2018-2019学年高中化学 专题3 第四单元 分子间作用力 分子晶体学案（含解析）苏教版选修3.doc

分子间作用力分子晶体 课标要求1结合实例说明化学键和分子间作用力的区别。2举例说明分子间作用力对物质的状态等方面的影响。3列举含有氢键的物质，知道氢键的存在对物质性质的影响。4知道分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。1.范德华力普遍存在于分子之间；一般说来，组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大，物质的熔、沸点通常越高。2氢键XHY的形成条件是X、Y的电负性大、半径小。3分子间氢键使物质的熔、沸点升高，分子内氢键使物质的熔、沸点降低；溶质与溶剂分子间形成氢键时，物质的溶解度增大。4分子晶体是分子间通过分子间作用力(范德华力或氢键)构成的晶体，其熔、沸点较低，硬度小，熔融状态不导电。5干冰晶体是面心立方晶胞，配位数是12。 1分子间作用力概念共价分子之间存在的静电作用分类常见的分子间作用力是范德华力和氢键特点比化学键弱得多，主要影响物质的物理性质2.范德华力概念范德华力是存在于分子之间的一种作用力，普遍存在于固体、液体和气体分子之间特征作用力很弱，约比化学键键能小1个2个数量级。无方向性和饱和性影响因素分子的大小、空间构型及分子中电荷分布是否均匀对物质性质的影响范德华力主要影响物质的物理性质，如熔点、沸点；范德华力越大，物质的熔、沸点越高1范德华力与化学键比较，哪种作用强度更大？提示：化学键强度大于范德华力。2范德华力与化学键的作用微粒有什么不同？提示：化学键的成键微粒包括原子、离子、电子，范德华力存在于分子之间。1化学键与范德华力的比较化学键范德华力概念物质中直接相邻的原子或离子之间存在的强烈的相互作用把分子聚集在一起的作用力存在分子(或晶体)内原子间分子间(近距离)强弱较强比化学键弱得多对物质性质的影响影响化学性质(分子)和物理性质(晶体)主要影响物理性质2对范德华力存在的理解(1)离子化合物中只存在化学键，不存在范德华力。(2)范德华力只存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数非金属单质分子之间及稀有气体分子之间。但像二氧化硅、金刚石等由共价键形成的物质的微粒之间不存在范德华力。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)分子间作用力就是范德华力()(2)范德华力存在于任何物质中()(3)范德华力比化学键弱得多()(4)CH4、C2H6、C3H8的熔点、沸点依次升高()(5)HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱，是因为分子间作用力依次减弱()答案：(1)(2)(3)(4)(5)2下列关于范德华力的叙述中，正确的是()A范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊化学键B范德华力的作用比化学键弱C任何分子间在任意情况下都会产生范德华力D范德华力非常微弱，故破坏范德华力不需要消耗能量解析：选B范德华力存在于分子之间，而化学键存在于晶体(或分子)内、原子(或离子)之间，范德华力不是化学键，A错误；范德华力的作用强弱比化学键弱得多，B正确；范德华力普遍地存在于分子之间，但也必须满足一定的距离要求，若分子间的距离足够大，分子之间也难产生相互作用，C错误；虽然范德华力非常微弱，但破坏它时也要消耗能量，D错误。3下列叙述与范德华力无关的是()A气体物质在加压或降温时能凝结或凝固B干冰易于升华C氟、氯、溴、碘单质的熔点、沸点依次升高D氯化钠的熔点较高解析：选D一般来说，由分子构成的物质，其物理性质通常与范德华力的大小密切相关，A、B、C三个选项中涉及的物质都是由分子构成，故其表现的物理性质与范德华力的大小有关系；只有D选项中的NaCl是离子化合物，不存在分子，故其物理性质与范德华力无关。 1氢键的形成和表示方法H原子与电负性大、半径较小的原子X以共价键结合时，H原子能够跟另一个电负性大、半径较小的原子Y的孤电子对接近并产生相互作用，即形成氢键，通常用XHY表示。2氢键形成的条件(1)氢原子位于X原子和Y原子之间。(2)X、Y原子所属元素具有很大的电负性和很小的原子半径，一般是指位于元素周期表右上角的氮、氧、氟原子。3氢键的类型氢键有分子内氢键和分子间氢键两种。4氢键与物质的性质含有分子间氢键的物质有较高的熔点和沸点，氢键会影响物质溶解性。