分子晶体与原子晶体练习 新人教版选修3
新人教版化学选3 第三章 第二节分子晶体与原子晶体
分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较
晶体类型
结构、性质
分子晶体
原子晶体
结 构
构成晶体粒子
粒子间的作用力 硬度 溶、沸点
分子 分子间作用力 较小
Байду номын сангаас
原子 共价键 较大
较低
固态和熔融状 态都不导电 相似相溶
很高
不导电
性 质
导电
溶解性
难溶于常见溶剂
知识拓展－比较石墨和金刚石晶体结构
1.55×10-10m
石墨
金刚石
思考：
（1）石墨为什么很软？
（2）石墨的熔沸点为什么很高？ 石墨的熔点为什么高于金刚石？
石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合， 容易滑动，所以石墨很软。 沸点 （℃） 4827 4827
熔点 它们都有很强的C-C共价键。在石墨 （℃） 中各层均为平面网状结构，碳原子 之间存在很强的共价键（大π键）， 3652 C-C键长比金刚石的短，键的强度大， 石墨 故其熔点金刚石高。 金刚石 3550
第三章 晶体结构与性质
第二节
《分子晶体与原子 晶体》第二课时
二．原子晶体（共价晶体）
1、概念：
金 刚 石
构成晶体的粒子是原子，所有的 相邻原子间都以共价键相结合而形成 空间立体网状结构的晶体。
观察· 思考
• 对比分子晶体和原子晶体的数据，原子 晶体有何物理特性？
2、原子晶体的物理特性
（1）熔点和沸点高； （2）硬度大； （3）一般不导电； （4）且难溶于一些常见的溶剂。 在原子晶体中，由于原子间以较强的 共价键相结合，而且形成空间立体网状结 构，所以原子晶体有特殊的物理性质。
（3）石墨属于哪类晶体？为什么？
人教版高中化学选修三练习：3.2-分子晶体与原子晶体
第二节分子晶体与原子晶体A组1.下列各组物质各自形成晶体,均属于分子晶体的化合物是()A.NH3、HD、C8H10B.PCl3、CO2、H2SO4C.SO2、SO3、C60l4、Na2S、H2O22.BeCl2熔点较低,易升华,溶于醇和醚,其化学性质与AlCl3相似。
由此可推测BeCl2()A.熔融态不导电B.水溶液呈中性C.熔点比BeBr2高D.不与NaOH溶液反应3.水的沸点是100 ℃,硫化氢的分子结构跟水相似,但它的沸点却很低,是-60.7 ℃,引起这种差异的主要原因是()A.范德华力B.共价键C.氢键D.相对分子质量4.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示,其中X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半,则下列说法中正确的是()A.钠与W可能形成Na2W2化合物B.由Z与Y组成的物质在熔融时能导电C.W得电子能力比Q强D.X有多种同素异形体,而Y不存在同素异形体5.下列关于原子晶体、分子晶体的叙述中,正确的是()A.在SiO2晶体中,1个硅原子和2个氧原子形成2个共价键B.晶体中分子间作用力越大,分子越稳定C.C6H5OH既能表示物质的组成,又能表示物质的一个分子D.分子晶体的熔、沸点低,常温下均呈液态或气态6.下列说法中,正确的是()A.冰融化时,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,该分子晶体的熔点一定越高D.分子晶体中,分子间作用力越大,该物质越稳定7.HgCl2稀溶液可作为手术刀的消毒剂,已知HgCl2有如下性质:①HgCl2晶体熔点较低;②HgCl2熔融状态下不导电;③HgCl2在水溶液中可发生微弱电离。
下列关于HgCl2的叙述正确的是()A.HgCl2晶体属于分子晶体B.HgCl2属于离子化合物C.HgCl2属于电解质,且属于强电解质D.HgCl2属于非电解质8.正硼酸(H3BO3)是一种层状结构白色晶体,层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图)。
人教版高中化学选修3第三章《 晶体结构与性质》测试题(含答案)
