3.3 共价晶体与分子晶体 第2课时(分层作业)化学沪科版选择性必修2
2026-03-03
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学沪科版选择性必修2 物质结构与性质 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 3.3共价晶体和分子晶体 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | 常见几种晶体类型 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.32 MB |
| 发布时间 | 2026-03-03 |
| 更新时间 | 2026-03-03 |
| 作者 | 樱花雨HX |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-03-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56648518.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
3.3 共价晶体与分子晶体
第2课时 分子晶体与混合晶体
分层作业
1.(24-25高二下·黑龙江佳木斯·月考)结构决定物质性质是研究化学的重要方法,下列对结构与性质的描述不正确的是
A.①属于超分子的一种,冠醚空腔的直径大小不同,可用于识别特定的碱金属离子
B.②中在纯金属中加入其它元素,使原子层之间的相对滑动变得困难导致合金的延展性变差
C.③中烷基磺酸根离子在水中会形成亲水基向内疏水基向外的胶束,而用作表面活性剂
D.④中石墨晶体是层状结构,每个碳原子配位数为3,属于混合晶体,熔沸点高
【答案】C
【详解】A.①属于超分子的一种,冠醚空腔的直径大小不同,超分子具有分子识别特征,可用于识别特定的离子,A正确;
B.在纯金属中加入其他元素,由于不同原子直径不同,会使合金中原子层错位滑动变得更困难,从而使延展性变差,B正确;
C.表面活性剂在水中会形成亲水基团向外、疏水基团向内的胶束,由于油污等污垢是疏水的,全被包裹在胶束内,从而达到去污效果,烷基磺酸根离子在水中会形成亲水基向外疏水基向内的胶束,C错误;
D.石墨层间则通过范德华力相互作用,同时石墨有类似金属晶体的导电性,因此可视作“混合晶体”,石墨晶体中每个碳原子以sp2杂化方式与同层其他碳原子形成平面网状结构,每个碳原子的配位数为3,碳原子之间形成的共价键键长较短,键能较大,因此石墨熔点很高,D正确;
故答案为:C。
2.冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似,其晶胞结构如图所示。下列有关说法正确的是
A.冰晶胞内水分子间以共价键结合
B.每个冰晶胞平均含有4个水分子
C.水分子间的氢键具有方向性和饱和性,也是键的一种
D.冰变成水,氢键部分被破坏
【答案】D
【详解】A.冰晶胞内水分子间以氢键结合,氢键不是化学键,故A错误;
B.由冰晶胞的结构可知,根据均摊法计算,每个冰晶胞平均含有4+8×+6×=8个水分子,故B错误;
C.水分子间的氢键具有方向性和饱和性,但氢键不是化学键,故C错误;
D.冰熔化为液态水时只是破坏了一部分氢键,液态水中仍在氢键,故D正确。
故答案为D。
3.干冰晶胞结构如图所示,即8个CO2分子占据立方体的顶点,且在6个面的中心又各有1个CO2分子。在每个CO2分子周围距离a(其中a为立方体棱长)的CO2分子有
A.4个 B.8个 C.12个 D.6个
【答案】C
【详解】根据题图,以顶点CO2分子为研究对象,在该CO2分子周围距离为a的CO2分子有4×3=12个均处于面心位置,C正确,故选C。
4.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。黑磷晶体具有与石墨类似的层状结构(如图所示)。下列有关说法正确的是
A.磷原子为杂化,故每层中的磷原子均共平面
B.石墨晶体沿片层与垂直片层方向的导电性不相同
C.黑磷熔沸点很高,与金刚石晶体类型相同
D.黑磷、红磷和白磷三种物质互为同系物,化学性质相似
【答案】B
【详解】A.由黑鳞的结构图可知,黑鳞的中磷原子排列成立体结构,则磷原子杂化方式为sp3杂化,则每一层中的磷原子不可能在同一平面上,故A错误;
B.因为黑磷晶体与石墨类似的层状结构,所以黑磷晶体中层与层之间的作用力是分子间作用力,每层内是共价键,所以层与层之间和沿片层的导电性不同,故B正确;
C.黑磷晶体与石墨有类似的层状结构,则黑鳞最可能是混合型晶体(具有共价晶体和分子晶体的性质),故C错误;
D.黑磷、白磷和红磷都是单质,不属于同系物,故D错误;
故本题选B。
5.(25-26高二上·山东·课后作业)正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体,层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图)。下列有关说法正确的是
A.正硼酸晶体属于共价晶体
B.分子中硼原子最外层为8电子稳定结构
C.H3BO3分子的稳定性与氢键有关
D.1 mol H3BO3晶体中平均含3 mol氢键
【答案】D
【详解】A.根据题意,正硼酸(H3BO3)中存在H3BO3分子,属于分子晶体,A项错误;
B.硼原子最外层只有3个电子,与氧原子之间形成3对共用电子对,因此分子中B原子最外层有6个电子,不是8电子稳定结构,B项错误;
C.分子的稳定性与分子内的共价键键能大小有关,与氢键无关,C项错误;
D.一个H3BO3分子参与形成了6个氢键,一个氢键为2个H3BO3分子所共用,因此1 mol H3BO3晶体中平均含3 mol氢键,D项正确;
故答案为D。
6.下列各组晶体都属于化合物组成的分子晶体是
A.H2O、O3、CCl4 B.CCl4、(NH4)2S、H2O2
C.SO2、SiO2、CS2 D.P2O5、CO2、H3PO4
【答案】D