特别提醒(1)氢键具有饱和性和方向性。(2)粒子间作用强弱关系：化学键氢键范德华力。(3)氢键分为分子间氢键和分子内氢键，对物质性质的影响分子间氢键大于分子内氢键。如熔点、沸点： (4)与H原子结合的X原子的电负性越大，形成氢键时氢键的作用能越大。1范德华力、氢键及共价键均属于化学键吗？提示：范德华力、氢键不属于化学键，仅有共价键属于化学键。2H2O的熔、沸点高于H2S的原因是什么？提示：H2O分子之间形成氢键，使H2O的熔、沸点高于H2S。范德华力、氢键与共价键的比较作用力范德华力氢键共价键概念物质分子之间普遍存在的一种相互作用力由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个分子中电负性很大的原子之间的作用力原子间通过共用电子对所形成的相互作用分类分子内氢键、分子间氢键极性共价键、非极性共价键特征无方向性、无饱和性有方向性、有饱和性有方向性、有饱和性强度比较共价键氢键范德华力影响强度的因素组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大AHB中A、B的电负性越大，B原子的半径越小，氢键越牢固成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定影对物质性质的响影响物质的熔、沸点、溶解度等物理性质分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸点：H2OH2S，HFHCl，NH3PH3影响分子的稳定性。共价键键能越大，分子稳定性越强影响原子晶体的熔点。共价键键能越大，含有该共价键的原子晶体的熔点越高1下列说法不正确的是()A氢键是一种化学键B分子间氢键使物质具有较高的熔、沸点C能与水分子形成氢键的物质易溶于水D水结成冰体积膨胀与氢键有关解析：选A氢键不是化学键，而是一种分子间作用力，比化学键弱很多，但比范德华力稍强，A不正确；氢键的存在使物质有较高的熔、沸点(如HF、H2O、NH3等)，也使某些物质易溶于水(如NH3、C2H5OH、CH3COOH等)，B、C项正确；水结成冰时，水分子大范围地以氢键相互连结，形成疏松的晶体，造成体积膨胀，密度减小，D正确。2下列事实，不能用氢键知识解释的是()水和乙醇可以完全互溶溴化氢比碘化氢稳定干冰易升华液态氟化氢的化学式有时可以写成(HF)n的形式ABC D解析：选B乙醇与水可形成OHO氢键，增大溶解度；HBr的键长比HI的键长短，键能大，故HBr比HI稳定；干冰易升华是由于CO2分子间的范德华力小，沸点低；HF分子间可以形成FHF氢键，使得HF分子易聚合。3固体乙醇晶体中不存在的作用力是()A离子键 B氢键C非极性键 D范德华力解析：选A固体乙醇不存在离子键，乙醇的分子内存在CC、CH、CO、OH等极性键和非极性键，分子间存在范德华力和氢键。4若不断地升高温度，实现“雪花水水蒸气氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是()A氢键；范德华力；非极性键B氢键；氢键；极性键C氢键；极性键；范德华力D范德华力；氢键；非极性键解析：选B因为O的电负性较大，在雪花、水中存在OHO氢键，故在实现雪花水水蒸气的变化阶段主要破坏水分子间的氢键，而由水蒸气氧气和氢气则破坏了OH极性共价键。 1分子晶体(1)分子晶体的结构 (2)分子晶体与物质类型的关系类型实例所有非金属氢化物H2O、NH3、CH4等部分非金属单质卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)、稀有气体等部分非金属氧化物CO2、P4O6、P4O10、SO2等几乎所有的酸HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等多数有机物的晶体苯、乙醇等(3)三种典型的分子晶体单质碘干冰冰晶胞或结构模型微粒间作用力范德华力范德华力范德华力和氢键晶胞微粒数_4_4_配位数_12_4_(4)分子晶体的物理性质分子晶体由于以比较弱的分子间作用力相结合，因此一般熔点较低，硬度较小。对组成和结构相似，晶体中又不含氢键的分子晶体来说，随着相对分子质量的增大，范德华力增大，熔、沸点升高。特别提醒分子间只存在范德华力的分子晶体服从紧密堆积排列原理；分子间存在氢键的分子晶体，由于氢键具有方向性，故不服从紧密堆积排列原理。2石墨晶体(1)石墨晶体的结构石墨晶体是层状结构，在每一层内，碳原子排列成六边形，一个个六边形排列成平面的网状结构，每一个碳原子都跟其他3个碳原子相结合。