3.3.2 共价键 共价晶体 课时作业-2024-2025学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修二

3.3.2共价键 共价晶体 1.化学与科学、技术、环境密切相关，下列说法不正确的是( ) A.月壤中的“嫦娥石[]”其成分属于无机盐 B.用于“深地一号”工程中的钻头材料金刚石属于共价晶体 C.“神舟”系列飞船返回舱使用的耐高温材料属于有机化合物 D.“长征号”火箭采用“液氧/液氢”作为推进剂，“液氢”属于绿色环保燃料 2.下列晶体中，不属于共价晶体的是( ) A.金刚石 B.水晶 C.金刚砂 D.干冰 3.氮化硅（）可通过反应制备。下列说法正确的是( ) A.1mol中含有2molSi—O键 B.的电子式为 C.CO是极性分子 D.晶体属于分子晶体 4.硅材料在工业生产中具有重要的应用，下列说法正确的是( ) A.熔沸点比较：金刚石 B.SiC中Si距离最近的Si有12个 C.与单晶硅互为同分异构体 D.1mol中含有2molSi-O键 5.结合下列各物质的性质，判断其固态属于共价晶体的是( ) A.碳化铝，黄色晶体，熔点为2200℃，熔融态不导电 B.溴化铝，无色晶体，熔点为98℃，熔融态不导电 C.五氟化钒，无色晶体，熔点为19.5℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中 D.溴化钾，无色晶体，熔融态时或溶于水中都能导电 6.根据下列物质的性质判断为原子晶体的是（ ） A.微溶于水，硬度小，熔点−56.6℃，固体或液体不导电 B.熔点3140℃，电的良导体，加压可变形 C.熔点3530℃，不导电，不溶于水和有机溶剂，硬度大 D.熔点801℃，易溶于水，熔化时导电 7.石墨与在反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物，该物质仍具润滑性，其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是( ) A.与石墨相比，导电性增强 B.与石墨相比，抗氧化性增强 C.中的键长比短 D.中含有共价单键 8.前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子最外层只有1个电子，基态Z原子的和轨道上电子数相同，Y与W同主族。下列说法错误的是( ) A.原子半径： B.X的第一电离能比同周期相邻元素的小 C.Y的最高价氧化物对应水化物的碱性比W的强 D.Z单质形成的晶体属于共价晶体 9.二氧化硅晶体是立体网状结构，其晶体模型如图所示。下列有关二氧化硅晶体的说法正确的是( ) A.二氧化硅晶体最小环上含有12个原子 B.每个硅原子为4个最小环所共有 C.从晶体结构可知，1mol拥有2molSi-O键 D.晶体是由极性共价键与非极性共价键共同构成的 10.下列关于C，Si及其化合物结构与性质的论述错误的是( ) A.自然界中的来自宇宙射线(中子)撞击，其过程可表示为 B.中Si的化合价为+4，中C的化合价为-4，因此还原性小于 C.高压下制得的共价晶体结构与晶体相似，其硬度和熔沸点均高于晶体 D.Si原子问难形成双键而C原子间可以，是因为Si的原子半径大于C，难形成键 11.石墨与在450℃反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物，该物质仍具润滑性，其单层局部结构如图所示.下列关于该化合物的说法正确的是( ) A.与石墨相比，抗氧化性增强 B.与石墨相比，导电性增强 C.中的键长比短 D.中含有共价单键 12.下面有关晶体的叙述中，错误的是( ) A.金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子 B.在NaCl晶体中每个（或）周围都紧邻6个（或6个） C.白磷晶体中，分子之间通过共价键结合 D.离子晶体在熔化时，离子键被破坏；而分子晶体熔化时，化学键不被破坏 13.CrSi、Ge—GaAs、和碳化硅都是重要的半导体化合物，下列说法错误的是( ) A.基态铬原子的价电子排布式为 B.Ge—GaAs中元素Ge、Ga、As的第一电离能由大到小的顺序为As>Ga>Ge C.中元素Zn、Ge、As的电负性由大到小的顺序为As>Ge>Zn D.碳化硅属于原子晶体，其熔沸点均大于晶体硅 14.作为第二代半导体材料的代表，具有宽禁带、高频、高压、抗辐射、耐高温及发光效率高的特点，被广泛应用于移动通信、无线通信、光纤通信、LED、卫星导航等领域。