高二化学分子晶体与原子晶体练习题
2020年高二实验班分子晶体和原子晶体测试题(附答案)

2020年高二实验班分子晶体和原子晶体测试题学校:__________姓名:__________班级:__________考号:__________一、单选题(每题3分,共48分)1、下列说法不正确的是( )A. NaCl晶体属于离子晶体,熔化时离子键被削弱B. CO2晶体属于分子晶体,汽化时需克服分子间作用力C. SiO2晶体属于原子晶体,熔化时需破坏共价键D. C60晶体与金刚石均属于原子晶体,其晶体熔点高、硬度大2、石墨是层状晶体,每一层内,碳原子排列成正六边形,许多个正六边形排列成平面网状结构。
如果每两个相邻碳原子间可以形成一个碳碳单键,则石墨晶体中每一层碳原子数与碳碳单键数的比是( )A. 1∶1B. 1∶2C. 1∶3D. 2∶33、关于晶体下列各种说法错误的是( )A. 分子晶体中分子间的作用力相对于化学键较弱,故熔、沸点较低B. 金刚石和晶体硅是结构相似的原子晶体,但金刚石的熔点比晶体硅高C. 固体NaCl和MgO都是型离子晶体,但NaCl的晶格能小于MgOD. 固体石墨能导电,属于金属晶体4、有关晶体的结构如图所示,下列说法中不正确的是( )A. 在NaCl晶体(图甲)中,距Na+最近的Cl-形成正八面体B. 该气态团簇分子(图乙)的分子式为EF或FEC. 在CO2晶体(图丙)中,一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻D. 在碘晶体(图丁)中,存在非极性共价键和范德华力5、如下图1是某原子晶体A空间结构中的一个单元。
A与某物质B反应生成C,其实质是在每个A—A键中间插入一个B原子。
则C物质的化学式为( )A. ABB. AB2C. A5B4D. A2B55题图1 6题图26、氮化硼(BN)晶体有多种结构。
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。
它们的晶体结构如上图2所示。
关于这两种晶体的说法,正确的是( )A. 立方相氮化硼含有σ键和π键,硬度大B. 六方相氮化硼层间作用力小,质地软C. 两种晶体中的B原子的杂化类型相同D. 两种晶体均为分子晶体①12g金刚石有2N A C-C键;②28g晶体硅有2N A Si-Si键;③60gSiO2晶体有2N A Si-O键; ④40gSiC晶体有2N A Si-C键;⑤12g石墨晶体有1.5N A C-C键;⑥124gP4晶体有6N A P-P键;⑦18g冰中有2N A氢键A. 0句B. 1句C. 2句D. 3句8、在金刚石晶体的网状结构中,含有共价键形成的碳原子环,其中最小的碳环上的碳原子数和碳、碳键的夹角分别是()A、6个,120°B、6个,109°28′C、5个,109°28′D、5个,120°9、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W与Y、X与Z位于同一主族,W 与X可形成共价化合物WX2,Y原子的内层电子总数是其最外层电子数的2.5倍。
高二化学选修3第三章第二节分子晶体与原子晶体

A. 酸性氧化物B. 碱性氧化C .含氧酸 课时跟踪检测(十)分子晶体与原子晶体1下列物质固态时一定是分子晶体的是() D .非金属单质解析:选C 利用举特例法解题。
A 项,SiO 2为酸性氧化物,属于原子晶体;B 项, Na 2O 、CaO 等碱性氧化物属于离子晶体;D 项,金刚石、晶体硅等非金属单质属于原子晶 体。
2. 下列说法中错误的是()A. 干冰与二氧化硅晶体熔化时,所克服的微粒间相互作用不相同B. C 2H 5OH 与C 2H 5Br 相比,前者的相对分子质量远小于后者,而沸点却远高于后者,其原因是前者的分子间存在氢键C. 非金属单质只能形成分子晶体D. 金刚石熔化时断裂共价键解析:选C 干冰熔化时破坏范德华力,二氧化硅、金刚石等原子晶体熔化时破坏共价 键,A 、D 项正确;乙醇的分子间易形成氢键,故其沸点高于C 2H 5Br ,B 项正确;C 、Si 、 O 是非金属元素,但金刚石、晶体硅、二氧化硅都是原子晶体,C 项不正确。
