《分子晶体与原子晶体》同步练习7

《分子晶体与原子晶体》同步练习一、选择题1.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.下列晶体中，化学键种类相同，晶体类型也相同的是()与SiO2 与H2O与HCl 与SiC3.(2012·合肥高二检测)干冰升华时，下列所述内容发生变化的是()①分子内共价键 ②分子间作用力③分子间距离 ④分子间的氢键A.①③ B.②③C.①④ D.②④4.支持固态氨是分子晶体的事实是()A.氮原子不能形成阳离子B.铵根离子不能单独存在C.常温下，氨是气态物质D.氨极易溶于水5.(2012·福州高二检测)氮化铝(AlN)常用作砂轮及高温炉衬材料，熔融状态下不导电，可知它属于()A.离子晶体 B.原子晶体C.分子晶体 D.无法判断是具有空心的、类似足球结构的一种分子，下列说法正确的是()是一种新型的化合物和石墨都是碳的同分异构体中含有非极性键，是原子晶体的相对分子质量为7207.晶体AB型共价化合物，若原子最外层电子数之和为8，常是具有半导体性质的原子晶体。已知金刚石不导电而导热，锆石(ZrO2)不导电、不导热，却硬似钻石。近期发现不良商贩用制耐热器的碳化硅制成假钻石，则识别它们的可靠方法是()A.能在玻璃上刻划出痕迹的为金刚石B.很硬不导电而导热的是金刚石C.既可导电又可导热的是碳化硅D.不导电的为锆石8.(2012·镇江高二检测)某原子晶体A，其空间结构中的一部分如图所示。A与某物质B反应生成C，其实质是在每个A—A键中插入一个B原子，则C的化学式为() 9.(2012·无锡高二检测)现代无机化学对硫－氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。如图所示是已经合成的最著名的硫－氮化合物的分子结构。下列说法正确的是()A.该物质的分子式为SNB.该物质的分子中既有极性键又有非极性键C.该物质具有很高的熔、沸点D.该物质与化合物S2N2互为同素异形体10.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与Y、X与Z分别位于同一主族，W与X可形成共价化合物WX2，Y原子的内层电子总数是其最外层电子数的倍。下列叙述中不正确的是()分子中所有原子最外层都为8电子结构、ZX2的化学键类型和晶体类型都相同是以极性键结合成的非极性分子D.原子半径大小顺序为X<W<Y<Z二、非选择题11.(2012·淮安高二检测)有下列物质：①水晶②冰醋酸③氧化钙④白磷⑤晶体氩⑥氢氧化钠⑦铝⑧金刚石⑨过氧化钠⑩碳化硅⑪干冰⑫过氧化氢，根据要求填空。(1)属于原子晶体的化合物是________。(2)直接由原子构成的分子晶体是________。(3)由极性分子构成的晶体是________，属于分子晶体的单质是________。(4)在一定条件下，能导电且不发生化学变化的是________，受热熔化需克服共价键的是________。12.(2012·锦州高二检测)金刚石与金刚砂(SiC)具有相似的晶体结构，在金刚砂的空间网状结构中，碳原子、硅原子交替以共价单键相结合。试回答：(1)金刚砂属于________晶体。(2)在金刚砂的结构中，一个硅原子周围结合________个碳原子，其中键角是________。(3)金刚石和金刚砂相比，熔点更高的应是________，原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________。、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知：①Z的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；②Y原子价电子(外围电子)排布为msnmpn；③R原子核外L层电子数为奇数；④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。请回答下列问题：(1)Z2＋的核外电子排布式是__________________________________________。(2)在[Z(NH3)4]2＋中，Z2＋的空轨道接受NH3分子提供的________形成配位键。(3)Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，下列判断正确的是________。a.稳定性：甲＞乙，沸点：甲＞乙b.稳定性：甲＞乙，沸点：甲＜乙c.稳定性：甲＜乙，沸点：甲＜乙d.稳定性：甲＜乙，沸点：甲＞乙(4)Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为_________________________________________________________________(用元素符号作答)。