在同一层内，相邻的碳原子以共价键相结合，每一个碳原子的一个未成对电子形成大键。层与层之间以范德华力相结合。(2)石墨的晶体类型和性质类型：石墨晶体中既有共价键，又有范德华力，同时还有金属键的特性，是一种混合键型晶体。性质：熔点高，质软，具有导电性。1下列各组晶体都属于化合物组成的分子晶体是()AH2O、O3、CCl4BCCl4、(NH4)2S、H2O2CSO2、SiO2、CS2 DP2O5、CO2、H3PO4解析：选DA项，O3为单质；B项，(NH4)2S为离子晶体；C项，SiO2为原子晶体。2下列有关分子晶体的说法中正确的是()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其结构一定不能由原子直接构成解析：选B稀有气体分子组成的晶体中，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，且分子为单原子分子，故A、D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大的N、O、F原子结合的氢原子的分子间或者分子内，所以B项正确，C项错误。3石墨晶体中层与层、同层原子间的主要作用力分别是()A范德华力，范德华力 B共价键，范德华力C范德华力，共价键 D共价键，共价键答案：C4石墨的片层结构如图所示，试回答：(1)片层中平均每个正六边形含有_个碳原子。(2)在片层结构中，碳原子数、CC键、六元环数之比为_。(3)n g碳原子可构成_个正六边形。解析：在石墨的片层结构中，以一个六元环为研究对象，由于每个碳原子被3个六元环共用，即每个六元环拥有碳原子数为62；另外每个碳碳键被2个六元环共用，即属于每个六元环的碳碳键数为63。n g碳原子可构成正六边形的个数为NA mol1。答案：(1)2(2)231(3)1四种晶体类型的比较 类型项目离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体构成晶体的微粒阴、阳离子原子分子金属离子和自由电子微粒间的作用离子键共价键分子间作用力(范德华力或氢键)金属键确定作用力强弱的一般判断方法离子电荷、半径键长(原子半径)组成结构相似时，比较相对分子质量大小离子半径、价电子数熔、沸点较高高低差别较大(汞常温下为液态，钨熔点为3 410 )硬度略硬而脆大较小差别较大导热和导电性不良导体(熔化后或溶于水导电)不良导体(个别为半导体)不良导体(部分溶于水发生电离后导电)良导体溶解性多数易溶一般不溶相似相溶一般不溶于水，少数与水反应机械加工性不良不良不良优良延展性差差差优良2判断晶体类型的方法(1)依据构成晶体的微粒和微粒间的相互作用判断离子晶体的构成微粒是阴、阳离子，微粒间的作用是离子键。原子晶体的构成微粒是原子，微粒间的作用是共价键。分子晶体的构成微粒是分子，微粒间的作用为分子间作用力(范德华力或氢键)。金属晶体的构成微粒是金属离子和自由电子，微粒间的作用是金属键。(2)依据物质的类别判断金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(如NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外)、气态氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。金属单质(除汞外)与合金是金属晶体。(3)依据晶体的熔点判断离子晶体的熔点较高，常在数百至一千摄氏度。原子晶体熔点高，常在一千至几千摄氏度。分子晶体熔点低，常在数百摄氏度以下至很低温度。金属晶体多数熔点高，但也有相当低的。(4)依据导电性判断离子晶体的水溶液及熔化时能导电。原子晶体一般为非导体。分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由移动的离子也能导电。金属晶体是电的良导体。(5)依据硬度和机械性能判断离子晶体硬度较大或较硬、脆。原子晶体硬度大。分子晶体硬度小且较脆。金属晶体多数硬度大，但也有较小的，且具有延展性。1有关晶体的下列说法中正确的是()A分子晶体中共价键越强，熔点越高B原子晶体中分子间作用力越强，熔点越高C氯化钠晶体熔化时离子键发生断裂D金属晶体熔化时金属键未发生断裂解析：选C分子晶体的熔点与分子间作用力有关；原子晶体的熔点与共价键的强弱有关，金属晶体熔化时破坏了金属键。