人教版高中化学选择性必修2第3章第2节第1课时分子晶体课件+练习含答案(教师用)(共39张PPT)

资源下载
  1. 二一教育资源

人教版高中化学选择性必修2第3章第2节第1课时分子晶体课件+练习含答案(教师用)(共39张PPT)

资源简介

第三章 第二节 第1课时
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1.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: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;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;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;稀有气体是由原子直接构成的,只含原子但稀有气体的晶体属于分子晶体,故D正确。故选B。
2.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: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;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;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;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;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;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;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。
3.如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H—O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:如题图所示,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;冰晶体属于分子晶体,B错误;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;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。
4.据某科学杂志报道,国外有一研究发现了一种新的球形分子,它的化学式为C60Si60,其分子结构好似中国传统工艺品“镂雕”,经测定其中包含C60,也有Si60结构。下列叙述正确的是(  )
A.该物质有很高的熔点、很大的硬度
B.该物质熔融时能导电
C.该物质分子中Si60被包裹在C60里面
D.该物质形成的晶体属于分子晶体
答案:D
解析:由分子式及信息可知该物质为分子晶体,分子晶体的熔点低、硬度小,A错误;由题目中的信息可知该物质是一种新的球形分子,该物质熔融时克服了分子间作用力,只得到分子,不能导电,B错误;硅的原子半径比碳大,所以硅化合物C60Si60的外层球壳为Si60,内层球壳为C60,C错误;由题目中的信息可知是一种新的球形分子,它的分子式为C60Si60,所以该物质有分子存在,属于分子晶体,D正确。故选D。
5.下列说法中正确的是(  )
A.冰融化时,分子中H—O键发生断裂
B.共价晶体中,共价键越强,熔点越高
C.分子晶体中,共价键键能越大,该分子晶体的熔、沸点一定越高
D.分子晶体中,分子间作用力越大,该物质越稳定
答案:B
解析:冰为分子晶体,融化时破坏的是分子间作用力,A错误;共价晶体熔点的高低取决于共价键的强弱,共价键越强,熔点越高,B正确;分子晶体熔、沸点的高低取决于分子间作用力的大小,C错误;分子晶体中共价键的强弱决定了分子的稳定性的强弱,D错误。故选B。
6.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I2周围等距且紧邻的I2有6个
答案:B
解析:碘晶体为分子晶体,熔化时需克服分子间作用力,故A错误;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;由题图可知,晶体中碘分子的排列有2种不同取向,故C错误;碘晶体中每个I2周围等距且紧邻的I2位于面心,有12个,故D错误。故选B。
7.C60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C60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+4价。则下列有关说法中不正确的是(  )
A.C60的熔点比石墨的熔点低
B.C60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.C60分子中只含σ键、不含π键
D.影响足球烯的熔、沸点的是分子间作用力
答案:C
