高中化学（必修二）分子晶体练习题

第第页答案第=page11页，共=sectionpages22页高中化学（必修二）分子晶体练习题（含答案解析）学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．人们发现金星大气层有一种被称为羰基硫(COS)的分子，其结构与CO2相似，羰基硫是一种与生命密切相关的物质。下列推测肯定不正确的是()A．COS是含有极性键的共价化合物B．COS的沸点比CO2高C．COS的电子式为：D．COS中所有原子最外层都满足8电子稳定结构2．利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如图所示。下列说法不正确的是（）A．NO属于共价化合物B．O2含有非极性共价键C．过程②吸收能量，过程③释放能量D．标准状况下，NO分解生成11.2LN2转移电子数为NA3．金属晶体的形成是因为晶体中存在（）A．金属离子间的相互作用B．金属原子间的相互作用C．金属离子与自由电子间的相互作用D．自由电子间的相互作用4．下列性质可能符合分子晶体特点的是()①熔点，易溶于水，水溶液能导电②熔点，液态不导电，水溶液能导电③能溶于，熔点，沸点④熔点，质软，固态能导电，密度为A．①④ B．②③ C．①② D．②④5．下列有关分子晶体的说法中，正确的是（）A．分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定B．分子晶体中，共价键越强，键能越大，熔点越高C．冰融化时水分子间的共价键发生断裂D．在冰的晶体结构中由于氢键的存在，其熔点较高6．下列叙述不正确的是（）A．氯化钠晶胞中阴阳离子的配位数都为6B．由非金属元素构成的化合物都是共价化合物C．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是X-射线衍射实验D．干冰晶胞中，每个分子周围距离最近且相等的分子有12个7．分子和晶胞示意图如图所示。下列关于晶体的说法不正确的是（）A．晶体可能具有很高的熔、沸点B．晶体可能易溶于四氯化碳中C．晶体的一个晶胞中含有的碳原子数为240D．晶体中每个分子与12个C分子紧邻8．与晶体中所含化学键类型相同的物质是（）A． B． C． D．9．下列说法正确的组合是（）①组成分子晶体的粒子是原子②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子③晶体中分子间作用力越大，分子越稳定④氯化钠熔化时离子键被破坏⑤离子晶体中一定有离子键，分子晶体中肯定没有离子键⑥晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合A．①②③ B．①②④ C．④⑤ D．③⑤⑥10．下列物质熔、沸点的高低顺序正确的是（）A．金刚石＞晶体硅＞二氧化硅＞碳化硅 B．HI＞HBr＞HCl＞HFC．邻羟基苯甲酸＞对羟基苯甲酸 D．CH3CH2CH2CH2CH3＞CH3C(CH3)2CH311．电影《泰坦尼克号》讲述了一个凄婉的爱情故事，导致这一爱情悲剧的罪魁祸首就是冰山。以下对冰的描述中不正确的是（）A．冰形成后，密度小于水，故冰山浮在水面上B．水在4℃时达到最大密度，4℃后水的密度变小C．范德华力与氢键可同时存在于分子之间D．在冰中含有的作用力只有共价键和氢键12．我国科学家合成了富集11B的非碳导热材料立方氮化硼晶体，其晶胞结构如图。下列说法正确的是（）A．11BN和10BN的性质无差异B．该晶体具有良好的导电性C．该晶胞中含有14个B原子，4个N原子D．B原子周围等距且最近的B原子数为1213．短周期元素X、Y、Z、M、R的原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法错误的是（）A．R一定能与水反应B．Y和M在自然界均有单质存在C．X、Y形成的化合物都可以燃烧D．Z、X形成的气体可使湿润的蓝色石蕊试纸变红二、多选题14．一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、I-和有机碱离子CH3NH，其晶胞如图乙所示。下列说法正确的是（）A．图甲中的Ti4+与图乙中的I-的空间位置相同B．有机碱离子CH3NH中含有配位键C．晶体甲中Ti4+的配位数为12D．若乙晶胞参数为anm，则晶体密度为×1021g·cm-3三、结构与性质15．下面是一些晶体的结构示意图。(1)下列关于晶体的说法正确的是___________(填字母)。A．晶体的形成与晶体的自范性有关B．可以用X­射线衍射仪区分晶体和非晶体C．石蜡是非晶体，但有固定的熔点D．晶胞就是晶体(2)图甲表示的是晶体的二维平面示意图，a、b中可表示化学式为AX3的化合物的是___________(填“a”或“b”)。(3)图乙表示的是金属铜的晶胞。①该晶胞“实际”拥有的铜原子数是___________，铜原子的配位数为___________。②该晶胞称为___________(填字母)。A．六方晶胞B．体心立方晶胞C．面心立方晶胞(4)NiO、FeO的晶体结构相同，且r(Fe2+)＞r(Ni2+)，NiO的熔点为1960℃，则FeO的熔点___________(填“＞”或“＜”)1960℃，判断的依据是___________。16．Ⅰ.回答下列问题：(1)利用价层电子对互斥模型推测分子或离子的空间结构。；___________；(共价分子)：___________。(2)有两种活性反应中间体，它们的粒子中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据下面给出的这两种粒子的结构，写出相应的化学式。___________；___________。(3)按要求写出由第二周期非金属元素的原子构成的中性分子的化学式。平面三角形分子：_______，三角锥形分子：________，正四面体形分子________。Ⅱ．是锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质，它可通过下列反应制备：。(4)写出基态的电子排布式：___________。(5)的空间结构是___________。(6)P、S、N元素第一电离能由大到小的顺序为___________。(7)氨基乙酸铜分子结构如下，其中碳原子的杂化方式为___________，基态碳原子核外电子有___________种运动状态。17．硼及其化合物广泛应用于开发新型储氢材料、超导材料、复合材料等高新材料领域。回答下列问题：(1)氨硼烷(NH3BH3)是一种新型储氢材料，其分子中与N原子相连的H呈正电性()，与B原子相连的H呈负电性()，结构式如图1。