1、课时作业8分子晶体与原子晶体1下列化合物，按其晶体的熔点由高到低排列正确的是()A. SiO2CsClCBr4CF4B. SiO2CsClCF4CBr4C. CsClSiO2CBr4CF4D. CF4CBr4CsClSiO2解析：晶体熔点比较，一般有原子晶体离子晶体分子晶体，结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔点越高，则正确顺序为SiO2、CsCl、CBr4、CF4。答案：A2下列叙述正确的是()ANH3是极性分子，分子中N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心BCCl4是非极性分子，分子中C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心CH2O是极性分子，分子中O原子不处在2
2、个H原子所连成的直线的中央DCO2是非极性分子，分子中C原子不处在2个O原子所连成的直线的中央解析：A项NH3应为三角锥形；B项CCl4应为正四面体；D项CO2分子为直线形，C原子处在2个O原子所连成的直线的中央，所以A、B、D项错误，只有C项正确。答案：C3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解析：在金刚石中，碳原子以共价键结合成空间网状结构，不存在具有有限固定组成的分子。由于碳的原子半径比较小，碳与碳之间的共价键键能高，所以金刚石的硬度很高。因此A
3、、B、C选项是正确的。但是由于金刚石是碳的单质，可以在空气或氧气中燃烧生成CO2分子，故D选项的说法是错误的。答案：D4下列说法不正确的是()A晶体熔点由低到高：CF4CCl4CBr4碳化硅晶体硅C沸点由高到低：HIHBrHClHFD硼镁超导物质的晶体结构单元如上图所示，则这种超导材料的化学式为MgB2解析：A中四种物质形成的都是分子晶体，分子晶体的熔、沸点高低与相对分子质量成正比，A正确；原子晶体的硬度与晶体内原子之间的共价键键能成正比，键能越大则晶体的硬度越大，B正确；HF分子之间能形成氢键，使HF的沸点反常高，C错误；由硼镁超导物质的晶体结构单元看出Mg原子有两种位置，面心位置上的Mg为
4、两个结构单元所共用，顶点位置上的Mg为6个结构单元共用，B原子不与其他结构单元共用，所以这种超导材料的化学式为MgB2。答案：C5下列有关分子晶体的说法中正确的是()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解析：稀有气体元素组成的晶体中，不存在由多个原子组成的分子，而是原子间通过范德华力结合成晶体，所以不存在任何化学键，故A项错误。分子间作用力包括范德华力和氢键，范德华力存在于所有的分子晶体中，而氢键只存在于含有与电负性较强的N、O、F原子结合的氢原子的分子之间或者分子内，所以B项正确，C项错误。只有只存在范德华力的分子晶体才采取分子密堆积的方式
5、，所以D选项也是错误的。答案：B6下列性质适合于分子晶体的是()A熔点1 070，易溶于水，其水溶液能导电B熔点1 430，液态不能导电，水溶液不能导电C能溶于CS2，熔点112.8，沸点为444.6D熔点97.81，质软，导电，密度为0.97 gcm3解析：分子晶体的熔点低，能溶于CS2，表明晶体中只存在分子。故C选项表明物质为分子晶体。答案：C7下列说法中正确的是()A冰融化时，分子中氢氧键发生断裂B原子晶体中共价键越强，熔点和沸点越高C分子晶体中共价键键能越大，该分子晶体的熔点和沸点一定也越高D分子晶体中分子间作用力越大，该物质越稳定解析：分子晶体的熔、沸点取决于分子间作用力，而分子中的
6、共价键影响的是分子的稳定性，所以A、C、D都是错误的。原子晶体是原子间通过共价键形成的，其熔、沸点取决于共价键的强弱，所以应该选择B选项。答案：B8X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在地壳中含量仅次于Y，W可以形成自然界最硬的原子晶体，下列叙述中错误的是()AWX4是沼气的主要成分B固态X2Y是分子晶体CZW是原子晶体D玛瑙、水晶和玻璃的成分都是ZY2解析：由题意可知，X是H，Y是O，Z是Si，W是C。所以WX4是CH4，它是沼气的主要成分；X2Y是H2O，属于分子晶体；ZW为SiC，属于原子晶体；ZY2为SiO2，是玛瑙和水晶的成分，但是玻璃的主要成分是硅酸盐。答案：D
7、9下列事实与氢键有关的是()A水加热到很高的温度都难以分解B水结成冰体积膨胀，密度变小CCH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高DHF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱解析：氢化物的热稳定性与共价键有关，排除A、D两项，而C项中碳族元素的氢化物中都不存在氢键，故选B项。答案：B10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何种晶体无法判断解析：使粒子结合成原子晶体或离子晶体的共价键、离子键比较强，所以这两种类型的晶体在常温下一般均为固态。常温下为气态的物质一般由分子组成，其固化后为分子晶体。答案：A11在金刚石的晶
8、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CC键间的夹角是()A6个120 B5个108C4个10928 D6个10928解析：根据金刚石的晶型结构特点可知最小环上碳原子数为6个，任意两个CC键夹角为10928。答案：D12(1)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_。如果分子间作用力只是_，若以一个分子为中心，其周围通常可以有_个紧邻的分子，分子晶体的这一特征称为_。干冰中CO2分子采取的就是这样的堆积方式。若分子内存在吸引电子能力较强、半径较小的_原子与H原子所形成的共价键，则会形成氢键，氢键不仅具有饱和性，也具有_。能形成氢
