2016-2017学年高中化学人教版选修3习题:第3章 晶体结构与性质 第2节 Word版含答案

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(完整word版)高中化学选修3第三章晶体结构与性质讲义及习题

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高中化学选修三第三章晶体结构与性质一、晶体常识1、晶体与非晶体比较2、获得晶体的三条途径①熔融态物质凝固。

②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。

③溶质从溶液中析出。

3、晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元。

晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。

4、晶胞中微粒数的计算方法——均摊法某粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有1/n属于这个晶胞。

中学常见的晶胞为立方晶胞。

立方晶胞中微粒数的计算方法如下:①晶胞顶角粒子为8个晶胞共用,每个晶胞占1/8②晶胞棱上粒子为4个晶胞共用,每个晶胞占1/4③晶胞面上粒子为2个晶胞共用,每个晶胞占1/2④晶胞内部粒子为1个晶胞独自占有,即为1注意:在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状。

二、构成物质的四种晶体1、四种晶体的比较晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体熔沸点很低很高一般较高,少部分低较高溶解性相似相溶难溶于任何溶剂难溶于常见溶剂(Na等与水反应)大多易溶于水等极性溶剂导电传热性一般不导电,溶于水后有的导电一般不具有导电性(除硅)电和热的良导体晶体不导电,水溶液或熔融态导电延展性无无良好无物质类别及实例气态氢化物、酸(如HCl、H2SO4)、大多数非金属单质(如P4、Cl2)、非金属氧化物(如SO2、CO2,SiO2除外)、绝大多数有机物(有机盐除外)一部分非金属单质(如金刚石、硅、晶体硼),一部分非金属化合物(如SiC、SiO2)金属单质与合金(Na、Mg、Al、青铜等)金属氧化物(如Na2O),强碱(如NaOH),绝大部分盐(如NaCl、CaCO3等)(1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体。

金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高,汞、铯等熔、沸点很低。

(2)原子晶体由共价键形成的原子晶体中,原子半径小的键长短,键能大,晶体的熔、沸点高。

如熔点:金刚石>碳化硅>硅(3)离子晶体一般地说,阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强,相应的晶格能大,其晶体的熔、沸点就越高。

高中化学人教版选修3同步习题_选修3 晶体结构与性质

高中化学人教版选修3同步习题_选修3 晶体结构与性质

选修3 晶体结构与性质1.(1)SiC的晶体结构与晶体硅的相似,其中C原子的杂化方式为________,微粒间存在的作用力是________。

SiC晶体和晶体Si的熔、沸点高低顺序是________。

(2)氧化物MO的电子总数与SiC的相等,则M为________(填元素符号)。

MO是优良的耐高温材料,其晶体结构与NaCl晶体相似。

MO的熔点比CaO的高,其原因是_____________________。

(3)C、Si为同一主族的元素,CO2和SiO2的化学式相似,但结构和性质有很大的不同。

CO2中C与O原子间形成σ键和π键,SiO2中Si与O原子间不形成上述π键。

从原子半径大小的角度分析,为何C、O原子间能形成上述π键,而Si、O原子间不能形成上述π键:_____________________,SiO2属于________晶体,CO2属于________晶体,所以熔点CO2________SiO2(填“<”“=”或“>”)。

(4)金刚石、晶体硅、二氧化硅、MgO、CO2、Mg六种晶体的构成微粒分别是____________________,熔化时克服的微粒间的作用力分别是__________。

2.(1)①科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯与钾的化合物,该物质在低温时是一种超导体,其晶胞如图所示,该物质中K原子和C60分子的个数比为________。

②继C60后,科学家又合成了Si60、N60。

请解释如下现象:熔点Si60>N60>C60,而破坏分子所需要的能量N60>C60>Si60,其原因是__________________________。

(2)铜晶体为面心立方最密堆积,铜的原子半径为127.8 pm,列式计算晶体铜的密度__________________________________________________________。

