- 分子晶体与原子晶体
- 共1699题
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、稀有气体通常条件下为气体,形成的晶体属于分子晶体,故A正确;
B、原子晶体中可能存在非极性共价键,如金刚石;也可能存在极性键,如二氧化硅,故B错误;
C、干冰属于分子晶体,干冰升华时,只是物质的状态发生变化,由固体变为气体,破坏的是氢键与分子间作用力,分子内共价键不发生断裂,故C错误;
D、金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物,若氯化铝,故D错误.
故选:A.
下列固体分类中正确的一组是( )
正确答案
解析
解:A.Ar属于分子晶体,NaOH属于离子晶体,SO2属于分子晶体,故A错误;
B.石墨属于混合晶体,H2SO4、S属于分子晶体,故B错误;
C.Na2CO3属于离子晶体,水晶是SiO2属于原子晶体,P4O10属于分子晶体,故C正确;
D.Ba(OH)2属于离子晶体,金刚石属于原子晶体,玻璃属于玻璃态物质,不属于晶体,故D错误;
故选:C.
下列关于晶体的说法一定正确的是( )
正确答案
解析
解:A.稀有气体都是单原子分子,无共价键,故A错误;
B.金属汞的熔点比I2、蔗糖等的熔点都低,故B错误;
C.在SiO2的晶体中Si、O以单键相结合,因此每个硅原子与4个氧原子结合,故C错误;
D.在题目所给晶体结构模型中每个Ti4+周围有3个O2-与之相邻,用均摊法不难求得晶体中每个Ti4+离子周围 共有:3×8×=12个O2-,故D正确.
故选D.
如图是已经合成的著名的硫-氮化合物的分子结构.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.由图知该物质的分子式为S4N4,故A错误;
B.该物质的分子中只有极性键(N-S),没有非极性键,故B正确;
C.该物质是分子晶体,分子晶体的熔沸点一般较低,硬度小,故C错误;
D.由同种元素组成的不同单质互称同素异形体,S2N2和S4N4都是化合物,故D错误.
故选B.
科学家新发现的两种分子COS和C3O2(均为新型可燃性碳的化合物)的结构式分别为S=C=O和O=C=C=C=O,则下列有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.根据O=C=C=C=O可知,C3O2中C的平均化合价为+不是最高价态,具有还原性,能被氧气氧化生成二氧化碳,根据元素守恒,硫化碳S=C=O在氧气中燃烧生成二氧化碳和二氧化硫,故A错误;
B.CO、C3O2和CO2是化合物,同素异形体是指同元素组成的不同单质,故B错误;
C.COS的结构式为S=C=O,含有极性键,结构不对称,正负电荷的中心不重合,属于极性分子;C3O2的结构式为O=C=C=C=O,含有极性键和非极性键,结构对称,分子中正负电荷重心重叠,为非极性分子,故C错误;
D.CO2分子结构为O=C=O,碳原子含有四个共价键,不含孤电子对,一个双键中有一个参与杂化的б键和一个π键,所以含有2个σ键且不含孤电子对,中心原子以sp杂化轨道成键;COS的结构式为S=C=O,一个双键中有一个参与杂化的б键和一个π键,所以含有2个σ键且不含孤电子对,中心原子以sp杂化轨道成键;C3O2的结构式为O=C=C=C=O,一个双键中有一个参与杂化的б键和一个π键,中心原子以sp杂化轨道成键,故D正确;
故选D.
氯化硼的熔点为-107℃,沸点为12.5℃,在其分子中键与键之间的夹角为120°,它能水解,有关叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.氯化硼是共价化合物液态时不能导电,故A错误;
B.三氯化硼中的硼为sp2杂化,无孤对电子,故B错误;
C.三氯化硼水解生成的HCl在空气中形成白雾,故C正确;
D.三氯化硼中的硼为sp2杂化,无孤对电子,分子中键与键之间的夹角为120°,是平面三角形结构,为非极性分子,故D错误.
故选C.
水是生命之源,它与我们的生活密切相关.在化学实验和科学研究中,水也是一种常用的试剂.请回答下列问题:
(1)水分子中氧原子在基态时核外电子排布式为______;
(2)H2O分子中氧原子采取的是______杂化.写出与H2O分子互为等电子体的微粒______.(写一个即可)
(3)水分子容易得到一个H+形成水合氢离子(H3O+).对上述过程的下列描述不合理的是______.
A.氧原子的杂化类型发生了改变 B.微粒的形状发生了改变
C.水分子仍保留它的化学性质 D.微粒中的键角发生了改变
(4)下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图(未按顺序排序).与冰的晶体
类型相同的是______(请用相应的编号填写)
(5)在冰晶体中,每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键(如图所示),已知冰的升华热是51kJ/mol,除氢键外,水分子间还存在范德华力(11kJ/mol),则冰晶体中氢键的“键能”是______kJ/mol;
(6)将白色的无水CuSO4溶解于水中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配合离子.请写出生成此配合离子的离子方程式:______.
(7)已知下列元素的电负性数据:H:2.1,O:3.5,F:4.0.OF2与水的立体结构相似,但水分子的极性比OF2强得多,其原因有:①OF2中氧原子上有两对孤对电子,抵消了F一O键中共用电子对偏向F而产生的极性;②从电负性上看,______
(8)分析下表数据,请写出你的最具概括性的结论:
①______;②______.
