3.2.2 共价晶体 针对练习-2021-2022学年人教版（2019）高中化学选择性必修二.docx

1、第三章 晶体结构与性质第二节 分子晶体与共价晶体第二课时 共价晶体一、选择题1. 下列说法正确的是A. 晶体中存在共价键B. 溶于水能电离出和，所以硫酸是离子化合物C. 属于原子晶体，熔化破坏共价键和分子间作用力D. 是分子晶体，加热升华过程中只需克服分子间作用力2. 图分别代表NaCl、金刚石、干冰、石墨结构的一部分下列说法正确的是A. 如图，NaCl晶体只有在熔融状态下离子键被完全破坏，才能形成自由移动的离子B. 如图，金刚石中存在的化学键只有共价键，不能导电C. 如图，干冰中的化学键只需吸收很少的热量就可以破坏，所以干冰容易升华D. 如图，石墨中碳原子的最外层电子都参与了共价键的形成，故

2、熔点很高、硬度很大3. 以下关于晶体性质说法不正确的是 A. 熔点：金刚石碳化硅晶体硅B. 沸点：C. 冰和干冰都是分子晶体，每个分子周围都有12个紧邻的分子D. 区分晶体和非晶体最可靠的方法是射线衍射实验4. 氮化硼晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂；立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示。关于这两种晶体的说法正确的是A. 六方相氮化硼与石墨一样可以导电B. 立方相氮化硼含有键和键，所以硬度大C. 两种晶体均为分子晶体D. 六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成平面三角形5. 下列晶体性质的比较中，错误的

3、是A. 熔点：金刚石碳化硅晶体硅B. 沸点：C. 硬度：白磷冰二氧化硅D. 熔点：6. 下列关于原子晶体、分子晶体的叙述中，正确的是 A. 在晶体中，1个硅原子和2个氧原子形成2个共价键B. 分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定C. 金刚石为网状结构，由共价键形成的碳原子环中，最小环上有6个碳原子D. HI的相对分子质量大于HF，所以HI的沸点高于HF7. GaAs晶体的熔点很高，硬度很大，密度为，Ga和As的摩尔质量分别为和，原子半径分别为和pm，阿伏加德罗常数值为，其晶胞结构如图所示，下列说法错误的是A. 该晶体为原子晶体B. 在该晶体中，Ga和As均无孤对电子，Ga和As的配位数均为4

4、C. 原子的体积占晶胞体积的百分率为D. 所有原子均满足8电子稳定结构8. 2018年7月5日科学杂志在线报道：合成一种新的具有超高热导率半导体材料砷化硼。通过反应，晶体可制备BAs晶体。下列说法错误的是 A. 图表示结构，分子中成键电子对与孤电子对数目之比为B. 图表示晶态单质硼的基本结构单元，该基本单元为正二十面体C. 图所示晶态单质硼的熔点为，它属于原子晶体D. 图表示BAs晶胞结构，As原子的配位数为49. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W的某种核素不含中子；X、Y原子核外L层的电子数之比为；X与Z同主族，且X、Y、Z原子的最外层电子数之和为16。下列说法不正确的A.

5、 W、X、Z三种元素形成的化合物一定为强电解质B. 简单氢化物的稳定性：C. X与Y形成晶体的基本结构单元为四面体D. 原子半径：10. 氮化硅是一种新型的耐高温耐磨材料，氮化硅属于 A. 离子晶体B. 分子晶体C. 金属晶体D. 原子晶体11.二氧化硅晶体是立体网状结构，其晶体模型如图所示。下列有关二氧化硅晶体的说法正确的是( )A.二氧化硅晶体最小环上含有12个原子B.每个硅原子被4个最小环所共有C.从晶体结构可知，1 mol含有2 mol SiO键D.晶体是由极性共价键与非极性共价键共同构成的12.据报道，在40 GPa压强下，用激光加热到1 800 K，可以制得某种晶体，其结构类似于的