氨硼烷分子所含元素中第一电离能最小的元素是_______(填元素符号，下同)，电负性最大的元素为_______；分子内存在的作用力有_______。(2)Ti(BH4)3是一种复合材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得。①基态Ti原子的核外电子排布式为_______②LiBH4由Li+和构成，其中的空间构型为_______(3)硼酸(H3BO3)是一种结构为片层状的白色晶体。层内的H3BO3分子间通过氢键相连(如图2)，H3BO3分子中B的杂化轨道类型为_______，0.6molH3BO3晶体中有_______mol氢键。(4)硼氢化钠是一种常用的还原剂，其晶胞结构如图3。①该晶体中的配位数为_______②设NA为阿伏加德罗常数的值，则硼氢化钠晶体的密度=___(用含a、NA的最简式表示)g·cm-3。参考答案：1．C【详解】A．COS是共价化合物，含有的键和键是极性键，A项正确；B．由于Mr(COS)>Mr(CO2)，且COS的结构与CO2相似，则COS的沸点高于CO2，B项正确；C．COS相当于CO2分子中的一个氧原子被硫原子取代，电子式是，C项错误；D．COS中碳元素的化合价是+4价，氧元素和硫元素的化合价都是-2价，碳原子的原子核外最外层电子数为4，氧原子和硫原子的原子核外最外层电子数均为6，所以COS中所有原子均满足最外层8电子稳定结构，D项正确；答案选C。2．D【详解】A．只含有共价键的化合物是共价化合物，NO属于共价化合物，A正确；B．同种非金属元素原子之间形成非极性键，所以O2含有非极性共价键，B正确；C．由图可知，过程②NO中化学键发生断裂形成氮原子和氧原子，此过程需要吸收能量，过程③形成了新的化学键N≡N键和O=O键，此过程释放能量，C正确；D．根据方程式2NO=N2＋O2，每生成1mol氮气，转移的电子数为4mol，生成11.2LN2(标准状况下)，即0.5molN2时，转移电子数为2NA，D错误；故答案选D。3．C【详解】A．金属晶体中存在金属离子和自由电子，金属离子和自由电子之间存在较强烈的相互作用叫做金属键，因此金属晶体形成是由于金属离子与自由电子形成的金属键，故A错误；B．金属晶体中存在金属离子和自由电子，金属离子和自由电子之间存在较强烈的相互作用叫做金属键，因此金属晶体形成是由于金属离子与自由电子形成的金属键，故B错误C．金属晶体中存在金属离子和自由电子，金属离子和自由电子之间存在较强烈的相互作用叫做金属键，因此金属晶体形成是由于金属离子与自由电子形成的金属键，故C正确；D．金属晶体中存在金属离子和自由电子，金属离子和自由电子之间存在较强烈的相互作用叫做金属键，因此金属晶体形成是由于金属离子与自由电子形成的金属键，故D错误；故答案：C。4．B【详解】在分子晶体中，相邻分子靠分子间作用力相互吸引。分子晶体熔化时，只需克服分子间作用力，不破坏化学键，所以分子晶体一般具有较低的熔点。此外，分子晶体还具有硬度小、易升华、有较强的挥发性、一般不导电等特点。①熔点高，不是分子晶体的性质；②熔点低，不导电，可能是分子晶体的性质；③熔沸点不高，可能是分子晶体的性质；④固态能导电，不是分子晶体的性质；故选B。5．D【详解】A．分子间作用力的大小决定分子的物理性质，而分子的稳定性则取决于化学键的强弱，故A项错误；B．共价键是化学键，共价键的强弱与物质的熔点无关，故B项错误；C．冰融化时克服范德华力和氢键，水分子内的共价键没有断裂，故C项错误；D．在冰的晶体结构中存在分子间氢键，使其熔点较高，故D项正确。故选：D。6．B【详解】A．氯化钠的晶胞如图，据图可知距离Na+最近的Cl-有6个，即配位数为6，化学式为NaCl，所以配位数相同，即阴阳离子的配位数都为6，A正确；B．由非金属元素构成的化合物不一定是共价化合物，如NH4Cl只含非金属元素，但为离子化合物，B错误；C．构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X射线衍射图谱反映出来，所以区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验，C正确；D．二氧化碳的晶胞如图，采用沿X、Y、Z三轴切割的方法判断二氧化碳分子的个数为12，所以在CO2晶体中，与每个CO2分子周围紧邻的有12个CO2分子，D正确；综上所述答案为B。7．A【详解】A.构成晶体的基本微粒是分子，因此晶体是分子晶体，不可能具有很高的熔、沸点，A错误；B.由于是非极性分子，其可能易溶于四氯化碳中，B正确；C.每个的晶胞中含有的分子数为，因此含有的碳原子数为，C正确；D.如果以晶胞中一个顶点的分子为研究对象，则共用这个顶点的面的面心的分子与其距离最近且相等，有个，D正确；故选A。8．A【详解】是离子晶体，只含离子键，A．是离子晶体，只含离子键，A正确；B．是原子晶体，只含共价键，B错误；C．是分子晶体，只含共价键，C错误；D．是离子晶体，含离子键、共价键，D错误；故选：A。9．C【详解】①组成分子晶体的粒子是分子，①错误；②金属晶体由阳离子与自由电子构成，没有阴离子，②错误；③分子稳定性和化学键有关系，与晶体中分子间作用力没有关系，③错误；④氯化钠形成的晶体是离子晶体，熔化时离子键被破坏，④正确；⑤含有离子键的化合物是离子化合物，离子化合物形成的晶体是离子晶体，所以离子晶体中一定有离子键，分子晶体中肯定没有离子键，⑤正确；⑥SiO2晶体中每个硅原子与4个氧原子形成4个Si-O共价键，⑥错误；故选C。10．D【详解】A．金刚石，晶体硅，二氧化硅，碳化硅都是共价晶体，共价晶体的熔沸点的高低需比较共价键强弱。原子半径越小，共价键越短，键能越大，熔沸点越高，原子半径O＜C＜Si，所以C-C的键长＜O-Si的键长＜C-Si的键长＜Si-Si的键长，所以金刚石，晶体硅，二氧化硅，碳化硅的熔点由高到低的顺序为：金刚石＞二氧化硅＞碳化硅＞晶体硅，A错误；B．同类型分子晶体的相对分子质量越大，溶沸点越高，但是HF分子间存在氢键，沸点反常，因此顺序由高到低：HF＞HI＞HBr＞HCl，B错误；C．邻羟基苯甲酸可以形成分子内氢键，使熔沸点偏低，而对羟基苯甲酸可以形成分子间氢键，使熔沸点偏高，故对羟基苯甲酸的沸点比邻羟基苯甲酸的高，C错误；D．同分异构体的支链多的熔、沸点越低，即CH3CH2CH2CH2CH3＞CH3C(CH3)2CH3，D正确；故选D。11．D【详解】A．水在形成冰时，由于氢键的存在，使得密度减小，故冰浮在水面上，A正确；B．水在时密度最大，B正确；C．范德华力与氢键可同时存在于分子之间，C正确；D．在水分子内含有共价键，水分子间存在氢键，同时也存在范德华力，D错误。故选D。12．D【详解】A．11B

