同步練習(xí)3.2分子晶體與原子晶體(人教版選修3)

1、高中化學(xué)同步訓(xùn)練（人教版）3.2分子晶體與原子晶體練基礎(chǔ)落實(shí)知識點(diǎn)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(shí)不導(dǎo)電C.晶體內(nèi)微粒間以分子間作用力相結(jié)合D.熔點(diǎn)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.固態(tài)氖C.3.下列說法正確的是（A.原子晶體中只存在非極性共價(jià)鍵.三氧化硫B.因?yàn)镠CI的相對分子質(zhì)量大于 HF,所以HCI的熔點(diǎn)高于HFC.干冰升華時(shí)，分子內(nèi)共價(jià)鍵不會(huì)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(diǎn)2原子晶體及其結(jié)構(gòu)性質(zhì)特點(diǎn)4.干冰和二氧化硅晶體同屬第WA族元素

2、的最高價(jià)氧化物，它們的熔、沸點(diǎn)差別很大的原因是（JA.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B.C=（鍵鍵能比Si O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 Si Q鍵數(shù)是（）A.x mol.2x molC.3x mol.4x mol最近，美國科學(xué)家成功地在高壓下將CQ轉(zhuǎn)化為具有類似 SiQ2結(jié)構(gòu)的原子晶體，下列關(guān)于CQ的原子晶體說法正確的是（）A.CO的原子晶體和分子晶體互為同素異形體B.在一定條件下，CQ的原子晶體轉(zhuǎn)化為分子晶體是物理變化C.CO的原子晶體和分子晶體具有相同的物理性質(zhì)D.相結(jié)合在CO的原子晶體

3、中，每個(gè)碳原子周圍結(jié)合4個(gè)氧原子，每個(gè)氧原子與 2個(gè)碳原子7.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)據(jù)報(bào)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(gè)射頻電火花噴射出氮?dú)猓墒固?、氮原子結(jié)合成碳氮化合物（CsN.）的薄膜，該碳氮化合物比金剛石.還堅(jiān)硬，則下列說法正確的是 （）C.D.相鄰主族非金屬元素形成的化合物的硬度比單質(zhì)小該碳氮化合物中 C- N鍵鍵長大于金剛石中 C- C鍵鍵長【練方法技巧】分子晶體熔、沸點(diǎn)高低的比較方法下列分子晶體，關(guān)于熔、沸點(diǎn)高低的敘述中，正確的是A.Cl2>l2B.CCl4>SiCI 4C.NH>PHD.C(CH)

4、 4>CHCHCHCHCH9.水的沸點(diǎn)是100 C,硫化氫的分子結(jié)構(gòu)跟水相似，但它的沸點(diǎn)卻很低， 是一60.7 C,引起這種差異的主要原因是（A.范德華力共價(jià)鍵C.氫鍵.相對分子質(zhì)量原子晶體硬度大小、熔點(diǎn)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(bào)道,有科學(xué)家用激光將置于鐵室中石墨靶上的碳原子炸松， 與此同時(shí)再用射頻電火花噴射氮?dú)?此時(shí)碳、氮原子結(jié)合成碳氮化合據(jù)稱，這種化合物可能比金剛石更堅(jiān)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(xué)性質(zhì)均不活潑【練高考真題】11. 有X、Y、Z、W

5、M五種短周期元素，其中X、丫、Z、W同周期，Z、M同主族；x+與mT具有相同的電子層結(jié)構(gòu)；離子半徑：Z2W; Y的單質(zhì)晶體熔點(diǎn)高、硬度大，是一種重要的半導(dǎo)體材料。下列說法中，正確的是（）A.X、M兩種元素只能形成 X2M型化合物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(diǎn)依次降低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(gè)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。 鉛、鋇、氧形成的某

6、化合物的晶胞結(jié)構(gòu)是：Pb4+處于立方晶胞頂點(diǎn)，Ba2"處于晶胞中心，oT處于晶胞棱邊中心。該化合物化學(xué)式為，每個(gè)Ba2+與個(gè)Of-配位?！揪毦C合拓展】13.):(1)C60、金剛石和石墨三者的關(guān)系是互為A.同分異構(gòu)體同素異形體C.同系物同位素固態(tài)時(shí)，C6o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(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14.CO2分子周圍有(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(gè)與之 緊鄰且等距離的 CQ分子。在干冰中撒入鎂粉，用紅熱的鐵棒引燃

7、后，再蓋上另一塊干冰，出現(xiàn)的現(xiàn)象為反應(yīng)的化學(xué)方程式是 下列三種晶體CO2CS2SiO2的熔點(diǎn)由高到低的順序是(用序號填空)，其原因是D原子共有種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。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。兀素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CS O能形成兩 種二元含氧酸原子的M層有1個(gè) 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(qiáng)酸和強(qiáng)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(gè)。單 質(zhì)和氧化物均為空 間網(wǎng)狀晶體，具有很高的熔、沸點(diǎn)(1)A原子的最外層電子

8、排布式為(2)寫出C單質(zhì)與強(qiáng)堿反應(yīng)的離子方程式B與C形成的化合物溶于水后，溶液的 pH7(填“大于”、“等于”或“小于”)O(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_O (填分子式)，原因是(4)E、D同主族，位于短周期。它們的最高價(jià)氧化物中熔點(diǎn)較低的是參考答案1. C 分子晶體相對于其他晶體來說，熔、沸點(diǎn)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一一范德華力及氫鍵相對于化學(xué)鍵來說是比較弱的。2. BSiO2、SiC 等,3. C 原子晶體中可能存在非極性共價(jià)鍵，也可能存在極性共價(jià)鍵，如A不正確；HF晶體中存在氫鍵，熔點(diǎn)高于HCl晶體，B不正確；干冰升華是物理變

