2018年高中化学课时跟踪检测（十三）原子晶体与分子晶体鲁科版选修3.doc

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1、- 1 -课时跟踪检测（十三） 原子晶体与分子晶体1下列晶体熔化时不需破坏化学键的是( )A二氧化硅晶体 B食盐C干冰 D金属镁解析：选 C 熔化时，SiO 2破坏共价键，食盐破坏离子键，干冰破坏范德华力，金属镁破坏金属键。2分子晶体具有的本质特征是( )A组成晶体的微粒中含有共价键B熔融时不导电C晶体内微粒间以分子间作用力相结合D熔点一般比原子晶体低解析：选 C 分子晶体的熔、沸点较低，硬度较小，导致这些性质特征的本质原因是基本构成微粒间的相互作用范德华力及氢键相对于化学键来说是极其微弱的。3下列说法正确的是( )A冰熔化时，分子中 HO 键发生断裂B原子晶体中，共价键越强，熔点越高C分子晶

2、体中，共价键键能越大，分子晶体的熔、沸点越高D分子晶体中，分子间作用力越大，该物质越稳定解析：选 B A 项，冰熔化时，破坏分子间作用力(主要是氢键)，分子内的 HO 键不发生断裂；C 项，分子晶体中，分子间作用力越强，分子晶体的熔、沸点越高，与分子内共价键的键能大小无关；D 项，分子晶体中，分子内共价键的键能越大，该分子越稳定。4下列有关晶体的叙述中，错误的是( )A离子晶体熔化时离子键被破坏，而分子晶体熔化时化学键未被破坏B白磷晶体中，结构粒子之间通过共价键相结合C石英晶体是直接由硅原子和氧原子通过共价键所形成的空间网状结构的晶体D构成分子晶体的粒子中不一定存在共价键解析：选 B 离子晶体

3、是通过离子键将阴、阳离子结合在一起的，所以离子晶体熔化时离子键被破坏；而分子晶体是通过分子间作用力将分子结合在一起的，所以分子晶体熔化时，被破坏的只是分子间作用力，A 正确；白磷晶体是分子晶体，在 P4内部存在共价键，而结构粒子(P 4)之间是通过范德华力结合的，B 错误；石英晶体是原子晶体，C 正确；稀有气体在固态时属于分子晶体，而稀有气体全是单原子分子，在分子内部不存在共价键，D 正确。5干冰和二氧化硅晶体同属第A 族元素的最高价氧化物，它们的熔、沸点差别很大的原- 2 -因是( )A二氧化硅的相对分子质量大于二氧化碳的相对分子质量BC= =O 键键能比 SiO 键键能小C干冰为分子晶体，

4、二氧化硅为原子晶体D干冰易升华，二氧化硅不能解析：选 C 干冰和二氧化硅晶体尽管同属第A 族元素的最高价氧化物，但干冰是分子晶体，二氧化硅为原子晶体。干冰的熔、沸点取决于其分子间作用力的大小，而不是共价键键能的强弱；而二氧化硅的熔、沸点则由 SiO 键键能的强弱所决定。6下列有关共价化合物的说法：具有较低的熔、沸点；不是电解质；固态时是分子晶体；都由分子构成；液态时不导电。其中一定正确的说法是( )A BC D全部正确解析：选 C 共价化合物可能是分子晶体，如冰、干冰、固体 HCl，也可能是原子晶体，如SiO2、SiC 等，SiO 2、SiC 具有较高的熔、沸点，晶体中不存在分子，HCl 是电

5、解质。液态时不导电是共价化合物的共性。7分析下列各物质的物理性质，判断其固态属于原子晶体的是( )A碳化铝，黄色晶体，熔点 2 200 ，熔融态不导电B溴化铝，无色晶体，熔点 98 ，熔融态不导电C五氧化二钒，无色晶体，熔点 19.5 ，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中D溴化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电解析：选 A A 项中熔点很高且熔融态不导电，为原子晶体；D 项中熔融时或溶于水中都能导电，为离子晶体；B、C 项为分子晶体。8SiCl 4的分子结构与 CCl4相似，对其进行下列推测，不正确的是( )ASiCl 4晶体是分子晶体B常温、常压下 SiCl4是气体CSiCl 4的分子是由极性键形

6、成的非极性分子DSiCl 4的熔点高于 CCl4解析：选 B SiCl 4和 CCl4都属于分子晶体，影响分子晶体熔、沸点的因素是分子间作用力的大小，在这两种分子晶体中都只有范德华力，SiCl 4的相对分子质量大于 CCl4的相对分子质量，所以 SiCl4的范德华力较大，熔、沸点应该比 CCl4高。CCl 4的分子是正四面体结构，SiCl 4与它结构相似，因此也应该是正四面体结构，是含极性键的非极性分子。9在下列物质中：NaCl NaOH Na 2O2 CH 2O(NH 4)2S CCl 4 C 2H2 SiC 晶体硅 金刚石- 3 -用序号填写：(1)只含有离子键的离子晶体是_；(2)既有离

