第三章 第二节 分子晶体与共价晶体-【高中必刷题】2025-2026学年高中化学选择性必修2同步课件（人教版）新题型版

化学 选择性必修2 物质结构与性质 RJ 新题型版 1 2 第二节 分子晶体与共价晶体 2 1 课时1 分子晶体 刷基础 3 高中必刷题 主讲老师 1.［陕西西安2025月考改编］下列说法正确的是( ) A ①在水中氢、氧原子间均以离子键相结合 ②分子中键能越大，键长越长，则分子越稳定 ③干冰受热变为气体和碘升华所克服的粒子间作用力属于同种类型 和都是极性分子，所以易溶于 A.③ B.② C.②③ D.①④ 题型1 分子间作用力与分子晶体 5 解析 分子中、 原子以共价键相结合，①错误；分子中键能越大、键长越短、分子越稳定， ②错误；干冰和碘都属于分子晶体，分子晶体三态（固、液、气）变化过程中均只克服分子间作 用力，干冰受热变为气体和碘升华所克服的粒子间作用力都为范德华力，③正确； 分子的空 间结构为直线形，分子中正、负电中心重合， 是非极性分子，④错误；A正确。 题型1 分子间作用力与分子晶体 6 归纳总结 判断分子极性的常用方法 （1）只含非极性键的分子一定是非极性分子； （2）含极性键的分子： ①看分子中各个键的极性的向量和是否为零 若等于零，为非极性分子；若不等于零，为极性分子。 ②看分子中的正电中心和负电中心是否重合 若重合：为非极性分子；若不重合：为极性分子。 分子中的正电中心和负电中心是否重合要结合分子的空间结构判断。 题型1 分子间作用力与分子晶体 7 高中必刷题 主讲老师 2.下列有关分子晶体的说法正确的有( ) ①分子晶体的构成粒子是分子，都具有分子密堆积的特征 ②分子晶体在水溶液中均能导电 ③分子晶体中，分子间作用力越大，通常熔点越高 ④分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的沸点一定越高 ⑤所有的非金属氢化物都是分子晶体 ⑥所有分子晶体中均既存在分子间作用力又存在化学键 B A.1项 B.2项 C.3项 D.4项 题型1 分子间作用力与分子晶体 9 解析 分子晶体的构成粒子是分子，只含有范德华力的分子晶体具有分子密堆积的特征，而含有 氢键的分子晶体不具有密堆积的特征，故①错误；部分分子晶体为电解质，在水溶液中能电离， 水溶液能导电，如硫酸，而部分分子晶体为非电解质，在水溶液中不能电离，水溶液不能导电， 如蔗糖，故②错误；分子晶体的熔点与分子间作用力的大小有关，通常分子间作用力越大，分子 晶体的熔点越高，故③正确；分子晶体熔化或汽化时，只破坏分子间作用力，不破坏分子内共价 键，分子晶体的熔、沸点高低与分子间作用力大小有关，与分子内共价键键能大小无关，故④错 误；所有的非金属氢化物都是由分子构成的分子晶体，故⑤正确；稀有气体分子是单原子分子， 分子中不存在化学键，故⑥错误。选B。 题型1 分子间作用力与分子晶体 10 高中必刷题 主讲老师 3.［河北唐山2024高二期末］根据下列性质判断所描述的物质可能属于分子晶体的是( ) B A.熔点为 ，易溶于水，水溶液能导电 B.熔点为 ，液态不导电，水溶液能导电 C.熔点为，沸点为 ，硬度很大 D.熔点为，质软，液态可导电，密度为 题型2 分子晶体的判断 12 解析 分子晶体中分子间只存在分子间作用力，熔、沸点较低，硬度较小。熔点为 ，熔点 较高，不符合分子晶体的特点，A不符合题意；熔点为 ，熔点较低，符合分子晶体的特点， 液态不导电，说明组成粒子中不存在离子，水溶液能导电，说明溶于水后可以电离出自由移动的 离子，则该物质可能属于分子晶体，B符合题意；熔点为，沸点为 ，熔、沸点较 高，硬度很大，不符合分子晶体的特点，C不符合题意；液态可导电，不符合分子晶体的特点， D不符合题意。 题型2 分子晶体的判断 13 方法技巧 分子晶体的判断 （1）从结构上判断：只由分子构成；（2）从性质上判断：熔、沸点较低，硬度较小，固态、液 态均不导电，在水溶液中有些能导电（能溶于水的电解质如、 等）。 