2019学年高中化学课时跟踪检测十分子晶体与原子晶体含解析新人教版选修3

课时追踪检测（十）分子晶体与原子晶体1．以下物质固态时必定是分子晶体的是()A．酸性氧化物B．碱性氧化物C．含氧酸D．非金属单质解析：选C利用举特例法解题。A项，SiO2为酸性氧化物，属于原子晶体；B项，Na2O、CaO等碱性氧化物属于离子晶体；D项，金刚石、晶体硅等非金属单质属于原子晶体。2．以下说法中错误的选项是()A．干冰与二氧化硅晶体消融时，所战胜的微粒间相互作用不同样B．C2H5OH与C2H5Br比较，前者的相对分子质量远小于后者，而沸点却远高于后者，其原因是前者的分子间存在氢键C．非金属单质只能形成分子晶体D．金刚石消融时断裂共价键解析：选C干冰消融时损坏范德华力，二氧化硅、金刚石等原子晶体消融时损坏共价键，A、D项正确；乙醇的分子间易形成氢键，故其沸点高于C2H5Br，B项正确；C、Si、O是非金属元素，但金刚石、晶体硅、二氧化硅都是原子晶体，C项不正确。3．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发射出氮气，可使碳、氮原子联合成碳氮化合物的薄膜，该碳氮化合物的硬度比金刚石更坚硬，则以下解析正确的选项是()A．该碳氮化合物呈片层状构造B．该碳氮化合物呈立体网状构造C．该碳氮化合物中C—N键长比金刚石的C—C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，说明该碳氮化合物为原子晶体，因此是立体网状构造，与金刚石比较，C原子半径大于N原子半径，因此C—N键长小于C—C键长。4．如图为冰的一种骨架形式，依此为单位向空间延长，请问该冰中的每个水分子有几个氢键()A．2B．4C．8D．12解析：选A每个水分子与四个方向的其他4个水分子形成氢键，因此每个水分子拥有的氢键个数为4×＝2。5．以下说法正确的选项是()A．冰消融时，分子中H—O键发生断裂B．原子晶体中，共价键越强，熔点越高C．分子晶体中，共价键键能越大，分子晶体的熔、沸点越高D．分子晶体中，分子间作使劲越大，该物质越牢固解析：选BA项，冰消融时，损坏分子间作使劲(主假如氢键)，分子内的H—O键不发生断裂；C项，分子晶体中，分子间作使劲越强，分子晶体的熔、沸点越高，与分子内共价键的键能大小没关；D项，分子晶体中，分子内共价键的键能越大，该分子越牢固。6．以下性质符合分子晶体的是()A．熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电B．熔点10.31℃，液体不导电，水溶液能导电C．熔点97.81℃，质软，能导电，密度是0.97g·cm－3D．熔点63.65℃，消融时能导电，水溶液也能导电解析：选BA项中的熔点太高，C项中能导电的说法不符合题意，D项中消融时能导电的说法也不符合题意。7．在以下三种晶体：①金刚石，②晶体硅，③碳化硅中，它们的熔点从高到低的次序是()A．①③②B．②③①C．③①②D．②①③解析：选A由于碳的原子半径小于硅的原子半径，因此，共价键键长：C—C键＜C—Si键＜Si—Si键，而共价的键长越短，键能越大，因本题中三种物质的熔点从高到低的次序是金刚石＞碳化硅＞晶体硅。8．二氧化硅有晶体和无定形两种形态，晶态二氧化硅主要存在于石英矿中。除石英外，SiO2还有磷石英和方英石等多种变体。方英石构造和金刚石相像，其构造单元如图。以下有关说法正确的选项是()A．方英石晶体中存在着SiO4构造单元B．1molSi形成2molSi—O键C．图示构造单元中实质占有18个硅原子D．方英石晶体中，Si—O键之间的夹角为90°解析：选A由方英石构造表示图，知方英石晶体中存在着SiO4的构造单元，A项正确；1molSi形成4molSi—O键，B项错误；题图所示的构造单元实质占有的硅原子数：8×＋6×＋4＝8个，C项错误；方英石晶体中存在着SiO4的构造单元，说明Si—O键之间的夹角为109°28′，D项错误。9．(1)如图为CO2分子晶体构造的一部分，察看图形。每个CO2分子周围有________个与之紧邻且等距的CO2分子；该构造单元平均占有________个CO2分子。