2下列说法中正确的是()A离子晶体中每个离子的周围均吸引着6个带相反电荷的离子B金属导电的原因是在外加电场的作用下金属产生自由电子，电子定向运动C分子晶体的熔、沸点低，常温下均呈液态或气态D原子晶体中各相邻原子都以共价键相结合解析：选D选项A中离子晶体中每个离子周围吸引带相反电荷的离子数目与离子半径有关，如一个Cs可同时吸引8个Cl；选项B中金属内部的自由电子不是在电场力的作用下产生的；选项C中分子晶体的熔、沸点很低，在常温下也有呈固态的，如S属于分子晶体，它在常温下为固态。3有A、B、C三种晶体，分别由C、H、Na、Cl四种元素中的一种或几种形成，对这三种晶体进行实验，结果如表：序号熔点/硬度水溶性导电性水溶液与Ag反应A811较大易溶水溶液或熔融导电白色沉淀B3 500很大不溶不导电不反应C114.2很小易溶液态不导电白色沉淀(1)晶体的化学式分别为A_、B_、C_。(2)晶体的类型分别是A_、B_、C_。(3)晶体中粒子间的作用力分别是A_、B_、C_。答案：(1)NaClCHCl(2)离子晶体原子晶体分子晶体(3)离子键共价键范德华力 1不同晶体类型的物质的熔、沸点高低比较一般顺序是：原子晶体离子晶体分子晶体。金属晶体熔、沸点差距很大，如钨是熔点最高的金属，汞在常温下为液态。2同一类型晶体的比较微粒间的作用力越强，熔、沸点越高。(1)离子晶体结构相似且化学式中各离子个数比相同的离子晶体中，离子半径越小，离子所带电荷越多，相应的晶格能越大，离子键越强，晶体的熔、沸点越高。如NaClNaBrNaI，NaClKClRbCl，MgO熔点高于NaCl等。(2)分子晶体在组成结构均相似的分子晶体中，相对分子质量越大，范德华力越大，熔、沸点越高，如O2N2、HIHBrHCl(HF除外)。含有氢键的分子晶体熔、沸点较高。如H2OH2TeH2SeH2S，HFHCl，NH3PH3。在烷烃的同分异构体中，一般来说，支链数越多，熔沸点越低。如沸点：正戊烷异戊烷新戊烷；芳香烃及其衍生物苯环上的同分异构体一般按照“邻位间位对位”的顺序。(3)原子晶体由共价键形成的原子晶体中，原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔、沸点越高。如熔点：金刚石碳化硅硅。(4)金属晶体金属离子半径越小，带的电荷越多，其熔、沸点也就越高。如A的Al，A的Mg，A的Na，熔、沸点依次降低。又如在同一主族中，金属原子半径越小的，其熔、沸点越高。3注意事项(1)离子晶体的熔点不一定低于原子晶体。如MgO的熔点为3 073 ，而SiO2熔点为1 723 。(2)金属晶体的熔点不一定低于原子晶体，如W的熔点达3 410 ；金属晶体的熔点不一定高于分子晶体，如Hg常温下呈液态，而硫、白磷常温下呈固态。1下列变化规律正确的是()AKCl、NaCl、MgO的熔点由低到高BH2O、H2S、H2Se的分解温度及沸点都由高到低CO2、I2、Hg、NaCl、SiO2的熔点由低到高D碳化硅、晶体硅、金刚石、石墨的熔点由低到高解析：选AB项中沸点H2SeH2S，C项中熔点I2Hg，D项中熔点晶体硅MgNaKCNaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低DCF4、CCl4、CBr4、CI4的熔、沸点逐渐升高解析：选DD项中四种物质熔、沸点逐渐升高，是由于四种物质的相对分子质量依次增大，范德华力依次增大造成的。3下列有关水的叙述中，不能用氢键的知识进行解释的是()A水比硫化氢气体稳定B水的熔沸点比硫化氢的高C氨气极易溶于水D0 时，水的密度比冰大解析：选AA项中，水比硫化氢稳定是由于氧氢键比硫氢键键能大；B项中，水的熔、沸点比硫化氢的高，与氢键有关；C项中，氨气极易溶于水，与氢键有关；D项中，由于水分子间存在氢键，在固态时水分子大范围以氢键连接，形成疏松多孔的固体，造成体积膨胀，密度减小。4关于下列分子晶体的熔、沸点高低的叙述中，正确的是()ACl2I2BSiCl4CCl4CNH3晶体碘解析：选BA、B选项属于无氢键存在的分子结构相似的情况，相对分子质量大的熔、沸点高；C选项属于有氢键存在但分子结构相似的情况，存在氢键的熔、沸点高；D选项，碘单质常温下是固体，二氧化碳常温下是气体。5有下列几种晶体：A.水晶，B.冰醋酸，C.白磷，D.金刚石，E.晶体氩，F.干冰。(1)属于分子晶体的是_，直接由原子构成的分子晶体是_。(2)属于原子晶体的化合物是_。(3)直接由原子构成的晶体是_。(4)受热熔化时，化学键不发生变化的是_，需克服共价键的是_。解析：根据构成晶体的微粒不同，分子晶体仅由分子构成，原子晶体中无分子；分子晶体有B、C、E、F，其中晶体氩是单原子分子晶体，原子晶体和单原子分子晶体都由原子直接构成，原子晶体有A、D，但化合物只有A；分子晶体熔化时，一般不破坏化学键；原子晶体熔化时，破坏化学键。