高中化学 3_2_1 分子晶体课时作业 新人教版选修3 5页

第二节　分子晶体与原子晶体 第1课时　分子晶体 ‎[目标要求]　1.进一步掌握范德华力、氢键对物质性质的影响。2.掌握分子晶体的概念和结构特点。3.初步掌握晶体类型与性质之间的关系。‎ 分子晶体 ‎1．结构特点 ‎(1)构成粒子及作用力 分子晶体— ‎(2)粒子堆积方式 ‎①若分子间作用力只是____________，则分子晶体有____________特征，即每个分子周围有____个紧邻的分子，如____。‎ ‎②若分子间含有其他作用力，如氢键，由于氢键具有____________，使分子不能采取密堆积的方式，则每个分子周围紧邻的分子要少于12个。如冰中每个水分子周围只有____个紧邻的水分子。‎ ‎2．性质特点 由于分子间作用力较____，所以分子晶体的：(1)熔点____，(2)____升华，(3)硬度____。‎ ‎3．物质种类 ‎(1)所有________________，如H2O、NH3、CH4等。‎ ‎(2)部分________________，如卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)等。‎ ‎(3)部分______________，如CO2、P4O10、SO2、SO3等。‎ ‎(4)几乎所有的________，如HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等。‎ ‎(5)绝大多数____________，如苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等。‎ ‎(6)稀有气体是单原子分子，靠________________形成分子晶体，晶体内________化学键。‎ ‎4．典型的分子晶体(如图)‎ ‎(1)干冰 ‎①我们可以看出：干冰晶体是一种立方面心结构——每8个CO2分子构成立方体，且在六个面的中心又各占据1个CO2分子，每个CO2分子周围离该分子最近且距离相等的CO2分子有____个(以一个CO2为中心，切成互相垂直的X、Y、Z三个平面，每个平面上____个最近)。‎ ‎②每个晶胞中有____个CO2分子。‎ ‎(2)冰 ‎①水分子之间的作用力有范德华力，但主要作用力是________。‎ ‎②由于________的存在迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶点的4个相邻的水分子相互吸引。‎ ‎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 ‎2．干冰熔点很低是由于(　　)‎ A．CO2是非极性分子 B．C===O键的键能很小 C．CO2化学性质不活泼 D．CO2分子间的作用力较弱 ‎3．SiCl4的分子结构与CCl4相似，对其进行的下列推测不正确的是(　　)‎ A．SiCl4晶体是分子晶体 B．常温、常压下SiCl4是气体 C．SiCl4的分子是由极性键形成的非极性分子 D．SiCl4的熔点高于CCl4‎ ‎4．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正戊烷 ‎5.‎ 水分子间可通过一种叫“氢键”的作用(作用力介于化学键与范德华力大小之间)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个水分子包围形成变形四面体，如图所示为(H2O)5单元，由无限个这样的四面体通过氢键构成一个庞大的分子晶体，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 练基础落实 知识点1　分子晶体的概念及其结构 ‎1．下列晶体中，不是分子晶体的是(　　)‎ A．氯化铵 B．硫酸 C．氦气 D．三氧化硫 ‎2．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 ‎3．科学家发现的C60是一种新的分子，它具有空心、类似于足球的结构。最近科学家又确认存在着另一种分子“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的说法中正确的是(　　)‎ A．N60是由共价键结合而成的空心球状结构，是一种原子晶体 B．N60和14N都是氮的同位素 C．N60与NO2互为同素异形体 D．N60的发现开发出了新的能源，可能成为很好的火箭燃料 知识点2　分子晶体的性质 ‎4．已知氯化铝易溶于苯和乙醚，其熔点为‎190 ℃‎，则下列结论不正确的是(　　)‎ A．氯化铝是电解质 B．固态氯化铝是分子晶体 C．固态氯化铝是离子晶体 D．氯化铝为非极性分子 ‎5．HgCl2的稀溶液可用作手术刀的消毒剂，已知HgCl2的熔点是‎277 ℃‎，熔融状态的HgCl2不能导电，HgCl2的稀溶液有弱的导电能力，则下列关于HgCl2的叙述中正确的是(　　)‎ ‎①HgCl2属于共价化合物　②HgCl2属于离子化合物 ‎③HgCl2属于非电解质　④HgCl2属于弱电解质 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④‎ ‎6．下列性质适合于分子晶体的是(　　) ‎ A．熔点1 ‎070 ℃‎，易溶于水，水溶液能导电 B．熔点‎10.31 ℃‎，液态不导电，水溶液能导电 C．