3.4 分子间作用力 分子晶体 随堂检测（含解析） 2023-2024学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2

3.4 分子间作用力 分子晶体 随堂检测 2023-2024学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2
一、单选题
1．下列对电子式的说法正确的是
A．的电子式为
B．用电子式表示NaCl的形成过程：
C．的电子式为，说明中既有离子键，又有共价键
D．用电子式表示共价化合物时，可以出现中括号
2．的分子结构与类似，对其作出如下推断，其中正确的是
①晶体是分子晶体
②常温常压下不是气体
③的分子是由极性共价键形成的
④的熔点高于
A．全部 B．只有①② C．只有②③ D．只有①
3．下列说法正确的是（ ）
A．由原子构成的晶体不一定是共价晶体
B．分子晶体中的分子间可能存在共价键
C．分子晶体中一定含有共价键
D．含有阳离子的晶体一定是离子晶体，在熔融状态下能导电
4．下列物质不属于分子晶体的是
A．SO2 B．SiO2 C．HNO3 D．葡萄糖
5．三氯化铁的熔点为282℃、沸点为315℃，易溶于水，也易溶于乙醚等有机溶剂。在400℃时，它的蒸气中有双聚分子存在。则三氯化铁的晶体类型为
A．分子晶体 B．共价晶体 C．金属晶体 D．离子晶体
6．第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年2月20日在北京市和张家口市联合举行。下列说法正确的是
A．室内场馆使用次氯酸钠灭杀病毒原理是蛋白质变性
B．水结成冰的过程中分子内氢键断裂形成分子间氢键
C．生产速滑服所用的聚氨酯属于新型无机非金属材料
D．照明广泛使用的太阳能电池其光电转换材料是SiO2
7．下列晶体中由原子直接构成的分子晶体是
A．氯化钠 B．氦气 C．金刚石 D．金属
8．下列说法正确的是
A．基态钙原子核外有2个未成对电子
B．CaTiO3晶体中与每个Ti4+最邻近的O2 有12个(如图是其晶胞结构模型)
C．分子晶体中都存在共价键
D．金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高
9．下列关于晶体的有关说法中正确的是
A．晶体自范性的根本原因是晶体内部质点微粒呈周期性有序排列
B．某晶体溶于水后，所得溶液能导电，该晶体一定是离子晶体
C．构成晶体的作用力，只影响晶体的物理性质，与化学性质无关
D．分子晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高
10．下列说法正确的是
A．PH3的电子式为： B．CH4分子立体结构模型：
C．晶体类型相同：SiO2和SO3 D．第一电离能：S>P
11．下列说法正确的是
A．分子晶体中一定存在共价键
B．在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
C．细胞和细胞器的双分子膜体现了超分子“自组装”特征
D．区分晶体和非晶体最可靠的方法是看其是否具有自范性
12．据某科学杂志报道，国外有一研究发现了一种新的球形分子，它的化学式为C60Si60，其分子结构好似中国传统工艺品“镂雕”，经测定其中包含C60，也有Si60结构。下列叙述正确的是
A．该物质有很高的熔点、很大的硬度
B．该物质熔融时能导电
C．该物质分子中Si60被包裹在C60里面
D．该物质形成的晶体属分子晶体
13．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
14．下列过程需要破坏共价键的是
A．NH4Cl受热分解 B．碘升华