第三章《晶体结构与性质》测试题一、单选题1．下列有关晶体的说法中正确的是A．某晶体固态不导电，水溶液能导电说明该晶体是离子晶体B．原子晶体的原子间只存在共价键，而分子晶体内只存在范德华力C．区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X﹣射线衍射实验D．任何晶体中，若含有阳离子也一定含有阴离子2．下列每组物质发生所述变化克服的作用属于同种类型的是（）A．氯化铝和干冰升华B．钠和硫熔化C．食盐和氯化氢溶解于水D．二氧化硅和二氧化硫熔化3．对于氯化钠晶体,下列描述正确的是A．它是六方紧密堆积的一个例子B．58.5 g氯化钠晶体中约含6.02×1023个NaCl分子C．与氯化铯晶体结构相同D．每个Na+与6个Cl-作为近邻4．碳化硅（SiC）常用于电炉的耐火材料。
关于SiC说法正确的是A．易挥发B．能导电C．熔化时破坏共价键D．属于分子晶体5．下面有关晶体的叙述中，不正确的是A．金刚石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子B．氯化钠晶体中，每个Na＋周围距离相等且紧邻的Na＋共有6个C．在冰中，每1molH2O分子形成2mol氢键D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子6．下列各组物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是（）A．C(金刚石)和CO2B．CH4和H2O C．NaBr和HBr D．Cl2和KCl 7．磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料。
如图为其晶体结构中最小的重复单元。
下列有关说法正确的是B PA．磷化硼的化学式为2B．磷化硼晶体的熔点高，且熔融状态下能导电C．磷化硼晶体属于共价晶体D．磷化硼晶体在熔化时需克服范德华力8．下列各组顺序的排列错误的是A．半径：F—＞Na＋＞Mg2＋＞Al3＋B．沸点：H2O＜H2S＜H2SeC．酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4D．熔点：SiO2＞NaCl＞CO29．北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60，实验测知该物质属于离子晶体，具有良好的超导性。
人教版2019学年高中化学第三章晶体结构与性质第2节分子晶体与原子晶体课时作业选修3
第三章第二节分子晶体与原子晶体基础巩固一、选择题1．下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是( C )A．最小的环上，有3个Si原子和3个O原子B．最小的环上，Si和O原子数之比为1∶2C．最小的环上，有6个Si原子和6个O原子D．存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶角解析：联想教材中SiO2的晶体空间结构模型，每个硅原子与4个氧原子结合形成4个共价键，每个氧原子与2个硅原子结合形成2个共价键，其空间网状结构中存在四面体结构单元，硅原子位于四面体的中心，氧原子位于四面体的4个顶角，故D项错误；金刚石的最小环上有6个碳原子，SiO2的晶体结构可将金刚石晶体结构中的碳原子用硅原子代替，每个Si—Si键中“插入”一个氧原子，所以其最小环上有6个硅原子和6个氧原子，Si、O原子个数比为1∶1，故A、B两项错误，C项正确。
2．(双选)下列晶体性质的比较中，正确的是( AD )A．熔点：金刚石>碳化硅>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：由C—C、C—Si、Si—Si键的键能和键长可判断A项正确；由SiI4、SiBr4、SiCl4的相对分子质量可判断D项正确；沸点H2O>HF>NH3，二氧化硅是原子晶体，硬度大，白磷和冰都是分子晶体，硬度小，B、C项错误。
3．根据下列性质判断，属于原子晶体的物质是( B )A．熔点2700℃，导电性好，延展性强B．无色晶体，熔点3550℃，不导电，质硬，难溶于水和有机溶剂C．无色晶体，能溶于水，质硬而脆，熔点为800℃，熔化时能导电D．熔点－56.6℃，微溶于水，硬度小，固态或液态时不导电解析：本题考查的是各类晶体的物理性质特征。