答案：(1)B、C、E、FE(2)A(3)A、D、E(4)B、C、FA、D1关于氢键及范德华力，下列说法正确的是()A氢键比范德华力强，所以它属于化学键B分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高C沸点HIHBrHClHFDH2O是一种稳定的化合物，这是由于H2O之间形成氢键所致解析：选B氢键比范德华力强，但不属于化学键，化学键是原子间的作用力，氢键属于分子间作用力范围，A错误；氢键的存在，大大加强了分子间的作用力，使物质的熔、沸点升高，B正确；在结构相似的共价化合物中，相对分子质量越大，物质的熔、沸点越高，但由于HF中存在氢键，导致HF的沸点比其他氢化物的沸点高，沸点排序为HFHIHBrHCl，C错误；氢键一般影响物质的物理性质，一般不影响化学性质，D错误。2下列关于氢键的说法中，正确的是()A氢键比分子间作用力强，所以它属于化学键B因为液态水中存在氢键，所以水比硫化氢稳定C氨溶于水后氨分子与水分子之间形成氢键D邻羟基苯甲醛的熔点比对羟基苯甲醛的熔点高解析：选CA项，氢键属于分子间作用力，不属于化学键；B项，稳定性：H2OH2S，是因为键能HOHS；C项，NH3溶于水后与水分子之间形成氢键，即NH3H2O中NH3与H2O以氢键结合；D项，邻羟基苯甲醛存在分子内氢键，对羟基苯甲醛存在分子间氢键，由于对物质性质的影响分子间氢键强于分子内氢键，故熔点：对羟基苯甲醛高于邻羟基苯甲醛。3下列说法中，正确的是()A构成分子晶体的微粒一定含有共价键B在结构相似的情况下，原子晶体中的共价键越强，晶体的熔、沸点越高C某分子晶体的熔、沸点越高，分子晶体中共价键的键能越大D分子晶体中只存在分子间作用力而不存在任何化学键，所以其熔、沸点一般较低解析：选B构成分子晶体的微粒不一定含有共价键，如稀有气体元素原子形成的晶体；在结构相似的情况下，原子晶体中的共价键越强，晶体的熔、沸点越高；分子晶体熔、沸点的高低决定于分子间作用力的大小，与共价键键能的大小无关；分子晶体中微粒间的相互作用是分子间作用力，多数分子中存在化学键，但化学键不影响分子晶体的熔、沸点。4下列说法不正确的是()AHCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高与分子间作用力大小有关BH2O的熔、沸点高于H2S是由于H2O分子间存在氢键C甲烷可与水形成氢键D白酒中，乙醇分子和水分子间存在范德华力和氢键解析：选C能形成氢键的电负性很大的元素只有N、O和F，甲烷与水不能形成氢键。5下列晶体分类中正确的是()选项离子晶体原子晶体分子晶体ANaOHArSO2BH2SO4石墨SCCH3COONa水晶DBa(OH)2金刚石玻璃解析：选CNaOH、CH3COONa、Ba(OH)2都是通过离子键相互结合的离子晶体，H2SO4固体是分子晶体，Ar分子间以范德华力相互结合为分子晶体，石墨是混合型晶体，水晶(SiO2)与金刚石是典型的原子晶体，硫是以范德华力结合的分子晶体，玻璃没有固定的熔点，加热时逐渐软化，为非晶体，是无定形物质。6(上海高考)将Na、Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4分别加热熔化，需要克服相同类型作用力的物质有()A2种B3种C4种 D5种解析：选CNa是金属晶体，熔化破坏的是金属键；Na2O是离子晶体，熔化时破坏的是离子键；NaOH、Na2S、Na2SO4都是离子化合物，熔化时断裂的都是离子键。故上述五种物质分别加热熔化，需要克服相同类型作用力的物质有4种。7下列说法中错误的是()A卤化氢中，以HF沸点最高，是由于HF分子间存在氢键B邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低C氨水中存在氢键D氢键XHY的三个原子总在一条直线上解析：选D因HF中存在氢键，所以沸点HFHBrHCl，A正确；邻羟基苯甲醛的分子内羟基与醛基之间存在氢键，而对羟基苯甲醛的氢键只存在于分子间，所以对羟基苯甲醛的熔、沸点高，B正确；氨水中除NH3分子之间存在氢键，NH3与H2O、H2O与H2O之间都存在氢键，C正确；氢键有方向性，XHY不一定总在一条直线上，D不正确。