高中化学第3章物质的聚集状态与物质性质第3节原子晶体与分子晶体第3课时练习鲁科版选修

第3章物质的聚集状态与物质性质第3节原子晶体与分子晶体（第3课时）
练基础落实
知识点一原子晶体和分子晶体
1．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( )
①SiO2和SO3 ②晶体硼和HCl ③CO2和SO2 ④晶体硅和金刚石⑤晶体氖和晶体氮⑥硫黄和碘
A．①②③ B．④⑤⑥ C．③④⑥ D．①③⑤
2．下列晶体中，前者属于原子晶体，后者属于分子晶体的是( )
A．硅晶体、二氧化硅晶体
B．足球烯(C60)、天然气水合物
C．金刚石、冰
D．干冰、碳化硅
知识点二分子晶体和原子晶体的物理特征
3．已知C3N4晶体很可能具有比金刚石更大的硬度，且原子间均以单键结合。

下列关于C3N4晶体的说法正确的是( )
A．C3N4是分子晶体
B．C3N4晶体中，C—N键的键长比金刚石中的C—C键的键长要长
C．C3N4晶体中每个C原子连接4个N原子，而每个N原子连接3个C原子
D．C3N4晶体中微粒间通过分子间作用力结合
4．在40 kPa高压下，用激光器加热到1 800 K时，人们成功制得原子晶体干冰，其结构和性质与SiO2原子晶体相似，下列说法正确的是( )
A．原子晶体干冰易气化，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，不能用作耐磨材料
D．1 mol原子晶体干冰中含2 mol C—C键和2 mol C—O键
知识点三影响各晶体物理性质的因素
5．下列晶体性质的比较中不正确的是( )
A．熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅
B．沸点：NH3>PH3
C．硬度：白磷>冰>二氧化硅
D．熔点：SiI4>SiBr4>SiCl4
6．干冰和二氧化硅晶体同属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，二氧化硅不能
练高考真题
7．(2008·四川理综，10)下列说法中正确的是( )
A．离子晶体中每个离子的周围均吸引着6个带相反电荷的离子
B．金属导电的原因是在外加电场作用下金属产生自由电子，电子定向运动
C．分子晶体的熔、沸点很低，常温下都呈液态或气态
D．原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合
8．(2007·海南，22)下列叙述正确的是( )
A．分子晶体中的每个分子内一定含有共价键
B．原子晶体中的相邻原子间只存在非极性共价键
C．离子晶体中可能含有共价键
D．金属晶体的熔点和沸点都很高
练综合拓展
9．据某科学杂志报道，国外有一研究机构发现了一种新的球形分子，它的分子式为C60Si60，其分子结构酷似中国传统工艺“镂雕”，经测定其中包含C60，并且也有Si60结构，下列叙述不正确的是( )
A．该物质有很高的熔点，很大的硬度
B．该物质形成的晶体属于分子晶体
C．该物质分子中C60被包裹在Si60里面
D．该物质的相对分子质量为2 400
10．下列说法中正确的是( )
A．含有非极性共价键的化合物分子一定是非极性分子
B．原子晶体中只存在非极性共价键
C．冰主要是水分子通过氢键作用而形成的分子晶体
D．若元素R的含氧酸的酸性大于元素Q的含氧酸的酸性，则非金属性R大于Q
11．下列物质性质的变化规律，与化学键的强弱无关的是( )
A．F2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高
B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
C．金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅
D．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
12．下列说法正确的是( )
A．在含4 mol Si—O键的二氧化硅晶体中，氧原子的数目为4 NA
B．金刚石晶体中，碳原子数与C—C键数之比为1∶2
C．30 g二氧化硅晶体中含有0.5 NA个二氧化硅分子
D．晶体硅、晶体氖均是由相应原子直接构成的原子晶体
13．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空间网状结构
14．有关晶体(晶胞)的结构如下图所示，下列说法不正确的是( )
A．在NaCl晶体中，距Na＋最近的Cl－形成正八面体
B．在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2＋
C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1∶4
D．铜晶体为面心立方堆积，铜原子的配位数为12
15.德国和美国科学家首次研制出了由20个碳原子组成的空心笼状分子C20，该笼状结构是由多个正五边形构成的(如图所示)。

