高中化學(xué)新人教版選擇性必修2第3章第2節(jié)分子晶體與共價晶體第2課時作業(yè)

第2節(jié)分子晶體與共價晶體第2課時作業(yè)一．選擇題1．下列物質(zhì)屬于晶體的是（）A．塑料 B．玻璃 C．石英 D．石蠟2．下列說法中正確的是（）A．金剛石晶體中的最小碳原子環(huán)由12個碳原子構(gòu)成 B．AlCl3晶體屬于分子晶體 C．1molSiO2分子中含4molSi﹣O鍵 D．金剛石化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，即使在高溫下也不會和O2反應(yīng)3．氮化碳（C3N4）的硬度大于金剛石，則氮化碳中（）A．可能存在N≡N B．可能存在離子 C．存在極性分子 D．只有共價鍵4．下列晶體中分類正確的一組是（）選項離子晶體共價晶體分子晶體ANaOHSiO2Al2O3BKClSiO2CHCOONa干冰DNH3?H2O金剛石玻璃A．A B．B C．C D．D5．下列說法中正確的是（）A．在二氧化硅晶體中，最小的環(huán)上的原子個數(shù)為6 B．HCl分子里含有一個s﹣pσ鍵 C．3p3表示3p能級有三個軌道 D．SO3與CO32﹣互為等電子體，且它們中心原子都是sp3雜化6．利用反應(yīng)CCl4+4NaC（金剛石）+4NaCl可合成金剛石。下列說法錯誤的是（）A．CCl4晶體、Na晶體、NaCl晶體均以密堆積的方式降低體系能量 B．金屬Na的晶胞為體心立方晶胞，Na原子的配位數(shù)為12 C．金剛石屬于原子晶體，晶體中C原子數(shù)目與C﹣C鍵數(shù)目之比為1：2 D．NaCl晶體中每個Na+周圍距離最近的Cl﹣有6個7．金剛石結(jié)構(gòu)如圖所示，晶體Si、立方SiC具有類似金剛石結(jié)構(gòu)。下列說法錯誤的是（）A．熔沸點：金剛石＞晶體Si B．晶體Si晶胞中含有8個Si C．根據(jù)等電子原理推測，BN可形成類似金剛石的晶體 D．立方SiC晶胞頂點從1號位分別平移至2號位和3號位，所得晶胞中Si位置相同8．BN（氮化硼）和CO2中的化學(xué)鍵均為共價鍵，BN的晶體熔點高且硬度大，而CO2的晶體（干冰）卻松軟而且極易升華，由此判斷，BN的晶體類型是（）A．分子晶體 B．原子晶體 C．離子晶體 D．金屬晶體9．下面有關(guān)晶體的敘述中，不正確的是（）A．金剛石為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，由共價鍵形成的碳原子環(huán)中，最小的環(huán)上有6個碳原子 B．氯化鈉晶體中，每個Na+周圍緊鄰且距離相等的Na+共有6個 C．氯化銫晶體中，每個Cs+周圍緊鄰且距離相等的Cl﹣有8個 D．干冰晶體中，每個CO2分子周圍緊鄰且距離相等的CO2分子有12個10．下列敘述不正確的是（）A．離子晶體中，只存在離子鍵 B．氦晶體屬于分子晶體 C．原子晶體中，只存在共價鍵 D．晶體熔點：金剛石＞食鹽＞冰＞干冰11．硅是制作光伏電池的關(guān)鍵材料。在Si晶體中摻雜不同種類的元素，可形成多電子的n型或缺電子的p型半導(dǎo)體。n型和p型半導(dǎo)體相互疊加形成p﹣n結(jié)，此時自由電子發(fā)生擴散運動，在交界面處形成電場。下列說法正確的是（）A．1molSi晶體中含有的Si﹣Si鍵數(shù)目為4NA B．若在Si晶體中摻入P元素，可得n型半導(dǎo)體 C．p﹣n結(jié)中，n型一側(cè)帶負(fù)電，p型一側(cè)帶正電 D．光伏電池的能量轉(zhuǎn)化形式為：光能→化學(xué)能→電能12．下列有關(guān)晶體結(jié)構(gòu)的敘述正確的是（）A．SiO2晶體中最小環(huán)上的原子個數(shù)為6 B．在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子 ××1023 D．720gC60××1023個晶胞（如圖2每個小球代表一個C60）二．