A项中延展性好，不是原子晶体的特征，因为原子晶体中原子与原子之间以共价键结合，而共价键有一定的方向性，使原子晶体质硬而脆，A项不正确，B项符合原子晶体的特征，C项应该是离子晶体，D项符合分子晶体的特征，所以应该选择B项。
化学选修3 晶胞分子晶体原子晶体 测试题
选修3第三章周考一、选择题1、某物质的晶体由A、B、C三种元素组成，其晶体中粒子排列方式如图所示，则该晶体的化学式为（）A. AB3C3B. AB3CC. A2B3CD. A2B2C2、如图所示晶体结构是一种具有优良的压电、铁电、电光等功能的晶体材料的最小结构单元(晶胞)。
晶体内与Ti紧邻的氧原子数和这种晶体材料的化学式分别是(各元素所带电荷均已略去)（）A．8；BaTi8O12B．8；BaTi4O9C．6；BaTiO3D．3；BaTi2O33、有下列某晶体的空间结构示意图。
图中●和化学式中M分别代表阳离子，图中○和化学式中N分别代表阴离子，则化学式为MN2的晶体结构为A B C D4、某晶体的一部分如右图所示，这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是( )A.3∶9∶4B.1∶4∶2C.2∶9∶4D.3∶8∶45、最近发现一种由钛(Ti) 原子和碳原子形成的气态团簇分子，如右图所示∶顶点和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心是碳原子。
它的化学式是（）A．TiC B．Ti4C4C．Ti13C14D．Ti14C136、氢气是重要而洁净的能源，要利用氢气作能源，必须安全有效地储存氢气。
有报道称某种合金材料有较大的储氢容量，其晶体结构的最小单元如右图所示。
则这种合金的化学式为（）A．LaNi6B．LaNi3C．LaNi4D．LaNi57．金刚石是典型的原子晶体，下列关于金刚石的说法中错误的是() A．晶体中不存在独立的“分子”B．碳原子间以共价键相结合C．是硬度最大的物质之一D．化学性质稳定，即使在高温下也不会与氧气发生反应8．下列物质固态时熔点的比较正确的是()A．F2>Cl2>Br2B．金刚石>P4>O2C．S>HBr>金刚石D．I2>CH4>冰9．X是核外电子数最少的元素，Y是地壳中含量最丰富的元素，Z在地壳中的含量仅次于Y，W可以形成自然界中最硬的原子晶体。
人教版化学选修三第3章 晶体结构与性质同步习题优题及答案
2020—2021人教版化学选修三第3章晶体结构与性质同步习题优题及答案第3章晶体结构与性质一、选择题1、下列说法不正确的是( )A．晶体在受热熔化过程中一定存在化学键的断裂B．晶体的自范性是指在适宜条件下晶体能够自发地呈现规则的多面体外形C．区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X－射线衍射实验D．晶体的各向异性取决于微观粒子的排列具有特定的方向性答案A解析分子晶体熔化时一般破坏分子间作用力，不存在化学键的断裂，A项错误；晶体的自范性即在适宜的条件下晶体能够自发地呈现规则的多面体外形的性质，B项正确；区分晶体和非晶体的最科学的方法是对固体进行X－射线衍射实验，C项正确；晶体内部粒子在各个方向上的不同排列是晶体具有各向异性的本质原因，D项正确。
2、下列说法中，正确的是( )A．冰熔化时，分子中H—O键发生断裂B．分子晶体中，分子熔沸点与共价键的键长无关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，分子越稳定答案B解析冰熔化时，只破坏了分子间作用力，不破坏共价键，A项错误；分子晶体的熔沸点高低与相对分子质量有关，与分子中的共价键无关，C项错误；分子的稳定性与分子中的共价键有关，与分子间作用力无关，D项错误。
3、氮氧化铝(AlON)属于原子晶体，是一种高强度透明材料，下列叙述错误的是( )所含化学键的类型相同A．AlON和SiO2B．电解熔融AlON可得到AlC．AlON中N元素的化合价为－1价的晶体类型相同D．AlON和SiO2答案B解析AlON和SiO2均属于原子晶体，均只含有共价键，A、D两项正确；AlON属于原子晶体，熔融时不导电，B项错误；AlON中O为－2价，Al为＋3价，所以N元素的化合价为－1价，C项正确。
4、石墨晶体是层状结构(如图)。
