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第 11 讲 分子晶体
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知识精讲
知识点一:
一、分子晶体及其结构特点
1.概念
只含分子的晶体。
2.粒子间的作用
分子晶体中相邻的分子间以 相互吸引。
【答案】分子间作用力
3.常见分子晶体及物质类别
物质种类 实例
所有 HO、NH 、CH 等
2 3 4
部分 卤素(X )、O、N、白磷(P )、硫(S )等
2 2 2 4 8
部分 CO、PO 、SO 、SO 等
2 4 10 2 3
几乎所有的 HNO、HSO 、HPO 、HSiO 等
3 2 4 3 4 2 3
绝大多数 苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等
【答案】非金属氢化物 非金属单质 非金属氧化物 酸 有机物
4.分子晶体的常见堆积方式
分子间作用力 堆积方式 实例
分子采用 ,
范德华力 如C 、干冰、I、O
60 2 2
每个分子周围有 个紧邻的分子范德华 分子不采用 ,
如HF、NH 、冰
3
力、 每个分子周围紧邻的分子少于12个
【答案】密堆积 12 氢键 密堆积
【即学即练1】
1.晶胞是晶体结构中可重复出现的最小的结构单元,C 晶胞结构如下图所示,下列说法正确的是
60
A.C 摩尔质量是720
60
B.C 与苯互为同素异形体
60
C.C 晶体中仅存在范德华力
60
D.每个C 分子周围与它距离最近且等距离的C 分子有12个
60 60
【答案】D
【解析】A.C 的摩尔质量为720g/mol,A错误;
60
B.由同种元素形成的不同种单质互为同素异形体,而苯是碳氢形成的化合物,B错误;
C.C 属于分子晶体,晶体中不仅存在范德华力,还存在碳与碳之间的共价键,C错误;
60
D.根据晶胞的结构可知,以晶胞中顶点上的C 分子为研究对象,与它距离最近等距离的C 分子分布在
60 60
立方体的面心上,每个C 分子被8个立方体共用,有12个面与之相连,所以每个C 分子周围与它距离最
60 60
近等距离的C 分子有12个,D正确;
60
答案选D。
2.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. 、 、 B. 、 、
C. 、 、 D. 、 、
【答案】B
【解析】A.该组物质均属于分子晶体,NH 、C H 属于化合物,HD属于单质,A不符合题意;
3 10 8
B.该组物质均是属于分子晶体的化合物,B符合题意;
C.SO 、P O 是属于分子晶体的化合物,SiO 是属于共价晶体的化合物,C不符合题意;
2 2 5 2
D.CCl 、H O 是属于分子晶体的化合物,Na S是属于离子晶体的化合物,D不符合题意;
4 2 2 2故选B。
3.下列叙述与范德华力无关的是
A.气体物质加压或降温时能凝结或凝固 B.白磷易自燃
C.干冰易升华 D.S 的熔、沸点较低
8
【答案】B
【解析】A.气体物质加压或降温时能凝结或凝固,克服了分子间的范德华力,A不符合题意;
B.白磷易自燃,是其着火点较低,与范德华力无关,B符合题意;
C.干冰易升华,是二氧化碳分子间的范德华力较弱,C不符合题意;
D.S 是分子晶体,其熔、沸点较低,是由于其分子间的范德华力较弱,D不符合题意;
8
故选B。
4.甲烷晶体的晶胞结构如图所示,下列说法正确的是
A.甲烷晶胞中的球只代表1个C原子
B.晶体中1个CH 分子周围有8个紧邻的CH 分子
4 4
C.甲烷晶体熔化时需克服共价键
D.1个CH 晶胞中含有4个CH 分子
4 4
【答案】D
【解析】A.甲烷晶体为分子晶体,晶胞中的每个球都代表1个CH 分子,A不正确;
4
B.晶体中1个CH 分子周围有紧邻的CH 分子数为 ,B不正确;
4 4
C.甲烷晶体为分子晶体,熔化时只需克服分子间的作用力,不需要破坏分子内的共价键,C不正确;
D.1个CH 晶胞中含有CH 分子的数目为 ,D正确;
