2025届高考化学一轮复习 14.共价晶体

2025届高考化学一轮复习课时作业：14.共价晶体 一、单选题 1．下列晶体中由原子直接构成的是( ) A.金刚石 B.足球烯 C.金属钾 D.白磷 2．2021年5月，我国首辆火星车“祝融号”成功着陆。“祝融号”火星车的车身选用高强韧性的新型铝基碳化硅复合材料。碳化硅（SiC）属于( ) A.共价晶体 B.分子晶体 C.离子晶体 D.金属晶体 3．物质结构决定物质性质，下列性质差异正确且与结构因素对应的是( ) 物质性质 结构因素 A． 酸性： 分子极性 B． 沸点： 氢键的键能 C． 水中溶解度： ＞ 分子极性 D． 熔点：金刚石＞晶体硅 原子半径 A.A B.B C.C D.D 4．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A.标准状况下，11.2L己烷中所含分子数目为0.5 B.1L0.1乙酸溶液中含H＋的数目为0.1 C.常温常压下，16g甲烷中含有的质子数目为10 D.在含2molSi-O键的晶体中，氧原子的数目为2 5．被誉为第三代半导体材料的氮化镓(GaN)硬度大、熔点高，在光电子、高温大功率器件和高频微波器件应用前景广阔。一定条件下由反应：制得GaN，下列叙述不正确的是( ) A.GaN为共价晶体 B.分子的VSEPR模型是三角锥形 C.基态Ga原子的电子排布式为 D.已知GaN和AlN的晶体类型相同，则熔点： 6．下列叙述中正确的是( ) A.分子晶体中一定存在共价键 B.离子晶体中一定含金属元素 C.共价晶体中一定不存在分子 D.晶体中有阳离子必定含有阴离子 7．利用可实现人工合成金刚石。下列关于该反应的说法错误的是( ) A．C(金刚石)属于共价晶体 B．该反应利用了的强还原性 C．晶体硅和金刚石中的、C的杂化方式都是 D．晶体中每个周围与它最接近且距离相等的有12个 8．化学与科学、技术、社会、环境密切相关，下列说法错误的是( ) A.神舟系列飞船返回舱使用氮化硅耐高温材料，属于共价晶体 B.月壤中的“嫦娥石”，该成分是无机盐 C.利用合成了脂肪酸，实现了无机小分子向有机高分子的转变 D.《本草纲目》中“以芒硝于风日中消尽水气”得到的是 9．化学推动科技进步。下列说法不正确的是( ) A.华为自主研发的“麒麟”芯片与太阳能电池感光板所用的主要材料均为晶体硅 B.杭州亚运会场馆使用的“碲化镉”光伏发电系统将化学能转化为电能 C.“神舟十七号”发动机的耐高温结构材料属于共价晶体 D.“深海一号”母船海水浸泡区镶上铝基是利用了牺牲阳极的金属防腐原理 10．某电池的电解液部分微观结构如图，“---”表示微粒间存在较强静电作用。M、N、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。下列说法错误的是( ) A.未成对电子数： B.电负性： C.最简单氢化物的沸点： D.熔点： 11．X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X是宇宙中含量最多的元素，同周期Y的简单离子半径最大，Y与Z相邻，Z、M的核电荷数之比为2∶3，基态Q原子的价电子中s能级和p能级的电子数相等。下列说法不正确的是( ) A.简单氢化物的稳定性：Z>Y>Q B.电负性：Z>Y>X>Q>M C.X、Z元素形成的单质分子不都是非极性分子 D.Y与M、Q形成的化合物都是共价晶体 12．