【详解】解析:选 A项,O3为单质;B项,(NH4)2S为离子晶体;C项,SiO2为共价晶体。
7.(24-25高二下·四川眉山·期中)氮化硼晶体有多种相结构。它们的两种晶体结构如图所示。关于这两种晶体的说法,不正确的是
A.六方相氮化硼含有小分子
B.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软
C.立方氮化硼中熔点高、硬度大
D.立方氮化硼结构中含有键
【答案】A
【详解】A.六方相氮化硼中存在共价键和分子间作用力,空间结构与石墨类似,属于混合晶体,不含BN小分子,故A错误;
B.六方相氮化硼层与层之间存在分子间作用力,分子间作用力比较小,所以其质地较软,故B正确;
C.立方相氮化硼空间结构为网状结构,与金刚石类似,属于共价晶体,所以其熔点高、硬度大,故C正确;
D.立方氮化硼结构中 1个B原子和4个N原子形成4个B-N键, 1molBN含有 4molB - N键,故D正确;
故选A。
8.(25-26高二上·山东·课后作业)石墨晶体是层状结构(如图)。以下有关石墨晶体的说法正确的一组是
①石墨中存在两种作用力;
②石墨是混合型晶体;
③石墨中的C为sp2杂化;
④石墨熔点、沸点都比金刚石低;
⑤石墨中碳原子数和C-C键数之比为1∶2;
⑥石墨和金刚石的硬度相同;
⑦石墨层内导电性和层间导电性不同;
⑧每个六元环完全占有的碳原子数是2
A.全对 B.除⑤外
C.除①④⑤⑥外 D.除⑥⑦⑧外
【答案】C
【详解】①石墨中存在三种作用力,一种是范德华力,一种是共价键,还有一种是大π键,错误;
②石墨层内以共价键结合,层间以范德华力结合,为混合晶体,正确;
③石墨中的C为sp2杂化,正确;
④石墨熔点比金刚石高,错误;
⑤石墨中碳原子数和C-C键数之比为2∶3,错误;
⑥石墨质软,金刚石的硬度大,错误;
⑦石墨层内有导电性,而层间不导电,正确;
⑧每个六元环完全占有的碳原子数是6×=2,正确;
故答案为C。
9.磷可形成多种单质。黑磷具有类似石墨的层状结构,与白磷可在一定条件下相互转化,它们的结构如图所示,设为阿伏伽德罗常数,下列说法不正确的是
A.黑磷晶体中P原子杂化方式为
B.白磷与黑磷互为同素异形体
C.含原子的单层黑磷中,六元环的个数为
D.黑磷层间作用为范德华力
【答案】A
【详解】A.根据晶体结构,P原子的配位数是3,有1个孤电子对,分子中磷原子杂化方式为sp3杂化,故A错误;
B.黑磷与白磷是同种元素组成的不同单质,互为同素异形体,故B正确;
C.由图可知,单层黑磷中最小的环为六元环,每个P原子被三个环共用,故每个环平均含有2个P原子,故含原子的单层黑磷中,六元环的个数为,故C正确;
D.黑磷层与层之间无共价键,则黑磷层间作用为范德华力,故D正确;
答案选A。
10.(24-25高二下·福建泉州·开学考试)中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔,是碳材料科学的一大进步。
金刚石
石墨
石墨炔
下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法错误的是
A.三种物质的晶体类型不相同
B.三种物质互为同分异构体
C.三种物质中均有碳碳原子间的键
D.如图可表示金刚石的立方晶胞结构
【答案】B
【详解】A.金刚石是共价晶体,石墨是混合晶体(层内共价键、层间范德华力),石墨炔为含共价键的混合晶体,三者晶体类型不同,A正确;
B.同分异构体指分子式相同、结构不同的化合物,而金刚石、石墨、石墨炔均为碳的单质,属于同素异形体,非同分异构体,B错误;
C.共价键中单键、双键、三键均含σ键,三种物质中碳碳键分别为单键、含大π键的共价键、单键与三键,均存在σ键,C正确;
D.金刚石立方晶胞为立方体结构,顶点、面心及内部均有碳原子,图示符合其晶胞特征,D正确;
故答案为:B。
11.(25-26高二上·辽宁葫芦岛·期末)我国人造金刚石产量居世界首位。以石墨或甲烷为原料可制备金刚石。石墨和金刚石的晶胞如图,下列叙述不正确的是
A.金刚石每个晶胞平均含碳原子数为8 B.石墨晶体中层间没有化学键相连
C.石墨晶体中C原子杂化方式为sp2 D.石墨、金刚石互为同素异形体,硬度接近
【答案】D
【详解】A.由题干信息可知,金刚石晶胞中碳原子位于8个顶点、6个面心和4个体内,则金刚石每个晶胞平均含碳原子数为4+8×+6×=8,A正确;
B.由图可知,石墨晶体层与层间的距离为335pm,层内C—C键的键长为142pm,可知层与层之间是分子间作用力,不存在化学键,B正确;
C.由图可知,石墨晶体中C原子周围的价层电子对数为3,则其杂化方式为sp2,C正确;
D.石墨、金刚石均为碳元素形成的两种单质,互为同素异形体,二者硬度相差很大,金刚石的硬度很大,而石墨的硬度很小,D错误;
故答案为:D。
12.如图,是由碳原子结合形成的稳定分子,它具有60个顶点和32个面,其中12个为正五边形,20个为正六边形。科研人员用电子计算机模拟出类似的新物质,下列有关的叙述正确的是
A.分子中含有的键是键的2倍
B.属于原子晶体
C.分子是由非极性键构成的非极性分子
D.的熔点比的低
【答案】C
【详解】A. N原子核外有3个未成对电子,在分子中,N原子形成3个σ键,一对孤电子对,分子中不含有键,A错误;
B. 属于分子晶体,B错误;
C. 分子是由非极性键构成的非极性分子,C正确;
D. 、都是非极性分子,的分子量更大,范德华力更大,故熔点更高,D错误;
故选C。
1.北京2022年冬奥会采用CO2临界直冷技术,实现“水立方”变为“冰立方”。干冰晶胞如图所示。下列说法错误的是
A.冰、干冰晶体类型不同 B.“水立方”变为“冰立方”,密度减小
C.用干冰制冷比用氟利昂制冷环保 D.1个干冰晶胞的质量约为
【答案】A
【详解】A.冰、干冰都属于分子晶体,A项错误;
B.在冰晶体中,每个水分子周围只有四个紧邻的水分子,由于水分子之间的主要作用力为氢键,而氢键具有饱和性和方向性,所以氢键的存在使四面体中心的水分子与四面体顶角方向的4个紧邻水分子相互作用,这一排列使冰晶体中水分子的空间利用率不高,留有相当大的空隙,使得冰的密度比液态水的小,故“水立方”变为“冰立方”,密度减小,B项正确;