以下有关石墨晶体的说法正确的一组是( )①石墨中存在两种作用力②石墨是混合晶体③石墨中的C为sp2杂化④石墨熔点、沸点都比金刚石低⑤石墨中碳原子数和C—C键数之比为1∶2⑥石墨和金刚石的硬度相同⑦石墨层内导电性和层间导电性不同⑧每个六元环完全占有的碳原子数是2A．全对B．除⑤外C．除①④⑤⑥外D．除⑥⑦⑧外答案C解析①不正确，石墨中存在三种作用力，一种是范德华力，一种是共价键，还有一种是金属键；②正确；③正确，石墨中的C为sp2杂化；④不正确，石墨熔点比金刚石高；⑤不正确，石墨中碳原子数和C—C键数之比为2∶3，⑥不正确，石墨质软，金刚石的硬度大；⑦正确；⑧正确，每个六元环完全占有的碳原子数是6×1/3＝2。
第二节分子晶体与原子晶体第一课时练习
第三章第二节分子晶体和原子晶体（第一课时）限时练1.共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式，下列物质中，只含有上述一种作用的是 ( )A.干冰B.氯化钠C.氢氧化钠D.碘2.（双选）在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时，与键能无关的变化规律是( )A.HF、HCI、HBr、HI的热稳定性依次减弱B.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次减低C.F2、C12、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高D.H2S的熔沸点小于H2O的熔、沸点3．干冰晶胞如图所示，分析每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子数目为( )A．6 B．8 C．10 D．124.（双选）最近科学家发现了一种新分子，它具有空心的类似足球的结构，分子式为C60，下列说法正确的是 ( )A.C60是一种新型的化合物B.C60和石墨都是碳的同素异形体C.C60中虽然没有离子键，但固体为离子晶体D.C60相对分子质量为7205.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6．水的沸点为100℃，硫化氢的分子结构跟水相似，但它的沸点却很低，是－60.7℃，引起这种差异的主要原因是()A．范德华力B．共价键C．氢键D．相对分子质量7、白磷分子（P）如右图所示，则31 g白磷分子中存在共价键的数目为（）A．4N A B．N A C．105N A D．0.25N A8．下列有关分子晶体的说法中一定正确的是()A．分子内均存在共价键B．分子间一定存在范德华力C．分子间一定存在氢键D．其结构一定为分子密堆积9．在常温、常压下呈气态的化合物，降温使其固化得到的晶体属于()A．分子晶体B．原子晶体C．离子晶体D．何种晶体无法判断10．（双选）下列性质适合分子晶体的是()A．熔点1 070℃，易溶于水，水溶液能导电B．熔点1 003.1℃，液态时导电，水溶液导电C．能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.6℃D．熔点97.81℃，易液化，液态时不导电11．构成分子晶体的粒子是____，这类粒子间的作用力一定有________，还可能有____。
2018-2019学年人教版选修3 第二章 第一节 共价键 分子晶体与原子晶体 第2课时 学案
第2课时共价键的键参数与等电子原理[知识梳理]一、键参数——键能、键长与键角1.概念和特点2.对物质性质的影响二、等电子体的判断和应用1.等电子原理原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质是相近的。
2.等电子体满足等电子原理的分子称为等电子体。
如CO和N2具有相同的原子总数和相同的价电子总数，属于等电子体，它们的许多性质相似。
3.应用举例等电子体具有相似的化学键特征和空间构型，它们的许多性质是相似的，利用等电子原理可以判断某些分子或离子的空间构型。
(1)CO、CN－等与N2互为等电子体，则CO和CN－的结构式分别为C≡O、［C≡N］-。
(2)CS2、N2O等与CO2互为等电子体，则CS2的结构式为S===C===S，空间构型为直线形。
(3)NO－3、CO2－3、SO3等与BF3互为等电子体，则NO－3的空间构型为平面三角形。
(4)PH3、H3O＋、AsH3等与NH3互为等电子体，则PH3、H3O＋、AsH3的空间构型为三角锥形。