C．加热Al2O3至熔融 D．加热AlCl3 至熔融
15．下列有关晶体说法正确的是
A．晶体是分子晶体，可推测固体是分子晶体
B．冰融化时，分子中发生断裂
C．离子晶体中只含有离子键，不含有共价键
D．CsCl晶体溶于水时，破坏了晶体中的离子键
16．下列说法正确的是
A．构成共价晶体的原子的半径越大，晶体的硬度越大
B．施加电场时，液晶分子垂直于电场方向排列
C．冰融化时，分子中氢氧键发生断裂
D．液晶分子在特定方向排列比较整齐，但不稳定
17．硫酸盐(含、)气溶胶是雾霾的成分之一。科学家发现通过“水分子桥”，处于纳米液滴中的可以将电子快速转移给周围的气相分子，雾霾中硫酸盐生成的主要过程示意图如下。
下列说法错误的是
A．“水分子桥”主要靠氢键形成 B．过程①②中硫元素均被氧化
C．是生成硫酸盐的催化剂 D．该过程中既有氧氢键的断裂又有氧氢键的生成
18．甲烷晶体的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是
A．1个晶胞中含有4个分子
B．甲烷晶胞中的球只代表1个C原子
C．晶体中1个分子周围有8个紧邻的分子
D．甲烷晶体熔化时需克服共价键
19．用NA表示阿伏加德罗常数的是，下列叙述中不正确的是
A．1mol金刚石晶体中含有碳碳单键的数目是2NA
B．12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5 NA
C．1mol二氧化硅晶体中含有硅氧单键的数目为4NA
D．1molP4晶体中，P-P键的数目为4NA
20．下列说法正确的是
A．Bi和Bi是同种核素
B．邻羟基苯甲醛的沸点高于对羟基苯甲醛的沸点
C．苯乙烯分子中所有碳原子均采用sp2杂化成键
D．苛性钠、次氯酸、氯气按顺序分类依次为强电解质、弱电解质和非电解质
21．下图为甲烷晶体的晶胞结构，下列有关说法正确的是
A．甲烷晶胞中的球体只代表一个碳原子
B．晶体中1个CH4分子有12个紧邻的甲烷分子
C．CH4晶体熔化时需克服共价键
D．一个甲烷晶胞中含有8个CH4分子
22．下列晶体属于分子晶体的是
A．Si B．SiO2 C．SiCl4 D．SiC
23．下列有关晶体的说法中一定正确的是
①原子晶体中只存在非极性共价键
②稀有气体形成的晶体属于原子晶体
③干冰晶体升华时，分子内共价键会发生断裂
④金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
⑤分子晶体的堆积均符合最密堆积
⑥某晶体中有阳离子一定也有阴离子
⑦金属晶体和离子晶体都能导电
⑧依据构成粒子的堆积方式可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体
A．①③⑦ B．⑤⑥ C．只有⑥ D．均不正确
24．共价键、离子键和范德华力是粒子之间的三种作用力。下列晶体：①、②、③石墨、④金刚石、⑤、⑥白磷中，含有以上其中两种作用力的是
A．①②③ B．①③⑥ C．②④⑥ D．①②⑤
25．又称“足球烯”，其结构如图所示。继之后，科学家又合成了、、，四种物质的结构相似，下列说法正确的是

A．属于烯烃
B．与的中心原子的杂化方式相同
C．中只含非极性共价键，属于共价晶体
D．中存在键和键
二、填空题
26．氮化硅是一种高温陶瓷材料，它硬度大，熔点高，化学性质稳定。工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1300℃反应制得。
(1)氮化硅属于 晶体。
(2)已知氮化硅晶体结构中，原子间都以共价键相连，且N原子与N原子之间，Si原子与Si原子之间不直接相连，同时每个原子都满足8电子结构，请写出氮化硅的化学式 。
