分子晶体与共价晶体
课时1
分子晶体
单选题
Ⅰ.夯实基础篇
1．（2023·全国·高三专题练习）下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是
A．金刚石>晶体硅>碳化硅 B．CI4＞CBr4＞CCl4＞CF4
C．MgO＞CO2＞H2O D．金刚石>铁>钠>纯铁
2．（2023秋·河北邯郸·高一统考期末）下列物质与其化学式对应，且相关表述正确的是
A．硫黄(S)，分子晶体，可作为工业制硫酸的原料
B．酒精(CH3CH2OH)，可以萃取溴水中的溴单质
C．液氯(Cl2)，黄绿色液体，具有漂白性
D．过氧化氢(H2O2)，与水互为同分异构体
3．（2023·全国·高三专题练习）金刚石和石墨是碳元素形成的两种单质，下列说法正确的是
A．金刚石和石墨晶体中最小的环均含有6个碳原子
B．在金刚石中每个C原子连接4个六元环，石墨中每个C原子连接3个六元环
C．金刚石与石墨中碳原子的杂化方式均为sp2
D．金刚石中碳原子数与C-C键数之比为1∶4，而石墨中碳原子数与C-C键数之比为1∶3
4．（2022春·云南文山·高二统考期末）为践行社会主义核心价值观，创建和谐社会，实现碳达峰和碳中和，我国科学家独创了一种二氧化碳转化新路径：通过电催化与生物合成相结合，以二氧化碳和水为原料成功合成了葡萄糖()和脂肪酸，为人工和半人工合成“粮食”提供了新路径。关于上述物质，下列说法正确的是
A．和均为极性分子，故易溶于水
B．晶体属于分子晶体，晶体中一个分子周围紧邻的分子有12个
C．分子中O原子上有2对孤电子对，故分子的VSEPR模型为V型
D．葡萄糖和脂肪酸都可以和饱和碳酸氢钠溶液反应放出气体
5．（2023秋·海南·高三统考期末）氮、氧分别是空气中和地壳中含量最多的两种元素。下列说法正确的是
A．电负性：N>O B．活泼性：
C．第一电离能：N>O D．熔沸点：
6．（2023·高二课时练习）下列关于CO2的说法不正确的是
A．CO2是由极性键形成的非极性分子 B．CO2分子中σ键与π键的数目比为1∶1
C．干冰中一个CO2分子周围有8个紧邻分子 D．CO2的大量排放可能引起温室效应
7．（2023秋·浙江衢州·高二校联考期末）冰的晶胞结构如图所示。下列相关说法不正确的是
A．硫化氢晶体结构和冰相似
B．冰晶体中，相邻的水分子均以氢键结合
C．晶胞中Z方向上的两个氧原子最短距离为d，则冰晶胞中的氢键键长为d
D．冰晶体中分子间氢键存在方向性、饱和性，晶体有较大空隙，因此密度比液态水小
8．（2023秋·吉林通化·高二梅河口市第五中学校考期末）常温下，S2Cl2是一种橙黄色的液体，遇水剧烈反应，并产生能使品红溶液褪色的气体。下列说法错误的是
A．S2Cl2分子中的两个S原子均是sp2杂化
B．S2Br2与S2Cl2结构相似，熔、沸点：S2Br2>S2Cl2
C．S2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl
D．S2Cl2晶体为分子晶体
Ⅱ.能力提升篇
9．（2022·浙江·模拟预测）已知前四周期主族元素M、W、X、Y、Z的原子序数依次增大。M为地壳中含量最多的元素，且M、Y、Z位于同一族，Y和Z彼此相邻。W、X、Y为同周期互不相邻的元素，Y元素原子的最外层电子数是W和X原子的最外层电子数之和。下列说法正确的是
A．和的晶体类型相同
B．简单氢化物的沸点：
C．和分子的中心原子Z的杂化方式不同
D．工业上通常利用电解熔融WM的方法来制备W的单质
10．（2022春·河北石家庄·高三统考专题练习）北京工商大学苏发兵课题组最近合成CuO/ZnO纳米材料提高有机硅单体合成反应(Rochow—Muller Process)的选择性和产率。化学反应如下：
下列有关叙述正确的是
A．甲分子是正四面体形非极性分子 B．乙晶体是含非极性键的共价晶体
C．催化剂中第一电离能：Cu>Zn>O D．熔点：丙>甲>乙
11．（2022秋·河北·高三校联考专题练习）“侯氏制碱法”曾为全球制碱工业做出了巨大贡献。该工艺反应之一如下：NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl，下列说法正确的是
A．NH4Cl仅含离子键 B．电负性：O>N>H
C．CO2与SiO2晶体类型相同 D．氨气的电子式为：
12．（2022春·广东珠海·高二校考阶段练习）下列属于分子晶体的化合物是
A．CO2 B．石墨 C．石英(SiO2) D．金刚石
13．（2023·高二课时练习）某无机化合物的二聚分子结构如图，该分子中A、B两种元素都是第三周期的元素，分子中所有原子最外层都达到8电子稳定结构。关于该化合物的说法不正确的是
A．化学式是Al2Cl6
B．不存在离子键和非极性共价键
C．在固态时所形成的晶体是分子晶体
D．在熔融状态下能导电