8下列各物质中，按熔点由高到低的顺序排列正确的是()ACH4SiH4GeH4SnH4BKClNaClMgCl2MgOCRbKNaLiD石墨金刚石SiO2解析：选DA项物质为结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越大，熔点越高，不正确；B项物质为离子晶体，离子的半径越小，电荷数越多，晶格能越大，熔点越高，不正确；C项物质为同主族的金属晶体，金属原子半径依LiRb的顺序增大，价电子数相同，金属键由强到弱，故熔点应是Li最高，Rb最低，不正确；D项金刚石和SiO2均为原子晶体，石墨中CC键键长比金刚石中CC键的键长更短，所以石墨熔点比金刚石高，金刚石熔点比SiO2高。9(1)(福建高考改编)元素的第一电离能：Al_Si(填“”或“”)。硅烷(SinH2n2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是_。硼砂是含结晶水的四硼酸钠，硼砂晶体由Na、B4H4O92和H2O构成，它们之间存在的作用力有_(填序号)。A离子键 B共价键 C金属键 D范德华力E氢键(2)(浙江自选模块改编)下列物质变化，只与范德华力有关的是_。A干冰熔化B乙酸汽化C乙醇与丙酮混溶D 溶于水E碘溶于四氯化碳F石英熔融解析：(1)同一周期元素自左向右第一电离能有增大趋势，故第一电离能AlSi。硅烷形成的晶体是分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高。在晶体中Na与B4H4O92之间为离子键，H2O分子间存在范德华力和氢键。(2)A项，干冰是分子晶体，熔化时破坏范德华力；B项，乙酸分子间形成氢键，汽化时破坏氢键和范德华力；C项，乙醇与丙酮混溶时形成分子间氢键；D项，HCONCH3CH3溶于水中，形成范德华力和分子间氢键；E项中，溶质分子之间、溶剂分子之间以及I2与CCl4之间都只存在范德华力；F项石英是原子晶体，熔化时破坏共价键。答案：(1)_(填写相应物质的编号)。解析：(1)每个CO2周围紧邻等距的CO2分子同一个面上是4个，上、下面心各4个，共12个。(2)CO2分子晶体为面心立方晶体，每个晶胞中含有4 个CO2 分 子。每个晶胞的质量为444 gmol16.021023 mol1，每个晶胞的体积为(5.72108)3 cm3，则干冰的密度为444(6.021023)g(5.72108)3 cm31.56 gcm3。(3)SiO2为原子晶体，熔沸点最高；CO2、CS2都是分子晶体，CS2的相对分子质量大于CO2，分子间范德华力大于CO2，沸点高于CO2。答案：(1)12(2)1.56(3)1能够解释CO2比SiO2的熔、沸点低的原因是()ACO键能大于SiO键能BCO键能小于SiO键能C破坏CO2晶体只需克服范德华力，破坏SiO2晶体要破坏SiO共价键D以上说法均不对解析：选CCO2是分子晶体，熔化时只需要克服范德华力，SiO2是原子晶体，熔化时需要破坏共价键，范德华力比共价键弱，因此CO2的熔、沸点较低。2下图为冰的一种骨架形式，依此为单位向空间延伸，请问该冰中的每个水分子有几个氢键()A2 B4C8 D12解析：选A每个水分子与四个方向的其他4个水分子形成氢键，因此每个水分子具有的氢键个数为41/22。3下列有关晶体的叙述错误的是()A离子晶体中，一定存在离子键B原子晶体中，只存在共价键C金属晶体的熔、沸点均很高D稀有气体的原子能形成分子晶体解析：选C离子晶体中一定有离子键，可能有共价键，A项正确；原子晶体中只存在共价键，一定没有离子键，B项正确；常见晶体类型中，金属晶体的熔、沸点相差较大，有的熔、沸点很高，如钨，有的较低如汞，C项错误；稀有气体分子为单原子分子，以范德华力结合形成分子晶体，D项正确。4氮氧化铝(AlON)属于原子晶体，是一种超强透明材料，下列描述错误的是()AAlON和石英的化学键类型相同BAlON和石英晶体类型相同CAlON和Al2O3的化学键类型不同DAlON和Al2O3晶体类型相同解析：选DAlON、SiO2属于原子晶体，Al2O3属于离子晶体，原子晶体中只含共价键，离子晶体中含离子键，故AlON和Al2O3的化学键类型不同、晶体类型不同。5下列物质所属晶体类型分类正确的是()类型ABCD原子晶体石墨生石灰碳化硅金刚石分子晶体冰固态氨氯化铯干冰离子晶体氮化铝食盐明矾芒硝金属晶体铜汞铝铁解析：选DA选项中石墨为混合键型晶体，B选项中生石灰为离子晶体，C选项中氯化铯为离子晶体。6下列有关冰和干冰的叙述不正确的是()A干冰和冰都是由分子密堆积形成的晶体B冰是由氢键形成的晶体，每个水分子周围有4个紧邻的水分子C干冰比冰的熔点低得多，常压下易升华D干冰中只存在范德华力不存在氢键，一个分子周围有12个紧邻的分子解析：选A干冰晶体中CO2分子间作用力只有范德华力，分子采取紧密堆积，一个分子周围有12个紧邻的分子；冰晶体中水分子间除了范德华力还存在氢键，由于氢键具有方向性，每个水分子周围有4个紧邻的水分子，采取非紧密堆积的方式，空间利用率小，因而密度小。