27．(1)请从原子结构角度解释硅元素与碳元素非金属性强弱的原因 。
(2)醋酸可通过分子间氢键双聚形成八元环，画出该结构 。(以O…H—O表示氢键)
(3)已知碳化镁Mg2C3可与水反应生成丙炔，画出Mg2C3的电子式 。
28．环戊二烯钠与氯化亚铁在四氢呋喃中反应，或环戊二烯与氯化亚铁在三乙胺存在下反应，可制得稳定的双环戊二烯基合铁(二茂铁)。163.9 K以上形成的晶体属于单斜晶系，晶胞参数a=1044.35 pm，b=757.24 pm，c=582.44 pm，β=120.958°。密度1.565 g cm-3。
(1)写出上述制备二茂铁的两种反应的方程式 、 。
(2)通常认为，二茂铁分子中铁原子的配位数为6，如何算得的 ？
(3)二茂铁晶体属于哪种晶体类型 ？
(4)计算二茂铁晶体的1个正当晶胞中的分子数 。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】A．属于共价化合物，电子式中不能出现电荷及中括号，A项错误；
B．在用电子式表示物质的形成过程时，它不表示化学反应，不能用“=”，B项错误；
C．由的电子式可知，与之间存在离子键，而H与N之间存在共价键，C项正确；
D．电子式中出现中括号说明有离子，而表示共价化合物时不可以出现中括号，D项错误。
答案选C。
2．A
【详解】属于分子晶体，常温常压下为液体，含有共价键。①与结构相似，则是分子晶体，正确；②与结构相似，且的相对分子质量较大、是液体，则常温常压下不可能是气体，正确；③中与形成共价键，则是由极性共价键形成的分子，正确；④分子晶体的相对分子质量越大，熔点越高，则的熔点高于，正确。故选A。
3．A
【详解】A．由原子构成的晶体可能是分子晶体，例如稀有气体是由原子构成的分子晶体，所以由原子构成的晶体不一定是共价晶体，故A正确；
B．分子晶体中的分子间只存在分子间作用力，不可能存在共价键，故B错误；
C．单原子分子晶体中不含共价键，如稀有气体分子，故C错误；
D．含有阳离子的晶体不一定是离子晶体，也可能是金属晶体，故D错误；
答案选A。
4．B
【详解】A．SO2属于分子晶体，A不选；
B．二氧化硅是原子构成的，通过共价键形成空间网状结构，属于原子晶体，B可选；
C．硝酸分子为平面共价分子，属于分子晶体，C不选；
D．葡萄糖是共价化合物，是通过分子间的力形成晶体，D不选；
答案选B。
5．A
【详解】通常晶体熔点高低顺序是：共价晶体＞离子晶体＞分子晶体；三氯化铁的熔沸点较低，且蒸气中有双聚分子存在，则符合分子晶体特点，故选A。
6．A
【详解】A．次氯酸钠消杀最主要的作用方式是通过它的水解形成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，能够使蛋白质变性，故A正确；
B．水结成冰的过程中，水分子大范围地以氢键互相联结，形成相当疏松的晶体，没有氢键断裂，故B错误；
C．聚氨酯属于新型有机非金属材料，故C错误；
D．照明广泛使用的太阳能电池其光电转换材料是硅单质，故D错误；
故选A。
7．B
【详解】A．氯化钠是由Na+和Cl－通过离子键结合形成的离子晶体，A不符合；
B．氦气是单原子分子，由氦气分子通过分子间作用力结合形成的分子晶体，B符合；
C．金刚石是由碳原子通过共价键结合形成的共价晶体，C不符合；
D．金属是由金属阳离子和自由电子通过金属键结合形成的金属晶体，D不符合。
答案选B。
8．B
【详解】A．基态钙原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，均为成对电子，故A错误；
B．由该晶胞可知，每个Ti4+最邻近的O2 有12个(12个面对角线上)，故B正确；
