高中化学3-2分子晶体与原子晶体达标作业新人教版选修3

1、、选择题1. （双选）下列式子中，能真实表示分子组成的是（）A. H2SO4B. NH3C. SiO2D. C答案：AB点拨：H2SO是分子晶体，所以H2SO可表示硫酸分子的组成；NH3为分子晶体，故NH3可表示 氨气分子的组成；SiO2是原子晶体，SiO2只能表示晶体中Si原子与O原子的个数比为1 2; C既可 表示金刚石，又可表示石墨等碳单质。2. 有关晶体的下列说法中，正确的是（）A .分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定B. 原子晶体中共价键越强，熔点越高C. 冰熔化时水分子中共价键发生断裂D. 原子晶体中只存在极性共价键，不可能存在其他类型的化学键答案：B点拨：A中，分子的稳定性与

2、分子内共价键的强弱有关，与分子间作用力无关；C中，冰熔化时 只破坏部分氢键；D中，某些原子晶体（如 SiO2）中含有极性共价键，而某些原子晶体（如金刚石、晶体 硅）中只含有非极性共价键。3. 下列有关分子晶体的说法中正确的是（）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点拨：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

3、间或 者分子内，所以B项正确，C项错误。只有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。4. 干冰气化时，下列所述内容发生变化的是（）A .分子内共价键B.分子间作用力D.分子间的氢键C.分子的性质答案：B点拨：干冰是CO2的分子晶体，微粒间是分子间作用力，但不存在氢键，气化是破坏分子间作用 力，分子性质不发生变化。5. 下列各组晶体物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是()SiO2和SQ晶体硼和HCICO2和SO2晶体硅和金刚石晶体氖和晶体氮硫 黄和碘A .B.C.D.答案： C点拨：属于分子晶体的有SQ、HCI、CO2、SO2、晶体氖、晶体氮、硫黄和碘。属于

4、原子晶体的 有SiO2、晶体硼、晶体硅和金刚石。但晶体氖是由稀有气体分子组成，稀有气体为单原子分子，分子 间不存在化学键。解题时应注意化学键类型的判断。6. 下列关于氢键的说法中，正确的是()A .氢键比范德华力强，所以它属于化学键B. 因为液态水中存在氢键，所以水比硫化氢稳定C. 氨溶于水后氨分子与水分子之间形成氢键D. 邻羟基苯甲醛的熔点比对羟基苯甲醛的熔点高答案： C点拨：A中，氢键虽然比范德华力强，但不是化学键；B中，物质稳定性与分子内共价键的强弱 有关；D中，由于邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛易形成分子间氢键，故应该是对 羟基苯甲醛的熔点高。7. 下列有关物质的熔点高低

5、顺序不正确的是()A. HFHCI， HCIHBrB. CF4CCI4SiO2D. H2OH2S， SO2SeO2答案： C点拨：HCI、HBr； CF4、CCI4、CBr4； SQ、SeQ;它们均为分子晶体，且各组组成和结构都相 似。范德华力随相对分子质量增大而变大，熔点越高。HF、H2O分子中存在氢键，所以熔点出现“反常”现象。C中，12是分子晶体，SiO2是原子晶体，熔点自然是后者高。8根据下列性质判断，属于原子晶体的物质是()A .熔点2700C，导电性好，延展性强B. 无色晶体，熔点3550C，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800C，熔化时

6、能导电D. 熔点56.6C，微溶于水，硬度小，固态或液态时不导电答案：B点拨：本题考查的是各类晶体的物理性质特征。A项中延展性好，不是原子晶体的特征，因为原 子晶体中原子与原子之间以共价键结合，而共价键有一定的方向性，使原子晶体的质硬而脆，A项不 正确， 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. 碘的熔、沸点低，其原因是()A .碘的非金属性较弱B. II 键的键能较小C. 碘晶体属于分子晶体D. II 共价键的键长较长答案： C点拨：分子晶体的熔、沸点低，是因为分子晶体内部的分子间作用力小。10. 我国的激光技术在世界上处于领先