3. 据报道,用激光可将置于铁室中的石墨靶上的碳原子“炸松”,再用一个射频电火花喷射出氮气,可使碳、氮原子结合成碳氮化合物的薄膜,该碳氮化合物的硬度比金刚石更坚硬,则下列分析正确的是()A. 该碳氮化合物呈片层状结构B •该碳氮化合物呈立体网状结构C •该碳氮化合物中C —N 键长比金刚石的C —C 键长长D .相邻主族非金属元素形成的化合物的硬度比单质小解析:选B 由题意知,碳氮化合物的硬度比金刚石还大,说明该碳氮化合物为原子晶 体,因此是立体网状结构,与金刚石相比,C 原子半径大于N 原子半径,所以C —N 键长 小于C —C 键长。
4. 如图为冰的一种骨架形式,依此为单位向空间延伸,请问该冰中的每个水分子有几个氢键()A .2B . 4C.8D.12解析:选A每个水分子与四个方向的其他4个水分子形成氢键,因此每个水分子具有的氢键个数为4送二2。
5.下列说法正确的是()A.冰熔化时,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,分子晶体的熔、沸点越高D.分子晶体中,分子间作用力越大,该物质越稳定解析:选BA项,冰熔化时,破坏分子间作用力(主要是氢键),分子内的H—O键不发生断裂;C项,分子晶体中,分子间作用力越强,分子晶体的熔、沸点越高,与分子内共价键的键能大小无关;D项,分子晶体中,分子内共价键的键能越大,该分子越稳定。
分子晶体(教师版) 2024-2025学年高二化学同步练习——题型突破(人教版2019选择性必修2)

第三章晶体结构和性质第二节分子晶体与共价晶体第1课时分子晶体板块导航01/学习目标明确内容要求,落实学习任务02/思维导图构建知识体系,加强学习记忆03/知识导学梳理教材内容,掌握基础知识04/效果检测课堂自我检测,发现知识盲点05/问题探究探究重点难点,突破学习任务06/分层训练课后训练巩固,提升能力素养一、分子晶体1.定义分子间通过分子间作用力结合形成的晶体称为分子晶体。
非金属单质、非金属的氢化物等无机物以及多数有机化合物形成的晶体大都属于分子晶体。
2.性质(1)分子晶体在熔化时,破坏的只是分子间作用力,所以只需要外界提供较少的能量。
因此,分子晶体的熔点通常较低,硬度也较小,有较强的挥发性。
(2)对组成和结构相似,晶体中又不含氢键的物质来说,随着相对分子质量的增大,分子间作用力增强,熔、沸点升高。
(3)一般来说,分子间作用力无方向性,也使得分子在堆积时,会尽可能利用空间并采取紧密堆积方式,但是,分子的形状、分子的极性以及分子间是否存在具有方向性的氢键等,都会影响分子的堆积方式和结构型式。
3.常见分子晶体及物质类别物质种类实 例所有非金属氢化物H2O、NH3、CH4、H2S、HCl等部分非金属单质卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)、C60、稀有气体等部分非金属氧化物CO2、P4O10、SO2、SO3等几乎所有的酸HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等绝大多数有机物苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等【易错提醒】金刚石、二氧化硅不是分子晶体。
二、分子晶体的性质1.分子晶体的物理特性(1)分子晶体具有熔、沸点较低。
(2)硬度较小。
(3)固态不导电。
2.分子晶体熔沸点低的原因分子晶体中粒子间是以范德华力或范德华力和氢键而形成的晶体,因此,分子晶体的熔、沸点较低,密度较小,硬度较小,较易熔化和挥发。
所有在常温下呈气态的物质、常温下呈液态的物质(除汞外)、易升华的固体物质都属于分子晶体,熔化时,一般只破坏范德华力、氢键(作用力较弱),不破坏化学键。
高考第一轮复习——分子晶体和原子晶体 (习题+解析)

1. 下列属于分子晶体的一组物质是A. CaO、NO、COB. CCl4、H2O2、HeC. CO2、SO2、NaClD. CH4、O2、Na2O2. 下列性质符合分子晶体的是A. 熔点1070℃,易溶于水,水溶液能导电B. 熔点是10.31°,液体不导电,水溶液能导电C. 熔点97.81℃,质软,能导电,密度是0.97g/cm3D. 熔点,熔化时能导电,水溶液也能导电3. 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4. 干冰汽化时,下列所述内容发生变化的是A. 分子内共价键B. 分子间作用力C. 分子间距离D. 分子间的氢键5. 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,碳原子数是A. 2个B. 3个C. 4个D. 6个6. 在x mol石英晶体中,含有的Si-O键数是A. x molB. 2x molC. 3 x molD. 4x mol7. 石墨晶体是层状结构,在每一层内;每一个碳原子都跟其他3个碳原子相结合,如图是其晶体结构的俯视图,则图中7个六元环完全占有的碳原子数是A. 10个B. 18个C. 24个D. 14个8. 石英玻璃是将纯石英在1600℃高温下熔化,冷却后形成的玻璃体。
