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课时作业A篇知识对点训练知识点一分子晶体及其物理性质1．下列各组物质各自形成晶体，均属于分子晶体的化合物是()A．NH3、HD、C10H8B．PCl3、CO2、H2SO4C．SO2、C60、P2O5D．CCl4、Na2S、H2O2答案B2．下列各物质所形成的晶体中，属于分子晶体且分子内只含极性共价键的是()A．CO2B．O2C．NH4ClD．Ar答案A解析固体CO2(干冰)是分子晶体，分子内只有极性的碳氧共价键。O2、Ar的固体都属于分子晶体，但O2中只有非极性共价键，Ar原子间没有共价键。NH4Cl由NH＋4和Cl－组成，是离子化合物，不属于分子晶体。3．下列有关分子晶体的说法中一定正确的是()A．分子内均存在共价键B．分子间一定存在范德华力C．分子间一定存在氢键D．其结构一定为分子密堆积答案B解析稀有气体分子形成的晶体不存在任何化学键，A项错误；分子间作用力包括范德华力和氢键，范德华力存在于所有的分子晶体中，而只有部分分子晶体的分子间存在氢键，B项正确，C项错误；只存在范德华力的分子晶体才采取分子密堆积的方式，D项错误。4．下列分子晶体中，关于熔点高低的叙述中，正确的是()A．Cl2I2B．SiCl4CCl4C．NH3PH3D．C(CH3)4CH3CH2CH2CH2CH3答案C解析A、B项中分子间无氢键，分子结构相似，相对分子质量大的熔点高；C项属于分子组成和结构相似的情况，但存在氢键的熔点高；D项属于同分异构体，支链少的熔点高。5．下列有关物质的结构和性质的叙述，错误的是()A．水是一种非常稳定的化合物，这是由于水中存在氢键B．由极性键形成的分子可能是非极性分子C．水和冰中都含有氢键D．分子晶体中一定存在范德华力，可能有共价键答案A解析水是一种稳定的化合物，是因为O—H键能大；CO2是由极性键形成的非极性分子；稀有气体分子形成的晶体无化学键。6．下列分子晶体在熔化时，只破坏范德华力的是________，既破坏范德华力，又破坏氢键的是__________。①H2②O2③P4(白磷)④SO2⑤CO2⑥H2O2⑦HF⑧H2N—CH2CH2COOH⑨H3PO4⑩C2H6答案①②③④⑤⑩⑥⑦⑧⑨解析有氢键的分子晶体，其分子中应含有H—F键、H—O键、H—N键中的任何一种，在熔化时其中的氢键被破坏。7．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：(1)CH4和SiH4比较、NH3和PH3比较，沸点高低的原因是________________________。(2)CH4和SiH4比较、NH3和PH3比较，分解温度高低的原因是____________________。结合上述数据和规律判断，一定压强下HF和HCl的混合气体降温时__________先液化。答案(1)分子组成和结构相似时，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，因此NH3的沸点高于PH3(2)由于C原子半径比Si小，其键长短，C—H键的键能大于Si—H键的键能，因此CH4分解温度高于SiH4；N—H键键能大于P—H键，因此NH3分解温度高于PH3HF解析分子晶体中，沸点高低看相对分子质量，特别要注意有氢键的影响。分解温度高低是看键能的大小。由于HF分子间可形成氢键，故易液化。知识点二常见分子晶体的结构特征8．HF分子晶体、NH3分子晶体与冰的结构极为相似，在HF分子晶体中，与HF距离最近的HF分子有几个()A．3B．4C．5D．12答案B解析根据HF分子晶体与冰结构相似可知，每个HF分子周围有4个HF分子与之最近，构成四面体，故B项正确。9．中学教材上介绍的干冰晶体是一种立方面心结构，如图所示，即每8个CO2构成立方体，且在6个面的中心又各占据1个CO2分子，在每个CO2周围距离22a(其中a为立方体棱长)的CO2有()A．4个B．8个C．12个D．6个答案C解析如图在每个CO2周围距离22a的CO2即为每个面心上的CO2分子，共有8×3×12＝12个。10．(1)水分子的立体结构是________，水分子能与很多金属离子形成配合物，其原因是在氧原子上有________。