6、结构。下列有关推断错误的是( )A.该晶体不可用作制冷剂B.该晶体硬度大，可用作耐磨材料C.该晶体具有很高的熔点D.该晶体中每个碳原子形成2个碳氧双键13.下列说法正确的是（代表阿伏加德罗常数的值）( )A.在含2 mol SiO键的二氧化硅晶体中，氧原子的数目为 B.40 g碳化硅晶体中含有个碳化硅分子C.金刚石晶体中，碳原子数与CC键数目之比为12D.晶体硅、晶体氖均是由相应原子直接构成的共价晶体14.已知晶体具有比金刚石还大的硬度，且构成该晶体的微粒间只以单键结合。关于晶体的说法错误的是( )A.该晶体属于共价晶体，其化学键比金刚石中的CC键更牢固B.该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足

7、8电子结构C.该晶体中每个碳原子连接4个氮原子，每个氮原子连接3个碳原子D.该晶体与金刚石结构相似，都是原子间以非极性共价键形成空间网状结构二、 非选择题15、四种短周期元素的性质或结构信息如表所示，请回答下列问题。元素ABCD性质或结构信息单质在常温下为固体，难溶于水，易溶于。能形成两种二元含氧酸原子的M层有1个未成对的p电子，核外p电子总数大于7单质曾被称为“银色的金子”，与锂形成的合金常用于制造航天飞行器。单质能溶于强酸和强碱原子核外电子层上s电子总数比p电子总数少2。单质和氧化物均为空间网状结构，具有很高的熔、沸点（1）A原子的最外层电子排布式为_，D原子核外共有_个电子。（2）写出C

8、的单质与强碱反应的离子方程式：_。（3）A、B两元素的氢化物分子中键能较小的是_（填化学式）；分子较稳定的是_（填化学式）。（4）E、D同主族，均为短周期元素。它们的最高价氧化物晶体中熔点较高的是_（填化学式），原因是_。16、第四周期过渡元素Mn、Fe、Ti可与C、H、O形成多种化合物。 下列叙述正确的是_。填字母 A.与水分子间能形成氢键 B.和分子中的中心原子均采用杂化 C.分子中含有6个键和1个大键，是非极性分子 D.晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低 和Fe的部分电离能数据如下表：元素MnFe电离能7177591509156132482957Mn元素价电子排布式为_，气态再失去一个

9、电子比气态再失去一个电子难，其原因是_。根据元素原子的外围电子排布的特征，可将元素周期表分成五个区域，其中Ti属于_区。的一种氧化物X，其晶胞结构如图所示，则X的化学式为_。 电镀厂排放的废水中常含有剧毒的离子，可在X的催化下，先用NaClO将氧化成，再在酸性条件下继续被NaClO氧化成和。 、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为_。 与互为等电子体微粒的化学式为_写出一种即可。 氰酸是一种链状分子，它与异氰酸互为同分异构体，其分子内各原子最外层均已达到稳定结构，试写出氰酸的结构式_。答案解析1【答案】D【解析】A.晶体中存在离子键，故A错误；B.溶于水能电离出和，而硫酸是共价化合物，二

10、者无因果关系，故B错误；C.属于原子晶体，熔化只破坏共价键，故C错误；D.是分子晶体，加热升华过程中，状态发生变化，分子不变，只需克服分子间作用力，故D正确；故选D2【答案】B【解析】A.氯化钠为离子晶体，熔融状态下离子键被削弱，而不是离子键被完全破坏，氯化钠溶于水离子键也能被破坏，故A错误；B.金刚石是原子晶体，原子间通过共价键结合形成空间网状结构，无自由电子，所以不能导电，故B正确；C.干冰是分子晶体，干冰升华克服的是分子间作用力而不是化学键，故C错误；D.石墨中碳原子的最外层电子只有三个电子参与形成共价键，层与层之间滑动，很软，故D错误。故选B。3【答案】C【解析】A.原子晶体中共价键的

11、键长越短，共价键越强，熔点越高，由键长，则熔点：金刚石碳化硅晶体硅，故A正确；B.根据分子晶体中分子的相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高，则沸点：，故B正确；C.冰和干冰都是分子晶体，冰的晶体中每个分子周围有4个紧邻的水分子，故C错误；D.区分晶体和非晶体最可靠的方法是射线衍射实验，故D正确。4【答案】D【解析】A晶体中存在可以自由移动的电子才能够导电，六方相氮化硼晶体中没有可以自由移动的电子，所以不导电，故A错误；B由晶体结构可知，立方相氮化硼为空间网状结构与金刚石的结构类似，属于原子晶体，所以硬度大，而立方相氮化硼中只含有键，没有键，故B错误；C六方相氮化硼中存在共价键和分子间作用