解析:C60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,三态变化破坏共价键和分子间作用力,故其熔点高,则C60的熔点比石墨的熔点低,A项正确;C60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sp3,两者杂化方式不完全相同,B项正确;由C60的结构可知,分子中既含σ键、又含π键,C项错误;C60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。故选C。
8.SiCl4的分子结构与CCl4的类似,对其作出如下推断,其中正确的是(  )
①SiCl4晶体是分子晶体 ②常温、常压下SiCl4是液体 ③SiCl4的分子是由极性键形成的非极性分子 ④SiCl4的熔点高于CCl4的
A.只有① B.只有①②
C.只有②③ D.全部
答案:D
解析:CCl4在常温、常压下是液体,形成的晶体是分子晶体,而SiCl4的分子结构与CCl4的相似,都是由极性键形成的非极性分子,故SiCl4形成的晶体也是分子晶体,由于相对分子质量为SiCl4>CCl4,故SiCl4的熔点高于CCl4的。故选D。
9.水分子间可通过氢键彼此结合而形成(H2O)n,在冰中n值为5,即每个水分子被其他4个水分子包围形成四面体,如图所示为(H2O)5单元结构,由无限个这样的四面体通过氢键构成1个庞大的分子晶体,即冰。下列有关叙述正确的是(  )
A.1 mol冰中含有4 mol氢键
B.1 mol冰中含有4×5 mol氢键
C.平均每个水分子只含有2个氢键
D.平均每个水分子只含有个氢键
答案:C
解析:由题图可知,每个水分子(处于四面体的中心)与4个水分子(处于四面体的四个顶角)形成4个氢键,因为每个氢键都是由2个水分子共同形成的,所以平均每个水分子形成的氢键数为4×=2。
10.自从第一次合成稀有气体元素的化合物XePtF6以来,人们又相继发现了氙的一系列化合物,如XeF2、XeF4等。图甲为XeF4的结构示意图,图乙为XeF2晶体的晶胞结构图。下列有关说法错误的是(  )
A.XeF4是由极性键构成的非极性分子
B.XeF2晶体属于分子晶体
C.1个XeF2晶胞中实际拥有2个XeF2
D.XeF2晶体中距离最近的2个XeF2之间的距离为(a为晶胞边长)
答案:D
解析:根据XeF4的结构示意图判断,Xe和F之间形成极性键,该分子为平面正方形,正负电荷中心重合,为非极性分子,故A正确;XeF2为1个分子,XeF2晶体由这样的分子构成,所以是分子晶体,故B正确;1个XeF2晶胞中实际拥有XeF2的数目为8×+1=2,故C正确;根据晶胞结构分析,体心的XeF2与每个顶点的XeF2之间的距离最近,最近的距离为a,故D错误。
11.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.CO2晶体是分子晶体,分子间通过共价键结合
D.HF、HCl、HBr、HI的沸点随着相对分子质量的增大依次升高
答案:A
解析: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;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;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;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。
12.有四组同一族元素所形成的不同物质,在101 kPa时测定它们的沸点(℃)如下表所示:
第一组 第二组 第三组 第四组
A -268.8 F2 -187.0 HF 19.4 H2O 100.0
B -249.5 Cl2 -33.6 HCl -84.0 H2S -60.2
C -185.8 Br2 58.7 HBr -67.0 H2Se -42.0
D -151.7 I2 184.0 HI -35.3 H2Te -1.8
下列判断正确的是(  )
A.第四组物质中H2O的沸点最高,是因为H2O分子中化学键键能最大
B.第三组与第四组相比较,化合物的稳定性:HBr>H2Se
C.第三组物质溶于水后,溶液的酸性:HF>HCl>HBr>HI
D.第一组物质是分子晶体,一定含有共价键
答案:B
解析:第四组物质中H2O的沸点最高,是因为H2O分子之间可以形成氢键,A错误;Se和Br同为第四周期元素,Br的非金属性较强,故氢化物的稳定性为HBr>H2Se,B正确;第三组物质溶于水后,HF溶液的酸性最弱,C错误;第一组物质是分子晶体,但分子中不一定含有共价键,如稀有气体分子中无共价键,D错误。
二、非选择题
13.下表数据是对应物质的熔点。
物质 熔点/ ℃
AlF3 1 291
AlCl3 190
BCl3 -107
NCl3 -40
(1)BCl3分子空间结构为平面三角形,则BCl3分子为____________(填“极性”或“非极性”,下同)分子,其分子中的共价键类型为____________键。
(2)BF3的熔点比BCl3的____________(填“高”“低”或“无法确定”);下列化学用语中,能正确表示BF3分子的是____________(填字母)。
(3)AlCl3在177.8 ℃时升华,气态或熔融态以Al2Cl6形式存在,则可推知Al2Cl6在固态时属于____________晶体。