关于石英玻璃的结构和性质的叙述中正确的是A. 石英玻璃属于原子晶体B. 石英玻璃耐高温且能抵抗一切酸的腐蚀C. 石英玻璃的结构类似于液体D. 石英玻璃能经受高温剧变且能抗碱的腐蚀9. 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10. 碳化硅(SiC)具有类似金刚石的结构,其中碳原子和硅原子的位置是交替的。
高二化学晶胞的相关计算专项训练知识点及练习题附解析

高二化学晶胞的相关计算专项训练知识点及练习题附解析一、晶胞的相关计算1.以N A表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.36g冰(图甲)中含共价键数目为4N AB.12g金刚石(图乙)中含有σ键数目为4N AC.44g干冰(图丙)中含有N A个晶胞结构单元D.12g石墨(图丁)中含σ键数目3N A2.物质的组成与结构决定了物质的性质与变化。
回答下列问题:(1)基态铁原子简化的电子排布式为[Ar]___。
(2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。
①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是___。
②在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为___,提供孤电子对的成键原子是___。
③氨的沸点高于膦(PH3)的原因是___;PH3分子中P原子的杂化轨道类型为___。
(3)铜与(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1mol(SCN)2中含有π键的数目为___。
(4)天然硅酸盐组成复杂,阴离子的基本结构单元是[SiO4]四面体,如图(a),通过共用顶角氧离子可形成链状、网状等结构,图(b)为一种无限长双链结构的多硅酸根,该多硅酸根的化学式为___(用n代表聚合度)。
(5)碘与锰形成的某种化合物晶胞结构及参数如图所示,该化合物的化学式是___,其晶体密度的计算表达式为___g·cm-3(阿伏加德罗常数的值用N A表示)。
3.补铁剂常用于防治缺铁性贫血,其有效成分般为硫酸亚铁、琥珀酸亚铁、富马酸亚铁和乳酸亚铁等。
回答下列问题:(1)能表示能量最低的亚铁离子的电子排布式是__(填标号)。
a.[Ar]3d54s2b.[Ar]3d54s1c.[Ar]3d64s2d.[Ar]3d6(2)琥珀酸即丁二酸(HOOCCH2CH2COOH),在琥珀酸分子中电负性最大的原子是__,碳原子的杂化方式是__;琥珀酸亚铁中存在配位键,在该配位键中配位原子是__,中心原子是__。
高中化学选修3 第三章晶体结构与性质 讲义及习题.含答案解析

高中化学选修三第三章晶体结构与性质一、晶体常识1、晶体与非晶体比较自范性:晶体的适宜的条件下能自发的呈现封闭的,规则的多面体外形。
对称性:晶面、顶点、晶棱等有规律的重复各向异性:沿晶格的不同方向,原子排列的周期性和疏密程度不尽相同,因此导致的在不同方向的物理化学特性也不尽相同。
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(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。
晶格能:1mol气态阳离子和1mol气态阴离子结合生成1mol离子晶体释放出的能量。
(4)分子晶体①分子间作用力越大,物质熔、沸点越高;具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。
②组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高。