(3)A是周期表中电负性最大的元素,A与钙可组成离子化合物,其晶胞结构如图所示,该化合物的电子式是__________________。

高中化学第3章晶体结构与性质第2节分子晶体与共价晶体第2课时共价晶体新人教版选择性必修2

高中化学第3章晶体结构与性质第2节分子晶体与共价晶体第2课时共价晶体新人教版选择性必修2
3.二氧化硅晶体中硅原子与和硅原子直接相连的氧原子构成的空 间结构是什么?
提示:二氧化硅晶体中Si原子与其周围相连的4个氧原子形成正四面 体结构。
4.二氧化硅晶体中Si原子与Si—O键数目之比是多少?60 g SiO2晶 体中含Si—O键的数目是多少?
提示:SiO2晶体中Si原子与Si—O键数目之比为1 4;60 g SiO2晶体 中含Si—O键的数目为4NA。
2.碳和硅同主族,它们的氧化物CO2和SiO2,为什么物理性质差异 很大?
提示:CO2的晶体是分子晶体,晶体中CO2分子之间通过范德华力 相结合,每个CO2分子是由一个碳原子和两个氧原子构成的。SiO2是共 价晶体,硅原子和氧原子之间通过共价键相互结合形成空间网状结构, 晶体中不存在小分子。
3.金刚石、碳化硅、晶体硅均具有相似的结构,下表列出了它们
第三章 晶体结构与性质
第二节 分子晶体与共价晶体
第2课时 共价晶体
1.能辨识常见的共价晶体,并能从微观角度分析共价晶体中各构 成微粒之间的作用对共价晶体物理性质的影响。
2.能利用共价晶体的通性推断常见的共价晶体,并能利用均摊法 对晶胞进行分析。
一、共价晶体的概念及性质
1.共价晶体的结构特点及物理性质 (1)概念 相 邻 原 子 间 以 ____共__价__键____ 相 结 合 形 成 共 价 键 三 维 骨 架 结 构 的 晶 体。 (2)构成微粒及微粒间作用力
(4)碳原子的半径为r,则a、r有什么关系?
提示:2r=
3 4a
pm,即
r=
3 8a
pm。
2.依据金刚石的结构判断12 g金刚石晶体中含C—C共价键的数目 是多少?
提示:依据均摊法可知,金刚石中每个碳原子形成4条共价键,其 中碳原子数与C—C共价键数之比是1 2,故12 g金刚石中含有的C—C 数目是2NA。

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(完整word版)高中化学选修3第三章晶体结构与性质讲义及习题高中化学选修三第三章晶体结构与性质一、晶体常识1、晶体与非晶体比较2、获得晶体的三条途径①熔融态物质凝固。

②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。

③溶质从溶液中析出。

3、晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元。

晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。

4、晶胞中微粒数的计算方法——均摊法某粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有1/n属于这个晶胞。

中学常见的晶胞为立方晶胞。

立方晶胞中微粒数的计算方法如下:①晶胞顶角粒子为8个晶胞共用,每个晶胞占1/8②晶胞棱上粒子为4个晶胞共用,每个晶胞占1/4③晶胞面上粒子为2个晶胞共用,每个晶胞占1/2④晶胞内部粒子为1个晶胞独自占有,即为1注意:在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状。

二、构成物质的四种晶体1、四种晶体的比较晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体熔沸点很低很高一般较高,少部分低较高溶解性相似相溶难溶于任何溶剂难溶于常见溶剂(Na等与水反应)大多易溶于水等极性溶剂导电传热性一般不导电,溶于水后有的导电一般不具有导电性(除硅)电和热的良导体晶体不导电,水溶液或熔融态导电延展性无无良好无物质类别及实例气态氢化物、酸(如HCl、H2SO4)、大多数非金属单质(如P4、Cl2)、非金属氧化物(如SO2、CO2,SiO2除外)、绝大多数有机物(有机盐除外)一部分非金属单质(如金刚石、硅、晶体硼),一部分非金属化合物(如SiC、SiO2)金属单质与合金(Na、Mg、Al、青铜等)金属氧化物(如Na2O),强碱(如NaOH),绝大部分盐(如NaCl、CaCO3等)(1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体。

金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高,汞、铯等熔、沸点很低。

(2)原子晶体由共价键形成的原子晶体中,原子半径小的键长短,键能大,晶体的熔、沸点高。

如熔点:金刚石>碳化硅>硅(3)离子晶体一般地说,阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强,相应的晶格能大,其晶体的熔、沸点就越高。