14．（2023·高二课时练习）下列叙述与范德华力无关的是
A．CO2加压时形成干冰 B．通常状况下氯化氢为气体
C．氟、氯、溴、碘单质的熔、沸点依次升高 D．氯化钾的熔点较高
15．（2022·上海杨浦·统考一模）的结构片段为：，，下列说法正确的是：
A．是共价化合物 B．为原子晶体 C．为离子晶体 D．原子最外层都是8电子
16．（2021·高二课时练习）下列有关物质结构与性质的说法中，不正确的是
A．通常条件下很稳定的原因是氮分子中氮氮三键的键能大
B．根据石墨易传热、能导电的性质，可以推测出石墨晶体中有自由移动的电子
C．X射线衍射实验可以“看到”原子的内部结构
D．研究材料结构与性质的关系，有助于新材料的研发
17．（2022秋·广东东莞·高二校考期中）下列各组晶体物质中：①SiO2和SO3；②晶体硼和HCl；③CO2和SO2；④晶体硅和金刚石；⑤晶体氖和晶体氮；⑥硫黄和碘，化学键类型相同，晶体类型也相同的是
A．①②③ B．④⑤⑥
C．③④⑥ D．①③⑤
18．（2022秋·天津南开·高三南开中学校考阶段练习）易潮解、易升华，实验室制备的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。下列说法不正确的是
A．根据描述可知是共价化合物，属于分子晶体
B．试剂X和试剂Y分别为饱和食盐水、浓硫酸
C．直接用E接收产物比用导管连接D、E的优点是可防止堵塞
D．出于简化装置的目的，F装置可拆除
填空题
Ⅰ.夯实基础篇
19．（2023秋·江苏徐州·高一统考期末）2022年1月，南太平洋岛国汤加境内发生了“21世纪至今最剧烈的火山喷发”，科学家对喷发出的火山灰及气体进行分析测定，发现含有下列物质：
①S②③④⑤⑥⑦CO⑧⑨⑩。
(1)上述物质中属于主族元素形成的金属氧化物是_______(填序号)：属于氢化物的电子式是_______。
(2)组成①的元素在元素周期表中的位置是第_______周期_______族。
(3)⑩的浓溶液可以干燥⑦是利用其_______性。
(4)⑨在固态时称为干冰，干冰的晶体类型是_______，其晶体内存在的微粒间相互作用有_______。
(5)16 g S先转变成，再转变成，转移的电子的总物质的量是_______mol。
(6)⑥在熔融状态下的电离方程式是_______。
(7)高温下⑤与⑦反应用于工业炼铁，写出反应的化学方程式_______。
20．（2023·全国·高三专题练习）能与金属形成，该化合物的熔点为，沸点为，其固体属于_______晶体。
21．（2022春·甘肃庆阳·高二校考期末）如图为几种晶体或晶胞的结构示意图。
请回答下列问题：
(1)金刚石属于___________晶体，其中每个碳原子与___________个碳原子距离最近且相等；
(2)碘晶体属于___________晶体，每个碘晶胞中实际占有___________个碘分子。
(3)冰、金刚石、MgO、碘单质四种晶体的熔点由高到低的顺序为___________。
(4)假设碘晶胞中立方体的边长为acm，阿伏加德罗常数的值为，则碘晶体的密度为___________。
Ⅱ.能力提升篇
22．（2022·全国·高三专题练习）完成下列问题。
(1)OF2的熔、沸点_______(填“高于”或“低于”)Cl2O，原因是_______。
(2)硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域，晶体硅和碳化硅熔点较高的是_______(填化学式)。
(3)H2S、CH4、H2O的沸点由高到低顺序为_______。
23．（2022秋·浙江舟山·高三浙江省定海第一中学校考阶段练习）回答下列问题
(1)硼酸(H3BO3)为一元弱酸，电离方程式H3BO3+H2OH++B(OH)。已知：H3BO3的电离常数Ka=5.8×10 10，H2CO3的电离常数Ka1=4.4×10 7、Ka2=4.7×10 11，向饱和硼酸溶液中滴加少量Na2CO3溶液，写出发生反应的离子方程式_______。
(2)已知戊烷(C5H12)的3种同分异构体的沸点数据如下表：
正戊烷 异戊烷 新戊烷
沸点/℃ 36.1 27.9 9.5
请从物质结构角度分析，正戊烷、异戊烷、新戊烷沸点依次降低的原因是_______。
(3)某第四周期元素位于元素周期表中的第六纵行，其基态原子的价电子轨道表达式为_______。
24．（2022·高二课时练习）从微粒之间的作用力角度解释下列事实。
(1)溴化氢受热比碘化氢受热难分解：_______。
(2)溴化氢比碘化氢沸点低：_______。
25．（2022春·陕西汉中·高二陕西省汉中中学校考阶段练习）非金属元素及其化合物应用广泛，回答下列问题：
(1)元素的第一电离能：Al___________Si(填“＞”或“＜”)。