(2)在40GPa高压下，用激光器加热到1800K时，人们成功制得原子晶体干冰，其构造和性质与SiO2原子晶体相像，以下说法正确的选项是________。A．原子晶体干冰易升华，可用作制冷剂B．原子晶体干冰有很高的熔点和沸点C．原子晶体干冰的硬度小，不可以用作耐磨资料D．原子晶体干冰在必定条件下可与氢氧化钠反响E．每摩尔原子晶体干冰中含有4molC—O键解析：(1)题给CO2分子晶体的一部分，取任一极点的CO2分子，则与之距离近来且等距的是共用该极点的三个面心上的CO2分子，共3个；而该极点被8个同样晶胞共用，而面心上的分子被2个晶胞共用，这样符合题意的CO2分子有：3×8/2＝12个；在此构造中，8个CO2分子处于极点，6个CO2分子处于面心。因此，该构造单元平均占有的CO2分子数为：8×＋6×＝4；(2)该题应从SiO2的构造和性质来判断。答案：(1)124(2)BDE10．碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体构造以下列图：(1)在石墨烯晶体中，每个C原子连结________个六元环，每个六元环占有________个C原子。(2)在金刚石晶体中，C原子所连结的最小环也为六元环，每个C原子连结________个六元环，六元环中最多有__________个C原子在同一平面。解析：(1)由石墨烯的构造可知，每个C原子连结3个六元环，每个六元环占有的C原子数为×6＝2。(2)由金刚石的构造可知，每个C可参加形成4条C—C键，其中随意两条边(共价键)可以组成2个六元环。依据组合知识可知四条边(共价键)任选其中两条有6组，6×2＝12。因此每个C原子连结12个六元环。六元环中C原子采用sp3杂化，为空间六边形构造，最多有4个C原子位于同一平面。答案：(1)32(2)1241．以下各组晶体物质中，化学键种类同样，晶体种类也同样的是()①SiO2和SO3②金刚石和白磷③CO2和SO2④晶体硅和金刚石⑤晶体氖和晶体氮⑥硫黄和单质碘A．①②③B．④⑤⑥C．③④⑥D．①③⑤解析：选C属于分子晶体的有SO3、CO2、SO2、白磷、晶体氖、晶体氮、硫黄和单质碘，属于原子晶体的有SiO2、晶体硅和金刚石。但晶体氖是由罕有气体单原子分子组成，晶体中不存在化学键。2．以下晶体性质的比较中，正确的选项是()A．熔点：单质硫>磷>晶体硅B．沸点：NH3>H2O>HFC．硬度：白磷>冰>二氧化硅D．熔点：SiI4>SiBr4>SiCl4解析：选D硫与磷是分子晶体，晶体硅是原子晶体，其中晶体硅的熔点远高于硫与磷的熔点，A项错误；氟化氢、冰、氨都是分子晶体，三种物质之中都存在氢键，水在常温下是液体，氟化氢、氨常温下是气体，则水的沸点最高，氨的最低，B项错误；二氧化硅是原子晶体，硬度大，白磷和冰都是分子晶体，硬度较小，C项错误；卤化硅为分子晶体，它们的组成和构造相像，分子间不存在氢键，故相对分子质量越大，熔点越高，D项正确。3．干冰和二氧化硅晶体同属第ⅣA族元素的最高价氧化物，它们的熔、沸点差别很大的原因是()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B．C===O键键能比Si—O键键能小C．干冰为分子晶体，二氧化硅为原子晶体D．干冰易升华，二氧化硅不可以解析：选C干冰和二氧化硅晶体只管同属第ⅣA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。原子晶体微粒间以较强的共价键联合，其熔、沸点较高，而分子晶体以较弱的分子间作使劲联合，熔、沸点较低。4．SiCl4的分子构造与CCl4相像，对其进行以下推断，不正确的选项是()A．SiCl4晶体是分子晶体B．常温、常压下SiCl4是气体C．SiCl4的分子是由极性键形成的非极性分子D．SiCl4的熔点高于CCl4解析：选B由于SiCl4拥有分子构造，因此必定属于分子晶体。影响分子晶体熔、沸点的因素是分子间作使劲的大小，在这两种分子中都只有范德华力，SiCl4的相对分子质量大于CCl4的相对分子质量，因此SiCl4的分子间作使劲较大，熔、沸点应当比CCl4高。CCl4的分子是正周围体构造，SiCl4与它构造相像，因此也应当是正周围体构造，是含极性键的非极性分子。