20182019学年高中化学 课时跟踪检测六分子间作用力 分子晶体含解析苏教版选修3

课时跟踪检测（六）分子间作用力分子晶体1．关于氢键及范德华力，下列说法正确的是()A．氢键比范德华力强，所以它属于化学键B．分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高C．沸点HI>HBr>HCl>HFD．H2O是一种稳定的化合物，这是由于H2O之间形成氢键所致解析：选B氢键比范德华力强，但不属于化学键，化学键是原子间的作用力，氢键属于分子间作用力范围，A错误；氢键的存在，大大加强了分子间的作用力，使物质的熔、沸点升高，B正确；在结构相似的共价化合物中，相对分子质量越大，物质的熔、沸点越高，但由于HF中存在氢键，导致HF的沸点比其他氢化物的沸点高，沸点排序为HF>HI>HBr>HCl，C错误；氢键一般影响物质的物理性质，一般不影响化学性质，D错误。2．下列关于氢键的说法中，正确的是()A．氢键比分子间作用力强，所以它属于化学键B．因为液态水中存在氢键，所以水比硫化氢稳定C．氨溶于水后氨分子与水分子之间形成氢键D．邻羟基苯甲醛的熔点比对羟基苯甲醛的熔点高解析：选CA项，氢键属于分子间作用力，不属于化学键；B项，稳定性：H2O＞H2S，是因为键能H—O＞H—S；C项，NH3溶于水后与水分子之间形成氢键，即NH3·H2O中NH3与H2O以氢键结合；D项，邻羟基苯甲醛存在分子内氢键，对羟基苯甲醛存在分子间氢键，由于对物质性质的影响分子间氢键强于分子内氢键，故熔点：对羟基苯甲醛高于邻羟基苯甲醛。3．下列说法中，正确的是()A．构成分子晶体的微粒一定含有共价键B．在结构相似的情况下，原子晶体中的共价键越强，晶体的熔、沸点越高C．某分子晶体的熔、沸点越高，分子晶体中共价键的键能越大D．分子晶体中只存在分子间作用力而不存在任何化学键，所以其熔、沸点一般较低解析：选B构成分子晶体的微粒不一定含有共价键，如稀有气体元素原子形成的晶体；在结构相似的情况下，原子晶体中的共价键越强，晶体的熔、沸点越高；分子晶体熔、沸点的高低决定于分子间作用力的大小，与共价键键能的大小无关；分子晶体中微粒间的相互作用是分子间作用力，多数分子中存在化学键，但化学键不影响分子晶体的熔、沸点。4．下列说法不正确的是()A．HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高与分子间作用力大小有关B．H2O的熔、沸点高于H2S是由于H2O分子间存在氢键C．甲烷可与水形成氢键D．白酒中，乙醇分子和水分子间存在范德华力和氢键解析：选C能形成氢键的电负性很大的元素只有N、O和F，甲烷与水不能形成氢键。5．下列晶体分类中正确的是()选项 离子晶体 原子晶体 分子晶体A NaOH Ar SO2B H2SO4 石墨 SC CH3COONa 水晶 D Ba(OH)2 金刚石 玻璃解析：选CNaOH、CH3COONa、Ba(OH)2都是通过离子键相互结合的离子晶体，H2SO4固体是分子晶体，Ar分子间以范德华力相互结合为分子晶体，石墨是混合型晶体，水晶(SiO2)与金刚石是典型的原子晶体，硫是以范德华力结合的分子晶体，玻璃没有固定的熔点，加热时逐渐软化，为非晶体，是无定形物质。6．(上海高考)将Na、Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4分别加热熔化，需要克服相同类型作用力的物质有()A．2种 B．3种C．4种 D．5种解析：选CNa是金属晶体，熔化破坏的是金属键；Na2O是离子晶体，熔化时破坏的是离子键；NaOH、Na2S、Na2SO4都是离子化合物，熔化时断裂的都是离子键。故上述五种物质分别加热熔化，需要克服相同类型作用力的物质有4种。7．下列说法中错误的是()A．卤化氢中，以HF沸点最高，是由于HF分子间存在氢键B．邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低C．氨水中存在氢键D．氢键X—H…Y的三个原子总在一条直线上解析：选D因HF中存在氢键，所以沸点HF＞HBr＞HCl，A正确；邻羟基苯甲醛的分子内羟基与醛基之间存在氢键，而对羟基苯甲醛的氢键只存在于分子间，所以对羟基苯甲醛的熔、沸点高，B正确；氨水中除NH3分子之间存在氢键，NH3与H2O、H2O与H2O之间都存在氢键，C正确；氢键有方向性，X—H…Y不一定总在一条直线上，D不正确。8．下列各物质中，按熔点由高到低的顺序排列正确的是()A．CH4>SiH4>GeH4>SnH4B．KCl>NaCl>MgCl2>MgOC．Rb>K>Na>LiD．