(2)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为___________，该能层具有的原子轨道数为___________。
(3)硅烷(SinH2n+2)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___________。
(4)石墨烯可转化为富勒烯(C60)，某金属M与C60可制备一种低温超导材料，晶胞如图丙所示，M原子位于晶胞的棱上与内部，该晶胞中M原子的个数为___________，该材料的化学式为___________。
(5)如图EMIM+离子中，碳原子的杂化轨道类型为___________。分子中的大π键可用符号π表示，其中n代表参与形成大π键的原子数，m代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π)，则EMIM+离子中的大π键应表示为___________。
26．（2022·高一课前预习）分子晶体
概念 分子晶体是分子之间依靠________形成的。
构成微粒 ________
微粒间的作用 ________
物理性质 硬度________，熔、沸点________，晶体不导电。
常见分子晶体 某些非金属单质（如H2、N2、O2、P4、稀有气体等）；大多数非金属氧化物（如H2O、CO2、SO2等）；非金属氢化物（如NH3、PH3、H2S、HCl等）、酸（如H2SO4、HBr、H2SiO3、CH3COOH等）、极少数的盐（如AlCl3）、绝大多数有机物。
干冰的晶体结构 CO2分子间存在分子间作用力，每个CO2分子周围等距离最近有12个CO2，每个CO2分子内C与O之间存在共价键，有分子式。
第二节 分子晶体与共价晶体
课时1
分子晶体
单选题
Ⅰ.夯实基础篇
1．（2023·全国·高三专题练习）下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是
A．金刚石>晶体硅>碳化硅 B．CI4＞CBr4＞CCl4＞CF4
C．MgO＞CO2＞H2O D．金刚石>铁>钠>纯铁
【答案】B
【详解】A．全部为共价晶体，由于键长键键>键，故键能键键键，所以熔、沸点：金刚石>碳化硅>晶体硅，A错误；
B．物质均为结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，所以CI4＞CBr4＞CCl4＞CF4，B正确；
C．为离子晶体，、均为分子晶体，且常温常压下呈液态，呈气态，故熔、沸点：，C错误；
D．合金的熔、沸点比纯金属的低，熔、沸点高低顺序为金刚石>纯铁>生铁>钠，D错误；
故选B。
2．（2023秋·河北邯郸·高一统考期末）下列物质与其化学式对应，且相关表述正确的是
A．硫黄(S)，分子晶体，可作为工业制硫酸的原料
B．酒精(CH3CH2OH)，可以萃取溴水中的溴单质
C．液氯(Cl2)，黄绿色液体，具有漂白性
D．过氧化氢(H2O2)，与水互为同分异构体
【答案】A
【详解】A．硫黄指硫单质，属于分子晶体，可作为工业制硫酸的原料，A正确；
B．酒精是乙醇的俗称，与水互溶，故不能作萃取溴水中溴单质的萃取剂，B错误；
C．Cl2本身没有漂白性，所以液氯也没有漂白性，C错误；
D．同分异构体指分子式相同而结构不同的化合物，过氧化氢(H2O2)与水(H2O)分子式不同，二者不是同分异构体，D错误；
故选A。
3．（2023·全国·高三专题练习）金刚石和石墨是碳元素形成的两种单质，下列说法正确的是
A．金刚石和石墨晶体中最小的环均含有6个碳原子
B．在金刚石中每个C原子连接4个六元环，石墨中每个C原子连接3个六元环
C．金刚石与石墨中碳原子的杂化方式均为sp2
D．金刚石中碳原子数与C-C键数之比为1∶4，而石墨中碳原子数与C-C键数之比为1∶3
【答案】A
【详解】A．金刚石是原子晶体，形成三维的空间网状结构，最小的环上有6个C原子，石墨晶体中最小的环也含有6个碳原子，A选项正确；
B．金刚石中每个C原子连接12个六元环，石墨中每个C原子连接3个六元环，B选项错误；
C．在金刚石晶体里，每个碳原子以四个共价键对称的与相邻的4个碳原子结合，金刚石中碳原子采取sp3杂化，而石墨中碳原子采取sp2杂化，C选项错误；
D．金刚石中每个碳原子与周围其他4个碳原子形成共价键，而每个共价键为2个碳原子所共有，根据“切割法”，每个碳原子平均形成的共价键数为4×=2，故碳原子数与C-C键数之比为1∶2；石墨晶体中每个碳原子与周围其他3个碳原子形成共价键，同样可求得每个碳原子平均形成的共价键数为3×=1.5，故碳原子数与C-C键数之比为2∶3，D选项错误；
故选：A。
4．（2022春·云南文山·高二统考期末）为践行社会主义核心价值观，创建和谐社会，实现碳达峰和碳中和，我国科学家独创了一种二氧化碳转化新路径：通过电催化与生物合成相结合，以二氧化碳和水为原料成功合成了葡萄糖()和脂肪酸，为人工和半人工合成“粮食”提供了新路径。关于上述物质，下列说法正确的是
