人教版選修三 3.2分子晶體與原子晶體 作業(yè).doc

第二節(jié)分子晶體與原子晶體基礎鞏固1下列物質在室溫下均是分子晶體的是()a.h2o、ch4、hfb.紅磷、硫、碘c.co2、so2、no2d.h2so4、ch3ch2oh、hcho答案：b解析：題目的核心是“室溫”,在該條件下h2o、h2so4、ch3ch2oh均為液體,而ch4、hf、co2、no2、so2、hcho均為氣體,故b項正確。2下列關于原子晶體和分子晶體的說法不正確的是()a.原子晶體硬度通常比分子晶體大b.原子晶體的熔、沸點較高c.分子晶體中有的水溶液能導電d.金剛石、水晶和干冰都屬于原子晶體答案：d解析：由于原子晶體中粒子間以共價鍵結合,而分子晶體中分子間以分子間作用力結合,故原子晶體比分子晶體的熔、沸點高,硬度大。有些分子晶體溶于水后能電離出自由移動的離子而導電,如h2so4、hcl。d選項中的干冰(co2)是分子晶體,d錯。3我國的激光技術在世界上處于領先地位。據(jù)報道,有科學家用激光將置于鐵室中石墨靶上的碳原子炸松,與此同時再用射頻電火花噴射氮氣,此時,碳原子與氮原子結合成碳氮化合物薄膜。據(jù)稱,這種化合物可能比金剛石更堅硬。其原因可能是()a.碳、氮原子構成平面結構的晶體b.碳氮鍵比金剛石中的碳碳鍵鍵長更短c.氮原子電子數(shù)比碳原子電子數(shù)多d.碳、氮的單質的化學性質均不活潑答案：b解析：由“這種化合物可能比金剛石更堅硬”可知該晶體應該是一種原子晶體,原子晶體是一種空間網(wǎng)狀結構而不是平面結構,a選項錯誤;由于氮原子的半徑比碳原子的半徑要小,所以二者所形成的共價鍵的鍵長要比碳碳鍵的鍵長短,所以該晶體比金剛石的熔、沸點更高,硬度更大,b選項正確;原子的電子數(shù)和單質的活潑性一般不會影響到所形成的晶體的硬度等物理性質,c、d選項錯誤。4下列各組物質的晶體中,化學鍵類型和晶體類型都相同的是()a.so2和sio2b.co2和h2oc.bn和hcld.ccl4和kcl答案：b解析：a項中so2和sio2的化學鍵相同,都是極性共價鍵,但晶體類型不同,so2晶體屬于分子晶體,sio2晶體屬于原子晶體;b項,co2和h2o中的化學鍵都是極性共價鍵,且都屬于分子晶體;c項中bn和hcl的化學鍵相同,都為極性共價鍵,但晶體類型不同,bn晶體屬于原子晶體,hcl晶體屬于分子晶體;d項,ccl4和kcl中的化學鍵不同,ccl4中為極性共價鍵,kcl中為離子鍵,且晶體類型也不同,ccl4晶體屬于分子晶體,kcl晶體屬于離子晶體。5醫(yī)院在進行外科手術時,常用hgcl2稀溶液作為手術刀的消毒劑。已知hgcl2有如下性質:hgcl2晶體熔點較低;hgcl2熔融狀態(tài)下不導電;hgcl2在水溶液中可發(fā)生微弱電離。下列關于hgcl2的敘述正確的是()a.hgcl2晶體屬于分子晶體b.hgcl2屬于離子化合物c.hgcl2屬于電解質,且屬于強電解質d.hgcl2屬于非電解質答案：a解析：由信息可知hgcl2晶體屬于分子晶體,a項正確;由信息可知hgcl2屬于共價化合物,且為弱電解質,故b、c、d均錯誤。6在高壓下可以將co2轉化為具有類似sio2結構的原子晶體,下列關于co2原子晶體的說法正確的是()a.co2的原子晶體和分子晶體互為同素異形體b.在一定條件下,co2原子晶體轉化為分子晶體是物理變化c.co2的原子晶體和co2的分子晶體具有相同的物理性質d.在co2的原子晶體中,每個碳原子周圍結合4個氧原子,每個氧原子與兩個碳原子相結合答案：d解析：同素異形體的研究對象是單質;co2的晶體類型的轉變已生成了新物質,故為化學變化;co2的不同晶體具有不同的物理性質;co2晶體類似于sio2晶體,屬原子晶體,每個碳原子結合4個氧原子,每個氧原子結合2個碳原子。7(雙選)碳化硅(sic)晶體有類似金剛石的結構。其中碳原子和硅原子的位置是交替出現(xiàn)的。它與晶體硅和金剛石相比較,正確的是()a.