下列不符合陈述Ⅰ、陈述Ⅱ均正确，且存在因果关系的选项是( ) 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 第一电离能：Na > K Na与K位于同一主族，原子半径：Na < K，原子核对外层电子的吸引能力：Na > K B 碳正离子稳定性： > Br电负性比F小，电子云更加的偏向碳正离子 C 熔点：金刚石>石墨 金刚石属于共价晶体只含共价键，石墨属于混合型晶体，既存在共价键又存在范德华力 D 熔点： 属于离子晶体，属于分子晶体 A.A B.B C.C D.D 13．由Li、Al、Si构成的某三元化合物固态晶胞结构如图所示。 下列说法错误的是( ) A.晶体中Li、Al、Si三种微粒的比例为1∶1∶1 B.图中所指Si原子的坐标为 C.晶体中与每个Al紧邻的Li为6个，与每个Si紧邻的Si为12个 D.晶体中Al和Li构成CsCl型晶体结构，晶体中Al和Si构成金刚石型晶体结构 14．下列叙述中，事实与对应解释不正确的是( ) 事实 解释 A 第一电离能：N>O N的价层电子排布是，为半充满较稳定 B 在氯化钠晶体中，每个周围与它最近且等距的有6个 离子键具有饱和性 C 熔点：晶体硅<碳化硅 晶体硅和碳化硅均属于共价晶体，原子半径：Si>C，键长：Si-Si>Si-C，键能：Si-Si<Si-C D 酸性： -是推电子基团，使羧基中羟基的极性减小 A.A B.B C.C D.D 15．下列有关物质结构与性质的说法错误的是( ) A.比稳定，是由于分子间存在氢键，而分子间不存在氢键 B.Zn的第一电离能大于Ga，是由于Zn的价层电子排布是全充满的，比较稳定 C.溶于氨水，是由于与反应生成了可溶性配合物 D.金刚石可用作地质钻探钻头，是由于金刚石具有很高的硬度 16．下列有关共价晶体的叙述，错误的是( ) A.共价晶体中，原子不遵循紧密堆积原则 B.共价晶体中不存在独立的分子 C.共价晶体的熔点和硬度较高 D.共价晶体熔化时不破坏化学键 17．表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是( ) A.18g冰（图甲）中含O—H键数目为2 B.28g晶体硅（图乙）中含有Si—Si键数目为2 C.44g干冰（图丙）中含有个晶胞结构单元 D.石墨烯（图丁）是碳原子单层片状新材料，12g石墨烯中含C—C键数目为1.5 18．下列说法中不正确的是（ ） A.在 NaCl 晶体中，距 最近的形成正八面体 B.在晶体中，每个晶胞平均占有 4 个 C.在晶体中，每个周围等距且紧邻的有 12 个 D.E 和 F 形成的气态团簇分子的分子式为 EF 或 FE 二、填空题 19．碳单质有广泛的应用，完成下列问题。 （1）碳有很多同素异形体，例如金刚石、石墨和，已知金刚石中键的键长为0.154nm，中C-C键键长为0.140～0.145nm。的熔点__________金刚石（填“高于”或“低于”），理由是____________________。 （2）石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB方式堆积而成，如图a所示，层与层之间靠__________维系。图中用虚线标出了石墨的一个六方晶胞。1个六方石墨晶胞中碳原子的个数为__________，D处碳原子的分数坐标为（0，0，0），则E处碳原子的分数坐标为__________（以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标）。 （3）石墨可作锂离子电池的负极材料，锂离子电池充电时，嵌入石墨层间。当嵌入最大量时，晶体部分结构的俯视示意图如图b，此时C与的个数比是__________。 （4）石墨烯是一种由单层碳原子构成的二维碳纳米材料，如图c所示。下列有关石墨烯说法正确的是__________。 