(2)冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞(其晶胞结构如图，其中空心球所示分子位于立方体的顶点或面心，实心球所示分子位于立方体内)类似。每个冰晶胞平均占有__________个水分子。冰晶胞与金刚石晶胞中微粒排列方式相同的原因是____________________________________________________。(3)实验测得冰中氢键的作用能为18.5kJ·mol－1，而冰的熔化热为5.0kJ·mol－1，这说明____________________________________。答案(1)V形孤电子对(2)8碳原子与氧原子都为sp3杂化，且氢键和共价键都具有方向性和饱和性(每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键)(3)冰熔化为液态水时只是破坏了一部分氢键，也说明液态水中仍存在氢键B篇综合提升训练11．目前，科学界拟合成一种“二重构造”的球形分子，即把“足球型”的C60(富勒烯)溶进“足球型”的Si60分子中，外面的硅原子与里面的碳原子以共价键结合。下列关于这种分子的说法中不正确的是()A．是一种新型化合物B．晶体属于分子晶体C．是两种单质组成的混合物D．相对分子质量为2400答案C解析这个新分子是把C60溶进“足球型”的Si60分子中，外面的硅原子与里面的碳原子以共价键结合，所以该分子是一种新型化合物，不是混合物，C错误。12．六氟化硫分子为正八面体构型(分子结构如图)，难溶于水，在高温下仍有良好的绝缘性，在电器工业方面具有广泛用途。下列推测正确的是()A．SF6各原子均达8电子稳定结构B．SF6易燃烧生成SO2C．SF6分子是含有非极性键的非极性分子D．SF6是分子晶体答案D解析根据信息知：SF6为分子晶体；六氟化硫分子在高温下仍有良好的绝缘性，说明SF6不易燃；据图示知S原子不是8电子稳定结构；六氟化硫分子为正八面体构型，所以SF6分子是含有极性键的非极性分子。综上所述选D。13．晶胞是晶体结构中可重复出现的最小的结构单元，C60晶胞结构如下图所示，下列说法正确的是()A．C60摩尔质量是720B．C60与苯互为同素异形体C．在C60晶胞中有14个C60分子D．每个C60分子周围与它距离最近等距离的C60分子有12个答案D解析C60的摩尔质量为720g/mol；苯是化合物，同素异形体是指单质；C60晶体结构与干冰晶体结构相同，故每个C60分子周围与它距离最近的等距离的C60分子有12个。14．正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构白色晶体，层内的H3BO3分子通过氢键相连(如下图)。下列有关说法正确的是()A．正硼酸晶体属于原子晶体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氢键答案D解析A项，正硼酸属于分子晶体；B项，H3BO3分子稳定性与分子内部的共价键有关，与分子间的氢键无关；C项，分子中的硼原子不符合8电子稳定结构；D项，H3BO3分子中每个羟基上的H和O各形成1个氢键，但这些氢键为两个分子所共有，故1个H3BO3分子实际含有的氢键数目为12×3×2＝3。15．如下图所示为CO2分子晶体结构的一部分。(1)干冰常压下极易升华，在工业上用作制冷剂，试解释其原因_______。(2)在一定温度下，测得干冰晶胞(即图所示)的边长a＝5.72×10－8cm，则该温度下干冰的密度为_______g·cm－3(保留三位有效数字)。(3)试判断CO2晶体和CS2晶体的沸点：____________________________(填写相应物质的化学式)。答案(1)CO2分子间作用力较弱，克服分子间作用力要吸热(2)1.56(3)CS2CO2解析(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[44g·mol－1÷(6.02×1023mol－1)×4]，每个晶胞的体积为(5.72×10－8)3cm3，干冰的密度为[44÷(6.02×1023)×4]g÷(5.72×10－8)3cm3≈1.56g·cm－3。(3)CO2、CS2是组成和结构相似的分子晶体，CS2的相对分子质量大于CO2，所以CS2的沸点高于CO2。