4分子间作用力分子晶体每课一练苏教选修3

1、3.4 分子间作用力 分子晶体知能综合提升 (时间 45 分钟 总分值 60 分 )一、选择题 (此题包括 7 小题,每题 3分,共 21分)1共价键、离子键和分子间作用力是构成物质微粒间的不同作用力,以下物质中,只 含有上述一种作用的是 ( )A 干冰B 氯化钠C .氢氧化钠D .碘解析：干冰中C02分子内存在共价键,而 C02分子间存在范德华力；氯化钠中只有离 子键,氢氧化钠中, 0H-与Na +之间以离子键结合,而 0H中H、0原子之间以共价键相 结合；碘分子内存在共价键,而I2 分子之间存在范德华力.答案： B2.关于以下分子晶体的熔沸点上下的表达中,正确的选项是 ()A. Cl2&g

2、t;I2B. SiCl4>CCl 4C . NH3VPH3D .干冰 > 晶体碘解析： A、 B 选项属于无氢键存在的分子结构相似的情况, 相对分子质量大的熔沸点高； C 选项属于有氢键存在但分子结构相似的情况,存在氢键的熔沸点高；D 选项,碘单质常温下是固体,二氧化碳常温下是气体.答案： B3双选题以下各组物质汽化或熔化时,所克服的粒子间的作用 (力)属于同种类型的是()A .碘和干冰的升华B .二氧化硅和生石灰的熔化C .氯化钠和铁的熔化D .苯和己烷的蒸发解析：A项中碘和干冰都是分子构成的物质, 升华时都是克服了范德华力； B项中二氧 化硅熔化时需克服共价键的作用,而生石灰熔

3、化时需克服离子键的作用；C 项中的氯化钠熔化时需克服离子键的作用,铁熔化时需克服金属键的作用；D项的情况与A项相似.答案： AD4双选题以下晶体性质的比拟中正确的选项是 ()A .熔点：金刚石 > 碳化硅 > 晶体硅B. 沸点：NH3>H2O>HFC 硬度：白磷 >冰 >二氧化硅D .熔点：Sil4>SiBr4>SiCl4解析： A 项中三种物质都是原子晶体, 因原子半径 r(C)V r(Si) , 所以键长：C CVC SivSiSi,故键能：C C>C Si>SiSi,键能越大,原子晶体的熔点越高,项正确；氟化氢、水、氨都是分子晶

4、体,其沸点上下与分子间作用力大小有关,由于这三 种物质之中都存在氢键,且水分子间氢键最强,氨分子间氢键最弱,故水的沸点最高,氨 的最低,B项错误；二氧化硅是原子晶体,硬度大,白磷和冰都是分子晶体,硬度较小,C项错误；卤化硅为分子晶体,它们的组成和结构相似,分子间不存在氢键,故相对分子质 量越大,熔点越高,D项正确.答案：AD5.双选题冰是由一种简单分子堆积出结构把戏最多的化合物.其中冰一四的晶体结 构为一个如右图所示的立方晶胞.那么以下说法正确的选项是A 冰晶体熔化时需克服共价键B.晶体中1 mol水可形成1 mol氢键C 每个水分子可与周围 4个水分子以氢键结合D . H2O与H +以配位键

5、结合成 H3O*,且立体结构为三角锥形解析：冰熔化时需克服氢键和范德华力, A不正确.每个水分子可与周围 4个水分子 以氢键相结合,每个水分子占有氢键的 2, i mol水可形成2 mol氢键,C正确,B不正确. H3O+中O以sp3杂化轨道成键,立体结构为三角锥形,D正确.答案：CD6以下化合物的沸点比拟,前者低于后者的是A. 乙醇与氯乙烷B. 邻羟基苯甲酸与对羟基苯甲酸C 对羟基苯甲醛与邻羟基苯甲醛D. H2O 与 H2Te解析：邻羟基苯甲酸、邻羟基苯甲醛等容易形成分子内氢键,沸点较低；而对羟基苯甲酸、对羟基苯甲醛那么容易形成分子间氢键,沸点较高,所以B选项正确.对于 A选项,由于乙醇分子

6、间存在分子间氢键,而氯乙烷分子间不存在氢键,所以乙醇的沸点78.5C 高于氯乙烷的沸点12.3 C ;同理,D选项中H2O的沸点高于H2Te的沸点.答案：B7.根据表中给出的几种物质的熔、沸点数据,判断以下有关说法中正确的选项是MgCl 2AICI3SiCl4单质B熔点/C710190682300沸点/C1418183572500A. SiCl4是分子晶体B. 单质B 一定是原子晶体C. MgCI 2 不一 -定是 离子晶体DAlCl 3的沸点比熔点低,所以测量错误解析：SiCl4的熔、沸点较低,所以是分子晶体；单质 B的熔、沸点很高,可能是原子晶体,但不一定,由于个别金属晶体的熔、沸点也很高