干冰融化只需克服范德华力，冰融化还需要克服氢键，由于氢键比范德华力大，所以干冰比冰的熔点低得多，而且常压下易升华。7SiCl4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的分子中含有极性键DSiCl4的熔点高于CCl4解析：选B由于SiCl4分子结构与CCl4相似，所以属于分子晶体。影响分子晶体熔、沸点的因素是分子间作用力的大小，在这两种分子之间都只有范德华力，SiCl4的相对分子质量大于CCl4的相对分子质量，所以SiCl4的范德华力比CCl4大，熔、沸点应比CCl4高。SiCl4分子中的SiCl共价键为极性共价键。8下列有关化学作用力与晶体说法中，不正确的是()A离子晶体的晶格能越大，离子晶体熔点越高B不含氢键的分子晶体，微粒的相对分子质量越大，熔点越高C分子间作用力越大，分子晶体熔点越高D原子晶体中共价键键长越长，熔点越高解析：选D影响离子晶体熔、沸点的因素是晶格能，晶格能越大，熔点越高，A项正确；不含氢键的分子晶体，其熔、沸点与范德华力有关，相对分子质量越高，范德华力越大，分子晶体熔、沸点越高，B项正确；分子的作用力越大，分子熔、沸点越高，C项正确；共价键键长越长，键能越小，熔、沸点越低，D项不正确。9现有几组物质的熔点()数据：A组B组C组D组金刚石：3 550Li：181HF：83NaCl：801硅晶体：1 410Na：98HCl：115KCl：776硼晶体：2 300K：64HBr：89RbCl：718二氧化硅：1 723Rb：39HI：51CsCl：645据此回答下列问题：(1)A组属于_晶体，其熔化时克服的微粒间作用力是_。(2)B组晶体共同的物理性质是_(填序号)。有金属光泽导电性导热性延展性(3)C组中HF熔点反常是由于_。(4)D组晶体可能具有的性质是_(填序号)。硬度小 水溶液能导电固体能导电 熔融状态能导电(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为NaClKClRbClCsCl，其原因解释为：_。解析：通过读取表格中数据先判断出晶体的类型及晶体的性质，应用氢键解释HF的熔点反常的原因，利用晶格能的大小解释离子晶体熔点高低的原因。答案：(1)原子共价键(2)(3)HF分子间能形成氢键，其熔化时需要消耗的能量更多(只要答出HF分子间能形成氢键即可)(4)(5)D组晶体都为离子晶体，r(Na)r(K)r(Rb)CaO，NaClKClBHIHBrHClHFC金刚石晶体硅碳化硅D纯铁铁铝合金RbKNa解析：选A离子半径越小，所带电荷越多，离子晶体熔、沸点越高，离子半径r(Mg2)r(Na)，A正确；组成、结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，但HF中含有氢键，因此HF熔、沸点较高，B错误；原子半径越小，共价键越短，原子晶体熔、沸点越高，键长：CCCSiSiSi，C错误；金属晶体熔、沸点变化较大，但碱金属随核电荷数增加熔沸点降低，D错误。3下列说法正确的是()A离子键具有饱和性和方向性B在形成离子键时，原子总是尽可能沿着原子轨道最大重叠的方向成键Cs轨道与s轨道之间可以在任何方向上成键，所以共价键没有方向性Ds轨道与p轨道只有沿着一定的方向，才能发生最大程度的重叠，形成共价键解析：选D离子键不具有方向性和饱和性，A错误；离子键是阴、阳离子间强烈的静电作用，B错误；s轨道和s轨道形成的共价键没有方向性，但p轨道参与成键的共价键仍有方向性，C错误；共价键的方向性就是因为p轨道参与成键时只有沿着一定的方向才能使电子云最大程度重叠，D正确。4下列关于NH键键能的含义表述正确的是()A由N和H形成1 mol NH3所放出的能量B把1 mol NH3中的共价键全部拆开所吸收的能量C拆开约6.021023个NH键所吸收的能量D形成1个NH键所放出的能量解析：选CNH键的键能是指形成1 mol NH键放出的能量或拆开1 mol NH键所吸收的能量，不是指形成1个NH键释放的能量，1 mol NH3分子中含有3 mol NH键，拆开1 mol NH3或形成1 mol NH3吸收或放出的能量应是NH键键能的3倍。