A.所有碳原子位于同一平面上 B.石墨烯具有良好的导电性 C.12g石墨烯所含键的物质的量为1mol D.石墨烯属于烯烃类物质 20．指出下列物质的晶体类型。（填“分子晶体”或“共价晶体”或“离子晶体”） （1）碳化铝，黄色晶体，熔点2200℃，熔融态不导电___________。 （2）五氧化二矾，无色晶体，熔点19.5℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中___________。 （3）溴化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电___________。 （4）氯化铁常温下为固体，熔点为282℃，沸点为315℃，在300℃以上易升华，易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断氧化铁晶体为___________。 三、多选题 21．下列对有关事实的解释错误的是( ) 选项 事实 解释 A 的熔点比干冰高 晶体是共价晶体，分子间作用力大 B HF的热稳定性比HCl强 H—F键比H—Cl键的键能大 C 与的空间结构不同 中心原子杂化方式相同，孤电子对数不同 D 某些金属盐灼烧时呈现不同焰色 电子从低能级轨道跃迁至高能级轨道后，又从高能级轨道跃迁至低能级轨道，释放出不同波长的光 A.A B.B C.C D.D 22．下列有关晶体的叙述不正确的是( ) A.金刚石和二氧化硅晶体的最小结构单元都是正四面体，形成的最小的环都是六元环 B.含1molC的金刚石中C-C键数目是2，1mol晶体中Si—O键数目是 C.水晶和干冰在熔化时，晶体中的共价键都会断裂 D.晶体是共价晶体，所以晶体中不存在分子，不是它的分子式 23．下表是某些共价晶体的熔点和硬度。 共价晶体 金刚石 氮化硼 碳化硅 石英 硅 锗 熔点/℃ >3550 3000 2700 1710 1410 1211 硬度 10 9.5 9.5 7 6.5 6.0 分析表中的数据，判断下列叙述正确的是( ) A.构成共价晶体的原子种类越多，晶体的熔点越高 B.构成共价晶体的原子间的共价键键能越大，晶体的熔点越高 C.构成共价晶体的原子的半径越大，晶体的硬度越大 D.构成共价晶体的原子的半径越大，晶体的硬度越小 24．如图分别表示冰晶体、干冰晶体、硅晶体的结构，下列关于这些晶体的说法正确的是( ) A.冰晶体中只存在范德华力和氢键两种作用力 B.沸点：硅晶体>冰>干冰 C.冰晶体中的氧原子和硅晶体中的硅原子均采取杂化 D.干冰晶体中每个周围距离相等且最近的有10个 25．下列物质的熔沸点高低顺序中,正确的是(   ) A.金刚石>晶体硅>碳化硅 B. C. D.金刚石>生铁>纯铁>钠 参考答案 1．答案：A 解析： 2．答案：A 解析：SiC中的Si和C以共价键结合形成空间网状结构，和金刚石结构相似，SiC属于共价晶体，故选A。 3．答案：D 解析： 4．答案：C 解析： 5．答案：B 解析：A.具有㹬度大、熔点高的特点,为半导体材料,属于共价晶体,A项正确； B.分子中的价层电子对数为分子的VSEPR模型为四面体形,B项错误； C.原子核外有31个电子,基态原子核外电子排布式为，基态原子的价层电子排布式为,C项正确； D.和都属于共价㫛体,原子半径:,共价键键长:键键,键能：键键,熔点:,D项正确； 答案选B。 6．答案：C 解析：A.稀有气体形成的分子晶体中不存在共价键，A错误； B.氯化铵离子晶体中不含金属元素，B错误； C.共价晶体靠共价键形成，共价晶体中一定不存在分子，C正确； D.