答案:(1)非极性 极性 (2)低 bd (3)分子
14.(1)氯化铁在常温下为固体,熔点为282 ℃,沸点为315 ℃,在300 ℃以上易升华,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断氯化铁晶体的类型为___________。
(2)科学家制出了由20个碳原子构成的空心笼状分子C20,该笼状结构是由许多正五边形构成的(如图所示)。C20分子共有____________个正五边形,共有____________个共价键,C20晶体属于____________晶体。
答案:(1)分子晶体 (2)12 30 分子
解析:(1)分子晶体的熔、沸点较低,氯化铁在常温下为固体,熔点为282 ℃,沸点为315 ℃,在300 ℃以上易升华,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂,据此判断氯化铁晶体属于分子晶体。
(2)根据“由20个碳原子构成的空心笼状分子”可判断该物质一定是分子晶体。根据其结构可知每个碳原子形成3个C—C,每个共价键被2个碳原子共用,所以含有的共价键数是=30。因为每个共价键被2个正五边形共用,所以平均每个正五边形含有的共价键数是=2.5,故C20分子共有正五边形的数目是=12。
15.水分子间存在一种“氢键”的作用(作用力介于范德华力与化学键之间),彼此结合而形成(H2O)2。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形四面体,通过“氢键”相互连接成庞大的分子晶体。
(1)1 mol冰中有____________mol“氢键”。
(2)水蒸气中常含有部分(H2O)2,要确定(H2O)2的存在,可采用的方法是____________。
A.标准状况下把1 L水蒸气冷凝后与足量金属钠反应,测产生氢气的体积
B.标准状况下把1 L水蒸气通过浓硫酸后,测浓硫酸增重的质量
C.该水蒸气冷凝后,测水的pH
D.该水蒸气冷凝后,测氢氧原子个数比
(3)水分子可电离生成两种含有相同电子数的粒子,其电离方程式为__________________________________________。
已知在相同条件下双氧水的沸点明显高于水的沸点,其可能原因是____________________________________________________。
(4)在冰晶体中除氢键外,还存在范德华力(11 kJ·mol-1)。已知冰的升华热是51 kJ·mol-1,则冰晶体中氢键的能量是____________ kJ·mol-1。
答案:(1)2 (2)AB (3)H2O+H2O??H3O++OH- 双氧水分子之间存在更强烈的氢键作用 (4)20
解析:(1)1 mol冰中含有氢键的物质的量为1×4 mol÷2=2 mol。(2)A项,该物质也能与金属钠反应产生氢气,1 L水蒸气冷凝后与足量金属钠反应,若混有该物质,由于(H2O)2也能生成氢气,且1分子(H2O)2生成1分子氢气,所以产生氢气体积多,正确;B项,该物质也能被浓硫酸吸收,若1 L水蒸气通过浓硫酸后,由于相对H2O而言,(H2O)2的相对分子质量大,所以分子数目相同时,浓硫酸增重的质量大,说明存在该物质,正确;C项,该物质的pH也等于7,无论该物质是否存在,pH都等于7,错误;D项,该物质的分子中氢氧原子个数比仍为2∶1,无论是否存在,氢氧原子个数比不变,错误。(3)双氧水的相对分子质量比水的相对分子质量稍大,但题中强调双氧水的沸点明显高于水,因此可判断双氧水分子之间存在着更为强烈的氢键作用。(4)1 mol冰升华吸收的总能量为51 kJ,克服范德华力吸收的能量为11 kJ,故克服氢键吸收的总能量为40 kJ,而1 mol冰中含有2 mol氢键,故冰晶体中氢键的能量是20 kJ·mol-1。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共39张PPT)
第三章 晶体结构与性质
第二节 分子晶体与共价晶体
第1课时 分子晶体
1.能辨识常见的分子晶体,并能从微观角度分析分子晶体中各构成微粒之间的作用和对分子晶体物理性质的影响。
2.能利用分子晶体的通性推断常见的分子晶体,理解分子晶体中微粒的堆积模型,并能用均摊法对晶胞进行分析。
1.分子晶体的概念
只含_________的晶体称为分子晶体,在分子晶体中,相邻分子靠_________________相互吸引。
2.分子晶体中的粒子及粒子间的相互作用
一、分子晶体的概念和性质
分子
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________________ H2O、NH3、CH4等
部分______________ 卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)等
部分________________ CO2、P4O10、SO2、SO3等
几乎所有的______ HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等
绝大多数__________ 苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等
非金属氢化物
非金属单质
非金属氧化物

