1、2022 高中化学新教材同步讲义资料 阶段重点突破练阶段重点突破练(三三) 一、分子晶体、共价晶体的微粒相互分析 1下列说法中,正确的是() A冰融化时,分子中 HO 键发生断裂 B共价晶体中,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、沸点一定越高 D分子晶体中,分子间作用力越大,该物质越稳定 答案B 解析A 项,冰为分子晶体,融化时破坏的是分子间作用力,错误;B 项,共价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,正确;分子晶体熔、沸点高低取决于分子间作用力的大小,而 共价键的强弱决定了分子的稳定性大小,C、D 项错误。 2氮氧化铝(AlON)属共价晶
2、体,是一种超强透明材料,下列描述错误的是() AAlON 和石英的化学键类型相同 BAlON 和石英晶体类型相同 CAlON 和 Al2O3的化学键类型不同 DAlON 和 Al2O3晶体类型相同 答案D 解析AlON 与石英(SiO2)均为共价晶体,所含化学键均为共价键,A、B 项正确;Al2O3不是共价晶 体,晶体中含离子键,不含共价键,C 项正确、D 项错误。 3干冰和二氧化硅晶体同属A 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 BCO 的键能比 SiO 的键能小 C干冰为分子晶体,二氧化硅为共价晶体 D干冰易升华,二氧
3、化硅不能 答案C 解析干冰和 SiO2所属晶体类型不同, 干冰为分子晶体, 熔化时破坏分子间作用力; SiO2为共价晶体, 熔化时破坏共价键,所以 SiO2的熔点较高。 二、分子晶体、共价晶体的结构分析及应用 4下图为碘晶体晶胞结构。下列有关说法中正确的是() 2022 高中化学新教材同步讲义资料 A碘分子的排列有 2 种不同的取向,2 种取向不同的碘分子以 4 配位数交替配位形成层结构 B用均摊法可知平均每个晶胞中有 4 个碘原子 C碘晶体为无限延伸的空间结构,是共价晶体 D碘晶体中的碘原子间存在非极性键和范德华力 答案A 解析在立方体的顶面上,有 5 个 I2,4 个方向相同,A 项正确;
4、每个晶胞中有 4 个碘分子,B 项错 误;碘晶体是分子晶体,C 项错误;碘原子间只存在非极性共价键,范德华力存在于分子与分子之间,D 项错误。 5最近科学家成功的制成了一种新型的碳氧化合物,该化合物晶体中每个碳原子均以四个共价单键 与氧原子结合为一种三维骨架的无限伸展结构,下列对该晶体的叙述错误的是() A该物质的化学式为 CO2 B晶体的熔、沸点高,硬度大 C晶体中碳原子数与 CO 化学键数之比为 14 D该物质的性质与二氧化碳相似 答案D 解析晶体中每个碳原子均以四个共价单键与氧原子结合,每个氧原子和 2 个碳原子以共价单键相结 合,所以碳氧原子个数之比为 12,化学式为 CO2,A 正确
5、;该化合物晶体属于共价晶体,熔、沸点高, 硬度大,B 正确;该晶体中,每个碳原子含有 4 个 CO 共价键,C 原子与 CO 化学键数目之比为 14, C 正确;该化合物晶体属于共价晶体,二氧化碳为分子晶体,性质与二氧化碳不相似,D 错误。 6黑磷是一种黑色有金属光泽的晶体,是一种比石墨烯更优秀的新型材料。白磷、红磷都是分子晶 体,黑磷晶体具有与石墨类似的层状结构,如图所示。下列有关黑磷晶体的说法正确的是() A黑磷晶体中磷原子的杂化方式为 sp2杂化 B黑磷晶体中层与层之间的作用力是分子间作用力 C黑磷晶体的每一层中磷原子都在同一平面上 DP 元素三种常见的单质中,白磷的熔、沸点最高 答案B
6、 解析由结构可知黑磷晶体中磷原子的杂化方式为 sp3杂化,故 A 错误;黑磷晶体中层与层之间的作 用力是分子间作用力,故 B 正确;石墨中碳原子为 sp2杂化,每层原子均在同一平面内,但磷原子的杂化 方式为 sp3杂化,每一层的各原子不可能在同一平面内,故 C 错误;黑磷为共价晶体,而其他两种单质为 分子晶体,则黑磷的熔、沸点最高,故 D 错误。 三、分子晶体、共价晶体的性质、结构分析及应用 2022 高中化学新教材同步讲义资料 7锗、砷、硒、溴的第一电离能由大到小的顺序为_(用元素符号表示);其中锗的化合物四氯 化锗可用作光导纤维掺杂剂,其熔点为49.5 ,沸点为 83.1 ,则其晶体类型为