5下列物质发生变化时，所克服的微粒间相互作用属于同种类型的是()A液溴和苯分别受热变为气体B干冰和氯化铵分别受热变为气体C二氧化硅和铁分别受热熔化D食盐和葡萄糖分别溶解在水中解析：选A液溴和苯分别受热变为气体都需克服范德华力，A正确；干冰受热变为气体克服范德华力，而氯化铵受热会发生分解反应，破坏的是化学键，B错误；二氧化硅受热熔化破坏共价键，铁受热熔化破坏金属键，C错误；食盐溶解在水中需破坏离子键，葡萄糖溶解在水中，破坏的是范德华力，D错误。6金属晶体和离子晶体是重要晶体类型。下列关于它们的说法中，正确的是()金属晶体导电，离子晶体在一定条件下也能导电CsCl晶体中，每个Cs周围有6个Cl金属晶体和离子晶体都可采取“紧密堆积”方式金属晶体和离子晶体中分别存在金属键和离子键等强烈的相互作用，很难断裂，因而都具有延展性ABC D解析：选B金属晶体中有自由电子，能导电，离子晶体溶于水或熔融状态下可以导电，正确；CsCl晶体中，每个Cs周围有8个Cl，不正确；中离子晶体没有延展性，不正确。7下列各项所述的数字不是6的是()A在NaCl晶体中，与一个Na最近的且距离相等的Cl的个数B在金刚石晶体中，最小的环上的碳原子个数C在二氧化硅晶体中，最小的环上的原子个数D在石墨晶体的层状结构中，最小的环上的碳原子个数解析：选C二氧化硅晶体中，每个最小的环上有6个O原子和6个Si原子共12个原子。8.高温下，超氧化钾晶体(KO2)呈立方体结构。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。则下列有关说法正确的是()AKO2中只存在离子键B超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有1个K和1个OC晶体中与每个K距离最近的O有6个D晶体中，所有原子之间都以离子键相结合解析：选C根据题给信息，超氧化钾晶体是面心立方晶体，超氧化钾晶体(KO2)是离子化合物，阴、阳离子分别为K、O，晶体中K与O间形成离子键，O中OO键为共价键作为面心立方晶体，每个晶胞中含有864个K，1124个O，晶胞中与每个K距离最近的O有6个。9根据表中给出的几种物质的熔、沸点数据，判断下列有关说法，其中错误的是()物质NaClMgCl2AlCl3SiCl4单质B熔点/810710180682 300沸点/1 4651 41816057 2 500A.SiCl4是分子晶体B单质B可能是原子晶体CAlCl3加热能升华DNaCl的键的强度比MgCl2小解析：选D由表中所给熔、沸点数据可知，SiCl4的熔、沸点最低，应为分子晶体；单质B的熔、沸点最高，因此可能为原子晶体；AlCl3的沸点低于熔点，故可升华；NaCl的熔点高于MgCl2的熔点，表明NaCl键断裂较MgCl难，所以NaCl的键的强度比MgCl2大。10下列关于晶体的说法中正确的组合是()分子晶体中都存在共价键在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低离子晶体中只有离子键没有共价键，分子晶体中肯定没有离子键 CaTiO3晶体中(晶胞结构如图所示)每个Ti4和12个O2相紧邻SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合 氯化钠熔化时离子键被破坏A BC D解析：选D可用举例法一一排除。若稀有气体构成分子晶体，则晶体中无共价键，错误；构成离子晶体的微粒是阴阳离子，构成金属晶体的微粒是金属离子和自由电子，错误；在离子晶体NaOH中，既有离子键，又有共价键，错误；SiO2是原子晶体，形成空间网状结构，每个硅原子与4个氧原子以共价键相结合，错误。11.右图是氯化铵晶体的晶胞，已知晶体中2个最近的NH核间距离为a cm，氯化铵的摩尔质量为M，NA为阿伏加德罗常数，则氯化铵晶体的密度(单位gcm3)为()A. B.C. D.解析：选C一个晶胞中含NH：81，含Cl：1个，即1 mol晶胞含1 mol NH4Cl，则有：a3M，解得：。12.CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示)，但CaC2晶体中含有的哑铃形C的存在，使晶胞沿一个方向拉长(该晶胞为长方体)。下列关于CaC2晶体的说法中正确的是()A1个Ca2周围距离最近且等距离的C数目为6B6.4 g CaC2晶体中含阴离子0.1 molC该晶体中只有离子键D与每个Ca2距离相等且最近的Ca2共有12个解析：选B此晶胞为长方体，上下棱长与左右、前后棱长不等，因此以晶胞中心的钙离子为基准，距其最近且等距离的C数目为4，距其最近且等距离的Ca2数目为4，A、D错误；6.4 g Ca