高中第四单元 分子间作用力 分子晶体优秀综合训练题
展开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、C8H10B.PCl3、CO2、H2SO4
C.SO2、SO3、C60D.CCl4、Na2S、H2O2
2.干冰晶胞如图所示,若干冰的晶胞棱长为a,则每个CO2分子周围与其相距eq \f(\r(2),2)a的CO2分子有( )
A.4个 B.8个 C.12个 D.6个
3.下列说法正确的有( )
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分子晶体在干燥或熔融时,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,该分子晶体的熔点一定越高
⑥分子晶体的熔、沸点一般比较低
⑦分子晶体中,分子间以分子间作用力相结合,分子间作用力越大,分子越稳定
A.2项 B.3项 C.4项 D.5项
4.已知下表中几种物质的熔、沸点:
据此判断,下列说法错误的是( )
A.AlCl3晶体加热易升华B.SiCl4是分子晶体
C.单质X可能是共价晶体D.AlCl3是共价晶体
5.对于钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4),下列叙述正确的是( )
A.SiX4呈空间网状结构,硬度大
B.NaX的熔点一般高于SiX4
C.NaX易水解
D.SiX4晶体由原子构成,熔化时破坏共价键
6.水的沸点为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.共价键
C.氢键 D.相对分子质量
7.干冰熔点很低是由于( )
A.CO2是非极性分子 B.C==O的键能很小
C.CO2化学性质不活泼 D.CO2分子间的作用力较弱
8.干冰气化时,下列所述内容发生变化的是( )
A.分子内共价键 B.分子间作用力
C.分子的性质 D.分子间的氢键
9.下列有关分子晶体熔点高低的叙述中,正确的是( )
A.氯气>碘单质
B.四氯化硅>四氟化硅
C.NH3
10.在20世纪90年代末期,科学家发现并证明碳有新的单质形态C60存在。后来人们又相继得到了C70、C76、C90、C94等另外一些球碳分子。21世纪初,科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子,大大丰富了碳元素单质的家族。下列有关说法错误的是( )
A.熔点比较:C60
C.C60晶体结构如图所示,每个C60分子周围与它最近且等距离的C60分子有10个
D.金刚石、C60、C70、管状碳和洋葱状碳一定条件下都能燃烧
11.下列晶体由原子直接构成,但属于分子晶体的是( )
A.固态氢 B.固态氖
C.磷 D.三氧化硫
12.支持固态氨是分子晶体的事实为( )
A.氮原子不能形成阳离子
B.铵离子不能单独存在
C.常温下氨是气态物质
D.氨极易溶于水
13.碘的熔、沸点低,其原因是( )
A.碘的非金属性较弱
B.I—I的键能较小
C.碘晶体属于分子晶体
D.I—I共价键的键长较长
14.下列性质适合于分子晶体的是( )
①熔点1 070 ℃,易溶于水,水溶液导电
②熔点10.31 ℃,液态不导电,水溶液导电
③能溶于CS2,熔点112.8℃,沸点444.6 ℃
④熔点97.81 ℃,质软、导电,密度为0.97 g·cm-3
A.①② B.①③
C.②③ D.②④
15.目前,科学界拟合成一种“双重结构”的球形分子,即把足球烯C60的分子容纳在Si60分子中,外面的硅原子与里面的碳原子以共价键相结合,下列叙述错误的是( )
A.该晶体属于分子晶体
B.该分子内原子间都以极性共价键相连接
C.该物质是一种新化合物
D.该物质的相对分子质量为2 400
16.正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体,层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图所示)。下列有关说法正确的是( )
A.正硼酸晶体不属于分子晶体
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1 ml H3BO3的晶体中有3 ml氢键
17.冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似,其晶胞结构如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.冰晶胞内水分子间以共价键结合
B.每个冰晶胞平均含有4个水分子
C.水分子间的氢键具有方向性和饱和性,也是σ键的一种
D.已知冰中氢键的作用力为18.5 kJ·ml-1,而常见的冰的熔化热为336 J·g-1,这说明冰变成水,氢键部分被破坏(假设熔化热全部用于破坏氢键)
18.意大利罗马大学的科学家们获得了极具理论研究意义的N4气体分子。N4分子结构如图所示,下列说法正确的是( )
A.N4分子中只含有共价键
B.由N4分子形成的晶体可能属于离子晶体
C.1 ml N4分子所含共价键数为4NA
D.N4沸点比P4(白磷)高
19.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)XeF2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?________。
20.(1)已知:
TiC的熔、沸点明显高于TiCl4的原因是______________________________________。
