化學選修3人教新課標第三章3-2-1分子晶體與原子晶體檢測

1、第3章 第2節(jié) 第1課時一、選擇題(每小題有1個或2個選項符合題意)1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2碘的熔、沸點低，其原因是()A碘的非金屬性較弱 BII鍵的鍵能較小C碘晶體屬于分子晶體 DII共價鍵的鍵長較長3下列說法正確的是()A離子化合物中可能含有共價鍵B分子晶體中的分子內(nèi)不含有共價鍵C分子晶體中一定有非極性共價鍵D分子晶體中分子一定緊密堆積4在中學教材上介紹了干冰晶體，它是一種立方面心結(jié)構(gòu)，即每8個CO2構(gòu)成的立方體，且再在6個面的中心又占據(jù)CO2分子各1個，在每個CO2周圍距離a(其中

2、a為立方體棱長)的CO2有()A4個B6個C8個 D12個5干冰升華時，下列所述內(nèi)容發(fā)生變化的是()A分子內(nèi)共價鍵 B分子間作用力C分子間距離 D分子間的氫鍵6四氯化硅的分子結(jié)構(gòu)與四氯化碳類似，對其作出如下推測：四氯化硅晶體是分子晶體。常溫常壓下四氯化硅是液體。四氯化硅分子是由極性鍵構(gòu)成的分子。四氯化硅熔點高于四氯化碳。其中正確的是()A只有 B只有C只有 D720世紀80年代中期，科學家發(fā)現(xiàn)并證明碳元素能以新的單質(zhì)形態(tài)C60存在。后來人們又相繼得到了C70、C76、C84、C90、C94等另外一些球碳分子。90年代初，科學家又發(fā)現(xiàn)了管狀碳分子和洋蔥狀碳分子。如圖所示，下列說法錯誤的是()A金

3、剛石和石墨的熔點肯定要比C60高B據(jù)估計C60熔點比金剛石和石墨要高C無論是球碳分子，還是管狀碳分子、洋蔥狀碳分子，都應看作是碳的同素異形體D球碳分子是碳的同素異形體，而管狀碳分子、洋蔥狀碳分子則不一定8在硼酸B(OH)3分子中，B原子與3個羥基相連，其晶體具有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)。則分子中B原子雜化軌道的類型及同層分子間的主要作用力分別是()Asp，范德華力 Bsp2，范德華力Csp2，氫鍵 Dsp3，氫鍵9.可燃冰是甲烷的水合物(如下圖)，將成為未來的能源，地球上的可燃冰將夠人類使用6.4萬年，在南海北部陸坡、南沙海槽和東海陸坡等3處發(fā)現(xiàn)其存在的證據(jù)。2005年我國鉆探第一口探井，進行天然

4、氣水合物的儲量勘測，預計在2020年進行初具規(guī)模的開采。下列有關(guān)可燃冰的說法不正確的是()A可燃冰是在低溫高壓下形成的B可燃冰晶體屬于分子晶體C可燃冰中甲烷與水分子間以氫鍵結(jié)合D可燃冰開采不當，可引起溫室效應10據(jù)某科學雜志報道，國外有一研究機構(gòu)發(fā)現(xiàn)了一種新的球形分子，它的分子式為C60Si60，其分子結(jié)構(gòu)酷似中國傳統(tǒng)工藝品“鏤雕”，經(jīng)測定其中包含C60，并且也有Si60結(jié)構(gòu)，下列敘述不正確的是()A該物質(zhì)有很高的熔點，很大的硬度B該物質(zhì)形成的晶體屬分子晶體C該物質(zhì)分子中Si60被包裹在C60里面D該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量為240011下列敘述正確的是()ANH3是極性分子，分子中N原子處在3個H