(5)SO2－4、PO3－4、SiO4－4、SiCl4等与CCl4互为等电子体，则SO2－4、PO3－4等空间构型为正四面体形。
[自我检测]1.判断正误，正确的打“√”；错误的打“×”。
(1)键长越短，键能一定越大。
()(2)等电子体并不都是电中性的。
()(3)双原子分子中化学键键能越大，分子越牢固。
()(4)双原子分子中化学键键长越长，分子越牢固。
()(5)双原子分子中化学键键角越大，分子越牢固。
()(6)同一分子中，σ键与π键的原子轨道重叠程度一样多，只是重叠的方向不同。
()答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)×2.关于键长、键能和键角，下列说法中错误的是()A.键角是描述分子立体结构的重要参数B.键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关C.C===C键等于C—C键键能的2倍D.因为O—H键的键能小于H—F键的键能，所以O2、F2与H2反应的能力逐渐增强解析键角是描述分子立体结构的重要参数，如H2O中两个H—O键的键角为105°，故H2O为V形分子，A项正确；键长的大小与成键原子的半径有关，如Cl的原子半径小于I的原子半径，Cl—Cl键的键长小于I—I键的键长，此外，键长还和成键数目有关，如乙烯分子中C===C键的键长比乙炔分子中C≡C键的键长要大，B项正确；C===C键的键能为615 kJ·mol－1，C—C键的键能为347.7 kJ·mol－1，二者不是2倍的关系，C项错误；O—H键的键能为462.8 kJ·mol－1，H—F键的键能为568 kJ·mol－1，O—H键与H—F键的键能依次增大，意味着形成这些键时放出的能量依次增大，化学键越来越稳定，O2、F2跟H2反应的能力依次增强，D项正确。
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1.下列各组物质各自形成晶体,均属于分子晶体的化合物是( )A.NH3、HD、C8H10B.PCl3、CO2、H2SO4C.SO2、SO3、C60l4、Na2S、H2O2解析:A项,HD是单质,不是化合物;C项,C60是单质,不是化合物;D项,Na2S是盐,无分子存在,不是分子晶体。
答案:B2.BeCl2熔点较低,易升华,溶于醇和醚,其化学性质与AlCl3相似。
由此可推测BeCl2( )A.熔融态不导电B.水溶液呈中性C.熔点比BeBr2高D.不与NaOH溶液反应解析:根据题目提供的信息“BeCl2熔点较低,易升华,溶于醇和醚”,可知BeCl2形成的晶体属于分子晶体,分子晶体是由分子构成的晶体,故熔融状态下不导电,A项正确;根据题目提供的信息“BeCl2化学性质与AlCl3相似”,由于AlCl3溶液中的Al3+能发生水解[Al3++3H2O Al(OH)3+3H+]使溶液显酸性,所以BeCl2水溶液显酸性,B项错误;BeCl2和BeBr2形成的晶体都是分子晶体,且二者结构相似,故随着相对分子质量的增大,熔沸点也逐渐增大,C项错误;由“AlCl3能与NaOH反应”可知BeCl2也能与NaOH反应,D项错误。
答案:A3.水的沸点是100 ℃,硫化氢的分子结构跟水相似,但它的沸点却很低,是-60.7 ℃,引起这种差异的主要原因是( )A.范德华力B.共价键C.氢键D.相对分子质量解析:水分子之间存在氢键,氢键是一种较强的分子间作用力,氢键的存在使水的沸点比硫化氢的高。
答案:C4.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示,其中X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半,则下列说法中正确的是(A.钠与W可能形成Na2W2化合物B.由Z与Y组成的物质在熔融时能导电C.W得电子能力比Q强D.X有多种同素异形体,而Y不存在同素异形体解析:由题意知,X、Y属于第二周期元素,Z、W、Q为第三周期元素。
X为碳元素,Y为氧元素,Z为硅元素,W为硫元素,Q为氯元素。
A项,钠与硫可形成Na2S2。
B项,Z与Y形成SiO2,SiO2为共价化合物,熔融时不导电。
C项,硫的非金属性比氯的非金属性弱,故得电子能力差。
D项,碳可形成同素异形体,如金刚石、石墨等;氧可形成同素异形体,如O2、O3。