C．分子晶体中不一定都存在共价键，如稀有气体为单原子分子，其分子晶体中只有分子间作用力，不存在化学键，故C错误；
D．金属晶体的熔点区别较大，如Hg在常温下为气态，而某些分子晶体的熔点相比Hg高，如大分子量的有机物，故D错误；
综上所述，说法正确的是B项，故答案为B。
9．A
【详解】A．晶体中微粒呈周期性有序排列，有自范性，非晶体中微粒排列相对无序，无自范性，A正确；
B．某晶体溶于水后，所得溶液能导电，该晶体不一定是离子晶体，也可能是分子晶体，如HCl为分子晶体，其水溶液可以导电，B错误；
C．构成晶体的作用力，不只影响晶体的物理性质，例如构成共价晶体的作用力为共价键，会影响晶体的稳定性等，C错误；
D．分子晶体的熔沸点由分子间作用力决定，与共价键的键能大小无关，D错误；
综上所述答案为A。
10．B
【详解】A．PH3的电子式为：，A错误；
B．已知甲烷为正四面体结构，故CH4分子立体结构模型为：，B正确；
C．SiO2为原子(共价)晶体，而SO3为分子晶体，故二者晶体类型不相同，C错误；
D．P、S为同一周期元素，同一周期元素第一电离能呈增大趋势，IIA与IIIA、VA与VIA反常，故第一电离能：S＜P，D错误；
故答案为：B。
11．C
【详解】A．分子晶体中不一定存在共价键，比如稀有气体分子晶体没有化学键，故A错误；
B．在晶体中只要有阳离子不一定有阴离子，比如金属晶体中有金属阳离子和自由电子，故B错误；
C．双分子膜具有选择渗透性，细胞和细胞器的双分子膜具有“自组装”特征，故C正确；
D．区分晶体和非晶体最可靠的方法是X 射线衍射法，故D错误。
综上所述，答案为C。
12．D
【详解】A．由分子式及信息可知该物质为分子晶体，分子晶体的熔点低、硬度小，A错误；
B．由题目中的信息可知该物质是一种新的球形分子，该物质熔融时克服了分子间作用力、只得到分子、不能导电，B错误；
C．硅的原子半径比碳大，所以硅化合物C60Si60的外层球壳为Si60，内层球壳为C60，C错误；
D．由题目中的信息可知是一种新的球形分子，它的分子式为C60Si60，所以该物质有分子存在，属于分子晶体，D正确；
答案选D。
13．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。
14．A
【详解】A．NH4Cl受热分解，生成NH3和HCl，需要断裂1个N-H共价键，A符合题意；
B．碘晶体为分子晶体，碘升华时，只破坏分子间的作用力，不破坏共价键，B不符合题意；
C．Al2O3为离子晶体，加热Al2O3至熔融，将破坏离子键，C不符合题意；
D．AlCl3晶体为分子晶体，加热AlCl3至熔融，将破坏分子间的作用力，不破坏共价键，D不符合题意；
故选A。
15．D
【详解】A．二氧化碳晶体是熔沸点低的分子晶体，而二氧化硅是熔沸点很高的共价晶体，故A错误；
B．水是分子晶体，冰融化时，只会破坏水分子间的氢键，分子中的氢氧键不会发生断裂，故B错误；
C．离子晶体中一定含有离子键，可能含有共价键，如氢氧化钠是含有离子键和共价键的离子晶体，故C错误；
D．氯化铯晶体溶于水时，能在溶液中电离出自由移动的离子，晶体中的离子键被破坏，故D正确；
故选D。
16．D
【详解】A．共价晶体中成键原子的原子半径越小，键长越短，共价键越强，晶体的硬度越大，故A错误；
B．液晶的显示原理为施加电场时，液晶分子沿电场方向排列，故B错误；
C．冰为分子晶体，冰融化时，破坏分子间的氢键，但分子中的氢氧键不发生断裂，故C错误；
D．液晶是介于液态与结晶态之间的一种物质状态，液晶像液体一样可以流动，又具有某些晶体结构特征的一类物质，所以液晶分子在特定方向排列比较整齐，但不稳定，故D正确；
故选D。
17．C