填空題13．有下列八種晶體：A．水晶（SiO2）、B．冰醋酸、C．氧化鎂、D．白磷、E．晶體氬、F．氯化銨、G．鋁、H．金剛石。用字母回答下列問題：（1）屬于原子晶體的化合物是，直接由原子構(gòu)成的晶體是，直接由原子構(gòu)成的分子晶體是。（2）含有共價鍵的離子晶體是，屬于分子晶體的單質(zhì)是。（3）在一定條件下能導(dǎo)電而不發(fā)生化學(xué)變化的是，受熱熔化后化學(xué)鍵不發(fā)生變化的是，需克服共價鍵的是。14．金剛砂（SiC）結(jié)構(gòu)與金剛石結(jié)構(gòu)相似，若將金剛石晶體中一半的C原子換成Si原子且同種原子不成鍵，則得到金剛砂（SiC）結(jié)構(gòu)．①SiC是晶體，鍵角是．②如果我們以一個硅原子為中心，設(shè)SiC晶體中硅原子與其最近的碳原子的最近距離為d，則與硅原子次近的第二層有個原子，離中心原子的距離是．15．如圖表示一些晶體中的某些結(jié)構(gòu)，它們分別是NaCl、干冰、金剛石、石墨結(jié)構(gòu)中的某一種的某一部分．下列6種物質(zhì)：A．P4（白磷），B．SiO2，C．CaCl2，D．Ca（OH）2，E．NaF，F(xiàn)．CO2，固態(tài)下都為晶體，回答下列問題：（填字母編號）（1）熔化時與破壞（1）晶體類型相同化學(xué)鍵的有；（2）其中與（2）晶體類型相同的有，它們屬于晶體．（3）與（3）晶體類型相同的有，熔化時需要破壞作用力．（4）分析對比（2）（4）晶體，硬度較大的是．（5）上述（1）﹣（3）三種晶體通常熔點由高到低的排列順序為（填數(shù)字編號）．16．C60、金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)模型如圖所示（石墨僅表示出其中的一層結(jié)構(gòu)）（1）C60、金剛石和石墨三者互為．A．同分異構(gòu)體B．同素異形體C．同系物D．同位素（2）固態(tài)時，C60屬于晶體（填“離子”、“原子”或“分子”）．（3）晶體硅的結(jié)構(gòu)跟金剛石相似．晶體硅中1個硅原子與個硅原子通過Si﹣Si直接相連．SiO2的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于在晶體硅結(jié)構(gòu)中每個Si﹣Si之間插入1個氧原子．SiO2的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，硅、氧原子形成的最小環(huán)上氧原子數(shù)目是．（4）石墨層狀結(jié)構(gòu)中，平均每個正六邊形占有的碳原子數(shù)是個．

參考答案與試題解析一．選擇題1．【分析】根據(jù)晶體組成的微粒的不同，常見晶體有：原子晶體、分子晶體、離子晶體、金屬晶體，晶體具有規(guī)則的幾何外形、有固定的熔點，非晶體沒有一定規(guī)則的外形、沒有固定的熔沸點，常見的非晶體有石蠟、玻璃、橡膠、瀝青、松香，非晶體沒有固定的熔點，據(jù)此分析判斷?！窘獯稹拷猓篈．塑料屬于有機高分子，沒有一定的熔化溫度，不屬于晶體，故A不選；B．玻璃屬于玻璃態(tài)物質(zhì)，無固定熔點，不屬于晶體，故B不選；C．石英為SiO2，是由氧原子和硅原子構(gòu)成的原子晶體，故C選；D．石蠟屬于烴的混合物，沒有一定的熔化溫度，不屬于晶體，故D不選；故選：C。2．【分析】A．金剛石網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，最小的環(huán)上有6個碳原子；B．AlCl3晶體由AlCl3分子構(gòu)成；C．SiO2晶體中1個硅原子形成4個硅氧鍵；D．金剛石屬于碳單質(zhì)，在高溫下可以和O2反應(yīng)?！窘獯稹拷猓篈．由金剛石晶體結(jié)構(gòu)知，最小碳環(huán)是6個碳原子構(gòu)成的六元環(huán)，故A錯誤；B．