难溶于CS2，熔点1 ‎128 ℃‎，沸点4 ‎‎446 ℃‎ D．熔点‎97.81 ℃‎，质软，导电，密度‎0.97 g·cm－3‎ 练方法技巧 分子晶体的判断方法 ‎7．下列物质中，属于分子晶体的是(　　)‎ ‎①二氧化硅　②碘　③食盐　④蔗糖　⑤磷酸 A．②④⑤ B．①②④‎ C．②③④⑤ D．①②③⑤‎ ‎8．硒有两种同素异形体：灰硒和红硒。灰硒溶于四氯化碳，红硒溶于二硫化碳，它们都不溶于水，则灰硒和红硒的晶体是(　　)‎ A．原子晶体 B．分子晶体 C．金属晶体 D．以上均有可能 分子晶体的性质与作用力关系的应用技巧 ‎9．碘易升华是因为(　　)‎ A．碘的化学性质较活泼 B．碘分子中共价键不稳定 C．碘原子最外层有7个电子 D．碘是分子晶体，分子间的作用力较弱 ‎10．下列过程中，共价键被破坏的是(　　)‎ A．碘升华 B．溴蒸气被木炭吸附 C．酒精溶于水 D．HCl气体溶于水 ‎11．下列固体熔化时，必须破坏非极性共价键的是(　　)‎ A．冰 B．晶体硅 C．溴单质 D．二氧化硅 练综合拓展 ‎12．固体乙醇晶体中不存在的作用力是(　　)‎ A．极性键 B．非极性键 C．离子键 D．氢键 ‎13．对于冰来说，由于其含有氢键使得它的密度比水的要小，在冰晶体中，每个水分子周围结合的水分子个数为(　　)‎ A．2 B．‎4 C．6 D．8‎ ‎14.溴化碘(IBr)是一种卤素互化物。它有很高的化学活性，有许多性质跟卤素单质很相似。它在常温、常压下是深红色固体，熔点为‎41 ℃‎，沸点为‎116 ℃‎。固体溴化碘是________晶体，含有________键。溴化碘与水反应，生成一种无氧酸和一种含氧酸，反应方程式是_____。‎ ‎15．如图为甲烷晶体的晶胞，根据图形回答：‎ ‎(1)每个晶胞中有________个甲烷分子。‎ ‎(2)此晶体在常温、常压下不能存在的原因是_________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 第二节　分子晶体与原子晶体 第1课时　分子晶体 基础落实 ‎1．(1)分子　分子间作用力　共价键　(2)①范德华力 密堆积　12　O2　②方向性　4‎ ‎2．弱　(1)低　(2)易　(3)小 ‎3．(1)非金属氢化物　(2)非金属单质　(3)非金属氧化物　(4)酸　(5)有机物　(6)分子间作用力　不含 ‎4．(1)①12　4　②4　(2)①氢键　②氢键 课堂练习 ‎1．B　[稀有气体元素组成的晶体中，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，所以不存在任何化学键，故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，所以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，所以D选项也是错误的。]‎ ‎2．D ‎3．B　[由于SiCl4具有分子结构，所以一定属于分子晶体。影响分子晶体熔、沸点的因素是分子间作用力的大小，在这两种分子中都只有范德华力，SiCl4的相对分子质量大于CCl4，所以SiCl4的分子间作用力更大一些，熔、沸点更高一些。CCl4的分子是正四面体结构，SiCl4与它结构相似，因此也应该是正四面体结构，是含极性键的非极性分子。]‎ ‎4．B　[A、B选项属于无氢键存在，分子结构相似的情况，相对分子质量大的物质熔、沸点高；C选项属于有氢键存在，分子结构相似的情况，存在氢键的物质熔、沸点高；D选项属于相对分子质量相同的同分异构体，支链多的物质熔、沸点低。]‎ ‎5．C　[由图可知，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点)形成四个氢键，因为每个氢键都是由2个水分子共同形成的，所以每个水分子形成的氢键数为4×＝2。]‎ 课时作业 ‎1．A ‎2．C　[非金属单质中的金刚石、非金属氧化物中的SiO2均为原子晶体；而金属氧化物通常为离子化合物，属离子晶体。故C正确。]‎ ‎3．D　[由于C60晶体为分子晶体，而N60结构与之相似，应为分子晶体，因此A项错。B项中同位素是质子数相同中子数不同的同种元素，N60是一种分子而非元素，故错误。同素异形体是指同种元素生成的性质不同的单质，故C项错。D项可由所给信息推出。]‎ ‎4．C　[由相似相溶原理可推知AlCl3为非极性分子，故D项正确。]‎ ‎5．B　[HgCl2熔点低，熔融状态不导电，说明它属于共价化合物。HgCl2的稀溶液有弱的导电能力，说明在水分子作用下能够发生微弱电离，故HgCl2属于弱电解质。所以B选项正确。]‎ ‎6．B　7.A ‎8．B　[据相似相溶原理两种晶体均易溶于非极性溶剂，应为分子晶体。]‎ ‎9．D　10.D ‎11．B　[A、C两项属分子晶体，熔化时破坏分子间作用力(A含氢键)，B、D两项属于原子晶体，熔化时必须破坏共价键，但SiO2晶体中是极性共价键。]‎ ‎12．C ‎13．B　[由H2O分子的V形结构及氢键形成条件可得下图：‎ ‎，故每个水分子周围有4个H2O分子。]‎ ‎14．分子　极性共价　IBr＋H2O===HBr＋HIO ‎15．(1)4　(2)甲烷分子间靠分子间作用力结合，故甲烷晶体为分子晶体，而分子晶体熔、沸点在常压下很低，且甲烷的相对分子质量很小，分子间作用力很小，故在常温、常压下甲烷以气体形式存在而不能形成晶体 ‎