吉林省吉林市人教版高中化学选修三练习3.2分子晶体与原子晶体 doc

第二节 分子晶体与原子晶体

[基础演练]

1．下列晶体中由原子直接构成的单质有( ) A．硫 B．氦气 C．金刚石 D．金属镁 2．下列各组中都属于分子晶体的是( ) A．碘、二氧化碳、白磷、C60 B．食盐、二氧化碳、白磷、二氧化硅 C．SO2、金刚石、N2、铜 D．醋酸、甲烷、石墨、氧化钠

3．干冰是CO2的晶体，则存在于晶体中的作用力为( ) A．氢键 B．分子间作用力 C．共价键 D．离子键 4．下列晶体中，化学键种类相同，晶体类型也相同的是( )

A．SO2与SiO2 B．CO2与H2O C．C与HCl D．CCl4与SiC

5．下列各晶体中任意一个原子都被相邻的4个原子所包围，以共价键结合形成正四面体结构，并向空间伸展成网状结构的是( )

A．甲烷 B．石墨 C．晶体硅 D．水晶

6．SiCl4的分子结构与CCl4类似，对其做出如下推断：①SiCl4晶体是分子晶体 ②常温常压下SiCl4不是气体 ③SiCl4分子是由极性键构成的非极性分子 ④SiCl4的熔点高于CCl4的熔点。其中正确的是( )

A．只有① B．只有①② C．只有②③ D．①②③④ 7．下列说法正确的是( ) A．离子化合物中可能含有共价键 B．分子晶体中的分子内不含有共价键 C．分子晶体中一定有非极性共价键 D．分子晶体中分子一定紧密堆积

8．C60、金刚石和石墨的结构模型如图11－1所示(石墨仅表示出其中的一层结构)：

(1)C60、金刚石和石墨三者互为__________。

(2)固态时，C60属于__________晶体(填“离子”、“原子”或“分子”)。

(3)硅晶体的结构跟金刚石相似，1 mol硅晶体中含有硅硅单键的数目约是__________NA个。二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅硅单键之间插入1个氧原子。二氧化硅的空间网状结构中，硅、氧原子形成的最小环上氧原子数目是__________。 (4)石墨层状结构中，平均每个正六边形占有的碳原子数是__________。

9．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，它们的最简单氢化物分子的空间结构依次是正四面体、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的单质在高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)试比较D和X的最高价氧化物熔点的高低并说明理由_________________________。

[能力提升]

10．下列说法中，正确的是( ) A．冰溶化时，分子中H—O键发生断裂

B．原子晶体中，共价键的键长越短，通常熔点就越高 C．分子晶体中，共价键键能越大，该分子的熔沸点就越高 D．分子晶体中，分子间作用力越大，则分子越稳定

11．1999年美国《科学》杂志报道：在40 GPa的高压下，用激光加热到1 800 K，人们成功制得了原子晶体CO2，下列对该物质的推断一定不正确的是( )

A．该原子晶体中含有极性键

B．该原子晶体易汽化，可用作制冷材料 C．该原子晶体有很高的熔点、沸点 D．该原子晶体硬度大，可用作耐磨材料 12．下列说法不正确的是( )

A．在干冰晶体中，与一个CO2分子相邻且等距离的CO2分子共有12个 B．在SiO2晶体中，若含有1 mol Si原子，则Si—O键数为4NA

C．在金刚石晶体中，一个碳原子被12个六元碳环所共用，一个C—C键最多可形成6个六元环、一个六元环实际拥有一个碳原子

D．m g石墨中，正六边形数目为mNA/24，每个环拥有碳原子数与C—C键数之比为2：3 13．氮化碳结构如图11－2，其中β－氮化碳硬度超过金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新材料。下列有关氮化碳的说法不正确的是( )

A．氮化碳属于原子晶体

B．氮化碳中碳显－4价，氮显＋3价 C．氮化碳的化学式为C3N4

D．每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个碳原子相连

14．氮化硼很难熔化，加热至3 000 ℃方可气化，下列对氮化硼的叙述，正确的是( ) A．氮化硼是分子晶体 B．氮化硼是原子晶体 C．氮化硼是离子晶体 D．氮化硼的化学式为BN

15．已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度，且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列关于C3N4晶体的说法错误的是( )

A．该晶体属于原子晶体，其化学键比金刚石中的碳碳键更牢固 B．该晶体中每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子 C．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的空间网状结构 16．在60 g SiO2晶体中，含有Si—O键的物质的量为( ) A．1 mol B．2 mol C．3 mol D．4 mol 17．下列物质固态时，一定是分子晶体的是( ) A．酸性氧化物 B．非金属单质

C．碱性氧化物 D．含氧酸 18．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 氧化铝 石英 硅 锗 熔点/℃ 3 900 3 000 2 700 2 030 1 710 1 410 1 211 硬度 10 9.5 9.5 9 7 6.5 6.0 分析表中的数据，判断下列叙述正确的是( ) A．构成原子晶体的原子种类越多，晶体的熔点越高

B．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 C．构成原子晶体的原子的半径越大，晶体的硬度越大 D．构成原子晶体的原子的半径越小，晶体的硬度越大

19．已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞如图11－3所示，则下面表示该化合物的化学式正确的是( )

A．ZXY3 B．ZX2Y6 C．ZX4Y8 D．ZX8Y12

20．科学家发现C60分子由60个碳原子构成，它的形状像足球(图11－6)，含有CC键，因此又叫足球烯。1991年科学家又发现一种碳的单质——碳纳米管，是由六边环形的碳原子构成的具有很大表面积管状大分子(图11－7)，图11－4、图11－5分别是金刚石和石墨的结构示意图。图中小黑点或小黑圈均代表碳原子。

(1)金刚石、石墨、足球烯和碳纳米管四种物质互称为同素异形体，它们在物理性质上存在较大的差异，其原因是______________________________________；

(2)同条件下，足球烯、石墨分别和气体单质F2反应时，化学性质活泼性的比较为足球烯比石墨 __________(填“活泼”“一样活泼”或“更不活泼”)理由是：_________________________；

图11－8

(3)由图11－8石墨的晶体结构俯视图可推算在石墨晶体中，每个正六边形平均所占有的C原子数与C—C键数之比为________；

(4)在金刚石的网状结构中，含有共价键形成的碳原子环、其中最小的环上有________个碳原子(填数字)，每个碳原子上的任两个C—C键的夹角都是________(填角度)。

(5)燃氢汽车之所以尚未大面积推广，除较经济的制氢方法尚未完全解决外，还需解决H2的贮存问题，上述四种碳单质中有可能成为贮氢材料的是：___________________。 (6)图11－9是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图，试判断NaCl晶体结构的图是________________。

图11－9

A．(1) B．(2) C．(3) D．(4)

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