1、第 1 页 共 9 页 第四单元 分子间作用力 分子晶体(时间:30 分钟)考查点一 范德华力、氢键和化学键1按下列四种有关性质的叙述,可能属于金属晶体的是 ( ) 。A由分子间作用力结合而成,熔点很低B固体或熔融后易导电,熔点在 1 000 左右C由共价键结合成网状晶体,熔点很高D固体不导电,但溶于水或熔融后能导电解析 A 为分子晶体;B 中固体能导电,熔点在 1 000 左右,不是很高,排除石墨等固体,应为金属晶体;C 为原子晶体;D 为离子晶体。答案 B2下列物质性质的变化规律,与共价键的键能大小有关的是 ( ) 。AF 2、 Cl2、Br 2、I 2 的熔点、沸点逐渐升高BHF、HCl
2、、HBr、HI 的热稳定性依次减弱C金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅DNaF 、NaCl、NaBr 、NaI 的熔点依次降低解析 F 2、Cl2、Br2、I2 形成晶体时属分子晶体,它们的熔沸点高低决定于分子间的作用力,与共价键的 键能无关, A 错;HF、HCl 、HBr、HI 的分子内存在共价键,它们的热稳定性与它们内部存在的共价键的强弱有关,B 正确;金刚石和晶体硅都是原子间通过共价键结合而成的原子晶体,其熔沸点高低,决定于共价键的键能,C 正确; NaF、NaCl、NaBr、NaI 都是由离子键形成的离子晶体,其内无共价键,D 错 。答案 BC第 2 页 共 9 页 3CH 4、N
3、H 3、H 2O、HF 的熔沸点由高到低的关系是 ( ) 。ACH 4、NH 3、H 2O、HFBH 2O、HF、NH 3、CH 4CHF、CH 4、NH 3、H 2ODHF、H 2O、CH 4、NH 3解析 由于 HF、H2O、NH3 中存在氢键,故其熔、沸点比 CH4 高。答案 B4下列 5 种物质中:Ar,CO 2,SiO 2, NaOH,K 2S,只存在共价键的是_,只存在离子键的是_,既存在离子键又存在共价键的是_,不存在化学键的是_。(填序号)答案 5已知 A 元素的原子 K、L 层上的电子数之和比它的 L、M 层上的电子数之和多 1 个电子,B 元素的原子 L 层上的电子数比 A
4、 原子 L 层上的电子数少2 个电子。(1)写出这两种元素的符号和名称_。(2)用电子式表示 A 和 B 形成化合物 A2B 的过程_。(3)下列有关 A、B 形成的化合物的叙述中,正确的是_。aA、B 只能形成共价化合物bA、B 只能形成离子化合物cA、B 形成的化合物中可能含有共价键dA、B 形成的化合物中可能只有离子键,也可能既有离子键又有非极性共、价键答案 (1)Na 、钠,O、氧(3)bcd(2)6现有 A、B、C、D、E 5 种元素,A 的原子核中没有中子;B、C 元素处于同一周期,C 的原子半径较小,B、C 的质子数之和为 27,质子数之差为5;0.96 g D 的单质跟足量的盐
5、酸反应,生成 D3 和 1.2 L(标准状况)氢气;第 3 页 共 9 页 E 和 C 能形成 E2C 型离子化合物,且 E、C 两元素的简单离子具有相同的电子层结构。(1)写出元素符号:A_ ,B_,C_,D_ ,E_。(2)D 与盐酸反应的离子方程式为_。(3)用电子式表示 C 与 E 形成 E2C 的过程_。答案 (1)H Na S Al K(2)2Al6H =2Al3 3H2考查点二 分子晶体的结构7.(1)右图为干冰的晶胞结构,观察图形,确定在干冰中每个 CO2 分子周围有_个与之紧邻且等距离的 CO2分子。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_,反应
