1、1下列关于原子晶体和分子晶体的说法不正确的是()A原子晶体硬度通常比分子晶体大B原子晶体的熔、沸点较高C分子晶体都不溶于水D金刚石、水晶属于原子晶体解析:分子晶体有的能溶于水,如H2SO4等。答案:C2下列事实能说明刚玉(Al2O3)是一种原子晶体的是()Al2O3是两性氧化物硬度很大它的熔点为2 045 几乎不溶于水自然界中的刚玉有红宝石和蓝宝石ABC D解析:指的是Al2O3的分类,指的是刚玉的种类,这两项都无法说明Al2O3是一种原子晶体。答案:B3科学家发现的C60是一种新的分子,它具有空心、类似于足球的结构。最近科学家又确认存在着另一种分子“N60”,它与C60的结构相似,在高温或机
2、械撞击时,其积蓄的巨大能量会在一瞬间释放出来。下列关于N60的说法不正确的是()AN60是由共价键结合而成的空心球状结构BN60和14N都是氮的同位素CN60的熔、沸点不高DN60可能成为很好的火箭燃料解析:由于C60晶体为分子晶体,而N60结构与之相似,所以N60 也为分子晶体,同位素是质子数相同中子数不同的同种元素的核素,N60是一种分子而非核素;分子晶体的熔、沸点不高,故N60的熔、沸点也不会很高。答案:B4下列叙述中,结论(事实)和对应的解释(事实)均不正确的是()A金刚石的熔、沸点高于晶体硅,因为CC键的键能大于SiSi键的键能B二氧化硅晶体中不存在SiO2分子,因为它含有硅氧四面体
3、的空间网状结构C稀有气体的晶体属于原子晶体,因为其组成微粒是原子,不存在分子间作用力D立体构型为正四面体结构的分子中,化学键的键角不一定是10928,有可能为60解析:稀有气体的晶体属于分子晶体,存在分子间作用力,不存在共价键,C项符合题意。答案:C5SiCl4的分子结构与CCl4相似,对其进行下列推测不正确的是()ASiCl4晶体是分子晶体B常温、常压下SiCl4是气体CSiCl4的分子是由极性键形成的非极性分子DSiCl4的熔点高于CCl4解析:由于SiCl4具有分子结构,所以一定属于分子晶体。影响分子晶体熔、沸点的因素是分子间作用力的大小,在这两种分子中都只有范德华力,SiCl4的相对分
4、子质量大于CCl4的相对分子质量,所以SiCl4的分子间作用力较大,熔、沸点应该比CCl4高。CCl4的分子是正四面体结构,SiCl4与它结构相似,因此也应该是正四面体结构,是含极性键的非极性分子。答案:B6美国科学杂志曾报道:在40 GPa的高压下,用激光加热到1 800 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()A该原子晶体中含有极性键B该原子晶体易汽化,可用作制冷材料C该原子晶体有很高的熔点、沸点D该原子晶体硬度大,可用作耐磨材料解析: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,由原来的C=O双键变为CO单键,但化学键依然为极性共价键,故
5、A项正确。由于晶体类型及分子结构发生变化,物质的熔、沸点等性质也发生了变化,CO2原子晶体具有高硬度、高熔、沸点等特点,故C、D选项正确,B项错误。答案:B7X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在地壳中的含量仅次于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DZY2的水溶液俗称“水玻璃”解析:由题给条件可知,X为氢元素,Y为氧元素,Z为硅元素,W为碳元素。则WX4为CH4,X2Y为H2O,其晶体为分子晶体,ZW为SiC,属于原子晶体,ZY2为SiO2,SiO2难溶于水,也不能与水反应。答案:D8.如图
6、为CO2分子晶体结构的一部分,观察图形。试说明每个CO2分子周围有_个与之紧邻且等距的CO2分子;该结构单元平均占有_个CO2分子。解析:题给CO2分子晶体的一部分,属面心立方结构。取任一顶点的CO2分子,则与之距离最近且等距的是共用该顶点的三个面面心上的CO2分子,共3个;而该顶点被8个同样晶胞共用,而面心上的分子被2个晶胞共用,这样符合题意的CO2分子有:38/212个;在此结构中,8个CO2分子处于顶点,为8个同样结构共用,6个CO2分子处于面心,为2个同样结构共用。所以,该结构单元平均占有的CO2分子:864(个)。答案:1249.C60分子是形如球状的多面体,该结构的建立基于以下考虑
7、:C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键;C60分子含有五边形和六边形;多面体的顶点数、面数和棱边数的关系,遵循欧拉定理:顶点数面数棱边数2。据上所述,可推知C60分子有12个五边形和20个六边形,C60分子所含的双键数为30。请回答下列问题:(1)固体C60与金刚石相比较,熔点较高者应是_,理由是_。(2)试估计C60跟F2在一定条件下,_(填“可能”或“不可能”)发生反应生成C60F60,并简述其理由: _。(3)确定C60分子所含单键数为_。解析:(1)金刚石属原子晶体,而固体C60不是,故金刚石熔点较高。(2)因C60分子中含30个双键,与极活泼的F2发生加成反应即可生成
8、C60F60。(只要指出“C60含30个双键”即可,但答“C60含有双键”不可)(3)通过计算,确定C60分子所含单键数。依题意,C60分子形成的化学键为(360)90,也可以由欧拉定理计算键数(即棱边数):60(1220)290,C60分子所含单键数为903060。答案:(1)金刚石金刚石属于原子晶体,而C60属于分子晶体,因此金刚石的熔点高于C60(2)可能C60分子中含30个双键,与极活泼的F2发生加成反应即可生成C60F60(3)6010碳、氮、氟、硅、铜等元素的化合物广泛存在于自然界,回答下列问题:(1)氮气分子中键和键的比值为_;基态铜原子的电子排布式为_。(2)C、N、F三种元素
9、第一电离能由大到小的顺序为_;三种元素分别形成的最简单氢化物中属于非极性分子的是_(填化学式)。(3)NF3是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体,NF3分子的空间构型为_;在NF3中,氮原子的杂化轨道类型为_。(4)金刚砂(SiC)的硬度为9.5,其晶胞结构如图所示。金刚砂晶体类型为_,每个碳原子周围最近的碳原子数目为_,若晶胞的边长为a cm,阿伏加德罗常数为NA,则金刚砂的密度为_ gcm3(不需要化简)。解析:(1)氮气分子中有1个键和2个键,所以比值为12;铜为29号元素,基态铜原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。(2)非金属性越强,第一电离能越大,因此C、N
10、、F三种元素第一电离能由大到小的顺序为FNC;三种元素分别形成的最简单氢化物分别为CH4、NH3、HF,甲烷呈正四面体形,属于非极性分子,氨气呈三角锥形,属于极性分子,HF是双原子形成的极性分子,所以属于非极性分子的是CH4。(3)NF3的中心氮原子价电子对数为(53)/24,氮原子的杂化轨道类型为sp3杂化,氮原子有一对孤电子对,NF3分子的空间构型为三角锥形。(4)金刚砂晶体中原子呈立体网状排列,晶体类型为原子晶体;每个碳原子周围最近的碳原子数目为12;若晶胞的边长为a cm,阿伏加德罗常数为NA,每个晶胞中含有硅原子81/861/24,每个晶胞中含有碳原子为4,则金刚砂的密度为(404)(NAa3)(gcm3)。答案:(1)121s22s22p63s23p63d104s1(2)FNCCH4(3)三角锥形sp3(4)原子晶体12