晶胞结构如图所示，晶胞边长为apm，下列说法正确的是( ) A.基态砷原子价电子排布图为 B.属于分子晶体 C.的配位数为8 D.该晶体密度为 15.原子序数小于等于36的Q、W、X、Y、Z五种元素，其中Q是原子半径最小的元素，W和Y的基态原子2p能级所含成单电子数均为2，Z的基态原子核外含有13种运动状态不同的电子。回答下列问题（涉及元素时用对应的元素符号表示）： （1）X、Y、Z三种元素的第一电离能由大到小的顺序是_______。 （2）与所含σ键的比值为_______。 （3）一种由X和Z两种元素形成化合物的晶胞如图所示，该晶胞的化学式为_______。 （4）实验室合成一种由W和X两种元素形成的化合物，该化合物具有空间网状结构，其中每个W原子与4个X原子形成共价键，每个X原子与3个W原子形成共价键。 ①该化合物的化学式为：_______。 ②预测该化合物熔点应_______金刚石（填“高于”或“低于”）。 答案以及解析 1.答案：C 解析：A.由化学式可知，月壤中的嫦娥石的主要成分是磷酸盐，属于无机盐，故A正确； B.金刚石是熔沸点高、硬度大的共价晶体，故B正确； C.氮化硅是性能优良、能耐高温的新型无机非金属材料，故C错误； D.氢气在氧气中燃烧生成的水不会污染环境，所以液氢属于绿色环保燃料，故D正确； 故选C。 2.答案：D 解析：金刚石、水晶、金刚砂都是由原子以共价键形成的具有空间网状结构的共价晶体；干冰为固态，属于分子晶体，不是共价晶体，故选D。 3.答案：C 解析：A.晶体中1个Si原子和4个O原子形成4个共价键，每个Si周围结合4个O，同时每个O与2个Si相结合，所以1mol中含有4molSi—O键，A错误； B.分子中，2个N原子之间形成共价三键，另外，每个N原子的最外层还有1个孤电子对，则其电子式为，B错误； C.CO是双原子化合物分子，共用电子对偏向O原子、偏离C原子，O原子带部分负电荷，C原子带部分正电荷，正负电中心不重合，属于极性分子，C正确； D.是由硅原子和氮原子通过Si－N键构成共价晶体，不是分子晶体，D错误； 故选C。 4.答案：B 解析：A.据图可知金刚石和SiC均为共价晶体，其熔沸点与共价键强弱有关，C原子半径比Si原子半径小，所以金刚石中共价键键能较大，熔沸点更高，故A错误； B.根据晶胞结构可知，Si与C的位置可以交换，Si为面心立方最密堆积，所以SiC中Si距离最近的Si有12个，故B正确； C.与单晶硅为硅元素的不同单质，属于同素异形体，故C错误； D.根据晶体结构可知，每个硅原子与4个氧原子相连，形成4个Si-O键，所以1mol中含有4molSi-O键，故D错误； 故选B。 5.答案：A 解析：碳化铝，熔点为2200℃，熔融态不导电，则其为共价晶体，A符合题意； 溴化铝，熔点为98℃，熔融态不导电，则其为分子晶体，B不符合题意； 五氟化钒，熔点为19.59℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中，则其为分子晶体，C不符合题意； 溴化钾，熔融态时或溶于水中都能导电，则其为离子晶体，D不符合题意。 6.答案：C 解析：A.微溶于水，硬度小，熔点一56.6℃，具有分子晶体的性质，属于分子晶体，故A错误；B.原子晶体不是电的良导体，不是原子晶体，故B错误；B.熔点3530℃，不导电，不溶于水和有机溶剂，硬度大，为原子晶体的性质，故C正确；D.熔点801℃，易溶于水，熔化时导电，符合离子晶体的特点，应为离子晶体，故D错误；故选:C。 7.答案：B 解析：石墨导电的原因是石墨层间有自由移动的电子，石墨层间插入F得到层状结构化合物后，可自由移动的电子减少，导电性减弱，A项错误；石墨层间插入F后形成的C—F键较短，键能较大，分子结构稳定性增强，抗氧化性增强，B项正确；随原子序数递增，同周期主族元素的原子半径逐渐减小，因此中的键长比的长，C项错误；由题图知，中每个碳原子形成3个、1个，其中每个C—C被2个碳原子共用，则中含有共价单键，D项错误。 8.答案：C 解析：A.电子层数相同原子序数越大半径越小，电子层数不同电子层数越多半径越大，原子半径K>Na>Si>O，故A正确； B.第一电离能大型一般情况电负性有关，电负性越大第一电离能越大，但是原子轨道半充满有个反常，氮原子的2p轨道半充满，第一电离能比氧原子大，所以与氧原子的第一电离能比同周期相邻元素的小，故B正确； C.