(3)已知：
沸点(K) 分解温度(K) CH4 101.7 873 SiH4 161.2 773 NH3 239.7 1 073 PH3 185.4 713.2 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
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②CH4和SiH4比较，NH3和PH3比较，分解温度高低的原因是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 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________先液化。
(4)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________，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)Fe3＋具有空轨道，CN－有孤对电子，二者以配位键结合。(3)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。(4)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。
答案：
(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3
(2)配位键 CN能提供孤对电子，Fe3能接受孤对电子(或Fe3有空轨道)
(3)①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
－
＋
＋
②C—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
③HF
O O O?????????????????????????????????????????????(4)氢键 HO?P?O?P?O?P?OH
???????????????????????????????????????????? OH OH OH
13.(1)德国和美国科学家制出了由20个碳原子构成的空心笼状分子C20，该笼状结构是由许多正五边形构成的(如图所示)。C20分子共有________个正五边形，共有________个共价键，C20晶体属于________晶体。
(2)目前科学家拟合成一种“二重结构”的球形物质，即把足球形C60分子容纳在足球形Si60分子中，外面的硅原子与里面的碳原子以共价键相结合。下列关于这种物质的叙述不正确的是________(填序号)。
A．该物质是一种新型化合物 B．该物质是两种单质组成的混合物 C．该晶体属于分子晶体 D．该物质具有极高的熔、沸点
解析：(1)根据“由20个碳原子构成的空心笼状分子”可判断该物质一定是分子晶体。根据其结构可知每个碳原子形成3个C—C键，每个共价键被2个碳原子共用，所以含有的共价20×3键数是＝30。因为每个共价键被2个正五边形共用，所以平均每个正五边形含有的共价
2530
键数是＝2.5，故C20分子共有＝12个正五边形。(2)该物质是一种“二重结构”的球形物
22.5质，碳原子和硅原子间形成共价键，因此它是一种新型化合物，故A项正确、B项错误；该晶体是由分子构成的，属于分子晶体，熔、沸点较低，故C项正确，D项错误。
答案：(1)12 30 分子 (2)BD
能力达标
14.正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构白色晶体，层内的H3BO3分子通过氢键相连(如下图)。
下列有关说法正确的是 ( )
A．正硼酸晶体属于原子晶体 B．H3BO3分子的稳定性与氢键有关 C．分子中硼原子符合8电子稳定结构 D．含1 mol H3BO3的晶体中有3 mol氢键
解析：A项，正硼酸属于分子晶体；B项，H3BO3分子稳定性与分子内部的共价键有关，
与分子间的氢键无关；C项，分子中的硼原子不符合8电子稳定结构；D项，的3个氢均形成氢键。
答案：D
中
15．HgCl2的稀溶液可用作手术刀的消毒剂，已知HgCl2的熔点是277 ℃，熔融状态的HgCl2不能导电，HgCl2的稀溶液有弱的导电能力，则下列关于HgCl2的叙述中正确的是( )
①HgCl2属于共价化合物 ②HgCl2属于离子化合物 ③HgCl2属于非电解质 ④HgCl2属于弱电解质
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
解析：HgCl2熔点低，熔融状态不导电，说明它属于共价化合物。HgCl2的稀溶液有弱的导电能力，说明在水分子作用下能够发生微弱电离，故HgCl2属于弱电解质。
答案：B
16．水分子间存在一种“氢键”的作用，彼此结合而形成(H2O)n。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的正四面体，通过“氢键”相互连接成庞大的分子晶体。
(1)水分子的立体结构是________，水分子能与很多金属离子形成配合物，其原因是在氧原子上有________，1 mol 冰中有________mol“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________。 A．把1 L水蒸气冷凝后与足量金属钠反应，测产生氢气的体积 B．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
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 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
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (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/mol)。已知冰的升华热是 51 kJ/mol，则冰晶体中每个氢键的能量是________kJ/mol。
(5)实验测得冰中氢键的作用能为18.5 kJ·mol1，而冰的熔化热为5.0 kJ·mol1，这说明 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)V形(或角形) 孤电子对 2 (2)AB (3)H2O＋H2O
H3O＋OH 双氧水分子之间存在更强烈的氢键作用 (4)20 (5)冰熔
＋
－
－
－
化为液态水时只是破坏了一部分氢键，也说明液态水中仍存在氢键
最新人教版选修3 第3章第2节 分子晶体与原子晶体(第1课时) 作业
