3.2分子晶体共价晶体 同步练习 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修2

3.2分子晶体共价晶体 一、单选题 1．冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似，如图： 下列有关冰晶胞说法正确的是 A．冰晶胞内水分子间以共价键结合 B．每个冰晶胞平均含有4个水分子 C．水分子间的氢键无方向性和饱和性 D．实验测得冰中氢键的作用力为18.5kJ/mol，而冰的熔化热为5.0kJ/mol，这说明冰熔化成水，氢键部分被破坏。 2．第28届国际地质大会提供的资料显示，海底蕴藏着大量的天然气水合物，俗称“可燃冰”。“可燃冰”是一种晶体，晶体中平均每46个分子构建成8个笼，每个笼可容纳1个分子或1个游离的分子。若晶体中每8个笼有6个容纳了分子，另外2个笼被游离分子填充，则“可燃冰”的平均组成可表示为 A． B． C． D． 3．C60具有完美的球形结构，如图所示。之后Si60、N60等球形分子被不断制备出来。下列选项正确的是 A．Si 的核外电子排布式为3s23p2 B．C 和 N 元素中第一电离能较大的是C C．C60属于共价晶体，C 原子的杂化类型为sp2 D．一个 N60的分子中含有 90 个共价单键 4．在20世纪90年代末，科学家发现碳有新的单质形态存在。后来人们又相继得到了、、、、等另外一些球碳分子。21世纪初，科学家又发现了管状碳分子，大大丰富了碳元素单质的家族。下列有关碳元素单质的说法错误的是 A．金刚石和石墨的熔点肯定比球碳分子、管状碳分子的熔点高 B．球碳分子、管状碳分子和石墨互为同位素 C．球碳分子、管状碳分子都能与发生反应 D．金刚石属于共价晶体；球碳分子、管状碳分子属于分子晶体 5．如图，是由碳原子结合形成的稳定分子，它具有60个顶点和32个面，其中12个为正五边形，20个为正六边形。科研人员用电子计算机模拟出类似的新物质，下列有关的叙述正确的是 A．分子中含有的键是键的2倍 B．属于原子晶体 C．分子是由非极性键构成的非极性分子 D．的熔点比的低 6．以表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．冰(图甲)中含共价键数目为 B．金刚石(图乙)中含有键数目为 C．干冰(图丙)中含有个晶胞结构单元D．石墨(图丁)中含键数目为 7．下列说法正确的有 ①分子晶体的构成微粒是分子，都具有分子密堆积的特征 ②冰融化时，分子中H-O键发生断裂 ③分子晶体在干燥或熔融时，均能导电 ④分子晶体中，分子间作用力越大，通常熔点越高 ⑤分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔点一定越高 ⑥分子晶体的熔、沸点一般比较低 ⑦分子晶体中，分子间以分子间作用力相结合，分子间作用力越大，分子越稳定 A．2项 B．3项 C．4项 D．5项 8．碘的晶胞结构示意图如图，下列说法正确的是 A．碘晶体熔化时需克服共价键 B．1个碘晶胞中含有4个碘分子 C． 晶体中碘分子的排列有3种不同取向 D． 碘晶体中每个I2周围等距且紧邻的I2有6个 9．干冰、冰的结构模型如图所示，下列说法正确的是 A．构成干冰的微粒是碳、氧原子 B．每个干冰晶胞中含4个分子 C．冰晶胞中每个水分子周围有2个紧邻的水分子D．冰熔化时，分子中H-O键断裂 10．石墨晶体是层状结构，如图为其晶体结构的俯视图，下列说法中错误的是 A．碳原子为杂化 B．C—C键的键角为120° C．石墨有类似金属晶体的导电性 D．每个六边形中含有3个碳原子 11．砷化镓是一种重要的半导体材料，硬度高、耐磨，熔点1238℃，其立方晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 A．砷化镓晶胞中Ga的配位数是4 B．As位于Ga形成的正四面体空隙中，其空隙占有率为100% C．根据砷化镓的物理性质判断，砷化镓为共价晶体 D．若1号Ga原子的分数坐标为，则2号As原子的分数坐标为 12．物质结构决定性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是      选项 性质差异 结构因素 A 熔点：硫磺< 二氧化硅 共价键的强弱：S—S键 < Si—O键 B 键角： 离子中碳原子采取杂化，中硫原子采取杂化 C 在水中的溶解度：SO2>CO2 H2O、SO2为极性分子，CO2为非极性分子 D 酸性： -CHCl2比-CH2Cl极性强，导致—OH的极性： 13．晶体硼呈黑灰色，硬度与金刚石接近，其中12个硼原子构成一个结构单元如下图。下列说法错误的是 A．硼位于元素周期表的p区 B．熔点：晶体硼＜金刚石 C．硼结构单元之间的主要作用力为范德华力 D．每个单元中由相邻硼原子构成的等边三角形有20个 14．科研人员在高温高压条件下合成了类金刚石结构的硼碳氮化合物，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 A．该化合物为共价晶体，化学式为BC2N B．该晶体中各原子最外层均达8个电子 C．该晶体中微粒间的作用力为极性共价键 D．晶体中硼原子和部分碳原子填充在由碳原子和氮原子围成的四面体体心填充率为50% 15．