同步練習32分子晶體與原子晶體人教版選修3

1、3.2 分子晶體與原子晶體練基礎落實知識點1分子晶體及其結(jié)構(gòu)、性質(zhì)特征1分子晶體具有某些特征的本質(zhì)原因是()A組成晶體的基本粒子是分子B熔融時不導電C晶體內(nèi)微粒間以分子間作用力相結(jié)合D熔點一般比原子晶體低2下列晶體由原子直接構(gòu)成，且屬于分子晶體的是()A固態(tài)氫 B固態(tài)氖C磷 D三氧化硫3下列說法正確的是()A原子晶體中只存在非極性共價鍵B因為HCl的相對分子質(zhì)量大于HF，所以HCl的熔點高于HFC干冰升華時，分子內(nèi)共價鍵不會發(fā)生斷裂D金屬元素和非金屬元素形成的化合物一定是離子化合物知識點2原子晶體及其結(jié)構(gòu)性質(zhì)特點4干冰和二氧化硅晶體同屬第A族元素的最高價氧化物，它們的熔、沸點差別很大的原因是(

2、)A二氧化硅的相對分子質(zhì)量大于二氧化碳的相對分子質(zhì)量BC=O鍵鍵能比SiO鍵鍵能小C干冰為分子晶體，二氧化硅為原子晶體D干冰易升華，二氧化硅不易升華5在x mol石英晶體中，含有SiO鍵數(shù)是()Ax mol B2x molC3x mol D4x mol6最近，美國科學家成功地在高壓下將CO2轉(zhuǎn)化為具有類似SiO2結(jié)構(gòu)的原子晶體，下列關(guān)于CO2的原子晶體說法正確的是()ACO2的原子晶體和分子晶體互為同素異形體B在一定條件下，CO2的原子晶體轉(zhuǎn)化為分子晶體是物理變化CCO2的原子晶體和分子晶體具有相同的物理性質(zhì)D在CO2的原子晶體中，每個碳原子周圍結(jié)合4個氧原子，每個氧原子與2個碳原子相結(jié)合7據(jù)

3、報道：用激光可將置于鐵室中的石墨靶上的碳原子“炸松”，再用一個射頻電火花噴射出氮氣，可使碳、氮原子結(jié)合成碳氮化合物(C3N4)的薄膜，該碳氮化合物比金剛石還堅硬，則下列說法正確的是()A該碳氮化合物呈片層狀結(jié)構(gòu)B該碳氮化合物呈立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)C該碳氮化合物中CN鍵鍵長大于金剛石中CC鍵鍵長D相鄰主族非金屬元素形成的化合物的硬度比單質(zhì)小練方法技巧分子晶體熔、沸點高低的比較方法8下列分子晶體，關(guān)于熔、沸點高低的敘述中，正確的是()ACl2>I2BCCl4>SiCl4CNH3>PH3DC(CH3)4>CH3CH2CH2CH2CH39水的沸點是100 ，硫化氫的分子結(jié)構(gòu)跟水相似，但

4、它的沸點卻很低，是60.7 ，引起這種差異的主要原因是()A范德華力 B共價鍵C氫鍵 D相對分子質(zhì)量原子晶體硬度大小、熔點高低的比較方法10我國的激光技術(shù)在世界上處于領(lǐng)先地位，據(jù)報道，有科學家用激光將置于鐵室中石墨靶上的碳原子炸松，與此同時再用射頻電火花噴射氮氣，此時碳、氮原子結(jié)合成碳氮化合物薄膜。據(jù)稱，這種化合物可能比金剛石更堅硬。其原因可能是()A碳、氮原子構(gòu)成平面結(jié)構(gòu)的晶體B碳氮鍵比金剛石中的碳碳鍵更短C氮原子電子數(shù)比碳原子電子數(shù)多D碳、氮的單質(zhì)的化學性質(zhì)均不活潑練高考真題11有X、Y、Z、W、M五種短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期，Z、M同主族；X與M2具有相同的電子層結(jié)構(gòu)；離子半