7、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点拨：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

8、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。11. 美国lawrencelivermore国家实验室（LLNL）的V Lota C S Yoo和H Cynn成功地在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的晶体，下列关于CO2的原子晶体的说法正确的是（）A. CO2的原子晶体和分子晶体互为同分异构体B. 在一定的条件下，转化为分子晶体是物理变化C. CO2的原子晶体和分子晶体具有相同的物理性质和化学性质D. 在CO2的原子晶体中，每一个C原子周围结合4个O原子，每一个O原子跟两个碳原子结合答案：D点拨：A中，同分异构体是指分子式

9、相同，结构不同的不同分子间的互称，而原子晶体的CO2不 存在分子。因为CO2的原子晶体和分子晶体结构不同，则其物理性质和化学性质都有很大差异；当 CO2的原子晶体转化为分子晶体时，必须破坏晶体中的共价键，所以应是化学变化。B、C均错误。D 中，结合SiO2晶体的结构，可判断D项正确。12. 二氧化硅晶体是空间立体网状结构，如下图所示。下列关于二氧化硅晶体的说法中不正确的 是（）A. 1 mol SiC2 晶体中含 2 mol SO键B. 晶体中Si、O原子个数比为12C. 晶体中Si、O原子最外电子层都满足8电子稳定结构D. 晶体中最小环上的原子数为12答案：A点拨：由二氧化硅晶体的空间结构图

10、可以看出，1个硅原子与周围4个氧原子形成了 4个SiO键，其中有一半Si O键（2个SiO键）属于该硅原子，而1个氧原子能形成2个SiO键，其中有一半SiO键（1个SiO键）属于该氧原子，1 mol SQ含有1 mol硅原子和2 mol氧原子，故1 mol SQ1 1晶体中含有的Si0键为4 moix q+2X2 moix空=4 mol，故选项A错误；SiO2晶体中，硅原子与氧 原子的个数比为1 2,选项B正确；通过上面的分析可知，在SiO2晶体中，硅原子与氧原子最外层 都达到了 8电子稳定结构，选项C正确；由结构图可以看出，晶体中最小环上的原子数为12,其中包 括6个硅原子和6个氧原子，故选

11、项D正确。二、非选择题13. 据报道科研人员应用计算机模拟出结构类似C60的物质N60。已知：N60分子中每个氮原子 均以NN键结合三个N原子而形成8电子稳定结构；N N键的键能为167 kJmol_1o请回答下列 问题：(1) N60分子组成的晶体为 体，其熔、沸点比N2填 “高”或“低”)，原因是14. (1)干冰的外观和冰相似，是由二氧化碳气体压缩成液态后再急剧膨胀而制得。右图为干冰晶 体结构示意图。通过观察分析，可知每个二氧化碳分子周围与之相邻且等距离的二氧化碳分子有 。在一定温度下，已测得干冰晶胞(即图示)的边长a= 5.72X108cm,则该温度下干冰的密 度为gpm 一3。(2)

12、 在标准状况下，CO2密度为据此能否计算出气态二氧化碳分子间的距离？填 “能”或“不能”)。若能够进行计算，其值为 出相应的 数学表达式)。(3) 试说明气态二氧化碳在标准状况下的分子间距离大约是其固态时的。答案：(1)12 1.56(2)1.96g/L 能83 22.4X 103cm3、6.02X1Q23= 3.34X 10 7cm点拨:，八 4M CO2尸HNACO4X446.02X1Q23X 5.72X1Q-83=1.56b944g mo|1(2)=2l =96叫3 22.4X10W.6.Q2X 1Q23= 3.34X 1Q 7cm。X 5.72X 1Q-8cm=4.04X 10一8cm

