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1高二化学原子晶体分子晶体练习4.121.下列晶体由原子直接构成,且属于分子晶体的是()A.固态氢B.固态氖C.磷D.三氧化硫2.下列物质呈固态时,一定属于分子晶体的是()A.非金属单质B.非金属氧化物C.含氧酸D.金属氧化物3.下列关于SiO2晶体的叙述中正确的是()A.通常状况下,60gSiO2晶体中含有的分子数为NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)B.60gSiO2晶体中,含有2NA个Si—O键C.该晶体中与同一硅原子相连的4个氧原子处于同一四面体的4个顶点D.SiO2晶体中含有1个硅原子和2个氧原子4.根据表中给出物质的熔点数据(AlCl3沸点为182.7℃),判断下列说法错误的是()晶体NaClMgOSiCl4AlCl3晶体硼熔点/℃8012800-701802500A.MgO中的离子键比NaCl中的离子键强B.SiCl4晶体是分子晶体C.AlCl3晶体是离子晶体D.晶体硼是原子晶体5.下列说法中正确的是()A.C60汽化和I2升华克服的作用力不相同B.甲酸甲酯和乙酸的分子式相同,它们的熔点相近C.NaCl和HCl溶于水时,破坏的化学键都是离子键D.常温下TiCl4是无色透明液体,熔点-23.2℃,沸点136.2℃,所以TiCl4属于分子晶体6.BeCl2熔点较低,易升华,溶于醇和醚,其化学性质与AlCl3相似。由此可推测BeCl2()A.熔融态不导电B.水溶液呈中性C.熔点比BeBr2高D.不与NaOH溶液反应7.关于氢键的下列说法中正确的是()A.每一个水分子内含有两个氢键B.冰、水和水蒸气中都存在氢键C.水结成冰体积膨胀与氢键有关D.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由氢键所致8.在硼酸[B(OH)3]分子中,B原子与3个羟基相连,其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是()A.sp,范德华力B.sp2,范德华力C.sp2,氢键D.sp3,氢键9.已知氮化碳晶体是新发现的高硬度材料,且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列关于该晶体的说法错误的是()A.氮化碳属于原子晶体,比金刚石中的硬度更大B.该晶体中每个碳原子与4个氮原子相连,每个氮原子与3个碳原子相连,氮化碳的化学式为C3N4C.该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构D.该晶体与金刚石相似,都是原子间以非极性键形成空间网状结构210.下表是某些原子晶体的熔点和硬度。原子晶体金刚石氮化硼碳化硅石英硅锗熔点/℃335030002600171314151211硬度109.597.576.0分析表中的数据,判断下列叙述正确的是()①构成原子晶体的原子种类越多,晶体的熔点越高②构成原子晶体的原子间的共价键键能越大,晶体的熔点越高③构成原子晶体的原子的半径越大,晶体的硬度越大④构成原子晶体的原子的半径越小,晶体的硬度越大A.①②B.③④C.①③D.②④11.下列物质的熔、沸点顺序判断不正确的是()A.LiNaKRbB.F2Cl2Br2I2C.金刚石碳化硅晶体硅D.NaClKClCsCl12.根据下列性质判断,属于原子晶体的物质是()A.熔点2700℃,导电性好,延展性强B.无色晶体,熔点3550℃,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13.在单质的晶体中一定不存在的微粒是()A.原子B.分子C.阴离子D.阳离子14.下列说法正确的是()A.在含4molSi—O键的二氧化硅晶体中,氧原子的数目为4NAB.金刚石晶体中,碳原子数与C—C键数之比为1∶2C.30g二氧化硅晶体中含有0.5NA个二氧化硅分子D.晶体硅、晶体氖均是由相应原子直接构成的原子晶体15.下表列举了几种物质的性质,据此判断属于分子晶体的物质是________。物质性质X熔点为10.31℃,液态不导电,水溶液导电Y易溶于CCl4,熔点为11.2℃,沸点为44.8℃Z常温下为气态,极易溶于水,溶液pH7W常温下为固体,加热变为紫红色蒸气,遇冷变为紫黑色固体M熔点为1170℃,易溶于水,水溶液导电N熔点为97.81℃,质软,导电,密度为0.97g·cm-316.硅及其化合物的用途非常广泛,根据所学知识回答硅及其化合物的相关问题:(1)基态硅原子的核外电子排布式为__________________________________________。(2)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以________相结合,其晶胞中共有8个原子,3其中在面心位置贡献________个原子,晶体硅中的键角约为________。(3)下表列有三种物质(晶体)的熔点:物质SiO2SiCl4SiF4熔点/℃1710-70.4-90.2简要解释熔点产生差异的原因:SiO2和SiCl4:________________________________________________________________________。(4)SiC晶体结构与金刚石相似(如图所示),其硬度仅次于金刚石,具有较强的耐磨性能。其中C原子的杂化方式为________,微粒间存在的作用力是________,每个Si原子周围距离最近的C原子为________个,每个Si原子周围距离最近的Si原子为________个。17.在我国南海300~500m海底深处沉积物中存在着大量的“可燃冰”,其主要成分为甲烷水合物。请回答下列问题:(1)甲烷晶体的晶胞结构如图所示,下列说法正确的是__________(填字母)。A.甲烷晶胞中的球只代表一个C原子B.晶体中1个CH4分子中有12个紧邻的CH4分子C.CH4熔化时需克服共价键D.1个CH4晶胞中含有8个CH4分子(2)水在不同的温度和压强条件下可以形成多种不同结构的晶体,冰晶体结构有多种。其中冰Ⅶ的晶体结构如下图所示:①水分子的空间构型是________形,在酸性溶液中,水分子容易得到一个H+,形成水合氢离子(H3O+),水分子能与H+形成配位键,其原因是在氧原子上有______,应用价电子对互斥理论推测H3O+的形状为_____________________________________。