人教版高中数学选修三化学高二第三章

高中化学学习材料金戈铁骑整理制作人教版化学高二选修3第三章第二节分子晶体与原子晶体同步练习一、选择题1．关于SiO2晶体的叙述中，正确的是()A．通常状况下，60gSiO2晶体中含有的分子数为N A(N A表示阿伏加德罗常数)B．60gSiO2晶体中，含有2N A个Si—O键C．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个氧原子答案：C解析：解答：60gSiO2晶体即1molSiO2，晶体中含有Si—O键数目为4mol(每个硅原子、氧原子分别含有4个、2个未成对电子，各拿出一个单电子形成Si—O共价键)，含4N A个Si—O 键；SiO2晶体中含有无数的硅原子和氧原子，只是硅、氧原子个数比为1:2。

在SiO2晶体中，每个硅原子和与其相邻且最近的4个氧原子形成正四面体结构，硅原子处于该正四面体的中心，而4个氧原子处于该正四面体的4个顶点上。

分析：本题考查原子晶体二氧化硅的结构及原子个数比的计算，熟练掌握原子晶体的结构是解题的关键。

2．下列晶体性质的比较中，正确的是()A．熔点：单质硫>磷>晶体硅B．沸点：NH3>H2O>HFC．硬度：白磷>冰>二氧化硅D．熔点：SiI4>SiBr4>SiCl4答案：D的区别解析：解答：硫与磷是分子晶体，晶体硅是原子晶体，其中晶体硅的熔点远高于硫与磷的熔点，A项错误；氟化氢、水、氨都是分子晶体，其沸点高低与分子间作用力大小有关，因为这三种物质之中都存在氢键，且水分子间氢键最强，氨分子间氢键最弱，故水的沸点最高，氨的最低，B项错误；二氧化硅是原子晶体，硬度大，白磷和冰都是分子晶体，硬度较小，C项错误；卤化硅为分子晶体，它们的组成和结构相似，分子间不存在氢键，故相对分子质量越大，熔点越高，D项正确。

分析：本题考查晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用、不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别。

3．最近科学家在实验室里成功地将CO2在高压下转化为类似SiO2的原子晶体。

下列关于该CO2晶体的叙述中，不正确的是()A．该晶体中C、O原子个数比为1:2B．该晶体中O—C—O的键角为180°C．该晶体的熔、沸点高，硬度大D．该晶体中C、O原子最外层都满足8电子稳定结构答案：B解析：解答：将CO2由分子晶体转化为原子晶体，其C、O组成比不变，只是化学键和原子排列发生变化，故A项正确；该晶体是以C原子为中心的四面体结构，故O—C—O键角不可能为180°，B项错误；由于晶体中C—O键键长比Si—O键键长短，故该晶体熔、沸点高，硬度大，C项正确；晶体中每个C原子通过4个单键与O原子相连达到8电子稳定结构，而每个O原子也通过2个单键与C原子相连达到8电子稳定结构，故D项正确。

分析：本题考查原子晶体的性质，由SiO2原子晶体的结构，可以得出CO2原子晶体的结构。

4．干冰和二氧化硅晶体同属ⅣA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，二氧化硅不能答案：C解析：解答：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为原子晶体，熔化时破坏化学键，所以熔点较高。

分析：本题考查各种晶体类型中的作用力的不同、作用力与晶体熔沸点的关系等，熟练掌握判断晶体中的作用力是解题的关键。

5．下列物质的晶体直接由原子构成的一组是()①CO2②SiO2③晶体Si④白磷⑤氨基乙酸⑥固态HeA．①②③④⑤⑥B．②③④⑥C．②③⑥D．①②⑤⑥答案：C解析：解答：CO2、白磷、氨基乙酸、固态He是分子晶体，其晶体由分子构成，稀有气体He由单原子分子构成；SiO2、晶体Si属于原子晶体，其晶体直接由原子构成。

分析：明确原子晶体的组成微粒是原子，而单原子分子的组成微粒也是原子是解题的关键。

6．下列有关物质的结构和性质的叙述错误的是()A．水是一种非常稳定的化合物，这是由于水中存在氢键B．由极性键形成的分子可能是非极性分子C．水和冰中都含有氢键D．分子晶体中一定存在范德华力，可能有共价键答案：A解析：解答：A项H2O中，O具有很强的得电子能力，因此与H形成的共价键很稳定，不容易被破坏，这与水中存在氢键无关，氢键影响的是物质的物理性质，则A错；大多数分子晶体中存在共价键，但稀有气体中就无共价键的存在，故D正确。

分析：本题考查分子晶体、氢键的形成等，熟练掌握氢键的形成条件是解题的关键。

7．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C—N键键长比金刚石中C—C键键长长D．该碳氮化合物中存在分子间作用力答案：B解析：解答：因碳氮化合物硬度比金刚石还大，说明该碳氮化合物为原子晶体，故是立体网状结构。

与金刚石相比，C原子半径大于N原子半径，所以C—N键键长小于C—C键键长。

分析：本题考查新信息的吸收、利用，充分理解碳氮化合物的性质与其结构的关系是解题的关键。

8．有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期，Z、M同主族；X＋与M2－具有相同的电子层结构；离子半径Z2－>W－；Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。