题型2 分子晶体的判断 14 高中必刷题 主讲老师 4.［安徽安庆2025月考］干冰、冰的结构模型如图所示，下列说法正确的是( ) B A.构成干冰的粒子是碳、氧原子 B.干冰中每个周围紧邻12个 C.冰的晶胞中每个水分子周围有2个紧邻的水分子 D.冰融化时，分子中 断裂 题型3 分子晶体的结构 16 解析 干冰是分子晶体，构成干冰的粒子是二氧化碳分子，A错误；干冰中 采取分子密堆积方 式，每个周围紧邻12个 ，B正确；冰中1个水分子周围有4个水分子，C错误；冰融化时， 分子间氢键和范德华力被破坏，分子中的 没有断裂，D错误。 题型3 分子晶体的结构 17 高中必刷题 主讲老师 5. ［福建三明2024高二期中联考］ 为白色晶体，结构如图所示。下列说法正确的 是( ) A A. 晶体属于分子晶体 B.含的晶体中有 氢键 C.中原子间距离：小于 D. 分子间存在氢键，所以它的热稳定性较强 题型3 分子晶体的结构 19 解析 由晶体结构图可知分子中与、B与之间以共价键结合， 分子间通过 氢键聚合在一起，故晶体为分子晶体，A正确；由图知1个 分子形成6个氢键，每个 氢键为2个分子共用，因此含分子的晶体中有氢键，B错误； 晶体 中为氢键，为分子间作用力，为共价键，原子间距离：大于 ，C错误；热 稳定性取决于分子内共价键的强弱，与氢键无关，D错误。 题型3 分子晶体的结构 20 高中必刷题 主讲老师 6.［山东泰安2025检测］物质结构决定性质。下列性质差异与结构因素匹配正确的是( ) 选项 性质差异 结构因素 A 沸点：冰 干冰 水分子的键能大于干冰分子的键能 B 酸性： 的极性： C 在水中的溶解度大于 为非极性分子， 为极性分子 D 热稳定性： 分子间存在氢键， 分子间不存在氢键 B 22 解析 冰的沸点高于干冰是因为 分子间存在氢键，氢键的能量一般高于范德华力， A错误；酸性：，表明比 易发生电离，也就是前者羟基的极 性比后者羟基的极性大，B正确；在水中能与水反应生成，而与水不反应，使 在 水中的溶解度大于，C错误；热稳定性与分子内的化学键强弱有关，中 键的键能大于 中 键的键能，氢键一般只影响物质的熔、沸点，不影响物质的热稳定性，D错误。 23 2 课时2 共价晶体 刷基础 24 高中必刷题 主讲老师 1.碳化硅晶体结构与金刚石相似，俗称金刚砂。下列关于 的说法正确的是( ) B A.晶体中硅、碳元素的质量比为 B. 晶体的熔点较高 C.晶体的硬度较小 D. 属于分子晶体 题型1 共价键与共价晶体 26 解析 晶体中硅、碳原子的个数比为，硅、碳元素的质量比为，A错误； 晶 体结构与金刚石相似，属于共价晶体，共价晶体一般具有熔、沸点高，硬度大等特点，B正确，C、 D错误。 题型1 共价键与共价晶体 27 高中必刷题 主讲老师 2.［四川成都2024高二月考］下表是某些共价晶体的熔点。 共价晶体 金刚石 氮化硼 碳化硅 熔点/ 大于3 500 3 000 2 700 共价晶体 石英 晶体硅 晶体锗 熔点/ 1 710 1 410 1 211 分析表中的数据，下列叙述正确的是( ) B A.构成共价晶体的原子种类数越多，晶体的熔点越高 B.硬度：晶体硅 金刚石 C.键能： D.石英的分子式： 题型1 共价键与共价晶体 29 解析 共价晶体的熔点高低取决于其共价键的键能大小，一般键能越大，共价晶体的熔点越高， 与构成晶体的原子种类数无关，A错误；一般情况下，共价晶体中共价键的键能越大，硬度越大， 熔点越高，由表中数据可知，熔点：金刚石 晶体硅，故键能： ， 则硬度：金刚石 碳化硅 硅，B正确；由上述分析与表中数据可知，键能： ， ，C错误；只有由分子构成的物质才有分子式，而石英是共价晶体，不属于分子晶 体， 为化学式，D错误。 题型1 共价键与共价晶体 30 高中必刷题 主讲老师 3.［山东淄博2025高二期中］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 ( ) C A.