5．以下表达中，结论(事实)和对应的解说(事实)均不正确的选项是()A．金刚石的熔、沸点高于晶体硅，由于C—C键的键能大于Si—Si键的键能B．二氧化硅晶体中不存在SiO2分子，由于它含有硅氧周围体的空间网状构造C．罕有气体的晶体属于原子晶体，由于其组成微粒是原子，不存在分子间作使劲D．立体构型为正周围体构造的分子中，化学键的键角不用然是109°28′，有可能为60°解析：选C罕有气体的晶体属于分子晶体，存在分子间作使劲，不存在共价键，C项符合题意。6．下面对于SiO2晶体网状构造的表达正确的选项是()A．存在周围体构造单元，O处于中心，Si处于4个极点B．最小的环上，有3个Si原子和3个O原子C．最小的环上，Si和O原子数之比为1∶2D．最小的环上，有6个Si原子和6个O原子解析：选D二氧化硅是原子晶体，为空间网状构造，存在硅氧周围体构造，硅处于中心，氧处于4个极点，A项错误；在SiO2晶体中，每6个Si原子和6个O原子形成一个12元环(最小环)，D正确，B、C错误。7．以下说法中正确的选项是()①金刚石晶体中的最小碳原子环由6个碳原子组成②金刚石晶体中的碳原子是sp3杂化的③1molSiO2晶体中含2molSi—O键④金刚石化学性质牢固，即便在高温下也不会和O2反响A．①②B．②③C．③④D．①④解析：选A在金刚石晶体中的最小环为六元环，为空间六边形，由六个碳原子组成，①正确；金刚石晶体中每个碳原子形成4个共价键，是sp3杂化，②正确；在SiO2晶体中1个硅原子与四个氧原子形成4个共价键，因此1molSiO2晶体中含4molSi—O键，③错误；金刚石的化学性质很牢固，但在高温下可以和氧气反响生成CO2，④错误。8．干冰晶体是一种面心立方构造，以下列图，即每8个CO2组建立方体，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()A．4个B．8个C．12个D．6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×＝12个。9．硅是一种重要的非金属单质，硅及其化合物的用途特别宽泛。依据所学知识回答硅及其化合物的有关问题。(1)基态硅原子的核外电子排布式为________________。(2)晶体硅的微观构造与金刚石相像，晶体硅中Si—Si键之间的夹角大小约为____________。(3)请在框图中补充达成SiO2晶体的构造表示图(部分原子已画出)，并进行必要的注明。(4)下表列有三种物质(晶体)的熔点：物质SiO2SiCl4SiF4熔点/℃1710－70.5－90.2简要解说熔点产生差其他原因：①SiO2和SiCl4：________________________________________________________；②SiCl4和SiF4：_______________________________________________________。解析：(2)晶体硅以一个硅原子为中心，与其他4个硅原子形成正周围体构造，因此Si—Si键之间的夹角大小约为109°28′。(3)图中给出的是硅晶体的构造，SiO2晶体相当于在硅晶体构造中的每个Si—Si键中插入一个氧原子，因此只需在每两个硅原子之间画一个半径比硅原子小的原子，再用实线连起来即可。(4)晶体种类不同样，其熔点拥有很大的差别，一般原子晶体的熔点高，而分子晶体的熔点低。答案：(1)1s22s22p63s23p2(2)109°28′(3)以下列图：(4)①SiO2是原子晶体，微粒间作使劲为共价键。SiCl4是分子晶体，微粒间作使劲为范德华力，故SiO2熔点高于SiCl4②SiCl4和SiF4均为分子晶体，微粒间作使劲为范德华力，构造相像时相对分子质量越大，范德华力越大，故SiCl4熔点高于SiF410．(1)BN是一种新式的无机资料，由于碳单质与BN属于等电子体，其构造和性质拥有极大的相像性，故可推知，在BN的晶体中，一种是近似于__________的空间网状构造的晶体，可用作耐磨资料。(2)单质硼有无定形体和晶体两种，参照下表数据：金刚石晶体硅晶体硼熔点/K>355014102573沸点/K4827