4 4
故选D。
知识点二:二、两种典型的分子晶体的组成和结构
1.冰
(1)水分子之间的主要作用力是 ,当然也存在 。
(2) 有方向性,它的存在迫使在 的每个水分子与 方向的 个相邻水分子
互相吸引。
【答案】氢键 范德华力 氢键 四面体中心 四面体顶角 4
2.干冰
(1)干冰中的CO 分子间只存在 ,不存在 。
2
(2)①每个晶胞中有 个CO 分子, 个原子。
2
②每个CO 分子周围等距离紧邻的CO 分子数为 个。
2 2
【答案】范德华力 氢键 4 12 12
【即学即练2】
1.北京2022年冬奥会采用CO 临界直冷技术,实现“水立方”变为“冰立方”。干冰晶胞如图所示。下
2
列说法错误的是
A.冰、干冰晶体类型不同 B.“水立方”变为“冰立方”,密度减小
C.用干冰制冷比用氟利昂制冷环保 D.1个干冰晶胞的质量约为
【答案】A【解析】A.冰、干冰都属于分子晶体,A项错误;
B.在冰晶体中,每个水分子周围只有四个紧邻的水分子,由于水分子之间的主要作用力为氢键,而氢键
具有饱和性和方向性,所以氢键的存在使四面体中心的水分子与四面体顶角方向的4个紧邻水分子相互作
用,这一排列使冰晶体中水分子的空间利用率不高,留有相当大的空隙,使得冰的密度比液态水的小,故
“水立方”变为“冰立方”,密度减小,B项正确;
C.氟利昂排放到大气中会破坏O 层,干冰不能破坏O 层,氟利昂的温室效应是二氧化碳的3400~15000
3 3
倍,故用干冰制冷比用氟利昂制冷环保,C项正确;
D.由干冰的晶胞可知,1个晶胞中含CO 的个数为 =4,则1个干冰晶胞的质量约为
2
= ,D项正确;
答案选A。
2.如图为冰晶体的结构模型,大球代表O原子,小球代表H原子,下列有关说法正确的是
A.冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体
B.冰晶体具有空间网状结构,是原子晶体
C.水分子间通过H—O键形成冰晶体
D.冰晶体熔化时,水分子之间的空隙增大
【答案】A
【解析】A.根据图示,每个水分子都可以与另外四个水分子形成氢键,氢键具有方向性,水分子中的O
原子采用sp3杂化,所以每个水分子与另外四个水分子形成四面体,故A正确;
B.冰晶体虽然具有空间网状结构,但分子之间是氢键,不是共价键,所以是分子晶体,故B错误;
C.水分子之间是通过氢键作用形成冰晶体,故C错误;
D.由于氢键有方向性,导致分子之间的空隙增大,当晶体熔化时,氢键被破坏,水分子之间的空隙减小,
故D错误;
故选A。知识点三:
三、分子晶体的物理性质
1.物理特性
(1)分子晶体的熔、沸点 ,密度 ,硬度较小,较易熔化和挥发。
(2)一般是绝缘体,熔融状态不导电。
(3)溶解性符合“相似相溶规律”。
【答案】较低 较小
2.分子晶体熔、沸点高低的比较规律
(1)分子晶体中分子间作用力 ,物质熔、沸点 ,反之 。
(2)具有氢键的分子晶体,熔、沸点 。
【答案】越大 越高 越低 反常高
【即学即练3】
1.单质碘的熔、沸点较低,其原因是
A.碘的非金属性较弱 B.碘分子中键能较小
C.固态碘单质中碘分子间以范德华力结合 D.I-I 共价键的键长较长
【答案】C
【解析】碘单质是分子晶体,碘分子间以范德华力结合,影响分子晶体熔沸点的是范德华力,范德华力较
弱,故单质碘的熔、沸点较低,C符合题意;
答案选C。
2.某化学兴趣小组在学完分子晶体后,查阅了几种氯化物的熔、沸点,记录如下:
熔点/℃ 801 712 190 -68 782
沸点/℃ 1465 1418 178 57 1600
根据表中数据分析,属于分子晶体的是A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由分析可知,SiCl 、AlCl 的熔沸点都很低,因此形成的晶体是分子晶体。NaCl、MgCl 、CaCl 的熔
4 3 2 2
沸点很高,所以形成的晶体应该是离子晶体,通过离子键结合,故B正确;
故答案选B。易错精析
1.已知氢键也有方向性,试分析为什么冬季河水总是从水面上开始结冰?