类金刚石结构的硼碳氮化合物硬度高、化学性质稳定，其立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为a pm，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．晶体中1个C原子周围距离最近的C原子数目为2 B．晶体的摩尔体积 C．晶胞中C-B键与C-N键的数目比为 D．晶胞的俯视图为 16．坦克和装甲车的装甲板中加入了硼氮纳米材料，使其在减轻重量的同时提高防护能力。立方氮化硼（BN）的结构与金刚石相似，其晶胞结构如图所示，晶胞参数为a pm。下列说法错误的是 A．N的配位数是4 B．N和B的最短距离为 pm C．B位于N构成的八面体空隙中 D．立方氮化硼晶体的硬度大于碳化硅晶体 已知三氟化硼（）熔点-127℃，沸点-100℃，水解生成硼酸（，结构如图）和氟硼酸（），据此完成下面两个小题。 17．下列化学用语正确的是 A．基态硼原子的最高能级的电子云轮廓图： B．中子数为10的氟原子： C．的VSEPR模型： D．的电子式： 18．下列有关结构与性质之间的因果关系错误的是 选项 性质 解释 A 键角： 中心原子杂化方式不同 B 常温下，硼酸性质稳定 硼酸分子间存在氢键 C 硼酸晶体作润滑剂 硼酸晶体层与层之间以分子间作用力相结合 D 熔点：（-127℃）＜（1040℃） 晶体类型不同 19．碳化硅主要应用于功能陶瓷、高级耐火材料、磨料及冶金原料。工业上利用甲烷(晶胞结构如图1所示)可制得碳化硅(晶胞结构如图2所示，晶胞参数为a nm)。下列说法错误的是 A．甲烷晶胞中，一个甲烷等距离且最近的甲烷分子数目为12 B．碳化硅晶胞中，两个碳原子的最短距离为0.5anm C．一个甲烷晶胞中含有4个甲烷分子 D．碳化硅晶体的密度为 20．物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是 选项 性质差异 结构因素 A 沸点：乙醇(78.3℃)高于二甲醚(-29.5℃) 氢键作用 B 溶解度：在中中 分子极性较弱 C 键角：小于 中心原子的杂化方式 D 熔点：(升华) 晶体类型 21．2025年9月3日阅兵尽显我国国防科技硬核实力。雷达系统使用了单晶硅，反应可用于纯硅的制备。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．单晶硅为分子晶体，熔点高、硬度大B．单晶硅中含有个键 C．中含有键的数目为 D．每生成时转移电子的数目为 22．晶胞是长方体，边长，如图所示。下列说法不正确的是 A．一个晶胞中含有8个O原子 B．晶胞中分子的取向不完全相同 C．1号和2号S原子间的核间距为 D．每个原子周围与其等距且紧邻的S原子有4个 23．晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体的原子晶体(如图)。其中含20个等边三角形和一定数量的顶角，每个顶角上各有一个原子。试观察推断这个基本结构单元所含B原子数，B—B键个数及键角正确的一组是 A．20个，60个，360° B．12个，30个，60° C．9个，18个，45° D．18个，54个，90° 24．金刚石的晶胞如图所示，已知原子m的分数坐标为，下列说法错误的是 A． 原子n的分数坐标为 B． 沿坐标轴方向的投影图为 C． 沿体对角线方向的投影图为 D． 由金刚石晶胞可知共价键有方向性和饱和性 25．如图所示是某共价晶体A的空间结构片段，A与某物质B反应生成C，其实质是在每个A—A中插入一个B原子，则C物质的化学式可能为 A．AB B．A5B4 C．AB2 D．A2B5 26．我国科学家首次用石墨成功合成了毫米级、结构有序、高纯度的六方金刚石。下列说法不正确的是 A．两者的碳原子杂化方式不同 B．两者的晶体类型相同 C．合成过程破坏了石墨的大π键 D．合成过程属于化学变化 27．下列说法中正确的是 ①晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 ②共价晶体中共价键越强，熔点越高 ③6g二氧化硅晶体中含有的键数为 ④在和晶体中，阴、阳离子数之比相等 ⑤正四面体构型的分子，键角都是，其晶体类型可能是共价晶体或分子晶体 ⑥分子晶体中都含有化学键 ⑦含碳元素的金刚石晶体中的共价键的物质的量为 A．①②③④⑤ B．②③④⑦ C．②④⑥⑦ D．③④⑤⑥⑦ 28．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，X的电子数与其电子层数相等，基态Y、Z原子的未成对电子数之比为2：3，W为金属元素且其第一电离能大于同周期相邻元素。下列说法正确的是 A．属于共价晶体B．沸点： C．原子半径： D．W的最高价氧化物对应的水化物为强碱 29．磷化硼（）是一种半导体材料，熔点，其结构与氮化硼相似，已知磷化硼晶胞参数为，以晶胞参数建立分数坐标系，立方晶胞结构如图，1号原子的坐标为，2号原子的坐标为，下列说法正确的是 A．熔点： B．晶体中，与原子距离最近且相等的原子有12个 C．晶体中相邻两个原子之间最近的距离为 D．3号原子的坐标为 30．下列叙述正确的是 A．CH4和CCl4分子中每个原子的最外层都达到8电子稳定结构 B．