20182019學(xué)年高中化學(xué)選修3練習(xí)：第三章第二節(jié) 第2課時(shí)原子晶體

第三章第二節(jié) 第2課時(shí)原子晶體知識(shí)點(diǎn)一原子晶體及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的考查1.2019湖北武漢模擬 下列有關(guān)晶體的說(shuō)法中,不正確的是()A.晶體中一定存在化學(xué)鍵B.根據(jù)晶胞的組成就可推知晶體的組成C.分子晶體在固態(tài)和熔融態(tài)下均不導(dǎo)電D.原子晶體中只存在共價(jià)鍵,不可能存在其他類型的化學(xué)鍵2.2019云南曲靖一中月考 已知C3N4晶體可能具有比金剛石還大的硬度,且原子間均以單鍵結(jié)合,下列說(shuō)法正確的是()A.C3N4晶體中CN共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)比金剛石中的CC共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)要長(zhǎng)B.C3N4晶體與SiO2晶體類型一致,二者都有較高的熔沸點(diǎn)C.C3N4晶體中每個(gè)C原子連接3個(gè)N原子,每個(gè)N原子連接4個(gè)C原子D.C3N4晶體中除了有共價(jià)鍵外還有范德華力3.二氧化硅晶體是空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),如圖L3-2-7所示。下列關(guān)于二氧化硅晶體的說(shuō)法中不正確的是 ()圖L3-2-7A.1 mol SiO2晶體中含2 mol SiO鍵B.晶體中Si、O原子個(gè)數(shù)比為12C.晶體中Si、O原子最外電子層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.晶體中最小環(huán)上的原子數(shù)為12知識(shí)點(diǎn)二原子晶體性質(zhì)的考查4.美國(guó)科學(xué)雜志曾報(bào)道:在40 GPa的高壓下,用激光加熱到1800 K,人們成功制得了原子晶體CO2,下列對(duì)該物質(zhì)的推斷一定不正確的是()A.該原子晶體中含有極性鍵B.該原子晶體易升華,可用作制冷材料C.該原子晶體有很高的熔、沸點(diǎn)D.該原子晶體硬度大,可用作耐磨材料5.碳化硅(SiC)晶體有類似金剛石的結(jié)構(gòu),其中碳原子和硅原子的位置是交替的。它與晶體硅和金剛石相比較,正確的是()A.熔點(diǎn)從高到低的順序是碳化硅金剛石晶體硅B.熔點(diǎn)從高到低的順序是金剛石晶體硅碳化硅C.三種晶體中的結(jié)構(gòu)單元都是正四面體結(jié)構(gòu)D.三種晶體都是原子晶體且均為電的絕緣體6.根據(jù)下表中給出的有關(guān)數(shù)據(jù),判斷下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()AlCl3SiCl4晶體硼金剛石晶體硅熔點(diǎn)/190-60230035501410沸點(diǎn)/18357255048272355A.SiCl4是分子晶體B.晶體硼是原子晶體C.AlCl3是分子晶體,加熱能升華D.金剛石中的CC鍵比晶體硅中的SiSi鍵弱7.根據(jù)下列性質(zhì)判斷,屬于原子晶體的物質(zhì)是 ()A.熔點(diǎn)2700 ,導(dǎo)電性好,延展性強(qiáng)B.無(wú)色晶體,熔點(diǎn)3550 ,不導(dǎo)電,質(zhì)硬,難溶于水和有機(jī)溶劑C.無(wú)色晶體,能溶于水,質(zhì)硬而脆,熔點(diǎn)為800 ,熔化時(shí)能導(dǎo)電D.熔點(diǎn)-56.6 ,微溶于水,硬度小,固態(tài)或液態(tài)時(shí)不導(dǎo)電8.下列晶體性質(zhì)的比較正確的是()A.熔點(diǎn):晶體硅碳化硅金剛石B.沸點(diǎn):NH3H2OHFC.硬度:白磷冰二氧化硅D.熔點(diǎn):SiI4SiBr4SiCl49.2019河北邢臺(tái)聯(lián)考 下列說(shuō)法中,正確的是()A.冰融化時(shí),分子中HO鍵發(fā)生斷裂B.原子晶體中,共價(jià)鍵越強(qiáng),熔點(diǎn)越高C.分子晶體中,共價(jià)鍵鍵能越大,該分子晶體的熔沸點(diǎn)一定越高D.分子晶體中,分子間作用力越大,該物質(zhì)越穩(wěn)定10.下表是某些原子晶體的熔點(diǎn)和硬度。原子晶體金剛石氮化硼碳化硅石英硅鍺熔點(diǎn)/355030002700171014101211硬度109.59.57.57.06.0分析表中的數(shù)據(jù),判斷下列敘述正確的是()A.構(gòu)成原子晶體的原子種類越多,晶體的熔點(diǎn)越高B.