【三維設(shè)計(jì)】高中化學(xué) 第3章 第3節(jié) 原子晶體與分子晶體課時(shí)跟蹤訓(xùn)練 魯科版選修3(1).doc

【三維設(shè)計(jì)】2014高中化學(xué) 第3章 第3節(jié) 原子晶體與分子晶體課時(shí)跟蹤訓(xùn)練 魯科版選修3 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練(時(shí)間：45分鐘滿分：60分)一、選擇題(本題包括7小題，每小題3分，共21分)1下列物質(zhì)直接由原子構(gòu)成的一組是()co2sio2晶體si白磷乙酸fena2o固態(tài)hea bc d解析：原子晶體都是由原子構(gòu)成，如；離子晶體由陰、陽離子構(gòu)成，如；分子晶體由分子構(gòu)成，如，但也可稱由原子構(gòu)成；金屬晶體由金屬陽離子和自由電子構(gòu)成，如。答案：c2下列有關(guān)分子晶體的說法中正確的是()a分子內(nèi)均存在共價(jià)鍵b分子間一定存在范德華力c分子間一定存在氫鍵d其結(jié)構(gòu)一定為分子密堆積解析：稀有氣體元素的單質(zhì)組成的晶體中，不存在由多個(gè)原子組成的分子，而是原子間通過范德華力結(jié)合成晶體，所以不存在任何化學(xué)鍵，a項(xiàng)錯(cuò)誤。范德華力存在于所有的分子晶體中，而氫鍵只存在于含有與電負(fù)性較大的n、o、f原子結(jié)合的氫原子的分子之間或者分子內(nèi)，所以b項(xiàng)正確，c項(xiàng)錯(cuò)誤。只有只存在范德華力的分子晶體才采取分子密堆積的方式，所以d項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：b3sicl4的分子結(jié)構(gòu)與ccl4類似，對(duì)其作出如下推測(cè)，其中不正確的是()asicl4晶體是分子晶體b常溫常壓下sicl4是氣體csicl4的分子是由極性鍵形成的非極性分子dsicl4熔點(diǎn)高于ccl4解析：ccl4是分子晶體，則sicl4也是分子晶體。結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，其熔、沸點(diǎn)隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大而升高，由于sicl4的相對(duì)分子質(zhì)量大于ccl4，所以sicl4的熔、沸點(diǎn)應(yīng)比ccl4的高，而ccl4在常溫常壓下是液體，所以sicl4在常溫常壓下不可能是氣體。答案：b4乙醇晶體中不存在的作用力是()a極性鍵b非極性鍵c離子鍵 d氫鍵解析：乙醇晶體是乙醇分子通過分子間作用力結(jié)合形成的，在乙醇分子里有cc之間的非極性鍵，ch、co、oh之間的極性鍵，在分子之間還存在范德華力和氫鍵，沒有離子鍵。答案：c5碳化硅(sic)的一種晶體，具有類似金剛石的結(jié)構(gòu)，其中c原子和si原子的位置是交替的。在下列三種晶體中金剛石、晶體硅、碳化硅，它們的熔點(diǎn)從高到低的順序是()abc d解析：c與si同為a族元素，它們的相似性表現(xiàn)在金剛石是原子晶體，晶體硅、碳化硅也是原子晶體。硅的原子半徑比碳大，形成共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)更長(zhǎng)，鍵能更小?？赏茢嗵蓟璧娜埸c(diǎn)應(yīng)在晶體硅與金剛石之間。即熔點(diǎn)從高到低分別是金剛石、碳化硅、晶體硅。答案：a6氮化硼是一種新合成的無機(jī)材料，它是一種超硬耐磨、耐高溫、抗腐蝕的物質(zhì)。下列各組物質(zhì)熔化時(shí)所克服的微粒間的作用力與氮化硼熔化所克服的微粒間的作用力類型相同的是()a硫酸鈉和金剛石 b冰和干冰c晶體硅和水晶 d苯和四氯化碳解析：氮化硼超硬耐磨、耐高溫，是一種原子晶體，熔化時(shí)破壞共價(jià)鍵。a選項(xiàng)中的硫酸鈉是離子晶體，熔化時(shí)破壞離子鍵，a選項(xiàng)錯(cuò)誤；c選項(xiàng)中的兩種物質(zhì)均為原子晶體，熔化時(shí)均破壞共價(jià)鍵，c選項(xiàng)正確；b、d兩選項(xiàng)中的四種物質(zhì)都是分子晶體，熔化時(shí)都破壞范德華力，b、d兩選項(xiàng)都錯(cuò)誤。