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人教版 (2019)选择性必修2第二节 分子晶体与共价晶体第1课时达标测试
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这是一份人教版 (2019)选择性必修2第二节 分子晶体与共价晶体第1课时达标测试，共6页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
A 级·基础达标练
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1．下列有关物质结构和性质的叙述正确的是( D )
A．水是一种非常稳定的化合物，这是由于水中存在氢键
B．水蒸气、水、冰中都含氢键
C．分子晶体中，共价键键能越大，其熔、沸点越高
D．分子晶体中一定存在分子间作用力，可能有共价键
解析：本题考查的是分子间作用力与氢键的存在。水是一种稳定的化合物，因为水分子内O—H共价键牢固；水蒸气中水以单个的H2O分子形式存在，不存在氢键；分子晶体的熔、沸点高低与分子间作用力的大小有关，与共价键的强弱无关；分子晶体中也有无共价键的，如稀有气体的晶体。故正确答案为D。
2．(2021·武汉高二检测)下列物质在室温下均是分子晶体的是 ( B )
A．H2O、CH4、HF
B．红磷、硫、碘
C．CO2、SO2、NO2
D．H2SO4、CH3CH2OH、HCHO
解析：题目的核心是“室温”，在该条件下H2O、H2SO4、CH3CH2OH均为液体，而CH4、HF、CO2、NO2、SO2、HCHO均为气体，故B项正确。
3．(2021·邯郸高二检测)下列有关分子晶体的说法一定正确的是 ( B )
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：稀有气体为单原子分子，不含任何化学键，A项错误；分子晶体一定含有范德华力，可能含有氢键，B项正确，C项错误；只存在范德华力的分子晶体采取分子密堆积，D项错误。
4．(2021·银川高二检测)下列关于CH4和CO2的说法正确的是 ( A )
A．固态CO2属于分子晶体
B．CH4分子中含有极性共价键，是极性分子
C．因为碳氢键键能小于碳氧键，所以CH4熔点低于CO2
D．CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp2
解析：固态CO2是分子晶体，A项正确；CH4分子是正四面体对称结构，其为含有极性键的非极性分子，B选项错误；CH4和CO2都是分子晶体，分子晶体的相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高，与键能无关，C选项错误；CH4为正四面体结构，碳原子的杂化类型是sp3杂化，CO2为直线形分子，碳原子的杂化类型是sp杂化，D选项错误。
二、非选择题
5．水分子间存在一种“氢键”的作用(作用力介于范德华力与化学键之间)，彼此结合而形成(H2O)2。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形四面体，通过“氢键”相互连接成庞大的分子晶体。
(1)1 ml冰中有 2 ml“氢键”。
(2)水蒸气中常含有部分(H2O)2，要确定(H2O)2的存在，可采用的方法是 AB 。
A．标准状况下把1L水蒸气冷凝后与足量金属钠反应，测产生氢气的体积
B．标准状况下把1 L水蒸气通过浓硫酸后，测浓硫酸增重的质量
C．该水蒸气冷凝后，测水的pH
D．该水蒸气冷凝后，测氢氧原子个数比
(3)水分子可电离生成两种含有相同电子数的粒子，其电离方程式为 H2O＋H2OH3O＋＋OH－ 。已知在相同条件下双氧水的沸点明显高于水的沸点，其可能原因是 双氧水分子之间存在更强烈的氢键作用 。