5、徑：Z2>W；Y的單質(zhì)晶體熔點高、硬度大，是一種重要的半導體材料。下列說法中，正確的是()AX、M兩種元素只能形成X2M型化合物B由于W、Z、M元素的氫化物相對分子質(zhì)量依次減小，所以其沸點依次降低C元素Y、Z、W的單質(zhì)晶體屬于同種類型的晶體D元素W和M的某些單質(zhì)可作為水處理中的消毒劑12.碳族元素包括C、Si、Ge、Sn、Pb。(1)碳納米管由單層或多層石墨層卷曲而成，其結(jié)構(gòu)類似于石墨晶體，每個碳原子通過_雜化與周圍碳原子成鍵，多層碳納米管的層與層之間靠_結(jié)合在一起。(2)鉛、鋇、氧形成的某化合物的晶胞結(jié)構(gòu)是：Pb4處于立方晶胞頂點，Ba2處于晶胞中心，O2處于晶胞棱邊中心。該化合物化學

6、式為_，每個Ba2與_個O2配位。練綜合拓展13C60、金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)模型如圖所示(石墨僅表示出其中的一層結(jié)構(gòu))：(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，C60屬于_(填“離子”、“原子”或“分子”)晶體，C60分子中含有雙鍵的數(shù)目是_。(3)硅晶體的結(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個。(4)石墨層狀結(jié)構(gòu)中，平均每個正六邊形占有的碳原子數(shù)是_。14.(1)右圖為干冰的晶胞結(jié)構(gòu)，觀察圖形，確定在干冰中每個CO2分子周圍有_個與之緊鄰且等距離的CO2分子。在干冰中撒入鎂粉，用紅熱的鐵棒引燃后，再蓋上

7、另一塊干冰，出現(xiàn)的現(xiàn)象為_，反應的化學方程式是_。(2)下列三種晶體CO2CS2SiO2的熔點由高到低的順序是_>_>_(用序號填空)，其原因是_。15四種短周期元素的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如下表，請根據(jù)信息回答下列問題。元素ABCD性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息單質(zhì)常溫下為固體，難溶于水，易溶于CS2。能形成兩種二元含氧酸原子的M層有1個未成對的p電子。核外p電子總數(shù)大于7單質(zhì)曾被稱為“銀色的金子”。與鋰形成的合金常用于航天飛行器。單質(zhì)能溶于強酸和強堿原子核外電子層上s電子總數(shù)比p電子總數(shù)少2個。單質(zhì)和氧化物均為空間網(wǎng)狀晶體，具有很高的熔、沸點(1)A原子的最外層電子排布式為_，D原子共有_種不同運動狀

8、態(tài)的電子。(2)寫出C單質(zhì)與強堿反應的離子方程式_，B與C形成的化合物溶于水后，溶液的pH_7(填“大于”、“等于”或“小于”)。(3)A、B兩元素的氫化物分子中鍵能較小的是_；分子較穩(wěn)定的是_。(填分子式)(4)E、D同主族，位于短周期。它們的最高價氧化物中熔點較低的是_，原因是_。參考答案1C分子晶體相對于其他晶體來說，熔、沸點較低，硬度較小，其本質(zhì)原因是其基本構(gòu)成微粒間的相互作用范德華力及氫鍵相對于化學鍵來說是比較弱的。2B3C原子晶體中可能存在非極性共價鍵，也可能存在極性共價鍵，如SiO2、SiC等，A不正確；HF晶體中存在氫鍵，熔點高于HCl晶體，B不正確；干冰升華是物理變化，分子間

9、作用力被破壞，但分子內(nèi)共價鍵不斷裂，C正確；金屬元素和非金屬元素形成的化合物不一定是離子化合物，也可能是共價化合物，如AlCl3等，D不正確。4C5.D6D同素異形體的研究對象是單質(zhì)；CO2的不同晶體類型之間的轉(zhuǎn)變過程中，化學鍵發(fā)生了改變，故為化學變化；CO2的不同晶體具有不同的物理性質(zhì)；CO2的原子晶體結(jié)構(gòu)類似于SiO2，故每個碳原子結(jié)合4個氧原子，每個氧原子結(jié)合2個碳原子。7B由題意知，碳氮化合物的硬度比金剛石還大，說明該碳氮化合物為原子晶體，因此是立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；因為碳原子半徑大于氮原子半徑，所以CN鍵的鍵長小于CC鍵的鍵長。故B正確。8CA、B項屬于無氫鍵存在的分子結(jié)構(gòu)相似的情況，相對分