下列说法中，正确的是()A．X、M两种元素只能形成X2M型化合物B．由于W、Z、M元素的氢化物相对分子质量依次减小，所以其沸点依次降低C．元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体D．元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂答案：D解析：解答：X＋与M2－具有相同的电子层结构且均属于短周期元素，可推知X为钠元素，M为氧元素，由此可知Z为硫元素；X、Y、Z、W属于同周期元素，由离子半径：Z2－>W－，可推知W为氯元素；Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料，不难判断，Y为硅元素。

Na与O两种元素可形成Na2O和Na2O2两种化合物，故A项错误；虽然HCl、H2S、H2O的相对分子质量依次减小，但因H2O分子间存在氢键，沸点高于HCl和H2S，故B项错误；单质Si属于原子晶体，单质S和Cl2属于分子晶体，故C项错误；O3和Cl2都具有强氧化性，可作为水处理的消毒剂，故D项正确。

分析：根据元素周期表的结构和离子的电子层结构、以及元素单质的性质正确推断出各种元素是解题的关键。

9．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．金刚石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答案：D解析：解答：在金刚石中，碳原子间以共价键结合成空间立体网状结构，不存在具有固定组成的分子。

由于碳的原子半径比较小，碳和碳之间的共价键键能高，所以金刚石的硬度很大。

故A、B、C三项均正确。

但是由于金刚石是碳的单质，所以它可以在空气或氧气中燃烧生成CO2，故D错。

分析：本题考查原子晶体的性质，熟练掌握原子晶体的组成微粒和结构是解题的关键。

10．下列事实能说明刚玉(Al2O3)是一种原子晶体的是()①Al2O3是两性氧化物②硬度很大③它的熔点为2045℃④几乎不溶于水⑤自然界中的刚玉有红宝石和蓝宝石A．①②③B．②③④C．④⑤D．②⑤答案：B解析：解答：①指的是Al2O3的分类，⑤指的是刚玉的种类，这两项都无法说明Al2O3是一种原子晶体。

分析：熟练掌握原子晶体的性质是解题的关键，利用晶体的类型与物质的性质的相互关系进行判断即可。

11．已知C3N4晶体很可能具有比金刚石更大的硬度，且原子间均以单键结合。

下列关于C3N4晶体的说法正确的是()A．C3N4是分子晶体B．C3N4晶体中，C—N键的键长比金刚石中的C—C键的键长长C．C3N4晶体中每个碳原子连接4个氮原子，而每个氮原子连接3个碳原子D．C3N4晶体中微粒间通过分子间作用力结合答案：C解析：解答：根据C3N4的性质可知其为原子晶体；C—N键为极性共价键，由于原子半径：r(N)<r(C)，故C—N键的键长比C—C键的键长短；由碳、氮原子间以单键相结合，且根据化学式可知，一个碳原子可连接4个氮原子，同时一个氮原子可连接3个碳原子，故C项正确。

分析：利用进行分析判断该物质的键参数和晶体类型即可。

12．下列说法中正确的是()A．金刚石晶体中的最小碳原子环由6个碳原子构成B．AlCl3晶体属于原子晶体C．1molSiO2晶体中含2molSi—O键D．金刚石化学性质稳定，即使在高温下也不会和O2反应答案：A解析：解答：据金刚石结构模型可知，金刚石中的最小碳环为六元环，在高温下可断开C—C 键与O2反应，故A正确，D错误；AlCl3是特殊的分子晶体，B错误；SiO2晶体中有Si—O四面体结构，1molSiO2晶体中含4molSi—O键，C错误。

分析：熟练掌握金刚石、二氧化硅等典型原子晶体是解题的关键。

13．下列属于分子晶体性质的是()A．熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电B．能溶于CS2，熔点112．8℃，沸点444．6℃C．熔点1400℃，可作半导体材料，难溶于水D．熔点97．81℃，质软，导电，密度0．97g·cm－3答案：B解析：解答：分子晶体的主要性质有：熔、沸点低，硬度小，极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂，晶体不导电，熔化时也不导电。

分析：本题考查分子晶体的性质，熟练掌握晶体的类型与物质熔点、硬度、导电性等的关系是解题的关键。

14．碳化硅(SiC)晶体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。

它与晶体硅和金刚石相比较，正确的是()A．熔点从高到低的顺序是碳化硅>金刚石>晶体硅B．熔点从高到低的顺序是金刚石>晶体硅>碳化硅C．三种晶体中的单元都是正四面体结构D．三种晶体都是原子晶体且均为电的绝缘体答案：C解析：解答：由已知碳化硅的晶体有类似金刚石的结构，可知碳化硅也为原子晶体，且应有类似金刚石的正四面体结构单元。

又因为影响共价键强弱的因素是原子半径，碳原子半径小于硅原子半径，所以键长长短顺序为C—C<C—Si<Si—Si，所以，熔点顺序是金刚石>碳化硅>晶体硅。

晶体硅是半导体，单向导电。

分析：本题考查原子晶体的结构及其性质，利用晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用进行判断即可。

15．金刚石是由碳原子所形成的正四面体结构向空间无限延伸而得到的具有空间网状结构的原子晶体。