(4)在冰的结构中，每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接。在冰晶体中除氢键外，还存在范德华力(11 kJ·ml－1)。已知冰的升华热是51 kJ·ml－1，则冰晶体中氢键的能量是 20 kJ·ml－1。
解析：(1)1 ml冰中含有氢键的物质的量为1×4 ml÷2＝2 ml。(2)A项，该物质也能与金属钠反应产生氢气，1L水蒸气冷凝后与足量金属钠反应，若混有该物质，由于(H2O)2也能生成氢气，且一分子(H2O)2生成2分子氢气，所以产生氢气体积多，正确；B项，该物质也能被浓硫酸吸收，若1L水蒸气通过浓硫酸后，由于相对H2O而言，(H2O)2的相对分子质量大，所以分子数目相同时，浓硫酸增重的质量大，说明存在该物质，正确；C项，该物质的pH也等于7，无论该物质是否存在，pH都等于7，错误；D项，该物质的分子中氢氧原子个数比仍为2∶1，无论是否存在，氢氧原子个数比不变，错误。(3)双氧水的相对分子质量比水的相对分子质量稍大，但题中强调双氧水的沸点明显高于水，因此可判断双氧水分子之间存在着更为强烈的氢键作用。(4)1 ml冰吸收的总能量为51 kJ，克服范德华力吸收的能量为11 kJ，故克服氢键吸收的总能量为40 kJ，而1 ml冰中含有2 ml氢键，故冰晶体中氢键的能量是20 kJ·ml－1。
6．(1)比较下列化合物熔、沸点的高低(填“>”或“<”)。
①CO2 ＜ SO2 ②NH3 ＞ PH3 ③O3 ＞ O2
④Ne ＜ Ar ⑤CH3CH2OH ＞ CH3OH ⑥CO ＞ N2
(2)已知AlCl3的熔点为190 ℃(2. 02×105 Pa)，但它在180 ℃即开始升华。
请回答：
①AlCl3固体是 分子 晶体。
②设计一个可靠的实验，判断氯化铝是离子化合物还是共价化合物。你设计的实验是 在熔融状态下，试验其是否导电，若不导电是共价化合物，若导电是离子化合物 。
解析：(1)各组物质均为分子晶体，根据分子晶体熔、沸点的判断规律，分子间作用力越大，相对分子质量越大，分子极性越大，则晶体的熔、沸点越高，较容易比较六组物质熔、沸点的高低。
(2)由AlCl3的熔点低以及在180℃时开始升华判断AlCl3晶体为分子晶体。若验证一种化合物是共价化合物还是离子化合物，可测其熔融状态下是否导电，若不导电是共价化合物，导电则是离子化合物。
7．(1)如图为干冰的晶体结构示意图。
通过观察分析，每个CO2分子周围紧邻等距离的CO2分子有 12 个，将CO2分子视作质点，设晶胞边长为a pm，则紧邻的两个CO2分子的距离为 eq \f(\r(2),2) a pm。
(2)在冰晶体中，水分子之间的主要作用力是 氢键 ，还有 范德华力 ，由于其主要作用力与共价键一样具有 方向 性，故1个水分子周围只能有 4 个紧邻的水分子，这些水分子位于 四面体 的顶角。这种排列方式使冰晶体中水分子的空间利用率 较小 (填“较大”或“较小”)，故冰的密度比水的密度要 小 (填“大”或“小”)。
解析：(1)观察并分析干冰的晶体结构，可知在干冰晶体中，CO2分子排列为面心立方堆积，离顶角的CO2分子最近的是面心的分子，两者的距离为面对角线的一半，即eq \f(\r(2),2)a pm。每个CO2分子周围紧邻等距离的CO2共有12个。(2)在冰晶体中，水分子间的主要作用力是氢键，氢键具有方向性，1个水分子周围只有4个紧邻的水分子，使冰晶体中水分子的空间利用率小，密度较小。
B 级·能力提升练
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1．下列说法中正确的是( D )
A．C60汽化和I2升华克服的作用力不相同
B．甲酸甲酯和乙酸的分子式相同，它们的熔点相近
C．NaCl和HCl溶于水时，破坏的化学键都是离子键
D．常温下TiCl4是无色透明液体，熔点－23.2 ℃，沸点136.2 ℃，所以TiCl4属于分子晶体
解析：C60、I2均为分子晶体，汽化或升华时均克服范德华力；B中乙酸分子可形成氢键，其熔、沸点比甲酸甲酯高；C中HCl为共价化合物，不存在离子键。
