第3章物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì)學(xué)業(yè)分層測評13

1、學(xué)業(yè)分層測評(十三)原子晶體與分子晶體(建議用時：45分鐘)學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1(2016·無錫高二質(zhì)檢)1999年美國科學(xué)雜志報道：在40 GPa高壓下，用激光器加熱到1800 K，人們成功制得了原子晶體干冰，下列推斷中不正確的是()A原子晶體干冰有很高的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)，有很大的硬度B原子晶體干冰易汽化，可用作制冷材料C原子晶體干冰的硬度大，可用作耐磨材料D每摩爾原子晶體干冰中含4 mol CO鍵【解析】既然干冰是原子晶體，所以可將干冰類比成原子晶體SiO2，具有熔點(diǎn)高，硬度大，耐磨等性質(zhì)。每摩爾SiO2中有4 mol SiO鍵，所以D項(xiàng)也正確?！敬鸢浮緽2下列晶體的結(jié)構(gòu)不遵循“緊密堆積”原則的

2、是()A金屬銅B氯化鈉C金剛石D干冰【解析】金屬鍵、離子鍵、范德華力均沒有方向性，而共價鍵有方向性?！敬鸢浮緾3金剛石晶胞如圖，屬于一個金剛石晶胞的碳原子數(shù)為()A18B16C10D8【解析】從晶胞上看8個頂點(diǎn)各有1個C原子，屬于該晶胞的部分相當(dāng)于只有1個，6個面上相當(dāng)于有3個，晶胞內(nèi)部還有4個，故屬于該晶胞的碳原子數(shù)為8個?！敬鸢浮緿4在常溫常壓下呈氣態(tài)的化合物，降溫使其固化得到的晶體屬于()A分子晶體B原子晶體C離子晶體D何種晶體無法判斷【解析】因該化合物在常溫時為氣態(tài)，說明熔、沸點(diǎn)很低，具有分子晶體的性質(zhì)?！敬鸢浮緼5(2016·寧波高二質(zhì)檢)下列物質(zhì)變化時，需克服的作用力不屬

3、于化學(xué)鍵的是()AHCl溶于水BI2升華CH2O電解D燒堿熔化【解析】A項(xiàng)破壞HCl鍵；C項(xiàng)破壞HO鍵；D項(xiàng)破壞離子鍵；B項(xiàng)破壞范德華力?！敬鸢浮緽6金剛石和石墨兩種晶體中，每個最小的碳環(huán)里所包含的碳原子數(shù)()A前者多B后者多C相等D無法確定【解析】二者都是6個。【答案】C7石墨晶體具有一些獨(dú)特的性質(zhì)，質(zhì)地較軟，但熔點(diǎn)很高，還具有導(dǎo)電性，這主要是因?yàn)槭哂幸环N獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，石墨晶體是()A原子晶體B金屬晶體C分子晶體D前三種晶體的混合型【答案】D8關(guān)于SiO2晶體的敘述正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值)()A通常狀況下，60 g SiO2晶體中含有的分子數(shù)為NAB60 g SiO2晶體中

4、，含有2NA個SiO鍵C晶體中與同一硅原子相連的4個氧原子處于同一四面體的4個頂點(diǎn)DSiO2晶體中含有1個硅原子，2個氧原子【解析】60 g SiO2晶體即1 mol SiO2，原子晶體不是由分子構(gòu)成的；1 mol SiO2晶體中含有SiO鍵數(shù)目為4 mol(每個硅原子、氧原子分別含有4個、2個未成對電子，各拿出一個單電子形成SiO共價鍵)，含4NA個SiO鍵；SiO2晶體中含有無數(shù)的硅原子和氧原子，只是硅氧原子個數(shù)比為12?！敬鸢浮緾9如圖為冰的一種骨架形式，依此為單位向空間延伸，請問該冰中的每個水分子有幾個氫鍵()A2B4C8D12【解析】每個水分子與四個方向的其他4個水分子形成氫鍵，因此