7、子键，又有极性键和配位键的离子晶体是_；(3)既有离子键，又有非极性键的是_；(4)含有非极性键的非极性分子的是_；(5)所有原子都在同一平面上的分子有_；(6)含有极性键的原子晶体是_。解析：NaCl 中只含离子键；NaOH 中含离子键和 OH 极性键；Na 2O2中含离子键和 OO 非极性键；CH 2O 中含极性键，C 原子采用 sp2杂化，为平面形分子；(NH 4)2S 中含离子键，NH 极性键和 NH 配位键；CCl 4中含 CCl 极性键，为空间正四面体形分子，故为非极性分子；C 2H2中含 CC 非极性键和 CH 极性键，为直线形分子；SiC 中含 CSi 极性键，为原子晶体；金刚

8、石中含 CC 非极性键，为原子晶体。答案：(1) (2) (3) (4) (5) (6)10现有两组物质的熔点数据如表所示：A 组 B 组金刚石：3 550 HF：83 晶体硅：1 410 HCl：115 晶体硼：2 300 HBr：89 二氧化硅：1 710 HI：51 根据表中数据回答下列问题：(1)A 组属于_晶体，其熔化时克服的粒子间的作用力是_。(2)B 组中 HF 熔点反常是由于_。(3)B 组晶体不可能具有的性质是_。硬度小 水溶液能导电固体能导电 液体状态能导电解析：A 组熔点很高，应是原子晶体，原子晶体熔化时破坏的是共价键。B 组是分子晶体，且结构相似，一般是相对分子质量越大

9、，熔点越高；HF 的相对分子质量最小但熔点比 HCl 高，出现反常的原因是 HF 分子间存在氢键，HF 晶体熔化时除了破坏范德华力，还要破坏氢键，所需能量更高，因而熔点更高。分子晶体在固态时和熔化状态时都不导电。答案：(1)原子 共价键 (2)HF 分子间能形成氢键，熔化时需要消耗的能量更多 (3)1在常温常压下呈气态的化合物，降温使其固化得到的晶体属于( )- 4 -A分子晶体 B原子晶体C离子晶体 D何种晶体无法判断解析：选 A 该化合物在常温常压下呈气态，即熔、沸点很低，故固化得到分子晶体。2下列晶体中，它们的熔点由低到高的顺序排列正确的是( )金刚石 氯化钠 干冰 汞A BC D解析：

10、选 D 金刚石为原子晶体，氯化钠为离子晶体，二者通常状况下均为固体，熔点：金刚石氯化钠；干冰为分子晶体，汞为金属晶体，通常状况下 CO2为气体，汞为液体，故熔点：汞干冰。3下列属于分子晶体性质的是( )A熔点 1 070 ，易溶于水，水溶液能导电B能溶于 CS2，熔点 112.8 ，沸点 444.6 C熔点 1 400 ，可做半导体材料，难溶于水D熔点 97.81 ，质软，导电，密度 0.97 gcm3解析：选 B 分子晶体的主要性质有：熔、沸点低，硬度小，极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂，固态和熔化时均不导电。4下列有关原子晶体的叙述不正确的是( )A原子晶体中可能存在非极

11、性共价键B原子晶体的硬度一般比分子晶体的高C在 SiO2晶体中，1 个硅原子和 2 个氧原子形成 2 个共价键D金刚砂晶体是直接由硅原子和碳原子通过共价键结合所形成的空间网状结构的晶体解析：选 C 同种元素的原子构成的原子晶体中存在非极性键，如金刚石，A 项正确；原子晶体的硬度一般比分子晶体的高，B 项正确；SiO 2晶体中 1 个硅原子和 4 个氧原子形成 4 个共价键，C 项错误；金刚砂晶体是由硅原子和碳原子通过共价键结合所形成的空间网状结构的晶体，即原子晶体，D 项正确。5据报道：用激光可将置于铁室中的石墨靶上的碳原子“炸松” ，再用一个射频电火花喷射出氮气，可使碳、氮原子结合成碳氮化合

12、物的薄膜，该碳氮化合物的硬度比金刚石更坚硬，则下列分析正确的是( )A该碳氮化合物呈片层状结构B该碳氮化合物呈立体网状结构C该碳氮化合物中 CN 键长比金刚石的 CC 键长长D相邻主族非金属元素形成的化合物的硬度比单质小解析：选 B 由题意知，碳氮化合物的硬度比金刚石还大，说明该- 5 -碳氮化合物为原子晶体，因此是立体网状结构，与金刚石相比，C 原子半径大于 N 原子半径，所以 CN 键长小于 CC 键长。6干冰晶体是一种面心立方结构，如图所示，即每 8 个 CO2构成立方体，且在 6 个面的中心又各有 1 个 CO2分子，在每个 CO2周围距离为 a(其中 a 为立方体棱长)的 CO2有(

