专题7 分子晶体与共价晶体-【高效学习】2024-2025学年高二化学热点题型归纳与分阶培优练（人教版2019选择性必修2）

专题7 分子晶体与共价晶体题型归类 目录 一、热点题型归纳 1 【题型一】分子晶体的结构与性质 1 【题型二】共价晶体的结构与性质 4 【题型三】共价晶体与分子晶体的比较 6 二、分阶培优练 9 【题型一】分子晶体的结构与性质 【典例分析】干冰的晶胞结构如图，晶胞边长为apm，下列说法错误的是 A．干冰属于分子晶体 B．该晶胞中含有的CO2分子数为4 C．相邻且距离最近的两个CO2分子之间的距离为pm D．该晶胞中，CO2分子周围等距且距离最近的CO2分子数为4 【答案】D 【详解】A．干冰形成的晶体类型属于分子晶体，A正确； B．该晶胞中含有的CO2分子数为＝4，B正确； C．二氧化碳分子位于顶点和面心处，因此晶胞中相邻且距离最近的两个CO2分子之间的距离为面对角线的一半，即为pm，C正确； D．该晶胞中，CO2分子周围等距且距离最近的CO2分子位于面心处，个数为＝12，D错误； 答案选D。 【提分秘籍】 基本规律 1．分子晶体及其物理特性 只含分子的晶体称为分子晶体。在分子晶体中，相邻分子靠分子间作用力相互吸引。分子晶体有低熔沸点、硬度较小、固态和熔融状态均不导电等物理特性。 2．分子晶体的结构特征 项目 分子密堆积 分子非密堆积 微粒间作用力 范德华力 范德华力和氢键 空间特点 通常每个分子周围有12个紧邻的分子 每个分子周围紧邻的分子数小于12，空间利用率不高 举例 C60、干冰、I2、O2 HF、NH3、冰 3．两种典型的分子晶胞 物质 晶胞或结构模型 结构特点 干冰 a.相邻分子间只存在范德华力 b．每个晶胞中有4个CO2分子，12个原子 c．每个CO2分子周围等距离且紧邻的CO2分子有12个 冰 a.水分子之间的作用力有范德华力和氢键，但主要作用力是氢键 b．由于氢键的存在迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻的水分子相互吸引 4．分子晶体熔、沸点规律 (1)少数主要以氢键作用形成的分子晶体，比一般的分子晶体的熔、沸点高，如含有H—F、H—O、H—N等共价键的分子间可以形成氢键，所以HF、H2O、NH3、醇、羧酸等物质的熔、沸点相对较高。 (2)组成与结构相似，分子之间不含氢键而只利用范德华力形成的分子晶体，随着相对分子质量的增大，物质的熔、沸点逐渐升高。例如，常温下Cl2呈气态，Br2呈液态，而I2呈固态；CO2呈气态，CS2呈液态。 (3)相对分子质量相等或相近的分子晶体，分子的极性越大，熔、沸点越高。如CO的熔、沸点比N2的熔、沸点高。 (4)有机物中组成和结构相似且不存在氢键的同分异构体，相对分子质量相同，一般支链越多，分子间的相互作用力越弱，熔、沸点越低，如熔、沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。 【变式演练】 1．下列有关分子晶体结构特点的说法中正确的是 A．分子晶体在常温下都是气态 B．分子晶体中都存在化学键 C．分子晶体中分子间的作用力主要是范德华力 D．分子间一定存在氢键 【答案】C 【详解】A．分子晶体常温下不全为气态，如磷常温下是晶体，故A错误； B．稀有气体元素组成的晶体中，不存在由多个原子组成的分子，而是原子间通过范德华力结合成晶体，所以不存在任何化学键，故B错误； C．分子晶体中分子间的作用力包括范德华力和氢键，但主要是范德华力，故C正确； D．分子间作用力包括范德华力和氢键，而氢键只存在于含有与电负性较强的N、O、F原子结合的氢原子的分子之间或者分子内，故D错误， 答案选C。 2．甲烷晶体的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是    A．甲烷晶胞中的球只代表1个C原子 B．晶体中1个CH4分子中有12个紧邻的CH4分子 C．甲烷晶体熔化时需克服共价键 D．1个CH4晶胞中含有8个CH4分子 【答案】B 【详解】A．甲烷晶体的构成微粒是甲烷分子，所以甲烷晶胞中的球表示甲烷分子，A错误； B．晶体中1个CH4分子周围紧邻的CH4分子个数，B正确； C．甲烷晶体为分子晶体，所以甲烷晶体熔化时需要克服分子间作用力，C错误； D．1个CH4晶胞中CH4分子个数，D错误； 故选B。 2．下列性质描述符合分子晶体的是 A．能溶于，熔点112.8℃，沸点444.6℃ B．熔点2853℃，液态不导电，水溶液也不导电 C．熔点1070℃，易溶于水，熔融态能导电 D．熔点97.81℃，质软导电，密度为 【答案】A 【详解】A．能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.6℃，单质硫是分子晶体，A正确； B．熔点2853℃，液态不导电，水溶液也不导电，熔点高，不符合分子晶体的特点，液态时导电，是由于液态时，存在离子，符合离子晶体特点 ，B错误； C．分子晶体是由分子构成，许多物质在常温下呈气态或液态，其溶解性遵守“相似相溶”原理，熔点1070°C，与分子晶体的特点严重不符，C错误； D．金属钠熔点为97.81°C，质软、导电、密度0.97g/cm-3，金属钠为金属晶体，D错误； 故选A。 【题型二】共价晶体的结构与性质 【典例分析】下列关于和金刚石的叙述正确的是 A．的晶体结构中，每个原子与2个原子直接相连 B．金刚石中含有2NA个键(表示阿伏加德罗常数的值) C．金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小环上有6个碳原子，且6个碳原子共平面 D．通常状况下，晶体中含有的分子数为(表示阿伏加德罗常数的值) 【答案】B 【详解】A．SiO2的晶体结构中，每个Si原子与4个O原子直接相连，A错误； B．金刚石中每个C原子与另外四个C原子形成4个C-C键，每个C-C键为两个C原子共享，因此属于每个C原子的成键数目是 ，1mol金刚石中含有 NA 个C原子，故含有 2NA 个C-C键，B正确； C．金刚石的网状结构中，每个碳原子与周围的4个成键碳原子共同组成正四面体结构，每个碳原子都是sp3杂化，键角109°28′，由共价键形成的最小环上有6个碳原子，C错误； D．SiO2属于共价晶体，不存在SiO2分子，D错误； 故选B。 【提分秘籍】 基本规律： 1．共价晶体 (1)相邻原子间以共价键结合形成空间网状结构的晶体，不存在单个的小分子。 (2)共价晶体构成微粒为原子，微粒间作用力是共价键。 2．两种典型的共价晶体 (1)金刚石，C—C—C夹角为109°28′，即金刚石中的碳以sp3杂化轨道形成共价键。金刚石里的C—C共价键的键长很短，键能很大，这一结构使金刚石在所有已知晶体中硬度最大，而且熔点也很高。 (2)SiO2，熔点为1713 ℃，有多种结构，最常见的是低温石英，其结构中有顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链，这一结构决定了它具有手性，被广泛用作压电材料。 3．其它常见的共价晶体 (1)某些单质，如硅、硼、锗和灰锡等。 (2)某些非金属化合物，如碳化硅(俗称金刚砂)、Si3N4、氮化硼(BN)等。 4．共价晶体的熔、沸点 (1)共价晶体由于原子间以较强的共价键相结合，熔化时必须破坏共价键，而破坏它们需要很高的温度，所以共价晶体具有很高的熔、沸点。 (2)结构相似的共价晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔点越高。 【特别提醒】 (1)在金刚石、晶体硅、碳化硅中，C、Si均采用sp3杂化。 (2)金刚石、晶体硅、碳化硅、二氧化硅等共价晶体中的成键数目：①金刚石(或晶体硅)中，1 mol C(或Si)形成2 mol C—C(或Si—Si)；②碳化硅晶体中，1 mol碳或1 mol硅均形成4 mol C—Si；③SiO2晶体中，1 mol SiO2晶体中有4 mol Si—O。 【变式演练】 1．碳化硅的一种晶体(SiC)具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。下列三种晶体：①金刚石②晶体硅③碳化硅中，它们的熔点由高到低的顺序是 A．①③② B．②③① C．③①② D．②①③ 【答案】A 【详解】在共价晶体中，原子半径越小、键长越短、键能越大，熔、沸点越高，题目中所给的信息是有关SiC的结构知识，通过加工信息，并比较碳原子和硅原子的半径，应得出Si－Si键的键长比Si－C键的键长长，Si－C键比C－C键的键长长，所以键能由高到低的顺序应该是：C－C键＞C－Si键＞Si－Si键，由此可推出熔点由高到低的顺序是：① ③ ②，故选A。 2．磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料。如图为其晶体结构中最小的重复单元。下列有关说法正确的是 A．磷化硼的化学式为 B．磷化硼晶体的熔点高，且熔融状态下能导电 C．磷化硼晶体属于共价晶体 D．磷化硼晶体在熔化时需克服范德华力 【答案】C 【详解】A．由磷化硼的晶胞结构可知，P位于晶胞的顶点和面心，数目为，B位于晶胞内，数目为4，故磷化硼的化学式为，A错误； B．磷化硼属于共价化合物，熔融状态下不能导电，B错误； C．由磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料可知磷化硼晶体属于共价晶体，C正确； D．磷化硼晶体为共价晶体，熔化时需克服共价键，D错误； 故答案选C。 3．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 晶体硅 晶体锗 熔点/℃ 大于3500 3000 2830 1710 1412 1211 硬度 10 9.5 9 7 7 6.0 分析表中的数据，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，晶体的熔点越低 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小，晶体的硬度越大 【答案】D 【详解】共价晶体的熔点和硬度与构成共价晶体的原子间的共价键键能有关，而原子间的共价键键能与原子半径的大小有关。即原子半径越小，键能越大，熔点越高，硬度越大。 【题型三】共价晶体与分子晶体的比较 【典例分析】根据下列几种物质的熔点和沸点数据判断，下列有关说法错误的是 物质 单质B 熔点/℃ 190 2300 沸点/℃ 182.7 57.6 2500 注：熔点在条件下测定。 A．是分子晶体 B．单质B是共价晶体 C．加热能升华 D．单质B和晶体类型相同 【答案】D 【详解】A．由表中数据可知，四氯化硅是熔、沸点较低的分子晶体，故A正确； B．由表中数据可知，单质B是熔、沸点很高的共价晶体，故B正确； C．由表中数据可知，氯化铝的沸点比熔点低，所以氯化铝加热能发生升华，故C正确； D．由表中数据可知，单质B是熔、沸点很高的共价晶体，氯化铝是熔、沸点较低的分子晶体，两者晶体类型不同，故D错误； 故选D。 【提分秘籍】 基本规律： 1．共价晶体与分子晶体的比较 晶体类型 共价晶体 分子晶体 概念 相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构的晶体 分子间以分子间作用力相结合的晶体 组成微粒 原子 分子 微粒间作用力 共价键 分子间作用力 熔、沸点 很高 较低 硬度 很大 较小 溶解性 不溶于大部分溶剂 部分溶于水 导电性 不导电，个别为半导体 不导电，部分溶于水后导电 熔化时破坏的作用力 共价键 分子间作用力 实例 金刚石 干冰 2．比较共价晶体和分子晶体熔、沸点遵循如下规律： 3．判断分子晶体和共价晶体的方法 (1)依据组成晶体的微粒和微粒间的相互作用判断 组成共价晶体的微粒是原子，微粒间的相互作用是共价键；组成分子晶体的微粒是分子，微粒间的相互作用是分子间作用力。 (2)依据物质的分类判断 常见的共价晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的共价晶体化合物有SiC、BN、AlN、Si3N4、C3N4、SiO2等； 大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外)、气态氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、酸、绝大多数有机物(除有机盐外)都是分子晶体。 (3)依据晶体的熔点判断 共价晶体的熔点更高，常在1 000 ℃至几千摄氏度；分子晶体的熔点低，常在数百摄氏度以下甚至更低温度。 (4)依据导电性判断 共价晶体一般为非导体；分子晶体为非导体，分子晶体中的电解质(主要是酸和非金属氢化物)溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由移动的离子也能导电。 (5)依据硬度和机械性能判断 共价晶体硬度大；分子晶体硬度小且较脆。 【变式演练】 1．下列关于共价晶体和分子晶体的说法不正确的是 A．共价晶体的硬度通常比分子晶体的大 B．共价晶体的熔、沸点较高 C．分子晶体都不溶于水 D．金刚石、水晶属于共价晶体 【答案】C 【详解】分子晶体有的能溶于水，如H2SO4等。 2．下列说法中，正确的是 A．冰融化时，分子中H—O键发生断裂 B．共价晶体共价键的键长越短，键能越大，熔点就越高 C．分子晶体中，共价键键能越大，该分子的熔沸点就越高 D．分子晶体中，分子间作用力越大，则分子越稳定 【答案】B 【详解】A．冰熔化克服氢键，属于物理变化，H-O键没有断裂，A错误； B．影响共价晶体熔沸点高低的因素是键能的大小，共价键的键长越短，键能越大，熔点就越高，B正确； C．影响分子晶体熔沸点高低的因素是相对分子质量大小，与共价键的键能无关，C错误； D．分子的稳定性与分子间作用力无关，稳定性属于化学性质，分子间作用力影响物理性质，D错误； 故选B。 3．下列说法中，正确的是 A．冰融化时，分子中H－O发生断裂 B．共价晶体中，共价键越强，熔点越高 C．分子晶体中，分子间作用力越大，对应的物质越稳定 D．分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔、沸点一定越高 【答案】B 【详解】A．