和10B互为同位素，形成的化合物在化学性质上无差异，但其物理性质不同，故A错误；B．该晶体结构中无自由移动的电子，不具有导电性，故B错误；C．由图可知，该晶胞含4个N原子，B原子位于晶胞的顶点和面心上，故B原子的数量为8×18+6×12=4个，故C错误；D．由晶胞示意图，1个N原子与4个B原子成键，1个B原子可以和3个N原子成键，这些N原子距中心N原子等距离且最近，总数为12个，故D正确；故选D选项。13．D【分析】X、R原子最外层电子数都为1，X、R位于第IA族，X的原子半径最小，X为H元素；Y、Z、M的最外层电子数依次为4、5、6，Y、Z、M依次位于第IVA族、第VA族、第VIA族，原子半径R＞M＞Y＞Z，则R为Na元素、Y为C元素、Z为N元素、M为S元素。【详解】A．R为Na，Na与H2O反应生成NaOH和H2，A项正确；B．Y为C元素，C元素在自然界中有单质存在如石墨等，M为S元素，游离态的硫常存在于火山口附近或地壳的岩石中，B项正确；C．X为H，Y为C，H、C形成的化合物为烃，烃都可以燃烧，C项正确；D．Z为N、X为H，N与H形成的气体NH3可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D项错误；答案选D。14．BD【详解】A．图甲中的Ti4+位于正方体的顶点上，图乙中I-位于正方体的面心上，故A错误；B．有机碱离子CH3NH是由NH3和CH通过配位键形成的，NH3提供对孤对电子，CH提供空轨道，故B正确；C．晶体甲中Ti4+位于正方体的顶点上，Ca位于体心，O位于棱的中点，Ti4+的配位数为6，故C错误；D．由图乙可知，一个晶胞中含有Pb2+的个数为1，CH3NH的个数为=1，I-的的个数为6=3，则晶体密度为=×1021g·cm-3，故D正确。故选BD。15．(1)AB(2)b(3)

