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1、第3章第2节(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订！)一、选择题(此题包括10小题，每题5分，共50分)1以下有关分子晶体的说法中一定正确的选项是 ()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间或者分子内，所以B项正确，C项错误；只存在范德华力的分子晶体才采取分子密堆积的方式，所以D选项也是
2、错误的。 答案：B2金刚石是典型的原子晶体，以下关于金刚石的说法中错误的选项是()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响解析：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、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：D3水的沸点是100 ，硫化氢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
3、B共价键C氢键 D相对分子质量解析：水分子之间存在氢键，氢键是一种较强的分子间作用力，氢键的存在使水的沸点比硫化氢的高。答案：C4(2022东明一摸)以下说法中，正确的选项是()A构成分子晶体的微粒一定含有共价键B在结构相似的情况下，原子晶体中的共价键越强，晶体的熔、沸点越高C某分子晶体的熔、沸点越高，分子晶体中共价键的键能越大D分子晶体中只存在分子间作用力而不存在任何化学键，所以其熔、沸点一般较低解析：构成分子晶体的微粒不一定含有共价键，如稀有气体元素形成的晶体；在结构相似的情况下，原子晶体中的共价键越强，晶体的熔、沸点越高；分子晶体熔、沸点的上下决定于分子间作用力的大小，与共价键键能的大小
4、无关；分子晶体中根本构成微粒间的相互作用是分子间作用力，多数分子中存在化学键，但化学键不影响分子晶体的熔、沸点。答案：B5.六氟化硫分子为正八面体构型(分子结构如图)，难溶于水，在高温下仍有良好的绝缘性，在电器工业方面具有广泛用途。以下推测正确的选项是 ()ASF6各原子均达8电子稳定结构BSF6易燃烧生成SO2CSF6分子是含有极性键的非极性分子DSF6是原子晶体解析：据信息六氟化硫分子为正八面体构型知SF6为分子晶体，而非原子晶体；据信息六氟化硫分子在高温下仍有良好的绝缘性，说明SF6不易燃；据图示知6个F原子均达8电子稳定结构而S原子不是8电子。综上所述选C项。答案：C6碳化硅(SiC)
5、是一种具有类似金刚石结构的晶体，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。以下三种晶体：金刚石、晶体硅、碳化硅中，它们的熔点由高到低的顺序是()A BC D解析：在原子晶体中，原子半径越小、键长越短、键能越大，熔、沸点越高。题目中所给的信息是有关SiC的结构知识，通过加工信息，并比较碳原子和硅原子的半径，应得出SiSi键的键长比SiC键的键长长，SiC键比CC键的键长长，所以键能由高到低的顺序应该是：CC键CSi键SiSi键，由此可推出熔点由高到低的顺序是。答案：A7氮化铝(AlN)常用做砂轮及高温炉衬材料，熔化状态下不导电，可知它属于()A离子晶体 B原子晶体C分子晶体 D无法判断解析：熔化状态下不
6、导电的化合物必定是共价化合物，排除是离子化合物的可能，又因为具有耐高温的性能，所以必定是原子晶体。答案：B8晶体AB型共价化合物，假设原子最外层电子数之和为8，常是具有半导体性质的原子晶体。金刚石不导电而导热，锆石(ZrO2)不导电、不导热，却硬似钻石，近期用制耐热器的碳化硅也制成假钻石，那么识别它们的可靠方法是()A能在玻璃上刻画出痕迹的为金刚石B很硬不导电而导热的是金刚石C既可导电又可导热的是碳化硅D不导电的为锆石解析：比玻璃硬度大的物质比较多，用刻画玻璃的方法不可靠，由题干知金刚石导热不导电，而锆石不导电也不导热，应选B。答案：B9制造光导纤维的材料是一种纯度很高的硅氧化物，它是具有立体
7、网状结构的晶体，以下列图是其简化了的平面示意图，以下关于这种材料的说法中正确的选项是 ()A晶体中Si与O的数目比是14B晶体中Si与O的数目比是16 C该物质是原子晶体D该物质是分子晶体解析：为了确定晶体中Si与O的数目比，可以考查任意一个多边形。每一个多边形有6个硅原子和6个氧原子，但是，每个氧原子都是由两个多边形共用的，每个硅原子都是由4个多边形共用，所以属于一个多边形的氧原子是3个，硅原子是1.5个，Si与O的数目比是12。A、B选项都是错误的。该晶体是“具有立体网状结构的晶体，因此是原子晶体而非分子晶体。所以C选项正确，而D选项错误。答案：C10短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次
8、增大，W与Y、X与Z分别位于同一主族，W与X可形成共价化合物WX2，Y原子的内层电子总数是其最外层电子数的2.5倍。以下表达中不正确的选项是 ()AWZ2分子中所有原子最外层都为8电子结构BWX2、ZX2的化学键类型和晶体类型都相同CWX2是以极性键结合成的非极性分子D原子半径大小顺序为XWYSCO，故D选项不正确。答案：D二、非选择题(此题包括4小题，共50分)11(12分)金刚石和金刚砂(SiC)具有相似的晶体结构，在金刚砂的空间网状结构中，碳原子、硅原子交替以单键相结合。试答复：(1)金刚砂属于_晶体。金刚砂熔点比金刚石熔点_。(2)在金刚砂的结构中，一个硅原子周围结合_个碳原子，键角是
