新教材2025版高中化学课时作业10分子间作用力分子晶体苏教版选择性必修2

课时作业10分子间作用力分子晶体1．依据下表给出的几种物质的熔、沸点数据，推断下列有关说法中错误的是()NaClMgCl2AlCl3SiCl4单质B熔点/℃810710180682300沸点/℃14651418160572500A.SiCl4是分子晶体B．单质B可能是共价晶体C．AlCl3不能升华D．NaCl的键的强度比MgCl2大2．下列有关分子晶体熔点凹凸的叙述中，正确的是()A．氯气>碘单质B．四氯化硅>四氟化硅C．NH3<PH3D．异戊烷>正戊烷3．干冰气化时，下列所述内容发生改变的是()A．分子内共价键B．分子间作用力C．分子的化学性质D．分子间的氢键4．下列关于分子晶体的说法正确的是()A．对于组成结构相像的分子晶体，肯定是相对分子质量越大，熔、沸点越高B．在分子晶体中可能存在离子键C．冰和固态Br2都是分子晶体D．稀有气体不能形成分子晶体5．下列物质，按沸点降低依次排列的一组是()A．HF、HCl、HBr、HIB．F2、Cl2、Br2、I2C．H2O、H2S、H2Se、H2TeD．CI4、CBr4、CCl4、CF46．某化学爱好小组，在学习了分子晶体后，查阅了几种氯化物的熔、沸点，记录如下：氯化物NaClMgCl2AlCl3SiCl4CaCl2熔点/℃801712190－68782沸点/℃14651418178571600依据表中数据分析，属于分子晶体的是()A．NaCl、MgCl2、CaCl2B．AlCl3、SiCl4C．NaCl、CaCl2D．全部7．Ⅱ组命题正确且能用Ⅰ组命题加以说明的是()选项Ⅰ组Ⅱ组AH—I键的键能大于H—Cl键的键能HI比HCl稳定BH—I键的键能小于H—Cl键的键能HCl比HI稳定CHI分子间的范德华力大于HCl分子间的范德华力HI的沸点比HCl低DHI分子间的范德华力小于HCl分子间的范德华力HI的沸点比HCl低8.利用超分子可分别C60和C70。将C60、C70混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中进行分别的流程如图。下列说法错误的是()A．第一电离能：C<OB．杯酚分子中存在大π键C．C60与金刚石晶体类型相同D．杯酚与C60不能形成氢键9．中科院国家纳米科学中心科研员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”，实现了氢键的实空间成像，为“氢键的本质”这一化学界争辩了80多年的问题供应了直观证据。下列有关氢键的说法中不正确的是()A．由于氢键的存在，HF的稳定性强于H2SB．由于氢键的存在，乙醇比甲醚(CH3—O—CH3)更易溶于水C．由于氢键的存在，沸点HF>HI>HBr>HClD．由于氢键的存在，冰能浮在水面上10．氨气溶于水时，大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子。依据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为()11．最近发觉一种由M、N两种原子构成的气态团簇分子，如下图所示，实心球代表N原子，空心球代表M原子，则它的化学式为()A．M4N4B．MNC．M14N13D．M4N512．H3BO3是一种层状结构白色晶体，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．H3BO3晶体中只存在氢键B．H3BO3分子的稳定性与氢键有关C．分子中硼原子最外层为8电子稳定结构D．含1molH3BO3的晶体中有3mol氢键13．卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物，XX′型卤素互化物与卤素单质结构相像、性质相近。试回答下列问题：(1)如图是部分卤素单质和XX′型卤素互化物的熔点与其相对分子质量的关系图。它们的熔点随着相对分子质量的增大而上升，其缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)卤素互化物可发生的反应：H2O＋BrCl=HBrO＋HCl、KBr＋BrCl=KCl＋Br2①写出KI与IBr反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②若要验证①反应能否发生，请你设计一个简洁的试验：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)试推想ICl的熔点所处的最小范围________________________________________________________________________________________________________________________________________________。