高中_化学_化学选修_选修5_高中化学选修3选修4选修5人教版_高中化学（人教版，选修3）第三章　晶体结构与*质3.2.3

.ks5u.第3课时　习题课INCLUDEPICTURE"E:\\[处理中心]\\第二教育网\\2.17like\\huaxue\\【步步高学案导学设计】20142015学年高中化学人教版数理化网\\左括.TIF"\*MERGEFORMATI练基础落实INCLUDEPICTURE"E:\\[处理中心]\\第二教育网\\2.17like\\huaxue\\【步步高学案导学设计】20142015学年高中化学人教版数理化网\\右括.TIF"\*MERGEFORMATI知识点1　分子晶体及其结构、*质特征1．分子晶体具有某些特征的本质原因是(　　)A．组成晶体的基本粒子是分子B．熔融时不导电C．晶体内微粒间以分子间作用力相结合D．熔点一般比原子晶体低2．下列晶体由原子直接构成，且属于分子晶体的是(　　)A．固态*B．固态氖C．*D．三氧化硫3．下列说法正确的是(　　)A．原子晶体中只存在非极*共价键B．因为HCl的相对分子质量大于HF，所以HCl的熔点高于HFC．干*升华时，分子内共价键不会发生断裂D．金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物知识点2　原子晶体及其结构*质特点4．干*和二氧化硅晶体同属第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．二氧化硅的相对分子质量大于二氧化碳的相对分子质量B．C===O键键能比Si—O键键能小C．干*为分子晶体，二氧化硅为原子晶体D．干*易升华，二氧化硅不易升华5．在xmol石英晶体中，含有Si—O键数是(　　)A．xmolB．2xmolC．3xmolD．4xmol6．最近，美国科学家成功地在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体，下列关于CO2的原子晶体说法正确的是(　　)A．CO2的原子晶体和分子晶体互为同素异形体B．在一定条件下，CO2的原子晶体转化为分子晶体是物理变化C．CO2的原子晶体和分子晶体具有相同的物理*质D．在CO2的原子晶体中，每个碳原子周围结合4个氧原子，每个氧原子与2个碳原子相结合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*频电火花喷*出氮气，可使碳、氮原子结合成碳氮化合物(C3N4)的薄膜，该碳氮化合物比金刚石还坚硬，则下列说法正确的是(　　)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．该碳氮化合物中C—N键键长大于金刚石中C—C键键长D．相邻主族非金属元素形成的化合物的硬度比单质小INCLUDEPICTURE"E:\\[处理中心]\\第二教育网\\2.17like\\huaxue\\【步步高学案导学设计】20142015学年高中化学人教版数理化网\\左括.TIF"\*MERGEFORMATI练方法技巧INCLUDEPICTURE"E:\\[处理中心]\\第二教育网\\2.17like\\huaxue\\【步步高学案导学设计】20142015学年高中化学人教版数理化网\\右括.TIF"\*MERGEFORMATI分子晶体熔、沸点高低的比较方法8．下列分子晶体，关于熔、沸点高低的叙述中，正确的是(　　)A．Cl2>I2B．CCl4>SiCl4C．NH3>PH3D．C(CH3)4>CH3CH2CH2CH2CH39．水的沸点是100℃，硫化*的分子结构跟水相似，但它的沸点却很低，是－60.7℃，引起这种差异的主要原因是(　　)A．范德华力B．共价键C．*键D．相对分子质量原子晶体硬度大小、熔点高低的比较方法10．我国的激光技术在世界上处于领先地位，据报道，有科学家用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松，与此同时再用*频电火花喷*氮气，此时碳、氮原子结合成碳氮化合物薄膜。据称，这种化合物可能比金刚石更坚硬。其原因可能是(　　)A．碳、氮原子构成平面结构的晶体B．碳氮键比金刚石中的碳碳键更短C．氮原子电子数比碳原子电子数多D．碳、氮的单质的化学*质均不活泼INCLUDEPICTURE"E:\\[处理中心]\\第二教育网\\2.17like\\huaxue\\【步步高学案导学设计】20142015学年高中化学人教版数理化网\\左括.TIF"\*MERGEFORMATI练高考真题INCLUDEPICTURE"E:\\[处理中心]\\第二教育网\\2.17like\\huaxue\\【步步高学案导学设计】20142015学年高中化学人教版数理化网\\右括.TIF"\*MERGEFORMATI11．(2010·浙*理综，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*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12.