A．和均为极性分子，故易溶于水
B．晶体属于分子晶体，晶体中一个分子周围紧邻的分子有12个
C．分子中O原子上有2对孤电子对，故分子的VSEPR模型为V型
D．葡萄糖和脂肪酸都可以和饱和碳酸氢钠溶液反应放出气体
【答案】B
【详解】A．是非极性分子，能溶于水是因为与水发生反应，在水中的溶解度不大，A错误；
B．是分子晶体，分子间靠范德华力维系，分子采取密堆积，故一个分子周围紧邻的分子有12个，B正确；
C．中O原子价层电子对数，O原子含有2个孤电子对，则该分子VSEPR模型为四面体形，C错误；
D．葡萄糖不含羧基，不能和饱和碳酸氢钠溶液反应放出气体，D错误；
故选B。
5．（2023秋·海南·高三统考期末）氮、氧分别是空气中和地壳中含量最多的两种元素。下列说法正确的是
A．电负性：N>O B．活泼性：
C．第一电离能：N>O D．熔沸点：
【答案】C
【详解】A．同周期从左向右电负性逐渐增大(稀有气体除外)，即电负性：O＞N，故A错误；
B．氮气分子中氮氮之间存在三键，化学性质稳定，活泼性：O2＞N2，故B错误；
C．N的价电子排布式为2s22p3，p能级处于半满，能量低，O的价电子排布式为2s22p4，因此N的第一电离能大于O，故C正确；
D．相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高，N2、O2分子间存在范德华力，氧气的相对分子质量大于氮气，即氧气的熔沸点比氮气高，故D错误；
答案为C。
6．（2023·高二课时练习）下列关于CO2的说法不正确的是
A．CO2是由极性键形成的非极性分子 B．CO2分子中σ键与π键的数目比为1∶1
C．干冰中一个CO2分子周围有8个紧邻分子 D．CO2的大量排放可能引起温室效应
【答案】C
【详解】A．CO2中存在C=O极性键，CO2分子的空间构型为直线形，分子中正电中心和负电中心重合，CO2为非极性分子，A项正确；
B．CO2的结构式为O=C=O，1个CO2分子中含2个σ键和2个π键，即CO2分子中σ键与π键的数目之比为1∶1，B项正确；
C．干冰中的CO2之间只存在范德华力，干冰属于面心立方晶胞，一个CO2分子周围有12个紧邻分子，C项错误；
D．CO2的大量排放，阻止地球热量的散失，从而可能引起温室效应，D项正确；
答案选C。
7．（2023秋·浙江衢州·高二校联考期末）冰的晶胞结构如图所示。下列相关说法不正确的是
A．硫化氢晶体结构和冰相似
B．冰晶体中，相邻的水分子均以氢键结合
C．晶胞中Z方向上的两个氧原子最短距离为d，则冰晶胞中的氢键键长为d
D．冰晶体中分子间氢键存在方向性、饱和性，晶体有较大空隙，因此密度比液态水小
【答案】A
【详解】A．硫化氢分子间不存在氢键，冰中水分子间存在氢键，因此两者结构不相似，故A说法错误；
B．在冰晶体中，每个水分子与四个水分子通过氢键相结合，故B说法正确；
C．氢键键长可以表示为通过氢键相连的两个氧原子的核间距，z方向上距离最近的两个O原子所在的水分子通过氢键相连，故C说法正确；
D．在冰的晶体中，由于氢键有方向性和饱和性，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，其密度比液态水小，故D说法正确；
答案为A。
8．（2023秋·吉林通化·高二梅河口市第五中学校考期末）常温下，S2Cl2是一种橙黄色的液体，遇水剧烈反应，并产生能使品红溶液褪色的气体。下列说法错误的是
A．S2Cl2分子中的两个S原子均是sp2杂化
B．S2Br2与S2Cl2结构相似，熔、沸点：S2Br2>S2Cl2
C．S2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl
D．S2Cl2晶体为分子晶体
【答案】A
【详解】A．每个S均形成2个单键，还有两个孤电子对，其VSEPR模型为四面体形，是sp3杂化，A错误；
B．组成与结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，则熔、沸点：S2Br2>S2Cl2，B正确；
C．根据题给信息，S2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl，C正确；
D．S2Cl2常温下是液体，熔、沸点较低，每个分子含有2个S原子与2个Cl原子，以共价键结合，符合分子晶体的特征，属于分子晶体，D正确；
故选A。
Ⅱ.能力提升篇
9．（2022·浙江·模拟预测）已知前四周期主族元素M、W、X、Y、Z的原子序数依次增大。M为地壳中含量最多的元素，且M、Y、Z位于同一族，Y和Z彼此相邻。W、X、Y为同周期互不相邻的元素，Y元素原子的最外层电子数是W和X原子的最外层电子数之和。下列说法正确的是
A．和的晶体类型相同
