2020-2021學年新教材化學人教版選擇性必修第二冊課后提升訓練：第三章　第二節(jié)　分子晶體與共價晶體

1、好好學習，天天向上第二節(jié)分子晶體與共價晶體課后篇素養(yǎng)形成夯實基礎輕松達標1.下列關(guān)于共價晶體和分子晶體的說法不正確的是()a.共價晶體硬度通常比分子晶體大b。共價晶體的熔點較高c。有些分子晶體的水溶液能導電d.金剛石、水晶和干冰都屬于共價晶體答案d解析由于共價晶體中粒子間以共價鍵結(jié)合,而分子晶體中分子間以分子間作用力結(jié)合,故共價晶體比分子晶體的熔點高,硬度大；有些分子晶體溶于水后能電離出自由移動的離子而導電，如h2so4、hcl;d選項中的干冰（固態(tài)co2)是分子晶體,d錯誤。2.下列晶體中，其中任何一個原子都被相鄰四個原子包圍，以共價鍵形成正四面體,并向空間伸展成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的是()a。c60b

2、。冰c.金剛石d.水晶答案c解析c60和冰都是分子晶體,a、b兩項均不符合題意；金剛石和水晶都是共價晶體,在金剛石中,每個碳原子周圍都有四個等距離的碳原子與之形成正四面體結(jié)構(gòu)，c項符合題意；在水晶中，每個硅原子與四個氧原子以共價鍵相連形成正四面體結(jié)構(gòu)，但是每個氧原子只與兩個硅原子直接相連,d項不符合題意。3.我們可以將sio2的晶體結(jié)構(gòu)想象為:在晶體硅的sisi鍵之間插入o原子。根據(jù)sio2晶體結(jié)構(gòu)圖，下列說法不正確的是（）a。石英晶體中每個si原子通過sio極性鍵與4個o原子作用b.每個o原子通過sio極性鍵與2個si原子作用c。石英晶體中si原子與o原子的原子個數(shù)比為12，可用“sio2”

3、來表示石英的組成d.在晶體中存在石英分子,故“sio2”可以叫做分子式答案d解析晶體硅的結(jié)構(gòu)是五個硅原子形成正四面體結(jié)構(gòu),其中有一個位于正四面體的中心，另外四個位于四面體的頂點;sio2的結(jié)構(gòu)為每個硅原子周圍有四個氧原子，而每個氧原子周圍有兩個硅原子,在晶體中si原子與o原子的原子個數(shù)比為12，“sio2”僅表示石英中si、o原子個數(shù)比,沒有單個的sio2分子。4.ab型物質(zhì)形成的晶體多種多樣，下列圖示的幾種結(jié)構(gòu)中最有可能是分子晶體的是()a。b.c.d.答案c解析構(gòu)成的晶體為在一維、二維或三維空間中的結(jié)構(gòu)，且在空間中微粒通過化學鍵相互連接，故它們不可能是分子晶體；而所示結(jié)構(gòu)都不以化學鍵與其他

4、結(jié)構(gòu)結(jié)合，故可能為分子晶體。5.如圖是冰的晶胞示意圖，冰以此為單位向空間延伸，則冰中的每個水分子均攤氫鍵()a.2個b.4個c。8個d.12個答案a解析每個水分子中的氧原子上含有兩對孤電子對,可以分別與另外兩個水分子形成2個氫鍵;每個水分子含有兩個氫原子,也可以分別與另外兩個水分子形成2個氫鍵;不過每個氫鍵都為兩個水分子所共有，因而每個水分子均攤氫鍵數(shù)為412=2。6。根據(jù)下列性質(zhì)判斷,屬于共價晶體的物質(zhì)是()a。熔點為2 700 ，導電性好,延展性強b.無色晶體，熔點為3 550 ，不導電，質(zhì)硬,難溶于水和無機溶劑c。無色晶體,能溶于水，質(zhì)硬而脆，熔點為800 ，熔化時能導電d.熔點為-56