14．氮、磷、砷是同族元素，该族元素单质及其化合物在农药、化肥等方面有重要应用。请回答下列问题：(1)砷原子核外电子排布式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)已知：CH4SiH4NH3PH3沸点(K)101.7161.2239.7185.4分解温度(K)8737731073713.2分析上表中四种物质的相关数据，请回答：①CH4和SiH4比较，NH3和PH3比较，沸点凹凸的缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②CH4和SiH4比较，NH3和PH3比较，分解温度凹凸的缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③综合上述数据和规律推断，肯定压强下HF和HCl的混合气体降温时________先液化。(3)磷酸分子结构式如图()，磷酸晶体中分子间的作用力除了范德华力，还存在________，三聚磷酸可视为三个磷酸分子之间脱去两个水分子的产物，其结构式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。15．20世纪末，科学家发觉海底存在大量自然气水合物晶体。在自然气水合物晶体中，有甲烷、氧气、二氧化碳、硫化氢、稀有气体等，它们在水合物晶体里是装在几个水分子构成的笼内，因而又称为笼状化合物。CH4、CO2与H2O形成的笼状结构如图所示，其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。物质分子直径(nm)分子与H2O的结合能(kJ·mol－1)CH40.43616.40CO20.51229.91(1)“可燃冰”中存在的作用力有________________________________________________________________________。(2)为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586nm，依据上述图表分析，该设想的依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)甲烷晶体的晶胞结构如图，下列有关说法正确的是________。A．甲烷在常温下呈气态，说明甲烷晶体属于分子晶体B．晶体中1个甲烷分子有12个紧邻的甲烷分子C．CH4晶体熔化时需克服共价键D．可燃冰(CH4·xH2O)是在低温高压下形成的晶体(4)氧气的晶体结构与CO2相像，晶体中若以一个分子为中心，其四周有________个紧邻的分子，若紧邻的两个分子之间距离为anm，列式表示氧气晶体的密度为________g·cm－3。课时作业10分子间作用力分子晶体1．解析：由表中所给熔、沸点数据可知SiCl4最低，应为分子晶体；单质B的熔、沸点最高，因此为共价晶体；AlCl3的沸点低于熔点，故可升华；NaCl的熔点高于MgCl2的熔点，表明Na—Cl键断裂较Mg—Cl难，所以NaCl的键强度比MgCl2大。答案：C2．解析：A、B选项属于无氢键存在，分子结构相像的状况，相对分子质量大的物质熔、沸点高；C选项属于有氢键存在，分子结构相像的状况，存在氢键的物质熔、沸点高；D选项属于相对分子质量相同的同分异构体，支链多的物质熔、沸点低。答案：B3．解析：干冰是固态二氧化碳，属于分子晶体，CO2分子间存在分子间作用力，不存在氢键，CO2分子内C、O原子间存在共价键，干冰气化时破坏分子间作用力，使分子间距离增大，分子内原子间共价键没有被破坏。答案：B4．解析：分子晶体的熔、沸点与相对分子质量、氢键有关，对于组成结构相像的分子晶体，若分子间有氢键时，即使相对分子质量小，熔、沸点却可以高，故A错误；在分子晶体中肯定不存在离子键，故B错误；冰和固态Br2均为分子晶体，故C正确；稀有气体的构成微粒是单原子分子，可形成分子晶体，故D错误。答案：C5．解析：A、C中HF和H2O分子间含有氢键，沸点反常；对结构相像的物质，B中沸点随相对分子质量的增加而增大；D中沸点依次降低。答案：D6．