10、子質(zhì)量大的熔、沸點高；C選項屬于分子結(jié)構(gòu)相似的情況，存在氫鍵的熔、沸點高；D項屬于相對分子質(zhì)量相同，但分子結(jié)構(gòu)不同的情況，支鏈多的熔、沸點低。9C10B由“這種化合物可能比金剛石更堅硬”可知該晶體應該是一種原子晶體，原子晶體是一種空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而不是平面結(jié)構(gòu)，所以A選項是錯誤的。由于氮原子的半徑比碳原子的半徑要小，所以二者所形成的共價鍵的鍵長要比碳碳鍵的鍵長短，因此B選項是正確的。而原子的電子數(shù)和單質(zhì)的活潑性一般不會影響到所形成的晶體的硬度等，所以C、D選項也是錯誤的。11DX與M2具有相同的電子層結(jié)構(gòu)且均屬于短周期元素，可推知X為鈉元素，M為氧元素，由此可知Z為硫元素；X、Y、Z、W屬于同周期

11、元素，由離子半徑：Z2>W，可推知W為氯元素；Y的單質(zhì)晶體熔點高、硬度大，是一種重要的半導體材料，不難判斷，Y為硅元素。Na與O兩種元素可形成Na2O和Na2O2兩種化合物，故A項錯誤；雖然HCl、H2S、H2O的相對分子質(zhì)量依次減小，但因H2O分子間存在氫鍵，沸點高于HCl和H2S，故B項錯誤；單質(zhì)Si屬于原子晶體，單質(zhì)S和Cl2屬于分子晶體，故C項錯誤；O3和Cl2都具有強氧化性，可作為水處理的消毒劑，故D項正確。12(1)sp2分子間作用力(或范德華力)(2)BaPbO312解析(1)石墨晶體是混合型晶體，同一層內(nèi)碳原子之間以共價鍵結(jié)合成正六邊形結(jié)構(gòu)，層與層之間通過范德華力結(jié)合，故

12、碳納米管中碳原子的雜化方式為sp2雜化，層與層之間靠范德華力結(jié)合。(2)1個晶胞中有1個Ba2，Pb4的個數(shù)為8×1，O2的個數(shù)為12×3，故化學式為BaPbO3。每個Ba2與12個O2配位。13(1)B(2)分子30(3)2(4)2解析(1)所給三種物質(zhì)都只由碳元素組成，故它們互為同素異形體。(2)C60中只含碳元素，且不具有向空間無限伸展的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所以為分子晶體；C60的分子中總的價電子數(shù)為：60×4240，由圖示可知已成鍵的價電子數(shù)為60×3，所以可形成的雙鍵數(shù)為：30。(3)由金剛石的結(jié)構(gòu)模型可知，每個碳原子都與相鄰的碳原子形成一個單鍵，故每個

13、碳原子相當于形成(×4)個單鍵，則1 mol硅中可形成2 mol硅硅單鍵。(4)石墨層狀結(jié)構(gòu)中每個碳原子為三個正六邊形共有，即對每個六邊形貢獻個碳原子，所以每個正六邊形占有×62(個)碳原子。14(1)12鎂粉在干冰中繼續(xù)燃燒，發(fā)出耀眼的白光，并有黑色物質(zhì)生成2MgCO22MgOC(2)SiO2是原子晶體，CO2、CS2是分子晶體，所以SiO2熔點最高；CO2和CS2組成和結(jié)構(gòu)相似，且CS2的相對分子質(zhì)量大于CO2的相對分子質(zhì)量，所以CS2的熔點高于CO2解析(1)以晶胞中的任意一個頂點為坐標原點，以通過該頂點的三條棱邊為坐標軸建立起一個三維直角坐標系，在坐標原點的周圍可以無隙并置8個晶胞，這樣在每一個坐標軸上都可以看到有兩個與坐標原點上的CO2分子等距離的CO2分子，但是這些CO2分子與坐標原點上的CO2分子的距離并不是最近的。與坐標原點上的CO2分子最近的CO2分子應該是每一個晶胞的面心上的，其距離應是前者的，每個CO2分子周圍共有12個這樣的CO2分子。(2)一般來說，原子晶體的熔點高于分子晶體的熔點，因為原子晶體熔化時要破壞共價鍵，而分子晶體熔化時只需克服分子間作用力，分子間作用力比共價鍵弱得多。如果同為分子晶體，當分子的組成和結(jié)構(gòu)相似時，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，熔、沸點越高。15(1)3s23p414(