C.氟利昂排放到大气中会破坏O3层,干冰不能破坏O3层,氟利昂的温室效应是二氧化碳的3400~15000倍,故用干冰制冷比用氟利昂制冷环保,C项正确;
D.由干冰的晶胞可知,1个晶胞中含CO2的个数为=4,则1个干冰晶胞的质量约为=,D项正确;
答案选A。
2.某化学兴趣小组在学完分子晶体后,查阅了几种氯化物的熔、沸点,记录如下:
熔点/℃
801
712
190
-68
782
沸点/℃
1465
1418
178
57
1600
根据表中数据分析,属于分子晶体的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由表中氯化物熔、沸点可知,一般情况下,熔、沸点较低的是分子晶体,熔沸点较高的是离子晶体。
【详解】由分析可知,SiCl4、AlCl3的熔沸点都很低,因此形成的晶体是分子晶体。NaCl、MgCl2、CaCl2的熔沸点很高,所以形成的晶体应该是离子晶体,通过离子键结合,故B正确;
故答案选B。
3.甲烷晶体的晶胞结构如图所示,下列说法正确的是
A.甲烷晶胞中的球只代表1个C原子
B.晶体中1个CH4分子中有12个紧邻的CH4分子
C.甲烷晶体熔化时需克服共价键
D.1个CH4晶胞中含有8个CH4分子
【答案】B
【详解】A.甲烷晶体的构成微粒是甲烷分子,所以甲烷晶胞中的球表示甲烷分子,A错误;
B.晶体中1个CH4分子周围紧邻的CH4分子个数,B正确;
C.甲烷晶体为分子晶体,所以甲烷晶体熔化时需要克服分子间作用力,C错误;
D.1个CH4晶胞中CH4分子个数,D错误;
故选B。
4.能够解释CO2比SiO2的熔、沸点低的原因是
A.C—O键能大于Si—O键能
B.C—O键能小于Si—O键能
C.破坏CO2晶体只需克服分子间作用力,破坏SiO2晶体要破坏Si—O共价键
D.以上说法均不对
【答案】C
【详解】CO2在固态时属于分子晶体,是由CO2分子通过分子间作用力而构成的晶体;而SiO2在固态时为共价晶体,是原子之间以共价键形成的立体网状结构的晶体,由于共价键是一种强烈的相互作用力断裂需消耗很高能量,故其熔沸点较高;而CO2分子之间的分子间作用力比Si-O共价键弱得多,断裂只消耗很少的能量,故CO2比SiO2的熔、沸点低,故合理选项是C。
5.室温下易升华,其晶体晶胞参数如图所示,晶胞棱边夹角均为。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标,如A点原子的分数坐标为。已知键长为,则下列说法正确的是
A.的晶体类型为离子晶体
B.B点原子的分数坐标为
C.一个分子周围最近的分子有8个
D.该晶体的密度为
【答案】C
【详解】A.室温下易升华,沸点低,为分子晶体,A错误;
B.由A点坐标知该原子位于晶胞中心,且每个坐标系单位长度都记为1,已知键长为,B点在棱处,其坐标为,B错误;
C.根据“均摊法”,晶胞中含个大球、个小球,晶胞中有2个XeF2分子,大球为Xe,以体心Xe为例,在上下层各存在4个Xe,则一个分子周围最近的分子有8个,C正确;
D.结合C分析,晶胞中有2个XeF2分子,则晶体密度为,D错误;
故选C。
6.下列有关物质性质或用途的解释错误的是
性质或用途
解释
A
酸性:
F的电负性的电负性,使-的极性-的极性,导致中羟基极性更大,更容易电离出
B
常温下,可用铝制容器盛装浓硝酸
铝与浓硝酸在常温下不发生反应
C
沸点:
溴分子间的作用力大于氯分子间的作用力
D
氢氟酸可用于雕刻玻璃
氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅发生反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.由于电负性:F>Cl,导致键的极性:F—C>Cl—C,从而使F3C-的极性大于Cl3C-的极性,最终使CF3COOH的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出H+,因此酸性:CF3COOH>CCl3COOH,故A正确;
B.铝与浓硝酸在常温下发生钝化反应,表面形成致密氧化膜,阻止反应进一步进行,因此可用铝制容器盛装,故B错误;
C.分子晶体中,分子间的作用力越大,熔沸点越高,Br2的相对分子质量大于Cl2的相对分子质量,Br2的分子间作用力更强,因此沸点更高,故C正确;
D.氢氟酸能与二氧化硅反应生成四氟化硅和水,可以用于雕刻玻璃,故D正确;
故答案选B。
7.晶胞是长方体,边长,如图所示。下列说法正确的是
A.一个晶胞中含有4个原子
B.晶胞中分子的取向完全相同
C.1号和2号原子间的核间距为
D.每个原子周围与其等距且紧邻的原子有12个
【答案】C
【详解】A.由晶胞图可知,SO2分子位于长方体的棱心和体心,1个晶胞中含SO2分子个数为:个,则1个晶胞中含有8个O原子,A错误;
B.由图可知晶胞中SO2分子的取向不完全相同,由两种取向,如1和2,B错误;
C.1号和2号S原子的核间离为上(下)面面对角线的一半,即 pm,C正确;
D.以体心的S原子为例,由于a≠b≠c,每个S原子周围与其等距且紧邻(距离最小)的S原子有4个,D错误;
故答案选C。
8.(25-26高二上·山东青岛·月考)下列说法中正确的是
①晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
②共价晶体中共价键越强,熔点越高
③6g二氧化硅晶体中含有的键数为
④在和晶体中,阴、阳离子数之比相等
⑤正四面体构型的分子,键角都是,其晶体类型可能是共价晶体或分子晶体
⑥分子晶体中都含有化学键
⑦含碳元素的金刚石晶体中的共价键的物质的量为
A.①②③④⑤ B.②③④⑦ C.②④⑥⑦ D.③④⑤⑥⑦
【答案】B
【详解】①分子稳定性由分子内共价键决定,与分子间作用力无关,错误;
②共价晶体中共价键越强,键能越大,熔点就越高,正确;
③6 g SiO2为=0.1 mol,每个Si形成4个Si-O键,总键数0.4 NA,正确;