高中化学第3章晶体结构与性质研究与实践明矾晶体的制备新人教版选择性必修2

高中化学第3章晶体结构与性质研究与实践明矾晶体的制备新人教版选择性必修2

3.制备明矾晶体的实验步骤 (1) 在 玻 璃 杯 中 放 入 比 室 温 高 10 ~ 20 ℃ 的 水 , 并 加 入 明 矾 晶 体 [KAl(SO4)2·12H2O],用筷子搅拌,直到有少量晶体不能再溶解。此时得 到的溶液为饱和溶液。 (2)待溶液自然冷却到比室温略高3~5 ℃时,把溶液倒入洁净的碗 中,用硬纸片盖好,静置一夜。 (3)从碗中选取2~3粒形状完整的小晶体作为晶核。将所选的晶核用 细线轻轻系好。
(2) 晶 体 B 的 主 要 成 分 是 _____K_N__O_3______ , 含 有 的 少 量 杂 质 是 ______N_a_C__l_____,要除去晶体B中的少量杂质的方法是__ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ_重__结__晶____。
(3)用少量热水淋洗晶体也是一种除去晶体中少量杂质的方法,这种 方法适用于晶体___A___(填“A”或“B”)。
有关装置如图,回答下列问题:
(1) 通 入 HCl 的 作 用 是 抑 制 AlCl3 水 解 和 ________增__加___c(_C__l-__),__有___利_ _于__A_lC__l3_·_6_H_2_O__结__晶_______。
(2) 步 骤 Ⅰ 中 抽 滤 时 , 用 玻 璃 纤 维 替 代 滤 纸 的 理 由 是 __溶__液___有___强_ _酸__性__,__会__腐__蚀__滤__纸____,洗涤时,合适的洗涤剂是__饱__和__氯__化__铝__溶__液___。
4.试讨论快速制备明矾晶体的条件。 提示:①溶液一定要用饱和溶液,若溶液不饱和,则结晶速度很 慢。 ②溶剂应用蒸馏水,不能用自来水。因自来水里含其他金属离子及 杂质,会影响晶体的生长速度和形状。 ③冷却热饱和溶液时,应自然冷却。快速冷却虽能够得到晶体,但 属于沉底、细小晶体,得不到大晶体。温度下降越快,晶体越小。 ④溶液一定要纯净。里面若含有杂质,就在溶液中形成多个晶核, 这样不利于大晶体的生长。

高中化学第3章晶体结构与性质第2节分子晶体与共价晶体第2课时共价晶体课时作业新人教版选择性必修2

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第三章 第二节 第2课时一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)1.碳化硅(SiC)俗称金刚砂,与金刚石具有相似的晶体结构,硬度为9.5,熔点为 2 700 ℃,其晶胞结构如图所示。

下列说法错误的是( C )A .SiC 晶体中碳原子和硅原子均采用sp 3杂化B .距离硅原子最近的硅原子数为12C .金刚石的熔点低于2 700 ℃D .若晶胞参数为a pm ,则该晶体的密度为1606.02×10-7a3 g·cm -3 解析:SiC 晶体中碳原子周围有4个硅原子,而硅原子有4个碳原子,均采用sp 3杂化,A 正确;在SiC 中距离硅原子最近的硅原子数为与距离碳原子最近的碳原子数是一样的,而距离碳原子最近的碳原子数和干冰中二氧化碳的配位数是一样的,所以是12个,B 正确;共价键的键长越短,键能越大,熔沸点越高,C —C 键键长比Si —Si 键键长短,金刚石的熔点高于2 700 ℃,C 错误;碳原子位于晶胞的顶点和面心,个数为4,硅原子位于体内,个数为4,若晶胞参数为a pm ,则该晶体的密度为160 g N A ×a 3×10-30cm 3=1606.02×10-7a 3g·cm -3,D 正确。

故选C 。

2.下列有关金刚石晶体和二氧化硅晶体(如图所示)的叙述正确的是( A )A .金刚石晶体和二氧化硅晶体均属于共价晶体B .金刚石晶胞中含有6个碳原子C .60 g SiO 2晶体中所含共价键数目为6N A (N A 是阿伏加德罗常数的值)D .金刚石晶体熔化时破坏共价键,二氧化硅晶体熔化时破坏分子间作用力解析:金刚石晶体和二氧化硅晶体均属于共价晶体,A 项符合题意;金刚石的晶胞中含有碳原子数为8×18+6×12+4=8个,B 项不符合题意;60 g SiO 2晶体的物质的量为 1 mol,1 mol Si 原子与4 mol O 原子形成4 mol 硅氧键,1 mol O 原子与2 mol Si 原子形成2 mol硅氧键,故1 mol SiO2中含4 mol硅氧键,即共价键数为4N A,C项不符合题意;二氧化硅晶体属于共价晶体,熔化时破坏共价键,D项不符合题意。

人教版高中化学选修三复习学案:选修3.3晶体结构与性质(含答案)

人教版高中化学选修三复习学案:选修3.3晶体结构与性质(含答案)