冰融化时，破坏了水分子间的分子间作用力和氢键，没有破坏分子中的氢氧键，故A错误； B．共价晶体中，原子形成的共价键越强，原子间的作用力越强，晶体的熔点越高，故B正确； C．分子晶体的稳定性与共价键的强弱有关，与分子间作用力的大小无关，故C错误； D．分子晶体的熔、沸点与分子间作用力的大小有关，与共价键的强弱无关，故D错误； 故选B。 ( 分阶培优练 ) 培优第一阶——基础过关练 1．下列物质中属于分子晶体，而且既含键又含键的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．是由阴阳离子组成的离子晶体，不符合题意，A错误； B．是分子晶体，结构与二氧化碳相似，碳原子与硫原子间形成碳硫双键，故既含键又含键，符合题意，B正确； C．是分子晶体，但原子间均由单键相连，只含键而不含键，不符合题意，C错误； D．是由阴阳离子组成的离子晶体，不符合题意，D错误； 故选B。 2．氦晶体的升华能是0.105 kJ·mol-1，而冰的升华能则为46.9 kJ·mol-1.能解释这一事实的叙述是 ①氦原子间仅存在范德华力 ②冰中有氢键 ③氦原子之间的化学键很弱 ④水分子之间的共价键强 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 【答案】A 【详解】氦晶体为分子晶体，氦原子间仅存在范德华力，升华过程需要破坏分子间作用力；冰也是分子晶体，但是分子间存在氢键，导致其升华需要较高的能量；其两者的升华过程不涉及共价键的强弱；故选①②。 故选A。 3．下列关于SiO2和CO2的描述不正确的是 A．SiO2为共价晶体，CO2为分子晶体 B．两者中心原子采取的杂化方式不同 C．SiO2和CO2都是非极性分子 D．SiO2晶体的熔点比CO2晶体高 【答案】C 【详解】A．二氧化硅是硅原子和氧原子形成的共价晶体，二氧化碳是由二氧化碳分子形成的分子晶体，故A正确； B．二氧化硅晶体中每个硅原子周围有4个氧原子，则硅原子的杂化方式为sp3杂化，二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为2，孤对电子对数为0，碳原子的杂化方式为sp杂化，则两者中心原子采取的杂化方式不同，故B正确； C．二氧化硅是硅原子和氧原子形成的共价晶体，晶体中不存在分子，故C错误； D．原子晶体的熔沸点高于分子晶体，二氧化硅是硅原子和氧原子形成的共价晶体，二氧化碳是由二氧化碳分子形成的分子晶体，则二氧化硅晶体的熔点高于二氧化碳，故D正确； 故选C。 4．下列事实能说明刚玉()是共价晶体的是 ①是两性氧化物；②硬度很大；③它的熔点为2045℃；④自然界中的刚玉有红宝石和蓝宝石。 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 【答案】B 【详解】Al2O3 是两性氧化物，属于物质的分类，与晶体类型无关，①错误； 硬度很大、熔点为2045℃(很高)，都是共价晶体的物理性质，②③正确； 红宝石、蓝宝石是刚玉在自然界中的存在形式，与晶体类型无关，④错误，正确的组合是②③； 故选B。 5．单质碘的熔、沸点较低，其原因是 A．碘的非金属性较弱 B．碘分子中键能较小 C．固态碘单质中碘分子间以范德华力结合 D．I-I 共价键的键长较长 【答案】C 【详解】碘单质是分子晶体，碘分子间以范德华力结合，影响分子晶体熔沸点的是范德华力，范德华力较弱，故单质碘的熔、沸点较低，C符合题意； 答案选C。 6．下列说法中，正确的是 A．分子晶体中一定存在分子间作用力和共价键 B．分子晶体的熔点一般比共价晶体的熔点高 C．稀有气体形成的晶体属于分子晶体 D．晶体是分子晶体，可推测晶体也是分子晶体 【答案】C 【详解】A．分子晶体中一定存在分子间作用力，但不一定存在共价键，例如稀有气体的晶体中不存在共价键，故A错误； B．分子晶体熔化时破坏分子间作用力，共价晶体熔化时破坏共价键，分子间作用力比共价键弱的多，故分子晶体的熔点一般比共价晶体的熔点低，故B错误； C．稀有气体是由原子直接构成的单原子分子，它形成的晶体是通过分子间作用力形成的，属于分子晶体，故C正确； D．CO2 晶体是通过分子间作用力形成的，是分子晶体；而 SiO2 晶体是通过硅原子、氧原子之间的共价键形成的，属于原子晶体，故D错误； 故选C。 7．美国加州 Livermore国家实验室物理学家Choong—Shik和他的同事们，在40Gpa的高压容器中， 用Nd：YbLiF4激光器将液态二氧化碳加热到1800K，二氧化碳转化为与石英具有相似结构的晶体。估计该晶体可能具有的结构或性质是 A．该晶体仍属于分子晶体 B．硬度与金刚石相近 C．熔点较低 D．硬度较小 【答案】B 【详解】根据题意可知在40Gpa的高压容器中， 用Nd：YbLiF4激光器将液态二氧化碳加热到1800K，二氧化碳转化为与石英具有相似结构的晶体，则此状态下的二氧化碳应为原子晶体，具有高熔点、高硬度的特点，硬度与金刚石相近； 故答案为B。 8．下列有关共价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 B．含1molC的金刚石中C-C键数目是，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 【答案】C 【详解】A．金刚石是1个中心C原子连接4个C原子，二氧化硅是1个中心原子连接4个O原子，均为正四面体，A项正确； B．金刚石中，1个C原子与另外4个C原子形成4个键，这个C原子对每个单键的贡献只有，所以原子形成的键为，而晶体中1个原子分别与4个O原子形成4个键，则晶体中键为，B项正确； C．干冰熔化时只破坏分子间作用力，共价键不会断裂，C项错误； D．共价晶体的构成微粒是原子不是分子，D项正确。 故选：C。 9．干冰()的晶胞结构如下图所示。下列说法不正确的是    A．干冰晶体属于分子晶体 B．干冰晶胞中，含有4个分子 C．干冰晶体中，每个周围等距且紧邻的有6个 D．干冰晶体中分子间作用力较小，常压下易升华 【答案】C 【详解】A．干冰晶体是由CO2分子通过分子间作用力结合而成的，为分子晶体，A正确； B．CO2分子在晶胞的顶点和面心，顶点上的CO2分子被8个晶胞共有，面心上的CO2分子被2个晶胞共有，所以每个晶胞中含有=4个CO2分子，B正确； C．干冰晶体为分子密堆积，二氧化碳的配位数为12，即每个CO2分子周围有12个紧邻的CO2分子，C错误； D．干冰晶体是由CO2分子通过分子间作用力结合而成的，又分子间作用力较小，即常压下易升华，D正确； 故选C。 培优第二阶——能力提升练 10．下列说法中，正确的是 A．干冰置于空气中升华，需克服分子间作用力 B．冰融化时，分子中键发生断裂 C．分子晶体中，共价键键能越大，该分子的熔、沸点就越高 D．分子晶体中，分子间作用力越大，则分子越稳定 【答案】A 【详解】A．干冰属于分子晶体，置于空气中升华需要吸收热量用于克服分子间作用力，A正确； B．冰融化时只发生状态的改变而化学键没有改变，所以分子中键不发生断裂，B错误； C．