1、2020-2021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作业新人教版选修32020-2021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作业新人教版选修3年级:姓名:- 5 -第2节 分子晶体与原子晶体一、单项选择题1(2019陕西咸阳高二检测)下列各组物质各自形成晶体,均属于分子晶体的化合物是()ANH3、HD、C8H10BPCl3、CO2、H2SO4CSO2、SO3、C60DCCl4、Na2S、H2O2【答案】B2(2019江苏盐城高二检测)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
2、电B水溶液呈中性C熔点比BeBr2高D不与NaOH溶液反应【答案】A3(2019江苏连云港高二检测)在标准大气压条件下,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【答案】C4(2019江苏宿迁高二检测)已知HgCl2有如下性质:HgCl2晶体熔点较低;HgCl2熔融状态下不导电;HgCl2在水溶液中可发生微弱电离。下列关于HgCl2的叙述正确的是()AHgCl2晶体属于分子晶体BHgCl2属于离子化合物CHgCl2属于电解质,且属于强电解质DHgCl2属于非电解质【答案】A【解析】由信息可知H
3、gCl2晶体属于分子晶体,A项正确;由信息可知HgCl2属于共价化合物,且为弱电解质,故B、C、D均错误。5(2019河南郑州高二质检)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CC6H5OH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【答案】C【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
4、有呈固态的,如白磷,D项错误。6(2019湖南益阳高二检测) 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HO键形成冰晶体D冰融化时,水分子之间空隙增大【答案】A【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。水分子靠氢键连接后,分子间空隙变大,因此融化时,水的体积缩小,D项错误。二、非选择题7碳元素的
5、单质有多种形式,下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图:回答下列问题:(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式,它们互为_。(2)金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为_、_。(3)C60属于_晶体,石墨属于_晶体。(4)石墨晶体中,层内CC键的键长为142 pm,而金刚石中CC键的键长为154 pm。其原因是金刚石中只存在CC间的_共价键,而石墨层内的CC间不仅存在_共价键,还有_键。【答案】(1)同素异形体(2)sp3sp2(3)分子混合(4)(或大或pp)【解析】(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式,它们的组成相同,结构不同、性质不同
6、,互称为同素异形体。(2)金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键(即C原子采取sp3杂化方式),构成正四面体,石墨烯中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以键结合,形成正六角形的平面层状结构。(3)C60中构成微粒是分子,所以属于分子晶体;石墨的层内原子间以共价键结合,层与层之间以分子间作用力结合,所以石墨属于混合晶体。(4)在金刚石中只存在CC之间的键;石墨层内的CC之间不仅存在键,还存在键。8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。(1)基态硼原子的电
7、子排布式为_。(2)关于这两种晶体的说法,正确的是_(填字母)。a立方相氮化硼含有键和键,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BN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。【答案
8、】(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)2【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 NH和1 mol BF键。