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课时梯级训练(15) 共价晶体
1.(2023·儋州高二统考)下列关于共价晶体和分子晶体的说法不正确的是( )
A.金刚石、水晶和干冰都属于共价晶体
B.共价晶体中存在共价键,分子晶体中可能存在共价键
C.共价晶体的硬度通常比分子晶体的大
D.有的分子晶体的水溶液能导电
A 解析:金刚石和水晶是共价晶体,干冰是分子晶体,A错误;共价晶体中存在共价键,故金刚石中存在共价键,分子晶体中可能存在共价键,如水中存在共价键,也可能不存在共价键,如稀有气体中不存在共价键,B正确;共价晶体中共价键的强度强于分子间作用力,故共价晶体的硬度通常比分子晶体的大,C正确;HCl为分子晶体,溶于水后的溶液盐酸可以导电,D正确。
2.(2023·邯郸高二质检)下列有关晶体的说法不正确的是( )
A.石英和金刚石都是共价晶体,最小环上都有6个原子
B.金刚石、金刚砂、冰、干冰晶体的熔点依次降低
C.在二氧化硅晶体中,原子未排列成紧密堆积结构与共价键具有方向性有关
D.Al2O3晶体中离子键成分百分数较小,因此可以当作共价晶体
A 解析:石英是二氧化硅,最小环是由6个Si和6个O原子构成的十二元环,A错误;金刚砂为SiC,金刚石、金刚砂均为共价晶体,原子半径越小,键长越短,化学键越强,熔点越高;冰中水分子间存在氢键,使得熔点升高,冰的熔点高于干冰晶体的熔点,故金刚石、金刚砂、冰、干冰晶体的熔点依次降低,B正确;二氧化硅是共价晶体,由于共价键具有饱和性和方向性,导致原子未排列成紧密堆积结构,C正确;Al2O3晶体中离子键成分百分数较小,故可以当作共价晶体,D正确。
3.(2023·天津和平区高二质检)下列各组物质中所包含的化学键类型和所形成的晶体类型均相同,且各原子的最外层电子数均满足8电子稳定结构的是( )
A.PCl3和COCl2 B.SiC和CCl4
C.SO2和SiO2 D.冰醋酸和SF6
A 解析:PCl3和COCl2都是分子晶体,只含共价键,各原子最外层电子数均满足8电子稳定结构,A正确;SiC是共价晶体,CCl4是分子晶体,B错误;SO2是分子晶体,SiO2是共价晶体,C错误;冰醋酸和SF6都是分子晶体,都含共价键,冰醋酸中H原子最外层只有2个电子,D错误。
4.(2023·黄石高二质检)根据量子力学计算,氮化碳结构有五种,其中一种β氮化碳硬度超过金刚石晶体,成为首屈一指的超硬新材料,已知该氮化碳的二维晶体结构如图所示。下列有关氮化碳的说法错误的是( )
A.β氮化碳晶体属于共价晶体
B.氮化碳的分子式为C3N4
C.该晶体中的碳、氮原子核外都满足8电子稳定结构
D.每个碳原子与4个氮原子相连,每个氮原子和3个碳原子相连
B 解析:β氮化碳硬度超过金刚石晶体,则β氮化碳晶体属于共价晶体,A正确;氮化碳是共价晶体,不存在分子,其化学式为C3N4,B错误;根据图中结构可知,每个碳原子周围有四个共价键,每个氮原子周围有三个共价键,碳原子最外层有4个电子,形成四个共价键后成8电子稳定结构,氮原子最外层有5个电子,形成三个共价键后,也是8电子稳定结构,C、D正确。
5.(2023·丽水高二质检)在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时,与键能无关的变化规律是( )
A.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
B.金刚石、碳化硅、晶体硅的熔点逐渐降低
C.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高
D.水的分解温度比水的沸点高
C 解析:F、Cl、Br、I原子半径逐渐增大,H—F、H—Cl、H—Br、H—I的键长逐渐增大,而键能则逐渐减小,故HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,A正确;键长:C—C<Si—C<Si—Si,则键能:C—C>Si—C>Si—Si,故熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅,B正确;F2、Cl2、Br2、I2的相对分子质量逐渐增大,范德华力逐渐增大,则F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高,与键能无关,C错误;水分解需要破坏分子内部的极性键,而汽化只需破坏分子间作用力,极性键远比分子间作用力强,与键能有关,D正确。
6.(2023·牡丹江高二质检)我国科学家研发了被称为“液态阳光”的项目。该项目通过硅太阳能电池电解水制备氢气,再利用氢气并选用高选择性催化剂将二氧化碳还原为甲醇。下列说法正确的是( )
A.上述物质所含元素中,电负性和第一电离能最大的均是碳
B.金刚石和单晶硅通过共价键形成晶体,晶体类型均为共价晶体
C.二氧化碳和二氧化硅中均含有极性共价键,并且成键方式相同
D.甲醇的熔点低于单晶硅,其原因是甲醇中共价键较弱
B 解析:各物质所含元素为C、O、Si、H,其中电负性和第一电离能最大的均是O,A错误;金刚石和单晶硅通过共价键形成具有空间网状结构的晶体,晶体