1、更上一层楼基础巩固达标1.科学家研制成一种新的分子，它具有类似空心足球状结构，分子式为 C60，下列说法正确的是( )A.C60是一种新型的化合物B.C60和石墨都是同一类型晶体C.C60中含离子键D.C60的相对分子质量是 720解析：分子晶体是由分子直接构成的，题目中明确说明 C60是一种新的分子，所以由它组成的晶体为分子晶体，B、C 不正确。C 60是单质，是碳元素的一种同素异形体，A 错误。答案：D 2.SiCl4的分子结构与 CCl4类似，对其作出如下推测，其中不正确的是( )A.SiCl4晶体是分子晶体B.常温、常压下 SiCl4是气体C.SiCl4的分子是由极性键形成的非极性分子
2、D.SiCl4熔点高于 CCl4解析：由 SiCl4的分子结构与 CCl4类似，可知 SiCl4晶体是分子晶体，SiCl 4的分子是由极性键形成的非极性分子，A、C 正确。SiCl 4的相对分子质量大于 CCl4，则 SiCl4熔点高于 CCl4，D 正确。CCl 4常温、常压下是液体，SiCl 4常温、常压下应是液体或固体，但不可能是气体，B 错误。答案：B 3.1999 年美国科学杂志报道：在 40GPa 的高压下，用激光加热到 1 800K，人们成功制得了原子晶体 CO2，下列对该物质的推断一定不正确的是( )A.该原子晶体中含有极性键B.该原子晶体易汽化，可用作制冷材料C.该原子晶体有
3、很高的熔点、沸点D.该原子晶体硬度大，可用作耐磨材料解析：由原子晶体的结构和性质可知，原子晶体 CO2是由碳原子和氧原子以极性键 CO 键构成的。原子晶体有很高的熔点、沸点、硬度大，可用作耐磨材料，可推知该原子晶体亦然。该原子晶体沸点很高，不易气化，不能用作制冷材料，选项 B 说的是分子晶体CO2的性质。答案：B 4.在 60 g SiO2晶体中，含有 SiO 键的物质的量为( )A.1 molB.2 mol C.3 molD.4 mol解析：SiO 2晶体是空间立体网状结构，在 SiO2晶体中，一个 Si 原子与 4 个 O 原子形成 4 个 SiO 键，一个 O 原子与 2 个 Si 原子
4、形成 2 个 SiO 键，所以 1 个 Si 原子单独占有的 SiO 键的数目为 4 个。60 g SiO2晶体中有 1 mol Si 原子和 2 mol O 原子，1 mol Si 原子含有 SiO 键的物质的量为 4 mol。答案：D 5.下列说法中，正确的是( )A.冰融化时，分子中 HO 键发生断裂B.原子晶体中，共价键的键长越短，熔点越高C.分子晶体中，共价键键能越大，该分子的熔沸点越高D.分子晶体中，分子间作用力越大，则分子越稳定解析：分子晶体中的作用力包含分子间作用力，分子内的共价键，分子晶体融化时，破坏的是分子间作用力，分子内共价键没有被破坏。键能越大，分子晶体越稳定，D 不正
5、确。B 选项正确，原子晶体是由原子通过共价键直接构成的，共价键键能的大小直接决定着原子晶体熔沸点的高低，共价键的键长越短，键能越大，原子晶体熔点越高。答案：B 6.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：C 7.固体熔化时必须破坏非极性共价键的是( )A.冰B.晶体硅C.溴单质D.二氧化硅解析：只有原子晶体熔化时才会破坏共价键。A、C 破坏的是分子间作用力，D 破坏的是极性键。答案：
6、B 8.下列分子构型呈正四面体形的是( )P 4 NH 3 CCl 4 金刚石 CH 4 SiO 2 H 2S CO 2A.B.C.D.解析：金刚石构型虽然是四面体形，但它是原子晶体，不符合题意。答案：C 9.下列晶体中，不是由六个原子构成的最小环的是( )A.金刚石B.石墨C.水晶D.晶体硅解析：水晶是 SiO2的晶体，它相当于将金刚石中的 C 原子(全都改换为 Si 原子，同时在每两个 Si 原子中心连线的中间增添一个 O 原子） ，所以最小环是由 12 个原子构成的。答案：C 10.碳化硅(SiC)是一种晶体，具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子是交错的，在下列三种晶体：金刚石，晶体