【分析】图中过程①表示和反应生成和，过程②表示和加入一个水分子转化为和HNO2，由此分析。
【详解】A．水分子中氧原子的电负性较大，水分子之间，主要形成氢键；“水分子桥”中中的氧原子和水分子中的氢原子，中的氧原子和水分子中的氢原子之间，主要靠氢键形成，故A不符合题意；
B．过程①表示转化为，硫元素的化合价从+4价转化为+5，过程②表示转化为，硫元素的化合价从+5价升高到+6价，硫元素的化合价都升高，均被氧化，故B不符合题意；
C．根据图中的转化关系，转化为HNO2，氮元素的化合价从+4价降低到+3价，氮元素的化合价降低，被还原，作氧化剂，故C符合题意；
D．根据图示过程，加入一个水分子转化为的过程，有水分子中氢氧键的断裂，加入一个水分子转化为HNO2的过程中有氢氧键的形成，故D不符合题意；
答案选C。
18．A
【详解】A．由晶胞结构可知，晶胞中甲烷分子的个数为8×+6×=4，故A正确；
B．由晶胞结构可知，晶胞中的球只代表1个甲烷分子，故B错误；
C．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的甲烷分子于位于面心的甲烷分子距离最近，则每个甲烷分子周围有12个紧邻的甲烷分子，故C错误；
D．甲烷晶体为分子晶体，熔化时需克服分子间作用力，不需要克服共价键，故D错误；
故选A。
19．D
【详解】A．在金刚石晶体中，每个C原子与周围的4个C原子以单键相连，平均每个C原子形成2个碳碳单键，则1mol金刚石晶体中含有碳碳单键的数目是2NA，A正确；
B．在石墨烯中，6个C原子形成1个六元环，平均每个C原子形成3个六元环，则平均1个六元环含有2个C原子，12g石墨烯(单层石墨)的物质的量为1mol，则含有六元环的个数为×NAmol-1=0.5 NA，B正确；
C．在二氧化硅晶体中，每个Si原子与4个O原子相连，每个O原子与2个Si原子相连，则平均每个“SiO2”中含有硅氧键的数目为2+=4，所以1mol二氧化硅晶体中含有硅氧单键的数目为4NA，C正确；
D．1个P4分子中含有6个P-P键，则1molP4晶体中，P-P键的数目为6NA，D不正确；
故选D。
20．C
【详解】A．和互称为同位素，是Bi元素的不同核素，A错误；
B．邻羟基苯甲醛存在分子内氢键，而对羟基苯甲醛存在分子间氢键，故对羟基苯甲醛的沸点较高，B错误；
C．sp2杂化是由同一层的一个s轨道与3个p轨道中的两个形成，多用于形成两个单键与一个双键；苯环可以看成是单双键交替的组成的结构，所以苯乙烯上的碳原子都是以-C=C-存在，即sp2杂化成键，C正确；
D．非电解质和电解质的研究对象都是化合物，氯气属于单质，故氯气不属于非电解质，D错误；
故选C。
21．B
【详解】A．甲烷晶体的构成微粒是甲烷分子，所以甲烷晶胞中的球表示甲烷分子，故A错误；
B．晶体中1个CH4分子周围紧邻的CH4分子个数=3×8×=12，故B正确；
C．甲烷晶体为分子晶体，甲烷晶体熔化时需要克服分子间作用力，共价键不被破坏，故C错误；
D．1个CH4晶胞中CH4分子个数=8×+6×=4，故D错误；
故选B。
22．C
【详解】A．Si为共价晶体，A错误；
B．SiO2为共价晶体，B错误；
C．SiCl4为分子晶体，C正确；
D．SiC为共价晶体，D错误；
故答案选C。
23．D
【详解】①原子晶体中可能存在极性共价键，如二氧化硅和碳化硅中含有的共价键为极性共价键，故错误；
②稀有气体是单原子分子，形成的晶体属于分子晶体，故错误；
③干冰晶体升华时，只克服分子间作用力，分子内共价键不会发生断裂，故错误；
④由金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物，如氯化铝和氯化铁等为由金属元素和非金属元素形成的共价化合物，故错误；