②上述冰晶体中每个水分子与周围________个水分子以氢键结合,该晶体中1mol水形成_____mol氢键。③实验测得冰中氢键的作用能为18.5kJ·mol-1,而冰的熔化热为5.0kJ·mol-1,这说明________________________________________________________________________。④冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞(其晶胞结构如图,其中空心球所示原子位于立方体的顶点或面心,实心球所示原子位于立方体内)类似。每个冰晶胞平均占有________个水分子,冰晶胞与金刚石晶胞微粒排列方式相似的原因是__________________________。418.碳元素的单质有多种形式,下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图:回答下列问题:(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式,它们互为________。(2)金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化方式分别为________、________。(3)C60属于________晶体,石墨属于________晶体。(4)在金刚石晶体中,碳原子数与化学键数之比为_______________________。在石墨晶体中,平均每个最小的碳原子环所拥有的化学键数为__________,该晶体中碳原子数与共价键数之比为____________。(5)石墨晶体中,层内C—C键的键长为142pm,而金刚石中C—C键的键长为154pm。其原因是金刚石中只存在C—C间的________共价键,而石墨层内的C—C间不仅存在________共价键,还有________键。推测金刚石的熔点________(填“”“”或“=”)石墨的熔点。(6)C60的晶体结构类似于干冰,则每个C60晶胞的质量为________g(用含NA的式子表示,NA为阿伏加德罗常数的值)。(7)金刚石晶胞含有________个碳原子。若碳原子半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,则r=______a,列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率:__________________(不要求计算结果)。19.碳化硅和立方氮化硼的结构与金刚石类似,碳化硅硬度仅次于金刚石,立方氮化硼硬度与金刚石相当,其晶胞结构如图所示。请回答下列问题:(1)碳化硅晶体中,硅原子杂化类型为________,每个硅原子周围与其距离最近的碳原子有________个;设晶胞边长为acm,密度为bg·cm-3,则阿伏加德罗常数可表示为________(用含a、b的式子表示)。(2)立方氮化硼晶胞中有________个硼原子,________个氮原子,硼原子的杂化类型为________,若晶胞的边长为acm,则立方氮化硼的密度表达式为________g·cm-3(设NA为阿伏加德罗常数的值)。51.答案B2答案C解析非金属单质中的金刚石、非金属氧化物中的SiO2均为原子晶体;金属氧化物通常为离子化合物,属离子晶体。故C项正确。3答案C解析60gSiO2晶体即1molSiO2,晶体中含有Si—O键数目为4mol(每个硅原子、氧原子分别含有4个、2个未成对电子,各拿出一个单电子形成Si—O共价键),含4NA个Si—O键;SiO2晶体中含有无数的硅原子和氧原子,只是硅、氧原子个数比为1∶2;在SiO2晶体中,每个硅原子和与其相邻且最近的4个氧原子形成正四面体结构,硅原子处于该正四面体的中心,而4个氧原子处于该正四面体的4个顶点上。4答案C解析根据表中各物质的熔点判断晶体类型。NaCl和MgO是离子化合物,形成离子晶体,故熔、沸点越高,说明晶格能越大,离子键越强,A项正确;SiCl4是共价化合物,熔、沸点较低,为分子晶体,硼为非金属单质,熔、沸点很高,是原子晶体,B、D项正确;AlCl3虽是由活泼金属和活泼非金属形成的化合物,但其晶体熔、沸点较低,应属于分子晶体5答案D解析C60、I2均为分子晶体,汽化或升华时均克服范德华力;B中乙酸分子可形成氢键,其熔、沸点比甲酸甲酯高。6答案A解析由题知BeCl2熔点较低,易升华,溶于醇和醚,应属于分子晶体,所以熔融态不导电;对于组成相似的分子晶体,相对分子质量越大,范德华力越大,其熔、沸点越高,因此BeCl2的熔点比BeBr2的低;BeCl2的化学性质与AlCl3相似,根据AlCl3能和NaOH溶液反应,则BeCl2也可与NaOH溶液反应;AlCl3水溶液中由于铝离子水解而呈酸性,推知BeCl2也具有此性质。7答案C解析A项中水中的氢键存在于分子之间而不是存在于分子内部,错误;B项中气态的水中不存在氢键,错误;C项中水结成冰时,水分子大范围以氢键互相连接,形成疏松的晶体,造成体积膨胀,密度减小,正确;D项中水的稳定性强是由于O—H键的键能大,与氢键没关系,错误。8答案C解析石墨晶体中C原子为sp2杂化,层与层之间以范德华力结合,在硼酸[B(OH)3]分子中,B原子也为sp2杂化,但由于B(OH)3中B原子与3个羟基相连,羟基间能形成氢键,故同层分子间的主要作用力为氢键。9答案D解析氮化碳为高硬度材料且是由非金属元素组成,因此该晶体应为原子晶体。又因为C—C键键长大于C—N键键长,故C—N键的键能大于C—C键,硬度更大的是氮化碳,A项正确;每个C原子与4个N原子形成共价单键,每个N原子与3个C原子形成共价单键,C原子和N原子的最外层都达到8电子稳定结6构,所以氮化碳的化学式为C3N4,N的非金属性大于C的非金属性,氮化碳中C显+4价,N显—3价,B和C均正确;氮化碳晶体原子间以N—C极性键形成空间网状结构,D项错误。10答案D11答案D解析晶体熔、沸点高低取决于结构微粒间作用力的大小,即金属键、共价键、
本文标题:原子晶体分子晶体练习
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