正确答案
解:(1)氧的原子序数是8,基态时核外电子排布式为1s22s22p4,故答案为:1s22s22p4;
(2)水分子中O原子的价层电子数=2+(6-2×1)=4,且含有2对孤电子对,所以采取SP3方式杂化;H2O分子中的原子数为3,价电子数为10,H2S、NH2-的原子数目均为3,价电子数目均为10,则与水互为等电子体,故答案为:sp3;H2S、NH2-;
(3)A.水中氧的杂化为sp3,H3O+中氧的杂化为sp3,则氧原子的杂化类型没有改变,故A错误;
B.水分子为V型,H3O+为三角锥型,则微粒的形状发生了改变,故B正确;
C.因结构不同,则性质不同,微粒的化学性质发生了改变,故C正确;
D.水分子为V型,H3O+为三角锥型,微粒中的键角发生了改变,故D正确;
故答案为:A;
(4)冰属于分子晶体,由晶胞图可知,B为干冰的晶胞图,构成微粒为分子,C为碘的晶胞图,构成微粒为碘分子,则与冰的晶体类型相同的是BC,故答案为:BC;
(5)冰的升华热是51kJ/mol,水分子间还存在范德华力(11kJ/mol),根据图象知,1mol水中含有2mol氢键,升华热=范德华力+氢键,所以冰晶体中氢键的“键能”是20kJ/mol,故答案为:20;
(6)将白色的无水CuSO4溶解于H2O中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配合离子,生成此配合离子的离子方程式:Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+,
故答案为:Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+;
(7)氧与氢的电负性差大于氧与氟的电负性差,电负性的差越小,其极性越弱,故答案为:氧与氢的电负性差大于氧与氟的电负性差;
(8)氢化物的中心原子半径越大、键长越长,分子越易断键;氢化物氢原子间相离越远、分子越对称,物质的熔沸点越低,分子间作用越弱,
故答案为:上述氢化物的中心原子半径越大、键长越长(短),分子越易(难)断键;上述氢化物氢原子间相离越远、分子越对称,分子间作用越弱.
解析
解:(1)氧的原子序数是8,基态时核外电子排布式为1s22s22p4,故答案为:1s22s22p4;
(2)水分子中O原子的价层电子数=2+(6-2×1)=4,且含有2对孤电子对,所以采取SP3方式杂化;H2O分子中的原子数为3,价电子数为10,H2S、NH2-的原子数目均为3,价电子数目均为10,则与水互为等电子体,故答案为:sp3;H2S、NH2-;
(3)A.水中氧的杂化为sp3,H3O+中氧的杂化为sp3,则氧原子的杂化类型没有改变,故A错误;
B.水分子为V型,H3O+为三角锥型,则微粒的形状发生了改变,故B正确;
C.因结构不同,则性质不同,微粒的化学性质发生了改变,故C正确;
D.水分子为V型,H3O+为三角锥型,微粒中的键角发生了改变,故D正确;
故答案为:A;
(4)冰属于分子晶体,由晶胞图可知,B为干冰的晶胞图,构成微粒为分子,C为碘的晶胞图,构成微粒为碘分子,则与冰的晶体类型相同的是BC,故答案为:BC;
(5)冰的升华热是51kJ/mol,水分子间还存在范德华力(11kJ/mol),根据图象知,1mol水中含有2mol氢键,升华热=范德华力+氢键,所以冰晶体中氢键的“键能”是20kJ/mol,故答案为:20;
(6)将白色的无水CuSO4溶解于H2O中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配合离子,生成此配合离子的离子方程式:Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+,
故答案为:Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+;
(7)氧与氢的电负性差大于氧与氟的电负性差,电负性的差越小,其极性越弱,故答案为:氧与氢的电负性差大于氧与氟的电负性差;
(8)氢化物的中心原子半径越大、键长越长,分子越易断键;氢化物氢原子间相离越远、分子越对称,物质的熔沸点越低,分子间作用越弱,
故答案为:上述氢化物的中心原子半径越大、键长越长(短),分子越易(难)断键;上述氢化物氢原子间相离越远、分子越对称,分子间作用越弱.
下列各组物质各自形成的晶体,均属于分子晶体的化合物是( )
正确答案
解析
解:A.NH3,碘片,干冰都属于分子晶体,但碘片是碘单质,不属于分子晶体的化合物,故A错误;
B.蔗糖,CO2,H2SO4都属于分子晶体的化合物,故B正确;
C.SO2,P2O5属于分子晶体的化合物,水晶成分为SiO2为原子晶体,不是分子晶体,故C错误;
D.CCl4,H2O2属于分子晶体的化合物,Na2S是离子晶体,不是分子晶体,故D错误;
故选B.
下列物质的变化中,需克服分子间的作用力的是( )
正确答案
解析
解:A、二氧化硅属于原子晶体,二氧化硅的熔化时破坏共价键,故A错误;
B、碳酸钙属于离子晶体,碳酸钙受热分解时破坏离子键,故B错误;
C、冰属于分子晶体,冰熔化时破坏分子间作用力,故C正确;
D、氧化铝属于离子晶体,熔化时破坏离子键,故D错误;
故选:C.
支持固体氨是分子晶体的事实是( )
正确答案
解析
解:常温下氨是气态物质.说明NH3的熔点和沸点低,微粒之间的结合力小,所以固态的氨是分子晶体.只有分子晶体在常温下才可能呈气态,反之,常温下呈气态的物质一定属于分子晶体.
故选:C.
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