5、每個水分子具有的氫鍵個數(shù)為4×1/22。【答案】A10.(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，再蓋上另一塊干冰，出現(xiàn)的現(xiàn)象為_，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(2)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_。【解析】(1)以晶胞中的任意一個頂點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，以通過該頂點(diǎn)的三條棱邊為坐標(biāo)軸建立起一個三維直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)原點(diǎn)的周圍可以無隙并置8個晶胞，這樣在每一個坐標(biāo)軸上都可以看到有兩個與坐標(biāo)原點(diǎn)上的CO2分子等距離的CO2分子，但是這些CO2分子與坐標(biāo)

6、原點(diǎn)上的CO2分子的距離并不是最近的。與坐標(biāo)原點(diǎn)上的CO2分子最近的CO2分子應(yīng)該是每一個晶胞的面心上的，其距離應(yīng)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(diǎn)高于分子晶體的熔點(diǎn)，因?yàn)樵泳w熔化時要破壞共價鍵，而分子晶體熔化時只是克服分子間作用力，分子間作用力比共價鍵弱得多。如果同為分子晶體，當(dāng)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(diǎn)越高。【答案】(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(diǎn)最高；CO2和CS2組成和

7、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(diǎn)高于CO211已知氯化鋁的熔點(diǎn)為190 (2.02×105 Pa)，但它在180 和常壓下即開始升華。(1)氯化鋁是_晶體(填“離子”或“分子”)。(2)在500 ，1.01×105 Pa時，氯化鋁的蒸氣密度(換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)為11.92 g·L1，且已知它的結(jié)構(gòu)中還含有配位鍵，氯化鋁的結(jié)構(gòu)式為_。(3)設(shè)計(jì)一個更可靠的實(shí)驗(yàn)，證明氯化鋁是離子晶體還是分子晶體，你的實(shí)驗(yàn)是_。【解析】分子晶體的熔點(diǎn)較低，AlCl3的熔點(diǎn)也僅有190 ，而且它還能升華，這就充分說明AlCl3是分子晶體。AlCl3

8、蒸氣的相對分子質(zhì)量11.92×22.4267，則1個氯化鋁蒸氣分子是由2個AlCl3構(gòu)成的。【答案】(1)分子(2) (3)在加壓條件下加熱至熔融，測其導(dǎo)電性，若導(dǎo)電，則是離子晶體；若不導(dǎo)電，則為分子晶體12(2016·南京高二檢測)氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大、熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。【導(dǎo)學(xué)號：66240030】(1)氮化硅晶體屬于_晶體。(2)下列物質(zhì)熔化時，所克服的微粒間作用力與氮化硅熔化時所克服的微粒間作用力相同的是_(填編號)。單質(zhì)I2和金剛石晶體硅和二氧化硅冰和干冰金剛石和碳化硅(3)已知氮化硅的晶體結(jié)構(gòu)中，原子間都以單鍵相連，且氮原子與氮原子、硅原子與硅

9、原子不直接相連，同時每個原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，請寫出氮化硅的化學(xué)式：_。(4)現(xiàn)用四氯化硅和氮?dú)庠跉錃鈿夥毡Ｗo(hù)下，加強(qiáng)熱發(fā)生反應(yīng)，可得到較高純度的氮化硅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_?！窘馕觥?1)這是一道信息題，從題給信息知氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大、熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，應(yīng)是原子晶體。(2)氮化硅熔化時所克服的微粒間作用力為共價鍵，所給的4組物質(zhì)中，單質(zhì)I2、冰和干冰都是分子晶體，只需破壞范德華力。(3)氮化硅的晶體結(jié)構(gòu)中，原子間都以單鍵相連，且氮原子和氮原子、硅原子和硅原子不直接相連，同時每個原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此氮化硅的化學(xué)式為Si3N4?！敬鸢浮?1)原子(2)(3)S