有机物
4.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。
(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__________。
较低
较小
越大
越高
越低
反常高
正|误|判|断
1.组成分子晶体的微粒是分子,在分子晶体中一定存在共价键和分子间作用力。(  )
2.分子晶体熔化时一定破坏范德华力,有些分子晶体还会破坏氢键。(  )
3.分子晶体熔化或溶于水均不导电。(  )
4.分子晶体的熔、沸点越高,分子晶体中共价键的键能越大。(  )
×

×
×
深|度|思|考
1.分子晶体熔点较低的原因是什么?
提示: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。
2.分子晶体及其熔融态时能否导电?为什么?
提示: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。
3.影响分子晶体溶解度的因素有哪些?
提示:“相似相溶”规律、氢键、化学反应等。
应|用|体|验
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、C10H8 B.PCl3、CO2、H2SO4
C.SO2、SiO2、P2O5 D.CCl4、Na2S、H2O2
答案:B
解析:该组物质均属于分子晶体,NH3、C10H8属于化合物,HD属于单质,A不符合题意;该组物质均是属于分子晶体的化合物,B符合题意;SO2、P2O5是属于分子晶体的化合物,SiO2是属于共价晶体的化合物,C不符合题意;CCl4、H2O2是属于分子晶体的化合物,Na2S是属于离子晶体的化合物,D不符合题意。故选B。
2.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.S8的熔、沸点较低
答案:B
解析: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;白磷易自燃,是其着火点较低,与范德华力无关,B符合题意;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;S8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。故选B。
3.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。故选C。
4.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:稀有气体元素组成的分子晶体中,不存在由多个原子组成的分子,而是原子间通过范德华力结合成晶体,所以分子内不存在任何化学键,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,而氢键只存在于含有与电负性较强的N、O、F原子结合的氢原子的分子之间或者分子之内,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。
(1)分子晶体的判断方法
①依据物质的类别判断
部分非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物、几乎所有的酸、绝大多数有机物都是分子晶体。
②依据组成晶体的粒子及粒子间作用力判断组成分子晶体的微粒是分子,粒子间的作用力是分子间作用力。
③依据物质的性质判断
分子晶体的硬度小,熔、沸点低,在熔融状态或固体时均不导电。
(2)分子晶体熔、沸点高低的判断
①组成和结构相似,不含氢键的分子晶体,相对分子质量越大,范德华力越强,熔、沸点越高,如I2>Br2>Cl2>F2,HI>HBr>HCl。
②组成和结构不相似的分子晶体(相对分子质量接近),分子的极性越大,熔、沸点越高,如CH3OH>CH3CH3。
③含有分子间氢键的分子晶体的熔、沸点反常升高,如H2O>H2Te> H2Se>H2S。
④对于有机物中的同分异构体,支链越多,熔、沸点越低,如
⑤烃、卤代烃、醇、醛、羧酸等有机物一般随分子中碳原子数的增加,熔、沸点升高,如C2H6>CH4,C2H5Cl>CH3Cl,CH3COOH>HCOOH。
1.分子晶体的结构特征
二、典型的分子晶体的结构和性质
分子密堆积 分子非密堆积
微粒间作用力 ___________ _________________
空间特点 通常每个分子周围有12个紧邻的分子 每个分子周围紧邻的分子小于12个,空间利用率不高
举例 C60、干冰、I2、O2 HF、NH3、冰
范德华力
范德华力和氢键
2.两种典型的分子晶体的组成和结构
(1)干冰
①每个晶胞中有_____个CO2分子,_______个原子。
②每个CO2分子周围等距离且紧邻的CO2分子数为_______。
(2)冰
①水分子之间主要的作用力是_______,当然也有___________。
②由于_______的方向性,使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的_____个相邻水分子相互吸引。
4
12
12
氢键
范德华力
氢键
4
正|误|判|断
1.干冰和冰都是由分子密堆积形成的晶体。(  )
2.干冰比冰的熔点低很多,常压下易升华。(  )
3.干冰晶体中只存在范德华力不存在氢键,一个分子周围有12个紧邻分子。(  )
4.冰晶体中,每个水分子周围只有4个紧邻的分子,1 mol冰中含有1 mol氢键。(  )
×