【细剖精析】
由于氢键的方向性,使冰晶体中每个水分子与四面体顶角方向的 4个分子相互吸引,形成空隙较大的网状
晶体,密度比水小,所以结的冰会浮在水面上。
2.为什么冰融化为水时,密度增大?
【细剖精析】
在冰晶体中,每个分子周围只有4个紧邻的水分子,由于水分子之间的主要作用力是氢键,氢键跟共价键
一样具有方向性,即氢键的存在迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的 4个相邻水分子相互
吸引,这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高,留有相当大的空隙。当冰刚刚融化为液态水时,
热运动使冰的结构部分解体,水分子间的空隙减小,密度反而增大。
3.为什么干冰的熔沸点比冰低而密度却比冰大?
【细剖精析】
由于冰中除了范德华力外还有氢键作用,破坏分子间作用力较难,所以熔沸点比干冰高。由于水分子间氢
键的方向性,导致冰晶体不具有分子密堆积特征,冰晶体中有相当大的空隙,所以相同状况下冰体积较大。
由于CO 分子的相对分子质量>HO分子的相对分子质量,所以干冰的密度大。
2 2
4.干冰升华过程中破坏共价键吗?
【细剖精析】
干冰升华的过程中破坏分子间作用力,不破坏共价键。
5.分子晶体的熔沸点为什么较低?
【细剖精析】
分子晶体熔化时要破坏分子间作用力,由于分子间作用力很弱,所以分子晶体一般熔沸点都较低。
6.分子晶体及其熔融态时能否导电?为什么?
【细剖精析】
不能。因为分子晶体在固态和熔融状态均不存在自由电子,因而不能导电,易溶于水的电解质在水中全部
或部分电离而能够导电,不溶于水的物质或易溶于水的非电解质不能导电。
能力拓展
1.分子晶体的物理性质
(1)分子晶体具有较低的熔、沸点和较小的硬度。分子晶体熔化时要破坏分子间作用力,由于分子间作用力
很弱,所以分子晶体的熔、沸点一般较低,部分分子晶体易升华(如干冰、碘、红磷、萘等),且硬度较小。
(2)分子晶体不导电。分子晶体在固态和熔融状态下均不存在自由移动的离子或自由电子,因而分子晶体在
固态和熔融状态下都不能导电。有些分子晶体的水溶液能导电,如HI、乙酸等。
(3)分子晶体的溶解性一般符合“相似相溶”规律,即极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性
溶剂。
如:HO是极性溶剂,SO 、HS、HBr等都是极性分子,它们在水中的溶解度比N 、O 、CH 等非极性分
2 2 2 2 2 4子在水中的溶解度大。苯、CCl 是非极性溶剂,则Br 、I 等非极性分子易溶于其中,而水则不溶于苯和
4 2 2
CCl 中。
4
2.分子晶体熔、沸点比较规律
(1)少数主要以氢键作用形成的分子晶体,比一般的分子晶体的熔、沸点高,如含有H—F、H—O、H—N
等共价键的分子间可以形成氢键,所以HF、HO、NH 、醇、羧酸等物质的熔、沸点相对较高。
2 3
(2)组成与结构相似,分子之间不含氢键而只利用范德华力形成的分子晶体,随着相对分子质量的增大,物
质的熔、沸点逐渐升高。例如,常温下Cl 呈气态,Br 呈液态,而I 呈固态;CO 呈气态,CS 呈液态。
2 2 2 2 2
(3)相对分子质量相等或相近的极性分子构成的分子晶体,其熔、沸点一般比非极性分子构成的分子晶体的
熔、沸点高,如CO的熔、沸点比N 的熔、沸点高。
2
(4)有机物中组成和结构相似且不存在氢键的同分异构体,相对分子质量相同,一般支链越多,分子间的相
互作用力越弱,熔、沸点越低,如熔、沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷。
分层提分
题组A 基础过关练
1.下列有关晶体的叙述中错误的是
A.干冰晶体中,每个 分子周围紧邻12个 分子
B.氯化铯晶体中,每个 周围紧邻8个