因Na在氧气中燃烧主要生成Na2O2，则Li在氧气中燃烧也主要生成Li2O2 C．在冰晶体中，由于水分子间存在大量的氢键导致相同温度下冰的密度比水小 D．碘晶体受热转变成碘蒸气，吸收的热量用于克服碘原子间的化学键 二、填空题 31．硼的化合物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题： (1)基态硼原子的电子排布式为： 。 (2)和过量NaF作用可生成，的空间结构为 ；的电子式为 。 (3)正硼酸()是一种片层状结构的白色晶体，层内的分子通过氢键相连(如图)。下列有关说法正确的有_____。 A．正硼酸晶体属于共价晶体 B．分子中硼原子最外层为8电子稳定结构 C．分子的稳定性与氢键有关 D．1mol 晶体中平均含3mol氢键 (4)已知硼酸为一元弱酸，写出硼酸的电离方程式 。 (5)硼砂是含结晶水的四硼酸钠。硼砂中阴离子(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示，则在中，2号硼原子的杂化类型为 ；4号硼原子参与形成的化学键有 (填选项)。   A．共价键        B．配位键        C．金属键        D．离子键 m= (填数字)。 32．某原子的外围电子排布式为，铜与形成化合物的晶胞如图所示。 (1)已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0，则铜与M形成的该种化合物属 (选填“离子”或“共价”)化合物，其化学式为 。 (2)形成的晶体中每个M原子周围最近等距的铜原子数目为 。 (3)已知该晶体的晶胞参数(即立方体晶胞的棱长)为apm，则该晶体的密度是 。(已知：) 33．碳和硅均为元素周期表中第ⅣA族的元素，其单质和化合物有着重要应用。 (1)石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨，最早是由科学家用机械剥离的方法从石墨中分离出来，其部分性能优于传统的硅材料，具有广泛的应用前景。 ①石墨烯中C的杂化类型为 。 ②下图为单层石墨烯的结构示意图。12 g的石墨烯中由C原子连接成的六元环的物质的量约为 mol。 ③石墨烯加氢制得的石墨烷，可用(CH)n表示。下列有关叙述正确的是 。 a．石墨烷属于烷烃b．石墨烷难溶于水c．石墨烷中所有碳原子共平面d．石墨烷可以发生加成反应 ④石墨烯可由加热SiC晶体脱除Si的方法制得。该过程属于 。 a．物理变化 b．分解反应 c．氧化还原反应 (2)SiC的晶体结构与晶体硅类似。SiC的晶体类型为 ，晶体中Si原子与Si-C键的数目之比为 。 (3)CHCl3与SiHCl3空间构型相似，但性质不同：前者不易与水反应，但后者与水剧烈反应，生成两种酸和一种气体，写出该反应的化学方程式： 。 34．C和Si元素在化学中占有极其重要的地位。 (1)SiC的晶体结构与晶体硅的相似，其中C原子的杂化方式为 ，微粒间存在的作用力是 ，SiC和晶体Si的熔、沸点高低顺序是 。 (2)C、Si为同一主族的元素，CO2和SiO2的化学式相似，但结构和性质有很大不同。CO2中C与O原子间形成σ键和π键，SiO2中Si与O原子间不形成π键。从原子半径的角度分析，为何C、O原子间能形成π键，而Si、O原子间不能形成π键： ；SiO2属于 晶体，CO2属于 晶体，所以熔点CO2 SiO2(填“<”“=”或“>”)。 (3)金刚石、晶体硅、二氧化硅三种晶体的构成微粒分别是 ，熔化时克服的微粒间的作用力分别是 。 物质 GaN GaP GaAs 熔点/℃ 1 700 1 480 1 238 35．GaN、GaP、GaAs熔融状态均不导电，据此判断它们是 (填“共价”或“离子”)化合物。它们的晶体结构与金刚石相似，其熔点如下表所示，试分析GaN、GaP、GaAs的熔点依次降低的原因： 。 《3.2分子晶体共价晶体》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D D B C A A B B D 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 B A C C B C C B B C 题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 答案 D C B A C B B B B C 31．(1) (2) 正四面体形 (3)D (4) (5) sp2 AB 2 32．(1) 共价 CuCl (2)4 (3) 33．(1) sp2 0.5 b bc (2) 共价 1：4 (3)SiHCl3+3H2O=H2SiO3↓+3HCl+H2↑ 34．(1) 共价键 (2) Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p-p轨道肩并肩重叠程度较小， 不能形成稳定的π键 共价 分子 < (3) 原子、原子、原子 共价键、共价键、共价键 35． 共价 它们均为共价晶体，由于N、P、As的原子半径依次增大， 故Ga-N、Ga-P、Ga-As的键长依次增大，共价键越长，键能越小，熔点越低 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $