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1、课时训练 14分子晶体1. 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解析 : 稀有气体元素组成的晶体是单原子分子, 是原子间通过范德华力结合成晶体, 不存在化学键 ,A 错。分子间作用力包括范德华力和氢键, 前者存在于所有分子晶体中, 氢键只存在于某些特定的分子间或分子内,B 正确 ,C 错。只存在范德华力的分子晶体才是分子密堆积的方式,D 错。答案:B2. 下列氢化物中不属于分子晶体的是()A.NaHB.H2OC.CH4D.HCl解析 : 所有非金属的氢化物均为分子晶体,H 2O、 CH4、H
2、Cl 为分子晶体 ,NaH 是由 Na+和 H- 构成的离子化合物 , 其晶体不属于分子晶体。答案:A3. 下列物质 , 按沸点降低顺序排列的一组是 ( ) A.HF、 HCl、 HBr、 HIB.F 2、 Cl 2、 Br 2、I 2C.H2O、 H2S、 H2Se、 H2TeD.CI 4、 CBr4、 CCl4、 CF4解析 : A、 C 中 HF 和 H2O分子间含有氢键, 沸点反常 ; 对结构相似的物质,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:D4.SiCl 4 的 分子结构与 CCl4 类似 , 对其作出如下推断 : SiCl 4晶体是分子晶体 ; 常温、常压
3、下 SiCl 4 是液体 ; SiCl 4 的分子是由极性键形成的分子 ; SiCl 4 熔点高于 CCl4。其中正确的是()A. 只有B. 只有C.只有D. 全部1解析 : 由于 SiCl 4 与 CCl4 结构相似 , 因此在性质上也具有相似性, 所以 SiC l 4 在常温常压下是液态 , 是由极性键构成的非极性分子晶体。同时由于SiCl 4 的相对分子质量大于CCl4 的相对分子质量 , 因此其范德华力强, 晶体的熔点高于CCl4。答案:D5. 水的沸点是100 , 硫化氢的分子结构跟水相似, 但它的沸点却很低, 是 - 60.7 , 引起这种差异的主要原因是()A. 范德华力B. 共
4、价键C.氢键D. 相对分子质量解析 : 水分子间可以形成氢键, 从而使该物质的熔、沸点升高。答案:C6. 据报 道 , 科研人员应用电子计算机模拟出来类似C60 的物质N60 , 试推测下列有关N60 的说法正确的是 ()A.N60 易溶于水B.N60 是一种分子晶体, 有较高的熔点和硬度C.N60 的熔点高于N2D.N60 的稳定性比N2 强解析 : C60 是一种单质 , 属于分子晶体 , 而 N60 类似于 C60, 所以 N60 也是单质 , 属于分子晶体 , 即具有分子晶体的一些性质 , 如硬度较小、 熔沸点较低。分子晶体相对分子质量越大 , 熔沸点越高。单质一般是非极性分子 , 难
5、溶于水这种极性溶剂 , 因此 A、B 项错误 ,C 项正确。 N2 分子以 N N 结合 ,N 60 分子中只存在 NN, 而 NN 比 N N牢固得多 , 所以 D 项错误。答案:C7.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 F 原子距离最近的HF分子有几个 ()A.3B.4C.5D.12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, 构成正四面体 ,故 B项正确。答案:B8. 某化学兴趣小组, 在学习分子晶体后, 查阅了几种氯化物的熔沸点, 记录如下 :2NaCAlCSiCCaClMgCl2ll
6、3l 42熔点/ 801 712190-68782沸点 111 41823057/ 46560 0根据这些数据分析, 它们认为属于分子晶体的是()A.NaCl 、 MgCl2、 CaCl2B.AlCl 3、 SiCl 4C.NaCl 、 CaCl2D.全部解析 : 由于由分子构成的晶体, 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,AlCl 3、 SiCl 4 熔沸点较低 , 应为分子晶体, 所以B 项正确,A 、 C、D 三项错误。答案:
7、B9. 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a( 其中 a 为立方体棱长 ) 的 CO2有()A.4 个B.8 个C.12 个D.6 个解析 : 如图在每个CO2 周围距离a 的 CO2 即为每个面心上的CO2 分子 , 共有 12 个。答案:C10.(1)比较下列化合物熔沸点的高低( 填“ >”或“ <”) 。 CO2SO23NH3PH3O3O2NeArCH3CH2OHCH3OHCON2(2) 已知 AlCl 3 的熔点为190 (2.202 &
8、#215;10 5 Pa), 但它在 180 即开始升华。请回答:AlCl 3 固体是晶体。设计一个可靠的实验, 判断氯化铝是离子化合物还是共价化合物。你设计的实验是。解析 : (1) 各组物质均为分子晶体, 根据分子晶体熔沸点的判断规律, 较容易比较六组物质熔沸点的高低。(2) 由 AlCl 3 的熔点低以及在 180 时开始升华判断 AlCl 3 晶体为分子晶体。 若验证一种化合物是共价化合物还是离子化合物, 可测其熔融状态下是否导电, 若不导电是共价化合物,导电则是离子化合物。答案 : (1) <>>< >>(2) 分子 在熔融状态下 , 验证其是否导
9、电 , 若不导电是共价化合物11. 自从英国化学家巴特列(N.Bartlett)首次合成了第一种稀有气体的化合物XePtF6 以来 ,人们又相继发现了氙的一系列化合物, 如 XeF2、 XeF4 等。巴特列为开拓稀有气体化学作出了历史性贡献。(1) 请 根 据 XeF4 的 结 构 示 意 图 ( 图 1) 判 断 这 个 分 子 是 极 性 分 子 还 是 非 极 性 分子?。(2)XeF 2 晶体是一种无色晶体, 图2 为它的晶胞结构图。XeF2 晶体属于哪种类型的晶体?。图1图2解析 : 由其结构示意图可知,XeF4 是非极性分子,XeF2 是分子晶体。答案 : (1) 非极性分子(2)
10、 分子晶体12. . 已知 A、B、C、D 四种分子所含原子的数目依次为1 、3、6、6, 且都含有18 个电子 ,B 、4C是由两种元素的原子组成, 且分子中两种原子的个数比均为1 2。D 是一种有毒的有机物。(1) 组成 A分子的原子的元素符号是。(2) 从 B 分子的立体结构判断, 该分子属于分子 ( 填“极性”或“非极性”) 。(3)C 分子中都包含个 键 ,个 键。(4)D 的熔、沸点比C2H6 的熔、沸点高 , 其主要原因是 ( 需指明 D是何物质 ):。.CO 的结构可表示为,N 2 的结构可表示为。(5) 下表是两者的键能数据 :( 单位 :kJ ·mol -1 )
11、A B357. 798. 1CO79071.9154. 418.N2941.784结合数据说明CO比 N2 活泼的原因 :。.Fe 、 Co、 Ni 、 Cu等金属能形成配合物与这些金属原子的电子层结构有关。(6) 基态 Ni 原子的核外电子排布式为, 基态 Cu 原子的价电子排布式为。(7)Fe(CO) 5 常温下呈液态 , 熔点为 - 20.5 , 沸点为103 , 易溶于非极性溶剂, 据此可判断Fe(CO)5晶体属于( 填晶体类型 ) 。解析 : (1)18 个电子的单原子分子是氩。 (2)B是由两种元素的 3 原子构成的含有18 个电子的分子 , 则 B是 H2S, 是极性分子。 (3
12、)C 是由两种元素的6 原子构成的含有 18 个电子的分子 , 原3分子内有 5 个 键 , 无 键。 (4)D 是由子个数比为 1 2, 则 C是 N H ,N 原子采取 sp 杂化 ,246 原子构成的含有18 个电子有毒的有机物 , 应是甲醇。 CH3OH分子之间能形成氢键 , 因此熔、沸点比C2H6 的熔、沸点高。(5)CO 分子中的一个 键的键能 =1 071.9kJ·mol -1 -798.9kJ·mol -1 =273 kJ·mol -1。 N2分子内的一个 键 的 键 能 =941.7kJ·mol -1 -418.4kJ·mol
13、-1=523.3 kJ ·mol-1,键能越大越稳定2,CO 分子中的 键比 N 更容易断裂 , 所以 CO比N2 活泼。(6) 基态 Ni 原子的核外电子排布式是1s22s 22p63s23p63d84s2, 基态 Cu 原子的价电子排布式为 3d104s1。(7)Fe(CO) 5熔、沸 点低 , 易溶于非极性溶剂 , 是分子晶体。答案 : .(1)Ar(2) 极性(3)50 (4)D是 CH3OH,分子之间能形成氢键.(5)CO 中断裂 1 mol 键需吸收能量273 kJ,N 2 中断裂 1 mol 键需吸收能量 523.35kJ, 所以 CO分子中的 键比 N2 分子中的 键更容易发生反应.(6)1s22626823d101分子晶体2s 2p 3s 3p 3d 4s4s(7)6