石墨>金刚石>SiO2解析：选DA项物质为结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越大，熔点越高，不正确；B项物质为离子晶体，离子的半径越小，电荷数越多，晶格能越大，熔点越高，不正确；C项物质为同主族的金属晶体，金属原子半径依Li～Rb的顺序增大，价电子数相同，金属键由强到弱，故熔点应是Li最高，Rb最低，不正确；D项金刚石和SiO2均为原子晶体，石墨中C—C键键长比金刚石中C—C键的键长更短，所以石墨熔点比金刚石高，金刚石熔点比SiO2高。9．(1)(福建高考改编)①元素的第一电离能：Al________Si(填“>”或“<”)。②硅烷(SinH2n＋2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③硼砂是含结晶水的四硼酸钠，硼砂晶体由Na＋、[B4H4O9]2－和H2O构成，它们之间存在的作用力有________(填序号)。A．离子键B．共价键C．金属键D．范德华力E．氢键(2)(浙江自选模块改编)下列物质变化，只与范德华力有关的是________。A．干冰熔化B．乙酸汽化C．乙醇与丙酮混溶D．溶于水E．碘溶于四氯化碳F．石英熔融解析：(1)①同一周期元素自左向右第一电离能有增大趋势，故第一电离能Al<Si。②硅烷形成的晶体是分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高。③在晶体中Na＋与[B4H4O9]2－之间为离子键，H2O分子间存在范德华力和氢键。(2)A项，干冰是分子晶体，熔化时破坏范德华力；B项，乙酸分子间形成氢键，汽化时破坏氢键和范德华力；C项，乙醇与丙酮混溶时形成分子间氢键；D项，HCONCH3CH3溶于水中，形成范德华力和分子间氢键；E项中，溶质分子之间、溶剂分子之间以及I2与CCl4之间都只存在范德华力；F项石英是原子晶体，熔化时破坏共价键。答案：(1)①<②硅烷的相对分子质量越大，分子间范德华力越强③ADE(2)AE10．如图所示为CO2分子晶体结构的一部分。(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。(2)在一定温度下，测得干冰晶胞(即图示)的边长a＝5.72×10－8cm，则该温度下干冰的密度为________g·cm－3。(3)试判断：①CO2、②CS2、③SiO2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CO2周围紧邻等距的CO2分子同一个面上是4个，上、下面心各4个，共12个。(2)CO2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4×44g·mol－1÷6.02×1023mol－1，每个晶胞的体积为(5.72×10－8)3cm3，则干冰的密度为[4×44÷(6.02×1023)]g÷(5.72×10－8)3cm3＝1.56g·cm－3。(3)SiO2为原子晶体，熔沸点最高；CO2、CS2都是分子晶体，CS2的相对分子质量大于CO2，分子间范德华力大于CO2，沸点高于CO2。答案：(1)12(2)1.56(3)③②①1．能够解释CO2比SiO2的熔、沸点低的原因是()A．C—O键能大于Si—O键能B．C—O键能小于Si—O键能C．破坏CO2晶体只需克服范德华力，破坏SiO2晶体要破坏Si—O共价键D．以上说法均不对解析：选CCO2是分子晶体，熔化时只需要克服范德华力，SiO2是原子晶体，熔化时需要破坏共价键，范德华力比共价键弱，因此CO2的熔、沸点较低。2．下图为冰的一种骨架形式，依此为单位向空间延伸，请问该冰中的每个水分子有几个氢键()A．2 B．4C．8 D．12解析：选A每个水分子与四个方向的其他4个水分子形成氢键，因此每个水分子具有的氢键个数为4×1/2＝2。3．下列有关晶体的叙述错误的是()A．离子晶体中，一定存在离子键B．原子晶体中，只存在共价键C．金属晶体的熔、沸点均很高D．稀有气体的原子能形成分子晶体解析：选C离子晶体中一定有离子键，可能有共价键，A项正确；原子晶体中只存在共价键，一定没有离子键，B项正确；常见晶体类型中，金属晶体的熔、沸点相差较大，有的熔、沸点很高，如钨，有的较低如汞，C项错误；稀有气体分子为单原子分子，以范德华力结合形成分子晶体，D项正确。4．氮氧化铝(AlON)属于原子晶体，是一种超强透明材料，下列描述错误的是()A．AlON和石英的化学键类型相同B．AlON和石英晶体类型相同C．AlON和Al2O3的化学键类型不同D．