2．现代无机化学对硫—氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。如图是已经合成的著名的硫—氮化合物的分子结构。下列说法正确的是( B )
A．该物质的分子式为SN
B．该物质的分子中既有极性键又有非极性键
C．该物质具有很高的熔、沸点
D．该物质与化合物S2N2互为同素异形体
解析：题中图示表示是一种分子(不是晶胞)，故该化合物为分子晶体，分子式为S4N4。从分子结构图上可知，分子中存在N—S极性键和S—S非极性键。
3．正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构白色晶体，有与石墨相似的层状结构。层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图)。下列有关说法正确的是( A )
A．正硼酸晶体属于分子晶体
B．H3BO3分子的稳定性与氢键有关
C．分子中硼原子杂化轨道的类型为sp3
D．1 ml H3BO3晶体中含有6 ml氢键
解析：正硼酸晶体中存在H3BO3分子，且该晶体中存在氢键，说明硼酸由分子构成，是分子晶体，A正确；分子的稳定性与分子内的B—O、H—O共价键有关，熔沸点与氢键有关，B错误；B只形成了3个单键，没有孤电子对，所以采取sp2杂化，C错误；根据图示，1个硼酸分子形成了6个氢键，但每个氢键是2个硼酸分子共用的，所以平均一个硼酸分子含3个氢键，则1 ml H3BO3的晶体中含有3 ml氢键，D错误。
4．如图是某无机化合物的二聚分子，该分子中A、B两种元素都是第三周期的元素，分子中所有原子的最外层都达到8电子的稳定结构。下列说法不正确的是( B )
A．该化合物的化学式是Al2Cl6
B．该化合物是离子化合物，在熔融状态下能导电
C．该化合物在固态时所形成的晶体是分子晶体
D．该化合物中不存在离子键，也不含有非极性共价键
解析：由A、B元素都在第三周期，并且所有原子最外层都达到8电子的稳定结构，可知A为Al元素，B为Cl元素，A项正确；因是二聚分子，故其固态时形成分子晶体，B项错误，C项正确；该化合物中不含离子键，只含极性共价键，D项正确。
5．常温下硫单质主要以S8形式存在，加热时S8会转化为S6、S4、S2等，当蒸气温度达到750 ℃时主要以S2形式存在，下列说法正确的是( B )
A．S8转化为S6、S4、S2属于物理变化
B．不论哪种硫分子，完全燃烧时都生成SO2
C．单质硫为共价晶体
D．把硫单质在空气中加热到750 ℃即得S2
解析：S8、 S6、 S4、S2属于不同的分子，它们之间的转化为化学变化；常温条件下单质硫为分子晶体；硫单质在空气中加热到750 ℃时被氧化，生成硫的氧化物，得不到S2。
6．氮、磷、砷是同族元素，该族元素单质及其化合物在农药、化肥等方面有重要应用。
请回答下列问题：
(1)砷原子核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d104s24p3 。
(2)已知：
分析上表中四种物质的相关数据，请回答：
①CH4和SiH4比较，NH3和PH3比较，沸点高低的原因是 结构相似时，相对分子质量越大，分子间作用力越大，因此SiH4沸点高于CH4；NH3分子间还存在氢键作用，因此NH3的沸点高于PH3 。
②CH4和SiH4比较，NH3和PH3比较，分解温度高低的原因是 C—H键键能大于Si—H键，因此CH4分解温度高于SiH4；N—H键键能大于P—H键，因此NH3分解温度高于PH3 。
③综合上述数据和规律判断，一定压强下HF和HCl的混合气体降温时 HF 先液化。
(3)磷酸分子结构式如图，磷酸晶体中分子间的作用力除了范德华力，还存在 氢键 ，三聚磷酸可视为三个磷酸分子之间脱去两个水分子的产物，其结构式为 。
