2020高中化学 晶体的常识 分子晶体与原子晶体（提高）巩固练习 新人教版选修3

2020高中化学 晶体的常识 分子晶体与原子晶体（提高）巩固练习 新人教版选修3

晶体的常识 分子晶体与原子晶体 ‎【巩固练习】‎ 一、选择题 ‎1、对“整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成”的理解错误的是　 （　 ） 　　A、晶胞之间没有任何间隙　　　　 B、晶体是晶胞的堆积 　　C、晶胞排列时，取向相同　　　　 D、“并置”是指晶胞都是平行排列的 　　2、市场上有许多不法分子利用老百姓对宝石的知识知道得不多，常用玻璃制品代替宝石出售给群众，骗取钱财。如果你是执法人员，如何简单鉴别 （　 ） 　　A、高温灼烧　　 　　　　　　　　　　　　B、分别在玻璃上刻划，看痕迹 　　C、在光线下观察其形状和折光性　　　　　 D、测定密度 　　3、如图是钠的晶胞示意图，其中含几个钠原子（　 ） 　　A、9　　　 B、‎8　‎ 　　C、3　　　 D、2 　　4、下列现象表现为晶体的自范性的是（　 ） 　　A、NaCl溶于水　　　　　　　　　　　　 B、KMnO4受热分解 　　C、不规则的晶体能生长成规则的　　　　 D、碘升华 　　5、仔细观察下列图形，则它表示的是晶体还是非晶体 （　 ） 　　A、是晶体　 　　B、可能是晶体，可能是非晶体 　　C、是玻璃　 　　D、不能确定 　　6、最近发现一种由钛（Ti）原子和碳原子构成的气态团簇分子，分子模型如图所示，其中圆圈表示钛原子，黑点表示碳原子，则它的化学式为（　 ） 　　A、TiC　　　B、Ti‎13C14　‎　　C、Ti‎4C7　　　D、Ti‎14C13 ‎ ‎ 　　7、第28届国际地质大会提供的资料显示，海底有大量的天然气水合物，可满足人类1000年的能源需要。天然气水合物是一种晶体，晶体中平均每46个水分子构建成8个笼，每个笼可容纳1个CH4分子或1个游离H2O分子，若晶体中每8个笼只有6个容纳了CH4分子，另外2个笼被游离H2O分子填充，则天然气水合物的平均组成可表示为（　 ） 　　A、CH4·14H2O　　　 B、CH4·8H2O　　 C、CH4·(23/3)H2O　　 D、CH4·6H2O 　　8、分析下列各物质的物理性质，判断其固态属于分子晶体的是（　 ） 　　A、碳化铝，黄色晶体，熔点‎2200℃‎，熔融态不导电 　　B、溴化铝，无色晶体，熔点‎98℃‎，熔融态不导电 　　C、五氧化二钒，无色晶体，熔点‎690℃‎ 　　D、溴化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电 　　9、在石墨晶体里，每一层由无数个正六边形构成，同一层内每个碳原子与相邻的三个碳原子以C-C键结合，则石墨晶体中碳原子数与C-C键数之比为　　 （　 ） 　　A、1：1　　　　 B、2：‎1　　‎　　 C、2：3　　　　‎ 4‎ ‎ D、3：2 　　10、下列物质的熔点均按由高到低的排列，其原因是由于键能由大到小排列的是 （　 ） 　　A、铝、钠、干冰　　　　　　　　　B、金刚石、碳化硅、晶体硅 　　C、碘化氢、溴化氢、氯化氢　　　　D、二氧化硅、二氧化碳、一氧化碳 　　11、氮化硅是一种新合成的结构材料，它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质。下列各组物质熔化时，所克服的微粒间的作用力与氮化硅熔化所克服的微粒间的作用力都相同的是(　 ) 　　A、硝石和金刚石　　 B、晶体硅和水晶　　 C、冰和干冰　　 D、萘和蒽 　　12、在60gSiO2晶体中，含有Si—O键的物质的量为（　 ） 　　A、1mol　　　B、2mol 　　　C、3mol　　　D、4mol 　　13、美国《科学》杂志报道：在超高压下，科学家用激光器将CO2加热到1800K，成功制得了类似石英的CO2原子晶体。下列关于CO2原子晶体的叙述中不正确的是 （　　 ） 　　A、晶体中C、O原子个数比为1:2　　　B、该晶体的熔点、沸点高，硬度大 　　C、晶体中C—O—C键角为180°　　　 D、晶体中C、O原子最外层都满足8电子结构 　　14、在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时，与键能无关的变化规律是(　 ) 　　A、HF、HCI、HBr、HI的热稳定性依次减弱 　　B、NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次减低 　　C、F2、C12、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高 　　D、H2S的熔沸点小于H2O的熔沸点 二、非选择题 ‎　　1、现有甲、乙、丙、丁四种晶胞（如图所示），可推知：甲晶体中A与B的离子个数比为_______；乙晶体的化学式为_________；丙晶体的化学式为_______；丁晶体的化学式为____________（前后两面心上的Y原子未能画出）。 　　　　　　 ‎ ‎　　2、某离子晶体晶胞结构如图所示，X位于立方体的顶点，Y位于立方体的中心。试分析： 　　①在一个晶胞中有_______________个X，_________________个Y，所以该晶体的化学式为_____________。 　　②晶体中距离最近的2个X与一个Y所形成的夹角∠XYX角度为_______（填角的度数） 　　3、氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在‎1300℃‎ 4‎ 反应获得。 　　(1)氮化硅晶体属于______________晶体。 　　(2)已知氮化硅的晶体结构中，原子间都以单键相连，且N原子和N原子，Si原子和Si原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构，请写出氮化硅的化学式_______。 　　(3)现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，可得到较高纯度的氮化硅。反应的化学方程式为_________________。 　　4、单质硼有无定形和晶体两种，参考下表数据回答： 　　（1）晶体硼的晶体类型属于____________________晶体，理由是_____________ 。 　　（2）已知晶体的结构单元是由硼原子组成的正二十面体（如下图），其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶角，每个顶角各有一个硼原子。通过观察图形及推算，得出此基本结构单元是由__________个硼原子构成的，其中B—B键的键角为____________，共含有___________个B—B键。‎ ‎ 【参考答案与解析】‎ 一、选择题 ‎1、B　 【解析】晶体是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成，相邻晶胞之间没有任何间隙、所有晶胞都是平行排列的，取向相同，而非堆积。 2、BC　 【解析】宝石是晶体，有折光性，硬度特别大；而玻璃是非晶体。 3、D　 【解析】位于晶胞顶点的微粒，实际提供给晶胞的只有1/8；位于晶胞中心的微粒，实际提供给晶胞的只有1。 4、C　 【解析】晶体的自范性指晶体能自发地呈现多面体外形的性质。 5、C　 【解析】微粒的排列相对无序，没有平行六面体的晶胞。 6、D　 【解析】特别注意，此为分子而非晶胞，一个点就代表一个原子。 7、B　 【解析】根据题目所给信息：8个笼共有水分子46+2=48个，有CH4分子6个。可得出两者比值。 8、B　 【解析】分子晶体的物理性质和分子间作用力有关。其熔沸点一般比较低，硬度较小，并且固态或熔融状态都不导电。 9、C 　 【解析】每个碳原子被3个正六边形共用，每个正六边形实际含有1/3×6个碳原子；每个C-C键被2个正六边形共用，每个正六边形有1/2×6个C-C键。 10、B　 【解析】只有原子晶体的熔沸点与键能有关。键能大小，可通过比较成键原子半径得出。 11、B　 【解析】题目所给信息可判断氮化硅是原子晶体，熔化需克服共价键。B选项都是原子晶体。 12、D　 【解析】60gSiO2是1mol，在SiO2晶体中，每个Si原子都形成4个Si—O键（实际拥有，不是共用）。 13、C　 【解析】根据所学原子晶体知识，CO2原子晶体中，不存在CO2分子，应该是空间网状结构，每个C原子与4个氧原子相连、每个O原子与2个C原子相连，形成正四面体形。 ‎ 4‎ ‎14、CD　 【解析】C选项与分子间作用力有关；D选项与氢键有关。‎ ‎ ‎ ‎ 二、非选择题 ‎1、1:‎1　　‎ C2D　　 EF　　 XY3Z 【解析】按照规律：位于晶胞顶点的微粒，实际提供给晶胞的只有1/8；位于晶胞棱边的微粒，实际提供给晶胞的只有1/4；位于晶胞面心的微粒，实际提供给晶胞的只有1/2；位于晶胞中心的微粒，实际提供给晶胞的只有1。得出答案。　　 2、①1/2；1；XY2　 ②109.5° ‎ ‎3．（1）原子晶体 （2）Si3N4 （3）3SiCl4 + 2N2 +6H2Si3N4 + 12HCl。 【解析】（1）这是一道信息题，从题给信息知氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，应是原子晶体。 （2）氮化硅的晶体结构中，原子间都以单键相连，且N原子和N原子, Si原子和Si原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构，因此氮化硅的化学式为Si3N4。 （3）3SiCl4 + 2N2 +6H2Si3N4 + 12HCl。 4、（1）原子；熔点高，硬度大，并且各数据均介于金刚石和晶体硅之间（2）12；60°；30 【解析】（1）根据题目所给信息，晶体硼熔沸点特别高，应为原子晶体； （2）每个硼原子被5个等边三角形共用，每个等边三角形实际有1/5×3个硼原子，一共有3/5×20=12个硼原子；每个B—B被2个等边三角形共用，每个等边三角形实际有1/2×3个B—B键，共有3/2×20=30个B—B键。‎ 4‎