5、原子所組成的三角形的中心BCCl4是非極性分子，分子中C原子處在4個Cl原子所組成的正方形的中心CH2O是極性分子，分子中O原子不處在2個H原子所連成的直線的中央DCO2是非極性分子，分子中C原子不處在2個O原子所連成的直線的中央12據(jù)報道，科研人員應用電子計算機模擬出類似C60的物質(zhì)N60，試推測下列有關(guān)N60的說法正確的是()AN60易溶于水BN60是一種原子晶體，有較高的熔點和硬度CN60的熔點低于N2DN60的穩(wěn)定性低于N213下列性質(zhì)適合于分子晶體的是()A熔點為1070，易溶于水，水溶液導電B熔點為，液態(tài)不導電，水溶液導電C能溶于CS2，熔點為，沸點為D熔點為，質(zhì)軟，導電，密度為&

6、#183;cm314(2011·大連)下列分子晶體：H2O；HCl；HBr；HI；CO；N2；H2，熔沸點由高到低的順序是()A BC D二、非選擇題15“可燃冰”是深藏在海底的白色晶體，存儲量巨大，是人類未來極具潛在優(yōu)勢的潔凈能源。在高壓低溫條件下，由水分子形成空間籠狀結(jié)構(gòu)，籠中“關(guān)”甲烷而形成，如某種可燃冰的存在形式為CH42O。(1)“可燃冰”CH42O的分子中，m(CH4)m(H2O)_。(2)若要從“可燃冰”中分離出甲烷，可用下列兩種方法：在一定溫度下，_使氣體從水合物中分離出來；在一定壓力下，_使氣體從水合物中分離出來。16Q、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期元素

7、，X、Y是金屬元素，Q、W、Z是非金屬元素。五種元素核電荷數(shù)之和為54，對應原子最外層電子數(shù)和為20。W、Z最外層電子數(shù)相同，但Z的核電荷數(shù)是W的2倍。(1)X、Y各自的最高價氧化物對應的水化物可以發(fā)生反應生成鹽和水，該反應的離子方程式為_。(2)X與W可形成X2W和X2W2兩種化合物，X2W2的電子式為_。(3)Q與W可形成化合物QW2，這種化合物固態(tài)時屬于_晶體。(4)Y的硝酸鹽水溶液顯_性，用離子方程式解釋原因_。(5)Z的氫化物與W的氫化物發(fā)生反應生成Z的單質(zhì)和水，其化學方程式為_。(6)W、X、Y、Z四種元素原子半徑由大到小的順序是：_(用元素符號表示)。(7)0.5mol Q的單質(zhì)

8、與足量的W單質(zhì)完全反應，放出196.75kJ的熱量。寫出該反應的熱化學方程式：_。17.已知A、B、C、D四種分子所含原子的數(shù)目依次為1、3、6、6，且都含有18個電子，B、C是由兩種元素的原子組成，且分子中兩種原子的個數(shù)比均為12。D是一種有毒的有機物。(1)組成A分子的原子的元素符號是_；(2)從B分子的立體結(jié)構(gòu)判斷，該分子屬于_分子(填“極性”或“非極性”)；(3)C分子中都包含_個鍵，_個鍵。(4)D的熔、沸點比CH4的熔、沸點高，其主要原因是(須指明D是何物質(zhì))：_。.CO的結(jié)構(gòu)可表示為CO，N2的結(jié)構(gòu)可表示為NN。(5)下表是兩者的鍵能數(shù)據(jù)：(單位：kJ·mol1)ABA

9、BABCON2結(jié)合數(shù)據(jù)說明CO比N2活潑的原因：_。.Fe、Co、Ni、Cu等金屬能形成配合物與這些金屬原子的電子層結(jié)構(gòu)有關(guān)。(6)基態(tài)Ni原子的核外電子排布式為_，基態(tài)Cu原子的價電子排布式為_。(7)Fe(CO)5常溫下呈液態(tài)，熔點為，沸點為103，易溶于非極性溶劑，據(jù)此可判斷Fe(CO)5晶體屬于_(填晶體類型)。18HN3稱為疊氮酸，常溫下為無色有刺激性氣味的液體。N3也被稱為類鹵離子。用酸與疊氮化鈉反應可制得疊氮酸。而疊氮化鈉可從下列反應制得：NaNH2N2O=NaN3H2O。HN3、濃鹽酸混合液可溶解銅、鉑、金等不活潑金屬，如溶解銅生成CuCl2。銅和鉑的化合物在超導和醫(yī)藥上有重要

10、應用，Cu的化合物A(晶胞如圖)即為超導氧化物之一，而化學式為Pt(NH3)2Cl2的化合物有兩種異構(gòu)體，其中B異構(gòu)體具有可溶性，可用于治療癌癥。試回答下列問題：(1)基態(tài)銅原子核外電子排布式為_。(2)元素N、S、P的第一電離能(I1)由大到小的順序為_。(3)HN3屬于_晶體，與N3互為等電子體的分子的化學式為_(寫1種)，N3的空間構(gòu)型是_。(4)CuCl2中的鍵型為_，超導氧化物A的化學式為_。(5)治癌藥物B的結(jié)構(gòu)簡式為_。19氮、磷、砷是同族元素，該族元素單質(zhì)及其化合物在農(nóng)藥、化肥等方面有重要應用。請回答下列問題。(1)氮原子核外電子運動狀態(tài)共有_種，L層p電子比s電子多_個。(2

11、)砷原子核外電子排布式為_。(3)已知：CH4SiH4NH3PH3沸點(K)分解溫度(K)8737731073分析上表中四種物質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù)，請回答：CH4和SiH4比較，NH3和PH3比較，沸點高低的原因是_。CH4和SiH4比較，分解溫度高低的原因是_。結(jié)合上述數(shù)據(jù)和規(guī)律判斷，一定壓強下HF和HCl的混合氣體降溫時_先液化。1【解析】稀有氣體元素組成的晶體中，不存在由多個原子組成的分子，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鍵，故A項錯誤。分子間作用力包括范德華力和氫鍵，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性較強的N、O、F原子結(jié)合的氫原子的分子間或者分子內(nèi)

12、，所以B項正確，C項錯誤。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選項也是錯誤的?！敬鸢浮緽2【解析】分子晶體的熔、沸點低，是因為分子晶體內(nèi)部的分子間作用力小?！敬鸢浮緾3【解析】分子晶體內(nèi)可能有共價鍵，也可能沒有共價鍵，共價鍵可能是極性鍵，也可能是非極性鍵。分子晶體分子不一定緊密堆積，如冰?！敬鸢浮緼4【答案】D5【解析】干冰內(nèi)存在的是分子間作用力，不存在氫鍵，升華只破壞分子間作用力，使分子間距離增大?！敬鸢浮緽C6【解析】二者都是極性鍵構(gòu)成的非極性分子，常溫下是液體，因四氯化硅相對分子質(zhì)量比四氯化碳大，所以四氯化硅熔點高。二者都是分子晶體?！敬鸢浮緿【答案】BD7【解析】

13、金剛石是原子晶體結(jié)構(gòu)，石墨的結(jié)構(gòu)介于原子晶體和分子晶體之間，C60、C70等為分子晶體，故A對，B錯；同素異形體是同一種元素的幾種不同單質(zhì)形態(tài)，其物理性質(zhì)不同，而化學性質(zhì)相同，原子的結(jié)合方式可不同，故C對而D錯。8【解析】在硼酸的晶體中，每個硼原子用3個sp2雜化軌道與3個氫氧根中的氧原子以共價鍵相結(jié)合，每個氧原子除以共價鍵與一個硼原子和一個氫原子相結(jié)合外，還通過氫鍵同另一個硼酸分子中的氫原子結(jié)合成片層結(jié)構(gòu)?！敬鸢浮緾9【答案】C10【解析】由題意知，C60Si60應為分子晶體，故應具有較低的熔點和較小的硬度，A項錯誤；因鍵長SiSiCC，所以Si60的體積應大于C60的體積，所以C60Si6