分子晶体中，分子间作用力越大，该分子的熔、沸点就越高，但与共价键键能无关，C错误； D．分子的稳定性与分子内的共价键键能有关，与分子间作用力无关，D错误； 答案选A。 11．直接由原子构成的一组物质是 A．水、二氧化碳、金刚石 B．单质碘、石墨、白磷(P4) C．氯化钠、金刚石、二氧化硅晶体 D．硅晶体、金刚石、二氧化硅晶体 【答案】D 【详解】A．水是由水分子构成的；二氧化碳属于分子晶体，是由二氧化碳分子构成，A错误； B．单质碘属于分子晶体，由碘分子构成；白磷不是原子晶体,白磷空间是正四面体的分子,是属于分子晶体，B错误； C．氯化钠是离子化合物，是由钠离子和氯离子构成的，C错误； D．硅晶体、二氧化硅、金刚石属于原子晶体，直接由原子构成，D正确； 故选D。 12．下列属于分子晶体的化合物是 A．碘 B．金刚石 C．干冰 D．NaCl 【答案】C 【详解】A．碘是单质不是化合物，A错误； B．金刚石是单质不是化合物，B错误； C．干冰由CO2分子组成，属于分子晶体的化合物，C正确； D．NaCl属于离子晶体，D错误； 故答案选C。 13．碳化硅(SiC)晶体结构与金刚石相似，俗称金刚砂。下列说法正确的是 A．SiC晶体中硅、碳元素的质量比为1∶1 B．SiC晶体的熔点较高 C．SiC晶体的硬度较小 D．SiC属于分子晶体 【答案】B 【详解】A．SiC晶体中硅、碳元素的质量比为28∶12=7∶3，A项错误； B．SiC晶体结构与金刚石相似，属于共价晶体，熔点较高，B项正确； C．SiC晶体结构与金刚石相似，属于共价晶体，硬度较大，C项错误； D．SiC晶体结构与金刚石相似，属于共价晶体，D项错误； 答案选B。 14．黑磷是一种黑色有金属光泽的晶体，是一种比石墨烯更优秀的新型材料。黑磷晶体具有与石墨类似的层状结构(如图所示)。下列有关说法正确的是    A．磷原子为杂化，故每层中的磷原子均共平面 B．石墨晶体沿片层与垂直片层方向的导电性不相同 C．黑磷熔沸点很高，与金刚石晶体类型相同 D．黑磷、红磷和白磷三种物质互为同系物，化学性质相似 【答案】B 【详解】A．由黑鳞的结构图可知，黑鳞的中磷原子排列成立体结构，则磷原子杂化方式为sp3杂化，则每一层中的磷原子不可能在同一平面上，故A错误； B．因为黑磷晶体与石墨类似的层状结构，所以黑磷晶体中层与层之间的作用力是分子间作用力，每层内是共价键，所以层与层之间和沿片层的导电性不同，故B正确； C．黑磷晶体与石墨有类似的层状结构，则黑鳞最可能是混合型晶体(具有共价晶体和分子晶体的性质)，故C错误； D．黑磷、白磷和红磷都是单质，不属于同系物，故D错误； 故本题选B。 15．如图是金刚石晶体结构模型，下列关于金刚石的说法正确的是    A．金刚石晶体中碳碳键之间的夹角为120° B．金刚石晶胞中六元环中的碳原子在同一平面内 C．每个碳原子与其他4个碳原子相连形成正四面体结构 D．金刚石晶体中碳原子与碳碳键数目之比为1:4 【答案】C 【详解】A．金刚石晶体中每个碳和周围四个碳原子形成共价键，形成立体网状结构，碳碳键之间的夹角为109°28，A错误； B．金刚石晶胞中最小的环为六元环，每个环中有4个碳原子在同一平面内，B错误； C．每个碳原子与其他4个碳原子相连，形成正四面体结构，C正确； D．金刚石晶体中每个碳原子和周围4个碳形成碳碳键，碳与碳碳键数目之比为1:(4)=1:2，D错误； 故答案选C。 16．观察下列模型，判断下列说法错误的是 金刚石 碳化硅 二氧化硅 石墨烯 A．原子数相同的金刚石和碳化硅，共价键个数之比为1∶2 B．晶体中和键个数比为 C．石墨烯中碳原子和六元环个数比为2∶1 D．晶体堆积属于分子密堆积 【答案】A 【详解】A．金刚石和碳化硅都是共价晶体，在晶体中每个C原子或Si原子与相邻的4个原子形成共价键，每个共价键为相邻的2个原子所共有，因此若晶体中含有1 mol原子，则物质含有共价键的物质的量是4 mol×=2 mol，故原子数相同的金刚石和碳化硅共价键个数之比为1∶1，A错误； B．在SiO2晶体中，每个Si原子与相邻的4个O原子形成Si-O共价键，故Si原子与Si-O共价键个数比为1∶4，B正确； C．在石墨烯中，每个C原子与相邻的3个C原子形成共价键，每个C原子为相邻的3个六元环所共有，则在六元环中含有的C原子数为6×=2，因此石墨烯中碳原子和六元环个数比为2∶1，C正确； D．分子之间只有范德华力，所以晶体是分子密堆积，D正确； 故选A。 17．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．NH3、HD、C10H8 B．PCl3、CO2、H2SO4 C．SO2、SiO2、P2O5 D．CCl4、Na2S、H2O2 【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错误； B．该组物质均是属于分子晶体的化合物，B正确； 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错误； 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错误； 故选B。 18．据某科学杂志报道，国外有一研究发现了一种新的球形分子，其分子结构好似中国传统工艺品“镂雕”，经测定其中包含，也有的结构。下列叙述不正确的是 ①该物质有很高的熔点、很大的硬度 ②该物质形成的晶体属于分子晶体 ③该物质分子中被包裹在里面 ④该物质中不含离子键 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 【答案】C 【详解】由题给信息可知该物质为分子晶体： ①分子晶体的熔点低、硬度小，①错误； ②该物质形成的晶体为分子晶体，②正确； ③C的原子半径小于Si的原子半径，所以C60被包裹在里面，③错误； ④该物质中不含离子键，④正确； ①③错误，故选C。 19．Al2O3在一定条件下可转化为硬度、熔点都很高的氮化铝晶体，氮化铝的晶胞如图所示。下列说法正确的是 A．氮化铝属于分子晶体 B．氮化铝可用于制造切割金属的刀具 C．1个氮化铝晶胞中含有9个Al原子 D．氮化铝晶体中Al的配位数为2 【答案】B 【详解】A．硬度高、熔点高一般不会是分子晶体，描述错误，A不符题意； B．硬度高、熔点高正好适合在高温环境下切割金属的道具材料，描述正确，B符合题意； C．根据晶胞结构，顶点和体心有Al原子，故晶胞含有Al原子个数为，描述错误，C不符题意； D．由晶胞体心的Al原子周围的N原子个数可知，Al原子的配位数应是4，描述错误，D不符题意； 综上，本题选B。 20．现在已能在高压下将转化为具有类似结构的原子晶体，下列关于该原子晶体的说法中正确的是 A．的原子晶体中存在范德华力 B．在一定条件下，原子晶体转化为分子晶体是物理变化 C．每原子晶体中含有个键 D．的原子晶体中，每个原子周围结合4个原子，每个原子与两个原子相结合 【答案】D 【详解】A．二氧化碳原子晶体中只存在共价键，不存在范德华力，故A错误； B．二氧化碳原子晶体和分子晶体的晶体类型不同，原子晶体转化为分子晶体时存在化学键的断裂和生成，属于化学变化，故B错误； C．