5、。6 ,微溶于水，硬度小,固態(tài)或液態(tài)時不導電答案b解析因為共價晶體中原子與原子之間以共價鍵結(jié)合，共價鍵的作用比較強，使共價晶體質(zhì)硬而脆;b項符合共價晶體的特征。7。x是核外電子數(shù)最少的元素，y是地殼中含量最豐富的元素,z在地殼中的含量僅次于y,w可以形成自然界中硬度最大的共價晶體。下列敘述錯誤的是()a。wx4是沼氣的主要成分b.固態(tài)x2y是分子晶體c。zw是共價晶體d.zy2的水溶液俗稱“水玻璃答案d解析氫原子的核外只有一個電子,x為氫元素；地殼中含量前兩位的元素是氧、硅,故y和z分別是氧和硅；金剛石是自然界中硬度最大的物質(zhì)，w元素是碳元素。ch4是沼氣的主要成分，a項正確;h2o形成的晶體

6、為分子晶體,b項正確；sic結(jié)構(gòu)與金剛石相似,c項正確;水玻璃是na2sio3的水溶液,d項錯誤.8。下列各組物質(zhì)的熔點按由高到低的次序排列,其中熔點高低均與鍵能大小有關(guān)的是（）a。鈉、干冰b.金剛石、晶體硅c.碘化氫、溴化氫d.二氧化硅、二氧化碳答案b解析干冰為分子晶體，熔點較低,是由于分子間作用力弱,而不是因為鍵能小，a錯誤；晶體硅、金剛石都為共價晶體，原子半徑csi,原子半徑越小，共價鍵鍵能越大，則熔點越高，b正確；hi、hbr為同主族元素所形成的分子晶體，分子的相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大，晶體的熔點越高,故熔點：hihbr，c錯誤；二氧化碳形成的是分子晶體，其熔點低是由于分子間

7、作用力小,熔點低不是由鍵能引起的,d錯誤。9。碳元素的單質(zhì)有多種，下圖依次是c60、石墨和金剛石的結(jié)構(gòu)圖:回答下列問題:(1）金剛石、石墨、c60、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì),它們互為。(2)金剛石、石墨烯（指單層石墨)中碳原子的雜化方式分別為、。（3）c60屬于晶體，石墨屬于晶體。(4）石墨晶體中，層內(nèi)cc鍵的鍵長為142 pm，而金剛石中cc鍵的鍵長為154 pm。金剛石中只存在碳碳間的共價鍵,而石墨層內(nèi)的碳碳之間不僅存在共價鍵,還有鍵。答案（1)同素異形體（2)sp3sp2(3)分子混合（4)（或大）解析(1)金剛石、石墨、c60、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì),它們的組成相同,結(jié)構(gòu)不同、性

8、質(zhì)不同，互為同素異形體。(2)金剛石中每一個碳原子與相鄰四個碳原子通過4個共價單鍵（碳原子采取sp3雜化)結(jié)合形成正四面體結(jié)構(gòu)；石墨中的碳原子采用sp2雜化軌道與相鄰的三個碳原子以鍵結(jié)合，形成正六邊形的平面層狀結(jié)構(gòu)。（3）c60的構(gòu)成微粒是c60分子，所以屬于分子晶體;石墨層內(nèi)原子間以共價鍵結(jié)合,層與層之間通過范德華力結(jié)合，所以石墨屬于混合晶體.(4）在金剛石中只存在碳碳之間的鍵；石墨層內(nèi)的碳原子之間不僅存在鍵,還存在鍵。提升能力跨越等級1。（雙選）下列物質(zhì)的沸點變化順序正確的是()a.ch4sih4geh4snh4b。nh3ph3hbrhcl答案ad解析同主族元素形成的氣態(tài)氫化物的分子結(jié)構(gòu)和

9、性質(zhì)相似，且相對分子質(zhì)量隨著原子序數(shù)增大而增大。一般情況下,范德華力隨著相對分子質(zhì)量的增大而增大;但由于氨、水和hf分子間分別可以形成氫鍵，所以其沸點在同主族元素氣態(tài)氫化物中最高,故b、c兩項錯誤,a、d正確。2.干冰晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，即8個co2分子占據(jù)立方體的頂點，且在6個面的中心又各有1個co2分子。在每個co2分子周圍距離22a(其中a為立方體棱長）的co2分子有（）a。4個b。8個c。12個d.6個答案c解析根據(jù)題圖，在每個co2分子周圍距離22a的co2分子,即為每個面心上的co2分子,共有8312=12個,故c正確.3.becl2熔點較低，易升華，可溶于醇和醚,其化學性質(zhì)與alc