解析：(1)砷原子核外33个电子分4层排布，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。(2)①CH4与SiH4的结构相似，液态的CH4、SiH4汽化时克服的只有分子间作用力，而相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的沸点越高，所以SiH4的沸点高于CH4，但NH3分子间还存在氢键，而PH3分子间只存在分子间作用力，所以NH3的沸点高于PH3。②CH4、SiH4、NH3、PH3物质的稳定性与共价键强弱有关，非金属性越强，与H化合能力越强，生成的化学键的键能也越大，其分子也越稳定。③由于HF分子间存在氢键，分子和分子间更易结合在一起，所以它优先液化。(3)磷酸分子中含有“O—H”键，故分子间可形成氢键；三聚磷酸形成过程中共失去2分子水，不同磷酸的磷通过氧原子连接起来。
7．(2021·兰州高二检测)据报道，科研人员应用计算机模拟出结构类似C60的物质N60。已知：①N60分子中每个氮原子均以N—N键结合三个氮原子而形成8电子稳定结构；②N—N键的键能为167 kJ·ml－1。请回答下列问题：
(1)N60分子组成的晶体为 分子 晶体，其熔沸点比N2 高 (填“高”或“低”)，原因是 N60、N2均形成分子晶体，N60的相对分子质量大，分子间作用力大，故熔沸点高 。
(2)1 ml N60分解成N2时 放出 (填“吸收”或“放出”)的热量是 13_230 kJ(已知N≡N键的键能为942 kJ·ml－1)，表明稳定性N60 ＜ (填“>”“<”或“＝”)N2。
(3)由(2)列举N60的一种用途 作高能炸药 。
解析：(1)N60、N2形成的晶体均为分子晶体，因Mr(N60)>Mr(N2)，故N60晶体中分子间的作用力比N2晶体中的大，N60晶体的熔沸点比N2晶体的高。(2)因每个氮原子形成三个N—N键，每个N—N键被2个氮原子共用，故1 ml N60中存在N—N键：1 ml× 60×3×eq \f(1,2)＝90 ml。发生的反应为N60(g)===30N2(g) ΔH＝90×167 kJ·ml－1－30×942 kJ·ml－1＝－13 230 ml－1<0，为放热反应，表明稳定性N2>N60。(3)由于反应放出大量的热，同时生成大量气体，因此N60可用作同能炸药。CH4
SiH4
NH3
PH3
沸点(K)
101.7
161.2
239.7
185.4
分解温度(K)
873
773
1 073
713.2
A 级·基础达标练
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1．下列有关物质结构和性质的叙述正确的是( D )
A．水是一种非常稳定的化合物，这是由于水中存在氢键
B．水蒸气、水、冰中都含氢键
C．分子晶体中，共价键键能越大，其熔、沸点越高
D．分子晶体中一定存在分子间作用力，可能有共价键
解析：本题考查的是分子间作用力与氢键的存在。水是一种稳定的化合物，因为水分子内O—H共价键牢固；水蒸气中水以单个的H2O分子形式存在，不存在氢键；分子晶体的熔、沸点高低与分子间作用力的大小有关，与共价键的强弱无关；分子晶体中也有无共价键的，如稀有气体的晶体。故正确答案为D。
2．(2021·武汉高二检测)下列物质在室温下均是分子晶体的是 ( B )
A．H2O、CH4、HF
B．红磷、硫、碘
C．CO2、SO2、NO2
D．H2SO4、CH3CH2OH、HCHO
解析：题目的核心是“室温”，在该条件下H2O、H2SO4、CH3CH2OH均为液体，而CH4、HF、CO2、NO2、SO2、HCHO均为气体，故B项正确。
3．(2021·邯郸高二检测)下列有关分子晶体的说法一定正确的是 ( B )
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：稀有气体为单原子分子，不含任何化学键，A项错误；分子晶体一定含有范德华力，可能含有氢键，B项正确，C项错误；只存在范德华力的分子晶体采取分子密堆积，D项错误。
4．(2021·银川高二检测)下列关于CH4和CO2的说法正确的是 ( A )
A．固态CO2属于分子晶体
B．CH4分子中含有极性共价键，是极性分子
C．因为碳氢键键能小于碳氧键，所以CH4熔点低于CO2