③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,熔、沸点越高。
④同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。
(5)金属晶体金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,金属熔、沸点就越高。
原子晶体分子晶体练习

高二化学原子晶体分子晶体练习 4.121.下列晶体由原子直接构成,且属于分子晶体的是()A.固态氢B.固态氖C.磷D.三氧化硫2.下列物质呈固态时,一定属于分子晶体的是()A.非金属单质B.非金属氧化物C.含氧酸D.金属氧化物3.下列关于SiO2晶体的叙述中正确的是()A.通常状况下,60 g SiO2晶体中含有的分子数为N A(N A表示阿伏加德罗常数的值)B.60 g SiO2晶体中,含有2N A个Si—O键C.该晶体中与同一硅原子相连的4个氧原子处于同一四面体的4个顶点D.SiO2晶体中含有1个硅原子和2个氧原子4.根据表中给出物质的熔点数据(AlCl3沸点为182.7 ℃),判断下列说法错误的是()A.MgO中的离子键比4C.AlCl3晶体是离子晶体D.晶体硼是原子晶体5.下列说法中正确的是()A.C60汽化和I2升华克服的作用力不相同B.甲酸甲酯和乙酸的分子式相同,它们的熔点相近C.NaCl和HCl溶于水时,破坏的化学键都是离子键D.常温下TiCl4是无色透明液体,熔点-23.2 ℃,沸点136.2 ℃,所以TiCl4属于分子晶体6.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7.关于氢键的下列说法中正确的是()A.每一个水分子内含有两个氢键B.冰、水和水蒸气中都存在氢键C.水结成冰体积膨胀与氢键有关D.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由氢键所致8.在硼酸[B(OH)3]分子中,B原子与3个羟基相连,其晶体具有与石墨相似的层状结构。
则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是()A.sp,范德华力B.sp2,范德华力C.sp2,氢键D.sp3,氢键9.已知氮化碳晶体是新发现的高硬度材料,且构成该晶体的微粒间只以单键结合。
下列关于该晶体的说法错误的是()A.氮化碳属于原子晶体,比金刚石中的硬度更大B.该晶体中每个碳原子与4个氮原子相连,每个氮原子与3个碳原子相连,氮化碳的化学式为C3N4C.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10.下表是某些原子晶体的熔点和硬度。
高二化学晶体的结构与性质专项训练单元 易错题难题检测试题

高二化学晶体的结构与性质专项训练单元易错题难题检测试题一、晶体的结构与性质1.萤石(CaF2)属于立方晶体(如图),晶体中每个Ca2+被8个F-包围,则晶体中F-的配位数为A.2B.4C.6D.82.碳有多种同素异形体,其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示,下列说法错误的是()A.在石墨烯晶体中,每个C原子连接3个六元环B.石墨烯晶体中的化学键全部是碳碳单键C.在金刚石晶体中,C原子采用sp3杂化D.在金刚石晶体中,六元环中最多有4个C原子在同一平面3.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,其熔、沸点很高B.该晶体中每个碳原子上连有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都满足最外层8电子结构D.该晶体的结构与金刚石类似,都是原子间以非极性键形成的空间网状结构4.二茂铁[(C2H5)2Fe]的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件,它开辟了有机金属化合物研究的新领域。
已知二茂铁的熔点是173℃(在100℃以上能升华),沸点是249℃,不溶于水,易溶于苯、乙醚等有机溶剂。