熔點從高到低的順序是:金剛石碳化硅晶體硅b.熔點從高到低的順序是:金剛石晶體硅碳化硅c.三種晶體中的基本單元都是正四面體結構d.三種晶體都是原子晶體且均為電的絕緣體答案：ac解析：依題意,金剛石、碳化硅和晶體硅都是原子晶體,且都應有類似金剛石的四面體結構單元。因鍵長由長到短的順序是sisisiccc(可由原子半徑來推斷),則鍵能為ccsicsisi,所以破壞這些鍵時所需能量依次降低,從而熔點依次降低。上述三種原子晶體中晶體硅是半導體,具有一定的導電性。8x是核外電子數(shù)最少的元素,y是地殼中含量最豐富的元素,z在地殼中的含量僅次于y,w可以形成自然界最硬的原子晶體。下列敘述錯誤的是()a.wx4是沼氣的主要成分b.固態(tài)x2y是分子晶體c.zw是原子晶體d.zy2的水溶液俗稱“水玻璃”答案：d解析：由題給條件可知,x為氫元素,y為氧元素,z為硅元素,w為碳元素。則wx4為ch4;x2y為h2o,其晶體為分子晶體;zw為sic,屬于原子晶體;zy2為sio2,sio2難溶于水,也不能與水反應。9下列晶體性質的比較中不正確的是()a.沸點:nh3ph3b.熔點:sii4sibr4sicl4c.硬度:白磷冰二氧化硅d.硬度:金剛石碳化硅晶體硅答案：c解析：a項中注意nh3分子間存在氫鍵,故沸點nh3ph3,正確;b項中三種物質的組成和結構相似,且均為分子晶體,熔點隨相對分子質量的增大而升高,正確;c項中白磷和冰都是分子晶體,硬度小,而二氧化硅是原子晶體,硬度大,錯誤;d 項中的三種物質都是原子晶體,由于原子半徑csi,所以鍵長cccsicsisisi,而鍵能越大,原子晶體的硬度越大,正確。10(2016全國乙,節(jié)選) (1)比較下列鍺鹵化物的熔點和沸點,分析其變化規(guī)律及原因。gecl4gebr4gei4熔點/-49.526146沸點/83.1186約400(2)ge單晶具有金剛石型結構,其中ge原子的雜化方式為,微粒之間存在的作用力是。答案：(1)gecl4、gebr4、gei4的熔、沸點依次增高。原因是分子結構相似,相對分子質量依次增大,分子間相互作用力逐漸增強(2)sp3共價鍵解析：(1)鍺鹵化物均為分子晶體,對于組成和結構相似的分子晶體,相對分子質量越大,分子間作用力越大,熔、沸點越高。(2)金剛石中c為sp3雜化,c與c之間為非極性共價鍵,ge單晶與金剛石結構相似,雜化方式與存在的作用力也與金剛石一樣。11q、r、x、y、z為前20號元素中的五種,q的低價氧化物與x單質分子的電子總數(shù)相等,r與q同族,y和z的離子與ar原子的電子層結構相同且y的原子序數(shù)小于z。(1)q的最高價氧化物,其固態(tài)屬于晶體,俗名叫。 (2)r的氫化物分子的立體構型是,屬于(填“極性”或“非極性”)分子。(3)x的常見氫化物的立體構型是;它的另一種氫化物x2h4是一種火箭燃料的成分,其電子式是。(4)q分別與y、z形成的共價化合物的化學式是和;q與y形成的分子的電子式是, 屬于(填“極性”或“非極性”)分子。 答案：(1)分子干冰(2)正四面體形非極性(3)三角錐形hnhnhh(4) cs2ccl4scs非極性解析：(1)q為c,其最高價氧化物為co2,為分子晶體,俗名為干冰。(2)r為si,其氫化物為sih4,其分子的立體構型是正四面體形,為非極性分子。(3)n的常見氫化物為nh3,立體構型為三角錐形,n2h4的結構式為,其電子式為hnhnhh。(4)c分別和s、cl形成的共價化合物為cs2、ccl4,cs2和co2結構相似,都是直線形非極性分子,其結構式為,其電子式為scs。12通常人們把拆開1 mol某化學鍵所吸收的能量看成該化學鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學鍵的強弱,也可用于估算化學反應的反應熱(h),化學反應的h等于反應中斷裂舊化學鍵的鍵能之和與反應中形成新化學鍵的鍵能之和的差。