高中化学同步训练(人教版选修3)：第三章-第二节-分子晶体与原子晶体.doc

Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date高中化学同步训练(人教版选修3)：第三章-第二节-分子晶体与原子晶体金太阳新课标资源网第二节分子晶体与原子晶体1下列说法正确的是()A原子晶体中只存在非极性共价键B稀有气体形成的晶体属于分子晶体C干冰升华时，分子内共价键会发生断裂D金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物答案B解析本题主要考查常见晶体的相关知识。单质类型为原子晶体(晶体硅、金刚石)的物质，只有非极性共价键，而化合物型的晶体(SiO2)中则含有极性共价键，A不正确；稀有气体为单原子分子，故B正确；干冰升华时破坏的是CO2分子之间的作用力，分子内的CO共价键没有变化，C不正确；只有活泼金属与活泼非金属才能形成离子化合物，而AlCl3等物质则为共价化合物，D不正确。2水的沸点为100，硫化氢的分子结构跟水相似，但它的沸点却很低，是60.7，引起这种差异的主要原因是()A范德华力 B共价键 C氢键 D相对分子质量答案C解析水分子间可以形成氢键。H原子与电负性大的原子(如N、O、F)形成氢键，而使其熔、沸点升高，表现出不同于同一主族元素组成的结构相似的物质的特性。3金刚石是典型的原子晶体，下列关于金刚石的说法中错误的是()A晶体中不存在独立的“分子”B碳原子间以共价键相结合C是硬度最大的物质之一D化学性质稳定，即使在高温下也不会与氧气发生反应答案D解析在金刚石中，碳原子以共价键结合成空间网状结构，不存在具有有限固定组成的分子。由于碳的原子半径比较小，碳与碳之间的共价键键能高，所以金刚石的硬度很大，因此A、B、C选项是正确的；但是由于金刚石是碳的单质，可以在空气或氧气中燃烧生成CO2分子，故D选项的说法是错误的。4我国的激光技术在世界上处于领先地位，据报道，有科学家用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松，与此同时再用射频电火花喷射氮气，此时碳、氮原子结合成碳氮化合物薄膜。据称，这种化合物可能比金刚石更坚硬。其原因可能是()A碳、氮原子构成平面结构的晶体 B碳氮键比金刚石中的碳碳键更短C氮原子电子数比碳原子电子数多 D碳、氮的单质的化学性质均不活泼答案B解析由“这种化合物可能比金刚石更坚硬”可知该晶体应该是一种原子晶体，原子晶体是一种空间网状结构而不是平面结构，所以A选项是错误的；由于氮原子的半径比碳原子的半径要小，所以二者所形成的共价键的键长要比碳碳键的键长短，所以该晶体的熔、沸点和硬度应该比金刚石更高，因此B选项是正确的；而原子的电子数和单质的活泼性一般不会影响到所形成的晶体的硬度等，所以C、D选项也是错误的。5下列物质固态时熔点的比较正确的是()AF2>Cl2>Br2 B金刚石>P4>O2CS>HBr>金刚石 DI2>CH4>冰答案B解析A项中F2、Cl2、Br2均是分子晶体，由“组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔点越高”可知熔点：F2<Cl2<Br2；不同晶体类型熔点的判断：一般地，原子晶体的熔点大于分子晶体的熔点，在常温时，P4为固体，O2为气体，所以B项正确；同理，因为标准状况下HBr、CH4是气态，冰、I2、S是固态，所以C、D两项错误。6X是核外电子数最少的元素，Y是地壳中含量最丰富的元素，Z在地壳中的含量仅次于Y，W可以形成自然界中最硬的原子晶体。下列叙述错误的是()AWX4是沼气的主要成分B固态X2Y是分子晶体CZW是原子晶体D玛瑙、水晶和玻璃的成分都是ZY2答案D解析由题意可知，X是H，Y是O，Z是Si，W是C。所以WX4是CH4，它是沼气的主要成分；X2Y是H2O，属于分子晶体；ZW为SiC，属于原子晶体；ZY2为SiO2，是玛瑙和水晶的成分，但是玻璃的主要成分是硅酸盐。7下列有关分子晶体的说法中一定正确的是()A分子内均存在共价键 B分子间一定存在范德华力C分子间一定存在氢键 D其结构一定为分子密堆积答案B解析稀有气体元素组成的晶体中，不存在由多个原子组成的分子，而是原子间通过范德华力结合成晶体，所以不存在任何化学键，故A项错误；分子间作用力包括范德华力和氢键，范德华力存在于所有的分子晶体中，而氢键只存在于含有与电负性较强的N、O、F原子结合的氢原子的分子间或者分子内，所以B项正确，C项错误；只存在范德华力的分子晶体才采取分子密堆积的方式，所以D选项也是错误的。8根据下列性质判断，属于原子晶体的物质是()A熔点2 700，导电性好，延展性强B无色晶体，熔点3 550，不导电，质硬，难溶于水和有机溶剂C无色晶体，能溶于水，质硬而脆，熔点为800，熔化时能导电D熔点56.6，微溶于水，硬度小，固态或液态时不导电答案B解析本题考查的是各类晶体的物理性质特征。A项符合金属晶体的特征，B项符合原子晶体的特征，C项应该是离子晶体，D项符合分子晶体的特征。所以应该选择B项。