B．简单氢化物的沸点：
C．和分子的中心原子Z的杂化方式不同
D．工业上通常利用电解熔融WM的方法来制备W的单质
【答案】B
【分析】前四周期主族元素M、W、X、Y、Z原子序数依次增大，M为地壳中含量最多的元素，M为O；M、Y、Z位于同一族，则Y为S，Z为Se；S原子的最外层电子数是6，W、X、Y为同周期互不相邻的元素，且W和X原子的最外层电子数之和等于S原子的最外层电子数，则W和X的最外层电子数只能为2和4，W为Mg，X为Si。
【详解】A．为共价晶体，为分子晶体，两者晶体类型不同，A错误；
B．、、属于分子晶体，分子间存在氢键和范德华力，沸点最高，相对分子质量比大，二者均不存在分子间氢键，沸点：，故沸点：，B正确；
C．中Se原子的孤电子对数为，价层电子对数为3，采取杂化，中Se原子的孤电子对数为，价层电子对数为3，采取杂化，二者中心原子Se的杂化方式相同，C错误；
D．工业上通常利用电解熔融的方法来制备Mg单质，D错误；
故答案选B。
10．（2022春·河北石家庄·高三统考专题练习）北京工商大学苏发兵课题组最近合成CuO/ZnO纳米材料提高有机硅单体合成反应(Rochow—Muller Process)的选择性和产率。化学反应如下：
下列有关叙述正确的是
A．甲分子是正四面体形非极性分子 B．乙晶体是含非极性键的共价晶体
C．催化剂中第一电离能：Cu>Zn>O D．熔点：丙>甲>乙
【答案】B
【详解】A．甲分子4个共价键不完全相同，呈四面体形，选项A错误；
B．乙晶体是硅晶体，它是共价晶体，选项B正确；
C．铜、锌基态原子价层电子排布式分别为、，全充满结构比半充满结构更稳定，即锌的第一电离能大于铜，选项C错误；
D．共价晶体熔点高于分子晶体，乙、丙、甲熔点依次降低，选项D错误；
答案选B。
11．（2022秋·河北·高三校联考专题练习）“侯氏制碱法”曾为全球制碱工业做出了巨大贡献。该工艺反应之一如下：NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl，下列说法正确的是
A．NH4Cl仅含离子键 B．电负性：O>N>H
C．CO2与SiO2晶体类型相同 D．氨气的电子式为：
【答案】B
【详解】A．氯化铵是含有离子键和共价键的离子化合物，故A错误；
B．元素的非金属性越强，电负性越大，氧、氮、氢的非金属性依次减弱，则电负性依次减小，故B正确；
C．二氧化碳是分子晶体，二氧化硅是原子晶体，两者的晶体类型不同，故C错误；
D．氨气是共价化合物，电子式为，故D错误；
故选B。
12．（2022春·广东珠海·高二校考阶段练习）下列属于分子晶体的化合物是
A．CO2 B．石墨 C．石英(SiO2) D．金刚石
【答案】A
【详解】A．CO2属于分子晶体；
B．石墨属于混合晶体；
C．石英属于原子晶体；
D．金刚石属于原子晶体；
故选A。
13．（2023·高二课时练习）某无机化合物的二聚分子结构如图，该分子中A、B两种元素都是第三周期的元素，分子中所有原子最外层都达到8电子稳定结构。关于该化合物的说法不正确的是
A．化学式是Al2Cl6
B．不存在离子键和非极性共价键
C．在固态时所形成的晶体是分子晶体
D．在熔融状态下能导电
【答案】D
【详解】A．将二聚分子变成单分子，得BA3化学式，根据两种元素都处于第三周期，可能是PCl3 或AlCl3，而在PCl3所有原子已达稳定结构，形成二聚分子是不可能的，所以只可能是AlCl3，该化合物的化学式是Al2Cl6，A正确；
B．该化合物是无机化合物的二聚分子，属于共价化合物，不存在离子键，只存在Cl-Al键，Cl与Cl之间没有形成非极性共价键，所以也不存在非极性共价键， B正确；
C．该化合物是无机化合物的形成的二聚分子，属于共价化合物，是分子晶体， C正确；
D．该化合物是无机化合物的二聚分子，属于共价化合物，不存在离子键，也不是离子化合物，在熔融状态下不能导电，D错误；
故选D。
14．（2023·高二课时练习）下列叙述与范德华力无关的是
A．CO2加压时形成干冰 B．通常状况下氯化氢为气体
C．氟、氯、溴、碘单质的熔、沸点依次升高 D．氯化钾的熔点较高
【答案】D
【分析】范德华力主要影响物质的熔点、沸点等物理性质。
【详解】A．降低气体的温度时，气体分子的平均动能逐渐减小，随着温度降低，当分子靠自身的动能不足以克服范德华力时，分子就会聚集在一起形成液体甚至固体，故A不符合题意；
B．氯化氢为分子晶体，分子间范德华力较小，常温下为气体，故B不符合题意；
C．一般来说，分子组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增加，范德华力逐渐增强，物质的熔、沸点逐渐升高，故C不符合题意；
D．氯化钾中存在的作用力是很强的离子键，所以熔点较高，与范德华力无关，故D符合题意；
故选D。
15．（2022·上海杨浦·统考一模）的结构片段为：，，下列说法正确的是：