答案:A5.下列关于原子晶体、分子晶体的叙述中,正确的是( )A.在SiO2晶体中,1个硅原子和2个氧原子形成2个共价键B.晶体中分子间作用力越大,分子越稳定C.C6H5OH既能表示物质的组成,又能表示物质的一个分子D.分子晶体的熔、沸点低,常温下均呈液态或气态解析:SiO2晶体中1个硅原子和4个氧原子形成4个共价键,A项错误;晶体中分子间作用力影响的是物质的物理性质,如熔、沸点等,分子的稳定性与分子内化学键的强弱有关,B项错误;虽然分子晶体的熔、沸点很低,但在常温下也有呈固态的,如白磷。
答案:C6.下列说法中,正确的是( )A.冰融化时,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,该分子晶体的熔点一定越高D.分子晶体中,分子间作用力越大,该物质越稳定解析:A项,冰为分子晶体,融化时破坏的是分子间作用力,A项错误。
B项,原子晶体熔点的高低取决于共价键的强弱,共价键越强,熔点越高,B项正确。
分子晶体熔点的高低取决于分子间作用力,而共价键的强弱决定了分子的稳定性,所以C项错误,D项也错误。
答案:B7.HgCl2稀溶液可作为手术刀的消毒剂,已知HgCl2有如下性质:①HgCl2晶体熔点较低;②HgCl2熔融状态下不导电;③HgCl2在水溶液中可发生微弱电离。
下列关于HgCl2的叙述正确的是( )A.HgCl2晶体属于分子晶体B.HgCl2属于离子化合物C.HgCl2属于电解质,且属于强电解质D.HgCl2属于非电解质解析:由信息①可知HgCl2晶体属于分子晶体,A项正确;由信息②③可知HgCl2属于共价化合物,且为弱电解质,故B、C、D均错误。
答案:A8.正硼酸(H3BO3)是一种层状结构白色晶体,层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图)。
下列有关说法正确的是( )A.正硼酸晶体属于原子晶体B.H3BO3分子的稳定性与氢键有关C.分子中硼原子最外层为8e-稳定结构D.含1 mol H3BO3的晶体中有3 mol氢键解析:正硼酸分子为层状结构,分子间以氢键结合,故为分子晶体,A项错误;分子的稳定性由分子内的共价键决定的,与氢键无关,B项错误;分子中硼原子的最外层为6e-,C项错误;从图看,每个正硼酸分子形成六个氢键,每个氢键为两个硼酸分子所共有,故每个正硼酸分子可形成3个氢键,D项正确。
答案:D9.图A所示的转化关系中(具体反应条件略),a、b、c和d分别为四种短周期元素的常见单质,其余均为它们的化合物,i的溶液为常见的酸。
a的一种同素异形体的晶胞如图B所示。
图A图B回答下列问题:(1)图B对应的物质名称是,其晶胞中的原子数为,晶体的类型为。
(2)d中元素的原子核外电子排布式为。
(3)图A中由两种元素组成的物质中,沸点最高的是,原因是,该物质的分子构型为,中心原子的杂化轨道类型为。
(4)图A中的双原子分子中,极性最大的分子是。
(5)k的分子式为,中心原子的杂化轨道类型为,属于(填“极性”或“非极性”)分子。
解析:由图B晶胞可知a单质中一个a原子与另外4个a原子相连,形成正四面体结构,一个晶胞中含有8个a原子,所以a为碳原子,晶胞为原子晶体金刚石的晶胞;a与H2O反应生成b单质为H2,f 为CO,H2与c单质反应生成H2O,c为O2、g为CO2;H2与单质d反应的生成物溶于水形成常见的酸,可知d为Cl2、i为HCl,k中含有C、O、Cl三种元素,分子式为COCl2;(3)判断物质的熔沸点高低,一般先考虑晶体类型,再分析是否形成氢键;H2O中的O原子形成2个σ键,孤对电子对数==2, sp3杂化有2对孤对电子,为V形分子或角形分子;(4)双原子分子中H、Cl的电负性差最大,电子对的偏移最多;(5)COCl2中碳原子形成3个σ键,无孤电子对, sp2杂化,其构型为平面三角形,三个化学键不完全相同,且分子不对称,为极性分子。
答案:(1)金刚石8 原子晶体(2)1s22s22p63s23p5(3)H2O 分子间形成氢键V形(或角形) sp3(4)HCl(5)COCl2sp2极性10.(2014福建理综)氮化硼(BN)晶体有多种相结构。
六方相氮化硼是通常存在的稳定相,与石墨相似,具有层状结构,可作高温润滑剂。
立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性。
它们的晶体结构如图所示。