6、的化学方程式是_。(2)下列三种晶体CO 2 CS 2 SiO 2 的熔点由高到低的顺序是_(用序号填空),其原因是_。解析 (1)以晶胞中的任意一个顶点为坐标原点,以通过该顶点的三条棱边为坐标轴建立起一个三维直角坐标系,在坐标原点的周围可以无隙并置 8 个晶胞,这样在每一个坐标轴上都可以看到有两个与坐标原点上的 CO2 分子等距离的 CO2 分子,但是这些 CO2 分子与坐标原点上的 CO2 分子的距离并不是最近的。与坐标原点上的 CO2 分子最近的 CO2 分子应该是每一个晶胞的面心上第 4 页 共 9 页 的,共有 12 个这样的 CO2 分子。(2)一般来说,原子晶体的熔点高于分子晶体
7、的熔点,因为原子晶体熔化时要破坏共价键,而分子晶体熔化时只是克服分子间作用力,分子间作用力比共价键弱得多。如果同为分子晶体,当分子的组成和结构相似时,相 对分子质量越大,分子间作用力越大,熔沸点越高。答案 (1)12 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2MgCO 2 2MgOC= = = = =点 燃 (2) SiO 2 是原子晶体,CO 2、CS 2 是分子晶体,所以 SiO2 熔点最高;CO 2 和 CS2 组成和结构相似,但 CS2 的相对分子质量大于 CO2 的相对分子质量,所以 CS2 的熔点高于 CO2考查点三 晶体8下列各类物质中,固态时只能形成离子晶体的是
8、( ) 。A非金属氧化物 B非金属单质C强酸 D强碱解析 根据分类标准,纯净物可分为单质和化合物,单质又分为金属单质与非金属单质,化合物可以分为离子化合物和共价化合物,在这四类物质中,金属单质形成的晶体一定是金属晶体,离子化合物形成的晶体一定是离子晶体,非金属单质与共价化合物形成的晶体可能是分子晶体,也可能是原子晶体。非金属氧化物、强酸都属于共价化合物, 强碱属于离子化合物。答案 D9下列各组物质中,按熔点由低到高的顺序排列正确的是 ( ) 。第 5 页 共 9 页 AO 2,I 2,Hg BCO 2,KCl,SiO 2CNa,K,Rb DSiC,NaCl,SO 2解析 分子晶体熔点一般低于离
9、子晶体,离子晶体熔点一般低于原子晶体,同类型晶体其粒子作用力越强,熔点越高。A 项中 O2、I2、Hg 常温下分别是气体、固体、液体。故熔点 O2HgI2,A 错误;B 项 中 KCl、SiO2、CO2 分别为离子晶体、原子晶体、分子晶体。它们的熔点由低到高顺序为CO2KClSiO2,符合题意;C 项中的晶体都是金属晶体,决定熔点高低的因素是“金属离子与价电子之间的相互作用”的强弱,Na、K、 Rb 价电子数相同,但原子半径却依次增大,因此熔点依次降低,不合题意;D 中 SiC、NaCl、SO2 分别是原子晶体、离子晶体、分子晶体,因此它们的熔点依次降低,不合题意。答案 B10下列性质适合于离
10、子晶体的是 ( ) 。A熔点 1 070 ,易溶于水,水溶液能导电B熔点 10.31 ,液态不导电,水溶液能导电C能溶于 CS2,熔点 112.8 ,沸点 444.6 D熔点 97.81 ,质软,导电,密度 0.97 gcm3解析 离子晶体在液态(即熔融状态)是导电的,所以 B 项不是离子晶体;CS 2是非极性溶剂,根据相似相溶原理,C 项也不是离子晶体;由于离子晶体质硬易碎,且固态不导电,所以 D 项也不是离子晶体。答案 A11在常温常压下呈气态的化合物,降温使其固化得到的晶体属于 ( )。A分子晶体 B原子晶体C离子晶体 D何种晶体无法判断第 6 页 共 9 页 解析 常温常压下呈气态的化
11、合物一定是共价化合物,因此固化得到的晶体是分子晶体。答案 A12下列关于晶体的说法一定正确的是( )。A分子晶体中都存在共价键BCaTiO 3 晶体中每个 Ti4 与 12 个 O2 相紧邻CSiO 2 晶体中每个硅原子与两个氧原子以共 价键相结合D金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高解析 有些单原子形成的分子晶体中不存在共价键,如稀有气体构成的晶体,A 错;因在晶体中 Ti4 位于顶 点而 O2 位于面心,所以 CaTiO3 晶体中每个 Ti4 与 12 个 O2 相邻,B 正确;SiO 2 晶体,Si 原子与 4 个 O 原子以共价 键结合, C 错;金属晶体中有些比分子晶体的熔点低,如汞常