A．是共价化合物 B．为原子晶体 C．为离子晶体 D．原子最外层都是8电子
【答案】A
【详解】A．由S、N两种元素组成，是共价化合物，故A正确；
B．由分子构成，属于分子晶体，故B错误；
C．由分子构成，属于分子晶体，故C错误；
D．中N原子形成3个共价键，最外层是8电子结构，S原子形成3个共价键，最外层不是8电子结构，故D错误；
选A。
16．（2021·高二课时练习）下列有关物质结构与性质的说法中，不正确的是
A．通常条件下很稳定的原因是氮分子中氮氮三键的键能大
B．根据石墨易传热、能导电的性质，可以推测出石墨晶体中有自由移动的电子
C．X射线衍射实验可以“看到”原子的内部结构
D．研究材料结构与性质的关系，有助于新材料的研发
【答案】C
【详解】A．物质的键能越大越稳定，N2性质稳定，是因为N2分子中氮氮三键键能很大，故A正确；
B．物质存在自由移动的电子或离子所以能导电，石墨能导电，说明石墨晶体中有自由移动的电子，故B正确；
C．X射线衍射实验能够测出物质的内部结构，根据微粒是否有规则的排列可区分晶体与非晶体，故C错误；
D．由结构决定性质，研究物质结构，能理解其性质，有助于新材料的研发，故D正确；
故选：C。
17．（2022秋·广东东莞·高二校考期中）下列各组晶体物质中：①SiO2和SO3；②晶体硼和HCl；③CO2和SO2；④晶体硅和金刚石；⑤晶体氖和晶体氮；⑥硫黄和碘，化学键类型相同，晶体类型也相同的是
A．①②③ B．④⑤⑥
C．③④⑥ D．①③⑤
【答案】C
【详解】①二氧化硅是含有共价键的共价晶体，三氧化硫是含有共价键的分子晶体，两者的晶体类型不同，故不符合题意；
②晶体硼是含有共价键的共价晶体，氯化氢是含有共价键的分子晶体，两者的晶体类型不同，故不符合题意；
③二氧化碳是含有共价键的分子晶体，二氧化硫是含有共价键的分子晶体，两者的化学键类型相同，晶体类型也相同，故符合题意；
④晶体硅是含有共价键的共价晶体，金刚石是含有共价键的共价晶体，两者的化学键类型相同，晶体类型也相同，故符合题意；
⑤晶体氖是不含有共价键的分子晶体，晶体氮是含有共价键的分子晶体，两者的化学键类型不同，故不符合题意；
⑥硫黄是含有共价键的分子晶体，碘是含有共价键的分子晶体，两者的化学键类型相同，晶体类型也相同，故符合题意；
③④⑥符合题意，故选C。
18．（2022秋·天津南开·高三南开中学校考阶段练习）易潮解、易升华，实验室制备的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。下列说法不正确的是
A．根据描述可知是共价化合物，属于分子晶体
B．试剂X和试剂Y分别为饱和食盐水、浓硫酸
C．直接用E接收产物比用导管连接D、E的优点是可防止堵塞
D．出于简化装置的目的，F装置可拆除
【答案】D
【分析】由实验装置图可知，装置A中高锰酸钾固体与浓盐酸反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，装置C中盛有的浓硫酸用于干燥氯气，装置D、E由于制备、冷凝收集氯化铁，装置F装置中盛有的浓硫酸用于吸收水蒸气，防止水蒸气进入E在导致氯化铁潮解，G中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气，防止污染空气。
【详解】A．由氯化铁易升华可知，氯化铁是熔沸点低的分子晶体，属于共价化合物，故A正确；
B．由分析可知，装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，装置C中盛有的浓硫酸用于干燥氯气，则试剂X和试剂Y分别为饱和食盐水、浓硫酸，故B正确；
C．由分析可知，装置D、E由于制备、冷凝收集氯化铁，由于氯化铁易升华，若用导管连接，会发生堵塞而造成危险，故C正确；
D．由分析可知，装置F装置中盛有的浓硫酸用于吸收水蒸气，防止水蒸气进入E在导致氯化铁潮解，若拆除F装置会导致氯化铁潮解，所以F装置不能拆除，故D错误；
故选D。
填空题
Ⅰ.夯实基础篇
19．（2023秋·江苏徐州·高一统考期末）2022年1月，南太平洋岛国汤加境内发生了“21世纪至今最剧烈的火山喷发”，科学家对喷发出的火山灰及气体进行分析测定，发现含有下列物质：
①S②③④⑤⑥⑦CO⑧⑨⑩。
(1)上述物质中属于主族元素形成的金属氧化物是_______(填序号)：属于氢化物的电子式是_______。
(2)组成①的元素在元素周期表中的位置是第_______周期_______族。
(3)⑩的浓溶液可以干燥⑦是利用其_______性。
(4)⑨在固态时称为干冰，干冰的晶体类型是_______，其晶体内存在的微粒间相互作用有_______。
(5)16 g S先转变成，再转变成，转移的电子的总物质的量是_______mol。
(6)⑥在熔融状态下的电离方程式是_______。