答案：c7根據(jù)下列幾種物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)數(shù)據(jù)，判斷下列有關(guān)說法中，錯(cuò)誤的是()naclmgcl2alcl3sicl4單質(zhì)b熔點(diǎn)/810710190682 300沸點(diǎn)/1 4651 418182.7572 500注：alcl3的熔點(diǎn)在2.5105pa條件下測(cè)定。asicl4是分子晶體b單質(zhì)b是原子晶體calcl3加熱能升華dmgcl2所含離子鍵的強(qiáng)度比nacl大解析：三類不同的晶體由于形成晶體的微粒和微粒間的作用力不同，因而表現(xiàn)出不同的性質(zhì)。原子晶體具有高的熔、沸點(diǎn)，硬度大，不能導(dǎo)電。而離子晶體也具有較高的熔沸點(diǎn)、較大的硬度，在水溶液中或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電。分子晶體熔、沸點(diǎn)低，硬度小，不導(dǎo)電，熔化時(shí)無化學(xué)鍵斷裂，根據(jù)這些性質(zhì)可確定晶體的類型。根據(jù)上述性質(zhì)特點(diǎn)及表中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，nacl的熔、沸點(diǎn)均比mgcl2高，所以nacl晶體中的離子鍵應(yīng)比mgcl2強(qiáng)，故d不正確。答案：d二、非選擇題(本題包括4小題，共39分)8(8分)有下列8種晶體：a.水晶、b.冰醋酸、c.氧化鎂、d.白磷、e.晶體氬、f.氯化銨、g.鋁、h.金剛石。用序號(hào)回答下列問題：(1)屬于原子晶體的化合物是_，直接由原子構(gòu)成的晶體是_，直接由原子構(gòu)成的分子晶體是_。(2)由極性分子構(gòu)成的晶體是_，含有共價(jià)鍵的離子晶體是_，屬于原子晶體的單質(zhì)是_。(3)在一定條件下能導(dǎo)電而不發(fā)生化學(xué)變化的是_，受熱熔化后化學(xué)鍵不發(fā)生變化的是_，需克服共價(jià)鍵的是_。解析：做此類題一定要注意選項(xiàng)的“關(guān)鍵詞”如(1)中屬于原子晶體的化合物，則不能選h，因?yàn)榻饎偸癁閱钨|(zhì)；直接由原子構(gòu)成的晶體不僅有原子晶體，還要注意分子晶體中稀有氣體的特殊性稀有氣體為單原子分子；(2)中注意選項(xiàng)中的“定語”即關(guān)鍵詞，如極性分子、含有共價(jià)鍵、單質(zhì)等，只有注意到這些詞，才能不犯低級(jí)錯(cuò)誤。答案：(1)aa、e、he(2)bfh(3)gb、d、ea、h9(8分)單質(zhì)硼有無定形和晶體兩種，參考下表數(shù)據(jù)：金剛石晶體硅晶體硼熔點(diǎn)/k3 5501 4152 573沸點(diǎn)/k4 8272 6282 823摩氏硬度107.09.5(1)晶體硼的晶體類型屬于_，理由是_。(2)已知晶體硼的結(jié)構(gòu)單元是由硼原子組成的正二十面體(如圖所示)，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)各有一個(gè)硼原子。通過觀察圖形及推算，得出此基本結(jié)構(gòu)單元由_個(gè)硼原子構(gòu)成，其中bb鍵的鍵角為_，共含有_個(gè)bb鍵。解析：(1)晶體硼的熔、沸點(diǎn)和硬度都介于晶體硅和金剛石之間，而金剛石和晶體硅均為原子晶體，且從周期表中的位置看硼與碳相鄰，與硅處于對(duì)角線處(相似)，也能推知晶體硼屬于原子晶體。(2)用切割法計(jì)算b原子個(gè)數(shù)為20312(個(gè))，正三角形鍵角為60，bb鍵鍵數(shù)為20330。答案：(1)原子晶體晶體硼的熔、沸點(diǎn)和硬度均介于金剛石和晶體硅之間，而金剛石和晶體硅都是原子晶體(2)12603010(11分)如圖所示表示一些晶體中的某些結(jié)構(gòu)，它們分別是nacl、cscl、干冰、金剛石、石墨結(jié)構(gòu)中的某一種的某一部分：(1)代表金剛石的是(填編號(hào)字母，下同)_，其中每個(gè)碳原子與_個(gè)碳原子最接近且距離相等。