同步蘇教化學(xué)選修三新突破課時(shí)分層作業(yè)：10 分子間作用力　分子晶體 Word版含解析

課時(shí)分層作業(yè)(十)(建議用時(shí)：40分鐘)基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練1固體乙醇中不存在的作用力是()A離子鍵B極性鍵C非極性鍵D范德華力A乙醇為共價(jià)化合物，分子中只有共價(jià)鍵，分子間有范德華力和氫鍵，分子內(nèi)部存在極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵。2若不斷地升高溫度，實(shí)現(xiàn)“雪花水水蒸氣氧氣和氫氣”的變化。在變化的各階段被破壞的粒子間的相互作用依次是()A氫鍵分子間作用力非極性鍵B氫鍵氫鍵極性鍵C氫鍵極性鍵分子間作用力D分子間作用力氫鍵非極性鍵B固態(tài)的水與液態(tài)的水分子間的作用力種類相同，均為氫鍵和范德華力，區(qū)別在于氫鍵的數(shù)目，故由固態(tài)水液態(tài)水主要破壞氫鍵，同樣，由液態(tài)水變?yōu)樗魵鈺r(shí)，破壞的也主要是氫鍵，而由H2O(氣)H2(氣)O2(氣)時(shí)破壞了極性鍵。3下列物質(zhì)中不存在氫鍵的是()A冰醋酸中醋酸分子之間B液態(tài)氟化氫中氟化氫分子之間C一水合氨分子中的氨分子與水分子之間D可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子與水分子之間DCH鍵中的C、H原子均不能形成氫鍵，故可燃冰中甲烷分子與H2O分子間一定不存在氫鍵。4下列關(guān)于范德華力的敘述中，正確的是 ()A范德華力的實(shí)質(zhì)也是一種電性作用，所以范德華力是一種特殊的化學(xué)鍵B范德華力與化學(xué)鍵的區(qū)別是作用力的強(qiáng)弱問題C任何分子間在任意情況下都會(huì)產(chǎn)生范德華力D范德華力非常微弱，故破壞范德華力不需要消耗能量B范德華力是分子與分子之間的一種相互作用，其實(shí)質(zhì)與化學(xué)鍵類似，也是一種電性作用，但二者的區(qū)別是作用力的強(qiáng)弱不同?；瘜W(xué)鍵是強(qiáng)烈的相互作用，范德華力只有220 kJ·mol1，故范德華力不是化學(xué)鍵；范德華力普遍存在于分子之間，但也必須滿足一定的距離要求，若分子間的距離足夠大，分子之間也難產(chǎn)生相互作用。5下列有關(guān)晶體的敘述中，錯(cuò)誤的是()A離子晶體在熔化時(shí)，離子鍵被破壞，而分子晶體熔化時(shí)化學(xué)鍵不被破壞B白磷晶體中，結(jié)構(gòu)粒子之間通過分子間作用力結(jié)合C石英晶體是直接由硅原子和氧原子通過共價(jià)鍵所形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體D構(gòu)成分子晶體的結(jié)構(gòu)粒子中一定存在共價(jià)鍵D本題考查各晶體類型與化學(xué)鍵的關(guān)系，離子晶體是通過離子鍵將陰、陽離子結(jié)合在一起的，所以熔化時(shí)，離子鍵被破壞，分子晶體是通過范德華力結(jié)合的，熔化時(shí)化學(xué)鍵不受影響，A正確；白磷晶體是分子晶體，結(jié)構(gòu)粒子(P4)之間是范德華力，B正確；石英晶體是原子晶體，C正確；稀有氣體固態(tài)時(shí)屬于分子晶體，分子內(nèi)不存在共價(jià)鍵，D錯(cuò)誤。6下列性質(zhì)符合分子晶體的是()A熔點(diǎn)1 070 ，易溶于水，水溶液能導(dǎo)電B熔點(diǎn)10.31 ，液體不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電C熔點(diǎn)97.81，質(zhì)軟，能導(dǎo)電，密度是0.97 g·cm3D熔點(diǎn)63.65 ，熔化時(shí)能導(dǎo)電，水溶液也能導(dǎo)電B分子晶體的特點(diǎn)是熔、沸點(diǎn)低，硬度小，熔融狀態(tài)不導(dǎo)電，其水溶液可以導(dǎo)電。7下列曲線表示鹵族元素某種性質(zhì)隨核電荷數(shù)的變化趨勢(shì)，正確的是()AF、Cl、Br的電負(fù)性依次減小，A正確；F沒有正價(jià)，B不正確；HF分子間存在氫鍵，是鹵化氫中沸點(diǎn)最高的，C不正確；F2、Cl2、Br2的相對(duì)分子質(zhì)量增大，熔點(diǎn)升高，D不正確。