④在 Na2O 和 Na2O2 晶体中,阴、阳离子数之比都是1:2,正确;
⑤正四面体构型的分子,键角可以是60°,如白磷分子,错误;
⑥稀有气体均为分子晶体,晶体中没有化学键,错误;
⑦含4.8 g碳元素的金刚石晶体中,碳原子的物质的量为0.4 mol,一个碳原子周围有4个共价键,每个共价键又被两个碳原子共有,故其中共价键的物质的量为0.8 mol,正确;
综上,②③④⑦正确;
故选B。
9.一定条件下,、都能与形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体,与形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。下列说法正确的是
A.、空间结构呈形
B.、、的晶体类型为分子晶体
C.可燃冰的笼状结构中甲烷分子与水分子形成共价键
D.、、分子中各原子最外层均形成8电子稳定结构
【答案】B
【详解】A.根据价电子对互斥理论分子中的价电子对由2个键和2对孤电子对构成,分子呈V形,分子中的价电子对由2个键构成,分子呈直线形,A错误;
B.、、均是由分子组成的,形成的晶体是分子晶体,B正确;
C.可燃冰的笼状结构中甲烷分子与水分子形成的是范德华力,共价键是物质内部形成的键,C错误;
D.、、分子中除H原子外各原子最外层均形成8电子稳定结构,D错误;
故选B。
10.如图为在不同条件下的存在形式,有关说法不正确的是
A.Ⅰ结构中的杂化类型为 B.熔点:Ⅱ<Ⅲ
C.与原子之间的键长: D.键角:
【答案】D
【详解】A.Ⅰ结构中S原子与3个O原子直接相连,形成3个σ键,S的价电子数为6,与3个O形成σ键时共用了3对电子,因此孤电子对数为0,价层电子对数为3,其中S的杂化类型为sp2,A正确;
B.Ⅱ、Ⅲ均为SO3的聚合结构,分子晶体的熔点随相对分子质量增大而升高,Ⅲ的链状结构相对分子质量更大,因此熔点Ⅱ<Ⅲ,B正确;
C.键长与键的类型相关:双键(或含双键成分)的键长短于单键,a对应的是普通单键,b对应含双键成分的键,因此键长b< a,C正确;
D.Ⅱ中S和Ⅲ中∠2的O都采取sp3杂化,Ⅱ中S上没有孤电子对,Ⅲ中∠2的O上有孤电子对,孤电子对具有较大的斥力,则键角∠2<∠1,D错误;
故选D。
1.(25-26高二上·河北·期末)碳单质包含多种同素异形体,如金刚石、石墨、富勒烯()、碳纳米管、木炭等,其微观结构如下:
(1)金刚石是自然界中最硬的物质,可用于切割玻璃,是由于碳原子在空间排列_______(填“规则”或“不规则”),结合_______(填“牢固”或“不牢固”),每个碳原子周围最近且距离相等的碳原子有_______个。
(2)可以切断富勒烯骨架上的部分化学键进行开孔,开孔后可以把一些小分子装入碳球中,的相对分子质量为_______。
(3)石墨可以导电是因为内部结构中包含自由移动的_______(填“原子”“电子”或“离子”),石墨可作润滑剂,是因为碳原子形成的平面网状结构层层重叠,层与层之间引力_______(填“强”或“弱”),可以滑动。
(4)碳纳米管可用于柔性显示屏是由于弹性_______(填“好”或“不好”),强度_______(填“高”或“低”)。
(5)木炭又称为无定形碳,常用于高炉炼铁,碳原子排列_______(填“规则”或“不规则”)。
【答案】(1) 规则 牢固 4
(2)720
(3) 电子 弱
(4) 好 高
(5)不规则
【详解】(1)金刚石中碳原子在空间排列规则,以共价键结合,结合非常牢固,因此硬度极大;每个碳原子周围最近且距离相等的碳原子有4个,故答案为:规则;牢固;4;
(2)由60个碳原子构成,碳的相对原子质量为12,因此相对分子质量为,故答案为:720;
(3)石墨可以导电是因为其内部结构中包含自由移动的电子;石墨可作润滑剂,是因为碳原子形成的平面网状结构层与层之间的引力很弱,层与层之间可以滑动,故答案为:电子;弱;
(4)碳纳米管可用于柔性显示屏,是因为它的弹性好,强度高,兼具柔韧性与力学稳定性,故答案为:好;高;
(5)木炭属于无定形碳,碳原子排列不规则,结构疏松多孔,故答案为:不规则。
2.(24-25高二下·黑龙江双鸭山·阶段练习)回答下列问题。
(1)基态价层电子排布图为___________,和两种离子中更稳定的为___________。
(2)中的VSEPR模型为___________,NH3分子的空间结构是___________,
(3)邻氨基吡啶()易溶于水,易溶于水的主要原因是___________。
(4)鸟嘌呤和吡咯的结构如下图所示。
①鸟嘌呤中N原子的杂化方式为___________,夹角___________(填“大于”或“小于”)。
②分子中的大键可以用符号表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表参与形成大键的电子数,吡咯中的大键可表示为___________。
(5)将纯液态冷却到时,能凝固得到一种螺旋状单链结构的固体,其结构如图所示,此固态中S原子的杂化轨道类型与中O的杂化轨道类型___________(填“相同”或“不同”)。
(6)下列说法不正确的是___________。
A.分子的极性:BCl3>NCl3
B.干冰晶体中,每个分子周围距离相近且相等分子共有12个
C.物质的沸点:
【答案】(1)
(2) 正四面体 三角锥形
(3)邻氨基吡啶分子与水分子间形成氢键
(4) sp3、sp2 大于
(5)相同
(6)AC
【详解】(1)
Fe位于周期表中第4周期第VIII族,基态Fe2+核外价层电子排布式为3d6,因此基态价电子排布图为;
基态Fe2+核外价层电子排布式为3d6,含有4个未成对电子;基态价层电子排布式为3d5,因此价层电子排布式为3d5,3d轨道半充满,能量更低,更稳定。
(2)中N原子的价层电子对数为,孤电子对数为0,因此VSEPR模型为正四面体;
NH3中心原子为N,价层电子对为3+,有1个孤电子对,VSEPR模型为四面体形,分子的空间构型为三角锥形。
(3)
由于邻氨基吡啶存在氨基,能与水形成氢键,所以邻氨基吡啶能溶于水。
