学年高中化学第三章晶体结构与性质第二节分子晶体与原子晶体第1课时课时作业Word下载.docx

1、（3）部分非金属氧化物，如CO2、P4O10、SO2、SO3等。（4）几乎所有的酸，如HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等。（5）绝大多数有机物的晶体，如苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等。【议一议】1所有分子晶体中是否均存在化学键，为什么？答案绝大多数分子晶体的微粒内部都存在化学键，如N2、H2O、SO2等分子内部都有共价键，而稀有气体为单原子分子，分子内部无化学键，分子之间以范德华力结合，所以并非分子晶体的分子内部都存在化学键。二、常见的分子晶体1冰（1）水分子之间的主要作用力是氢键，当然也存在范德华力。（2）氢键有方向性，它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

2、水分子互相吸引。2干冰（1）在常压下极易升华。（2）干冰中的CO2分子间只存在范德华力而不存在氢键，一个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有12个。2观察下图冰和干冰的结构，回答下列问题。（1）已知氢键也有方向性，试分析为什么冬季河水总是从水面上开始结冰？（2）为什么冰融化为水时，密度增大？（3）为什么干冰的熔沸点比冰低，密度却比冰大？（4）干冰晶体中，每个CO2分子紧邻的CO2分子有几个？如何判断？若图乙为干冰的一个晶胞，则此晶胞中CO2的分子数是多少？答案（1）由于氢键的方向性，使冰晶体中每个水分子与四面体顶角的4个分子相互吸引，形成空隙较大的网状晶体，密度比水小，所以结的冰会浮在水面上。

3、（2）在冰晶体中，每个分子周围只有4个紧邻的水分子，由于水分子之间的主要作用力是氢键，氢键跟共价键一样具有方向性，即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，这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙。当冰刚刚融化为液态水时，热运动使冰的结构部分解体，水分子间的空隙减小，密度反而增大。（3）由于冰中除了范德华力外还有氢键作用，破坏分子间作用力较难，所以熔沸点比干冰高。由于水分子间氢键的方向性，导致冰晶体不具有分子密堆积特征，晶体中有相当大的空隙，所以相同状况下冰体积较大。由于CO2分子的相对分子质量H2O分子的相对分子质量，所以干冰的密度

4、大。（4）每个CO2分子紧邻12个CO2分子；三个互相垂直的平面上各4个；此晶胞中 CO2分子数为4。一、分子晶体及其判断【例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（）ANH3、HD、C10H8 BPCl3、CO2、H2SO4CSO2、SiO2、P2O5 DCCl4、Na2S、H2O2答案B解析A中HD是单质，不是化合物；C中SiO2为原子晶体，不是分子晶体；D中Na2S是离子晶体，不是分子晶体。规律总结1分子间通过分子间作用力相结合形成的晶体叫分子晶体。如：干冰、碘晶体、冰等。构成分子晶体的粒子只有分子。2常见的典型的分子晶体有（1）所有非金属氢化物，如水、氨、甲烷等；（2）

5、部分非金属单质，如卤素、O2、S8、P4、C60等；（3）部分非金属氧化物，如CO2、SO3、P4O10等；（4）几乎所有的酸；（5）绝大多数有机物的晶体。3两种典型的分子晶胞（1）干冰型堆积特征：分子密堆积。（2）冰型堆积特征：四面体型。变式训练1下列晶体由原子直接构成，且属于分子晶体的是（）A固态氢 B固态氖C磷 D三氧化硫解析稀有气体分子都属于单原子分子，因此稀有气体形成的晶体属于分子晶体且由原子直接构成。其他分子晶体一般由分子构成，如干冰、冰等。二、分子晶体的物理性质及应用【例2】下列物质，按沸点降低顺序排列的一组是（）AHF、HCl、HBr、HIBF2、Cl2、Br2、I2CH2O、

6、H2S、H2Se、H2TeDCI4、CBr4、CCl4、CF4答案D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。1分子晶体具有熔、沸点较低，硬度较小，固态不导电等物理特性。所有在常温下呈气态的物质、常温下呈液态的物质（除汞外）、易升华的固体物质都属于分子晶体。2分子间作用力的大小决定分子晶体的物理性质。分子间作用力越大，分子晶体的熔、沸点越高，硬度越大。变式训练2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CNH3PH3 D异戊烷正戊烷解析A、B选项属于无氢键存在，分子结构相似的情况

7、，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。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三氧化硫答案A2SiCl4的分子结构与CCl4相似，对其进行的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的分子是由极性键形成的非极性分子DSiCl4的熔点高于CCl4解析由于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

8、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。3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

9、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。4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：NaClMgCl2AlCl3SiCl4CaCl2熔点/80171219068782沸点/1 4651 418230571 600根据这些数据分析，他们认为属于分子晶体的是 （）ANaCl、MgCl2、CaCl2 BAlCl3、SiCl4CNaCl、CaCl2 D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

10、点很高，很明显不属于分子晶体，AlCl3、SiCl4熔、沸点较低，应为分子晶体，所以B项正确，A、C、D三项错误。5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 （）A4个 B8个 C12个 D6个答案C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8（3）12个。6Q、R、X、Y、Z为前20号元素中的五种，Q的低价氧化物与X单质分子的电子总数相等，R与Q同族，Y和Z的离子与Ar原子的电子层结构相同且Y的原子序数小于Z。（1）Q的最高价氧化物

11、，其固态属于_晶体，俗名叫_。（2）R的氢化物分子的空间构型是_，属于_分子（填“极性”或“非极性”）。（3）X的常见氢化物的立体构型是_；它的另一氢化物X2H4是一种火箭燃料的成分，其电子式是_。（4）Q分别与Y、Z形成的共价化合物的化学式是_和_；Q与Y形成的分子的电子式是_，属于_分子（填“极性”或“非极性”）。答案（1）分子干冰（2）正四面体形非极性（3）三角锥形解析根据问题（4）中Q和Y、Z能形成共价化合物，则Y和Z为非金属元素，又由于Y和Z的离子与Ar原子的电子层结构相同，且Y的原子序数小于Z，因此Y和Z分别为S和Cl。根据问题（3）X的氢化物X2H4是一种火箭燃料的成分，因此X为

12、N，Q的低价氧化物与N2的电子数相同，因此Q为C，R与Q又在同族，因此R为Si。（1）Q为C，其最高价氧化物为CO2，为分子晶体，俗名为干冰。（2）R为Si，其氢化物为SiH4，因此空间构型是正四面体结构，非极性分子。（3）N的常见氢化物为NH3，空间构型为三角锥形，N2H4的结构式为，因此其电子式为。（4）C分别和S、Cl形成的共价化合物为CS2、CCl4，CS2和CO2结构相同，都是直线形非极性分子，其结构式为s=c=s，因此其电子式为 经典基础题1干冰熔点很低是由于 （）ACO2是非极性分子BC=O键的键能很小CCO2化学性质不活泼DCO2分子间的作用力较弱2下列物质呈固态时，一定属于分

13、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下列说法正确的是 （）A分子晶体都具有分子密堆积的特征B分子晶体中，分子间作用力越大，通常熔点越高C分子晶体中，共价键键能越大，分子的熔、沸点越高D分子晶体中，分子间作用力越大，分子越稳定解析含有氢键的分子晶体不具有分子密堆积的特征，如冰，A错误；分子晶体的熔、沸点高低与分子间作用力的大小有关，与化学键的强弱无关，B正确，C错误；分子的稳定性与化学键的强弱有关，与分子间作用力的大小无关，D错误。4下列物质在室温下均是分子晶体的是 （）