10、l3相似。由此可推測becl2（）a。熔融態(tài)不導電b。水溶液呈中性c.熔點比bebr2高d.不與naoh溶液反應答案a解析由becl2熔點較低、易升華、可溶于醇和醚可知becl2晶體為分子晶體，分子晶體熔融狀態(tài)下不導電,a項正確；根據(jù)becl2化學性質(zhì)與alcl3相似,由于alcl3溶液中的al3+能發(fā)生水解：al3+3h2oal(oh）3+3h+，使溶液顯酸性,可知becl2水溶液應顯酸性，b錯誤；becl2和bebr2形成的晶體都是分子晶體，且二者結(jié)構(gòu)相似,故熔、沸點隨著相對分子質(zhì)量的增大逐漸升高,c錯誤；由alcl3能與naoh溶液反應可知becl2也能與naoh溶液反應,d錯誤。4.(

11、2020天津南開中學高二檢測）已知氮化碳晶體是新發(fā)現(xiàn)的高硬度材料，且構(gòu)成該晶體的微粒間只以單鍵結(jié)合。下列關(guān)于該晶體的說法錯誤的是（）a.氮化碳屬于共價晶體,比金剛石的硬度更大b.該晶體中每個碳原子與4個氮原子相連，每個氮原子與3個碳原子相連,氮化碳的化學式為c3n4c。該晶體中碳原子和氮原子的最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu)d.該晶體與金剛石相似,都是原子間以非極性鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)答案d解析氮化碳為高硬度材料且是由非金屬元素組成，因此該晶體應為共價晶體。又因為cc鍵鍵長大于cn鍵鍵長，故cn鍵的鍵能大于cc鍵，硬度更大的是氮化碳,a項正確;每個c原子與4個n原子形成共價單鍵,每個n原子與3個c原子形成

12、共價單鍵,c原子和n原子的最外層都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以氮化碳的化學式為c3n4,n的非金屬性強于c的非金屬性，氮化碳中c顯+4價,n顯3價，b和c均正確；氮化碳晶體原子間以nc極性鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，d不正確。5。石墨烯是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體（結(jié)構(gòu)如圖）。下列有關(guān)說法正確的是（)a.固態(tài)時，碳的各種單質(zhì)的晶體類型相同b.石墨烯中含有極性共價鍵c。從石墨中剝離石墨烯需要破壞化學鍵d.石墨烯具有導電性答案d解析碳形成的晶體有多種,如石墨、金剛石、c60等，其中金剛石為共價晶體，c60為分子晶體，a錯誤;石墨烯中含有的cc鍵為非極性共價鍵,b錯誤;石墨晶

13、體中，層與層之間的作用力為范德華力,從石墨中剝離出石墨烯需要破壞范德華力，c錯誤;石墨烯具有石墨的性質(zhì)，具有導電性，d正確。6。鉆石的魅力在于它經(jīng)過大自然千百萬年的孕育,再經(jīng)打磨,能放射出閃爍的光芒,鉆石就是經(jīng)過打磨的金剛石。已知金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)如圖所示,由此可看出在含有共價鍵形成的碳原子環(huán)中,其中形成最小的環(huán)所需碳原子數(shù)及任意兩個c-c鍵間的夾角是（)a.6個120b。5個108c.4個10928d.6個10928答案d解析根據(jù)金剛石的晶體結(jié)構(gòu)特點可知,最小環(huán)上碳原子數(shù)為6個,每個碳原子與相連的4個碳原子形成正四面體結(jié)構(gòu)，因而任意兩個cc鍵的夾角為10928。7.c元素和si元素在化學中占有

