人教版 (新课标)选修3 物质结构与性质第三章 晶体结构与性质综合与测试课堂检测

专题强化练7　分子晶体与原子晶体

1.(2019四川成都七中高一月考,★★☆)意大利罗马大学的科学家获得了极具理论研究意义的N4分子,N4分子结构如图所示。下列有关N4的说法正确的是(　　)

A.N4的沸点比N2低

B.N4分子中只含有非极性键,且键角为109°28'

C.N4分子中每个氮原子最外层都满足8电子稳定结构

D.1 mol N4中含有9 mol共价键

2.(★★☆)下列有关原子晶体的叙述不正确的是(　　)

A.金刚石和二氧化硅晶体中都存在正四面体结构

B.1 mol金刚石中的C—C键数是2NA,1 mol SiO2晶体中的Si—O键数是4NA

C.水晶熔化及干冰升华时,晶体中的共价键都会断裂

D.SiO2晶体是原子晶体,晶体中不存在分子,SiO2不是它的分子式

3.(2019湖北宜昌葛洲坝中学高二下期中,★★☆)氮化硼是一种超硬、耐磨、耐高温的物质。下列各组物质熔化或升华时所克服的粒子间作用力与氮化硼熔化时克服的粒子间作用力的类型都相同的是(　　)

A.硝酸钠和金刚石 B.晶体硅和水晶

C.氯化钠和干冰  D.苯和萘

4.(★★☆)有关晶体的下列说法中,正确的是(　　)

A.晶体中分子间作用力越大,分子越稳定

B.分子晶体中,共价键越强,键能越大,熔点越高

C.冰融化时水分子内的共价键发生断裂

D.在冰的晶体结构中由于氢键的存在,其熔、沸点升高

5.(★★☆)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.二氧化硅相对分子质量大于二氧化碳相对分子质量

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,二氧化硅不易升华

6.(★★☆)下列关于晶体的说法一定正确的是(　　)

A.分子晶体中都存在共价键

B.CaTiO3晶体中每个Ti4+和12个O2-紧邻

C.SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合

D.金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高

7.(2019福建厦门外国语学校高二期中,★★☆)2017年,中外科学家共同合成T-碳。T-碳的结构是将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取代形成碳的一种新型三维立方晶体结构,如图。下列说法错误的是(　　)

A.每个T-碳晶胞中含32个碳原子

B.T-碳中最小夹角为109°28'

C.T-碳属于原子晶体

D.如图是T-碳晶胞的俯视图

8.(★★☆)现有两组物质的熔点数据如下表所示:

根据表中数据回答下列问题。

(1)A组属于　　　　晶体,熔化时克服的微粒间作用力是　　　　　

　                                   　　　。 

(2)B组中HF熔点反常是由于　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)B组晶体不可能具有的性质是　　　　　　　　(填序号)。 

①硬度小　②水溶液能导电　③固态能导电　④液态能导电

答案全解全析

1.C　N4和N2都是分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,N4的沸点比N2高,A错误;N4是正四面体结构,键角是60°,B错误;氮原子最外层5个电子,每个氮原子和三个氮原子形成三个共用电子对,所以每个氮原子的最外层都达到8电子稳定结构,C正确;由题中N4分子结构可知,一个分子中含有6个共价键,所以1 mol N4中含有6 mol共价键,D错误。

2.C　金刚石和二氧化硅晶体中都存在正四面体结构,A项正确;金刚石中,1个C原子与4个C原子形成C—C键,这个C原子对每个C—C键的贡献为,所以1 mol C原子形成的C—C键为4×=2 mol,而二氧化硅晶体中1个Si原子分别与4个O原子形成4个Si—O键,则1 mol SiO2晶体中Si—O键为4 mol,B项正确;水晶是原子晶体,在熔化时,共价键断裂,而分子晶体干冰升华时,分子间作用力被破坏,但C O键不会断裂,C项错误;原子晶体中不存在分子,D项正确。

3.B　由题意知氮化硼是原子晶体,熔化时需克服共价键。硝酸钠是离子晶体,熔化时需克服离子键,金刚石是原子晶体,熔化时克服的粒子间作用力是共价键,故A不符合题意;晶体硅和水晶都是原子晶体,熔化时需克服的粒子间作用力都是共价键,故B符合题意;氯化钠是离子晶体,熔化时需克服离子键,干冰是分子晶体,升华时需克服分子间作用力,故C不符合题意;苯和萘都是分子晶体,熔化时需克服的粒子间作用力都是分子间作用力,故D不符合题意。

4.D　分子间作用力的大小决定分子的物理性质,而分子的稳定性则取决于化学键的强弱,故A、B项错误;冰融化时克服分子间作用力和氢键,水分子内的共价键没有断裂,故C项错误;冰的晶体结构中存在分子间氢键,使其熔、沸点升高,故D项正确。

5.C　干冰为分子晶体,二氧化硅为原子晶体,二者熔、沸点差别较大,故选C。

6.B　稀有气体都是单原子分子,无化学键,故A项错误;题目所给晶胞结构模型中每个Ti4+周围有3个O2-与之相邻,用均摊法不难求得晶体中每个Ti4+周围有3×8×=12个O2-,故B项正确;在SiO2晶体中每个硅原子与4个氧原子结合,故C项错误;金属汞的熔点比I2、蔗糖等的熔点都低,故D项错误。

7.B　一个金刚石晶胞中,含有碳原子的数目为8×+6×+4=8,将每个碳原子换成由4个碳原子组成的正四面体结构,则T-碳晶胞中含有碳原子数目为8×4=32个,故A项正确;4个碳原子组成的正四面体结构单元中夹角为60°,故B项错误;C原子间以共价键结合成空间网状结构,T-碳属于原子晶体,故C项正确;T-碳晶胞的俯视图,突出了四面体结构,及四面体之间碳与碳的共价键,故D项正确。

8.答案　(1)原子　共价键　(2)HF分子间能形成氢键,熔化时需要消耗的能量更多　(3)③④

解析　(1)A组熔点很高,应是原子晶体,原子晶体熔化时破坏的是共价键。(2)B组是分子晶体,且结构相似,一般相对分子质量越大,熔点越高,HF的相对分子质量最小但熔点比HCl高,出现反常的原因是HF分子间存在氢键,HF熔化时除了破坏范德华力,还要破坏氢键,所需能量更高,因而熔点更高。(3)分子晶体在固态和液态都不导电。