9、化，分子間作用力被破壞，但分子內(nèi)共價(jià)鍵不斷裂,C正確；金屬元素和非金屬元素形成的化合物不定是離子化合物，也可能是共價(jià)化合物，如AICI 3等，D不正確。4. C 5.D6. D 同素異形體的研究對象是單質(zhì);CQ的不同晶體類型之間的轉(zhuǎn)變過程中，化學(xué)鍵發(fā)生了改變，故為化學(xué)變化； CO的不同晶體具有不同的物理性質(zhì)；CO的原子晶體結(jié)構(gòu)類似于SiO2，故每個(gè)碳原子結(jié)合 4個(gè)氧原子，每個(gè)氧原子結(jié)合2個(gè)碳原子。7. B 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?yàn)樘荚影霃酱笥诘影霃?，所以C N鍵的鍵長小于C- C鍵的鍵長。故B正確。& C A、B

10、項(xiàng)屬于無氫鍵存在的分子結(jié)構(gòu)相似的情況，相對分子質(zhì)量.大的熔、沸點(diǎn)高;C選項(xiàng)屬于分子結(jié)構(gòu)相似的情況，存在氫鍵的熔、沸點(diǎn)高；D項(xiàng)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(diǎn)低。9. C10. B 由“這種化合物可能比金剛石更堅(jiān)硬”可知該晶體應(yīng)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(xiàng)是錯(cuò)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(jià)鍵的鍵長要比碳碳鍵的鍵長短,因此B選項(xiàng)是正確的。而原子的電子數(shù)和單質(zhì)的活潑性一般不會(huì)影響到所形成的晶體的硬度等，所以C D選項(xiàng)也是錯(cuò)誤的。11. D X +與mT具有相同的電子層結(jié)構(gòu)且均屬于短周期元素，可推知為

11、氧元素，由此可知 Z為硫元素；X、Y、Z、W屬于同周期元素，由離子半徑:X為鈉元素，MZ2 一 >W，可推知W為氯元素；丫的單質(zhì)晶體熔點(diǎn)高、硬度大，是一種重要的半導(dǎo)體材料，不難判斷,硅元素。Na與O兩種元素可形成NaO和NaaQ兩種化合物，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；雖然HCI、H2S、HO的相對分子質(zhì)量依次減小，但因H2O分子間存在氫鍵，沸點(diǎn)高于HCI和H2S,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;單質(zhì)Si屬于原子晶體，單質(zhì)S和CI2屬于分子晶體，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；Q和CI2都具有強(qiáng)氧化性,可作為水處理的消毒劑，故D項(xiàng)正確。212. （1）sP分子間作用力（或范德華力） Ba PbO312解析（1）石墨晶體是混合型晶體，同一層內(nèi)碳原

12、子之間以共價(jià)鍵結(jié)合成正六邊形結(jié)構(gòu)， sp2雜化，層與層之間靠層與層之間通過范德華力結(jié)合，故碳納米管中碳原子的雜化方式為范德華力結(jié)合。2+4+12 11個(gè)晶胞中有1個(gè)Ba , Pb的個(gè)數(shù)為8X-= 1, O的個(gè)數(shù)為12X-= 3，故化學(xué)式為BaPbO。每個(gè)Ba2+與12個(gè)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。C60的分(2)C 60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;子中總的價(jià)電子數(shù)為：60X 4= 240,由圖示可知已成鍵的價(jià)電子數(shù)為60X 3,所以可形成的60 X 4-60X3雙鍵數(shù)為：

13、30。(3)由金剛石的結(jié)構(gòu)模型可知，每個(gè)碳原子都與相鄰的碳原子形成一個(gè)單鍵，故每個(gè)碳原子相當(dāng)于形成(2x4)個(gè)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(gè)碳原子為三個(gè)正六邊形共有，即對每個(gè)六邊形貢獻(xiàn)個(gè)碳原子,3所以每個(gè)正六邊形占有 3 X 6= 2(個(gè))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)生成點(diǎn)燃CQ=2MgOb C2Mg+ Si02是原子晶體，CO、CS是分子晶體，所以SiO2熔點(diǎn)最咼；CQ和CS組成和結(jié)構(gòu)相似，且 CS的相對分子質(zhì)量大于 CO的相對分子質(zhì)量，所以 CS的熔點(diǎn)高于CO解析(1)以晶胞中的任意一個(gè)頂點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)

14、，以通過該頂點(diǎn)的三條棱邊為坐標(biāo)軸建立起一個(gè)三維直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)原點(diǎn)的周圍可以無隙并置8個(gè)晶胞，這樣在每一個(gè)坐標(biāo)軸上都可以看到有兩個(gè)與坐標(biāo)原點(diǎn)上的CO分子等距離的CO分子，但是這些CO分子與坐標(biāo)原點(diǎn)上的CO分子的距離并不是最近的。與坐標(biāo)原點(diǎn)上的 CQ分子最近的CQ分子應(yīng)該是每一個(gè)晶胞的面心上的，其距離應(yīng)是前者的¥，每個(gè)CQ分子周圍共有12個(gè)這樣的CQ分子。(2) 一般來說，原子晶體的熔點(diǎn)高于分子晶體的熔點(diǎn)，因?yàn)樵泳w熔化時(shí)要破壞共價(jià)鍵，而分子晶體熔化時(shí)只需克服分子間作用力，分子間作用力比共價(jià)鍵弱得多。如果同為分 子晶體，當(dāng)分子的組成和結(jié)構(gòu)相似時(shí)，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，熔、沸點(diǎn)越 咼。2415. (1)3s 3p 14(2)2Al + 2OH + 2