金属晶体中有阳离子，但是不含有阴离子，D错误； 故选C。 7．答案：D 解析：A，金刚石是由C原子通过共价键聚集而成的共价晶体，A正确；B.该反应中Na元素的化合物升高，作氧化剂，利用的强还原性将中的C还原为金刚石，B正确；C晶体硅中的原子、金刚石中的C原子均形成4个键，价层电子对数为4，为杂化，C正确；D.的晶胞结构如图所示，以体心为例，晶体中每个周围与它最接近且距离相等的有6个，D错误；综上所述答案为D。 8．答案：C 解析：A.氮化硅熔点为1900℃、具有高强度、高韧性、耐高温的性质，由性质可知氮化硅为共价晶体，A正确； B.发现了月壤中的“嫦娥石”，组成结构分析可知，其含有Y、Ca、Fe等元素，属于无机化合物，又因含有磷酸根，是无机盐，B正确； C.利用合成了脂肪酸，脂肪酸为羧酸类物质，常见的高级脂肪酸有：硬脂酸、油酸等，这二者相对分子质量虽大，但没有达到高分子化合物的范畴，不是高分子化合物，C错误； D.芒硝为，失掉水得到硫酸钠，方程式为：，D正确； 故答案为：C。 9．答案：B 解析：A.晶体硅常用作芯片与太阳能电池感光板所用的主要材料，故A正确； B.“碲化镉”光伏发电系统，将太阳能转化为电能，故B错误； C.耐高温结构材料是由原子组成空间网状结构的共价晶体，熔点高、硬度大，故C正确； D.“深海一号”母船海水浸泡区的铝基和铁在海水中形成原电池，铝做负极被腐蚀，铁做正极被保护，牺牲阳极可保障船体不易腐蚀，故D正确； 故答案为：B。 10．答案：A 解析：A.B的价电子排布式为，含有1个未成对电子数，P的价电子排布式为，含有3个未成对电子数，故A错误； B.同一周期，从左到右元素电负性递增，同一主族，自上而下元素电负性递减，电负性：，故B正确； C.间形成的氢键数目比HF分子间形成的氢键数多，氢键强于一般分子间作用力，所以常压下，的沸点比HF高，故C正确； D.为共价晶体，是分子晶体，则熔点：，故D正确； 故选A。 11．答案：D 12．答案：C 解析：A.同主族元素，从上到下原子半径依次增大，钠原子的原子核对外层电子的吸引能力大于钾原子，钾原子的失去电子的能力强于钠原子，所以钾元素的第一电离能小于钠元素，故A正确。 B.溴元素电负性小于氟元素，中电子云更加的偏向碳正离子，较稳定。中电子云更加的偏向氟原子，碳正离子较不稳定。所以碳正离子的稳定性强于，故B正确； C.金刚石中碳碳键的键长大于石墨中碳碳键的键长，晶体中碳碳键弱于石墨中碳碳键，所以金刚石的熔点小于石墨，则金刚石的熔点小于石墨与金刚石属于共价晶体只含共价键，石墨属于混合型晶体，既存在共价键又存在范德华力无关，故C错误； D.氟化铝是熔点较高的离子晶体，氯化铝是熔点较低的分子晶体，离子晶体的熔点高于分子晶体，所以氟化铝的熔点高于氯化铝，故D正确； 故选C。 13．答案：D 解析： 14．答案：B 15．答案：A 解析：稳定性是物质的化学性质，氢键只影响物质的物理性质，分子中的O—H键能大于分子中的S—H键能，因此比稳定，A错误；Zn的第一电离能大于Ga，是由于Zn的价层电子排布为，是全充满的，比较稳定，B正确；溶于氨水，是由于与反应生成了可溶性配合物，C正确；金刚石可用作地质钻探钻头，是由于金刚石具有很高的硬度，D正确。 16．答案：D 解析：共价晶体中原子之间通过共价键相连，而共价键具有方向性和饱和性，所以共价晶体中，原子不遵循紧密堆积原则。共价晶体在熔化时破坏共价键。 17．