12、温下为液体,D 错。答案 B13下列说法正确的是 ( ) 。A用乙醇或 CCl4 可提取碘水中的碘单质BNaCl 和 SiC 晶体熔化时,克服粒子间作用力的类型相同C 24Mg32S 晶体中电子总数与中子总数之比为 1 1DH 2S 和 SiF4 分子中各原子最外层都满足 8 电子结构解析 乙醇易溶于水,不能作萃取碘的试剂, A 错;NaCl 为离子晶体, SiC为原子晶体,熔化时分别克服离子键和共价键, B 错 ;氢原子最外层最多有2 个电子,D 错,故 选 C。CaTiO3的晶体结构式模型(图中 Ca2 、O2 、Ti4 分别位于立方体的体心、面心和顶点) 第 7 页 共 9 页 答案 C
13、14最近发现一种由 M、 N 两种原子构成的气态团簇分子,如图所示。实心球表示 N 原子,空心球 表示 M 原子,则它的化学式为 ( )。AM 4N4 BMNCM 14N13 DM 4N5解析 该物质是由 M、N 两种原子构成的气态团簇分子,属分子晶体,与离子晶体、原子晶体不同,它不存在共用和均摊问题,故该团簇分子中所含的M、N 的原子数,即为化学式中 M、N 的原子数。所以 该物质的化学式为M14N13。答案 C15下列说法中,正确的是 ( ) 。A冰熔化时,分子中 HO 键发生断裂B原子晶体中,共价键的键长越短,通常熔点越高C分子晶体中,共价键键能越大,该分子的熔、沸点就越高D分子晶体中,
14、分子间作用力越大,分子越稳定解析 冰熔化时,只破坏了分子间作用力,不破坏共价键, A 错误;分子晶体的熔、沸点高低与分子间作用力的大小有关,与分子中的共价键的键能无关,所以 C 错误 ;分子的稳 定性与分子中的共价键有关,与分子间作用力无关,所以 D 错误 。答案 B16下图表示一些晶体中的某些结构,它们分别是 NaCl、CsCl 、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种的某一部分。第 8 页 共 9 页 (1)其中代表金刚石的是(填编号字母,下同)_ ,其中每个碳原子与_个碳原子最接近且距离相等。金刚石属于_晶体。(2)其中代表石墨的是_,其中每个正六边形占有碳原子数平均为_个。(3)其中代表 N
15、aCl 的是_ ,每个 Na 周围与它最接近且距离相等的Na 有_个。(4)代表 CsCl 的是_,它属于_晶体,每个 Cs 与_个Cl紧邻。(5)代表干冰的是_,它属于_晶体,每个 CO2 分子与_个CO2 分子紧邻。解析 根据不同物质晶体的结构特点来辨别图形所代表的物质。NaCl 晶体是简单立方单元,每个 Na 与 6 个 Cl 紧邻,每个 Cl 又与 6 个Na 紧邻,但观察 Na 与距离最近且等距离的 Na 数时要抛开 Cl ,从空间结构上看是 12 个 Na ,即 x、y、z 轴面上各有 4 个 Na 。CsCl 晶体由 Cs 、Cl 分 别构成立方体结构,但 Cs 组成立方体的中心
16、有 1个Cl ,Cl 组成的立方体中心又镶入 1 个 Cs ,可称为“体心立方”结构。 Cl紧邻 8 个 Cs ,Cs 紧邻 8 个 Cl 。干冰也是立方体结构,但在立方体每个正方形面的中央都有另一个 CO2 分子也组成立方结构,彼此相互套入面的中心。每个 CO2 分子在三维空间里, x、第 9 页 共 9 页 y、z 三个面各紧邻 4 个 CO2 分子,共 12 个 CO2 分子。金刚石的基本单元是正四面体。每个碳原子紧邻 4 个其他碳原子。石墨的片层由正六边形结构组成,每个碳原子紧邻另外 3 个碳原子,每个碳原子为三个六边形共用,即每个六边形占有 1 个碳原子的 ,所以大的结构中13每个六边形占有的碳原子数是 6 2 个。13答案 (1)D 4 原子 (2)E 2 (3)A 12 (4)C 离子 8 (5)B 分子 12