高二化学（人教版）试题 选择性必修二 课时跟踪检测（十七） 分子晶体

课时跟踪检测(十七)分子晶体1.下列均是分子晶体构成的一组化合物是()A.H2、CH4、HCl B.CO2、SiO2、H2SO4C.CaO、CO、NO D.苯和酒精2.下列有关分子晶体的说法中一定正确的是()A.分子内均存在共价键B.分子间一定存在范德华力C.分子间一定存在氢键D.其结构一定为分子密堆积3.如果分子间作用力只是范德华力,则该分子晶体将采取密堆积,原因是分子晶体中()A.范德华力无方向性和饱和性B.占据晶格结点的微粒是原子C.化学键是共价键D.三者都是4.下列说法正确的是()A.范德华力普遍存在于分子之间,如液态水中因范德华力的存在使水分子发生缔合B.H2SO4为强电解质,硫酸晶体是能导电的C.冰中1个H2O分子可通过氢键与4个水分子相连,所以冰中H2O分子与氢键的数目之比为2∶1D.氢键有饱和性和方向性,所以液态水结成冰时体积会变大5.干冰和冰是两种常见的分子晶体,下列关于两种晶体的比较正确的是()A.晶体的熔点:干冰>冰B.晶体中的空间利用率:干冰>冰C.晶体中分子间相互作用力相同D.晶体中键的极性和分子的极性相同6.下列说法中正确的是()A.C60汽化和I2升华克服的作用力不相同B.甲酸甲酯和乙酸的分子式相同,它们的熔点相近C.NaCl和HCl溶于水时,破坏的化学键都是离子键D.常温下TiCl4是无色透明液体,熔点-23.2℃,沸点136.2℃,所以TiCl4属于分子晶体7.氯化硼的熔点为10.7℃,沸点为12.5℃。在氯化硼分子中,Cl—B—Cl键角为120°,它可以水解,水解产物之一是氯化氢。下列对氯化硼的叙述中,正确的是()A.氯化硼不是分子晶体B.熔化时,氯化硼能导电C.氯化硼分子是一种极性分子D.水解方程式:BCl3+3H2OH3BO3+3HCl8.正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构白色晶体,有与石墨相似的层状结构。层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图)。下列有关说法正确的是()A.正硼酸晶体属于分子晶体B.H3BO3分子的稳定性与氢键有关C.分子中硼原子的杂化轨道类型为sp3D.1molH3BO3晶体中含有2mol氢键9.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()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.C60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C60分子紧邻10.(1)比较下列化合物的熔、沸点的高低(填“>”或“<”)。①CO2SO2;②NH3PH3;③O3O2;④NeAr;⑤CH3CH2OHCH3OH;⑥CON2。

(2)已知AlCl3的熔点为190℃,但它在180℃即开始升华。请回答:①AlCl3固体是晶体。

②设计实验判断氯化铝是离子化合物还是共价化合物:。11.(2024·北京房山期中)分子的结构与物质性质之间存在紧密的联系。(1)如图是部分主族元素氢化物的沸点变化趋势。①氢化物a的化学式为,其汽化过程中克服的作用力是。

②氢化物b、c、d的沸点均高于同族其他元素氢化物的沸点,原因是。

③H2O的沸点高于HF,预测可能的原因是。

(2)如图是冰(H2O)和干冰(CO2)的结构模型。下列事实能解释干冰的密度比冰大的是(填字母)。

a.冰中氢键存在方向性,晶体有较大空隙,空间利用率低b.水分子极性强,分子间作用力大c.二氧化碳分子的质量大于水分子d.干冰晶胞中二氧化碳分子堆积得更密集(3)苯胺()与甲苯()的相对分子质量接近,但苯胺的熔点(-6.2℃)和沸点(184.4℃)高于甲苯的熔点(-95.0℃)和沸点(110.6℃),原因是。12.据《新科学》杂志报道,科研人员在20℃、1个大气压和其他一定的实验条件下,给水施加一个弱电场,水就可以结成冰,称为“热冰”。如图是水和“热冰”微观结构的计算机模拟图。请回答下列问题:(1)以上信息体现了水分子具有性,水分子中氧原子的杂化方式为。

(2)参照热冰的图示,以一个水分子为中心,画出水分子间最基本的连接方式(用结构式表示):。

(3)①固体二氧化碳外形似冰,受热汽化无液体产生,俗称“干冰”。根据如图干冰的晶胞结构回答:一个晶胞中有个二氧化碳分子;在一个二氧化碳分子中所含的化学键类型与数目为。

②在干冰中撒入镁粉,用红热的铁棒引燃后,再盖上另一块干冰,出现的现象为,

发生反应的化学方程式是。

高阶思维训练13.(2024·湖南长沙模拟)稀有气体极不活泼,曾被称为惰性气体,但一定条件下仍能发生某些反应,例如:Xe+F2XeFn(n=2、4、6)。下列说法错误的是()A.Xe的熔点低,与分子间作用力有关B.沸点:F2<Cl2<Br2<I2C.XeF2的空间结构为V形D.熔融状态下,XeF4、XeF6均不导电14.(1)水分子的空间结构是。

(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)冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞(其晶胞结构如图,其中空心球所示原子位于立方体的顶角或面心,实心球所示原子位于立方体内)类似。每个冰晶胞平均占有个水分子。冰晶胞与金刚石晶胞中微粒排列方式相同的原因是。

(4)在冰的结构中,每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接。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,水蒸气中不再存在氢键。则冰晶体中氢键的能量是kJ·mol-1,而冰的熔化热为5.0kJ·mol-1,假设冰融化后范德华力没发生变化,这说明。