12、力，与石墨一样属于混合晶体，立方相氮化硼与金刚石的晶体类型一样，是原子晶体，故C错误；D由图可知六方相氮化硼晶体层内有一个硼原子与相邻的氮原子构成的空间构型是平面三角型，故D正确；5【答案】C【解析】A.因原子半径，则键长，共价键键长越长，键能越小，则熔点越低，应为金刚石碳化硅晶体硅，故A正确；B.分子间含有氢键，沸点较高，则沸点：，故B正确；C.二氧化硅为原子晶体，硬度最大，故C错误；D.均为分子晶体，相对分子质量越大，熔点越大，则熔点：，故D正确。故选C。6【答案】C【解析】A.在晶体中，1个硅原子和4个氧原子形成4个共价键，故A错误；B.分子晶体中分子间作用力越大，其熔、沸点越高，但是与

13、分子的稳定性没有关系，分子的稳定性与分子内的化学键的强弱有关，故B错误；C.金刚石为网状结构，由共价键形成的碳原子环中，最小环上有6个碳原子，故C正确；D.虽然HI的相对分子质量大于HF，但由于HF分子之间可以形成氢键，所以HF的沸点高于HI，故D错误。故选C。7【答案】C【解析】A.晶体的熔点很高，硬度很大，为空间立体网状结构，属于原子晶体，故A正确；B. 由晶胞结构可知，Ga的配位数为4，晶胞中Ga原子数目，As原子数目，晶胞中As、Ga原子数目之比为1：1，故As的配位数也是4，Ga与周围4个As原子形成正四面体结构，As与周围4个Ga原子也形成正四面体结构，原子均形成4个键，Ga原子价

14、电子为3，与As形成4个共价键，说明As原子提供1对孤电子对给Ga形成配位键，As原子最外层5个电子全部成键，均没有孤电子对，故B正确；C. 晶胞中原子总体积，晶胞质量，晶胞体积，原子的体积占晶胞体积的百分率，故C错误；D. 每个As、Ga原子都形成4个共价键，均没有孤电子对，所有原子均满足8电子稳定结构，故D正确。故选：C。8【答案】A【解析】A.As是第VA族元素，分子中成键电子对为6，孤电子对数目为4，则成键电子对与孤电子对数目之比为，故A符合题意；B.由结构知，该基本单元为正二十面体，故B不符合题意；C.晶态单质硼的熔点为，熔点高，则它属于原子晶体，故C不符合题意；D.由BAs晶胞结构

15、知，则As原子的配位数为4，故 D不符合题意；故选A。9【答案】A【解析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W的某种核素不含中子，则W为H元素；X、Y原子核外L层的电子数之比为3：4，则L层电子数分别为3、4或6、8，X与Z为同主族元素，且X、Y、Z的最外层电子数之和为16，若X、Y的L层电子数分别为3、4，则，则X的L层电子数为6，X为O元素，Z为S元素，Y的最外层电子数为，且Y的L层电子数为8，则Y为Si元素，据此解答。根据分析可知：W为H，X为O元素，Y为Si，Z为S元素。A.H、O、S形成的亚硫酸为弱酸，属于弱电解质，故A错误；B.非金属性，则简单氢化物的稳定性，故B正确

16、；C.O、Si形成的化合物为二氧化硅，二氧化硅晶体的基本结构单元为四面体，故C正确；D.同一主族从上到下原子半径逐渐增大，同一周期从左向右原子半径逐渐减小，则原子半径，故D正确；故选：A。10【答案】D【解析】相邻原子之间通过强烈的共价键结合而成的空间网状结构的晶体叫做原子晶体，其构成微粒是原子；原子晶体具有熔点高和硬度大的特点，氮化硅是一种新型的耐高温耐磨材料，说明氮化硅属于原子晶体，故选：D。11答案：A解析：二氧化硅晶体和金刚石晶体的结构类似，每个硅原子被12个最小环共有，B项错误；1个Si与4个O形成SiO键，则1 mol含有4 mol SiO键，C项错误；晶体中只含极性共价键，不含非