9下列说法中正确的是()A冰融化时，分子中氢氧键发生断裂B原子晶体中共价键越强，熔点和沸点越高C分子晶体中共价键键能越大，该分子晶体的熔点和沸点一定也越高D分子晶体中分子间作用力越大，该物质越稳定答案B解析分子晶体的熔、沸点取决于分子间作用力，而分子中的共价键影响的是分子的稳定性，所以A、C、D都是错误的；原子晶体是原子间通过共价键形成的，其熔、沸点取决于共价键强弱，所以应该选择B选项。10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()A分子晶体 B原子晶体C离子晶体 D何种晶体无法判断答案A解析使粒子结合成原子晶体或离子晶体的共价键、离子键比较强，所以这两种类型的晶体在常温下一般均为固态。常温下为气态的物质一般由分子组成，其固化后为分子晶体。11下列性质适合分子晶体的是()A熔点1 070，易溶于水，水溶液能导电B熔点1 003.1，液态时导电，水溶液导电C能溶于CS2，熔点112.8，沸点444.6D熔点97.81，易液化，液态时不导电答案CD解析主要根据分子晶体的性质特点来判断，分子晶体熔、沸点一般较低，液态时不导电。12如图所示是某原子晶体A空间结构中的一个单元，A与某物质B反应生成C，其实质是每个AA键中插入一个B原子，则C物质的化学式为()AAB BA5B4 CAB2 DA2B5答案C13在金刚石的晶体中，含有由共价键形成的碳原子环，其中最小的环上所需碳原子数及每个碳原子上任意两个CC键间的夹角是()A6个120° B5个 108° C4个109°28 D6个109 °28答案D解析根据金刚石的晶体结构特点可知最小环上碳原子数为6个，任意两个CC键夹角为109°28。14氮化碳晶体是新发现的一种高硬度材料，该晶体类型应该是_晶体。试根据物质结构知识推测氮化碳晶体与金刚石相比较，硬度更大的应该是_晶体，熔点较低的应是_晶体。答案原子氮化碳金刚石解析根据原子晶体的结构性质特点，氮化碳晶体是由两种非金属构成的且硬度很大，应为原子晶体；由氮原子和碳原子的原子半径可知，NC的键长比CC的键长要短，键长越短，键能越大，表现在性质上也就是熔点越高，硬度越大。15(1)构成分子晶体的粒子是_，这类粒子间的作用力一定有_，还可能有_。如果分子间作用力只是_，若以一个分子为中心，其周围通常可以有_个紧邻的分子，分子晶体的这一特征称为_。干冰中CO2分子采取的就是这样的堆积方式。若分子内存在吸引电子能力较强、半径较小的_原子与H原子所形成的共价键，则会形成氢键，氢键不仅具有饱和性，也具有_。能形成氢键的物质较多，如_等。在冰中，每个水分子与相邻的_个水分子形成氢键，呈_立体结构。(2)在原子晶体中，所有原子都以_键结合，整个原子晶体是一个三维的_结构。在金刚石中，C原子采取_杂化方式，每个C原子与另外_个C原子以共价键相结合，键角为_，晶体中最小碳环由_个C原子构成，且不在同一个平面内。晶体硅的结构与金刚石类似，SiO2的晶体结构可以看作是在晶体硅的SiSi键之间插入_原子而形成的，在12 g SiO2晶体中含有化学键的物质的量为_mol。答案(1)分子范德华力氢键范德华力12分子密堆积N、O、F方向性HF、NH3、H2O4正四面体(2)共价空间网状结构sp34109°286氧0.8解析本题考查了分子密堆积和氢键，以及典型的分子晶体和原子晶体的结构。在SiO2晶体中每一个硅原子都与周围的四个氧原子形成了四个硅氧键，并且不存在共用的情况，所以SiO2晶体中化学键的数目为硅原子数目的四倍。12 g SiO2晶体的物质的量是0.2 mol，所以化学键的物质的量为0.8 mol。16溴化碘是一种卤素互化物，具有很高的化学活性，有许多性质跟卤素单质相似。它在常温下是深红色固体，熔点41，沸点116，则固体溴化碘是_晶体，含有_键。答案分子极性共价解析溴化碘(IBr)熔、沸点较低，由分子晶体的特性可知应为分子晶体，是由两种不同的非金属元素构成的共价化合物，所含有的化学键为极性共价键。17已知氯化铝的熔点为190(2.02×105Pa)，但它在180即开始升华。(1)氯化铝是_(填“离子化合物”或“共价化合物”)。(2)在500K和1.01×105Pa时，它的蒸气密度(换算成标准状况时)为11.92g·L1，且已知它的结构中有配位键，氯化铝的化学式为_，结构式为_。(3)无水氯化铝在空气中强烈地“发烟”，其原因是_。(4)设计一个更可靠的实验，判别氯化铝是离子化合物还是共价化合物。你设计的实验是_。答案(1)共价化合物(2)Al2Cl6(3)氯化铝为强酸弱碱盐，与空气中的水发生水解反应产生HCl，HCl在空气中形成酸雾而“发烟”(4)在一定条件下，将AlCl3晶体加热至熔融，然后做导电实验，若不导电，则AlCl3为共价化合物解析由题给数据可知氯化铝的熔点较低，不可能是离子化合物，只能是共价化合物。(1)因为氯化铝的熔、沸点较低，所以属于分子晶体，故氯化铝是共价化合物。(2)M(氯化铝)11.92 g·L1×22.4 L·mol1267 g·mol1，所以氯化铝的化学式为Al2Cl6，因为其结构中有配位键，所以其结构式为(3)氯化铝为强酸弱碱盐，与空气中的水发生水解反应产生HCl，HCl在空气中形成酸雾而“发烟”。(4)判断氯化铝是离子化合物还是共价化合物，可在其熔融状态下，试验其是否导电，若不导电，则为共价化合物。-