D．CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp2
解析：固态CO2是分子晶体，A项正确；CH4分子是正四面体对称结构，其为含有极性键的非极性分子，B选项错误；CH4和CO2都是分子晶体，分子晶体的相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高，与键能无关，C选项错误；CH4为正四面体结构，碳原子的杂化类型是sp3杂化，CO2为直线形分子，碳原子的杂化类型是sp杂化，D选项错误。
二、非选择题
5．水分子间存在一种“氢键”的作用(作用力介于范德华力与化学键之间)，彼此结合而形成(H2O)2。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形四面体，通过“氢键”相互连接成庞大的分子晶体。
(1)1 ml冰中有 2 ml“氢键”。
(2)水蒸气中常含有部分(H2O)2，要确定(H2O)2的存在，可采用的方法是 AB 。
A．标准状况下把1L水蒸气冷凝后与足量金属钠反应，测产生氢气的体积
B．标准状况下把1 L水蒸气通过浓硫酸后，测浓硫酸增重的质量
C．该水蒸气冷凝后，测水的pH
D．该水蒸气冷凝后，测氢氧原子个数比
(3)水分子可电离生成两种含有相同电子数的粒子，其电离方程式为 H2O＋H2OH3O＋＋OH－ 。已知在相同条件下双氧水的沸点明显高于水的沸点，其可能原因是 双氧水分子之间存在更强烈的氢键作用 。
(4)在冰的结构中，每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接。在冰晶体中除氢键外，还存在范德华力(11 kJ·ml－1)。已知冰的升华热是51 kJ·ml－1，则冰晶体中氢键的能量是 20 kJ·ml－1。
解析：(1)1 ml冰中含有氢键的物质的量为1×4 ml÷2＝2 ml。(2)A项，该物质也能与金属钠反应产生氢气，1L水蒸气冷凝后与足量金属钠反应，若混有该物质，由于(H2O)2也能生成氢气，且一分子(H2O)2生成2分子氢气，所以产生氢气体积多，正确；B项，该物质也能被浓硫酸吸收，若1L水蒸气通过浓硫酸后，由于相对H2O而言，(H2O)2的相对分子质量大，所以分子数目相同时，浓硫酸增重的质量大，说明存在该物质，正确；C项，该物质的pH也等于7，无论该物质是否存在，pH都等于7，错误；D项，该物质的分子中氢氧原子个数比仍为2∶1，无论是否存在，氢氧原子个数比不变，错误。(3)双氧水的相对分子质量比水的相对分子质量稍大，但题中强调双氧水的沸点明显高于水，因此可判断双氧水分子之间存在着更为强烈的氢键作用。(4)1 ml冰吸收的总能量为51 kJ，克服范德华力吸收的能量为11 kJ，故克服氢键吸收的总能量为40 kJ，而1 ml冰中含有2 ml氢键，故冰晶体中氢键的能量是20 kJ·ml－1。
6．(1)比较下列化合物熔、沸点的高低(填“>”或“<”)。
①CO2 ＜ SO2 ②NH3 ＞ PH3 ③O3 ＞ O2
④Ne ＜ Ar ⑤CH3CH2OH ＞ CH3OH ⑥CO ＞ N2
(2)已知AlCl3的熔点为190 ℃(2. 02×105 Pa)，但它在180 ℃即开始升华。
请回答：
①AlCl3固体是 分子 晶体。
②设计一个可靠的实验，判断氯化铝是离子化合物还是共价化合物。你设计的实验是 在熔融状态下，试验其是否导电，若不导电是共价化合物，若导电是离子化合物 。
解析：(1)各组物质均为分子晶体，根据分子晶体熔、沸点的判断规律，分子间作用力越大，相对分子质量越大，分子极性越大，则晶体的熔、沸点越高，较容易比较六组物质熔、沸点的高低。
(2)由AlCl3的熔点低以及在180℃时开始升华判断AlCl3晶体为分子晶体。若验证一种化合物是共价化合物还是离子化合物，可测其熔融状态下是否导电，若不导电是共价化合物，导电则是离子化合物。
7．(1)如图为干冰的晶体结构示意图。
