸点低。答案：B5．解析：A、C中HF和H2O分子间含有氢键，沸点反常；对结构相像的物质，B中沸点随相对分子质量的增加而增大；D中沸点依次降低。答案：D6．解析：由分子构成的晶体，分子与分子之间以分子间作用力相互作用，而分子间作用力较小，克服分子间作用力所需能量较低，故分子晶体的熔、沸点较低，表中的MgCl2、NaCl、CaCl2熔、沸点很高，很明显不属于分子晶体，AlCl3、SiCl4熔、沸点较低，应为分子晶体，B项正确，A、C、D三项错误。答案：B7．解析：分子晶体的熔、沸点较低，硬度较小，导致这些性质特征的本质缘由是晶体微粒间的相互作用，因为范德华力和氢键相对于化学键来说是极其微弱的，故分子晶体具有的本质特征是晶体内微粒间以分子间作用力相结合。答案：C8．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1mol晶体冰中含有2mol氢键，也就是2×6.02×1023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：BD9．解析：分子晶体中一般是几个原子形成1个分子，分子中的原子不能被另一个分子共用，即分子中不存在共用现象，从题图中可看出②、⑤不存在共用现象，其晶体可能是分子晶体。答案：C10．解析：(1)卤素单质及XX′型卤素互化物都是双原子分子，组成和结构相像，其相对分子质量越大，范德华力越大，熔、沸点越高。(2)①主要考查学生运用信息、模拟信息的实力，KI＋IBr=KBr＋I2。②欲验证反应能否发生，事实上是证明是否有I2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，熔点渐渐上升，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)①KI＋IBr=KBr＋I2②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11．解析：(1)1mol冰中含有氢键的物质的量为1×4mol÷2＝2mol。(2)A项，该物质也能与金属钠反应产生氢气，1L水蒸气冷凝后与足量金属钠反应，若混有该物质，由于(H2O)2也能生成氢气，且一分子(H2O)2生成2分子氢气，所以产生氢气体积多，正确；B项，该物质也能被浓硫酸吸取，若1L水蒸气通过浓硫酸后，由于相对H2O而言，(H2O)2的相对分子质量大，所以分子数目相同时，浓硫酸增重的质量大，说明存在该物质，正确；C项，该物质的pH也等于7，无论该物质是否存在，pH都等于7，错误；D项，该物质的分子中氢氧原子个数比仍为2∶1，无论是否存在，氢氧原子个数比不变，错误。(3)双氧水的相对分子质量比水的相对分子质量稍大，但题中强调双氧水的沸点明显高于水，因此可推断双氧水分子之间存在着更为猛烈的氢键作用。(4)1mol冰吸取的总能量为51kJ，克服范德华力吸取的能量为11kJ，故克服氢键吸取的总能量为40kJ，而1mol冰中含有2mol氢键，故冰晶体中氢键的能量是20kJ·mol－1。答案：(1)2(2)AB(3)H2O＋H2O⇌H3O＋＋OH－双氧水分子之间存在更猛烈的氢键作用(4)2012．解析：(1)视察并分析干冰的晶体结构，可知在干冰晶体中，位于顶点的CO2分子为一种取向，位于三对平行面的CO2分子分别为三种不同取向。离顶点的CO2分子最近的是面心的分子，两者的距离为面对角线的一半，即eq\f(\r(2),2)apm。故每个CO2分子四周紧邻且等距离的CO2分子共有12个。(2)在冰晶体中，水分子间的主要作用力