AlON和Al2O3晶体类型相同解析：选DAlON、SiO2属于原子晶体，Al2O3属于离子晶体，原子晶体中只含共价键，离子晶体中含离子键，故AlON和Al2O3的化学键类型不同、晶体类型不同。5．下列物质所属晶体类型分类正确的是()类型 A B C D原子晶体 石墨 生石灰 碳化硅 金刚石分子晶体 冰 固态氨 氯化铯 干冰离子晶体 氮化铝 食盐 明矾 芒硝金属晶体 铜 汞 铝 铁解析：选DA选项中石墨为混合键型晶体，B选项中生石灰为离子晶体，C选项中氯化铯为离子晶体。6．下列有关冰和干冰的叙述不正确的是()A．干冰和冰都是由分子密堆积形成的晶体B．冰是由氢键形成的晶体，每个水分子周围有4个紧邻的水分子C．干冰比冰的熔点低得多，常压下易升华D．干冰中只存在范德华力不存在氢键，一个分子周围有12个紧邻的分子解析：选A干冰晶体中CO2分子间作用力只有范德华力，分子采取紧密堆积，一个分子周围有12个紧邻的分子；冰晶体中水分子间除了范德华力还存在氢键，由于氢键具有方向性，每个水分子周围有4个紧邻的水分子，采取非紧密堆积的方式，空间利用率小，因而密度小。干冰融化只需克服范德华力，冰融化还需要克服氢键，由于氢键比范德华力大，所以干冰比冰的熔点低得多，而且常压下易升华。7．SiCl4的分子结构与CCl4相似，对其进行的下列推测不正确的是()A．SiCl4晶体是分子晶体B．常温、常压下SiCl4是气体C．SiCl4的分子中含有极性键D．SiCl4的熔点高于CCl4解析：选B由于SiCl4分子结构与CCl4相似，所以属于分子晶体。影响分子晶体熔、沸点的因素是分子间作用力的大小，在这两种分子之间都只有范德华力，SiCl4的相对分子质量大于CCl4的相对分子质量，所以SiCl4的范德华力比CCl4大，熔、沸点应比CCl4高。SiCl4分子中的Si—Cl共价键为极性共价键。8．下列有关化学作用力与晶体说法中，不正确的是()A．离子晶体的晶格能越大，离子晶体熔点越高B．不含氢键的分子晶体，微粒的相对分子质量越大，熔点越高C．分子间作用力越大，分子晶体熔点越高D．原子晶体中共价键键长越长，熔点越高解析：选D影响离子晶体熔、沸点的因素是晶格能，晶格能越大，熔点越高，A项正确；不含氢键的分子晶体，其熔、沸点与范德华力有关，相对分子质量越高，范德华力越大，分子晶体熔、沸点越高，B项正确；分子的作用力越大，分子熔、沸点越高，C项正确；共价键键长越长，键能越小，熔、沸点越低，D项不正确。9．现有几组物质的熔点(℃)数据：A组 B组 C组 D组金刚石：3550 Li：181 HF：－83 NaCl：801硅晶体：1410 Na：98 HCl：－115 KCl：776硼晶体：2300 K：64 HBr：－89 RbCl：718二氧化硅：1723 Rb：39 HI：－51 CsCl：645据此回答下列问题：(1)A组属于________晶体，其熔化时克服的微粒间作用力是______________。(2)B组晶体共同的物理性质是________(填序号)。①有金属光泽②导电性③导热性④延展性(3)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)。①硬度小②水溶液能导电③固体能导电④熔融状态能导电(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为NaCl>KCl>RbCl>CsCl，其原因解释为：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。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，应用氢键解释HF的熔点反常的原因，利用晶格能的大小解释离子晶体熔点高低的原因。答案：(1)原子共价键(2)①②③④(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)(4)②④(5)D组晶体都为离子晶体，r(Na＋)<r(K＋)<r(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10．(1)水是生命之源，在0℃时结为冰。①冰属于________晶体，其中含有的微粒间相互作用有________________________________________________________________________________________________。②冰的密度比水小的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________。写出水中这种作用力的表示式_______________________