第三节晶体结构与性质考纲定位1. 理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。

2. 了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。

(中频)3. 理解金属键的含义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质。

了解金属晶体常见的堆积方式。

4. 了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。

(高频)5. 能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。

(高频)6. 了解晶格能的概念及其对离子晶体性质的影响。

固考基•教材梳理I基础知识分类盘点■圭■壬•知•识橋•理知识1晶体常识1 •晶体与非晶体晶体非晶体结构特征结构微粒在三维空间里呈周期性有序排列结构微粒无序排列性质特征自范性有无[:熔点固定不固定异同表现各向异性无各向异性区别方法熔点法有固定熔点无固定熔点X射线对固体进行X-射线衍射实验2. 晶胞(1)概念:描述晶体结构的基本单元。

⑵晶体中晶胞的排列一一无隙并置。

①无隙:相邻晶胞之间没有任何间隙;②并置:所有晶胞平行排列、取向相同。

知识2分子晶体和原子晶体1 .分子晶体(1) 结构特点①晶体中只含分子。

②分子间作用力为范德华力,也可能有氢键。

③分子密堆积:一个分子周围通常有12个紧邻的分子。

(2) 典型的分子晶体①冰:水分子之间的主要作用力是氢键,也存在范德华力,每个水分子周围只有4个紧邻的水分子。

②干冰:CO分子之间存在范德华力,每个CO分子周围有12个紧邻的CO分子。

2.原子晶体(1) 结构特点①晶体中只含原子。

②原子间以共价键结合。

③三维空间状结构。

(2) 典型的原子晶体一一金刚石①碳原子取sp3杂化轨道形成共价键,碳碳键之间夹角为109。

28'。

②每个碳原子与相邻的4个碳原子结合。

知识3金属晶体1•“电子气理论”要点(1) 该理论把金属键描述为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子所共______________________ 用,从而把所有金属原子维系在一起。

高中化学第3章晶体结构与性质第2节分子晶体与共价晶体第1课时分子晶体课时作业新人教版选择性必修2

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第三章第二节第1课时一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)1.下列说法中,错误的是( B )A.只含分子的晶体一定是分子晶体B.碘晶体升华时破坏了共价键C.几乎所有的酸都属于分子晶体D.稀有气体中只含原子,但稀有气体的晶体属于分子晶体解析:分子晶体是分子通过相邻分子间的作用力形成的,只含分子的晶体一定是分子晶体,故A正确;碘晶体属于分子晶体,升华时破坏了分子间作用力,故B错误;几乎所有的酸都是由分子构成的,故几乎所有的酸都属于分子晶体,故C正确;稀有气体是由原子直接构成的,只含原子但稀有气体的晶体属于分子晶体,故D正确。

故选B。

2.下列有关分子晶体的说法正确的有( B )①分子晶体的构成微粒是分子,都具有分子密堆积的特征②冰融化时,分子中H—O键发生断裂③分子晶体在水溶液中均能导电④分子晶体中,分子间作用力越大,通常熔点越高⑤分子晶体中,共价键键能越大,该分子晶体的沸点一定越高⑥所有的非金属氢化物都是分子晶体⑦所有分子晶体中既存在分子间作用力又存在化学键A.1项B.2项C.3项D.4项解析:分子晶体的构成微粒是分子,只含有分子间作用力的分子晶体具有分子密堆积的特征,而含有氢键的分子晶体不是密堆积,故①错误;冰是分子晶体,熔化时只克服氢键和分子间作用力,不破坏化学键,水分子中H—O键没有断裂,故②错误;分子晶体在水溶液中能电离的电解质,水溶液能导电,如硫酸,而在水溶液中不能电离的非电解质,水溶液不能导电,如蔗糖,故③错误;分子晶体的熔点与分子间作用力的大小有关,通常分子间作用力越大,分子的熔、沸点越高,故④正确;分子晶体熔化时,只破坏分子间作用力,不破坏分子内共价键,分子晶体的熔点高低与分子间作用力有关,与分子内共价键键能大小无关,故⑤错误;所有的非金属氢化物都是由分子构成的分子晶体,故⑥正确;并非所有的分子晶体中既存在分子间作用力又存在化学键,如稀有气体是单原子分子,分子中不存在化学键,故⑦错误。

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第三章第二节一、选择题1.干冰气化时,下列所述内容发生变化的是导学号09440485()A.分子内共价键B.分子间作用力C.分子的性质D.分子间的氢键答案:B解析:干冰是CO2的分子晶体,微粒间是分子间作用力,但不存在氢键,气化是破坏分子间作用力,分子性质不发生变化。