金刚石晶体中碳碳键之间的夹角为 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 题型2 常见共价晶体的结构 32 解析 金刚石晶体中每个碳原子和周围四个碳原子形成共价键，碳碳键之间的夹角为 ，即 金刚石中的碳原子采取 杂化，形成三维骨架结构，A错误；金刚石晶胞中最小的环为六元环， 每个环中最多有4个碳原子在同一平面内，B错误；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；金刚石晶体中每个碳原子和周围4个碳原子形成碳碳键，碳原子与碳碳键数目 之比为 ，D错误。 题型2 常见共价晶体的结构 33 高中必刷题 主讲老师 4.［安徽合肥2025阶段检测］科学家预言存在一种与金刚石类似的氮化碳晶体，其结构如图所示， 下列有关该氮化碳的说法不正确的是( ) B A.氮化碳晶体属于共价晶体 B.氮化碳中碳显价，氮显 价 C.氮化碳硬度比金刚石的硬度大 D.每个氮原子与三个碳原子相连 题型2 常见共价晶体的结构 35 解析 根据氮化碳晶体类型与金刚石类似可知，氮化碳晶体属于共价晶体，A正确；氮元素的电 负性大于碳元素，所以在氮化碳中氮元素显价，碳元素显价，B错误；因为 的键长小 于 的键长，故氮化碳的键能更大，氮化碳硬度比金刚石的硬度大，C正确；根据图示可知， 每个氮原子与三个碳原子相连，D正确。 题型2 常见共价晶体的结构 36 高中必刷题 主讲老师 5.（双选）［湖南岳阳2025高二期末］观察下列模型，判断下列说法正确的是( ) 金刚石 碳化硅 二氧化硅 石墨烯 _____________ ______________ ______________ _________________ _____________ AD A.原子数相同的金刚石和碳化硅，共价键个数之比为 B.晶体中和个数比为 C.石墨烯中碳原子和六元环个数比为 D. 晶体堆积属于分子密堆积 题型2 常见共价晶体的结构 38 解析 由于C与都是第ⅣA族元素，都需形成4个共价键，故把晶体结构中的 原子换为C原子 就得到金刚石晶体结构，所以金刚石和碳化硅结构相似，则原子数相同的金刚石和碳化硅共价键 个数之比为，A正确；由图知晶体中，每个原子与相邻的4个原子形成4个 共价 键，故原子与共价键个数比为 ，B错误；如图： ，在石墨烯结构中，每个C原 子为相邻的3个六元环所共有，则1个六元环中含有的C原子数为 ，因此石墨烯中碳原子 和六元环个数比为，C错误； 属于分子晶体，分子之间只有范德华力，晶体堆积方式是分 子密堆积，D正确。 题型2 常见共价晶体的结构 39 高中必刷题 主讲老师 6.下列说法不正确的是( ) B A. 属于共价晶体，熔化时破坏共价键 B.、、 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个可通过氢键与4个相连，所以冰中分子与氢键的个数比为 题型3 共价晶体和分子晶体的比较 41 解析 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，A正确；水分子的空间结构 为 形，正、负电中心不重合，所以水分子是含有极性键的极性分子，B错误；晶体具有固定的熔、 沸点，而非晶体没有固定的熔、沸点，C正确；冰中1个可通过氢键与4个 相连，每个氢 键为2个所共有，所以冰中分子与氢键的个数比为 ，D正确。 题型3 共价晶体和分子晶体的比较 42 2 第二节综合训练 刷能力 43 高中必刷题 主讲老师 1.下列各组晶体物质中，化学键类型、晶体类型均相同的是( ) A 和 金刚石和白磷 和 晶体硅和金刚石 ⑤晶体氖和晶体氮 硫黄和单质碘 A.③④⑥ B.④⑤⑥ C.①②③ D.①③⑤ 45 解析 二氧化硅为共价晶体，三氧化硫为分子晶体，故①不符合题意；金刚石为共价晶体，白磷 为分子晶体，故②不符合题意；和 均只含极性共价键，二者都属于分子晶体，故③符合 题意；晶体硅和金刚石均只含非极性共价键，二者都属于共价晶体，故④符合题意； 为单原子 分子，不含化学键， 中含非极性共价键，故⑤不符合题意；硫黄和单质碘都是分子晶体，二者 都只含非极性共价键，故⑥符合题意；A正确。 