13、,3.34X10- 7cm4.04X10- 8cm=8.3。15. D、E、X、Y、Z是周期表中的前20号元素，且原子序数逐渐增大，它们的最简氢化物分子 的空间构型依次是正四面体、三角锥形、正四面体、角形(V 形)、直线形。回答下列问题：(1)Y 的最高价氧化物的化学式为；(2)上述 5 种元素中，能形成酸性最强的含氧酸的元素是，写出该元素的任意 3 种含氧酸的化学式：；_(3)D 和 Y 形成的化合物，其分子的空间构型为 ；(4) D和X形成的化合物，其化学键类型属其晶体类型属;(5) 金属镁和 E 的单质在常温下反应得到的产物是；此产物与水反应生成两种碱，该反应的化学方程式是；_(6) 试

14、比较D和X的最高价氧化物熔点的高低并说明理由： 。答案： (1)SO3(2) CI HCIO、HCIO2、HCIQ、HCI04(任写 3 种即可)(3) 直线形(4) 共价键 原子晶体(5) Mg3N2 Mg3N2+8H2O=3Mg(OH3 J+ 2NH3 H2OMg3N2 + 6HQ=3Mg(OH2 J+ 2NH3T(6) D的最高价氧化物是CO2, X的最高价氧化物是SiO2,前者比后者的熔点低。因为前者为分子晶体，由分子间作用力结合，而后者为原子晶体，由共价键结合；共价键强度大于分子间作用力点拨：常见氢化物的结构和性质，往往作为题目的突破口，所以应熟练掌握。如本题中的氢化物 空间构型是推

15、断元素的突破口，有时氢化物的沸点的特殊性也是某些题目的突破口。由于D、E、X、Y、Z原子序数依次增大，它们的最简氢化物分子的空间构型依次为正四面体、 三角锥形、正四面体、角形、直线形。因此D、E、X、Y、Z分别为C、N、Si、S、CI五种元素。丫的最高价氧化物为SO3。CI的最高价氧化物的水化物为HCIO4，其酸性最强。另外CI的 含氧酸还有HCIO、HCIO2和HCIO3。(3)D和Y分别为C和S,形成的化合物为CS2,是直线形分子。 D和X分别为C和Si,形成的化合物为SiC,碳化硅为原子晶体，其化学键类型都是共价键。Mg 在N2中燃烧生成Mg3N2, Mg3N2与 出0发生反应生成Mg(

16、OH)2和NH3 H2O。(6)CO2为分子晶体，SiO2 为原子晶体，因此CO2的熔点较低。混合键型晶体石墨实验测定，石墨的熔点高达3 850C，高于金刚石的熔点，这说明石墨晶体具有原子晶体的特点;但是，石墨很软并且能导电，它是非常好的润滑剂，这又不同于原子晶体。那么，石墨究竟属于哪种 类型的晶体呢？研究发现，石墨的晶体具有层状结构，每个碳原子用 sp2 杂化轨道与邻近的三个碳原子以共价键 相结合，形成无限的六边形平面网状结构；共价键的键长为0.142 nm键角为120。每个碳原子还有 一个与碳环平面垂直的未参与杂化的 2p 轨道，并含有一个未成对电子，因此能够形成遍及整个平面 的大n键。正

17、是由于电子可以在整个六边形网状平面上运动，因此石墨的大n键具有金属键的性质， 这就是石墨沿层的平行方向导电性强的原因。这些网络状的平面结构再以范德华力结合形成层状结构，层与层之间的距离为0.335 nm这样，石墨晶体中既有共价键，又有范德华力，同时还有金属键的特性。我们将这种晶体称为混合键型晶体。这种特殊的结构决定了石墨具有某些独特的性质，并用于制造电极、润滑剂、铅笔芯、原子反应堆中的中子减速剂等。(2) 1 mol N30分解成N2时吸收或放出的热量是kJ已知NN键的键能为942 kJmoP1 2 3)，表明稳定性 N60填 “、“ 或 “ = ”)N2。(3) 由(2)列举N60的用途(举一种)答案：(1)分子高N60 N2均形成分子晶体