4

12

C(4)

＜

两者均为离子晶体，且阴、阳离子电荷数均为2，但Fe2+的离子半径较大，FeO的晶格能小，因此FeO的熔点较低【解析】(1)A．在一定条件下，物质能形成具有几何形状的晶体，这个过程与晶体的自范性有关，A正确；B．区别晶体与非晶体最可靠的方法是对固体进行X­射线衍射实验，B正确；C．非晶体没有固定的组成，没有固定的熔点，C错误；D．晶体是由数量庞大的晶胞无隙并置而成的，D错误；故答案为：AB；(2)a中每个黑球周围有6个白球，而每个白球周围有3个黑球，故黑球与白球数目之比为1∶2，b中每个黑球周围有6个白球，而每个白球周围有2个黑球，故黑球与白球数目之比为1∶3，a所示物质的化学式为AX2、b所示物质的化学式为AX3，故答案为：b；(3)①根据晶胞结构和均摊法知，该晶胞中Cu原子个数=8×+6×=4；在铜的晶胞中，顶点上的铜原子被8个晶胞共有，每个晶胞中与1个顶点上铜原子距离最近的铜原子数是3，每个面上的铜原子被2个晶胞共有，所以铜原子的配位数是3×8×=12，故答案为：4；12；②晶胞中铜原子位于顶点和面心，即该晶胞称为面心立方晶胞，C正确，故答案为：C；(4)NiO和FeO均为离子晶体，且晶体中阴、阳离子所带电荷数均相同，由于半径：Fe2+＞Ni2+，则晶格能：FeO＜NiO，由此判断熔点：NiO＞FeO，故答案为：＜；两者均为离子晶体，且阴、阳离子电荷数均为2，但Fe2+的离子半径较大，FeO的晶格能小，因此FeO的熔点较低。16．(1)

正四面体形

平面三角形(2)

(3)

(4)或(5)正四面体(6)(7)

6【解析】（1）中价电子对数是4，没有孤电子对，空间结构为正四面体形。是型分子，价电子对数是3，没有孤电子对，空间结构是平面三角形。（2）型分子中，中心原子无孤电子对的呈平面三角形，有一对孤电子对的呈三角锥形，所以分别是。（3）由第二周期非金属元素的原子构成的中性分子中，呈三角锥形的是，呈平面三角形的是，呈正四面体形的是。（4）是29号元素，基态的电子排布式为[或。（5）中心原子P的价电子对数为，无孤电子对，则为杂化，的空间结构是正四面体。（6）同一主族从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，又因为P原子核外道处于半满结构，更为稳定，所以P的第一电离能