46 高中必刷题 主讲老师 2.［山东菏泽鄄城一中2024高二月考］以 表示阿伏加德罗常数的 值，下列说法不正确的是( ) B 冰（图甲）中含氢键数目为 晶体硅（图乙）中含有数目为 干冰（图丙）中含共用电子对数目为 ④石墨烯（图丁）是碳原子构成的单层片状新材料， 石墨烯中 含数目为 A.①② B.①③ C.②③ D.③④ 48 解析 冰的物质的量为 ，1个水分子形成2个氢键，则氢键数目为 ，①错误；硅晶体中1个原子与周围4个原子形成4个 ，每个 被2个原子共用，（即）硅晶体中含有个 ，②正确；干冰 为分子晶体，为达8电子稳定结构，每个与C形成2个共用电子对，故 分子中含 有共用电子对，即干冰中含共用电子对数目为 ，③错误；在石墨烯中，每个碳原子 形成3个，每个为两个碳原子共用，故一个碳原子实际占1.5个，（即 ） 石墨烯所含数目为 ，④正确；B正确。 49 高中必刷题 主讲老师 3.［宁夏银川一中2024月考］某无机化合物的二聚分子结构如图，该分子中A、B两种元素都是第 三周期的元素，分子中所有原子最外层都达到8电子稳定结构。关于该化合物的说法不正确的是 ( ) D A.化学式是 B.不存在离子键和非极性共价键 C.在固态时所形成的晶体是分子晶体 D.在熔融状态下能导电 51 解析 该二聚分子的单分子化学式为，两种元素都处于第三周期，可能是或 ，而 中所有原子最外层已达稳定结构，不可能形成二聚分子，所以只能是 ，该化合物的化学 式是，A正确；该化合物属于共价化合物，不存在离子键，只存在 ，也不存在非极性 共价键，B正确；该化合物属于共价化合物，是分子晶体，C正确；该化合物是共价化合物，在熔 融状态下不能导电，D错误。 52 高中必刷题 主讲老师 4.［云南昆明2025期中］我国科学家合成了富集 的非碳导热材料立方氮化硼晶体，晶胞结构如 图。下列说法错误的是( ) D A.原子周围等距且最近的B原子数为4 B.该晶胞中含有4个B原子、4个 原子 C.和 的化学性质无差异 D.该晶体具有良好的导电性 54 解析 原子位于4个B原子形成的正四面体中心，则 原子周围等距且最近的B原子数为4，A正确； 由题图可知，B原子位于晶胞的8个顶角和6个面心， 原子在体内，故1个该晶胞中含有4个B原 子、4个原子，B正确；和互为同位素，故和 是同一种物质，其化学性质无差异， C正确；该晶体为共价晶体，不具有导电性，D错误。 55 高中必刷题 主讲老师 5. ［江苏无锡2025联考］第24届冬奥会中，国家速滑馆“冰丝带”里屡破奥运会纪录， 该冰场是冬奥会史上“最快冰面”，冰层表面结构如图所示。下列有关说法错误的是( ) B A.第一层固态冰中，水分子间通过氢键形成三维骨架结构，密度比液态水小 B.第二层“准液体”水分子之间形成的氢键较第一层多 C.当高于一定温度时，“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键断裂，产生“流动性水分子”， 使冰面变滑 D.冰融化成水的过程中，、 57 解析 固态冰中，水分子间通过氢键形成三维骨架结构，使体积较液态时大，则固态冰密度比液 态水小，A正确；相同条件下，从图中可以看出，“准液体”中水分子间隙比固态冰中小，即 “准液体”中水分子间形成氢键的数目比固态冰中少，B错误；“准液体”中的水分子与下层固 态冰通过氢键连接，当高于一定温度时，氢键断裂，则产生“流动性水分子”，使冰面变滑，C 正确；冰融化成水的过程中，需要吸收热量，则 ，物质由固相变成液相，熵增加，则 ，D正确。 58 高中必刷题 主讲老师 6.［山东潍坊2025开学考］有关晶体的结构如图所示，下列说法不正确的是( ) AD A.晶体中，每个周围等距且紧邻的 有8个 B.晶体中，每个周围等距且紧邻的 有12个 C.钛酸钙的化学式为 D.