二氧化碳原子晶体中，每个碳原子与4个氧原子形成4个σ键，每个氧原子与2个碳原子形成2个σ键，晶体中不存在π键，故C错误； D．由题意可知，与二氧化硅晶体结构类似的二氧化碳原子晶体中，每个碳原子与4个氧原子结合，每个氧原子与2个碳原子结合，故D正确； 故选D。 培优第三阶——培优拔尖练 21．下列说法不正确的是 A．SiO2属于共价晶体，熔化时破坏共价键 B．H2O、CH4、C2H2是含有极性键的非极性分子 C．晶体具有固定的熔沸点，而非晶体没有固定的熔沸点 D．冰中1个H2O可通过氢键与4个水分子相连，所以冰中H2O分子与氢键的比值为1：2 【答案】B 【详解】A．二氧化硅是含有共价键的共价晶体，熔化时需要破坏共价键，故A正确； B．水分子的空间结构为结构不对称的V形，所以水分子是含有极性键的极性分子，故B错误； C．晶体有自范性，非晶体无自范性，所以晶体具有固定的熔沸点，而非晶体没有固定的熔沸点，故C正确； D．冰中1个水分子可通过氢键与4个水分子相连，每个氢键为2个水分子所共有，所以冰中水分子与氢键的比值为1：2，故D正确； 故选B。 22．碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示，下列说法不正确的是 A．在石墨烯晶体中，每个正六元环拥有的共价键和碳原子数之比为3：2 B．石墨烯中含碳碳双键 C．金刚石晶体中，碳原子采用杂化 D．金刚石晶体中最小的碳环上有6个碳原子 【答案】B 【详解】A．在石墨烯晶体中，最小的环为六元环，每个碳原子连接3个C-C化学键，每个六元环占有的碳原子数为6=2个，个数比为3:2，A正确； B．石墨烯晶体中，单层上的碳原子除形成单键外，还形成大键，不存在碳碳双键，B错误； C．金刚石晶体中，每个碳原子形成4个键，采用杂化，C正确； D．由金刚石晶体结构模型可知，最小的环为6元环，D正确； 答案选B。 23．下列关于晶体的描述中，正确的是 A．自然形成的水晶柱是晶体，从水晶柱上切削下来的粉末不是晶体 B．干冰属于分子晶体，升华的过程破坏了共价键 C．通常状况下，1 mol SiO2晶体中含有的分子数为NA(NA表示阿伏加德罗常数) D．金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小环上有6个碳原子 【答案】D 【详解】A．晶体形成后，即使是粉末，也属于晶体，A错误； B．干冰属于分子晶体，升华的过程破坏了分子间的作用力，B错误； C．SiO2为共价晶体，不含有分子，C错误； D．金刚石为正四面体空间网状结构，在其结构中，由共价键形成的最小环上有6个碳原子，D正确； 故选D。 24．下列关于和金刚石的叙述正确的是 A．的晶体结构中，每个原子与2个原子直接相连 B．金刚石中含有2NA个键(表示阿伏加德罗常数的值) C．金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小环上有6个碳原子，且6个碳原子共平面 D．通常状况下，晶体中含有的分子数为(表示阿伏加德罗常数的值) 【答案】B 【详解】A．SiO2的晶体结构中，每个Si原子与4个O原子直接相连，A错误； B．金刚石中每个C原子与另外四个C原子形成4个C-C键，每个C-C键为两个C原子共享，因此属于每个C原子的成键数目是 ，1mol金刚石中含有 NA 个C原子，故含有 2NA 个C-C键，B正确； C．金刚石的网状结构中，每个碳原子与周围的4个成键碳原子共同组成正四面体结构，每个碳原子都是sp3杂化，键角109°28′，由共价键形成的最小环上有6个碳原子，C错误； D．SiO2属于共价晶体，不存在SiO2分子，D错误； 故选B。 25．2021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(SiC)复合材料。下列关于碳化硅的相关说法不正确的是    A．原子半径C小于Si B．Si和C以共价键结合 C．熔点：金刚石＜碳化硅＜硅 D．碳化硅、晶体硅、金刚石均属于共价晶体 【答案】C 【详解】A．同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，原子半径C小于Si，A正确； B．SiC中的Si和C以共价键结合形成空间网状结构，B正确； C．C-C、C-Si、Si-Si键长逐渐增大，键能逐渐减小，熔点：金刚石>碳化硅>硅，C错误； D．碳化硅、晶体硅、金刚石中原子均以共价键结合，均属于共价晶体，D正确； 故选C。 26．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。 27．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．124 g P4含有的P-P键的个数为6NA B．28 g晶体硅中含有的Si-Si键的个数为4NA C．12 g金刚石中含有的C-C键的个数为1.5NA D．60 g SiO2中含Si-O键的个数为2NA 【答案】A 【详解】A．白磷是正四面体结构，1个白磷分子中含有6个P-P键键，124 g白磷的物质的量是n(P4)=，则124 g P4中含P-P键的个数为6NA，A正确； B．28 g晶体硅中n(Si)=，在晶体Si中，每个Si原子与相邻的4个Si原子形成4个Si-Si键，每个Si-Si键由2个Si原子共用，则28 g晶体硅中含Si-Si键的数目为2NA，B错误； C．12 g金刚石中含有C原子的物质的量是1 mol，在金刚石中，每个C原子与相邻的4个C原子形成4个C-C键，每个C-C键由2个C原子共用，则在含有1 mol C原子金刚石中含有C-C的物质的量是2 mol，故其中含有的C-C的个数为2NA，C错误； D．60 g SiO2的物质的量为1 mol，在二氧化硅晶体中，平均每个硅原子与相邻的4个O原子形成4个Si-O键，则60 g SiO2中含Si-O键的个数为4NA，D错误； 故合理选项是A。 28．根据下列性质判断，属于共价晶体的物质是。 A．熔点为2700℃，导电性好，延展性强 B．无色晶体，熔点大于3500℃，不导电，质硬，难溶于水和有机溶剂 C．无色晶体，能溶于水，质硬而脆，熔点为801℃，熔化时能导电 D．沸点为-78℃，微溶于水，硬度小，固态或液态时不导电 【答案】B 【详解】A.原子晶体的熔点高，但不能导电，因此熔点2700℃，导电性好，延展性强应该是金属晶体，选项A错误； B.无色晶体，熔点3500℃，不导电，质硬，难溶于水和有机溶剂，符合原子晶体的性质特点，选项B正确； C.无色晶体，能溶于水，质硬而脆，熔点800℃，熔化时能导电，符合离子晶体的性质，属于离子晶体，选项C错误； D.熔点-56.6℃，微溶于水，硬度小，固态或液态时不导电，符合分子晶体的性质，属于分子晶体，选项D错误。 答案选B。 29． 分子和晶胞示意图如图所示。下列关于晶体的说法不正确的是 A．晶体可能具有很高的熔、沸点 B．晶体可能易溶于四氯化碳中 C．晶体的一个晶胞中含有的碳原子数为240 D．晶体中每个分子与12个C60分子紧邻 【答案】A 【详解】A.构成晶体的基本微粒是分子，因此晶体是分子晶体，不可能具有很高的熔、沸点，A错误； B.