课时分层作业9 分子晶体与共价晶体-2021-2022学年新教材高中化学选择性必修2【提分教练】同步Word练习(人教版)

课时分层作业(九)　 分子晶体与共价晶体 (建议用时：40分钟) 1.下列各物质所形成的晶体中，属于分子晶体且分子内只含极性共价键的是(　　) A．NO2　　　　 B．O2 C．NH4Cl D．Ar A　解析：NO2形成的晶体是分子晶体，分子内只有极性的氮氧共价键。O2、Ar形成的晶体都属于分子晶体，但O2中只有非极性共价键，Ar原子间没有共价键。NH4Cl由NH和Cl－组成，是离子化合物，不属于分子晶体。 2．现代无机化学对硫－氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。已经合成的最著名的硫－氮化合物的分子结构如图所示。下列说法正确的是(　　) A．该物质的分子式为SN B．该物质的分子中既有极性键又有非极性键 C．该物质具有很高的熔、沸点 D．该物质与化合物S2N2互为同素异形体 B　解析：题中图示表示的是一种分子(不是晶胞)，故该化合物为分子晶体，分子式为S4N4。从分子结构图上可知，分子中存在N—S极性键和S—S非极性键。 3．下列晶体中不属于共价晶体的是(　　) A．干冰 B．金刚砂 C．金刚石 D．水晶 A　解析：干冰是固体CO2，属于分子晶体，A符合题意；金刚砂属于共价晶体，B不符合题意；金刚石属于共价晶体，C不符合题意；水晶属于共价晶体，D不符合题意。 4．下表是某些共价晶体的熔点和硬度，分析表中的数据，判断下列叙述正确的是(　　) 共价晶体 金刚 石 氮化 硼 碳化 硅 石英 硅 锗 熔点/℃ 3 900 3 000 2 700 1 710 1 410 1 211 硬度 10 9.5 9.5 7 6.5 6.0 ①构成共价晶体的原子种类越多，晶体的熔点越高 ②构成共价晶体的原子间的共价键的键能越大，晶体的熔点越高 ③构成共价晶体的原子半径越大，晶体的硬度越大 ④构成共价晶体的原子半径越小，晶体的硬度越大 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ D　解析：共价晶体的熔、沸点和硬度等物理性质取决于晶体内的共价键，构成共价晶体的原子半径越小，键长越短，键能越大，对应共价晶体的熔、沸点越高，硬度越大。 5．(双选)氮化碳部分结构如图所示，其中β­氮化碳硬度超过金刚石晶体，成为超硬新材料。下列有关氮化碳的说法不正确的是(　　) A．氮化碳属于共价晶体 B．氮化碳中C为－4价，N为＋3价 C．氮化碳的化学式为C4N3 D．每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个碳原子相连 BC　解析：由题给信息可知，氮化碳是超硬新材料，符合共价晶体的典型物理性质，故A正确；氮元素的电负性大于碳元素的，所以在氮化碳中氮元素显－3价，碳元素显＋4价，故B错误；晶体结构模型中虚线部分是晶体的最小结构单元，正方形顶点的原子有被占有，可得晶体的化学式为C3N4，故C错误；根据题图可知，每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个碳原子相连，故D正确。被占有，边上的原子有 6．(1)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以________相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献________个原子。 (2)金刚砂(SiC)与金刚石具有相似的晶体结构(如图所示)，在金刚砂的空间网状结构中，碳原子、硅原子交替以共价单键相结合。试回答： ①金刚砂属于________晶体，金刚砂的熔点比金刚石的熔点________。 ②在金刚砂的结构中，一个硅原子周围结合了________个碳原子，其键角是________。 ③金刚砂的结构中含有共价键形成的原子环，其中最小的环上有________个硅原子。 解析：(1)硅晶体和金刚石晶体相似，即硅原子间以共价键相结合。晶胞每个面心上的硅原子为2个晶胞共有，则面心位置贡献的原子为6×＝3个。(2)①由于金刚砂是三维骨架结构，碳原子和硅原子交替以共价单键结合，所以金刚砂是共价晶体；硅原子的半径比碳原子的半径大，所以金刚砂的熔点比金刚石的低。②硅和碳是同主族元素，所以硅原子周围同样有4个碳原子，键角为109°28′。③构成的六元环中，有3个碳原子、3个硅原子。 答案：(1)共价键　3 (2)①共价　低　②4　109°28′　③3 7.在20世纪90年代末期，科学家发现并证明碳有新的单质形态C60存在。后来人们又相继得到了C70、C76、C90、C94等另外一些球碳分子。21世纪初，科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子，大大丰富了碳元素单质的家族。下列有关说法错误的是(　　) A．熔点比较：C60＜C70＜C90 B．C60、C70、管状碳和洋葱状碳之间的转化属于化学变化 C．C60晶体结构如图所示，每个C60分子周围与它最近且等距离的C60分子有12个 D．C60、C70、管状碳和洋葱状碳都不能与O2发生反应 D　解析：C60、C70、C90都属于分子晶体，相