構(gòu)成原子晶體的原子間的共價(jià)鍵鍵能越大,晶體的熔點(diǎn)越高C.構(gòu)成原子晶體的原子的半徑越大,晶體的硬度越大D.構(gòu)成原子晶體的原子的相對(duì)分子質(zhì)量越大,晶體的硬度越大11.2019黑龍江雞西十九中期中 某原子晶體A,其空間結(jié)構(gòu)中的一部分如圖L3-2-8所示。A與某物質(zhì)B反應(yīng)生成C,其實(shí)質(zhì)是在每個(gè)AA鍵中插入一個(gè)B原子,則C的化學(xué)式為 ()圖L3-2-8A.AB B.A5B4C.AB2D.A2B512.(1)六方氮化硼在高溫高壓下可轉(zhuǎn)化為立方氮化硼,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖L3-2-9所示,晶胞邊長(zhǎng)為d cm,該晶胞中含有個(gè)氮原子、個(gè)硼原子。 (2)N與砷(As)是同族元素,B與鎵(Ga)是同族元素,立方砷化鎵晶體與立方氮化硼晶體結(jié)構(gòu)類似,兩種晶體中熔點(diǎn)較高的是(填寫名稱);立方砷化鎵晶體的晶胞邊長(zhǎng)為a pm(1 pm=10-12 m),則其密度為(用含a的式子表示,設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值)gcm-3。 圖L3-2-913.單質(zhì)硼有無(wú)定形和晶體兩種,參考下表數(shù)據(jù):金剛石晶體硅晶體硼熔點(diǎn)/K355014102300沸點(diǎn)/K482723352550硬度107.09.5(1)晶體硼的晶體類型屬于晶體,理由是 。(2)已知晶體硼結(jié)構(gòu)單元是由硼原子組成的正二十面體,其中有20個(gè)等邊三角形的面和一定數(shù)目的頂點(diǎn),每個(gè)頂點(diǎn)上各有1個(gè)B原子。通過(guò)觀察圖形及推算,此晶體結(jié)構(gòu)單元由個(gè)硼原子構(gòu)成。其中BB鍵的鍵角為。圖L3-2-1014.C60、金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)模型如圖L3-2-11所示(石墨僅表示出其中的一層結(jié)構(gòu)):圖L3-2-11(1)C60、金剛石和石墨三者的關(guān)系是互為。A.同分異構(gòu)體B.同素異形體C.同系物D.同位素(2)固態(tài)時(shí),C60屬于(填“原子”或“分子”)晶體,C60分子中含有雙鍵的數(shù)目是個(gè)。(3)晶體硅的結(jié)構(gòu)跟金剛石相似,1 mol硅晶體中含有硅硅單鍵的數(shù)目約是NA。(4)石墨層狀結(jié)構(gòu)中,平均每個(gè)正六邊形占有的碳原子數(shù)是。15.有E、Q、T、X、Z五種前四周期元素,原子序數(shù)EQTXZ。E、Q、T三種元素的基態(tài)原子具有相同的能層和能級(jí),且I1(E)I1(T)I1(Q),其中基態(tài)Q原子的2p軌道處于半充滿狀態(tài),且Q與ET2互為等電子體。X為周期表前四周期中電負(fù)性最小的元素,Z的原子序數(shù)為28。請(qǐng)回答下列問(wèn)題(答題時(shí)如需表示具體元素,請(qǐng)用相應(yīng)的元素符號(hào)):(1)寫出Q的電子式:,基態(tài)Z原子的核外電子排布式為 。(2)Q的簡(jiǎn)單氫化物極易溶于T的簡(jiǎn)單氫化物,其主要原因有等兩種。(3)化合物甲由T、X兩元素組成,其晶胞如圖L3-2-12所示,則甲的化學(xué)式為。圖L3-2-12(4)化合物乙的晶胞如圖L3-2-13所示,乙由E、Q兩元素組成,硬度超過(guò)金剛石。圖L3-2-13乙的晶體類型為,其硬度超過(guò)金剛石的原因是。乙的晶體中E、Q兩種元素原子的雜化方式均為。第2課時(shí)原子晶體1.A解析 稀有氣體形成的晶體只存在范德華力,A項(xiàng)錯(cuò)誤;晶胞是描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元,通過(guò)晶胞的組成可推知晶體的組成,B項(xiàng)正確;分子晶體在固態(tài)和熔融態(tài)下均不能電離出離子,不導(dǎo)電,C項(xiàng)正確;原子間通過(guò)共價(jià)鍵形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體屬于原子晶體,原子晶體只存在共價(jià)鍵,不存在其他類型的化學(xué)鍵,D項(xiàng)正確。