7、硅，碳化硅中它们的熔点从高到低的顺序是( )A.B.C.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 结构的知识，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：A 11.制造光导纤维的材料是一种很纯的硅氧化物，它是具有立体网状结构的晶体，右图是简化了的平面示意图，关于这种制造光纤的材料，下列说法正确的是( )A.它的晶体中硅原子与氧原子数目比是 14B.它的晶
8、体中硅原子与氧原子数目比是 16C.这种氧化物是原子晶体D.这种氧化物是分子晶体解析：由题意可知，该晶体具有立体网状结构，是原子晶体，一个 Si 原子与 4 个 O 原子形成 4 个 SiO 键，一个 O 原子与 2 个 Si 原子形成 2 个 SiO 键，所以在晶体中硅原子与氧原子数目比是 12。答案：C 12.目前，科学界拟合成一种“二重构造”的球型分子，即把“足球型”的 C60(富勒烯)溶进“足球型”的 Si60分子中，外面的硅原子与里面的碳原子以共价键结合。下列关于这种分子的说法中不正确的是( )A.是一种新型化合物B.晶体属于分子晶体C.是两种单质组成的混合物D.相对分子质量为 2
9、400解析：由“二重构造”的球型分子可知，晶体属于分子晶体，该分子是把 C60溶进“足球型”的 Si60分子中，外面的硅原子与里面的碳原子以共价键结合，所以这个新分子是一种新型化合物，不是混合物，C 错误。答案：C 13.现有八种物质：干冰，金刚石，晶体硫，晶体硅，过氧化钠，二氧化硅晶体，溴化铵，氖。请用编号填写下列空白：（1）通过非极性键形成的原子晶体是 。（2）固态时属于分子晶体的是 。（3）属于分子晶体，且分子为直线型的是 。（4）由单原子分子构成的分子晶体是 。（5）含有非极性键的离子化合物是 。答案：(1)(2)(3)(4)(5)综合应用创新14.晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的
10、正二十面体结构（如右图） 。其中有 20 个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角上各有一个原子。观察题图可推断这个基本结构单元所含硼原子的个数为 ，含有 B-B 键的个数为 。若将晶体硼结构单元中的每个顶角都削去，余下部分的结构就与 C60的结构相同，据此可推知C60由 个正五边形和 个正六边形构成。解析：在硼原子组成的正二十面体结构中，每 5 个面共用一个顶点，每个面拥有这个顶点的 1/5，每个等边三角形拥有的顶点为：1/533/5，20 个等边三角形拥有的顶点为：3/52012，每 2 个面共用一个 BB 键，每个面拥有这个 BB 键的 1/2，每个等边三角形占有的 B-B 键为：1/23
11、3/2，20 个等边三角形拥有的 BB 键为：3/22030。将晶体硼结构单元中的每个顶角都削去，削掉顶点，顶点处变为五边形，原三角形变为六边形。所以 C60有 12 个正五边形，有 20 个正六边形。答案：12 30 12 2015.氮化硅 Si3N4是一种非氧化物高温陶瓷结构材料。粉末状的 Si3N4可以由 SiCl4的蒸气和 NH3（气）的混合物反应制取。粉末状 Si3N4对空气和水都不稳定。但是，将粉末状Si3N4和适量 MgO 在 2301.01105 Pa 和 185 的密闭容器中热处理，可以得到结构十分紧密、对空气和水都相当稳定的固体材料。(1)写出由 SiCl4的蒸气和 NH3
12、（气）制备 Si3N4的反应方程式。(2)分别写出粉末状 Si3N4和 H2O 及 O2反应的方程式。(3)为什么结构紧密的固体 Si3N4不再受 H2O 和 O2的侵蚀?解析：SiCl 4与 NH3反应生成 Si3N4的同时应该有 HCl 生成。由 SiN 键的键能小于 SiO键的键能，Si 3N4与 H2O 反应时，SiN 键向 SiO 键转化，生成 SiO2，同时应该有 NH3生成。同样，Si 3N4与 O2反应时，产物应有 SiO2生成，同时生成稳定的 N2；而与 MgO 在一定条件下反应，生成结构紧密的 SiO2覆盖在 Si3N4固体表面，阻止了 Si3N4继续受空气中的H2O 和 O2的侵蚀。答案：(1)3SiCl 4+4NH3 Si3N4+12HCl。(2)Si3N4+6H2O 3SiO2+4NH3；Si 3N4+3O2 3SiO2+3N2。(3)Si3N4与 MgO 在密闭容器中热处理后使 Si3N4固体表面形成一层 SiO2保护层，阻止了 Si3N4继续受空气中的 O2、H 2O 的侵蚀。