17、极性共价键，D项错误。12.答案：D解析：由题述信息可知，制得的晶体为共价晶体，具有很高的熔点，不易升华，不可用作制冷剂，故A、C项正确；共价晶体硬度大，可用作耐磨材料，故B项正确；共价晶体的结构类似于的结构，碳原子和氧原子间应为单键，每个C原子形成4个CO键，故D项错误。13.答案：C解析： 1 mol中含有4 mol SiO键，所以在含2 mol SiO键的二氧化硅晶体中，氧原子的数目为，A项错误；碳化硅晶体属于共价晶体，所以碳化硅晶体中没有分子，B项错误；金刚石晶体中，1个碳原子形成4个共价键，1个CC键含有2个C原子，所以碳原子数与CC键数之比为12，C项正确；晶体硅属于共价晶体，晶体

18、氖是分子晶体，D项错误。14.答案：D解析：晶体的硬度比金刚石还大，且构成该晶体的微粒间只以单键结合，说明该晶体属于共价晶体。由于碳原子半径大于氮原子半径，则CN键键长小于CC键键长，则该晶体中CN键比金刚石中的CC键更牢固，A正确；碳原子最外层有4个电子，氮原子最外层有5个电子，构成该晶体的微粒间只以单键结合，故每个碳原子连接4个氮原子，每个氮原子连接3个碳原子，晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构，B、C正确；金刚石中只存在CC键属于非极性共价键，晶体中C、N原子间以极性共价键结合形成三维骨架结构，D错误。15、答案：（1）；14（2）（3）；HCl（4）；形成的晶体属于分子晶体，

19、属于共价晶体解析：单质在常温下为固体，难溶于水，易溶于，能形成两种二元含氧酸的元素是硫。原子的M层有1个未成对的p电子，核外p电子总数大于7，电子排布式应是，则B是氯元素。单质曾被称为“银色的金子”，且能溶于强酸和强碱，则C是铝。原子核外电子层上s电子总数比p电子总数少2，再结合D的其他信息，可知其电子排布式是，为硅。16、【答案】；转化为时，3d能级由较稳定的半充满状态转变为不稳定的状态或转化为时，3d能级由不稳定的状态转变为较稳定的半充满状态；、；【解析】甲醛中氧元素电负性很大，与水分子中H原子可以形成氢键，故A正确；B.分子中C原子形成3个键，而分子中C原子形成2个键，均没有孤电子对，H

20、CHO分子中C原子采用杂化，二氧化碳分子中C原子为sp杂化，故B错误；C.分子中含有12个键和1个大键，故C错误；D.二氧化碳晶体是分子晶体，二氧化硅晶体是原子晶体，所以晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低，故D正确，故答案为：AD；号元素锰，价电子个数为，价电子排布为，转化为时，3d能级由较稳定的半充满状态转变为不稳定的状态，而铁为26号元素，价电子排布为，转化为时，3d能级由不稳定的状态转变为较稳定的半充满状态，故气态再失去一个电子比气态再失去一个电子难；故答案为：； 转化为时，3d能级由较稳定的半充满状态转变为不稳定的状态，而转化为时，3d能级由不稳定的状态转变为较稳定的半充满状态；根据元素原子的外围电子排布的特征，可将元素周期表分成五个区域，s区、d区、ds区、p区、f区，s区为第A、A族，p区为第A到0族，d区包括从第B族到族，ds区为第B、B族，f区为镧系和锕系，其中钛位于第B族，属于d区；故答案为：d；每个晶胞中含有钛原子数为，氧原子数为，故化学式为；故答案为：；氢位于第一周期，碳、氮、氧元素位于第二周期，同周期从左向右，电负性逐渐增大，故电负性大小为，故答案为：；电子数为22，等电子体为电子数相等，故与互为等电子体微粒的化学式、等，故答案为：、；氰酸是一种链状分子，且其分子内各原子最外层均已达到稳定结构，碳为四配位，氮为三配位，氧为两配位，故；故答案为：。