8將下列晶體熔化：NaOH、SiO2、CaO、CCl4，需要克服的微粒間的相互作用共價(jià)鍵、離子鍵、分子間作用力，正確的順序是()ABCDANaOH和CaO屬于離子晶體，熔化時(shí)需要克服的是離子鍵；SiO2屬于原子晶體，熔化時(shí)需要克服的是共價(jià)鍵；CCl4屬于分子晶體，熔化時(shí)需要克服的是分子間作用力；故選A。9中學(xué)教材上介紹的干冰晶體是立方面心結(jié)構(gòu)，如圖所示，即每8個(gè)CO2構(gòu)成立方體，且在6個(gè)面的中心又各占據(jù)1個(gè)CO2分子，在每個(gè)CO2周圍距離a(其中a為立方體棱長(zhǎng))的CO2有()A4個(gè)B8個(gè)C12個(gè)D6個(gè)C如圖在每個(gè)CO2周圍距離a的CO2即為每個(gè)面心上的CO2分子，共有8×12個(gè)。10(1)H2O分子內(nèi)的OH鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強(qiáng)到弱依次為_。(2) 的沸點(diǎn)比高，原因是_。解析(2)沸點(diǎn)高說明分子間作用力大，因此結(jié)合氫鍵的形成方式得出形成分子間氫鍵，而形成的是分子內(nèi)氫鍵的結(jié)論。答案(1)OH鍵、氫鍵、范德華力(2) 形成分子內(nèi)氫鍵，而形成分子間氫鍵，分子間氫鍵使分子間作用力增大11液態(tài)HF中的氫鍵可表示：(1)試分析氫鍵的成因：_。(2)氫鍵的通式可表示為XHY，其中X、Y均是電負(fù)性較強(qiáng)、半徑較小的原子，如F、O、N；X、Y可以是同種原子，也可以是不同種原子。甲酸能夠以二聚體形式存在，試用結(jié)構(gòu)圖表示： _。解析(1)F原子有很強(qiáng)的電負(fù)性，使FH鍵中的共用電子對(duì)強(qiáng)烈偏向F原子一邊，而H原子半徑小，又只有一個(gè)電子，當(dāng)電子對(duì)偏向于F原子后，其本身幾乎成為裸露的質(zhì)子，正電荷密度很高，可以和相鄰的HF分子中的F原子產(chǎn)生靜電吸引作用，從而形成氫鍵。(2)甲酸分子()中也由于電子對(duì)的偏移，使HCO中的氧帶負(fù)電，中的氫帶正電，相鄰的兩個(gè)甲酸分子的中的氧和OH中的氫也會(huì)形成氫鍵。答案(1)由于HF中共用電子對(duì)的偏移而使F原子帶負(fù)電，H原子帶正電，相鄰的HF分子中的H和F原子之間的靜電作用產(chǎn)生氫鍵(2) 12科學(xué)家正在研究溫室氣體CH4和CO2的轉(zhuǎn)化和利用。(1)CH4和CO2所含的三種元素電負(fù)性從小到大的順序?yàn)開。(2)下列關(guān)于CH4和CO2的說法正確的是_(填序號(hào))。a固態(tài)CO2屬于分子晶體bCH4分子中含有極性共價(jià)鍵，是極性分子c因?yàn)樘細(xì)滏I鍵能小于碳氧鍵，所以CH4熔點(diǎn)低于CO2答案(1)HCO(2)a能力提升練13下列說法中正確的有()分子晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定；原子晶體中共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高；干冰是CO2分子通過氫鍵和分子間作用力有規(guī)則排列成的分子晶體；Na2O和Na2O2晶體中的陰、陽離子個(gè)數(shù)之比相等；正四面體構(gòu)型的分子，其鍵角都是109.5°，其晶體類型可能是原子晶體或分子晶體；分子晶體中都含有化學(xué)鍵；含4.8 g 碳元素的金剛石晶體中的共價(jià)鍵的物質(zhì)的量為0.8 molABCDB分子間作用力不屬于化學(xué)鍵，只影響晶體的物理性質(zhì)，與其分子的穩(wěn)定性強(qiáng)弱無關(guān)；原子晶體熔化的過程中克服的是原子間的共價(jià)鍵，故原子晶體中共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高；干冰晶體是CO2分子之間通過范德華力結(jié)合在一起的，沒有氫鍵；1 mol Na2O由2 mol Na和1 mol O2構(gòu)成，1 mol Na2O2由2 mol Na與1 mol O構(gòu)成，故它們的陰、陽離子個(gè)數(shù)之比相等；白磷(P4)為正四面體構(gòu)型的分子晶體，但鍵角是60°；稀有氣體構(gòu)成的分子晶體中不含化學(xué)鍵；根據(jù)金剛石的結(jié)構(gòu)()，可知每個(gè)C原子以4個(gè)共價(jià)鍵與其他4個(gè)C原子形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每個(gè)C原子占有的共價(jià)鍵數(shù)目為2，含4.8 g C元素即0.4 mol C元素的金剛石晶體中的共價(jià)鍵的物質(zhì)的量為0.8 mol，故正確。