14、極其重要的地位.（1)sic的晶體結(jié)構(gòu)與晶體硅的相似,其中c原子的雜化方式為，微粒間存在的作用力是,sic和晶體si的熔點高低順序是。(2）c、si為同一主族的元素,co2和sio2的化學式相似,但結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有很大的不同。co2中c與o原子間形成鍵和鍵，sio2中si與o原子間不能形成鍵。從原子半徑大小的角度分析,為何c、o原子間能形成鍵，而si、o原子間不能形成鍵:。sio2屬于晶體,co2屬于晶體，所以熔點co2sio2(填“晶體硅。(2)sio2為共價晶體,co2為分子晶體,所以熔點高低是：sio2co2.(3)金剛石、晶體硅、二氧化硅均為共價晶體,構(gòu)成微粒為原子,熔化時破壞共價鍵；co

15、2為分子晶體,由分子構(gòu)成，co2分子間以分子間作用力結(jié)合。8.下表是元素周期表中短周期的一部分,表中所列字母分別代表一種元素。(1)上述元素形成的單質(zhì)中熔點最高的可能是(填字母);dh4比gh4穩(wěn)定,其原因是。(2）f和a所形成的物質(zhì)的沸點在f相應主族元素的同類型化合物中比較高,其原因是。（3）f的簡單氫化物屬于晶體，a與d形成的化合物da4的空間結(jié)構(gòu)是，它的晶體屬于晶體.（4)c、i、j可組成離子化合物cxij6，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,陽離子c+（用表示）位于正方體棱的中點和正方體內(nèi)部;陰離子ij6x-(用表示）位于該正方體的頂點和面心。該化合物的化學式是。答案(1）d碳的原子半徑比硅的原子半

16、徑小，ccl鍵的鍵能比si-cl鍵的鍵能大(2）水分子之間可以形成氫鍵(3)分子正四面體分子(4）na3alf6解析（1)根據(jù)各元素在周期表中的位置,結(jié)合物質(zhì)熔點規(guī)律可知，d(碳元素)形成的單質(zhì)熔點最高。ccl4比sicl4穩(wěn)定，原因是碳的原子半徑比硅的原子半徑小，ccl鍵的鍵能比sicl鍵的鍵能大.(2)氧的簡單氫化物h2o的沸點比同主族其他元素的簡單氫化物沸點高，原因是水分子間可以形成氫鍵。（3）f的簡單氫化物（一般指水）屬于分子晶體；a與d形成的da4化合物為ch4，其分子的空間結(jié)構(gòu)是正四面體，屬于分子晶體。(4）在18晶胞中，含有陰、陽離子的數(shù)目比為(418)（418+1）=13，則化

17、學式可表示為na3alf6。貼近生活拓展創(chuàng)新請回答下列問題：（1)31ga基態(tài)原子的核外電子排布式是.某種半導體材料由ga和as兩種元素組成,該半導體材料的化學式是，其晶體結(jié)構(gòu)類型可能為。（2)c、n元素形成的新材料具有如右圖所示結(jié)構(gòu),該晶體的化學式為。該晶體硬度將超過目前世界上最硬的金剛石，其原因是.(3)以al2o3為原料，在一定條件下可制得aln,其晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,該晶體屬于晶體。(4)下圖是氮化鎵的晶胞結(jié)構(gòu):氮化鎵中鎵原子的雜化方式為，每個氮原子共與個鎵原子相結(jié)合.（5）立方氮化硼結(jié)構(gòu)與金剛石相似，硬度與金剛石相當,晶胞邊長為a cm,立方氮化硼晶胞中含有個氮原子、個硼原子。答案（1

18、)1s22s22p63s23p63d104s24p1或ar3d104s24p1gaas共價晶體(2)c3n4c3n4與金剛石都是共價晶體,cn鍵鍵長比cc鍵鍵長小，鍵能大（3）共價（4）sp34(5）44解析(1)ga與al同主族，位于第4周期第a族，從而可知其電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1。由于ga和as組成的物質(zhì)是半導體材料，故不是離子化合物,ga最外層有3個電子，as最外層有5個電子，兩者以共價鍵形成gaas，屬于共價晶體。（2)該晶胞中含c原子數(shù)=818+412=3,n原子數(shù)為4，故該晶體的化學式為c3n4。由于c-n鍵鍵長比cc鍵鍵長小,鍵能大,所以金剛石硬度比c3n4硬度小。（4）每個ga與4個n形成共價鍵，這四個n構(gòu)