第7讲 分子晶体与共价晶体-2022-2023学年高二化学学科素养能力竞赛专题训练

第20讲 高二化学学科素养能力竞赛专题训练—分子晶体与共价晶体 【题型目录】 模块一：易错试题精选 模块二：培优试题精选 模块三：全国名校竞赛试题精选 【典例例题】 模块一：易错试题精选 1．图为冰晶体的结构模型，大球代表O，小球代表H。下列有关说法正确的是 A．冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体结构 B．冰晶体具有空间网状结构，是共价晶体 C．水分子间通过键形成冰晶体 D．冰融化后，水分子之间的空隙增大 【答案】A 【详解】A．如图所示，每个水分子可以与另外四个水分子之间形成氢键，从而形成四面体结构，A正确； B．冰晶体属于分子晶体，B错误； C．冰晶体中的水分子主要是靠氢键结合在一起，氢键不是化学键，而是一种分子间作用力，C错误； D．冰晶体中形成的氢键具有方向性和饱和性，故水分子间由氢键连接后，分子间空隙变大，而冰融化成水后，体积减小，水分子之间空隙减小，D错误； 故选A。 2．在海洋深处的沉积物中含有大量可燃冰，其主要成分是甲烷水合物。甲烷水合物的结构可以看成是甲烷分子装在由水分子形成的“笼子”里。下列说法正确的是 A．甲烷分子和水分子的VSEPR模型都是正四面体形 B．甲烷分子通过氢键与构成“笼子”的水分子相结合 C．可燃冰属于分子晶体 D．水分子的键角大于甲烷分子的键角 【答案】C 【详解】A．甲烷分子中碳原子的价层电子对数为4，VSEPR模型为正四面体形，水分子中氧原子的价层电子对数为4，VSEPR模型是四面体形，故A错误； B．甲烷分子不能与水分子形成分子间氢键，故B错误； C．可燃冰是由分子形成的分子晶体，故C正确； D．甲烷分子中碳原子和水分子中氧原子的价层电子对数都为4，但甲烷分子中碳原子的孤对电子对数为0，水分子中氧原子的孤对电子对数为2，孤对电子对成键电子对的斥力大于成键电子对对成键电子对的斥力，所以水分子的键角小于甲烷分子的键角，故D错误； 故选C。 3．下列各组物质各自形成晶体，均属于分子晶体的化合物是 A．、、 B．、、 C．、、 D．、、 【答案】B 【详解】A．该组物质均属于分子晶体，NH3、C10H8属于化合物，HD属于单质，A不符合题意； B．该组物质均是属于分子晶体的化合物，B符合题意； C．SO2、P2O5是属于分子晶体的化合物，SiO2是属于共价晶体的化合物，C不符合题意； D．CCl4、H2O2是属于分子晶体的化合物，Na2S是属于离子晶体的化合物，D不符合题意； 故选B。 4．X是核外电子数最少的元素，Y是地壳中含量最丰富的元素，Z在地壳中的含量仅次于Y，W可以形成自然界中硬度最大的共价晶体。下列叙述错误的是 A．晶体的熔点高于晶体的熔点 B．固态是分子晶体 C．ZW是共价晶体，其硬度比Z晶体的大 D．Z、W是同一主族的元素，Z、W与元素Y形成的晶体都是共价晶体 【答案】D 【分析】氢原子的核外只有一个电子，X为H元素；地壳中含量前两位的元素是氧、硅，故Y和Z分别是O和Si，金刚石是自然界中硬度最大的物质，W为C元素。 【详解】A．晶体是冰，含氢键，熔点高于，A正确； B．固态是，构成微粒为分子，属于分子晶体，B正确； C．的结构与金刚石相似，为共价晶体，碳的原子半径小于硅，的硬度比晶体硅的大，C正确； D．、是分子晶体，则Si、C与元素O形成的晶体不一定是共价晶体，D错误； 故选D。 5．20世纪，科学家发现并证明碳有新的单质分子(晶体的晶胞结构如图所示)存在，后来科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子。下列说法错误的是 A．晶体中每个分子周围与它距离最近且相等的分子有80个 B．熔点比较：晶体<金刚石 C．金刚石、、管状碳和洋葱状碳互为同素异形体 D．12g金刚石中含有共价键的数目为 【答案】A 【详解】A．以晶胞顶角上的为例，与之距离最近且相等的分子在该点所在面的面心上，所以这样的分子共有个，A错误； B．金刚石属于共价晶体，属于分子晶体，因此金刚石的熔点比晶体的高，B正确； C．金刚石、、管状碳和洋葱状碳，都是由碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，C正确； D．金刚石中每个碳原子参与形成4个共价键，但每个共价键为2个碳原子所共有，所以12g金刚石中含有共价键的数目为，D正确； 故选：A。 6．有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期，Z、M同主族，与具有相同的电子层结构，离子半径，Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。下列说法中正确的是 A．X、M两种元素形成的两种化合物的晶体类型不同 B．W、Z、M元素的氢化物都是分子晶体，其沸点依次降低 C．元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体 D．元素Y和M形成的化合物具有较大的硬度和较高的熔点 【答案】D 【分析】有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，Y的单质晶体熔点高、硬度