(7)高温下⑤与⑦反应用于工业炼铁，写出反应的化学方程式_______。
【答案】(1) ⑧
(2) 三(或3) VIA
(3)吸水
(4) 分子晶体 共价键和分子间作用力(或范德华力)
(5)3
(6)MgCl2=Mg2++2Cl-
(7)Fe3O4+4CO3Fe+4CO2
【详解】（1）上述物质中属于主族元素的是H、C、O、Mg、Si、S、Cl，所以形成的金属氧化物是，答案选⑧：属于氢化物的是甲烷，其电子式是；
（2）组成①的元素是硫，在元素周期表中的位置是第三周期ⅥA族；
（3）浓硫酸具有吸水性，因此可以用浓硫酸干燥CO；
（4）二氧化碳在固态时称为干冰，干冰的晶体类型是分子晶体，碳氧之间形成的共价键，因此其晶体内存在的微粒间相互作用有共价键和分子间作用力；
（5）16 g S先转变成，再转变成，硫元素化合价从0价最终升高到+6价，则转移的电子的总物质的量是；
（6）氯化镁是离子化合物，在熔融状态下的电离方程式为MgCl2=Mg2++2Cl-；
（7）一氧化碳具有还原性，可以还原四氧化三铁生成铁和二氧化碳，反应的方程式为Fe3O4+4CO3Fe+4CO2。
20．（2023·全国·高三专题练习）能与金属形成，该化合物的熔点为，沸点为，其固体属于_______晶体。
【答案】分子
【详解】Fe(CO)5熔点为253K，沸点为376K，熔沸点比较低，具有分子晶体的性质，则固体应为分子晶体。
21．（2022春·甘肃庆阳·高二校考期末）如图为几种晶体或晶胞的结构示意图。
请回答下列问题：
(1)金刚石属于___________晶体，其中每个碳原子与___________个碳原子距离最近且相等；
(2)碘晶体属于___________晶体，每个碘晶胞中实际占有___________个碘分子。
(3)冰、金刚石、MgO、碘单质四种晶体的熔点由高到低的顺序为___________。
(4)假设碘晶胞中立方体的边长为acm，阿伏加德罗常数的值为，则碘晶体的密度为___________。
【答案】(1) 共价晶体 4
(2) 分子晶体 4
(3)金刚石＞MgO＞碘单质＞冰
(4)
【详解】（1）金刚石晶体中原子间以共价键结合形成空间网状结构，则金刚石晶体属于共价晶体，其中每个碳原子与4个碳原子距离最近且相等；
（2）碘晶体熔沸点低，属于分子晶体，每个碘晶胞中实际占有的碘分子个数是＝4；
（3）熔点的一般规律：共价晶体＞离子晶体＞分子晶体，冰和碘属于分子晶体，熔点：碘＞冰，MgO属于离子晶体，金刚石是共价晶体，则冰、金刚石、MgO、碘单质四种晶体的熔点由高到低的顺序为：金刚石＞MgO＞碘单质＞冰；
（4）碘晶胞中实际占有的碘分子个数是＝4，碘晶胞中立方体的边长为acm，阿伏加德罗常数的值为，则碘晶体的密度为。
Ⅱ.能力提升篇
22．（2022·全国·高三专题练习）完成下列问题。
(1)OF2的熔、沸点_______(填“高于”或“低于”)Cl2O，原因是_______。
(2)硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域，晶体硅和碳化硅熔点较高的是_______(填化学式)。
(3)H2S、CH4、H2O的沸点由高到低顺序为_______。
【答案】(1) 低于 OF2和Cl2O都是分子晶体，结构相似，Cl2O的相对分子质量大，Cl2O的熔、沸点高
(2)SiC
(3)H2O>H2S>CH4
【详解】（1）OF2和Cl2O都是分子晶体，范德华力影响其熔、沸点，而相对分子质量越大，范德华力越强，其熔、沸点越高，所以OF2的熔、沸点低于Cl2O；
（2）晶体硅和碳化硅都是共价晶体，Si原子半径大于C，则键长：Si—Si>Si—C，键能：Si—Si＜Si—C，而键能越大，共价晶体的熔点越高，故熔点较高的是SiC；
（3）H2S、CH4、H2O都形成分子晶体，H2O形成氢键，H2S、CH4只存在范德华力，且H2S的相对分子质量大， 范德华力大，其沸点高于CH4，故沸点：H2O>H2S>CH4。
23．（2022秋·浙江舟山·高三浙江省定海第一中学校考阶段练习）回答下列问题
(1)硼酸(H3BO3)为一元弱酸，电离方程式H3BO3+H2OH++B(OH)。已知：H3BO3的电离常数Ka=5.8×10 10，H2CO3的电离常数Ka1=4.4×10 7、Ka2=4.7×10 11，向饱和硼酸溶液中滴加少量Na2CO3溶液，写出发生反应的离子方程式_______。
(2)已知戊烷(C5H12)的3种同分异构体的沸点数据如下表：
正戊烷 异戊烷 新戊烷
沸点/℃ 36.1 27.9 9.5
请从物质结构角度分析，正戊烷、异戊烷、新戊烷沸点依次降低的原因是_______。
(3)某第四周期元素位于元素周期表中的第六纵行，其基态原子的价电子轨道表达式为_______。
【答案】(1)H3BO3+ CO+H2O = HCO+ B(OH)