×
深|度|思|考
1.常温下,液态水中水分子在不停地做无规则的运动。0 ℃以下,水凝结为冰,其中的水分子排列由杂乱无序变得十分有序。
(1)冰晶体中存在着哪几种微粒间的相互作用?
提示:共价键、氢键、范德华力。
(2)冰融化成水时破坏的作用力是什么?
提示:氢键和范德华力。
(3)为什么液态水的密度大于冰的密度?
提示:由于在冰的晶体中,水分子之间形成氢键,水分子之间以缔合分子形式存在,占据的空间增大,密度减小。
2.硫化氢和水分子结构相似,但硫化氢晶体中,一个硫化氢分子周围有12个紧邻分子,而冰中一个水分子周围只有4个紧邻分子,为什么?
提示:硫化氢晶体中只存在范德华力,属于分子密堆积,而冰中主要作用力是氢键,氢键具有方向性,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。
应|用|体|验
1.北京2022年冬奥会采用CO2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
答案:A
2.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:干冰是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,不都是分子密堆积形成的晶体,A错误;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;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;干冰晶体中CO2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。故选A。
随堂演练·知识落实
1.下列有关分子晶体的说法中,正确的是(  )
A.分子晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
B.分子晶体中,共价键越强,键能越大,熔点越高
C.冰融化时水分子间的共价键发生断裂
D.在冰的晶体结构中由于氢键的存在,其熔点较高
答案:D
解析:分子间作用力的大小决定分子的物理性质,而分子的稳定性则取决于化学键的强弱,故A项错误;共价键是化学键,共价键的强弱与物质的熔点无关,故B项错误;冰融化时克服范德华力和氢键,水分子内的共价键没有断裂,故C项错误;在冰的晶体结构中存在分子间氢键,使其熔点较高,故D项正确。故选D。
2.下列有关分子晶体的叙述正确的是(  )
A.分子内均存在共价键
B.分子晶体的熔点较高
C.分子晶体中一定存在氢键
D.分子晶体熔化时一定破坏了范德华力
答案:D
解析:稀有气体分子内无化学键,A项错误;分子晶体有低熔点的特性,B项错误;分子晶体中不一定存在氢键,如CO2晶体,C项错误;分子晶体中分子间一定存在范德华力,可能存在氢键,所以分子晶体熔化时一定破坏了范德华力,D项正确。故选D。
3.干冰和冰是两种常见的分子晶体,下列关于两种晶体的比较正确的是(  )
A.晶体的熔点:干冰>冰
B.晶体中的空间利用率:干冰>冰
C.晶体中分子间相互作用力相同
D.晶体中键的极性和分子的极性相同
答案:B
解析:冰在0 ℃时是固体,而干冰则变为气体,A项错误;冰的结构中,由于H2O分子间存在氢键及氢键具有方向性,故晶胞中存在空隙,利用率降低,B项正确;冰中的分子间既有氢键又有范德华力,而干冰中的分子间只有范德华力,C项错误;CO2和H2O中均存在极性键,由于分子空间结构不同,CO2是非极性分子,H2O是极性分子,D项错误。故选B。
4.下列说法正确的是(  )
A.范德华力普遍存在于分子之间,如液态水中因范德华力的存在使水分子发生缔合
B.H2SO4为强电解质,硫酸晶体是能导电的
C.冰中1个H2O分子可通过氢键与4个水分子相连,所以冰中H2O分子与氢键的数目之比为1∶4
D.氢键有饱和性和方向性,所以液态水结成冰时体积会变大
答案:D
解析:液态水中因分子间氢键的存在使水分子发生缔合,A错误;虽然H2SO4为强电解质,但是硫酸晶体是分子晶体,不能导电,B错误;冰中1个H2O分子可通过氢键与4个水分子相连,2个水分子间只能形成1个氢键,所以冰中H2O分子与氢键数目之比为1∶2,C错误;氢键有饱和性和方向性,所以液态水结成冰时,水分子之间的空隙变大,故其体积会变大,D正确。
5.如图所示为冰的一种骨架形式,依此为单位向空间延伸,那么该冰中的每个水分子含有氢键的个数为(  )
A.12
B.3
C.2
D.8
答案:C
6.如图所示,甲、乙、丙分别表示C60、二氧化碳、碘晶体的晶胞结构模型。
请回答下列问题:
(1)C60的熔点为280 ℃,从晶体类型来看,C60属于_________晶体。
(2)二氧化碳晶胞中显示出的二氧化碳分子数为14,实际上一个二氧化碳晶胞中含有____________个二氧化碳分子,二氧化碳分子中σ键与π键的个数比为____________。
(3)①碘晶体属于____________晶体。
②碘晶体熔化过程中克服的作用力为___________。
③假设碘晶胞中长方体的长、宽、高分别为a cm、b cm、c cm,碘的摩尔质量为127 g·mol-1,阿伏加德罗常数的值为NA,则碘晶体的密度为____________g·cm-3。
解析:(1)C60有固定的组成,不属于空间网状结构,熔点较低,应为分子晶体。

展开更多......

收起↑

资源列表