AlCl3晶體由AlCl3分子構(gòu)成，所以屬于分子晶體，故B正確；C．SiO2屬于原子晶體，不存在分子，但SiO2晶體中1個硅原子形成4個硅氧鍵，所以1molSiO2中含4molSi﹣O鍵，故C錯誤；D．金剛石化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，但在高溫下會和O2反應(yīng)，故D錯誤。故選：B。3．【分析】氮化碳（C3N4）、金剛石都是原子晶體，碳氮化合物中C一N鍵鍵長小于金剛石中C一C鍵鍵長，鍵長越長熔點越低，硬度越小，據(jù)此分析解答?！窘獯稹拷猓旱季w硬度較大，屬于原子晶體，只有共價鍵，立方氮化碳晶體中氮碳鍵的鍵長比金剛石晶體中碳碳鍵的鍵長要短，故熔點比金剛石的高，氮化碳（C3N4）的硬度大于金剛石，所以D符合，故選：D。4．【分析】A．活潑金屬氧化物為離子晶體；B．硅屬于共價鍵形成的原子晶體；C．干冰為二氧化碳，屬于分子晶體；D．一水合氨為分子晶體，玻璃屬于非晶態(tài)物質(zhì)。【解答】解：A．NaOH由Na+和OH﹣通過離子鍵結(jié)合合成，屬于離子晶體，SiO2由Si和O通過共價鍵結(jié)合成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，屬于共價晶體，Al2O3由Al3+和O2﹣通過離子鍵結(jié)合而成，屬于離子晶體，故A錯誤；B．KCl由K+和Cl﹣通過離子鍵結(jié)合而成，屬于離子晶體，Si由Si原子通過共價鍵結(jié)合成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，屬于共價晶體，O2由O和O通過共價鍵結(jié)合成分子，屬于分子晶體，故B正確；C．HCOONa由HCOO﹣和Na+通過離子鍵結(jié)合而成，屬于離子晶體，干冰是固態(tài)的CO2，CO2由C原子和O原子通過共價鍵結(jié)合而成CO2分子，屬于分子晶體，由共價鍵結(jié)合成分子，屬于分子晶體，故C錯誤；D．NH3?H2O由共價鍵結(jié)合成NH3?H2O分子，屬于分子晶體，金剛石由C原子通過共價鍵結(jié)合成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，屬于共價晶體，玻璃是混合物，不屬于晶體，故D錯誤。故選：B。5．【分析】A．二氧化硅晶體相當(dāng)于在硅晶體中兩個硅原子間分別加上一個O原子，因此最小環(huán)上的原子個數(shù)為12個，每個最小環(huán)上有6個硅原子；B．由兩個相同或不相同的原子軌道沿軌道對稱軸方向相互重疊而形成的共價鍵，叫做σ鍵σ鍵，有s﹣sσ鍵、s﹣pσ鍵；C．根據(jù)能級符號的含義；D．等電子體所含價電子數(shù)相等?！窘獯稹拷猓篈．二氧化硅晶體相當(dāng)于在硅晶體中兩個硅原子間分別加上一個O原子，因此最小環(huán)上的原子個數(shù)為12個，故A錯誤；B．氫原子只有s軌道，氯原子有s、p軌道，但Cl用于成鍵的是p軌道，氯化氫分子中氫原子中的s電子與氯原子中的p電子頭對頭形成s﹣pσ鍵，故B正確；C．3p3表示3p能級有3個電子，故C錯誤；D．SO3原子數(shù)為4，價電子數(shù)目為24，CO32﹣原子數(shù)為4，價電子數(shù)目為24，二者是等電子體，SO3中價層電子對＝3+＝3，采取sp2雜化，CO32﹣中價層電子對＝3+＝3，采取sp2雜化，故D錯誤；故選：B。6．【分析】A．除原子晶體外的晶體總是吸引盡可能多的微粒分布于周圍，并以密堆積的方式降低體系的能量；B．體心立方晶胞中，鈉原子的配位數(shù)8；C．金剛石結(jié)構(gòu)如圖；D．氯化鈉晶體每個氯鈉子最近的氯離子為6個?！窘獯稹拷猓篈．金屬晶體、離子晶體、分子晶體的結(jié)構(gòu)中，金屬鍵、離子鍵、范德華力均沒有方向性，都趨向于使原子、離子或分子吸引盡可能多的微粒分布于周圍，并以密堆積的方式降低體系的能量，使晶體變得比較穩(wěn)定，故A正確；B．