(4)①鸟嘌呤中N原子有单键N原子和带双键的N原子,单键N原子价层电子对为4,sp3杂化,带双键的N原子价层电子对为3对,杂化方式为sp2,因此杂化方式有sp2、sp3;
由于孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,排斥力越大键角越大,故鸟嘌呤中轨道之间的夹角∠1大于∠2;
②根据吡咯的结构可知,其大π键由4个C原子和1个N原子5个原子、每个C提供1个电子,N原子提供2个电子,共6个电子构成,则该吡咯中的大π键可表示为。
(5)中O原子的价层电子对数为,其杂化轨道类型为sp3杂化,图中固态SO3中S原子形成4个共价单键,其杂化轨道类型也为sp3杂化,因此与分子中O原子的杂化类型相同。
(6)A.BCl3是平面正三角形,分子中正负电中心重合,是非极性分子;而NCl3中N原子上有一对孤电子对,是三角锥形,分子中正负电中心不重合,是极性分子,所以分子极性:,A错误;
B.干冰晶体为分子密堆积,晶胞中的分子处于顶点、面心位置,晶胞图为,以顶点分子为研究对象,与之距离相近且相等的分子处于面心位置,每个顶点为8个晶胞共用,每个面心为2个晶胞共用,则干冰晶体中,每个分子周围距离相近且相等分子共有12个,B正确;
C.两者都属于分子晶体,但由于HF可以形成分子内氢键,因此沸点较高,则物沸点:HF>HCl,C错误;
故答案选AC。
3.(24-25高二下·江苏苏州·阶段练习)硒()是人体必需微量元素之一,含硒化合物在药物和材料等领域具有广泛的应用。乙烷硒啉是一种抗癌新药,其结构式如图所示:
(1)根据上图判断乙烷硒啉中C原子采用的轨道杂化方式为________。
(2)与S同主族,则基态硒原子的核外电子排布式为________。
(3)、O、N的第一电离能由大到小的顺序为________。
(4)比较键角大小:气态分子________离子(填“>”“<”或“=”),原因是________。
(5)根据价层电子对互斥理论,可以推知的空间构型为________(用文字描述),其中原子采用的轨道杂化方式为________。
(6)甲硒醇()可增加抗癌效力,如表中有机物沸点不同的原因是________。
有机物
甲醇()
甲硫醇()
甲硒醇()
沸点/℃
64.7
5.95
25.05
(7)化合物X是通过理论计算的方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图1,沿x、y、z轴方向的投影均为图2。则X的化学式为________。
【答案】(1)、
(2)
(3)
(4) > 中Se的杂化方式为杂化,分子空间构型为平面正三角形,键角为120°,而中Se的杂化方式为杂化,有一个孤电子对,粒子空间构型为三角锥形,键角小于120º或分子空间构型为平面正三角形,而空间构型为三角锥形
(5) 正四面体形 杂化
(6)三者均为分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,沸点越高;甲醇分子间存在氢键,故沸点最高
(7)
【详解】(1)乙烷硒啉中C原子包括苯环上的碳、羰基碳和-CH2-,采用的轨道杂化方式为、。
(2)Se与S同族,位于第四周期VIA族,则基态硒原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s24p4或[Ar]3d104s24p4。
(3)同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大呈增大趋势,但第ⅤA族的大于第ⅥA族的,同主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小,Se、O、N的第一电离能由大到小的顺序为:N>O>Se。
(4)SeO3中Se价层电子对数为,是sp2杂化,空间构型为平面三角形,键角为120°,中Se价层电子对数为,是sp3杂化,Se原子上有孤对电子,离子空间结构为三角锥,键角小于120°,故键角气态SeO3分子>离子。
(5)中Se价层电子对数为,且没有孤电子对,空间构型为正四面体,其中Se原子采用的轨道杂化方式为sp3。
(6)甲醇、甲硫醇、甲硒醇都是分子晶体,结构相似,相对分子质量越大,分子晶体的沸点越高,甲醇分子间存在氢键,故甲醇的沸点最高。
(7)
晶胞结构中,处于晶胞的8个顶角和6个面心,8个K处于晶胞内部,利用“均摊法”可知,每个晶胞中含有8个K,含有的个数为,即含有4个SeBr6,K和SeBr6的个数之比为2: 1,故X的化学式为K2SeBr6。
4.(24-25高二下·四川乐山·阶段练习)回答下列问题
(1)关于晶体的自范性,下列叙述正确的是________。
A.破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体
B.缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块
C.圆形容器中结出的冰是圆形的体现了晶体的自范性
D.由玻璃制成规则的玻璃球体现了晶体的自范性
(2)下列有机物分子中属于手性分子的是_______。
①乳酸[CH3CH(OH)COOH]②2丁醇CH3CH(OH)CH2CH3③ ④丙三醇
A.只有① B.①和② C.①②③ D.①②③④
(3)已知某晶体晶胞如图所示,则该晶体的化学式为__________。
A.XYZ B.X2Y4Z
C.XY4Z D.X4Y2Z
据报道科研人员应用计算机模拟出结构类似C60的物质N60。已知:①N60分子中每个氮原子均以N—N键结合三个N原子而形成8电子稳定结构;②N—N键的键能为167 kJ·mol-1。请回答下列问题:
(4)N60分子组成的晶体为___________晶体,其熔、沸点比N2___________(填“高”或“低”),原因是___________。
(5)1 mol N60分解成N2时吸收或放出的热量是___________kJ(已知N≡N键的键能为942 kJ·mol-1),表明稳定性N60___________(填“>”“<”或“=”)N2.