金属性越强，元素最高价氧化物对应的水化物碱性越强，同主族元素从上往下金属性逐渐增强，K的金属性强于Na的，所以Na的最高价氧化物对应水化物的碱性比K的弱，故C错误； D.Si单质形成的晶体属于共价晶体，故D正确； 故选：C。 9.答案：A 解析：A.二氧化硅晶体最小环上含有6个硅原子6个氧原子，共12个原子，故A正确； B.二氧化硅晶体和金刚石晶体的结构类似，每个硅原子为12个最小环共有，故B错误； C.1个Si与4个O形成Si-O键，则1molSi拥有4molSi-O键，故C错误； D.SiO2晶体中只含极性共价键，不含非极性共价键，故D项错误。 故答案选：A。 10.答案：B 解析：A.来自宇宙射线的中子轰击原子产生着，根据质量守恒可得，，A正确； B.中Si的化合价为+4，中C的化合价为-4，Si与C为同主族元素，同族元素从上到下，非金属元素的电负性减小，原子半径增大，原子失电子的能力递增，氢化物的还原性增强，且中H为-1价，-1价H具有很强的还原性，因此还原性大于，B错误； C.晶体和晶体都为共价晶体，原子半径：C＞Si，键长：C-O＞Si-O，键长越短，键能越大，硬度和熔沸点均高于晶体，C正确； D.Si的原子半径较大，原子间形成的σ键较长，p-p轨道重叠程度很小，难于形成键，所以Si原子间难形成双键而C原子间可以，D正确； 故答案为：B。 11.答案：A 解析：A.中C原子的所有价键均参与成键，未有未参与成键的孤电子或者不饱和键，故与石墨相比，抗氧化性增强，A正确； B.石墨晶体中每个碳原子上未参与杂化的1个2p轨道上电子在层内离域运动，故石墨晶体能导电，而中没有未参与杂化的2p轨道上的电子，故与石墨相比，导电性减弱，B错误； C.已知C的原子半径比F的大，故可知中的键长比长，C错误； D.由题干结构示意图可知，在中C与周围的3个碳原子形成共价键，每个键被2个碳原子共用，和1个F原子形成共价键，即中含有共价单键，D错误；故选A。 12.答案：C 解析：A.金刚石晶体中，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子，每个碳原子形成四个共价键，从而形成空间网状结构，故A正确； B.氯化钠晶体中钠离子或氯离子的配位数都是6，所以在NaCl晶体中每个(或)周围都紧邻6个(或)，故B正确； C.白磷分子为正四面体结构，原子间通过共价键结合，键角为60°，分子间存在范德华力，故C错误； D.离子晶体的构成微粒是阴阳离子，分子晶体的构成微粒是分子，所以离子晶体在熔融状态下能电离出阴阳离子，而分子晶体在熔融状态下还是以分子存在，只破坏分子间作用力不破坏化学键，故D正确； 13.答案：B 解析：A.铬元素的原子序数24，基态铬原子的价电子排布式为，故A正确； B.同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能As>Ge>Ga，故B错误； C.非金属元素的电负性强于金属元素，金属元素的金属性越强，电负性越小，砷为非金属元素，锌的金属性强于锗元素，则电负性由大到小的顺序为As>Ge>Zn，故C正确； D.原子晶体的熔沸点取决于共价键的强弱，碳化硅、晶体硅均属于原子晶体，碳硅键的键能大于硅硅键、键长小于硅硅键，则熔沸点碳化硅均大于晶体硅，故D正确； 故选B。 14.答案：D 解析：A.砷元素的原子序数为33，价电子排布式为，价电子排布图为，故A错误； B.由砷化镓耐高温的特点可知，砷化镓是熔沸点高的共价晶体，故B错误； C.由晶胞结构可知，与砷原子距离最近的镓原子的个数为4，所以砷原子的配位数为4，故C错误； D.由晶胞结构可知，位于体内的砷原子的个数为4，位于顶点和面心的镓原子个数为8×+6×=4，设晶体的密度为，由晶胞的质量公式可得：，解得，故D正确； 故选D。 15.答案：（1）N、O、Al （2）2:3 （3）AlN （4）；高于 解析：（1）同周期从左往右，第一电离能呈增大趋势，且N的2p半满为稳定结构，其第一电离能大于O，从上到下，第一电离能减小，则X、Y、Z三种元素的第一电离能由大到小的顺序是N、O、Al； （2）HCN含有1个单键、1个三键，其含有2个σ键，HCHO含有2个单键和1个双键，其含有3个σ键，则1molHCN与1mol所含σ键的比值为2:3； （3）由图可知，N位于棱上和体内，个数为，Al位于顶点和体内，个数为，则该晶胞的化学式为AlN； （4）每个W原子与4个X原子形成共价键，每个X原子与3个W原子形成共价键，C、N的原子个数比为3:4，则该化合物的化学式为； 该化合物所属晶体类型为共价晶体，且C-N键的键长比C-C键短，则其熔点应高于金刚石。 学科网（北京）股份有限公司 $$