7、,如钨等；MgCL 定是离子晶体,由于从熔、沸点较高看其符合离子晶体的特点；AICI3的沸点比熔点低,是由于其能升华的缘故.答案： A二、非选择题 (此题包括 4 小题,共 39 分) 8(7 分)如下图为 CO 2分子晶体结构的一局部.(1) 观察图形,试说明每个CO2分子周围有 个与之紧邻 等距的CO2分子.8(2) 在一定温度下,测得干冰晶胞(即图示)的边长a= 5.72X 10 cm,那么该温度下干冰的密度为 gcm_3.(3) 试判断：CO2、CS2、SiO2晶体的沸点由高到低排列的顺序是>>( 填写相应物质的编号 ).解析：(1)每个CO 2周围紧邻等距的 CO2分子是

8、12个(同一个面上4个,上、下面上各 4个).(2) CO 2分子晶体为面心立方晶体,每个晶胞中含有4 个 CO2 分 子.每个晶胞的质量为44 gmo1珂6.02 X023 mo1) X,每个晶胞的体积为(5.72X 108)3 cm3,干冰的密度为23 8 33 344 代.02 10 ) Xg 代.72 X 10 ) cm = 1.56 g cm.(3) SiO 2为原子晶体,熔沸点最高；CO 2、CS2都是分子晶体,CS2的分子量大于 CO 2,分子间作用力大于 CO 2,沸点高于 CO 2.答案：(1)12(2)1.569.(8分)德国和美国科学家首次制出了由20个碳原子组成的空心笼

9、状分子C20,该笼状结构是由许多正五边形构成的(如下图 ).请答复：(1) C20分子中共有 个正五边形,共有 条棱边.C20晶体属于 (填晶体类型 ).科学界拟合成一种“二重构造的球形分子(C60Si60),即把“足球型的C60置于“足球型的 Si60 内,并把硅原子与碳原子以共价键结合.合成“二重构造球形分子C60Si60的化学反响类似于(填序号).A .由乙烯制聚乙烯B.乙酸与乙醇制乙酸乙酯C .乙醇制乙醛D .乙烯与丙烯合成乙丙树脂解析： (1)由图知,正五边形的每个碳原子为 3 个正五边形共用,每个正五边形含碳原11子5X -, C20分子中含有正五边形的个数为205X -= 12.

10、正五边形的每条棱边为2个正五331 -边形共有,每个正五边形含有棱边个数为5 X 2 C20分子中共有棱边个数12X 5 X2 = 30.C20为分子,由其构成的晶体为分子晶体.(2) 由图知,每个碳原子形成3个共价键,因碳原子最外有4个电子,因此每个碳有一个未成对p电子,且相邻碳原子上的p电子侧面重叠形成n键,同理Si60中也存在类似 n键,当C60与Si60发生反响生成 C60Si60时,只能是 n键断裂,发生加成反响.答案：(1)12 30 分子晶体(2)AD10. (12分)现有几组物质的熔点(C )数据：A组B组C组D组金刚石：3550Li :181HF :-83NaCl :801硅

11、晶体：1410Na :98HCl :-115KCl :776硼晶体：2300K :64HBr :-89RbCl718二氧化硅：1723Rb39HI :-51CsCl :645据此答复以下问题：(1)A组属于晶体,其熔化时克服的微粒间的作用力是 .B组晶体共同的物理性质是 (填序号).有金属光泽导电性导热性延展性C组中HF熔点反常是由于 (4) D组晶体可能具有的性质是 (填序号).硬度小水溶液能导电固体能导电熔融状态能导电(5) D组晶体的熔点由高到低的顺序为：NaCI>KCI>RbCI>CaCI ,其原由于 解析：通过读取表格中数据先判断出晶体的类型及晶体的性质,应用氢键解

12、释HF的熔点反常的原因,禾U用晶格能的大小解释离子晶体熔点上下的原因.答案：(1)原子 共价键 (2)(3) HF分子间能形成氢键,其熔化时需要消耗的能量更多(只要答出HF分子间能形成氢键即可) (5)D组晶体都为离子晶体,r(Na + )<r(K jvr(Rb +)<r(Cs+),在离子所带电荷相 同的情况下,半径越小,晶格能越大,熔点就越高11(12 分 )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(H20)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.(1)1 mol 冰中有 mol “氢键.水蒸

13、气中常含有局部(H 20)2,要确定(出0)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响,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子数的粒子,其电离方程式为在相同条件下双氧水的沸点明显高于水的沸点,其可能原因是(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 (11 kJ/mol) .冰的升华热是 51 kJ/mol ,那么冰晶体中每个氢键的能 量是 kJ/mol .(5) 氨气极易溶于水的原因之一也是与氢键有关.请判断NH3溶于水后,形成的NH3H2O的合理结构是 (填代号