(6)由(5)列举N60的用途(举一种):___________。
【答案】(1)B
(2)C
(3)C
(4) 分子晶体 高 N60和N2均为分子晶体,N60相对分子质量比N2大得多,分子间作用力更大
(5) 放出13230kJ <
(6)作燃料(作高能炸药或火箭推进剂等)
【详解】(1)A.晶体在固态时不具有自发性,不能形成新的晶体,A错误;
B.溶质从溶液中析出,可形成晶体,B正确;
C.圆形容器中结出的冰是圆形,不是自发形成的,而是受容器限制形成的,C错误;
D、玻璃属于非晶体,不具有自范性,由玻璃制成规则的玻璃球不是自发进行的,D错误;
故答案为:B。
(2)
已知同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,含有手性碳原子的有机物分子中属于手性分子,则:①乳酸[CH3CH(OH)COOH]中与羟基、羧基相连的碳原子为手性碳原子,②2丁醇CH3CH(OH)CH2CH3中与羟基相连的碳原子为手性碳原子,③中与羟基相连的碳原子为手性碳原子,④丙三醇中无手性碳原子,即①②③中均含有手性碳原子均为手性分子,故答案为C;
(3)由题干某晶体晶胞图可知,一个晶胞中含有X个数为=1,Y的个数为4,Z的个数为1,则该晶体的化学式为XY4Z ,故答案为C;
(4)N60分子组成的晶体是分子间通过范德华力形成的分子晶体,N60和N2均为分子晶体,其相对分子质量比N2大得多,分子间作用力更大,导致其熔、沸点比N2高;
(5)由题干信息可知,1molN60分子中含有=90个N-N键,故1 mol N60分解成N2时,ΔH=(90×167-30×942)kJ/mol=-13230kJ/mol,即需放出13230kJ的热量,即N60具有的总能量比N2高,能量越高越不稳定,即稳定性N60<N2;
(6)N60分解为N2时释放大量的能量,并且生成的氮气无污染,可用作燃料、高能炸药和火箭推进剂等。
5.(24-25高二下·陕西西安·月考)回答下列问题:
(1)晶体在熔化时破坏的作用力为___________。
(2)① ② ③ ④金刚石,这四种物质中碳原子采取杂化的是___________(填序号);乳酸分子中有___________个手性碳。
(3)分子中所有原子均满足8电子构型,分子中键和键的个数比为___________。
(4)的分子结构如图所示,其中原子的杂化方式为___________。
(5)用价层电子对互斥理论推断的VSEPR模型名称是___________;属于___________分子(填“极性”或“非极性”)分子中的键角___________(填“>”“<”或“=”)。
(6)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用“”表示,与之相反的用“”表示,称为电子的自旋磁量子数。对于基态的氮原子,其价电子自旋磁量子数的代数和为___________。
(7)邻苯二甲酸酐( )和邻苯二甲酰亚胺( ),后者熔点高于前者,主要原因是___________。
【答案】(1)范德华力
(2) ②③ 1
(3)3:1
(4)sp3
(5) 平面三角形 极性 <
(6)或
(7)两者均为分子晶体,后者能形成分子间氢键,使分子间作用力增大,熔点更高
【详解】(1)C60是由60个碳原子组成的分子,属于分子晶体,熔化时破坏的是分子之间的作用力,即范德华力,分子内部的共价键未被破坏。
(2)CH3Cl中心碳形成4个单键(3个C-H键和1个C-Cl键),杂化方式为sp3;CH2=CH2为平面结构,分子内形成3个σ键(1个C-C键和2个C-H键)和1个π键,杂化方式为sp2;苯环为平面结构,每个碳原子形成3个σ键(2个C-C键和1个C-H键)和1个离域π键,杂化方式为sp2;金刚石中每个碳原子通过4个单键(sp3杂化)与其他4个碳原子形成四面体结构;故答案为②③;乳酸的结构为CH3-CH(OH)-COOH,中间的碳原子(连接-OH、-CH3、-COOH、-H)满足手性碳条件,而CH3中的碳连接3个H和1个C,无手性,-COOH中的碳:连接2个O(双键)和2个单键,无手性,故乳酸分子中有1个手性碳。
(3)COCl2分子中具有1个C=O双键(包括1个σ键和1个π键)和两个C-Cl单键(各含1个σ键),则σ键数为3,π键数为1,σ键与π键的个数比为3:1。
(4)As4O6的结构与P4O6类似呈笼状结构,每个As原子与3个O原子形成单键(3个σ键),As原子中孤电子对数=(5个价层电子-3成键电子)/2 = 1对,杂化轨道数=σ键数+孤电子对数=3+1=4,因此As原子的杂化方式为sp3。
(5)Sn是IVA族元素,其价电子数为4,基态电子构型为5s25p2,SnBr2中Sn的价层电子对数为,VSEPR模型名称为三角平面形,由于存在一个孤对电子,分子构型为V形;V形分子中,正负电荷中心不重合,因此为极性分子;理想三角平面形的键角为120°,但SnBr2中孤电子对的排斥作用强于成键电子对,导致实际键角小于120°。
(6)基态氮原子的电子排布为1s22s22p3,价电子为2p3,占据三个p轨道,每个轨道1个电子,且自旋方向相同,每个p轨道电子的自旋磁量子数为或,根据洪德规则,三个p电子自旋方向相同,假设均为,则代数和为,若均为,则代数和为。