C.氯化钠晶体中,每个 周围紧邻6个
D.金刚石晶体中,每个C原子周围紧邻4个C原子
【答案】C
【解析】A.干冰(CO )是分子晶体,晶胞属于面心立方堆积,故每个CO 分子周围紧邻12个CO 分子,
2 2 2
A正确;
B.氯化铯晶胞中,每个晶胞中含有一个铯离子,每个顶点上的氯离子被8个晶胞共用,故每个 Cs+ 周围
紧邻8个 Cl−,B正确;
C.在氯化钠晶胞中,钠离子在体心和棱心位置,距离体心位置的钠离子最近的钠离子是位于棱心的12个
钠离子,故每个钠离子周围紧邻12个钠离子,C错误;
D.金刚石晶体中,碳原子采用sp3杂化方式成键,故每个C原子周围紧邻4个C原子,D正确;
故选C。
2.下列叙述正确的是A.H O的沸点比H S的高与氢键无关
2 2
B. 中价电子对互斥理论模型名称与离子的立体构型名称不一致
C.由于乳酸( )中存在一个手性碳原子,导致该物质存在互为镜像的两个手性异构体
D.冰和固体碘晶体中相互作用力类型相同
【答案】C
【解析】A.水分子能形成分子间氢键,硫化氢不能形成分子间氢键,水分子间的作用力大于硫化氢,沸
点高于硫化氢,所以水的沸点高于硫化氢与氢键有关,故A错误;
B.碳酸根离子中碳原子的价层电子对数为3,价电子对互斥理论模型为平面三角形,孤对电子对数为0,
离子的立体构为平面三角形,则离子的价电子对互斥理论模型名称与离子的立体构型名称一致,故B错误;
C.由结构简式可知,乳酸分子中含有1个连有4个不同的原子或原子团的手性碳原子,所以乳酸分子中存
在互为镜像的两个手性异构体,故C正确;
D.冰中分子间的作用力除含有分子间作用力外,还含有氢键,碘晶体中分子间的作用力不含有氢键,所
以冰和固体碘晶体中相互作用力类型不同,故D错误;
故选C。
3.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.冰中存在氢键,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,常压下易升华
D.干冰中只存在范德华力不存在氢键
【答案】A
【解析】A.干冰有分子密堆积形成的晶体,冰晶体中水分子间采取非紧密堆积的方式,没有分子密堆积
形成的晶体,A错误;
B.冰晶体中水分子间除了范德华力之外还存在氢键,由于氢键具有方向性,故每个水分子周围只有4个
紧邻的水分子,B正确;
C.干冰熔化只需克服范德华力,冰熔化需要克服范德华力和氢键,由于氢键作用力比范德华力大,所以
干冰比冰的熔点低得多,而且常压下易升华,C正确;
D.干冰晶体中CO 分子间作用力只是范德华力,不存在氢键也不能形成氢键,D正确;
2
故答案为:A。4.干冰(固态二氧化碳)在-78℃时可直接升华为气体,其晶胞结构如图所示。下列说法不正确的是
A.每个CO 分子周围有12个紧邻的CO 分子
2 2
B.每个晶胞中含有4个CO 分子
2
C.干冰晶体是共价晶体
D.干冰升华时需克服分子间作用力
【答案】C
【解析】A.干冰晶体为分子密堆积,二氧化碳的配位数为12,即每个CO 分子周围有12个紧邻的CO 分
2 2
子,故A正确;
B.CO 分子在晶胞的顶点和面心,顶点上的CO 分子被8个晶胞共有,面心上的CO 分子被2个晶胞共有,
2 2 2
所以每个晶胞中含有 =4个CO 分子,故B正确;
2
C.干冰晶体是由CO 分子通过分子间作用力结合而成的,为分子晶体,故C错误;
2
D.干冰晶体是由CO 分子通过分子间作用力结合而成的,升华时需克服分子间作用力,故D正确;
2
故选C。
5.干冰、冰的结构模型如图所示,下列说法正确的是
A.构成干冰的微粒是碳、氧原子
B.每个干冰晶胞中含4个 分子C.冰晶胞中每个水分子周围有2个紧邻的水分子
D.冰熔化时,分子中H-O键断裂
【答案】B
【解析】A.干冰是分子晶体,构成干冰的微粒是二氧化碳分子,A不正确;