14、0中C60應被包裹在Si60里面，C項錯誤?！敬鸢浮緼C11【解析】A項NH3應為三角錐形；B項CCl4應為正四面體形；D項CO2分子為直線形，C原子處在2個O原子所連成的直線的中央，所以A、B、D項錯誤，只有C項正確?！敬鸢浮緾12【答案】D13【解析】分子晶體一般熔點、較低，硬度較小?！敬鸢浮緽C14【解析】分子晶體分子間作用力越大，物質(zhì)的熔沸點越高，反之越低。組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，物質(zhì)的熔沸點越高。組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)(相對分子質(zhì)量相近)，分子極性越大，其熔沸點就越高?！敬鸢浮緾【點評】分子晶體的判斷方法是：(1)依據(jù)組成晶體的微粒和微粒間的作用力判斷。分子晶體的

15、微粒是分子，粒子間的作用是分子間作用力。(2)依據(jù)物質(zhì)的分類判斷。大多數(shù)非金屬單質(zhì)(除金剛石、石墨、晶體硅、晶體硼外)、氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物(除SiO2外)、酸、絕大多數(shù)有機物(除有機鹽外)都是分子晶體。(3)依據(jù)晶體的熔點判斷。分子晶體的熔點低，常在數(shù)百度以下乃至很低溫度。(4)依據(jù)導電性判斷。分子晶體在固態(tài)或液態(tài)時不導電，但部分晶體溶于水后能夠?qū)щ姟?5)依據(jù)硬度和機械性能判斷。分子晶體硬度小且較脆。15【答案】(1)32207(2)降壓升溫16【解析】W、Z最外層電子數(shù)相同，但Z的核電荷數(shù)是W的2倍，短周期元素中只有O、S符合。X、Y各自的最高價氧化物對應的水化物可以發(fā)生反應生成鹽和

16、水，因Q、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期元素，X、Y是金屬元素，所以X是鈉，Y是鋁。根據(jù)五種元素核電荷數(shù)之和為54，對應原子最外層電子數(shù)和為20，Q應是碳元素?！敬鸢浮?1)Al(OH)3OHAlO22H2O(2)Na2Na(3)分子(4)酸Al33H2OAl(OH)33H(5)H2SH2O2S2H2O(6)NaAlSO(7)C(s)O2(g)CO2(g)H393.5kJ·mol117【解析】(1)18個電子的單原子分子是氬。(2)B是兩種元素、3原子、18個電子的分子，則B是H2S，是極性分子。(3)C是兩種元素、6原子、18個電子的分子，原子個數(shù)比為12，則C是N2H4

17、，N原子采取sp3雜化，分子內(nèi)有5個鍵，無鍵。(4)D是6原子、18個電子有毒的有機物，應是甲醇。CH3OH分子之間能形成氫鍵，因此熔、沸點比CH4的熔、沸點高。(5)CO分子中的第一個鍵鍵能1071.9kJ·mol1798.9kJ·mol1273kJ·mol1。N2分子內(nèi)的第一個鍵鍵能941.7kJ·mol1418.4kJ·mol1523.3kJ·mol1。鍵能越大越穩(wěn)定，CO的第一個鍵比N2更容易斷，所以CO比N2活潑。(6)基態(tài)Ni原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d84s2，基態(tài)Cu原子的價電子排布式為3d

18、104s1。(7)Fe(CO)5熔、沸點低，易溶于非極性溶劑，是分子晶體?！敬鸢浮?(1)Ar(2)極性(3)50(4)D是CH3OH，分子之間能形成氫鍵.(5)CO中斷裂1mol 鍵需吸收能量273kJ，N2中斷裂1mol 鍵需吸收能量523.3kJ，所以CO的第一個鍵比N2的更容易發(fā)生反應.(6)1s22s22p63s23p63d84s23d104s1(7)分子晶體18【解析】(1)根據(jù)銅的原子序數(shù)和構(gòu)造原理可寫出：1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(2)同主族元素，從上到下第一電離能逐漸減小，N和P原子的外層電子構(gòu)型具有較穩(wěn)定的p3半滿結(jié)構(gòu)，第一電離能比硫的大，則N、S、P的第一電離能(I1)由大到小的順序為：NPS。(3)HN3屬于酸，是分子晶體，與CO2(或N2O、CS2