由于是非极性分子，其可能易溶于四氯化碳中，B正确； C.每个的晶胞中含有的分子数为，因此含有的碳原子数为，C正确； D.如果以晶胞中一个顶点的分子为研究对象，则共用这个顶点的面的面心的分子与其距离最近且相等，有个，D正确； 故选A。 30．I.氮化硼晶体的结构与金刚石相似，其晶胞如图所示。 (1)在一个晶胞中，含有硼原子 个，氮原子 个。 (2)已知氮化硼晶胞参数为γcm，则在此晶胞中，任意两个原子之间的最短距离是 cm，DE原子之间的距离是 cm。 (3)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，称作原子分数坐标。已知三个原子分数坐标参数：A为(0，0，0)、B为(0，1，1)、C为(1，1，0)；则E原子为 。 (4)氮化硼晶胞的俯视投影图是 。 (5)设NA为阿伏加德罗常数的值，则氮化硼晶体的密度为 g/cm3(用代数式表示)。 II.在硅酸盐中，SiO四面体(如图为俯视投影图)通过共用顶角氧原子可形成链状、环状等多种结构型式。 (6)图甲为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中Si与O的原子数之比为 ，化学式为 。 【答案】 4 4 b 1:3 或 【分析】结合晶胞示意图、确定原子的相对位置关系、进行计算；用均摊法计算晶胞密度、硅酸盐的化学式； 【详解】I(1)硼原子位于晶胞内，氮原子位于顶点和面心，则在一个晶胞中，含有硼原子4个，个。 (2)已知氮化硼晶胞参数为γcm，则在此晶胞中，任意两个原子之间的最短距离为N与B之间，最短距离为晶胞体对角线的，则是cm，DE原子即晶体中两个距离最近的B原子，二者之间的距离为晶胞的棱长的，即是cm。 (3)已知三个原子分数坐标参数：A为(0，0，0)、B为(0，1，1)、C为(1，1，0)；则由E原子的位置知，E的原子分数坐标为。 (4)由晶胞示意图知，氮化硼晶胞的俯视投影图是b。 (5)1个氮化硼晶胞内含有的氮原子和硼原子均为4个，则晶胞的质量为，氮化硼晶胞参数为γcm，则晶胞体积为，晶胞密度即晶体的密度为。 II(6)观察图可知，每个四面体通过两个氧原子与其他四面体连接形成链状结构，所以每个四面体中的硅原子数是1，氧原子数是，即Si与O的原子数之比为1:3；化学式为或。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题7 分子晶体与共价晶体题型归类 目录 一、热点题型归纳 1 【题型一】分子晶体的结构与性质 1 【题型二】共价晶体的结构与性质 3 【题型三】共价晶体与分子晶体的比较 3 二、分阶培优练 7 【题型一】分子晶体的结构与性质 【典例分析】干冰的晶胞结构如图，晶胞边长为apm，下列说法错误的是 A．干冰属于分子晶体 B．该晶胞中含有的CO2分子数为4 C．相邻且距离最近的两个CO2分子之间的距离为pm D．该晶胞中，CO2分子周围等距且距离最近的CO2分子数为4 【提分秘籍】 基本规律 1．分子晶体及其物理特性 只含 的晶体称为分子晶体。在分子晶体中，相邻分子靠 相互吸引。分子晶体有 熔沸点、硬度 、固态和熔融状态均不导电等物理特性。 2．分子晶体的结构特征 项目 分子密堆积 分子非密堆积 微粒间作用力 范德华力 范德华力和氢键 空间特点 通常每个分子周围有12个紧邻的分子 每个分子周围紧邻的分子数小于12，空间利用率不高 举例 C60、干冰、I2、O2 HF、NH3、冰 3．两种典型的分子晶胞 物质 晶胞或结构模型 结构特点 干冰 a．相邻分子间只存在范德华力 b．每个晶胞中有 个CO2分子， 个原子 c．每个CO2分子周围等距离且紧邻的CO2分子有 个 冰 a．水分子之间的作用力有范德华力和氢键，但主要作用力是氢键 b．由于氢键的存在迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的 个相邻的水分子相互吸引 4．分子晶体熔、沸点规律 (1)少数主要以氢键作用形成的分子晶体，比一般的分子晶体的熔、沸点高，如含有H—F、H—O、H—N等共价键的分子间可以形成 ，所以HF、H2O、NH3、醇、羧酸等物质的熔、沸点相对 。 (2)组成与结构相似，分子之间不含氢键而只利用范德华力形成的分子晶体，随着相对分子质量的 ，物质的熔、沸点逐渐 。例如，常温下Cl2呈气态，Br2呈液态，而I2呈固态；CO2呈气态，CS2呈液态。 (3)相对分子质量相等或相近的分子晶体，分子的极性 ，熔、沸点 。如CO的熔、沸点比N2的熔、沸点高。 (4)有机物中组成和结构相似且不存在氢键的同分异构体，相对分子质量相同，一般支链 ，分子间的相互作用力 ，熔、沸点 ，如熔、沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。 【变式演练】 1．下列有关分子晶体结构特点的说法中正确的是 A．分子晶体在常温下都是气态 B．分子晶体中都存在化学键 C．分子晶体中分子间的作用力主要是范德华力 D．分子间一定存在氢键 2．甲烷晶体的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是    A．甲烷晶胞中的球只代表1个C原子 B．晶体中1个CH4分子中有12个紧邻的CH4分子 C．甲烷晶体熔化时需克服共价键 D．1个CH4晶胞中含有8个CH4分子 2．下列性质描述符合分子晶体的是 A．能溶于，熔点112.8℃，沸点444.6℃ B．熔点2853℃，液态不导电，水溶液也不导电 C．熔点1070℃，易溶于水，熔融态能导电 D．熔点97.81℃，质软导电，密度为 【题型二】共价晶体的结构与性质 【典例分析】下列关于和金刚石的叙述正确的是 A．的晶体结构中，每个原子与2个原子直接相连 B．金刚石中含有2NA个键(表示阿伏加德罗常数的值) C．金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小环上有6个碳原子，且6个碳原子共平面 D．通常状况下，晶体中含有的分子数为(表示阿伏加德罗常数的值) 【提分秘籍】 基本规律： 1．共价晶体 (1)相邻原子间以 结合形成空间网状结构的晶体，不存在单个的小分子。 (2)共价晶体构成微粒为 ，微粒间作用力是 。 2．两种典型的共价晶体 (1)金刚石，C—C—C夹角为 ，即金刚石中的碳以 杂化轨道形成共价键。金刚石里的C—C共价键的键长 ，键能很大，这一结构使金刚石在所有已知晶体中硬度 ，而且熔点也 。 (2)SiO2，熔点为1713 ℃，有多种结构，最常见的是低温石英，其结构中有顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链，这一结构决定了它具有手性，被广泛用作压电材料。 3．其它常见的共价晶体 (1)某些单质，如硅、硼、锗和灰锡等。 (2)某些非金属化合物，如碳化硅(俗称金刚砂)、Si3N4、氮化硼(BN)等。 4．共价晶体的熔、沸点 (1)共价晶体由于原子间以较强的共价键相结合，熔化时必须破坏共价键，而破坏它们需要很高的温度，所以共价晶体具有 的熔、沸点。 (2)结构相似的共价晶体，原子半径 ，键长 ，键能 ，晶体的熔点 。 【特别提醒】 (1)在金刚石、晶体硅、碳化硅中，C、Si均采用 杂化。 (2)金刚石、晶体硅、碳化硅、二氧化硅等共价晶体中的成键数目：①金刚石(或晶体硅)中，1 mol C(或Si)形成 mol C—C(或Si—Si)；②碳化硅晶体中，1 mol碳或1 mol硅均形成 mol C—Si；③SiO2晶体中，1 mol SiO2晶体中有 mol Si—O。 【变式演练】 1．碳化硅的一种晶体(SiC)具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。下列三种晶体：①金刚石②晶体硅③碳化硅中，它们的熔点由高到低的顺序是 A．①③② B．②③① C．③①② D．②①③ 2．磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料。如图为其晶体结构中最小的重复单元。下列有关说法正确的是 A．磷化硼的化学式为 B．磷化硼晶体的熔点高，且熔融状态下能导电 C．磷化硼晶体属于共价晶体 D．磷化硼晶体在熔化时需克服范德华力 3．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 晶体硅 晶体锗 熔点/℃ 大于3500 3000 2830 1710 1412 1211 硬度 10 9.5 9 7 7 6.0 分析表中的数据，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，晶体的熔点越低 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小，晶体的硬度越大 【题型三】共价晶体与分子晶体的比较 【典例分析】根据下列几种物质的熔点和沸点数据判断，下列有关说法错误的是 物质 单质B 熔点/℃ 190 2300 沸点/℃ 182.7 57.6 2500 注：熔点在条件下测定。 A．是分子晶体 B．单质B是共价晶体 C．加热能升华 D．单质B和晶体类型相同 【提分秘籍】 基本规律： 1．共价晶体与分子晶体的比较 晶体类型 共价晶体 分子晶体 概念 相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构的晶体 分子间以分子间作用力相结合的晶体 组成微粒 原子 分子 微粒间作用力 共价键 分子间作用力 熔、沸点 很高 较低 硬度 很大 较小 溶解性 不溶于大部分溶剂 部分溶于水 导电性 不导电，个别为半导体 不导电，部分溶于水后导电 熔化时破坏的作用力 共价键 分子间作用力 实例 金刚石 干冰 2．比较共价晶体和分子晶体熔、沸点遵循如下规律： 3．判断分子晶体和共价晶体的方法 (1)依据组成晶体的微粒和微粒间的相互作用判断 组成共价晶体的微粒是原子，微粒间的相互作用是共价键；组成分子晶体的微粒是分子，微粒间的相互作用是分子间作用力。 (2)依据物质的分类判断 常见的共价晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的共价晶体化合物有SiC、BN、AlN、Si3N4、C3N4、SiO2等； 大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外)、气态氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、酸、绝大多数有机物(除有机盐外)都是分子晶体。 (3)依据晶体的熔点判断 共价晶体的熔点更高，常在1 000 ℃至几千摄氏度；分子晶体的熔点低，常在数百摄氏度以下甚至更低温度。 (4)依据导电性判断 共价晶体一般为非导体；分子晶体为非导体，分子晶体中的电解质(主要是酸和非金属氢化物)溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由移动的离子也能导电。 (5)依据硬度和机械性能判断 共价晶体硬度大；分子晶体硬度小且较脆。 【变式演练】 1．下列关于共价晶体和分子晶体的说法不正确的是 A．共价晶体的硬度通常比分子晶体的大 B．共价晶体的熔、沸点较高 C．分子晶体都不溶于水 D．金刚石、水晶属于共价晶体 2．下列说法中，正确的是 A．冰融化时，分子中H—O键发生断裂 B．共价晶体共价键的键长越短，键能越大，熔点就越高 C．分子晶体中，共价键键能越大，该分子的熔沸点就越高 D．分子晶体中，分子间作用力越大，则分子越稳定 3．下列说法中，正确的是 A．冰融化时，分子中H－O发生断裂 B．共价晶体中，共价键越强，熔点越高 C．分子晶体中，分子间作用力越大，对应的物质越稳定 D．分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔、沸点一定越高 ( 分阶培优练 ) 培优第一阶——基础过关练 1．下列物质中属于分子晶体，而且既含键又含键的是 A． B． C． D． 2．氦晶体的升华能是0.105 kJ·mol-1，而冰的升华能则为46.9 kJ·mol-1.能解释这一事实的叙述是 ①氦原子间仅存在范德华力 ②冰中有氢键 ③氦原子之间的化学键很弱 ④水分子之间的共价键强 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 3．下列关于SiO2和CO2的描述不正确的是 A．SiO2为共价晶体，CO2为分子晶体 B．两者中心原子采取的杂化方式不同 C．SiO2和CO2都是非极性分子 D．SiO2晶体的熔点比CO2晶体高 4．下列事实能说明刚玉()是共价晶体的是 ①是两性氧化物；②硬度很大；③它的熔点为2045℃；④自然界中的刚玉有红宝石和蓝宝石。 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 5．单质碘的熔、沸点较低，其原因是 A．碘的非金属性较弱 B．碘分子中键能较小 C．固态碘单质中碘分子间以范德华力结合 D．I-I 共价键的键长较长 6．下列说法中，正确的是 A．分子晶体中一定存在分子间作用力和共价键 B．分子晶体的熔点一般比共价晶体的熔点高 C．稀有气体形成的晶体属于分子晶体 D．晶体是分子晶体，可推测晶体也是分子晶体 7．美国加州 Livermore国家实验室物理学家Choong—Shik和他的同事们，在40Gpa的高压容器中， 用Nd：YbLiF4激光器将液态二氧化碳加热到1800K，二氧化碳转化为与石英具有相似结构的晶体。估计该晶体可能具有的结构或性质是 A．该晶体仍属于分子晶体 B．硬度与金刚石相近 C．熔点较低 D．硬度较小 8．下列有关共价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 B．含1molC的金刚石中C-C键数目是，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 9．干冰()的晶胞结构如下图所示。下列说法不正确的是    A．干冰晶体属于分子晶体 B．干冰晶胞中，含有4个分子 C．干冰晶体中，每个周围等距且紧邻的有6个 D．