下列说法不正确的是()A.二茂铁属于分子晶体B.在二茂铁中,C5H5-与Fe2+之间形成的化学键类型是离子键C.已知环戊二烯的结构式为,则其中仅有1个碳原子采取sp3杂化D. C5H5-中一定含有 键5.KO 2的晶体结构和NaCl 相似,KO 2可以看作是Na +的位置用K +代替,Cl -的位置用O 2-代替,则关于KO 2晶体结构的描述正确的是( )A .如图一个超氧化钾小晶胞中含有4个KO 2B .和K +距离相同且最近的O 2-构成的多面体是正六面体C .和K +距离相同且最近的K +有8个D .和K +距离相同且最近的O 2-共有8个6.下列说法不正确的是A .有化学键断裂的过程不一定是化学过程B .NH 4Cl 和 Na 2SO 4 晶体中含有的化学键类型相同C .H 2O 比 H 2S 更稳定,是因为氧的非金属性更强D .离子晶体中一定含有离子键,分子晶体中一定含有共价键7.碳元素不仅能形成丰富多彩的有机化合物,而且还能形成多种无机化合物,同时自身可以形成多种单质,碳及其化合物的用途广泛。
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[基础训练]
1.下列晶体中属于原子晶体的是( )
A. 氖 B.食盐 C.干冰 D.金刚石
2.下列晶体由原子直接构成,且属于分子晶体的是( )
A.固态氢 B.固态氖 C.磷 D.三氧化硫
3.下列晶体中不属于原子晶体的是 ( )
A.干冰
B.金刚砂
C.金刚石
D.水晶
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,碳原子数是( )
A.2个
B.3个
C.4个
D.6个
5.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
6.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
7.在金刚石的晶体中,含有由共价键形成的碳原子环,其中最小的环上所需碳原子数及每个碳原子上任意两个C--C键间的夹角是( )
A.6个120° B.5个108° C.4个109°28′ D.6个109°28′
8.结合课本上干冰晶体图分析每个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.12
9.干冰和二氧化硅晶体同属ⅣA元素的最高价氧化物,它们的熔沸点差别很大的原因是( )
A.二氧化硅分子量大于二氧化碳分子量 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
10.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720
11.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
12.石墨晶体是层状结构,在每一层内;每一个碳原于都跟其他3个碳原子相结合,
如图是其晶体结构的俯视图,则图中7个六元环完全占有的碳原子数是( )
A.10个
B.18个
C.24个
D.14个
13.将SiCl4与过量的液氨反应可生成化合物Si(NH2)4。
将该化合物在无氧条件下高
温灼烧,可得到氮化硅(Si3N4)固体,氧化硅是一种新型的耐高温、耐磨材料,在工业上有广泛的应用。
则氮化硅所属的晶体类型是( )
A. 原子晶体
B. 分子晶体
C. 离子晶体
D. 金属晶体
14.2018年美国《科学》杂志报道:在超高压下,科学家用激光器将CO2加热到1800K,成功制得了类似石英的CO2原子晶体。
下列关于CO2晶体的叙述中不正确的是( )
A. 晶体中C、O原子个数比为1∶2
B. 该晶体的熔点、沸点高、硬度大
C. 晶体中C—O—C键角为180°
D. 晶体中C、O原子最外层都满足8电子结构
15、氮化硅是一种新合成的结构材料,它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质。
下列各组物质熔化时,所克服的微粒间的作用力与氮化硅熔化所克服的微粒间的作用力都相同的是( )
A、硝石和金刚石
B、晶体硅和水晶
C、冰和干冰
D、萘和蒽
16.碳化硅(SiC)的一种晶体具有类似金刚石的结构,其中碳原子和硅原子的位置是交替的。
在下列三种晶体①金刚石②晶体硅③碳化硅中,它们的熔点从高到低的顺序是()A. ①③② B. ②③① C. ③①② D. ②①③
[拓展提高]
17.右图为金刚石的晶体结构。
每个C原子、每条C—C键被多少个六元环共用?