通过观察分析，每个CO2分子周围紧邻等距离的CO2分子有 12 个，将CO2分子视作质点，设晶胞边长为a pm，则紧邻的两个CO2分子的距离为 eq \f(\r(2),2) a pm。
(2)在冰晶体中，水分子之间的主要作用力是 氢键 ，还有 范德华力 ，由于其主要作用力与共价键一样具有 方向 性，故1个水分子周围只能有 4 个紧邻的水分子，这些水分子位于 四面体 的顶角。这种排列方式使冰晶体中水分子的空间利用率 较小 (填“较大”或“较小”)，故冰的密度比水的密度要 小 (填“大”或“小”)。
解析：(1)观察并分析干冰的晶体结构，可知在干冰晶体中，CO2分子排列为面心立方堆积，离顶角的CO2分子最近的是面心的分子，两者的距离为面对角线的一半，即eq \f(\r(2),2)a pm。每个CO2分子周围紧邻等距离的CO2共有12个。(2)在冰晶体中，水分子间的主要作用力是氢键，氢键具有方向性，1个水分子周围只有4个紧邻的水分子，使冰晶体中水分子的空间利用率小，密度较小。
B 级·能力提升练
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1．下列说法中正确的是( D )
A．C60汽化和I2升华克服的作用力不相同
B．甲酸甲酯和乙酸的分子式相同，它们的熔点相近
C．NaCl和HCl溶于水时，破坏的化学键都是离子键
D．常温下TiCl4是无色透明液体，熔点－23.2 ℃，沸点136.2 ℃，所以TiCl4属于分子晶体
解析：C60、I2均为分子晶体，汽化或升华时均克服范德华力；B中乙酸分子可形成氢键，其熔、沸点比甲酸甲酯高；C中HCl为共价化合物，不存在离子键。
2．现代无机化学对硫—氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。如图是已经合成的著名的硫—氮化合物的分子结构。下列说法正确的是( B )
A．该物质的分子式为SN
B．该物质的分子中既有极性键又有非极性键
C．该物质具有很高的熔、沸点
D．该物质与化合物S2N2互为同素异形体
解析：题中图示表示是一种分子(不是晶胞)，故该化合物为分子晶体，分子式为S4N4。从分子结构图上可知，分子中存在N—S极性键和S—S非极性键。
3．正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构白色晶体，有与石墨相似的层状结构。层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图)。下列有关说法正确的是( A )
A．正硼酸晶体属于分子晶体
B．H3BO3分子的稳定性与氢键有关
C．分子中硼原子杂化轨道的类型为sp3
D．1 ml H3BO3晶体中含有6 ml氢键
解析：正硼酸晶体中存在H3BO3分子，且该晶体中存在氢键，说明硼酸由分子构成，是分子晶体，A正确；分子的稳定性与分子内的B—O、H—O共价键有关，熔沸点与氢键有关，B错误；B只形成了3个单键，没有孤电子对，所以采取sp2杂化，C错误；根据图示，1个硼酸分子形成了6个氢键，但每个氢键是2个硼酸分子共用的，所以平均一个硼酸分子含3个氢键，则1 ml H3BO3的晶体中含有3 ml氢键，D错误。
4．如图是某无机化合物的二聚分子，该分子中A、B两种元素都是第三周期的元素，分子中所有原子的最外层都达到8电子的稳定结构。下列说法不正确的是( B )
A．该化合物的化学式是Al2Cl6
B．该化合物是离子化合物，在熔融状态下能导电
C．该化合物在固态时所形成的晶体是分子晶体
D．该化合物中不存在离子键，也不含有非极性共价键
解析：由A、B元素都在第三周期，并且所有原子最外层都达到8电子的稳定结构，可知A为Al元素，B为Cl元素，A项正确；因是二聚分子，故其固态时形成分子晶体，B项错误，C项正确；该化合物中不含离子键，只含极性共价键，D项正确。
5．常温下硫单质主要以S8形式存在，加热时S8会转化为S6、S4、S2等，当蒸气温度达到750 ℃时主要以S2形式存在，下列说法正确的是( B )
A．S8转化为S6、S4、S2属于物理变化