(7)邻苯二甲酰亚胺分子中的N-H键能够作为氢键供体,与相邻分子的羰基氧形成分子间氢键,这种氢键显著增强了分子间作用力,导致晶体结构更稳定,熔点升高;而邻苯二甲酸酐仅含有极性羰基,但缺乏氢键供体,其分子间作用力主要依赖较弱的偶极-偶极相互作用和范德华力,因此熔点较低,故答案为:两者均为分子晶体,后者能形成分子间氢键,使分子间作用力增大,熔点更高。
试卷第1页,共3页
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3.3 共价晶体与分子晶体
第2课时 分子晶体与混合晶体
分层作业
1.(24-25高二下·黑龙江佳木斯·月考)结构决定物质性质是研究化学的重要方法,下列对结构与性质的描述不正确的是
A.①属于超分子的一种,冠醚空腔的直径大小不同,可用于识别特定的碱金属离子
B.②中在纯金属中加入其它元素,使原子层之间的相对滑动变得困难导致合金的延展性变差
C.③中烷基磺酸根离子在水中会形成亲水基向内疏水基向外的胶束,而用作表面活性剂
D.④中石墨晶体是层状结构,每个碳原子配位数为3,属于混合晶体,熔沸点高
2.冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似,其晶胞结构如图所示。下列有关说法正确的是
A.冰晶胞内水分子间以共价键结合
B.每个冰晶胞平均含有4个水分子
C.水分子间的氢键具有方向性和饱和性,也是键的一种
D.冰变成水,氢键部分被破坏
3.干冰晶胞结构如图所示,即8个CO2分子占据立方体的顶点,且在6个面的中心又各有1个CO2分子。在每个CO2分子周围距离a(其中a为立方体棱长)的CO2分子有
A.4个 B.8个 C.12个 D.6个
4.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。黑磷晶体具有与石墨类似的层状结构(如图所示)。下列有关说法正确的是
A.磷原子为杂化,故每层中的磷原子均共平面
B.石墨晶体沿片层与垂直片层方向的导电性不相同
C.黑磷熔沸点很高,与金刚石晶体类型相同
D.黑磷、红磷和白磷三种物质互为同系物,化学性质相似
5.(25-26高二上·山东·课后作业)正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体,层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图)。下列有关说法正确的是
A.正硼酸晶体属于共价晶体
B.分子中硼原子最外层为8电子稳定结构
C.H3BO3分子的稳定性与氢键有关
D.1 mol H3BO3晶体中平均含3 mol氢键
6.下列各组晶体都属于化合物组成的分子晶体是
A.H2O、O3、CCl4 B.CCl4、(NH4)2S、H2O2
C.SO2、SiO2、CS2 D.P2O5、CO2、H3PO4
7.(24-25高二下·四川眉山·期中)氮化硼晶体有多种相结构。它们的两种晶体结构如图所示。关于这两种晶体的说法,不正确的是
A.六方相氮化硼含有小分子
B.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软
C.立方氮化硼中熔点高、硬度大
D.立方氮化硼结构中含有键
8.(25-26高二上·山东·课后作业)石墨晶体是层状结构(如图)。以下有关石墨晶体的说法正确的一组是
①石墨中存在两种作用力;
②石墨是混合型晶体;
③石墨中的C为sp2杂化;
④石墨熔点、沸点都比金刚石低;
⑤石墨中碳原子数和C-C键数之比为1∶2;
⑥石墨和金刚石的硬度相同;
⑦石墨层内导电性和层间导电性不同;
⑧每个六元环完全占有的碳原子数是2
A.全对 B.除⑤外
C.除①④⑤⑥外 D.除⑥⑦⑧外
9.磷可形成多种单质。黑磷具有类似石墨的层状结构,与白磷可在一定条件下相互转化,它们的结构如图所示,设为阿伏伽德罗常数,下列说法不正确的是
A.黑磷晶体中P原子杂化方式为
B.白磷与黑磷互为同素异形体
C.含原子的单层黑磷中,六元环的个数为
D.黑磷层间作用为范德华力
10.(24-25高二下·福建泉州·开学考试)中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔,是碳材料科学的一大进步。
金刚石
石墨
石墨炔
下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法错误的是
A.三种物质的晶体类型不相同
B.三种物质互为同分异构体
C.三种物质中均有碳碳原子间的键
D.如图可表示金刚石的立方晶胞结构
11.(25-26高二上·辽宁葫芦岛·期末)我国人造金刚石产量居世界首位。以石墨或甲烷为原料可制备金刚石。石墨和金刚石的晶胞如图,下列叙述不正确的是
A.金刚石每个晶胞平均含碳原子数为8 B.石墨晶体中层间没有化学键相连
C.石墨晶体中C原子杂化方式为sp2 D.石墨、金刚石互为同素异形体,硬度接近
12.如图,是由碳原子结合形成的稳定分子,它具有60个顶点和32个面,其中12个为正五边形,20个为正六边形。科研人员用电子计算机模拟出类似的新物质,下列有关的叙述正确的是
A.分子中含有的键是键的2倍
B.属于原子晶体
C.分子是由非极性键构成的非极性分子
D.的熔点比的低
1.北京2022年冬奥会采用CO2临界直冷技术,实现“水立方”变为“冰立方”。干冰晶胞如图所示。下列说法错误的是
A.冰、干冰晶体类型不同 B.“水立方”变为“冰立方”,密度减小
C.用干冰制冷比用氟利昂制冷环保 D.1个干冰晶胞的质量约为
2.某化学兴趣小组在学完分子晶体后,查阅了几种氯化物的熔、沸点,记录如下:
熔点/℃
801
712
190
-68
782
沸点/℃
1465
1418
178
57
1600
根据表中数据分析,属于分子晶体的是
A. B.
C. D.
3.甲烷晶体的晶胞结构如图所示,下列说法正确的是
A.甲烷晶胞中的球只代表1个C原子
B.晶体中1个CH4分子中有12个紧邻的CH4分子
C.甲烷晶体熔化时需克服共价键
D.1个CH4晶胞中含有8个CH4分子
4.能够解释CO2比SiO2的熔、沸点低的原因是
A.C—O键能大于Si—O键能
B.C—O键能小于Si—O键能
C.破坏CO2晶体只需克服分子间作用力,破坏SiO2晶体要破坏Si—O共价键
D.以上说法均不对
5.室温下易升华,其晶体晶胞参数如图所示,晶胞棱边夹角均为。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标,如A点原子的分数坐标为。已知键长为,则下列说法正确的是
A.的晶体类型为离子晶体
B.B点原子的分数坐标为
C.一个分子周围最近的分子有8个
D.该晶体的密度为
6.下列有关物质性质或用途的解释错误的是
性质或用途
解释
A
酸性:
F的电负性的电负性,使-的极性-的极性,导致中羟基极性更大,更容易电离出
B
常温下,可用铝制容器盛装浓硝酸
铝与浓硝酸在常温下不发生反应
C
沸点:
溴分子间的作用力大于氯分子间的作用力
D
氢氟酸可用于雕刻玻璃
氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅发生反应
A.A B.B C.C D.D
7.晶胞是长方体,边长,如图所示。下列说法正确的是
A.一个晶胞中含有4个原子
B.晶胞中分子的取向完全相同
C.1号和2号原子间的核间距为
D.每个原子周围与其等距且紧邻的原子有12个
8.(25-26高二上·山东青岛·月考)下列说法中正确的是
①晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
②共价晶体中共价键越强,熔点越高
③6g二氧化硅晶体中含有的键数为
④在和晶体中,阴、阳离子数之比相等
⑤正四面体构型的分子,键角都是,其晶体类型可能是共价晶体或分子晶体
⑥分子晶体中都含有化学键
⑦含碳元素的金刚石晶体中的共价键的物质的量为
A.①②③④⑤ B.②③④⑦ C.②④⑥⑦ D.③④⑤⑥⑦
9.一定条件下,、都能与形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体,与形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。下列说法正确的是
A.、空间结构呈形
B.、、的晶体类型为分子晶体
C.可燃冰的笼状结构中甲烷分子与水分子形成共价键
D.、、分子中各原子最外层均形成8电子稳定结构
10.如图为在不同条件下的存在形式,有关说法不正确的是
A.Ⅰ结构中的杂化类型为 B.熔点:Ⅱ<Ⅲ
C.与原子之间的键长: D.键角:
1.(25-26高二上·河北·期末)碳单质包含多种同素异形体,如金刚石、石墨、富勒烯()、碳纳米管、木炭等,其微观结构如下:
(1)金刚石是自然界中最硬的物质,可用于切割玻璃,是由于碳原子在空间排列_______(填“规则”或“不规则”),结合_______(填“牢固”或“不牢固”),每个碳原子周围最近且距离相等的碳原子有_______个。
(2)可以切断富勒烯骨架上的部分化学键进行开孔,开孔后可以把一些小分子装入碳球中,的相对分子质量为_______。
(3)石墨可以导电是因为内部结构中包含自由移动的_______(填“原子”“电子”或“离子”),石墨可作润滑剂,是因为碳原子形成的平面网状结构层层重叠,层与层之间引力_______(填“强”或“弱”),可以滑动。
(4)碳纳米管可用于柔性显示屏是由于弹性_______(填“好”或“不好”),强度_______(填“高”或“低”)。
(5)木炭又称为无定形碳,常用于高炉炼铁,碳原子排列_______(填“规则”或“不规则”)。
2.(24-25高二下·黑龙江双鸭山·阶段练习)回答下列问题。
(1)基态价层电子排布图为___________,和两种离子中更稳定的为___________。
(2)中的VSEPR模型为___________,NH3分子的空间结构是___________,
(3)邻氨基吡啶()易溶于水,易溶于水的主要原因是___________。
(4)鸟嘌呤和吡咯的结构如下图所示。
①鸟嘌呤中N原子的杂化方式为___________,夹角___________(填“大于”或“小于”)。
②分子中的大键可以用符号表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表参与形成大键的电子数,吡咯中的大键可表示为___________。
(5)将纯液态冷却到时,能凝固得到一种螺旋状单链结构的固体,其结构如图所示,此固态中S原子的杂化轨道类型与中O的杂化轨道类型___________(填“相同”或“不同”)。
(6)下列说法不正确的是___________。
A.分子的极性:BCl3>NCl3
B.干冰晶体中,每个分子周围距离相近且相等分子共有12个
C.物质的沸点:
3.(24-25高二下·江苏苏州·阶段练习)硒()是人体必需微量元素之一,含硒化合物在药物和材料等领域具有广泛的应用。乙烷硒啉是一种抗癌新药,其结构式如图所示:
(1)根据上图判断乙烷硒啉中C原子采用的轨道杂化方式为________。
(2)与S同主族,则基态硒原子的核外电子排布式为________。
(3)、O、N的第一电离能由大到小的顺序为________。
(4)比较键角大小:气态分子________离子(填“>”“<”或“=”),原因是________。
(5)根据价层电子对互斥理论,可以推知的空间构型为________(用文字描述),其中原子采用的轨道杂化方式为________。
(6)甲硒醇()可增加抗癌效力,如表中有机物沸点不同的原因是________。
有机物
甲醇()
甲硫醇()
甲硒醇()
沸点/℃
64.7
5.95
25.05
(7)化合物X是通过理论计算的方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图1,沿x、y、z轴方向的投影均为图2。则X的化学式为________。
4.(24-25高二下·四川乐山·阶段练习)回答下列问题
(1)关于晶体的自范性,下列叙述正确的是________。
A.破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体
B.缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块
C.圆形容器中结出的冰是圆形的体现了晶体的自范性
D.由玻璃制成规则的玻璃球体现了晶体的自范性
(2)下列有机物分子中属于手性分子的是_______。
①乳酸[CH3CH(OH)COOH]②2丁醇CH3CH(OH)CH2CH3③ ④丙三醇
A.只有① B.①和② C.①②③ D.①②③④
(3)已知某晶体晶胞如图所示,则该晶体的化学式为__________。
A.XYZ B.X2Y4Z
C.XY4Z D.X4Y2Z
据报道科研人员应用计算机模拟出结构类似C60的物质N60。已知:①N60分子中每个氮原子均以N—N键结合三个N原子而形成8电子稳定结构;②N—N键的键能为167 kJ·mol-1。请回答下列问题:
(4)N60分子组成的晶体为___________晶体,其熔、沸点比N2___________(填“高”或“低”),原因是___________。
(5)1 mol N60分解成N2时吸收或放出的热量是___________kJ(已知N≡N键的键能为942 kJ·mol-1),表明稳定性N60___________(填“>”“<”或“=”)N2.
(6)由(5)列举N60的用途(举一种):___________。
5.(24-25高二下·陕西西安·月考)回答下列问题:
(1)晶体在熔化时破坏的作用力为___________。
(2)① ② ③ ④金刚石,这四种物质中碳原子采取杂化的是___________(填序号);乳酸分子中有___________个手性碳。
(3)分子中所有原子均满足8电子构型,分子中键和键的个数比为___________。
(4)的分子结构如图所示,其中原子的杂化方式为___________。
(5)用价层电子对互斥理论推断的VSEPR模型名称是___________;属于___________分子(填“极性”或“非极性”)分子中的键角___________(填“>”“<”或“=”)。
(6)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用“”表示,与之相反的用“”表示,称为电子的自旋磁量子数。对于基态的氮原子,其价电子自旋磁量子数的代数和为___________。
(7)邻苯二甲酸酐( )和邻苯二甲酰亚胺( ),后者熔点高于前者,主要原因是___________。
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