(2)六方氮化硼晶体结构(如图)与石墨相似,都是混合型晶体。但六方氮化硼晶体不导电,原因是_________________________________________________________。
1.已知:氢铝化合物Al2H6的球棍模型如图所示,它的熔点为150 ℃,燃烧热极高。下列说法错误的是( )
A.Al2H6在固态时所形成的晶体是分子晶体
B.Al2H6在空气中完全燃烧,产物为氧化铝和水
C.氢铝化合物可能成为未来的储氢材料和火箭燃料
D.氢铝化合物中σ键与π键数目之比为3∶1
2.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.124 g P4中共价键数目为4NA
B.32 g S8中的共价键数目为NA
C.18 g冰中含4NA氢键
D.60 g SiO2中的共价键数目为2NA
3.如图是甲烷晶体的晶胞结构,图中每个小球代表一个甲烷分子(甲烷分子分别位于立方体的顶角和面心),下列有关该晶体的说法正确的是( )
A.该晶体与HI的晶体类型不同
B.该晶体熔化时只需要破坏共价键
C.SiH4分子的稳定性强于甲烷
D.每个顶角上的甲烷分子与之距离最近且等距的甲烷分子有12个
4.海底有大量的天然气水合物,可满足人类1 000年的能源需要。天然气水合物是一种晶体,晶体中平均每46个水分子构建成8个笼,每个笼可容纳1个CH4分子或1个游离H2O分子。若晶体中每8个笼只有6个容纳了CH4分子,另外2个笼被游离H2O分子填充,则天然气水合物的平均组成可表示为( )
A.CH4·14H2O B.CH4·8H2O
C.CH4·eq \f(23,7)H2O D.CH4·6H2O
5.(1)比较下列化合物的熔、沸点的高低(填“>”或“<”)。
①CO2______SO2;②NH3______PH3;③O3______O2;④Ne________Ar;
⑤CH3CH2OH_________CH3OH;⑥CO______N2。
(2)已知AlCl3的熔点为190 ℃,但它在180 ℃即开始升华。请回答:
①AlCl3固体是________晶体。
②设计实验判断氯化铝是离子化合物还是共价化合物:________________________________
________________________________________。
6.已知氯化铝的熔点为190 ℃(2.02×105 Pa),但它在180 ℃和常压下即开始升华。
(1)氯化铝是________晶体(填“离子”或“分子”)。
(2)在500 ℃,1.01×105 Pa时,氯化铝的蒸气密度(换算成标准状况)为11.92 g·L-1,且已知它的结构中还含有配位键,氯化铝的结构式为________。
(3)设计一个更可靠的实验,证明氯化铝是离子晶体还是分子晶体,你的实验是___________
___________________________________________________________________。
7.如图所示C60、金刚石、石墨、二氧化碳和氯化铯的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构):
C60 金刚石 石墨 CO2
CsCl
(1)C60、金刚石和石墨三者的关系是互为____________________________。
A.同分异构体 B.同素异形体
C.同系物 D.同位素
(2)固态时,C60属于________(填“原子”或“分子”)晶体,C60分子中含有双键的数目是________。
(3)晶体硅的结构跟金刚石相似,1 ml晶体硅中含有硅硅单键的数目约是________NA。
(4)石墨层状结构中,平均每个正六边形占有的碳原子数是________。
(5)观察CO2分子晶体结构的一部分,试说明每个CO2分子周围有________个与之紧邻且等距的CO2分子;该结构单元平均占有________个CO2分子。
(6)观察图形推测,CsCl晶体中两距离最近的Cs+间距离为a,则每个Cs+周围距离相等且次近的Cs+数目为________,每个Cs+周围紧邻且等距的Cl-数目为_____________________________________________________________。
14.按要求回答下列问题。
(1)水分子的空间结构是________,实验测得冰中氢键的作用能为18.5 kJ·ml-1,而冰的熔化热为5.0 kJ·ml-1,这说明______________________________________________。
(2)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·ml-1)。已知冰的升华热是51 kJ·ml-1,则冰晶体中氢键的能量是________ kJ·ml-1。
(3)下图是部分卤素单质和XY型卤素互化物的沸点与其相对分子质量的关系。它们的沸点随着相对分子质量的增大而升高,其原因是________________________。
试推测ICl的沸点所处的最小范围是______________________________________________。
NaCl
KBr
AlCl3
单质X
SiCl4
熔点/ ℃
801
730
190
2 300
-70
沸点/ ℃
1 413
1 380
180
2 500
53
物质
性质
TiC
质硬,熔点:3 200 ℃,沸点:4 820 ℃
TiCl4
具有挥发性,熔点:-25 ℃,沸点:136.4 ℃
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