请回答：
(1)C20分子中共有________个正五边形，共有条棱边。

C20晶体属于________(填晶体类型)。

(2)固体C60与C20相比较，熔点较高的应为________，理由是_________________。

16．有A、B、C三种晶体，分别由H、C、Na、Cl 4种元素的一种或几种形成，对这3
A____________；B____________；C____________。

(2)晶体的类型分别为：
A____________；B____________；C____________。

(3)晶体中粒子间的作用力分别为：
A____________；B____________；C____________。

第3课时习题课
1．C [属于分子晶体的有SO3、HCl、CO2、SO2、晶体氖、晶体氮、硫黄、碘。

属于原子晶体的有SiO2、晶体硼、晶体硅、金刚石。

但晶体氖是由稀有气体分子构成，稀有气体分子间不存在化学键。

]
2．C 3.C 4.B
5．C [A项中三种物质都是原子晶体，因原子半径r(C)<r(Si)，所以键长：C—C<C—Si<Si －Si，故键能：C—C>C—Si>Si—Si。

键能越大，原子晶体的熔点越高，A项正确；因为NH3分子间存在氢键，所以NH3的沸点大于PH3的沸点，B项正确；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，它们的组成和结构相似，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。

]
6．C
7．D [选项A 中离子晶体中每个离子周围吸引带相反电荷的离子数目与离子半径有关，如一个Cs ＋可同时吸引8个Cl －；选项B 中金属内部的自由电子不是在电场力的作用下产生的；选项C 中分子晶体的熔、沸点很低，在常温下也有呈固态的，如S ，属于分子晶体，但它在常温下为固态。

]
8．C [原子、分子构成的分子晶体中不一定含有共价键，如稀有气体形成的晶体，A 错。

原子晶体中，相邻的原子间可以存在极性共价键如SiO2，B 错。

离子晶体中可能有共价键，如NaOH 、Na2O2等，C 正确。

有些金属晶体熔沸点很低，如汞、碱金属元素形成的晶体等。

]
9．A [由题意知，C60Si60应为分子晶体，故其应具有较低的熔点和较小的硬度，A 项错误；因键长Si —Si>C —C ，所以Si60的体积应大于C60的体积，所以C60Si60晶体结构中C60被包裹在Si60里面，C 项正确。

]
10．C 11.A 12.B
13．D [C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度是因为N —C 键比C —C 键的键能大；C3N4晶体原子间以N —C 极性键形成空间网状结构，故D 项说法错误。

]
14．C [在NaCl 晶体中，距Na ＋最近的Cl －有6个，形成正八面体，A 正确；在CaF2晶体
中，每个晶胞平均占Ca2＋：8×18＋6×12
＝4个，B 正确；在金刚石晶体中，每个碳原子形成4个碳碳键，每个碳碳键为两个碳原子共有，故碳原子与碳碳键个数的比为1∶2，C 错；由铜晶胞可知，D 正确。

]
15．(1)12 30 分子晶体
(2)C60 结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔点越高
解析 (1)C20分子中的棱边数为20×32
＝30(每个C 原子形成三条键)，所以含五边形的个数为305
×2＝12(每条棱被2个五边形共用)，此题明确提出C20为空心笼状分子，故为分子晶体。

(2)C60与C20都为分子晶体，结构具有一定的相似性，相对分子质量越大，熔点越高。

16．(1)NaCl C HCl
(2)离子晶体 原子晶体 分子晶体
(3)离子键 共价键 范德华力
解析 根据A 、B 、C 所述晶体的性质可知，A 为离子晶体，只能为NaCl ，微粒间的作用力为离子键；B 应为原子晶体，只能为金刚石，微粒间的作用力为共价键；C 应为分子晶体，且易溶，只能为HCl ，微粒间的作用力为范德华力。