B.从晶胞图中可以看出,每个干冰晶胞中含 分子的个数为 =4,B正确;
C.从图中可以看出,冰晶胞中每个水分子周围有4个紧邻的水分子,C不正确;
D.冰熔化时,分子中氢键被破坏,H-O键没有改变,D不正确;
故选B。
6.下列关于共价晶体、分子晶体的叙述中,正确的是
A.金刚石为共价键三维骨架结构,晶体中的最小环上有6个碳原子
B.分子晶体中一定存在共价键
C.HI的相对分子质量大于HF,所以HI的沸点高于HF
D.在SiO 晶体中,1个硅原子和2个氧原子形成2个共价键
2
【答案】A
【解析】A.金刚石属于共价晶体,其中的碳采取sp3杂化轨道与周围的4个碳原子形成正四面体结构,以
共价键形成空间网状结构,晶体中最小环上有6个碳原子,A项正确;
B.分子晶体中不一定存在共价键,如稀有气体形成的晶体为分子晶体,稀有气体是单原子分子,原子间
没有共价键,B项错误;
C.HF分子间存在氢键,HI分子间不存在氢键,故HI的沸点低于HF,C项错误;
D.SiO 属于共价晶体,在SiO 晶体中1个Si原子和4个O原子形成4个共价键,D项错误;
2 2
答案选A。
7.图为冰晶体的结构模型,大球代表O,小球代表H。下列有关说法正确的是
A.冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体结构
B.冰晶体具有空间网状结构,是共价晶体C.水分子间通过 键形成冰晶体
D.冰融化后,水分子之间的空隙增大
【答案】A
【解析】A.如图所示,每个水分子可以与另外四个水分子之间形成氢键,从而形成四面体结构,A正确;
B.冰晶体属于分子晶体,B错误;
C.冰晶体中的水分子主要是靠氢键结合在一起,氢键不是化学键,而是一种分子间作用力,C错误;
D.冰晶体中形成的氢键具有方向性和饱和性,故水分子间由氢键连接后,分子间空隙变大,而冰融化成
水后,体积减小,水分子之间空隙减小,D错误;
故选A。
8.下列各组物质中,化学键类型相同,形成的晶体类型也相同的是
A. 和 B. 和 C. 和 D.KCl和HCl
【答案】B
【解析】A.SiO 和 CO 均有共价键,SiO 为原子晶体、 CO 为分子晶体,A错误;
2 2 2 2
B.N H 和H O 均含有共价键,且都属于分子晶体,B正确;
2 4 2 2
C.Na O 含有离子键和共价键, MgCl 含有离子键,二者均属于离子晶体,C错误;
2 2 2
D.KCl含有离子键,属于离子晶体,HCl含有共价键,属于分子晶体,D错误;
故答案选B。
9.下列说法正确的是
A.分子晶体中一定存在分子间作用力,不一定存在共价键
B.水加热到很高的温度都难以分解,与氢键有关
C. 晶体是分子晶体,分子间通过共价键结合
D.HF、 的沸点随着相对分子质量的增大依次升高
【答案】A
【解析】A.分子晶体中一定存在分子间作用力,不一定存在共价键,如稀有气体形成的晶体为分子晶体,
晶体中存在分子间作用力,不存在共价键,故A正确;
B.氧元素的非金属性强,氢化物水的稳定性强,所以水加热到很高的温度都难以分解,水分子间存在氢
键会导致沸点升高,与稳定性无关,故B错误;
C.二氧化碳是由二氧化碳分子之间通过范德华力结合构成的分子晶体,故C错误;
D.氟化氢、氯化氢、溴化氢、碘化氢都是结构相似的分子晶体,氟化氢能形成分子间氢键,氯化氢、溴
化氢、碘化氢不能形成分子间氢键,所以氟化氢的分子间作用力最大,沸点最高,故D错误;故选A。
10.下列关于物质熔点或沸点的比较中,不正确的是
A.沸点:Cl <Br <I
2 2 2
B.熔点:金刚石>碳化硅>硅晶体
C.沸点:CH Cl<CH CH Cl<CH CH CH Cl
3 3 2 3 2 2
D.沸点:邻羟基苯甲醛>对羟基苯甲醛
【答案】D