7、_,中心原子的 杂化类型为_。 答案BrAsSeGe分子晶体sp3 8(1)某短周期元素组成的分子的球棍模型如图所示。已知分子中所有原子的最外层均达到 8 电子稳 定结构,原子间以单键相连。下列有关说法中错误的是_(填字母)。 AX 原子可能为A 族元素 BY 原子一定为A 族元素 C该分子中,既含极性键,又含非极性键 D从圆球的大小分析,该分子可能为 N2F4 (2)若上述模型中 Y 原子最外层达到 2 电子稳定结构且其相对分子质量与 O2相同,则该物质的分子式 为_,它与 P2H4常温下均为气体,但比 P2H4易液化,常用作火箭燃料,其主要原因是 _。 答案(1)B(2)N2H4N2H4分
8、子之间形成氢键,致使 N2H4沸点升高,易液化 9在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮,晶体结构如图所示。晶体中每个氮原子与另外三个氮原子 结合形成三维骨架结构。氮原子的杂化轨道类型为_。这种高聚氮 NN 的键能为 160 kJmol 1, 而 N2的键能为 942 kJmol 1,其可能潜在的应用是_ _。 答案sp3制炸药(或高能燃料) 10白磷(P4)的晶体属于分子晶体,其晶胞结构如图(小圆圈表示白磷分子)。已知晶胞的边长为 a cm, 阿伏加德罗常数为 NAmol 1, 则该晶胞中含有的 P 原子的个数为_, 该晶体的密度为_ gcm 3(用含 NA、a 的式子表示)。 2022 高中化学
9、新教材同步讲义资料 答案16 496 a3NA 解析根据均摊法,P 原子的个数为 81 86 1 2 416;晶胞的摩尔质量是 1631 g mol 1496 gmol1,1 个晶胞的体积是 a3cm3,m V 496 a3NA gcm 3。 11金刚石的晶胞如图,若以硅原子代替金刚石晶体中的碳原子,便得到晶体硅;若将金刚石晶体中 一半的碳原子换成硅原子,且碳、硅原子交替,即得到碳化硅晶体(金刚砂)。 (1)金刚石、晶体硅、碳化硅的熔点由高到低的排列顺序是_(用化学式表示)。 (2)金刚石的晶胞参数为 a pm(1 pm10 12 m)。1 cm3晶体的平均质量为_ g(只要求列 算式,阿伏加
10、德罗常数的值为 NA)。 答案(1)CSiCSi(2)9.610 31 a3NA 解析根据均摊法,立方金刚石晶胞中共有 8 个碳原子。1 cm3晶体的平均质量为 128 NA a310 30 g 9.61031 a3NA g。 12SiO2晶胞(如下图) 可理解成将金刚石晶胞(如下图) 中的 C 原子置换成 Si 原子,然后在 SiSi 之 间插入 O 原子而形成。 (1)SiO2晶胞中,含有 Si 原子_个和 O 原子_个。 (2)假设金刚石晶胞的边长为 a pm,试计算该晶胞的密度_ gcm 3 (写出表达式即可)。 答案(1)816(2) 812 NA(a10 10)3 解析(1)每个
11、SiO2晶胞含有 Si 原子的个数为 81 86 1 248,按 Si、O 原子个数比可知,O 原子 的个数是 16。 (2)一个晶胞含有 8 个 C 原子,所以一个晶胞的质量为 12 8 NA 96 NA,晶胞边长为 a pm,所以金刚石晶 胞的密度m V 96 NAa10 103 gcm 3。 13氮化铬的熔点为 1 770 ,它的一种晶体的晶胞结构如图所示,其密度为 5.9 gcm 3,氮化铬的 2022 高中化学新教材同步讲义资料 晶胞边长为_nm(列出计算式)。 答案 3 452414 6.0210235.910 7 解析根据均摊法,晶胞中 Cr 原子的数目:1 88 1 26 4;N 原子的数目: 1 4121 4;所以 晶胞的质量 m452414 NA , 密度m a3, 所以 a 3 452414 NA5.9 cm 3 452414 6.0210235.910 7nm。