解析：由分子构成的晶体，分子与分子之间以分子间作用力相互作用，而分子间作用力较小，克服分子间作用力所需能量较低，故分子晶体的熔、沸点较低，表中的MgCl2、NaCl、CaCl2熔、沸点很高，很明显不属于分子晶体，AlCl3、SiCl4熔、沸点较低，应为分子晶体，B项正确，A、C、D三项错误。答案：B7．解析：因为HCl与HI结构相像，氯原子半径小于碘原子半径，H—Cl键长小于H—I键长，H—I键的键能小于H—Cl键的键能，所以HCl比HI稳定，故A错误，B正确；因为HCl与HI结构相像，氯化氢的相对分子质量小于碘化氢的相对分子质量，所以HI分子间的范德华力大于HCl分子间的范德华力，HI的沸点比HCl高，故C错误，D错误；综上所述，答案为B。答案：B8．解析：由于O的核电荷数大于C，故O原子核外电子受原子核引力强，不简洁失去电子，故第一电离能：C＜O，A正确；杯酚分子中含有苯环结构，具有大π键，B正确；C60晶体属于分子晶体，金刚石属于共价晶体，C错误；氢键是H与N、O、F等电负性大的元素之间形成的，而C60中只含有C元素，无法形成氢键，D正确。答案：C9．解析：HF的氢键存在于分子之间，与稳定性没有关系，HF的稳定性强于H2S，是因为F的非金属性强于S，故A错误；乙醇分子可以与水分子形成氢键，所以乙醇比甲醚更易溶于水，故B正确；组成和结构相像的物质，相对分子质量越大，熔、沸点越高，HF分子间简洁形成氢键，导致沸点HF>HI>HBr>HCl，故C正确；由于氢键的存在，使得冰中的水分子间空隙变大，密度小于液态水，所以冰能浮在水面上，故D正确。答案：A10．解析：从氢键的成键原理上讲，A、B都成立；但从空间构型上讲，由于氨分子是三角锥型，易于供应孤电子对，故以B选项中的方式结合，空间阻碍最小，结构最稳定；从事实上讲，依据NH3·H2O⇌NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))＋OH－可知，B项符合题意。答案：B11．解析：该物质为气态团簇分子，故属于分子晶体，它不存在共用与均摊问题，则该化合物的化学式就是分子式，一个该分子由14个M原子和13个N原子构成，故应选C。答案：C12．解析：H3BO3晶体中存在H3BO3分子，是分子晶体，晶体中存在氢键，分子内还有共价键，A项错误；分子的稳定性与分子内的共价键有关，熔、沸点与氢键有关，B项错误；硼原子最外层只有3个电子，与氧原子形成3对共用电子对，因此硼原子不是8电子稳定结构，C项错误；1个H3BO3分子形成了6个氢键，但每个氢键是2个H3BO3分子共用的，所以含有1molH3BO3的晶体中有3mol氢键，D项正确。答案：D13．解析：(1)卤素单质及XX′型卤素互化物都是双原子分子，组成和结构相像，其相对分子质量越大，范德华力越大，熔、沸点越高。(2)①主要考查学生运用信息、模拟信息的实力，KI＋IBr=KBr＋I2。②欲验证反应能否发生，事实上是证明是否有I2生成，检验I2生成的方法是向混合物中滴加几滴淀粉溶液，若变蓝，则反应能发生，否则，反应不能发生。(3)依据图像给出的信息，随着相对分子质量的增加，熔点渐渐上升，计算ICl的相对分子质量，最小范围介于Br2和IBr的熔点之间。答案：(1)相对分子质量越大，分子间的作用力越强(2)①KI＋IBr=KBr＋I2②向反应物混合液中滴加几滴淀粉溶液，若变蓝，证明能反应，否则不能反应(3)介于Br2的熔点和IBr的熔点之间14．解析：(1)砷原子核外33个电子分4层排布，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。(2)①CH4与SiH4的结构相像，液态的CH4、SiH4汽化时克服的只有分子间作用力，而相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的沸点越高，所以SiH4的沸点高于CH4，但NH3分子间还存在氢键，而PH3分子间只存在分子间作用力，所以NH3的沸点高于PH3。②CH4、SiH4、NH3、PH3物质的稳定性与共价键强弱有关，非金属性越强，与H化合实力越强，生成的化学键的键能也越大，其分子也越稳定。③由于HF分子间存在氢键，分子和分子间更易结合在一起，所以它优先液化。(3)磷酸分子中含有“O—H”键，故分子间可形成氢键；三聚磷酸形成过程中共失去2分子水，不同磷酸的磷通过氧原子连接起来。答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3(2)①结构相像时，相对分子质量越大，分子间作用力越大，因此SiH4沸点高于CH4；NH3分子间还存在氢键作用，而PH3分子间只存在分子间作用力，因此NH3的沸点高于PH3②C—H键键能大于Si—H键，因此CH4分解温度高于SiH4；N—H键键能大于P—