(2010·山东理综，32改编)碳族元素包括C、Si、Ge、Sn、Pb。(1)碳纳米管由单层或多层石墨层卷曲而成，其结构类似于石墨晶体，每个碳原子通过__________杂化与周围碳原子成键，多层碳纳米管的层与层之间靠____________________结合在一起。(2)铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：Pb4＋处于立方晶胞顶点，Ba2＋处于晶胞中心，O2－处于晶胞棱边中心。该化合物化学式为________，每个Ba2＋与________个O2－配位。INCLUDEPICTURE"E:\\[处理中心]\\第二教育网\\2.17like\\huaxue\\【步步高学案导学设计】20142015学年高中化学人教版数理化网\\左括.TIF"\*MERGEFORMATI练综合拓展INCLUDEPICTURE"E:\\[处理中心]\\第二教育网\\2.17like\\huaxue\\【步步高学案导学设计】20142015学年高中化学人教版数理化网\\右括.TIF"\*MERGEFORMATI13．C60、金刚石和石墨的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构)：INCLUDEPICTURE"E:\\[处理中心]\\第二教育网\\2.17like\\huaxue\\【步步高学案导学设计】20142015学年高中化学人教版数理化网\\S97.TIF"\*MERGEFORMATI(1)C60、金刚石和石墨三者的关系是互为________。A．同分异构体B．同素异形体C．同系物D．同位素(2)固态时，C60属于________(填“离子”、“原子”或“分子”)晶体，C60分子中含有双键的数目是________。(3)硅晶体的结构跟金刚石相似，1mol硅晶体中含有硅硅单键的数目约是______NA个。(4)石墨层状结构中，平均每个正六边形占有的碳原子数是________。14.INCLUDEPICTURE"E:\\[处理中心]\\第二教育网\\2.17like\\huaxue\\【步步高学案导学设计】20142015学年高中化学人教版数理化网\\S98.TIF"\*MERGEFORMATI(1)右图为干*的晶胞结构，观察图形，确定在干*中每个CO2分子周围有________个与之紧邻且等距离的CO2分子。在干*中撒入镁粉，用红热的铁棒引燃后，再盖上另一块干*，出现的现象为__________________________________________________________________________________________________________________________________，反应的化学方程式是_____________________________________________________。(2)下列三种晶体①CO2　②CS2　③SiO2的熔点由高到低的顺序是___>________>________(用序号填空)，其原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。15．四种短周期元素的*质或结构信息如下表，请根据信息回答下列问题。元素ABCD*质或结构信息单质常温下为固体，难溶于水，易溶于CS2。能形成两种二元含氧*原子的M层有1个未成对的p电子。核外p电子总数大于7单质曾被称为“银*的金子”。与锂形成的合金常用于航天飞行器。单质能溶于强*和强碱原子核外电子层上s电子总数比p电子总数少2个。单质和氧化物均为空间网状晶体，具有很高的熔、沸点(1)A原子的最外层电子排布式为___________________________________________，D原子共有__________种不同运动状态的电子。(2)写出C单质与强碱反应的离子方程式_____________________________________________________________________________________________________________，B与C形成的化合物溶于水后，溶液的pH________7(填“大于”、“等于”或“小于”)。(3)A、B两元素的*化物分子中键能较小的是____________；分子较稳定的是__。(填分子式)(4)E、D同主族，位于短周期。它们的最高价氧化物中熔点较低的是________，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。第3课时　习题课1．C　[分子晶体相对于其他晶体来说，熔、沸点较低，硬度较小，其本质原因是其基本构成微粒间的相互作用——范德华力及*键相对于化学键来说是比较弱的。]2．B3．C　[原子晶体中可能存在非极*共价键，也可能存在极*共价键，如SiO2、SiC等，A不正确；HF晶体中存在*键，熔点高于HCl晶体，B不正确；干*升华是物理变化，分子间作用力被破坏，但分子内共价键不断裂，C正确；金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物，也可能是共价化合物，如AlCl3等，D不正确。]