(2)烷烃同分异构体中支链越多，分子间斥力越大，沸点越低
(3)
【解析】（1）
由电离常数可知，弱酸或弱酸根离子的电离程度大小的顺序为H2CO3＞H3BO3＞HCO，由强酸制弱酸的原理可知，饱和硼酸溶液和少量碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠和四羟基合硼酸钠，反应的离子方程式为：H3BO3+ CO+H2O = HCO+ B(OH)，故答案为：H3BO3+ CO+H2O = HCO+ B(OH)；
（2）
正戊烷、异戊烷、新戊烷都是分子晶体，分子中的支链数目依次增多，分子间斥力依次增大，分子间作用力依次减弱，沸点依次降低，故答案为：烷烃同分异构体中支链越多，分子间斥力越大，沸点越低；
（3）
某第四周期元素位于元素周期表中的第六纵行，则该元素为Cr元素，基态铬原子的价电子排布式为3d54s1，价电子轨道表达式为，故答案为：。
24．（2022·高二课时练习）从微粒之间的作用力角度解释下列事实。
(1)溴化氢受热比碘化氢受热难分解：_______。
(2)溴化氢比碘化氢沸点低：_______。
【答案】(1)H-Br键比H-I键键长短、键能大，所以溴化氢受热比碘化氢受热难分解
(2)HBr与HI结构相似，HBr相对分子质量小，分子间作用力小，沸点低
【解析】（1）
氢化物受热分解的难易程度与分子内化学键强弱有关，键比键的键长短、键能大，所以溴化氢受热比碘化氢受热难分解。
（2）
沸点与分子间作用力有关，与均为分子晶体、结构相似，而相对分子质量小，分子间作用力小，因此溴化氢比碘化氢沸点低。
25．（2022春·陕西汉中·高二陕西省汉中中学校考阶段练习）非金属元素及其化合物应用广泛，回答下列问题：
(1)元素的第一电离能：Al___________Si(填“＞”或“＜”)。
(2)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为___________，该能层具有的原子轨道数为___________。
(3)硅烷(SinH2n+2)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___________。
(4)石墨烯可转化为富勒烯(C60)，某金属M与C60可制备一种低温超导材料，晶胞如图丙所示，M原子位于晶胞的棱上与内部，该晶胞中M原子的个数为___________，该材料的化学式为___________。
(5)如图EMIM+离子中，碳原子的杂化轨道类型为___________。分子中的大π键可用符号π表示，其中n代表参与形成大π键的原子数，m代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π)，则EMIM+离子中的大π键应表示为___________。
【答案】(1)＜
(2) M 9
(3)硅烷的相对分子质量越大，分子间范德华力越强
(4) 12 M3C60
(5) sp2、sp3
【解析】（1）
同一周期主族元素第一电离能从左向右呈增大趋势，第IIA族和第VA族第一电离能比同周期相邻元素大，因此第一电离能：Al
Si的原子序数为14，基态硅原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p2，电子占据的最高能层符号为M，该能层具有的原子轨道数有1+3+5=9。
（3）
硅烷是分子晶体，结构相似，相对分子质量越大，分子间的范德华力越强，沸点越高。
（4）
M原子位于晶胞的棱上与内部，内部有9个M原子，棱上有12=3个，M原子的个数为9+3=12，C60位于顶点和面心，其个数为8+6=4，M和C60的个数比为3:1，该材料的化学式为M3C60。
（5）
由EMIM+离子的结构可知，环外的3个碳原子都是形成4个σ键，采取sp3杂化，环上的3个碳原子都是形成3个σ键和1个大π键，采取sp2杂化，依据EMIM+离子的结构，可知形成大π键的原子数为5，电子数为6，因此大π键可表示为：。
26．（2022·高一课前预习）分子晶体
概念 分子晶体是分子之间依靠________形成的。
构成微粒 ________
微粒间的作用 ________
物理性质 硬度________，熔、沸点________，晶体不导电。
常见分子晶体 某些非金属单质（如H2、N2、O2、P4、稀有气体等）；大多数非金属氧化物（如H2O、CO2、SO2等）；非金属氢化物（如NH3、PH3、H2S、HCl等）、酸（如H2SO4、HBr、H2SiO3、CH3COOH等）、极少数的盐（如AlCl3）、绝大多数有机物。
干冰的晶体结构 CO2分子间存在分子间作用力，每个CO2分子周围等距离最近有12个CO2，每个CO2分子内C与O之间存在共价键，有分子式。
【答案】 分子间作用力按一定规则排列 分子 分子间作用力 小 低
【解析】略
试卷第1页，共3页