金剛石屬于_晶體。(2)代表石墨的是_，每個(gè)正六邊形占有的碳原子數(shù)平均為_個(gè)。(3)代表nacl的是_，每個(gè)na周圍與它最接近且距離相等的na有_個(gè)。(4)代表cscl的是_，它屬于_晶體，每個(gè)cs與_個(gè)cl緊鄰。(5)代表干冰的是_，它屬于_晶體，每個(gè)co2分子與_個(gè)co2分子緊鄰。解析：根據(jù)不同物質(zhì)晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來辨別圖形所代表的物質(zhì)。nacl晶體是簡(jiǎn)單的立方單元，每個(gè)na與6個(gè)cl緊鄰，每個(gè)cl又與6個(gè)na緊鄰，但觀察與na距離最近且等距離的na數(shù)時(shí)要拋開cl，從空間結(jié)構(gòu)上看是12個(gè)na，即x軸面上、y軸面上、z軸面上各4個(gè)。cscl晶體由cs、cl分別構(gòu)成立方結(jié)構(gòu)，且由cs組成的立方體中心有1個(gè)cl，由cl組成的立方體中心有一個(gè)cs，可稱為“體心立方”結(jié)構(gòu)，cl緊鄰8個(gè)cs，cs緊鄰8個(gè)cl。干冰也是立方結(jié)構(gòu)，但在立方體每個(gè)正方形面的中央都有一個(gè)co2分子，稱為“面心立方”。實(shí)際上各面中央的co2分子也組成立方體結(jié)構(gòu)，彼此相互套入面的中心。所以每個(gè)co2分子在三維空間的三個(gè)面各緊鄰4個(gè)co2，共12個(gè)co2分子。金剛石的基本單元是正四面體，每個(gè)碳原子緊鄰4個(gè)其他碳原子。石墨的片層由正六邊形結(jié)構(gòu)組成，每個(gè)碳原子緊鄰另外3個(gè)碳原子，即每個(gè)六邊形占有1個(gè)碳原子的1/3，每個(gè)六邊形占有的碳原子數(shù)是61/32個(gè)。答案：(1)d4原子(2)e2(3)a12(4)c離子8(5)b分子1211(12分)1985年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的c60分子是由60個(gè)碳原子構(gòu)成的，它的形狀像足球(圖c)，因此又叫足球烯。1991年科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)一種碳的單質(zhì)碳納米管，它是由六邊環(huán)形的碳原子構(gòu)成的管狀大分子(圖d)，圖a、圖b分別是金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中小黑點(diǎn)或小黑圈均代表碳原子。試回答下列問題：(1)金剛石、石墨、足球烯和碳納米管的物理性質(zhì)存在較大差異的原因是_。(2)常溫下足球烯和碳納米管的化學(xué)性質(zhì)是否比金剛石和石墨的活潑？_(填“活潑”或“一樣”)，理由是_。(3)由b圖可推算在石墨晶體中，每個(gè)正六邊形平均所占有的c原子數(shù)與cc鍵數(shù)之比為_。(4)在金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，含有共價(jià)鍵形成的碳原子環(huán)，其中最小的環(huán)上有_(填數(shù)字)個(gè)碳原子，每個(gè)碳原子上的任兩個(gè)cc鍵的夾角都是_(填角度)。(5)燃?xì)淦囍陨形创竺娣e推廣，除較經(jīng)濟(jì)的制氫方法尚未完全解決外，制得h2后還需解決貯存問題，在上述四種碳單質(zhì)中有可能成為貯氫材料的是_。解析：(1)由題干信息知，幾種晶體的類型不同，金剛石：原子晶體，石墨：混合鍵型晶體，足球烯、碳納米管為分子晶體，所以物理性質(zhì)差別大。(2)足球烯和碳納米管都含有鍵能較小的鍵，因此易斷裂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。(3)石墨中：一個(gè)正六邊形所占有的碳原子數(shù)：62，cc鍵數(shù)：6 3，所以