同步練習(xí)分子晶體與原子晶體(人教選修)

1、3.2 分子晶體與原子晶體練基礎(chǔ)落實(shí)知識(shí)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 B固態(tài)氖C磷 D三氧化硫3下列說(shuō)法正確的是(A原子晶體中只存在非極性共價(jià)鍵B因?yàn)镠Cl的相對(duì)分子質(zhì)量大于HF，所以HCl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(shí)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A族元素的最高價(jià)氧化物，它們的熔、沸點(diǎn)差別很大的原因是(A二氧

2、化硅的相對(duì)分子質(zhì)量大于二氧化碳的相對(duì)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(guó)科學(xué)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(shuō)法正確的是(b5E2RGbCAPACO2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(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)碳原子相

3、結(jié)合7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(C3N4的薄膜，該碳氮化合物比金剛石還堅(jiān)硬，則下列說(shuō)法正確的是(p1EanqFDPwA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(zhǎng)大于金剛石中CC鍵鍵長(zhǎng)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(diǎn)高低的比較方法8下列分子晶體，關(guān)于熔、沸點(diǎn)高低的敘述中，正確的是(ACl2I2BCCl4SiCl4CNH3PH3DC(CH34CH3CH2CH2CH2CH39水的沸點(diǎn)是100 ，硫化氫的分子結(jié)構(gòu)跟水相似，但它的沸點(diǎn)卻很

4、低，是60.7 ，引起這種差異的主要原因是(DXDiTa9E3dA范德華力 B共價(jià)鍵C氫鍵 D相對(duì)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(guó)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)合成碳氮化合物薄膜。據(jù)稱，這種化合物可能比金剛石更堅(jiān)硬。其原因可能是(RTCrpUDGiTA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、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

5、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(shuō)法中，正確的是(5PCzVD7HxAAX、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(duì)分子質(zhì)量依次減小，所以其沸點(diǎn)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M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(guò)_雜化與周圍碳原子成鍵，多層碳納M管的層與層之間靠_結(jié)合在一起。jLBHrnAILg(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(diǎn)，Ba

6、2處于晶胞中心，O2處于晶胞棱邊中心。該化合物化學(xué)式為_(kāi)，每個(gè)Ba2與_個(gè)O2配位。xHAQX74J0X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)：(1C60、金剛石和石墨三者的關(guān)系是互為_(kāi)。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(shí)，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_。LDAYtRyKfE(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(gè)。(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.(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)CO2分子周圍有_

7、個(gè)與之緊鄰且等距離的CO2分子。Zzz6ZB2Ltk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_(kāi)dvzfvkwMI1_，rqyn14ZNXI反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。EmxvxOtOco(2下列三種晶體CO2CS2SiO2的熔點(diǎn)由高到低的順序是_(用序號(hào)填空，其原因是_SixE2yXPq5_6ewMyirQFL_。kavU42VRUs15四種短周期元素的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如下表，請(qǐng)根據(jù)信息回答下列問(wèn)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(gè)未成對(duì)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

8、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)(1A原子的最外層電子排布式為_(kāi)，y6v3ALoS89D原子共有_種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。(2寫(xiě)出C單質(zhì)與強(qiáng)堿反應(yīng)的離子方程式_M2ub6vSTnP_，0YujCfmUCwB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”。(3A、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eUts8ZQVRd(4E、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_，原因是_sQsAEJkW5T_。GMsIasNXkA參考

9、答案1C分子晶體相對(duì)于其他晶體來(lái)說(shuō)，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范德華力及氫鍵相對(duì)于化學(xué)鍵來(lái)說(shuō)是比較弱的。TIrRGchYzg2B3C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SiO2、SiC等，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一定是離子化合物，也可能是共價(jià)化合物，如AlCl3等，D不正確。7EqZcWLZNX4C5.D6D同素異形體的研究對(duì)象是單質(zhì)；CO2的不同晶體類型之間的轉(zhuǎn)變過(guò)程中，化學(xué)鍵發(fā)生了改變，故為化學(xué)變

10、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(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。lzq7IGf02E7B由題意知，碳氮化合物的硬度比金剛石還大，說(shuō)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CN鍵的鍵長(zhǎng)小于CC鍵的鍵長(zhǎng)。故B正確。zvpgeqJ1hk8CA、B項(xiàng)屬于無(wú)氫鍵存在的分子結(jié)構(gòu)相似的情況，相對(duì)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(duì)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。NrpoJac3v19C10B由“這種化合物可能比金剛石更堅(jiān)硬”可知

11、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(zhǎng)要比碳碳鍵的鍵長(zhǎng)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。1nowfTG4KI11DX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屬于同周期元素，由離子半徑：Z2W，可推知W為氯元素；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，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

12、，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；雖然HCl、H2S、H2O的相對(duì)分子質(zhì)量依次減小，但因H2O分子間存在氫鍵，沸點(diǎn)高于HCl和H2S，故B項(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)錯(cuò)誤；O3和Cl2都具有強(qiáng)氧化性，可作為水處理的消毒劑，故D項(xiàng)正確。fjnFLDa5Zo12(1sp2分子間作用力(或范德華力(2BaPbO312解讀(1石墨晶體是混合型晶體，同一層內(nèi)碳原子之間以共價(jià)鍵結(jié)合成正六邊形結(jié)構(gòu)，層與層之間通過(guò)范德華力結(jié)合，故碳納M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。tfnNhnE6e5(21個(gè)晶胞中有1個(gè)Ba2，Pb4的個(gè)數(shù)為81，O2的個(gè)數(shù)為123，故化學(xué)式為B

13、aPbO3。每個(gè)Ba2與12個(gè)O2配位。HbmVN777sL13(1B(2分子30(32(42解讀(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。(2C60中只含碳元素，且不具有向空間無(wú)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(jià)電子數(shù)為：604240，由圖示可知已成鍵的價(jià)電子數(shù)為603，所以可形成的雙鍵數(shù)為：30。V7l4jRB8Hs(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(4個(gè)單鍵，則1 mol硅中可形成2 mol硅硅單鍵。83lcPA59W9(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(duì)每個(gè)六邊形貢獻(xiàn)個(gè)碳原子，所以

14、每個(gè)正六邊形占有62(個(gè)碳原子。mZkklkzaaP14(112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2MgCO22MgOCAVktR43bpw(2SiO2是原子晶體，CO2、CS2是分子晶體，所以SiO2熔點(diǎn)最高；CO2和CS2組成和結(jié)構(gòu)相似，且CS2的相對(duì)分子質(zhì)量大于CO2的相對(duì)分子質(zhì)量，所以CS2的熔點(diǎn)高于CO2ORjBnOwcEd解讀(1以晶胞中的任意一個(gè)頂點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，以通過(guò)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(wú)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CO2分子等距離的CO2分子，但是這些CO2分子與坐標(biāo)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(gè)晶胞的面心上的，其距離應(yīng)是前者的，每個(gè)CO2分子周圍共有12個(gè)這樣的CO2分子。2MiJTy0dTT(2一般來(lái)說(shuō)，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(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，熔、沸點(diǎn)越高。gIiSpiue7A15(13s23p414(22Al2OH2H2O=2AlO3H2小于(3H