13、 )22A4 个 B8 个C12 个 D6 个解析：选 C 在每个 CO2周围距离为 a 的 CO2即为每个面心上的 CO2分子，共有 8(3 )22 1212 个。7下列说法中正确的是( )A金刚石晶体中的最小碳原子环由 12 个碳原子构成B金刚石晶体中的碳原子是 sp3杂化的C1 mol SiO 2晶体中含 2 mol SiO 键D金刚石化学性质稳定，即使在高温下也不会和 O2反应解析：选 B 在金刚石晶体中的最小环为六元环，为空间六边形，由六个碳原子构成，A 错误；金刚石晶体中每个碳原子形成 4 个共价键，是 sp3杂化，B 正确；在 SiO2晶体中 1 个硅原子与四个氧原子形成 4 个

14、共价键，所以 1 mol SiO2晶体中含 4 mol SiO 键，C 错误；金刚石的化学性质很稳定，但在高温下可以和氧气反应生成 CO2。8美国 Lawrence Liremore 国家实验室(LLNL)的科学家成功地在高压下将 CO2转化为具有类似 SiO2结构的原子晶体，下列关于 CO2的原子晶体说法正确的是( )ACO 2的原子晶体和分子晶体互为同素异形体B在一定条件下 CO2原子晶体转化为分子晶体是物理变化CCO 2的原子晶体和分子晶体具有相同的物理性质D在 CO2的原子晶体中，每个 C 原子周围结合 4 个 O 原子，每个 O 原子与两个 C 原子相结合解析：选 D 同素异形体的研

15、究对象是单质；CO 2的晶体类型发生转变，生成了新物质，为化学变化；CO 2的不同晶体具有不同的物理性质，CO 2原子晶体类似于 SiO2晶体，每个 C 原子结合 4 个 O 原子，每个 O 原子结合 2 个 C 原子。9下表表示短周期元素在周期表中的相对位置，表中所列字母分别代表一种元素。(1)上述元素的单质中熔点最高的可能是_(填字母)；dh 4比 gh4稳定，其原因是_。- 6 -(2)f 和 a 所形成的物质的沸点在 f 相应主族元素的同类型化合物中比较高，其原因是_。(3)在发射“神舟”七号载人飞船的火箭推进器中，盛有分别由 a、e 和 a、f 元素组成的两种液态化合物，它们的分子皆

16、为 18 个电子微粒，当它们混合反应时即产生 e 的单质和 a2f。该反应的化学方程式为_。(4)f 的最简单氢化物属于_晶体，a 与 d 形成的最简单的有机化合物其分子的空间构型是_，它的晶体属于_晶体。解析：(1)根据各元素在周期表中的位置，结合物质熔点规律可知 d(碳元素)形成的单质熔点是最高的。CCl 4比 SiCl4稳定，原因是碳的原子半径比硅的原子半径小，CCl 键的键能比SiCl 键的键能大；(2)H 2O 的沸点比同主族其他元素的氢化物沸点高的原因是水分子间存在氢键；(3)由元素位置和分子皆为 18 电子微粒，可知两种液态化合物分别为 N2H4和 H2O2，则反应的化学方程式为

17、 N2H42H 2O2=N24H 2O；(4)f 的最简单氢化物指水，属于分子晶体，a 与 d 形成的最简单的有机化合物是甲烷，其分子的空间构型是正四面体，属于分子晶体。答案：(1)d 碳的原子半径比硅的原子半径小，CCl 键的键能比 SiCl 键的键能大 (2)水分子之间存在氢键 (3)N 2H42H 2O2=N24H 2O (4)分子 正四面体 分子10有 A、B、C、D 四种元素，A 元素的气态氢化物分子式为 AH4，其中 A 元素的质量分数为75%，该元素核内有 6 个中子，能与 B 形成 AB2型化合物，B 在它的氢化物中含量为 88.9%，核内质子数和中子数相等；C、D 为同周期元

18、素，D 的最高价氧化物的水化物为酸性最强的酸，C 的氧化物为两性氧化物。(1)A 元素的一种无色透明的单质，名称叫_，其晶体类型是_。(2)B 的氢化物的电子式为_，属于_(填“极性”或“非极性”)分子。(3)A 和 B 形成 AB2型化合物的分子立体构型为_，属_(填“极性”或“非极性”)分子，其晶体类型为_。(4)C 元素位于周期表中第_周期第_族，A、C、D 三元素的最高价氧化物的水化物按酸性由强到弱的顺序为_(用化学式表示)。(5)C、D 组成的化合物溶于水后滴入过量 KOH 溶液，现象是_，离子方程式为_。解析：根据 A 的气态氢化物分子式为 AH4，A 的质量分数为 75%知 A 的相对原子质量为12，A 原子核内有 6 个质子，则 A 为碳元素。根据 B 的氢化物中 B 的含量为 88.9%，B 与 A 形成AB2型化合物，则 B 为2 价，B 为氧元素。D 的最高价氧化物的水化物为最强酸，D 为氯元素，则 C 为铝元素。答案：(1)金刚石 原子晶体 (2)H H 极性 (3)直线形 非极性 分子晶体 O - 1 -(4)3 A HClO 4H2CO3H3AlO3 (5)先有白色沉淀，滴入过量 KOH 时白色沉淀消失 Al3 3OH =Al(OH)3，Al(OH) 3OH =Al(OH)4