B．不论哪种硫分子，完全燃烧时都生成SO2
C．单质硫为共价晶体
D．把硫单质在空气中加热到750 ℃即得S2
解析：S8、 S6、 S4、S2属于不同的分子，它们之间的转化为化学变化；常温条件下单质硫为分子晶体；硫单质在空气中加热到750 ℃时被氧化，生成硫的氧化物，得不到S2。
6．氮、磷、砷是同族元素，该族元素单质及其化合物在农药、化肥等方面有重要应用。
请回答下列问题：
(1)砷原子核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d104s24p3 。
(2)已知：
分析上表中四种物质的相关数据，请回答：
①CH4和SiH4比较，NH3和PH3比较，沸点高低的原因是 结构相似时，相对分子质量越大，分子间作用力越大，因此SiH4沸点高于CH4；NH3分子间还存在氢键作用，因此NH3的沸点高于PH3 。
②CH4和SiH4比较，NH3和PH3比较，分解温度高低的原因是 C—H键键能大于Si—H键，因此CH4分解温度高于SiH4；N—H键键能大于P—H键，因此NH3分解温度高于PH3 。
③综合上述数据和规律判断，一定压强下HF和HCl的混合气体降温时 HF 先液化。
(3)磷酸分子结构式如图，磷酸晶体中分子间的作用力除了范德华力，还存在 氢键 ，三聚磷酸可视为三个磷酸分子之间脱去两个水分子的产物，其结构式为 。
解析：(1)砷原子核外33个电子分4层排布，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。(2)①CH4与SiH4的结构相似，液态的CH4、SiH4汽化时克服的只有分子间作用力，而相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的沸点越高，所以SiH4的沸点高于CH4，但NH3分子间还存在氢键，而PH3分子间只存在分子间作用力，所以NH3的沸点高于PH3。②CH4、SiH4、NH3、PH3物质的稳定性与共价键强弱有关，非金属性越强，与H化合能力越强，生成的化学键的键能也越大，其分子也越稳定。③由于HF分子间存在氢键，分子和分子间更易结合在一起，所以它优先液化。(3)磷酸分子中含有“O—H”键，故分子间可形成氢键；三聚磷酸形成过程中共失去2分子水，不同磷酸的磷通过氧原子连接起来。
7．(2021·兰州高二检测)据报道，科研人员应用计算机模拟出结构类似C60的物质N60。已知：①N60分子中每个氮原子均以N—N键结合三个氮原子而形成8电子稳定结构；②N—N键的键能为167 kJ·ml－1。请回答下列问题：
(1)N60分子组成的晶体为 分子 晶体，其熔沸点比N2 高 (填“高”或“低”)，原因是 N60、N2均形成分子晶体，N60的相对分子质量大，分子间作用力大，故熔沸点高 。
(2)1 ml N60分解成N2时 放出 (填“吸收”或“放出”)的热量是 13_230 kJ(已知N≡N键的键能为942 kJ·ml－1)，表明稳定性N60 ＜ (填“>”“<”或“＝”)N2。
(3)由(2)列举N60的一种用途 作高能炸药 。
解析：(1)N60、N2形成的晶体均为分子晶体，因Mr(N60)>Mr(N2)，故N60晶体中分子间的作用力比N2晶体中的大，N60晶体的熔沸点比N2晶体的高。(2)因每个氮原子形成三个N—N键，每个N—N键被2个氮原子共用，故1 ml N60中存在N—N键：1 ml× 60×3×eq \f(1,2)＝90 ml。发生的反应为N60(g)===30N2(g) ΔH＝90×167 kJ·ml－1－30×942 kJ·ml－1＝－13 230 ml－1<0，为放热反应，表明稳定性N2>N60。(3)由于反应放出大量的热，同时生成大量气体，因此N60可用作同能炸药。CH4
SiH4
NH3
PH3
沸点(K)
101.7
161.2
239.7
185.4
分解温度(K)
873
773
1 073
713.2
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