⑤分子晶体的堆积不一定是分子密堆积，如冰晶体中存在氢键，不是分子密堆积，故错误；
⑥某晶体中有阳离子不一定也有阴离子，如金属晶体中含有金属阳离子和自由电子，不存在阴离子，故错误；
⑦离子晶体中含有不能自由移动的阴、阳离子，不能导电，故错误；
⑧依据构成粒子和粒子间的作用力，可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体，故错误；
有关晶体的说法均不正确，故选D。
24．B
【详解】①Na2O2是离子化合物，钠离子与过氧根之间存在离子键，过氧根中的两个氧原子之间存在共价键；
②SiO2属于共价晶体，只存在共价键；
③石墨属于混合型晶体，同一层内的碳原子之间有共价键，层与层之间存在分子间作用力；
④金刚石属于共价晶体，只含有共价键；
⑤氯化钠属于离子晶体，只含有离子键；
⑥白磷属于分子晶体，分子内含有共价键，分子之间存在分子间作用力。
含有以上其中两种作用力的是①③⑥；
故选B。
25．B
【详解】A．属于单质，无氢元素，不属于烯烃，A错误；
B．中每个碳原子形成三个键，剩余一个未成对电子与其他碳原子的未成对电子形成键，无孤电子对，为杂化，而中每个硼原子形成三个键，无孤电子对，为杂化，B正确；
C．分子间无共价键，只存在范德华力，属于分子晶体，C错误；
D．中每个氮原子形成三个键，剩余一对孤电子对，最外层达到8电子稳定结构，不存在键，D错误；
选B。
26．(1)共价
(2)Si3N4
【详解】（1）氮化硅是一种高温陶瓷材料，它硬度大，熔点高，符合共价晶体的特点，为共价晶体；
（2）氮、硅最外层电子数分别为5、3，氮化硅晶体结构中原子间都以共价键相连，且N原子与N原子之间，Si原子与Si原子之间不直接相连，同时每个原子都满足8电子结构，则结合氮硅化合价可知，其化学式为Si3N4。
27． 碳、硅均为ⅣA元素，原子半径碳小于硅，故碳元素得电子能力比硅元素强，即非金属性碳元素比硅元素强
【详解】(1)碳、硅均为ⅣA元素，碳原子电子层为2层，硅原子电子层为3层，原子半径碳小于硅，故碳元素得电子能力比硅元素强，故非金属性碳元素强于硅元素，此处填：碳、硅均为ⅣA元素，原子半径碳小于硅，故碳元素得电子能力比硅元素强，即非金属性碳元素比硅元素强；
(2)醋酸分子羧基中碳氧双键上氧原子可与另一羧基中羟基氢原子之间形成氢键，形成八元环二聚体，结构如图所示，；
(3)由题意知，Mg2C3与水反应生成丙炔，说明Mg2C3中离子中间C原子与另两个碳原子之间分别形成碳碳单键和碳碳三键，所得4个电子分别填充到中两侧碳原子价电子层形成8电子稳定结构，对应电子式为：。
28．(1) FeCl2+2C5H5Na→Fe(C5H5)2+2NaCl FeCl2+2C5H6+2(C2H5)3N→Fe(C5H5)2+2(C2H5)3NHCl
(2)环戊二烯基负离子有6个π 电子，两个环戊二烯基负离子共向Fe原子提供6对π电子
(3)分子晶体
(4)2
【详解】（1）环戊二烯钠与氯化亚铁在四氢呋喃中反应产生二茂铁、NaCl，该反应的化学方程式为：FeCl2+2C5H5Na→Fe(C5H5)2+2NaCl；环戊二烯与氯化亚铁在三乙胺存在下反应，可制得双环戊二烯基合铁和(C2H5)3NHCl，该反应的化学方程式为：FeCl2+2C5H6+2(C2H5)3N→Fe(C5H5)2+2(C2H5)3NHCl；
（2）通常认为，二茂铁分子中铁原子的配位数为6，这是由于环戊二烯基负离子有6个π 电子，两个环戊二烯基负离子共向Fe原子提供6对π电子；
（3）二茂铁的晶体密度是1.565 g cm-3，由于其密度比较小，说明该物质晶体类型是分子晶体；
（4）z=≈2，故二茂铁晶体的1个正当晶胞中的分子数是2个。
答案第1页，共2页