答案：C 解析：1个水分子中含有2个O—H键，则18g冰（即）中含O—H键数目为，A正确；28g晶体硅中含有1mol原子，由题图乙可知，1个硅原子与其他4个硅原子形成4个共价键，每个Si—Si键被2个硅原子所共用，故晶体硅中每个硅原子形成的共价键数目为，则1mol晶体硅中含有Si—Si键数目为，B正确；1个晶胞结构单元含有个二氧化碳分子，44g干冰（即）中晶胞结构单元数为，C错误；石墨烯中每个碳原子与3个碳原子形成共价键，每个C—C键为2个碳原子所共用，所以每个碳原子实际形成的C—C键数目为1.5，则12g石墨烯（即）中含C—C键数目为，D正确。 18．答案：D 解析：A.由图知，在NaCl晶体中，距最近的有6个、6个形成正八面体，A正确; B.在晶体中, 位于顶点和面心，每个晶胞平均占有数目为, B正确;C.由图知，在晶体中，每个周围等距且紧邻的有12个, C正确; D.该气态团簇分子的分子含有4个E和4个F原子，则该态团簇分子的分子式为或，D错误；答案选D。 19．答案：（1）低于；是分子晶体，熔化时不需破坏化学键，金刚石是共价晶体，熔化时破坏共价键 （2）范德华力（或分子间作用力）；4；（，，） （3）6：1 （4）AB 解析：（1）比较晶体的熔点时,首先要确定晶体类型,然后弄清晶体熔化时是否需要破坏化学键。金刚石形成共价晶体,熔化时需要破坏共价键,而形成分子晶体,熔化时不需破坏共价键,所以的熔点低于金洌石,理由是:是分子晶体,嫆化时不需破坏化学键,金刚石是共价晶体,熔化时破坏共价键。 （2）石墨晶体的层与层之间，碳原子间不形成共价键，靠范德华力(或分子间作用力)维系。1个六方石墨晶胞中，顶点有8个原子、棱心有4个原子、面心有2个原子、体心有1个原子,则奛胞中含碳原子的个数为,D处碳原子的分数坐标为,将x轴、y轴平移至中间层,通过建立有关点与x轴y轴的平行四边形,可确定E点在x轴的处,在y轴的处,在z轴的中点,即占z轴的,所以E处碳原子的分数坐标为。 （3）从图b中可以看出,每个都位于1个平面正六边形的中心,即平均每6个C原子对应1个,所以此时与的个数比是6:1。 （4）A.石墨烯为平面结构,则所有碳原子位于同一平面上,，A正确； B.石墨烯中,每个C原子存在1个未成对电子,此电子可自由移动,所以石墨烯具有良好的导电性，B正确； C.石墨烯中,每个碳原子形成3个共价键,每个共价键由2个C原子形成，所以平均每个C原子形成1.5个共价键,则石墨烯(含C原子)所含键的物质的量为，C不正确； D.石墨烯为碳单质，不属于烯烃类物质，D不正确； 故选。 20．答案：（1）共价晶体 （2）分子晶体 （3）离子晶体 （4）分子晶体 解析： 21．答案：AC 解析： 22．答案：AC 解析： 23．答案：BD 解析：共价晶体的熔点与原子种类多少无关，A项错误；共价晶体的熔点与构成共价晶体的原子间的共价键键能有关，B项正确；构成共价晶体的原子的半径越大，键长越长，共价键键能越小，晶体的硬度越小，C项错误，D项正确。 24．答案：BC 解析：A项，冰晶体中还存在H—O共价键；B项，硅晶体是共价晶体，冰、干冰是分子晶体，所以硅晶体的沸点最高，由于冰中存在氢键，故其沸点比干冰高；C项，中O原子上的价电子对数为，则O原子采取杂化，硅晶体中每个Si原子上的成键电子对数为4，无孤电子对，则采取杂化；D项，每个周围距离相等且最近的有12个。 25．答案：BC 解析： A选项中的物质都属于原子晶体,熔、沸点的高低主要与共价键的强弱有关,共价键键能: 键> 键>键,故熔、沸点:晶体硅<碳化硅<金刚石,错误;B选项中的物质为组成结构相似且不存在分子间氢键的分子晶体,熔、沸点随着相对分子质量的增大而升高,正确;C选项,对于不同类型的晶体,熔、沸点高低顺序一般为原子晶体>离子晶体>分子晶体, 故、、,又,正确;D选项,生铁为铁合金,熔点要低于纯铁,错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$