在金刚石晶体中，每个碳原子参与形成6个六元碳环 60 解析 由晶胞结构可知位于围成的四面体空隙中，每个被4个包围，则每个 周围等距且紧邻的有4个，A错误；在晶胞中，顶点周围等距且紧邻的 位于面心， 有个，B正确；在钛酸钙晶胞中，位于顶点，每个晶胞中有个， 位于体 心，每个晶胞有1个，位于面心，每个晶胞有个，则钛酸钙的化学式为 ，C 正确；在金刚石晶体中，每个碳原子都和4个碳原子形成4个碳碳键，碳原子位于正四面体的体心， 体心碳原子在四面体的一个面方向上参与形成3个六元环，则共形成12个六元环，D错误。 61 高中必刷题 主讲老师 7.［四川眉山2025期中］一种氮化硼的晶体结构与金刚石相似，其晶胞结构如图： （1） 的晶体类型是__________。 共价晶体 解析 由题知晶体结构与金刚石相似，即通过共价键形成了三维骨架结构，因此 为共价晶体。 （2）现代化学中，科学家常利用_______________区分晶体和非晶体。 射线衍射实验 解析 构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过 射线 衍射图谱反映出来，因此区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是进行 射线衍射实验。 63 （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、B为，C为，则 为________。 解析 根据晶胞图知，硼原子位于顶点和面心，氮原子在晶胞内部，如图将晶胞沿 轴分成四 等份： ，可知原子在轴方向的坐标为，再对 原子俯视投影可得 图： ，可得原子在轴坐标为，轴坐标为，故原子的坐标参数为 。 64 （4）氮化硼晶胞的俯视投影图是___（填序号）。 解析 俯视投影图，即从上往下投影，根据（3）对晶胞中点原子的投影分析可知， 晶胞 的俯视投影图为 。 65 （5）已知氮化硼的晶胞棱长为，阿伏加德罗常数为 。每个氮原子周围距离最近的硼原子 数目为___，晶体的密度为_ ___________ （用代数式表示）。 4 解析 由题图知，氮原子位于晶胞体内，与4个B原子形成 ，故每个氮原子周围距离最近的 硼原子数目为4个；根据“均摊法”可知，氮原子位于晶胞的内部，因此晶胞含有4个氮原子，硼 原子位于面心和顶点，因此晶胞中含有个硼原子，即1个晶胞中有4个“ ”， 又知晶胞的棱长为，即 ，根据晶体密度的计算公式： 。 66 高中必刷题 主讲老师 8.常见晶体的结构分析。 （1）金刚石晶体 甲 乙 ①在金刚石晶体中，每个碳原子以共价单键与相邻的___个碳原子相结合，形成__________结构。 4 正四面体 解析 在金刚石晶体中，每个碳原子以共价单键与相邻的4个碳原子相结合，采取 杂化，无孤 电子对，形成正四面体结构。 68 ②晶体中 夹角为_________，碳原子采取了_____杂化。 解析 由①中分析知，在金刚石晶体里，夹角是 。 ③最小环上有___个碳原子。 6 解析 由题图甲分析知，金刚石晶体中，最小的环上有6个C原子。 ④晶体中碳原子个数与 数之比为_____。 解析 每个C原子形成4个共价键，每个共价键被2个C原子所用，则金刚石晶体中C原子数与 数之比为 。 ⑤在金刚石晶胞中，碳原子位于立方体的8个顶点、6个面心以及晶胞内部，由“均摊法”可求出 该晶胞中实际含有的碳原子数为___。 8 解析 碳原子位于晶胞的8个顶点、6个面心以及晶胞内部，由“均摊法”知，该晶胞中实际含有 的碳原子数为 。 69 （2）二氧化硅晶体 丙 70 ①每个硅原子与相邻的四个氧原子以共价键相结合构成正四面体结构，硅原子在正四面体的中心， 4个氧原子在正四面体的4个顶点。晶体中原子与 原子的个数比为_____。 解析 二氧化硅晶体中每个原子连接4个原子、每个原子连接2个 原子，所以二氧化硅晶体 中原子与原子的个数比为 。 ②每个原子与4个原子成键，每个原子与___个原子成键，晶体中含 数目为 _____为阿伏加德罗常数的值 。 2 解析 每个原子和4个氧原子形成4个，则晶体中含数目为 。 71 $$