9、键的物质较多，如_等。在冰中，每个水分子与相邻的_个水分子形成氢键，呈_立体结构。(2)在原子晶体中，所有原子都以_键结合，整个原子晶体是一个三维的_结构。在金刚石中，C原子采取_杂化方式，每个C原子与另外_个C原子以共价键相结合，键角为_，晶体中最小碳环由_个C原子构成，且不在同一个平面内。晶体硅的结构与金刚石类似，SiO2的晶体结构可以看作是在晶体硅的SiSi键之间插入_原子而形成的，在12 gSiO2晶体中含有化学键的物质的量为_mol。解析：本题考查了分子密堆积和氢键，以及典型的分子晶体和原子晶体的结构。在SiO2晶体中每一个硅原子都与周围的四个氧原子形成了四个硅氧键，并且不存在共用的
10、情况，所以SiO2晶体中化学键的数目为硅原子数目的四倍。12 g SiO2晶体的物质的量是0.2 mol，所以化学键的物质的量为0.8 mol。答案：(1)分子范德华力氢键范德华力12分子密堆积N、O、F方向性HF、NH3、H2O、CH3OH4正四面体(2)共价共价键网状sp34109286氧0.813(2016年高考课标全国卷)砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题：(1)AsCl3分子的立体构型为_，其中As的杂化轨道类型为_。(2)GaF3的熔点高于1 000 ，GaCl3的熔点为77.9 ，其原因是_。(3)GaAs的熔点为1 23
11、8 ，密度为 gcm3，其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为_，Ga与As以_键键合。Ga和As的摩尔质量分别为MGa gmol1和MAs gmol1，原子半径分别为rGa pm和rAs pm，阿伏加德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_。解析：(1)AsCl3分子的价层电子对数3 4，即含有一对孤对电子，所以立体构型为三角锥形，其中As的杂化轨道类型为sp3。(2)由于GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体，所以离子晶体GaF3的熔沸点高；(3)GaAs的熔点为1 238，密度为gcm3，其晶胞结构如题图所示，熔点很高，所以晶体的类型为原子晶体，其中Ga与As以共
12、价键键合。根据晶胞结构可知晶胞中Ca和As的个数 均是4个，所以晶胞的体积是。二者的原子半径分别为rGa pm和rAs pm，阿伏加德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为100%100%。答案：(1)三角锥形 sp3(2)GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体(3)原子晶体共价100%14有E、Q、T、X、Z五种前四周期元素，原子序数EQTXZ。E、Q、T三种元素的基态原子具有相同的能层和能级，且I1(E)I1(T)I1(Q)，其中基态Q原子的2p轨道处于半充满状态，QT2且与ET2互为等电子体。X为周期表前四周期中电负性最小的元素，Z的原子序数为28。请回答下列问
13、题(答题时如需表示具体元素，请用相应的元素符号)：(1)Q的简单氢化物极易溶于T的简单氢化物，其主要原因有_。(2)化合物甲由T、X两元素组成，其晶胞如图，甲的化学式为_。(3)化合物乙的晶胞如图，乙由E、Q两元素组成，硬度超过金刚石。乙的晶体类型为_，其硬度超过金刚石的原因是_。乙的晶体中E、Q两种元素原子的杂化方式均为_。解析：本题解题的关键是E、Q、T、X、Z五种元素的推断。“基态Q原子的2p轨道处于半充满状态”，符合这一要求的原子只有N元素；“E、Q、T三种元素的基态原子具有相同的能层和能级”，说明E、Q、T位于同一周期，又“QT2与ET2互为等电子体，且原子序数EQT”，说明E为C元
14、素，T为O元素；“X为周期表前四周期中电负性最小的元素”可推知X为K元素；“Z的原子序数为28”说明Z是Ni元素。答案：(1)这两种氢化物均为极性分子、相互之间能形成氢键(2)KO2(3)原子晶体CN键的键长小于CC键，键能大于CC键sp315氮、磷、砷是同族元素，该族元素单质及其化合物在农药、化肥等方面有重要应用。请回答下列问题：(1)砷原子核外电子排布式为_。(2)K3Fe(CN)6晶体中Fe3与CN之间的键型为_，该化学键能够形成的原因是_。(3)已知：CH4SiH4NH3PH3沸点(K)101.7161.2239.7185.4分解温度(K)8737731073713.2分析上表中四种物
15、质的相关数据，请回答：CH4和SiH4比较，NH3和PH3比较，沸点高低的原因是_。CH4和SiH4比较，NH3和PH3比较，分解温度高低的原因是_。结合上述数据和规律判断，一定压强下HF和HCl的混合气体降温时_先液化。解析：(1)根据构造原理书写核外电子排布式。(2)K3Fe(CN)6晶体中Fe3与CN之间为配位键，根据配位键形成的条件：孤电子对和空轨道，分析形成原因。(3)CH4和SiH4均为分子晶体，结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高；NH3和PH3均为分子晶体，但NH3分子间存在氢键，沸点比PH3高。HF分子间存在氢键，沸点高。答案：(1)1s22s22p63s2
16、3p63d104s24p3(2)配位键CN能提供孤电子对，Fe3能接受孤电子对(或Fe3有空轨道)(3)组成和结构相似时，相对分子质量越大，分子间作用力越大，因此SiH4沸点高于CH4；NH3分子间存在氢键作用，因此NH3的沸点高于PH3CH键键能大于SiH键，因此CH4分解温度高于SiH4；NH键键能大于PH键，因此NH3分解温度高于PH3HF探究创新BN是一种新型的无机材料，由于与属等电子体物质，其结构和性质具有极大的相似性，则可推知，在BN的两种晶体类型中，一种是类似于_的空间网状结构的晶体，可用作耐磨材料；另一种是类似于_的层状结构的混合型晶体，可用作润滑材料，在其结构的每一层上最小的封闭环中有_个B原子，BN键键角为_。答案：金刚石石墨3120