9、_。(3)金刚砂的结构中含有由共价键形成的原子环，其中最小的环上有_个硅原子。解析：根据题意可知金刚砂属于原子晶体，由于SiC键键长大于CC键键长，故SiC键键能小，金刚砂的熔点比金刚石的熔点低。Si原子与C原子交替以共价单键相结合，且Si、C原子都形成四个单键，故一个碳原子周围结合4个硅原子，同时一个硅原子周围结合4个碳原子。由于硅原子周围的四个碳原子在空间呈正四面体形排列，故键角为10928。类比金刚石中最小的原子环中有6个碳，得在金刚砂中，最小的环上应有3个硅原子和3个碳原子。答案：(1)原子低(2)410928(3)312(13分)如图为一些晶体中的结构，它们分别是NaCl、CsCl、
10、干冰、金刚石、石墨中的某一种。(1)其中代表金刚石的是_(填字母，下同)，其中每个碳原子与_个碳原子最接近且距离相等。金刚石属于_晶体。(2)其中代表石墨的是_，其中每个正六边形占有的碳原子平均数为_个。(3)其中表示NaCl的是_，每个Na周围与它最近的_个Na紧邻。(4)代表CsCl的是_，它属于_晶体，每个Cs与_个Cl紧邻。(5)代表干冰的是_，它属于_晶体，每个CO2分子与_个CO2分子紧邻。解析：根据不同物质晶体的结构特点来区分图形所代表的物质。NaCl晶胞是立方单元，每个Na与6个Cl紧邻，每个Cl又与6个Na紧邻，但观察Na与最近且等距离的Na数时要抛开Cl，从空间结构上看是1
11、2个Na，即x轴面上、y轴面上、z轴面上各4个。CsCl晶体由Cs、Cl构成体心立方结构。干冰也是立方体结构，但在立方体每个正方形面的中央都有一个CO2分子，称为“面心立方。所以每个CO2分子在三维空间里x、y、z三个面各紧邻4个CO2分子，共12个CO2分子，金刚石中每个碳原子紧邻4个其他碳原子。石墨的片层由正六边形结构组成，每个碳原子紧邻3个碳原子，即每个六边形占有1个碳原子的1/3，所以大的结构中每个六边形占有的碳原子数是61/32(个)。答案：(1)D 4原子(2)E2(3)A12(4)C离子8(5)B分子1213(12分)(2022福建高考)Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递
12、增。：Z的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；Y原子价电子(外围电子)排布msnmpn；R原子核外L层电子数为奇数；Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。请答复以下问题：(1)Z2的核外电子排布式是_。(2)在Z(NH3)42中，Z2的空轨道接受NH3分子提供的_形成配位键。(3)Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，以下判断正确的选项是_。a稳定性：甲乙，沸点：甲乙b稳定性：甲乙，沸点：甲乙c稳定性：甲乙，沸点：甲乙d稳定性：甲乙，沸点：甲乙(4)Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为_(用元素符号作答)。(5)Q的一种氢化物相对分子质量为26，其中分子中的键与键的键数
13、之比为_。(6)五种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于_。解析：由题意可知，Q为碳，R为氮，X为氧，Y为硅，Z为铜。(1)Cu2的核外电子排布是1s22s22p63s23p63d9。(2)在Cu(NH3)42中，NH3分子提供孤对电子，Cu2提供空轨道形成配位键。(3)非金属性越强，气态氢化物越稳定，而相对分子质量越大，分子晶体的沸点也往往越高。(4)非金属性由小到大的顺序为SiCN，第一电离能数值由小到大的顺序为SiCN。(5)该氢化物为C2H2(乙炔)，其分子中存在2个CH 键，一个碳碳键和2个碳碳之间的键。(6)电负性最大的非金属为O，电负性最小的非金属为Si，其组成
14、的化合物SiO2是原子晶体。答案：(1)1s22s22p63s23p63d9(2)孤对电子(孤电子对)(3)b(4)SiCN(5)32(6)原子晶体14(13分)(知能提升)Al和Si、Ge和As在元素周期表金属和非金属过渡位置上，其单质和化合物在建筑业、电子工业和石油化工等方面应用广泛。请答复以下问题：(1)As的价层电子构型为_。(2)AlCl3是化工生产中的常用催化剂，熔点为192.6 ，熔融状态以二聚体Al2Cl6形式存在，其中铝原子与氯原子的成键类型是_。(3)超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝(AlN)在绝缘材料中的应用广泛，AlN晶体与金刚石类似，每个Al原子与_个N原子相连，与同一个
15、Al原子相连的N原子构成的空间构型为_。在四大晶体类型中，AlN属于_晶体。(4)Si和C同主族，Si、C和O成键情况如下：COC=OSiOSi=O键能/kJmol1360803464640在C和O之间可以形成双键形成CO2分子，而Si和O那么不能和碳那样形成有限分子原因是_。(5)SiCl4常用作烟雾剂，原因Si存在3d轨道，能同H2O(l)配位而剧烈水解，在潮湿的空气中发烟，试用化学方程式表示其原理_。解析：根据金属非金属分界线的知识知道，As为第四周期第A族元素，因此可以写出其价电子的电子排布式为4s24p3；AlCl3是化工生产中的常用催化剂，熔点为192.6 ，熔融状态以二聚体Al2Cl6形式存在，可以推出其分子为共价化合物，因此原子间形成化学键为共价键；超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝(AlN)在绝缘材料中的应用广泛，AlN晶体与金刚石类似，可以知道或者预测AlN为原子晶体，因此每个Al原子周围有四个N原子，形成正四面体结构；根据数据可以比较化学键的强弱以及三个参数的比较。答案：(1)4s24p3(2)共价键(或键)(3)4正四面体原子(4)SiO大于CO的键能，C=O的键能大于Si=O的键能，所以Si和O成单键，而C和O以双键形成稳定分子(5)SiCl4(l)3H2O(l)=H2SiO3(s)4HCl(aq)