【解析】A.Cl 、Br 、I 的相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增大,所以沸点:Cl <Br <I ,A正
2 2 2 2 2 2
确;
B.共价键的键长C-C<C-Si<Si-Si,则键能C-C>C-Si>Si-Si,所以熔点:金刚石>碳化硅>硅晶体,B正确;
C.CH Cl、CH CH Cl、CH CH CH Cl的相对分子质量依次增大,分子间的作用力依次增大,所以沸点:CH Cl
3 3 2 3 2 2 3
<CH CH Cl<CH CH CH Cl,C正确;
3 2 3 2 2
D.邻羟基苯甲醛能形成分子内的氢键,使其沸点降低,对羟基苯甲醛能形成分子间的氢键,使其沸点升
高,所以沸点:邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛,D不正确;
故选D。
11.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.CCl 、Na S、H O B.NH 、HD、C H
4 2 2 2 3 10 8
C.SO 、SiO 、P O D.PCl 、CO 、H SO
2 2 2 5 3 2 2 4
【答案】D
【解析】A.CCl 、 H O 属于分子晶体,而Na S为离子晶体,选项A错误;
4 2 2 2
B.NH 和C H 属于分子晶体,HD为单质,不是化合物,选项B错误;
3 10 8
C.SO 和P O 属于分子晶体,而SiO 属于原子晶体,选项C错误;
2 2 5 2
D.PCl 、 CO 、H SO 均属于分子晶体,选项D正确;
3 2 2 4
答案选D。
12.分子晶体的结构特征
(1)只有范德华力,无分子间氢键_______ 。干冰晶胞是一种 _______, 每个晶胞中有_______个CO 分子。
2
每个CO 分子周围等距离紧邻的CO 分子数为_______ 个。有分子间氢键不具有分子密堆积特征:如HF、
2 2
冰、NH 等。
3
(2)分子晶体堆积方式
分子间作用力 堆积方式 实例_____ _____ ______
______ ______ ____________
【答案】(1) 分子密堆积 面心立方结构 4 12
(2) 范德华力 分子密堆积,每个分子周围有12个紧邻的分子 如C 、干冰、I 、O
60 2 2
范德华力、氢键 分子不采用密堆积,每个分子周围紧邻的分子少于12个 如HF、NH 、
3
冰
题组B 能力提升练
1.下列关于晶体的描述正确的是
A.分子晶体中一定含有共价键
B.共价晶体中,共价键的键能越大、键长越短,熔点越高
C.金属晶体的导电性和导热性都是通过自由电子的定向移动实现的
D.某晶体溶于水可电离出自由移动的离子,该晶体一定是离子晶体
【答案】B
【解析】A.分子晶体中不一定含有共价键,如稀有气体中,只含有范德华力,故A错误;
B.共价晶体中微粒间作用力是共价键,熔融时破坏共价键,共价键的键能越大,键长越短,熔点越高,
故B正确;
C.金属晶体的导电性是通过自由电子的定向移动实现的,而金属晶体的导热性是通过自有电子与金属阳
离子的碰撞将能量从能量高传递到能量低的地方,故C错误;
D.某晶体溶于水可电离出自由移动的离子,该晶体可能为离子晶体,也可能为分子晶体,如分子晶体中
的HCl,在水中可电离出H+和Cl-,故D错误;
答案为B。
2.以N 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A
A.18 g冰(如图1)中含氢键数目为4N
A
B.88 g干冰(如图2)中含有0.5N 个晶胞结构单元
AC.25℃,1L pH=4的0.1 mol∙L−1 K Cr O 溶液中Cr O 离子数为0.1N
2 2 7 2 A
D.100 mL 0.1 mol∙L−1的NaOH水溶液中含有氧原子数为0.01N
A