化學鍵siosiclhhhclsisisic鍵能(kjmol-1) 460360436431176347請回答下列問題:(1)比較下列兩組物質的熔點高低(填“”或“”“”或“=”)n2。(3)由(2)列舉n60的一種用途。答案：(1)分子高n60、n2均形成分子晶體,n60的相對分子質量大,分子間作用力大,故熔、沸點高(2)放出13 230mr(n2),故n60晶體中分子間的范德華力比n2晶體中的大,n60晶體的熔、沸點比n2晶體的高。(2)因每個氮原子形成三個nn鍵,每個nn鍵被2個n原子共用,故1 mol n60中存在nn鍵:1 mol60312=90 mol。發(fā)生的反應為n6030n2h=90167 kjmol-1-30942 kjmol-1=-13 230 kjmol-1n60。(3)由于反應放出大量的熱同時生成大量氣體,因此n60可用作高能炸藥。能力提升1下列各組晶體物質中,化學鍵類型相同,晶體類型也相同的是()sio2和so3晶體硼和hclco2和so2晶體硅和金剛石晶體氖和晶體氮硫黃和碘a.b.c.d.答案：c2下列性質符合分子晶體的是()a.熔點1 070 ,易溶于水,水溶液能導電b.熔點97.81 ,質軟、能導電、密度是0.97 gcm-3c.熔點10.31 ,液體不導電,水溶液能導電d.熔點2 030 ,熔化時能導電,水溶液也能導電答案：c3下列關于ch4和co2的說法正確的是()a.固態(tài)co2屬于分子晶體b.ch4分子中含有極性共價鍵,是極性分子c.因為碳氫鍵鍵能小于碳氧鍵,所以ch4熔點低于co2d.ch4和co2分子中碳原子的雜化類型分別是sp3和sp2答案：a解析：固態(tài)co2是分子晶體,a項正確;ch4分子是正四面體對稱結構,其為含有極性鍵的非極性分子,b選項錯誤;ch4和co2都是分子晶體,分子晶體的相對分子質量越大,分子間作用力越大,熔、沸點越高,與鍵能無關,c選項錯誤;ch4為正四面體結構,碳原子的雜化類型是sp3雜化,co2為直線形分子,碳原子的雜化類型是sp雜化,d選項錯誤。4碳及其化合物廣泛存在于自然界中?；卮鹣铝袉栴}:(1)co能與金屬fe形成fe(co)5,該化合物的熔點為253 k,沸點為376 k,其固體屬于晶體。(2)碳有多種同素異形體,其中石墨烯與金剛石的晶體結構如圖所示:在石墨烯晶體中,每個c原子連接個六元環(huán),每個六元環(huán)占有個c原子。在金剛石晶體中,c原子所連接的最小環(huán)也為六元環(huán),每個c原子連接個六元環(huán),六元環(huán)中最多有個c原子在同一平面。答案：(1)分子(2)32124解析：(1)fe(co)5熔、沸點低,屬于分子晶體。(2)在石墨烯晶體中每個c原子連接3個六元環(huán);并且每個c原子被3個六元環(huán)共用,則每個六元環(huán)占有的碳原子數(shù)為613=2。在金剛石晶體中,每個c原子連接12個六元環(huán);每個六元環(huán)中最多有4個c原子共面。5碳元素的單質有多種形式,下圖依次是c60、石墨和金剛石的結構圖:回答下列問題:(1)金剛石、石墨、c60、碳納米管等都是碳元素的單質形式,它們互為。(2)金剛石、石墨烯(指單層石墨)中碳原子的雜化方式分別為、。(3)c60屬于晶體,石墨屬于晶體。(4)石墨晶體中,層內cc鍵的鍵長為142 pm,而金剛石中cc鍵的鍵長為154 pm。其原因是金剛石中只存在cc間的共價鍵,而石墨層內的cc間不僅存在共價鍵,還有鍵。(5)金剛石晶胞含有個碳原子。若碳原子半徑為r,金剛石晶胞的邊長為a,根據(jù)硬球接觸模型,則r=a,列式表示碳原子在晶胞中的空間占有率(不要求計算結果)。答案：(1)同素異形體(2)sp3sp2(3)分子混合(4)(或大或p-p )(5)838843r3a3=316解析：(1)由同一元素形成的不同單質互稱為同素異形體。(2)金剛石為正四面體形