1、第1课时 分子晶体一、选择题1下列物质呈固态时,一定属于分子晶体的是()A非金属单质B非金属氧化物C含氧酸 D金属氧化物解析:选C。非金属单质中金刚石、晶体硅等均为原子晶体,非金属氧化物中的二氧化硅为原子晶体,大多数金属氧化物不是分子晶体,只有含氧酸一定为分子晶体。2支持固态氨是分子晶体的事实是()A氮原子不能形成阳离子B铵根离子不能单独存在C常温下氨是气态物质D氨极易溶于水解析:选C。分子晶体的熔点和沸点一般比较低,常温下有可能是气态,而其他晶体常温下不可能是气态。注意D不能选 ,因为离子晶体也有可能极易溶于水。3新型小分子团水具有饮用量少、渗透力强、生物利用率高、在人体内储存时间长、排放量
2、少的特点。下列关于小分子团水的说法正确的是()A水分子的化学性质改变B水分子中的氢氧键缩短C水分子间的作用力减小D水分子间结构、物理性质改变解析:选D。小分子团水仍是以分子为基本单位组成的聚集体,所以分子结构并没有改变,分子中的氢氧键并没有缩短,化学性质更不会改变。它改变的是分子间的结构,分子间作用力增强,物理性质改变。4SiCl4的分子结构与CCl4类似,对其进行下列推测,不正确的是()ASiCl4晶体是分子晶体B常温、常压下SiCl4是气体CSiCl4分子是由极性键形成的分子DSiCl4的熔点高于CCl4解析:选B。SiCl4的相对分子质量高于CCl4,熔、沸点应高于CCl4,常温、常压下
3、二者均为液体。5科学家发现的C60是一种新型分子,它具有空心、类似于足球的结构。最近科学家又发现另一种分子“N60”,它与C60的结构相似,在高温或机械撞击时,其积蓄的巨大能量会在一瞬间释放出来。下列关于N60的说法正确的是()AN60是由共价键结合而成的空心球状结构,是一种分子晶体BN60和14N都是氮的同位素CN60与NO2互为同素异形体DN60不可能成为很好的火箭燃料解析:选A。A项,由于C60晶体为分子晶体,而N60结构与之相似,故N60也为分子晶体;B项,同位素是质子数相同中子数不同的同种元素的不同核素,N60是一种分子而非核素;C项,同素异形体是指同种元素形成的不同单质;D项,N6
4、0在高温或机械撞击时,其积蓄的巨大能量会在一瞬间释放出来,故N60可能成为很好的火箭燃料。6(2019哈尔滨高二检测)下列各组物质各自形成晶体,均属于分子晶体的化合物是()ANH3、P4、C10H8BPCl3、CO2、H2SO4CSO2、SiO2、P2O5DCCl4、H2O、Na2O2解析:选B。A中,P4(白磷)为单质,不是化合物;C中,SiO2为原子晶体;D中,Na2O2是金属氧化物,不是分子晶体。7下列事实与氢键有关的是()A水加热到很高的温度都难以分解BCH4、SiH4、GeH4、SnH4的沸点随相对分子质量的增大而升高CH2O、H2S、H2Se、H2Te 的热稳定性依次减弱D冰的密度
5、比液态水小解析:选D。分子的稳定性取决于分子内部的共价键的强弱,与氢键无关;第A族的氢化物不能形成氢键,其沸点变化规律取决于相对分子质量,与氢键无关。8HF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分子距离最近的HF分子有几个()A3 B4C5 D12解析:选B。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分子与之距离最近,构成四面体,故B项正确。9某化学兴趣小组,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/80171219068782沸点/1 4651 418178571 60
6、0根据表中数据分析,属于分子晶体的是()ANaCl、MgCl2、CaCl2 BAlCl3、SiCl4CNaCl、CaCl2 D全部解析:选B。分子晶体中,分子之间以分子间作用力相结合,而分子间作用力较弱,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NaCl、MgCl2、CaCl2的熔、沸点很高,不属于分子晶体,AlCl3、SiCl4的熔、沸点较低,应为分子晶体,所以B项正确,A、C、D项错误。10六氟化硫分子为正八面体构型(分子结构如图所示),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()ASF6 各原子均达8电子稳定结构BSF6易燃烧生成
7、SO2CSF6分子是含有非极性键的非极性分子DSF6是分子晶体解析:选D。据信息“六氟化硫分子为正八面体构型”知SF6为分子晶体;SF6中S为6价,不能和氧气反应生成SO2;据图知S原子不是8电子稳定结构。综上所述选D。11如图是某无机化合物的二聚分子,该分子中A、B两种元素都是第三周期的元素,分子中所有原子的最外层都达到8电子的稳定结构。下列说法不正确的是()A该化合物的化学式是Al2Cl6B该化合物是离子化合物,在熔融状态下能导电C该化合物在固态时所形成的晶体是分子晶体D该化合物中不存在离子键,也不含有非极性共价键解析:选B。由A、B元素都在第三周期,并且所有原子最外层都达到8电子的稳定结
8、构,可知A为Al元素,B为Cl元素,A正确;因是二聚分子,故其固态时形成分子晶体,B错误,C正确;该化合物中不含离子键,只含极性共价键,D正确。12(2019临沂高二检测)AB型化合物形成的晶体结构多种多样。如图所示的几种结构所表示的物质最有可能是分子晶体的是()A BC D解析:选B。从各图中可以看出都不能再以化学键与其他原子结合,所以最有可能是分子晶体。二、非选择题13(1)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)。(2)三氯化铁常温下为固体,熔点为282 ,沸点为315 ,在300 以上易升华,
9、易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体类型为_(填晶体类型)。(3)已知AlCl3的熔点为190 (2.202105 Pa),但它在180 即开始升华。请回答:AlCl3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:由于分子间作用力很弱,分子晶体汽化或熔融时,只需克服分子间的作用力,不破坏化学键,所以分子晶体一般具有较低的熔点和沸点,较小的硬度,易升华,有较强的挥发性等特点。由AlCl3的熔点低以及在180 时开始升华判断AlCl3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
10、电则是共价化合物,若导电则是离子化合物。答案:(1)分子晶体(2)分子晶体(3)分子在熔融状态下,检验AlCl3是否导电,若不导电则AlCl3是共价化合物14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)n。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的正四面体,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 p
11、HD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)在冰的结构中,每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接。在冰晶体中除氢键外,还存在范德华力(11 kJ/mol)。已知冰的升华热是 51 kJ/mol,则冰晶体中氢键的能量是_kJ/mol。答案:(1)2(2)AB(3)H2OH2OH3OOH双氧水分子之间存在更强烈的氢键作用(4)2015(1)德国和美国科学家制出了由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
12、,共有_个共价键,C20晶体属于_晶体。(2)目前科学家拟合成一种“二重结构”的球形物质,即把足球形C60分子容纳在足球形Si60分子中,外面的硅原子与里面的碳原子以共价键相结合。下列关于这种物质的叙述不正确的是_(填编号)。A该物质是一种新型化合物B该物质是两种单质组成的混合物C该晶体属于分子晶体D该物质具有极高的熔、沸点解析:(1)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CC键,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12个正五边形。(2)该物质是一种“二重结构”的球形物质,碳原子和硅原子间形成共价键,因此它是一种新型化合物,故A项正确、B项错误;该晶体是由分子构成的,属于分子晶体,熔、沸点较低,故C项正确,D项错误。答案:(1)1230分子(2)BD