干冰晶体中分子间作用力较小，常压下易升华 培优第二阶——能力提升练 10．下列说法中，正确的是 A．干冰置于空气中升华，需克服分子间作用力 B．冰融化时，分子中键发生断裂 C．分子晶体中，共价键键能越大，该分子的熔、沸点就越高 D．分子晶体中，分子间作用力越大，则分子越稳定 11．直接由原子构成的一组物质是 A．水、二氧化碳、金刚石 B．单质碘、石墨、白磷(P4) C．氯化钠、金刚石、二氧化硅晶体 D．硅晶体、金刚石、二氧化硅晶体 12．下列属于分子晶体的化合物是 A．碘 B．金刚石 C．干冰 D．NaCl 13．碳化硅(SiC)晶体结构与金刚石相似，俗称金刚砂。下列说法正确的是 A．SiC晶体中硅、碳元素的质量比为1∶1 B．SiC晶体的熔点较高 C．SiC晶体的硬度较小 D．SiC属于分子晶体 14．黑磷是一种黑色有金属光泽的晶体，是一种比石墨烯更优秀的新型材料。黑磷晶体具有与石墨类似的层状结构(如图所示)。下列有关说法正确的是    A．磷原子为杂化，故每层中的磷原子均共平面 B．石墨晶体沿片层与垂直片层方向的导电性不相同 C．黑磷熔沸点很高，与金刚石晶体类型相同 D．黑磷、红磷和白磷三种物质互为同系物，化学性质相似 15．如图是金刚石晶体结构模型，下列关于金刚石的说法正确的是    A．金刚石晶体中碳碳键之间的夹角为120° B．金刚石晶胞中六元环中的碳原子在同一平面内 C．每个碳原子与其他4个碳原子相连形成正四面体结构 D．金刚石晶体中碳原子与碳碳键数目之比为1:4 16．观察下列模型，判断下列说法错误的是 金刚石 碳化硅 二氧化硅 石墨烯 A．原子数相同的金刚石和碳化硅，共价键个数之比为1∶2 B．晶体中和键个数比为 C．石墨烯中碳原子和六元环个数比为2∶1 D．晶体堆积属于分子密堆积 17．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．NH3、HD、C10H8 B．PCl3、CO2、H2SO4 C．SO2、SiO2、P2O5 D．CCl4、Na2S、H2O2 18．据某科学杂志报道，国外有一研究发现了一种新的球形分子，其分子结构好似中国传统工艺品“镂雕”，经测定其中包含，也有的结构。下列叙述不正确的是 ①该物质有很高的熔点、很大的硬度 ②该物质形成的晶体属于分子晶体 ③该物质分子中被包裹在里面 ④该物质中不含离子键 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 19．Al2O3在一定条件下可转化为硬度、熔点都很高的氮化铝晶体，氮化铝的晶胞如图所示。下列说法正确的是 A．氮化铝属于分子晶体 B．氮化铝可用于制造切割金属的刀具 C．1个氮化铝晶胞中含有9个Al原子 D．氮化铝晶体中Al的配位数为2 20．现在已能在高压下将转化为具有类似结构的原子晶体，下列关于该原子晶体的说法中正确的是 A．的原子晶体中存在范德华力 B．在一定条件下，原子晶体转化为分子晶体是物理变化 C．每原子晶体中含有个键 D．的原子晶体中，每个原子周围结合4个原子，每个原子与两个原子相结合 培优第三阶——培优拔尖练 21．下列说法不正确的是 A．SiO2属于共价晶体，熔化时破坏共价键 B．H2O、CH4、C2H2是含有极性键的非极性分子 C．晶体具有固定的熔沸点，而非晶体没有固定的熔沸点 D．冰中1个H2O可通过氢键与4个水分子相连，所以冰中H2O分子与氢键的比值为1：2 22．碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示，下列说法不正确的是 A．在石墨烯晶体中，每个正六元环拥有的共价键和碳原子数之比为3：2 B．石墨烯中含碳碳双键 C．金刚石晶体中，碳原子采用杂化 D．金刚石晶体中最小的碳环上有6个碳原子 23．下列关于晶体的描述中，正确的是 A．自然形成的水晶柱是晶体，从水晶柱上切削下来的粉末不是晶体 B．干冰属于分子晶体，升华的过程破坏了共价键 C．通常状况下，1 mol SiO2晶体中含有的分子数为NA(NA表示阿伏加德罗常数) D．金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小环上有6个碳原子 24．下列关于和金刚石的叙述正确的是 A．的晶体结构中，每个原子与2个原子直接相连 B．金刚石中含有2NA个键(表示阿伏加德罗常数的值) C．金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小环上有6个碳原子，且6个碳原子共平面 D．通常状况下，晶体中含有的分子数为(表示阿伏加德罗常数的值) 25．2021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(SiC)复合材料。下列关于碳化硅的相关说法不正确的是    A．原子半径C小于Si B．Si和C以共价键结合 C．熔点：金刚石＜碳化硅＜硅 D．碳化硅、晶体硅、金刚石均属于共价晶体 26．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 27．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．124 g P4含有的P-P键的个数为6NA B．28 g晶体硅中含有的Si-Si键的个数为4NA C．12 g金刚石中含有的C-C键的个数为1.5NA D．60 g SiO2中含Si-O键的个数为2NA 28．根据下列性质判断，属于共价晶体的物质是。 A．熔点为2700℃，导电性好，延展性强 B．无色晶体，熔点大于3500℃，不导电，质硬，难溶于水和有机溶剂 C．无色晶体，能溶于水，质硬而脆，熔点为801℃，熔化时能导电 D．沸点为-78℃，微溶于水，硬度小，固态或液态时不导电 29． 分子和晶胞示意图如图所示。下列关于晶体的说法不正确的是 A．晶体可能具有很高的熔、沸点 B．晶体可能易溶于四氯化碳中 C．晶体的一个晶胞中含有的碳原子数为240 D．晶体中每个分子与12个C60分子紧邻 30．I.氮化硼晶体的结构与金刚石相似，其晶胞如图所示。 (1)在一个晶胞中，含有硼原子 个，氮原子 个。 (2)已知氮化硼晶胞参数为γcm，则在此晶胞中，任意两个原子之间的最短距离是 cm，DE原子之间的距离是 cm。 (3)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，称作原子分数坐标。已知三个原子分数坐标参数：A为(0，0，0)、B为(0，1，1)、C为(1，1，0)；则E原子为 。 (4)氮化硼晶胞的俯视投影图是 。 (5)设NA为阿伏加德罗常数的值，则氮化硼晶体的密度为 g/cm3(用代数式表示)。 II.在硅酸盐中，SiO四面体(如图为俯视投影图)通过共用顶角氧原子可形成链状、环状等多种结构型式。 (6)图甲为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中Si与O的原子数之比为 ，化学式为 。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$