【答案】B
【解析】A.冰中1个水分子与周围4个水分子以氢键结合形成四面体结构,因此1mol冰有2mol氢键,18
g冰中含氢键数目为2N ,故A错误;
A
B.1个干冰晶胞中含有 个干冰,88 g干冰(物质的量为2mol)(如图2)中含有0.5N 个晶胞结构
A
单元,故B正确;
C.25℃,1L pH=4的0.1 mol∙L−1 K Cr O 溶液中K Cr O 物质的量为0.1mol,由于2CrO +2H+ Cr O
2 2 7 2 2 7 2
+H O,因此Cr O 离子数小于0.1N ,故C错误;
2 2 A
D.100 mL 0.1 mol∙L−1的NaOH水溶液中NaOH物质的量为0.01mol,溶液中水含有氧原子,因此溶液中含有
氧原子数大于0.01N ,故D错误。
A
综上所述,答案为B。
3.下列说法中,正确的是
A.冰融化时,分子中H-O发生断裂
B.共价晶体中,共价键越强,熔点越高
C.分子晶体中,分子间作用力越大,对应的物质越稳定
D.分子晶体中,共价键键能越大,该分子晶体的熔、沸点一定越高
【答案】B
【解析】A.冰融化时,破坏了水分子间的分子间作用力和氢键,没有破坏分子中的氢氧键,故A错误;
B.共价晶体中,原子形成的共价键越强,原子间的作用力越强,晶体的熔点越高,故B正确;
C.分子晶体的稳定性与共价键的强弱有关,与分子间作用力的大小无关,故C错误;
D.分子晶体的熔、沸点与分子间作用力的大小有关,与共价键的强弱无关,故D错误;
故选B。
4. 分子是一种由60个碳原子构成的分子,它形似足球,因此又名足球烯,如图所示,在 分子中每
个碳原子均与周围相邻的其他3个碳原子相连,60个碳原子组成若干个正六边形和正五边形,碳均为
价。则下列有关说法中不正确的是A. 的熔点比石墨的熔点低
B. 分子中碳原子的杂化方式与甲烷中碳原子的不完全相同
C. 分子中只含 键、不含 键
D.影响足球烯的熔、沸点的是分子间作用力
【答案】C
【解析】A.C 为分子晶体,三态变化破坏较弱的范德华力,熔点低;而石墨是混合型晶体,三态变化破
60
坏共价键和分子间作用力,故其熔点高,则C 的熔点比石墨的熔点低,A项正确;
60
B.C 分子中碳原子的杂化方式为sp2和sp3,甲烷分子中只含有单键碳原子,碳原子的杂化方式为sp3,两
60
者杂化方式不完全相同,B项正确;
C.由C 的结构可知,分子中既含σ键、又含π键,C项错误;
60
D.C 为分子晶体,影响足球烯的熔、沸点的是分子间作用力,D项正确;
60
故选C。
5.碘的晶胞结构示意图如图,下列说法正确的是
A.碘晶体熔化时需克服共价键 B.1个碘晶胞中含有4个碘分子
C.晶体中碘分子的排列有3种不同取向 D.碘晶体中每个I 周围等距且紧邻的I 有6个
2 2
【答案】B
【解析】A. 碘晶体为分子晶体,熔化时需克服分子间作用力,故A错误;
B. 1个碘晶胞中8个碘分子位于顶点,6个位于面心,则含有8× +6× =4个碘分子,故B正确;
C.由图可知, 晶体中碘分子的排列有2种不同取向,故C错误;D. 碘晶体中每个I 周围等距且紧邻的I 位于面心,有12个,故D错误;
2 2
故选B。
6.利用超分子可以对一些物质进行分离,例如利用杯酚(杯酚用“ ”表示)分离C 和C 的过
60 70
程如图所示。下列说法错误的是
A.杯酚与C 分子之间的作用为范德华力
60
B.杯酚易溶于氯仿,难溶于甲苯
C.晶体熔点:杯酚>C >C
70 60
D.操作①用到的主要仪器为分液漏斗
【答案】D
【解析】A.C 分子和杯酚均为分子晶体,故杯酚与C 分子之间的作用为范德华力,A正确;
60 60
B.非极性分子易溶于非极性分子,则杯酚易溶于氯仿,难溶于甲苯,B正确;
C.分子晶体的相对分子质量越大,沸点越高,则晶体熔点:杯酚>C >C ,C正确;
70 60
