1、阶段重点突破练阶段重点突破练( (三三) ) 一、分子晶体、共价晶体的微粒相互分析 1下列说法中，正确的是( ) A冰融化时，分子中 HO 键发生断裂 B共价晶体中，共价键越强，熔点越高 C分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔、沸点一定越高 D分子晶体中，分子间作用力越大，该物质越稳定 答案 B 解析 A 项，冰为分子晶体，融化时破坏的是分子间作用力，错误；B 项，共价晶体熔点的 高低取决于共价键的强弱，共价键越强，熔点越高，正确；分子晶体熔、沸点高低取决于分 子间作用力的大小，而共价键的强弱决定了分子的稳定性大小，C、D 项错误。 2氮氧化铝(AlON)属共价晶体，是一种超强透明材料，
2、下列描述错误的是( ) AAlON 和石英的化学键类型相同 BAlON 和石英晶体类型相同 CAlON 和 Al2O3的化学键类型不同 DAlON 和 Al2O3晶体类型相同 答案 D 解析 AlON 与石英(SiO2)均为共价晶体，所含化学键均为共价键，A、B 项正确；Al2O3不是 共价晶体，晶体中含离子键，不含共价键，C 项正确、D 项错误。 3干冰和二氧化硅晶体同属A 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 BCO 的键能比 SiO 的键能小 C干冰为分子晶体，二氧化硅为共价晶体 D干冰易升华，二氧化硅不能 答案
3、 C 解析 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 为共价晶体，熔化时破坏共价键，所以 SiO2的熔点较高。 二、分子晶体、共价晶体的结构分析及应用 4下图为碘晶体晶胞结构。下列有关说法中正确的是( ) A 碘分子的排列有 2 种不同的取向， 2 种取向不同的碘分子以 4 配位数交替配位形成层结构 B用均摊法可知平均每个晶胞中有 4 个碘原子 C碘晶体为无限延伸的空间结构，是共价晶体 D碘晶体中的碘原子间存在非极性键和范德华力 答案 A 解析 在立方体的顶面上，有 5 个 I2，4 个方向相同，A 项正确；每个晶胞中有 4 个碘分子， B 项错误；碘
4、晶体是分子晶体，C 项错误；碘原子间只存在非极性共价键，范德华力存在于 分子与分子之间，D 项错误。 5 最近科学家成功的制成了一种新型的碳氧化合物， 该化合物晶体中每个碳原子均以四个共 价单键与氧原子结合为一种三维骨架的无限伸展结构，下列对该晶体的叙述错误的是( ) A该物质的化学式为 CO2 B晶体的熔、沸点高，硬度大 C晶体中碳原子数与 CO 化学键数之比为 14 D该物质的性质与二氧化碳相似 答案 D 解析 晶体中每个碳原子均以四个共价单键与氧原子结合，每个氧原子和 2 个碳原子以共价 单键相结合，所以碳氧原子个数之比为 12，化学式为 CO2，A 正确；该化合物晶体属于共 价晶体，熔
5、、沸点高，硬度大，B 正确；该晶体中，每个碳原子含有 4 个 CO 共价键，C 原子与 CO 化学键数目之比为 14，C 正确；该化合物晶体属于共价晶体，二氧化碳为分 子晶体，性质与二氧化碳不相似，D 错误。 6黑磷是一种黑色有金属光泽的晶体，是一种比石墨烯更优秀的新型材料。白磷、红磷都是 分子晶体，黑磷晶体具有与石墨类似的层状结构，如图所示。下列有关黑磷晶体的说法正确 的是( ) A黑磷晶体中磷原子的杂化方式为 sp2杂化 B黑磷晶体中层与层之间的作用力是分子间作用力 C黑磷晶体的每一层中磷原子都在同一平面上 DP 元素三种常见的单质中，白磷的熔、沸点最高 答案 B 解析 由结构可知黑磷晶体
6、中磷原子的杂化方式为 sp3杂化，故 A 错误；黑磷晶体中层与层 之间的作用力是分子间作用力，故 B 正确；石墨中碳原子为 sp2杂化，每层原子均在同一平 面内，但磷原子的杂化方式为 sp3杂化，每一层的各原子不可能在同一平面内，故 C 错误； 黑磷为共价晶体，而其他两种单质为分子晶体，则黑磷的熔、沸点最高，故 D 错误。 三、分子晶体、共价晶体的性质、结构分析及应用 7锗、砷、硒、溴的第一电离能由大到小的顺序为_(用元素符号表示)；其中锗的化 合物四氯化锗可用作光导纤维掺杂剂，其熔点为49.5 ，沸点为 83.1 ，则其晶体类型为 _，中心原子的杂化类型为_。 答案 BrAsSeGe 分子晶