4．C　5.D6．D　[同素异形体的研究对象是单质；CO2的不同晶体类型之间的转变过程中，化学键发生了改变，故为化学变化；CO2的不同晶体具有不同的物理*质；CO2的原子晶体结构类似于SiO2，故每个碳原子结合4个氧原子，每个氧原子结合2个碳原子。]7．B　[由题意知，碳氮化合物的硬度比金刚石还大，说明该碳氮化合物为原子晶体，因此是立体网状结构；因为碳原子半径大于氮原子半径，所以C—N键的键长小于C—C键的键长。故B正确。]8．C　[A、B项属于无*键存在的分子结构相似的情况，相对分子质量大的熔、沸点高；C选项属于分子结构相似的情况，存在*键的熔、沸点高；D项属于相对分子质量相同，但分子结构不同的情况，支链多的熔、沸点低。]9．C10．B　[由“这种化合物可能比金刚石更坚硬”可知该晶体应该是一种原子晶体，原子晶体是一种空间网状结构而不是平面结构，所以A选项是错误的。由于氮原子的半径比碳原子的半径要小，所以二者所形成的共价键的键长要比碳碳键的键长短，因此B选项是正确的。而原子的电子数和单质的活泼*一般不会影响到所形成的晶体的硬度等，所以C、D选项也是错误的。]11．D　[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*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*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*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*，可作为水处理的消毒剂，故D项正确。]12．(1)sp2　分子间作用力(或范德华力)(2)BaPbO3　12解析　(1)石墨晶体是混合型晶体，同一层内碳原子之间以共价键结合成正六边形结构，层与层之间通过范德华力结合，故碳纳米管中碳原子的杂化方式为sp2杂化，层与层之间靠范德华力结合。(2)1个晶胞中有1个Ba2＋，Pb4＋的个数为8×eq\f(1,8)＝1，O2－的个数为12×eq\f(1,4)＝3，故化学式为BaPbO3。每个Ba2＋与12个O2－配位。13．(1)B　(2)分子　30　(3)2　(4)2解析　(1)所给三种物质都只由碳元素组成，故它们互为同素异形体。(2)C60中只含碳元素，且不具有向空间无限伸展的网状结构，所以为分子晶体；C60的分子中总的价电子数为：60×4＝240，由图示可知已成键的价电子数为60×3，所以可形成的双键数为：eq\f(60×4－60×3,2)＝30。(3)由金刚石的结构模型可知，每个碳原子都与相邻的碳原子形成一个单键，故每个碳原子相当于形成(eq\f(1,2)×4)个单键，则1mol硅中可形成2mol硅硅单键。(4)石墨层状结构中每个碳原子为三个正六边形共有，即对每个六边形贡献eq\f(1,3)个碳原子，所以每个正六边形占有eq\f(1,3)×6＝2(个)碳原子。14．(1)12　镁粉在干*中继续燃烧，发出耀眼的白光，并有黑*物质生成　2Mg＋CO2eq\o(=====,\s\up7(点燃))2MgO＋C(2)③　②　①　SiO2是原子晶体，CO2、CS2是分子晶体，所以SiO2熔点最高；CO2和CS2组成和结构相似，且CS2的相对分子质量大于CO2的相对分子质量，所以CS2的熔点高于CO2解析　(1)以晶胞中的任意一个顶点为坐标原点，以通过该顶点的三条棱边为坐标轴建立起一个三维直角坐标系，在坐标原点的周围可以无隙并置8个晶胞，这样在每一个坐标轴上都可以看到有两个与坐标原点上的CO2分子等距离的CO2分子，但是这些CO2分子与坐标原点上的CO2分子的距离并不是最近的。与坐标原点上的CO2分子最近的CO2分子应该是每一个晶胞的面心上的，其距离应是前者的eq\f(\r(2),2)，每个CO2分子周围共有12个这样的CO2分子。(2)一般来说，原子晶体的熔点高于分子晶体的熔点，因为原子晶体熔化时要破坏共价键，而分子晶体熔化时只需克服分子间作用力，分子间作用力比共价键弱得多。如果同为分子晶体，当分子的组成和结构相似时，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高。15．(1)3s23p4　14(2)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑　小于(3)H2S　HCl(4)CO2　CO2属于分子晶体，SiO2属于原子晶体解析　常温下为固体，难溶于水，易溶于CS2，能形成两种二元含氧*的元素是硫。M层有1个未成对的p电子，核外p电子总数大于7，电子排布式应是1s22s22p63s23p5，是*。单质能溶于强*和强碱的是铝。原子核外电子层上s电子总数比p电子总数少2个，结合其单质和氧化物的特点，电子排布式应是1s22s22p63s23p2，是硅。