D.操作①分离出固体与溶液,用到的主要玻璃仪器有漏斗和烧杯,D错误;
故答案为:D。
7.下列说法中,错误的是
A.只含分子的晶体一定是分子晶体
B.碘晶体升华时破坏了共价键
C.几乎所有的酸都属于分子晶体
D.稀有气体中只含原子,但稀有气体的晶体属于分子晶体
【答案】B
【解析】A.分子晶体是分子通过相邻分子间的作用力形成的,只含分子的晶体一定是分子晶体,故A正
确;
B.碘晶体属于分子晶体,升华时破坏了分子间作用力,故B错误;C.几乎所有的酸都是由分子构成的,故几乎所有的酸都属于分子晶体,故C正确;
D.稀有气体是由原子直接构成的,只含原子,故稀有气体的晶体属于分子晶体,故D正确。
故选B。
8.下列有关分子晶体的说法正确的有
①分子晶体的构成微粒是分子,都具有分子密堆积的特征
②冰融化时,分子中H-O键发生断裂
③分子晶体在水溶液中均能导电
④分子晶体中,分子间作用力越大,通常熔点越高
⑤分子晶体中,共价键键能越大,该分子晶体的沸点一定越高
⑥所有的非金属氢化物都是分子晶体
⑦所有分子晶体中既存在分子间作用力又存在化学键
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
【答案】B
【解析】①分子晶体的构成微粒是分子,只含有分子间作用力的分子晶体具有分子密堆积的特征,而含有
氢键的分子晶体不是密堆积,故①错误;
②冰是分子晶体,熔化时只克服氢键和分子间作用力,不破坏化学键,水分子中H—O键没有断裂,故②
错误;
③分子晶体在水溶液中能电离的电解质,水溶液能导电,如硫酸,而在水溶液中不能电离的非电解质,水
溶液不能导电,如蔗糖,故③错误;
④分子晶体的熔点与分子间作用力的大小有关,通常分子间作用力越大,分子的熔、沸点越高,故④正确;
⑤分子晶体熔化时,只破坏分子间作用力,不破坏分子内共价键,分子晶体的熔点高低与分子间作用力有
关,与分子内共价键键能大小无关,故⑤错误;
⑥所有的非金属氢化物都是由分子构成的分子晶体,故⑥正确;
⑦并非所有的分子晶体中既存在分子间作用力又存在化学键,如稀有气体是单原子分子,分子中不存在化
学键,故⑦错误;
只有④⑥两项正确,故选B。
9.(1)下表列举了几种物质的性质,据此判断属于分子晶体的有________(填物质代号)。
物质 性质
X 熔点为1031℃,呈液态时不导电,在水溶液中能导电
Y 易溶于CCl ,熔点为11.2℃,沸点为44.8℃
4Z 常温下为气态,极易溶于水,溶液的Ph>7
W 常温下为固体,加热变为紫红色蒸气,遇冷变为紫黑色固体
M 熔点为1070℃,易溶于水,在水溶液中能导电
N 熔点为97.81℃,质软,固体能导电,密度为0.97g∙cm-3
(2)如图为干冰的晶胞结构示意图。
①将CO 分子视作质点,设晶胞边长为a pm,则距离最近的两个CO 分子的距离为________pm。
2 2
②CO 、CS 晶体的沸点高低为________>________(填写相应物质的化学式)。
2 2
③干冰常压下极易升华,在工业上用作制冷剂________。
【答案】 X、Y、Z、W CS CO CO 分子间作用力较弱,易克服分子间作用力,克
2 2 2
服分子间作用力要吸热
【解析】(1)分子晶体的熔沸点一般比较低,硬度较小,固态时不导电。M的熔点高,肯定不是分子晶
体;N是金属钠的性质;X、 Y、Z、W均为分子晶体;
(2)①离顶点的CO 分子最近的是面心的CO 分子,二者的距离为面对角线的一半,即 pm;
2 2
②CO 、CS 都是分子晶体,CS 的相对分子质量大于CO 的相对分子质量,其分子间作用力大于CO 的分子
2 2 2 2 2
间作用力,故CS 的沸点高于CO 的沸点;
2 2
③干冰常压下极易升华,干冰分子间作用力是范德华力,作用力比较弱,升华吸热,使周围温度降低,在
工业上用作制冷剂。倒卖拉黑不更新,淘宝唯一免费更新店铺: 知二教育