(5)已知在相同条件下H2O2的沸点明显高于水的沸点,其可能原因是。

课时跟踪检测(十七)1.选DH2是分子晶体构成的单质,A错误;SiO2不属于分子晶体构成的化合物,B错误;CaO不属于分子晶体构成的化合物,C错误;苯和酒精都属于分子晶体构成的化合物,D正确。2.选B稀有气体元素组成的分子晶体中,不存在由多个原子组成的分子,而是原子间通过范德华力结合成晶体,所以不存在任何化学键,A错误;分子间作用力包括范德华力和氢键,范德华力存在于所有的分子晶体中,而氢键只存在于含有与电负性较强的N、O、F原子结合的氢原子的分子之间或者分子之内,B正确,C错误;只存在范德华力的分子晶体才采取分子密堆积的方式,D错误。3.选A分子晶体中分子间以范德华力结合在一起,由于范德华力没有方向性和饱和性,所以分子在堆积成晶体时将采取分子密堆积。4.选D液态水中因分子间氢键的存在使水分子发生缔合,A不正确;虽然H2SO4为强电解质,但是硫酸晶体是分子晶体,不能导电,B不正确;冰中1个H2O分子可通过氢键与4个水分子相连,两个水分子间只能形成一个氢键,所以冰中H2O分子与氢键数目之比为1∶2,C不正确;氢键有饱和性和方向性,所以液态水结成冰时水分子之间的空隙变大,故其体积会变大,D正确。5.选BA项,冰在0℃时是固体,而干冰则为气体,错误;B项,冰的结构中,由于H2O分子间存在氢键且氢键具有方向性,故晶胞中存在空隙,利用率较低,正确;C项,冰中的分子间既有氢键又有范德华力,而干冰中的分子间只有范德华力,错误;D项,CO2和H2O中均存在极性键,由于分子空间结构不同,CO2是非极性分子,H2O是极性分子,错误。6.选DA项,C60、I2均为分子晶体,汽化或升华时均克服范德华力,错误;B项,乙酸分子可形成氢键,其熔、沸点比甲酸甲酯高,错误;C项,HCl溶于水时破坏共价键,错误。7.选D因为BCl3的熔、沸点较低,故应为分子晶体,分子晶体熔化时不导电,故A、B两项错误;又因Cl—B—Cl的键角为120°,则可确定BCl3为非极性分子,C项错误;氯化硼水解,水解产物之一是氯化氢,D项正确。8.选A正硼酸晶体中存在H3BO3分子,且该晶体中存在氢键,说明正硼酸是分子晶体,A正确;分子的稳定性与分子内的B—O、H—O共价键有关,与氢键无关,B错误;B只形成了3个单键,没有孤电子对,所以采取sp2杂化,C错误;根据图示,1个正硼酸分子形成了6个氢键,但每个氢键是2个正硼酸分子共用的,所以平均一个正硼酸分子含3个氢键,则1molH3BO3晶体中含有3mol氢键,D错误。9.选AA.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;B.由于C60是非极性分子,根据“相似相溶”规律,其可能易溶于四氯化碳中;C.每个C60晶胞中含有的C60分子个数为8×18+6×12=4,因此含有的碳原子数为4×60=240;D.如果以晶胞中一个顶角的C60分子为研究对象,则共用这个顶角的三个面的面心的C60分子与其距离最近且相等,有3×810.解析:(2)①由AlCl3的熔点低以及在180℃时开始升华可判断AlCl3固体为分子晶体。②要验证一种化合物是共价化合物还是离子化合物,可测其在熔融状态下是否导电,不导电则是共价化合物,导电则是离子化合物。答案:(1)①<②>③>④<⑤>⑥>(2)①分子②在熔融状态下验证其是否导电,若不导电则是共价化合物11.解析:(1)①由元素氢化物的沸点变化规律的图像可知,随着原子序数的递增元素的氢化物的沸点,从上到下是逐渐升高的,符合第ⅣA族元素的性质,结合周期可知,氢化物a为CH4,为分子晶体,存在范德华力,汽化过程中克服的作用力是范德华力;②氢化物b、c、d分别为NH3、HF、H2O,三者均可形成分子间氢键,均高于同族其他元素氢化物的沸点;③每个H2O可形成2个分子间氢键,每个HF分子可形成1个分子间氢键,分子间氢键越多,沸点越高。(2)干冰晶体属于分子密堆积,而冰晶体属于分子非密堆积,分子间的主要作用力是氢键,水分子的空间利用率不高,留有相当大的空隙,并且二氧化碳分子的质量大于水分子,所以干冰的密度比冰大,故a、c、d正确。(3)苯胺与甲苯的相对分子质量接近,但苯胺的熔点(-6.2℃)和沸点(184.4℃)高于甲苯的熔点(-95.0℃)和沸点(110.6℃),原因是苯胺分子之间存在氢键。答案:(1)①CH4范德华力②氢化物b、c、d均可形成分子间氢键③每个H2O可形成2个分子间氢键,每个HF分子可形成1个分子间氢键(2)acd(3)苯胺分子间存在氢键12.(1)极sp3杂化(2)(3)①42个σ键,2个π键②镁粉在干冰中继续燃烧,发出耀眼的白光,并有黑色物质生成2Mg+CO22MgO+C13.选CXe是分子晶体,其熔点低,与分子间作用力有关,A正确;X2为分子晶体,相对分子质量越大,范德华力