2.B解析 因N原子半徑比C原子半徑小,則C3N4晶體中,CN鍵的鍵長(zhǎng)比金剛石中CC鍵的鍵長(zhǎng)要短,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由信息可知,C3N4晶體很可能具有比金剛石還大的硬度,且原子間均以單鍵結(jié)合,所以C3N4為原子晶體,與二氧化硅的晶體類型相同,B項(xiàng)正確;原子間均以單鍵結(jié)合,則C3N4晶體中每個(gè)C原子連接4個(gè)N原子,而每個(gè)N原子連接3個(gè)C原子,C項(xiàng)錯(cuò)誤;C3N4晶體是原子晶體,不存在范德華力,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.A解析 由二氧化硅晶體的空間結(jié)構(gòu)圖可以看出,1個(gè)硅原子與周圍4個(gè)氧原子形成了4個(gè)SiO鍵,其中有一半SiO鍵(2個(gè)SiO鍵)屬于該硅原子,而1個(gè)氧原子能形成2個(gè)SiO鍵,其中有一半SiO鍵(1個(gè)SiO鍵)屬于該氧原子,1 mol SiO2含有1 mol硅原子和2 mol氧原子, 故1 mol SiO2晶體中含有的SiO鍵為4 mol,A項(xiàng)錯(cuò)誤;SiO2晶體中,硅原子與氧原子的個(gè)數(shù)比為12,B項(xiàng)正確;通過(guò)上面的分析可知,在SiO2晶體中,硅原子與氧原子最外層都達(dá)到了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),C項(xiàng)正確;由結(jié)構(gòu)圖可以看出,晶體中最小環(huán)上的原子數(shù)為12,其中包括6個(gè)硅原子和6個(gè)氧原子,D項(xiàng)正確。4.B解析 在一定條件下,CO2由分子晶體變?yōu)樵泳w,其成鍵情況發(fā)生了變化,由原來(lái)的碳氧雙鍵變?yōu)樘佳鯁捂I,但化學(xué)鍵依然為極性共價(jià)鍵,A項(xiàng)正確;由于晶體類型及分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)等性質(zhì)也發(fā)生了變化,原子晶體CO2具有高硬度、高熔沸點(diǎn)等特點(diǎn),C、D項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤。5.C6.D解析 SiCl4、AlCl3的熔、沸點(diǎn)低,都是分子晶體,AlCl3的沸點(diǎn)低于其熔點(diǎn),即在未熔化的溫度下它就能氣化,故AlCl3加熱能升華,A、C項(xiàng)正確;晶體硼的熔、沸點(diǎn)高,所以晶體硼是原子晶體,B項(xiàng)正確;碳原子的半徑比硅原子的半徑小,金剛石中的CC鍵鍵長(zhǎng)比晶體硅中的SiSi 鍵鍵長(zhǎng)短,金剛石中的CC鍵鍵能比晶體硅中的SiSi鍵鍵能大,金剛石中的CC鍵比晶體硅中的SiSi鍵強(qiáng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.B8.D9.B解析 冰為分子晶體,融化時(shí)破壞的是分子間作用力,與HO鍵無(wú)關(guān),A項(xiàng)錯(cuò)誤;原子晶體熔點(diǎn)的高低取決于共價(jià)鍵的強(qiáng)弱,共價(jià)鍵越強(qiáng),熔點(diǎn)越高,B項(xiàng)正確;分子晶體熔沸點(diǎn)的高低取決于分子間作用力的大小,而共價(jià)鍵的強(qiáng)弱決定了分子的穩(wěn)定性大小,C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。10.B解析 原子晶體的熔點(diǎn)和硬度與構(gòu)成原子晶體的原子間的共價(jià)鍵鍵能有關(guān),而原子間的共價(jià)鍵鍵能與原子半徑的大小有關(guān)。11.C解析 由于處于中心的A原子實(shí)際結(jié)合的B原子為4=2個(gè),故C的化學(xué)式為AB2(如圖)。12.(1)44(2)氮化硼解析 (1)晶胞中N原子數(shù)目為4,B原子數(shù)目為8+6=4。(2)立方砷化鎵晶體與立方氮化硼晶體結(jié)構(gòu)類似,均屬于原子晶體,原子半徑:NAs、BGa,故氮化硼中共價(jià)鍵更強(qiáng),氮化硼晶體熔點(diǎn)更高。晶胞中As、Ga原子數(shù)目均為4,晶胞質(zhì)量為4 g,晶胞密度為4 g(a10-10 cm)3= gcm-3。13.(1)原子晶體硼的熔沸點(diǎn)和硬度介于金剛石和晶體硅之間,熔沸點(diǎn)很高,硬度很大(2)126014.(1)B(2)分子30(3)2(4)215.(1):N:+1s22s22p63s23p63d84s2(2)這兩種氫化物均為極性分子、相互之間能形成氫鍵(3)KO2(4)原子晶體CN鍵的鍵長(zhǎng)小于CC鍵,鍵能大于CC鍵sp3解析 由題意知,E、Q、T、X、Z五種元素分別為C、N、O、K、Ni。(1)CO2、N互為等電子體,電子式相似,故N的電子式為:N