7、体 sp3 8 (1)某短周期元素组成的分子的球棍模型如图所示。 已知分子中所有原子的最外层均达到 8 电子稳定结构，原子间以单键相连。下列有关说法中错误的是_(填字母)。 AX 原子可能为A 族元素 BY 原子一定为A 族元素 C该分子中，既含极性键，又含非极性键 D从圆球的大小分析，该分子可能为 N2F4 (2)若上述模型中 Y 原子最外层达到 2 电子稳定结构且其相对分子质量与 O2相同，则该物质 的分子式为_，它与 P2H4常温下均为气体，但比 P2H4易液化，常用作火箭燃料，其主 要原因是_。 答案 (1)B (2)N2H4 N2H4分子之间形成氢键，致使 N2H4沸点升高，易液化
8、9在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮，晶体结构如图所示。晶体中每个氮原子与另外三个 氮原子结合形成三维骨架结构。氮原子的杂化轨道类型为_。这种高聚氮 NN 的键 能为 160 kJ mol 1， 而 N 2的键能为 942 kJ mol 1， 其可能潜在的应用是_ _。 答案 sp3 制炸药(或高能燃料) 10白磷(P4)的晶体属于分子晶体，其晶胞结构如图(小圆圈表示白磷分子)。已知晶胞的边长 为 a cm，阿伏加德罗常数为 NA mol 1，则该晶胞中含有的 P 原子的个数为_，该晶体 的密度为_ g cm 3(用含 N A、a 的式子表示)。 答案 16 496 a3NA 解析 根据均摊法，
9、P 原子的个数为 81 86 1 2 416；晶胞的摩尔质量是 1631 g mol 1496 g mol1，1 个晶胞的体积是 a3cm3，m V 496 a3NA g cm 3。 11金刚石的晶胞如图，若以硅原子代替金刚石晶体中的碳原子，便得到晶体硅；若将金刚 石晶体中一半的碳原子换成硅原子，且碳、硅原子交替，即得到碳化硅晶体(金刚砂)。 (1)金刚石、晶体硅、碳化硅的熔点由高到低的排列顺序是_(用化学式表示)。 (2)金刚石的晶胞参数为 a pm(1 pm10 12 m)。 1 cm3 晶体的平均质量为_ g(只要求列算式，阿伏加德罗常数的值为 NA)。 答案 (1)CSiCSi (2)
10、9.610 31 a3NA 解析 根据均摊法， 立方金刚石晶胞中共有 8 个碳原子。 1 cm3晶体的平均质量为 128 NA a310 30 g 9.610 31 a3NA g。 12SiO2晶胞(如下图) 可理解成将金刚石晶胞(如下图) 中的 C 原子置换成 Si 原子，然后在 SiSi 之间插入 O 原子而形成。 (1)SiO2晶胞中，含有 Si 原子_个和 O 原子_个。 (2)假设金刚石晶胞的边长为 a pm，试计算该晶胞的密度_ g cm 3 (写出表达式即可)。 答案 (1)8 16 (2) 812 NA()a10 103 解析 (1)每个 SiO2晶胞含有 Si 原子的个数为
11、81 86 1 248， 按 Si、 O 原子个数比可知， O 原子的个数是 16。 (2)一个晶胞含有 8 个 C 原子，所以一个晶胞的质量为 12 8 NA 96 NA，晶胞边长为 a pm，所以 金刚石晶胞的密度 m V 96 NAa10 103 g cm 3。 13氮化铬的熔点为 1 770 ，它的一种晶体的晶胞结构如图所示，其密度为 5.9 g cm 3， 氮化铬的晶胞边长为_nm(列出计算式)。 答案 3 452414 6.0210235.910 7 解析 根据均摊法，晶胞中 Cr 原子的数目： 1 88 1 26 4；N 原子的数目： 1 4121 4；所以晶胞的质量 m452414 NA ，密度 m a3，所以 a 3 452414 NA5.9 cm 3 452414 6.0210235.910 7 nm。