六方相氮化硼(1)基态硼原子的电子排布式为。
(2)关于这两种晶体的说法,正确的是(填序号)。
a.立方相氮化硼含有σ键和π键,所以硬度大b.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软c.两种晶体中的B—N键均为共价键d.两种晶体均为分子晶体(3)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为,其结构与石墨相似却不导电,原因是。
(4)立方相氮化硼晶体中,硼原子的杂化轨道类型为。
该晶体的天然矿物在青藏高原地下约300 km的古地壳中被发现。
根据这一矿物形成事实,推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是。
(5)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。
1 mol NH4BF4含有 mol配位键。
解析:(1)硼原子核外有5个电子,电子排布式为1s22s22p1;(2)六方相氮化硼与石墨相似,层间是分子间作用力;立方相氮化硼中都是单键,无π键,二者均不是分子晶体,b、c正确;(3)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与3个氮原子形成平面三角形结构,最外层电子全部成键,没有自由移动的电子存在,故不能导电;(4)立方相氮化硼晶体中,每个硼原子与4个氮原子形成4个σ键,因此为sp3杂化,根据其存在的环境可知反应条件为高温高压;(5)在1 mol NH4BF4中含有1 mol N→H和1 mol B←F键。
答案:(1)1s22s22p1(2)bc(3)平面三角形层状结构中没有自由移动的电子(4)sp3高温高压(5)2B组1.下列关于原子晶体和分子晶体的说法不正确的是( )A.原子晶体硬度通常比分子晶体大B.原子晶体的熔沸点较高C.分子晶体中有的水溶液能导电D.金刚石、水晶和干冰都属于原子晶体解析:由于原子晶体中粒子间以共价键结合,而分子晶体中分子间以分子间作用力结合,故原子晶体比分子晶体的熔沸点高,硬度大。
有些分子晶体溶于水后能电离出自由移动的离子而导电,如H2SO4、HCl。
D选项中的干冰(CO2)是分子晶体,错误。
答案:D2.下列说法中正确的是( )A.熔点由高到低的顺序是:金刚石>晶体硅>碳化硅B.PCl3和BCl3分子中所有原子的最外层都达到了8电子稳定结构C.分子晶体的熔、沸点低,常温下均呈液态或气态D.原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合解析:A项,三种物质均为原子晶体,原子晶体的熔点与该晶体中的键长有关,键长越短,熔点越高,则熔点由高到低的顺序是:金刚石>碳化硅>晶体硅,故错误;B项,根据|元素的化合价|+原子的最外层电子数=8,则该原子的最外层达到8个电子的稳定结构,BCl3中B的最外层电子数为3,化合价为+3价,因此B未达到8个电子的稳定结构,故错误;C项,分子晶体的熔、沸点很低,但在常温下也有呈固态的,如白磷,故错误。
答案:D3.下列晶体性质的比较中,正确的是( )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: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、水、氨都是分子晶体,其沸点高低与分子间作用力大小有关,因为这三种物质之中都存在氢键,且水分子间氢键最强,氨分子间氢键最弱,故水的沸点最高,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。
答案:D4.下图为冰晶体的结构模型,大球代表O,小球代表H。
下列有关说法正确的是( )A.冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体B.冰晶体具有空间网状结构,是原子晶体C.水分子间通过H—O键形成冰晶体D.冰融化时,水分子之间空隙增大解析:冰中的水分子是靠氢键结合在一起,氢键不是化学键,而是一种分子间作用力,故B、C两项均错误。
H2O分子形成氢键时沿O的四个sp3杂化轨道形成氢键,可以与4个水分子形成氢键,这4个水分子形成空间四面体构型,A项正确。