(5)Q的一种氢化物的相对分子质量为26，其中分子中的σ键与π键的键数之比为________。(6)五种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于_______。答案解析1.【解析】选B。四种物质都是分子晶体，但只有固态氖是单原子分子。2.【解析】选B。A项，SO2是分子晶体，SiO2是原子晶体；B项，CO2和H2O分子中都有极性共价键，都是分子晶体；C项，单质碳是原子晶体，HCl是分子晶体；D项，CCl4是分子晶体，SiC是原子晶体。3.【解析】选B。干冰是CO2的分子晶体，微粒间存在分子间作用力，升华时破坏分子间作用力，由固态变为气态，分子间距离增大。4.【解析】选C。分子晶体熔、沸点低，硬度小。【方法技巧】分子晶体的判断方法(1)依据物质的分类进行判断。部分非金属单质(金刚石、石墨、晶体硅等除外)、非金属氢化物、非金属氧化物(SiO2等除外)、酸、绝大多数有机物都是分子晶体；少数金属元素与非金属元素组成的化合物，如AlCl3也是分子晶体；稀有气体构成的粒子虽然是原子，但其粒子间的相互作用力是范德华力，故其晶体仍然是分子晶体。(2)根据物理性质判断。因分子间作用力较弱，故分子晶体一般都有较低的熔、沸点，硬度和密度较小，有的易升华，其在固态或液态时均不导电，具有较好的绝缘性。5.【解析】选B。熔融状态下不导电的化合物必定是共价化合物，排除是离子化合物的可能，又因为具有耐高温的性能，所以必定是原子晶体。6.【解析】选D。C60是碳元素形成的一种单质分子，它和石墨互为同素异形体，其相对分子质量是720。7.【解析】选B。比玻璃硬度大的物质比较多，用刻划玻璃的方法不可靠，由题干知金刚石导热不导电，而锆石不导电也不导热，故选B。8.【思路点拨】【解析】选C。1个A周围有4个B，而一个B周围有2个A，故C的化学式为AB2(如图)。9.【解析】选B。由题意知，该物质是分子，分子式应表示真实组成，为S4N4，其分子内既有N—S极性键，又有N—N非极性键，熔、沸点较低。10.【解析】选D。由短周期元素Y原子的内层电子总数是其最外层电子总数的倍，可知Y为14号元素硅，由于W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且W、Y为同一主族元素，所以W为碳元素；又由于W与X可形成共价化合物WX2，则X为氧元素；又由X、Z同主族知Z为硫元素；在CS2分子中所有原子最外层都是8电子结构，A项正确；CO2与SO2都是共价化合物，且它们都是分子晶体，B项正确；在CO2分子中CO键为极性键，而CO2分子为非极性分子，C项正确；显然，C、O、Si、S四种原子的原子半径的大小关系为Si>S>C>O，故D选项不正确。11.【解析】本题考查对原子晶体、分子晶体的辨别及晶体内作用力类型的分析。属于原子晶体的有金刚石、碳化硅和水晶；属于分子晶体的有氩(无化学键)、白磷(非极性分子)、干冰(由极性键构成的非极性分子)、过氧化氢和冰醋酸(由极性键和非极性键构成的极性分子)；金属导电过程中不发生化学变化；晶体熔化时，分子晶体只需克服分子间作用力，不破坏化学键，但原子晶体熔化时需破坏化学键。答案：(1)①⑧⑩ (2)⑤(3)②⑫ ④⑤ (4)⑦ ①⑧⑩【误区警示】本题(4)第一空易多选③⑨，实际上，离子化合物在熔化状态下导电的同时也被电解，是化学反应。12.【思路点拨】解答本题应注意以下两点：(1)碳、硅均可以形成四条共价单键。(2)原子晶体的键长越短，键能越大，硬度越大，熔、沸点越高。【解析】金刚石和金刚砂的结构相似，应是原子晶体；由于它们均以共价单键结合且交替排列，因此，一个硅原子周围有4个碳原子；由于Si的原子半径大于C的原子半径，所以键长C—C的短，熔点金刚石更高一些。答案：(1)原子 (2)4 109°28′(3)金刚石 金刚石化合物中C—C键键长比金刚砂中的C—Si键键长短【互动探究】(1)1mol金刚砂中含有的C—Si键的个数是多少？提示：由于碳原子形成4条单键，所以1mol金刚砂中含有的C—Si键的个数是4NA。(2)金刚砂的结构中含有共价键形成的原子环，其中最小的环是几元环？提示：由3个碳原子、3个硅原子形成的六元环。13.【解析】由题意可知，Q为碳，R为氮，X为氧，Y为硅，Z为铜。(1)Cu2＋的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d9。(2)在[Cu(NH3)4]2＋中，NH3分子提供孤电子对，Cu2＋提供空轨道形成配位键。(3)非金属性越强，气态氢化物越稳定，而相对分子质量越大，分子晶体的沸点也往往越高