2.(双选)下列晶体性质的比较中,正确的是导学号09440486()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答案:AD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导学号09440487()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答案:B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。

4.碘的熔、沸点低,其原因是导学号09440488()A.碘的非金属性较弱B.I—I键的键能较小C.碘晶体属于分子晶体D.I—I共价键的键长较长答案:C解析:分子晶体的熔、沸点低,是因为分子晶体内部的分子间作用力小。

5.我国的激光技术在世界上处于领先地位,据报道,有科学家用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松,与此同时再用射频电火花喷射氮气,此时碳、氮原子结合成碳氮化合物薄膜。

据称,这种化合物可能比金刚石更坚硬。

其原因可能是导学号09440489() A.碳、氮原子构成平面结构的晶体B.碳氮键比金刚石中的碳碳键更短C.氮原子电子数比碳原子电子数多D.碳、氮的单质的化学性质均不活泼答案:B解析:由“这种化合物可能比金刚石更坚硬”可知该晶体应该是一种原子晶体,原子晶体是一种空间网状结构而不是平面结构,所以A选项是错误的。

由于氮原子的半径比碳原子的半径要小,所以二者所形成的共价键的键长要比碳碳键的键长短,所以该晶体的熔、沸点和硬度应该比金刚石更高,因此B选项是正确的。

而原子的电子数和单质的活泼性一般不会影响到所形成的晶体的硬度等,所以C、D选项也是错误的。

6.二氧化硅晶体是空间立体网状结构,如图所示。

下列关于二氧化硅晶体的说法中不正确的是导学号09440490()A.1 mol SiO2晶体中含2 mol Si—O键B.晶体中Si、O原子个数比为1 2C.晶体中Si、O原子最外电子层都满足8电子稳定结构D.晶体中最小环上的原子数为12答案:A解析:由二氧化硅晶体的空间结构图可以看出,1个硅原子与周围4个氧原子形成了4个Si—O键,其中有一半Si—O键(2个Si—O键)属于该硅原子,而1个氧原子能形成2个Si—O 键,其中有一半Si—O键(1个Si—O键)属于该氧原子,1 mol SiO2含有1 mol硅原子和2 mol氧原子,故1 mol SiO2晶体中含有的Si—O键为4 mol×12+2×2 mol×12=4 mol,故选项A错误;SiO2晶体中,硅原子与氧原子的个数比为12,选项B正确;通过上面的分析可知,在SiO2晶体中,硅原子与氧原子最外层都达到了8电子稳定结构,选项C正确;由结构图可以看出,晶体中最小环上的原子数为12,其中包括6个硅原子和6个氧原子,故选项D正确。

7.下列性质适合于分子晶体的是导学号09440491()①熔点1 070℃,易溶于水,水溶液导电②熔点10.31℃,液态不导电,水溶液导电③能溶于CS2,熔点112.8℃,沸点444.6℃④熔点97.81℃,质软、导电,密度为0.97 g·cm-3A.①②B.①③C.②③D.②④答案:C解析:分子晶体熔点较低,①中物质熔点高,不是分子晶体,④是金属钠的性质。

8.美国《科学》杂志曾报道:在40 GPa的高压下,用激光加热到1800 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导学号09440492() A.该原子晶体中含有极性键B.该原子晶体易气化,可用作制冷材料C.该原子晶体有很高的熔点D.该原子晶体硬度大,可用作耐磨材料答案:B解析:CO2由固态时形成的分子晶体变为原子晶体,其成键情况也发生了变化,但化学键依然为极性共价键,故A正确。

CO2原子晶体具有高硬度、高熔点等特点,故C、D选项正确,B项错误。

9.下列各组物质发生状态变化时,所克服的微粒间的相互作用,属于同种类型的是导学号09440493()A.金刚石和硫的熔化B.食盐和石蜡的熔化C.碘和干冰的升华D.二氧化硅和氧化钠的熔化答案:C解析:金刚石是原子晶体,熔化时克服共价键,硫是分子晶体,熔化时克服范德华力;食盐是离子化合物,熔化时克服离子键,石蜡是非晶体,没有固定的熔沸点,熔化时克服范德华力;碘和干冰均为分子晶体,升华时克服的都是范德华力;二氧化硅是原子晶体,熔化时克服共价键,氧化钠是离子化合物,熔化时克服离子键。