18.右图为晶体硼的基本结构单元,已知它为正二十面体(有二十个等边三角形和一定
数目的顶角),每一个顶点各有一个硼原子,通过观察,此基本结构单元由多少硼原子
构成?
19.氮化硅是一种高温陶瓷材料,它的硬度大、熔点高、化学性质稳定,工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在13000C反应获得。
(1)氮化硅晶体属于______________晶体。
(2)已知氮化硅的晶体结构中,原子间都以单键相连,且N原子和N原子,Si原子与Si原子不直接相连,同时每个原子都满足8电子稳定结构,请写出氮化硅的化学式_______. (3)现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下,加强热发生反应,可得到较高纯度的氮化硅。
反应的化学方程式为_________________.
]第二节分子晶体与原子晶体答案
1.D
2.B
3.A
4.D
5.D
6.CD
7.D
8.D
9.C 10.BD 11.C 12.D 13.A 14.C 15.B 16.A
5.[解析]干冰是分子晶体,分于内存在共价键,分子间存在范德华力。
NaCl是离子晶体只存在离子键。
NaOH是离子晶体,不仅存在离子键,还存在H—O间共价键。
碘也是分子晶体,分子内存在共价键,分子间存在分子间作用力。
故只有B符合题意。
6.[解析]HF、HCl、HBr、HI热稳定性依次减弱是它们的共价键键能逐渐减小的原因,与键能有关。
NaF、 NaCl、NaBr、NaI的熔点依次减低是它们的离子键能随离子半径增大逐渐减小的原因。
F2、C12、Br2、I2为分子晶体。
熔、沸点逐渐降低由分子间作用力决定。
H2S与H2O 的熔沸点高低由分子间作用力及分子的极性决定。
故选C、D。
7.D 根据金刚石的棱型结构特点可知最小环上碳原子数为6个,任意两个C—C键间夹角为109°28
8.D 根据干冰结构特点,干冰晶体是一种立方面心结构,每个CO2周围等距离最近的CO2有12个(同层4个,上层4个,下层4个)
15.解析:本题考查由物理性质特征推知晶体类型以及如何区别不同晶体的微粒间作用力。
此题为信息迁移题,解答时先由氮化硅的性质(超硬、耐磨、耐高温),可推知是原子晶体。
原子晶体熔化时,要克服共价键。
然后分析比较各选项。
答案B 。
16.[解析] 此题是给出新情境的信息迁移题。
给出的新情景。
是碳化硅的一种晶体具有类似金刚石的结构;此题的考查内容,是化学键与晶体结构。
所列三种晶体均是原子晶体,结构相似,晶体内的结合力是呈空间网状的共价键:
共价键键长:C-C 键< C-S 键 < S-S 键
共价键键能:C-C 键> C-S 键 > S-S 键
共价键键长越短,键能越大,则原子晶体的熔点越高。
所以三者的熔点由高到低的顺序是:金刚石、碳化硅、晶体硅。
[答案] A 。
17解析:任意两条相邻的C —C 键参加了2个六元环的形成,每个C 原子可形成4条C —C 键,两面相邻的组合有C 24=6种,故每个C 原子被6×2=12个六元环共用。
而每条C —C 键可以与相邻的3条C —C 键两两相邻,故每条C —C 键被3×2=6个六元环共用。
18解析:该晶体的晶胞由二十个等边三角形构成,而每个等边三角形有3个顶点,这样共有20×3=60个顶点,但每个顶点又被相邻的5个等边三角形所共有,所以该晶胞实际拥有的顶点数应为:
20×3×5
1=12个。
19.[解析] (1)这是一道信息题,从题给信息知氮化硅是一种高温陶瓷材料,它的硬度大、熔点高、化学性质稳定,应是原子晶体。
(2)氮化硅的晶体结构中,原子间都以单键相连,且N 原子和N 原子, Si 原子和Si 原子不直接相连,同时每个原子都满足8电子稳定结构,因此氮化硅的化学式为Si 3N 4。
强热
(3)3SiCl 4 + 2N 2 +6H 2=== Si 3N 4 + 12HCl 。