10、i3N4(4)3SiCl42N26H2Si3N412HCl能力提升13下列關(guān)于原子晶體和分子晶體的說法不正確的是()A原子晶體硬度通常比分子晶體大B原子晶體的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)較高C分子晶體有些溶于水時導(dǎo)電D金剛石、水晶和干冰屬于原子晶體【解析】原子晶體的硬度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)通常比分子晶體大；分子晶體熔融或晶體時不導(dǎo)電，但有的溶于水能導(dǎo)電，如H2SO4等；干冰屬于分子晶體?！敬鸢浮緿14通常情況下，氯化鈉、氯化銫、二氧化碳和二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)分別如圖所示：下列關(guān)于這些晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的敘述不正確的是()A同一主族的元素與另一相同元素所形成的化學(xué)式相似的物質(zhì)不一定具有相同的晶體結(jié)構(gòu)B氯化鈉、氯化銫和二氧化碳的

11、晶體都有立方的晶胞結(jié)構(gòu)，它們具有相似的物理性質(zhì)C二氧化碳晶體是分子晶體，其中不僅存在分子間作用力，而且也存在共價鍵D二氧化硅晶體不是密堆積結(jié)構(gòu)【解析】SiO2和CO2的化學(xué)式相似，但其晶體結(jié)構(gòu)不同，A項(xiàng)正確；二氧化碳為分子晶體，因此分子間存在分子間作用力，而分子內(nèi)部碳原子和氧原子間形成共價鍵，氯化鈉和氯化銫為離子晶體，所以三者物理性質(zhì)不同，B項(xiàng)錯誤，C項(xiàng)正確；由于共價鍵具有方向性和飽和性，由此形成的晶體不是密堆積結(jié)構(gòu)，D項(xiàng)正確?！敬鸢浮緽15(2016·正定中學(xué)高二月考)正硼酸(H3BO3)是一種片層狀結(jié)構(gòu)的白色晶體，層內(nèi)的H3BO3分子之間通過氫鍵相連(層狀結(jié)構(gòu)如圖所示，圖中“虛線

12、”表示氫鍵)。下列有關(guān)說法正確的是()A含1 mol H3BO3的晶體中有6 mol氫鍵B分子中硼原子、氧原子最外層均為8e的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)C正硼酸晶體屬于原子晶體DH3BO3分子的穩(wěn)定性與氫鍵無關(guān)【解析】每個H3BO3分子能形成6個氫鍵，屬于該分子的氫鍵占，即1 mol H3BO3晶體含有3 mol氫鍵；分子中B原子最外層有6個電子；由題干“分子之間通過氫鍵相連”知該晶體是由分子構(gòu)成的，屬分子晶體；H3BO3的穩(wěn)定性與化學(xué)鍵強(qiáng)弱有關(guān)，與氫鍵無關(guān)?！敬鸢浮緿16C60、金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)模型如下圖所示(石墨僅表示其中的一層結(jié)構(gòu))：(1)C60、金剛石和石墨三者的關(guān)系互為_。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“原子”或“分子”)晶體，C60分子中含有雙鍵和單鍵，推測C60跟F2_(填“能”或“否”)發(fā)生加成反應(yīng)。C60固體與金剛石熔點(diǎn)更高的是_，原因是_。(3)硅晶體的結(jié)構(gòu)跟金剛石相似，但其最高價氧化物的物理性質(zhì)差別較大，是因?yàn)镾iO2是_晶體，CO2是_晶體。(4)石墨層狀結(jié)構(gòu)中，平均每個正六邊形擁有的碳原子個數(shù)是_。層與層是以_結(jié)合，所以石墨是非常好的潤滑劑?！窘馕觥?1)C60、金剛石和石墨三者都是碳元素形成的不同單質(zhì)，所以它們互為同素異形體。(2)C60晶