14C60可用做儲(chǔ)存氫氣的材料，結(jié)構(gòu)如圖所示。繼C60后，科學(xué)家又合成了Si60、N60，三種物質(zhì)結(jié)構(gòu)相似。下列有關(guān)說法正確的是()AC60、Si60、N60都屬于原子晶體BC60、Si60、N60分子內(nèi)共用電子對(duì)數(shù)目相同C由于NN鍵鍵能小于NN鍵，故N60的穩(wěn)定性弱于N2D由于CC鍵鍵長(zhǎng)小于SiSi鍵，所以C60熔、沸點(diǎn)低于Si60CC60為分子晶體，Si60、N60的結(jié)構(gòu)與C60相似，故C60、Si60、N60均為分子晶體，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；雖然分子均呈足球狀，但C、Si均有4個(gè)價(jià)電子，每個(gè)C或Si原子形成4對(duì)共用電子對(duì)，而N原子的價(jià)電子中只有3個(gè)單電子，每個(gè)N原子形成3對(duì)共用電子對(duì)，因此C60、Si60與N60的共用電子對(duì)數(shù)目不同，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于NN鍵鍵能較小，所以N60的穩(wěn)定性弱于N2，故C項(xiàng)正確；Si60與C60的結(jié)構(gòu)相似，Si60相對(duì)分子質(zhì)量比C60大，分子間作用力大，故Si60熔、沸點(diǎn)比C60高，與分子內(nèi)化學(xué)鍵的鍵長(zhǎng)或鍵能無關(guān)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。15石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)，在每一層內(nèi)，每個(gè)碳原子都跟其他3個(gè)碳原子相結(jié)合，圖是其晶體結(jié)構(gòu)的俯視圖，則圖中7個(gè)六元環(huán)完全占有的碳原子數(shù)是()A10B18C24D14D每個(gè)六元環(huán)平均占有的碳原子數(shù)為6×2,7個(gè)六元環(huán)完全占有的碳原子數(shù)為2×714。16科學(xué)家發(fā)現(xiàn)1個(gè)C60分子是由60個(gè)碳原子構(gòu)成的，它的形狀像足球(如下圖C)，因此又叫足球烯?？茖W(xué)家還發(fā)現(xiàn)一種碳的單質(zhì)碳納米管，它是由六元環(huán)形的碳原子構(gòu)成的管狀大分子(如下圖D)，圖A、圖B分別是金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)示意圖(圖中小黑點(diǎn)或小圓圈均代表碳原子)。請(qǐng)回答下列問題。(1)金剛石、石墨、足球烯和碳納米管的物理性質(zhì)存在較大差異的原因是_。(2)常溫下，足球烯和碳納米管的化學(xué)性質(zhì)是否比金剛石和石墨活潑？答：_(填“活潑”或“一樣”)，理由是_。(3)在金剛石的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，含有共價(jià)鍵形成的碳原子環(huán)，其中最小的環(huán)上有_個(gè)碳原子，每個(gè)碳原子上的任意兩個(gè)CC鍵間夾角都是_。(4)燃?xì)淦囍陨形创竺娣e推廣，除較經(jīng)濟(jì)的制氫方法尚未完全解決外，制得H2后還需解決貯存問題，在上述四種碳單質(zhì)中有可能成為貯氫材料的是 _。解析(1)在由碳元素形成的四種單質(zhì)中，其物理性質(zhì)差異較大的原因是在四種單質(zhì)中碳原子排列的方式不同(由題目給出的四種圖形可以看出)。(2)充分利用碳元素所形成的四種單質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖展開空間想象力。例如：碳納米管表面積大，故可作為貯氫材料。因?yàn)榻饎偸写嬖谝蕴荚訛橹行牡恼拿骟w結(jié)構(gòu)，故兩個(gè)CC鍵間夾角為109.5°。答案(1)碳原子排列的方式不同(2)一樣碳原子最外層電子數(shù)為4，在常溫下不易得失電子(3)6109.5°(4)碳納米管