二、非选择题10.(1)如图为干冰的晶胞结构,观察图形,确定在干冰中每个CO 2分子周围有________个与之紧邻且等距离的CO 2分子。

导学号 09440494在干冰中撒入镁粉,用红热的铁棒引燃后,再盖上另一块干冰,出现的现象为____________________________,反应的化学方程式是__________________。

(2)下列三种晶体①CO 2,②CS 2,③SiO 2的熔点由高到低的顺序是________>________>________(用序号填空),其原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

答案:(1)12 镁粉在干冰中继续燃烧,发出耀眼的白光,并有黑色物质生成 2Mg +CO 2=====点燃2MgO +C(2)③ ② ① SiO 2是原子晶体,CO 2、CS 2是分子晶体,所以SiO 2熔点最高;CO 2和CS 2组成和结构相似,且CS 2的相对分子质量大于CO 2的相对分子质量,所以CS 2的熔点高于CO 2解析:(1)以晶胞中的任意一个顶点为坐标原点,以通过该顶点的三条棱边为坐标轴建立起一个三维直角坐标系,在坐标原点的周围可以无隙并置8个晶胞,这样在每一个坐标轴上都可以看到有两个与坐标原点上的CO 2分子等距离的CO 2分子,但是这些CO 2分子与坐标原点上的CO 2分子的距离并不是最近的。

与坐标原点上的CO 2分子最近的CO 2分子应该是每一个晶胞的面心上的,其距离应是前者的22,每个CO 2分子周围共有12个这样的CO 2分子。

(2)一般来说,原子晶体的熔点高于分子晶体的熔点,因为原子晶体熔化时要破坏共价键,而分子晶体熔化时只是克服分子间作用力,分子间作用力比共价键弱得多。

如果同为分子晶体,当分子的组成和结构相似时,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔、沸点越高。

11.据报道科研人员应用计算机模拟出结构类似C60的物质N60。

已知:①N60分子中每个氮原子均以N—N键结合三个N原子而形成8电子稳定结构;②N—N键的键能为167 kJ·mol -1。

请回答下列问题:导学号09440495(1)N60分子组成的晶体为________晶体,其熔、沸点比N2________(填“高”或“低”),原因是________________________。

(2)1 mol N60分解成N2时吸收或放出的热量是________ kJ(已知键的键能为942 kJ·mol-1),表明稳定性N60________(填“>”、“<”或“=”)N2。

(3)由(2)列举N60的用途(举一种)________________________。

答案:(1)分子高N60和N2均形成分子晶体,且N60的相对分子质量大,分子间作用力大,故熔、沸点高(2)13230<(3)N60可作高能炸药解析:(1)N60、N2形成的晶体均为分子晶体,因M r(N60)>M r(N2),故N60晶体中分子的范德华力比N2晶体大,N60晶体的熔、沸点比N2晶体高。

(2)因每个氮原子形成三个N—N键,每个N—N键被2个N原子共用,故1 mol N60中存在N—N键:1 mol×60×3×12=90 mol。

发生的反应为N60===30N2ΔH,故ΔH=90×167 kJ·mol-1-30×942 kJ·mol-1=-13 230 kJ·mol-1<0,为放热反应,表明稳定性N2>N60。

(3)由于反应放出大量的热同时生成大量气体,因此N60可用作高能炸药。

一、选择题1.支持固态氨是分子晶体的事实是导学号09440496()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.氨极易溶于水答案:C2.目前,科学界拟合成一种“二重构造”的球形分子,即把“足球形”的C60熔进“足球形”的Si60分子中,外面的硅原子与里面的碳原子以共价键结合。

下列关于这种分子的说法中不正确的是导学号09440497()A.是一种新型化合物B.晶体属于分子晶体C.是两种单质组成的混合物D.相对分子质量为2400答案:C解析:根据题意可知硅原子与碳原子之间形成了Si—C键,因此形成的是一种新的化合物而不是混合物,故A正确,C错误。

因为题意中明确提到“二重构造”的球形分子,说明所形成的为分子晶体,且分子式为Si60C60,所以相对分子质量为2400。

故B、D皆正确。

3.现代无机化学对硫-氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。

其中如图是已经合成的最著名的硫-氮化合物的分子结构。

下列说法正确的是导学号 09440498() A.该物质的分子式为SNB.该物质的分子中既有极性键又有非极性键C.该物质具有很高的熔、沸点D.该物质与化合物S2N2互为同素异形体答案:B解析:题中图示表示是一种分子(不是晶胞),故该化合物为分子晶体,分子式为S4N4。

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