體心立方晶胞中，以體心鈉原子為例可知配位數(shù)應(yīng)為8，故B錯誤；C．金剛石中每個C原子形成4個共價鍵，每條共價鍵有屬于該碳原子，所以每個碳原子具有＝2條共價鍵，即晶體中C原子數(shù)目與C﹣C鍵數(shù)目之比為1：2，故C正確；D．氯化鈉晶體的晶胞如圖所示，以頂點鈉離子為例，周圍距離最近的氯離子位于該頂點所在的棱的棱心，所以為6個，故D正確；故選：B。7．【分析】A．金剛石和晶體Si都是原子晶體，熔化時破壞共價鍵，碳碳鍵鍵長比硅硅鍵鍵長短，鍵能大；B．利用均攤法，8×+×6+4＝8，可得金剛石晶胞中有8個C原子，所以晶體硅晶胞中含有8個Si；C．C2與BN互為等電子體，結(jié)構(gòu)相同；D.1號，2號位置原子相同，但1號與3號不同?！窘獯稹拷猓篈．碳碳鍵鍵長比硅硅鍵鍵長短，鍵能大，故A正確；B．利用均攤法，可得金剛石晶胞中有8個C原子，所以晶體硅晶胞中含有8個Si，故B正確；C．C2與BN互為等電子體，結(jié)構(gòu)相同，故C正確；D.1號，2號位置原子相同，但1號與3號不同，故D錯誤；故選：D。8．【分析】BN由共價鍵形成的空間網(wǎng)站結(jié)構(gòu)，熔點高、硬度大，符合原子晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)；而干冰松軟且極易升華，符合分子晶體性質(zhì)?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)分析可知，BN的晶體類型是原子晶體，故B正確；故選：B。9．【分析】A．金剛石的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：；B．氯化鈉晶體中，鈉離子在體心和棱心位置；C．氯化銫晶體中，銫離子的配位數(shù)是8；D．二氧化碳晶體中每個二氧化碳分子周圍緊鄰12個二氧化碳分子。【解答】解：A．金剛石的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：，根據(jù)圖可知由共價鍵形成的最小碳環(huán)上有6個碳原子，故A正確；B．氯化鈉晶體中，鈉離子在體心和棱心位置，每個Na+周圍距離相等的Na+個數(shù)＝3×8÷2＝12，故B錯誤；C．根據(jù)氯化銫晶體晶胞結(jié)構(gòu)知，每個晶胞中含有一個銫離子，每個頂點上的氯離子被8個晶胞共用，則每個Cs+周圍緊鄰且距離相等的Cl﹣有8個，故C正確；D．根據(jù)教材圖片，二氧化碳晶體屬于面心立方，采用沿X、Y、Z三軸切割的方法判斷二氧化碳分子的個數(shù)為12，所以在CO2晶體中，與每個CO2分子周圍緊鄰的有12個CO2分子，故D正確；故選：B。10．【分析】A．離子晶體中可能存在共價鍵；B．稀有氣體晶體屬于分子晶體，熔沸點低，相互之間的作用力弱；C．原子晶體中原子間通過共價鍵結(jié)合形成空間網(wǎng)狀晶體；D．一般來說，晶體熔點高低順序是：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體，含有氫鍵的物質(zhì)熔沸點升高，水中含有氫鍵?！窘獯稹拷猓篈．離子晶體中可能存在共價鍵，如KOH，故A錯誤；B．稀有氣體由分子構(gòu)成，其晶體屬于分子晶體，故B正確；C．原子晶體中原子間通過共價鍵結(jié)合形成空間網(wǎng)狀晶體，所以原子晶體中只有共價鍵，故C正確；D．一般來說，晶體熔點高低順序是：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體，含有氫鍵的物質(zhì)熔沸點升高，水分子間中含有氫鍵，所以晶體熔點高低順序為金剛石＞食鹽＞冰＞干冰，故D正確；故選：A。11．【分析】A．硅單質(zhì)晶體中，結(jié)合分?jǐn)偡椒ǖ玫?，晶體中含2條共價鍵；B．若在Si晶體中摻入As元素，圖示分析得到，晶體中形成了自由移動的電子，可得n型半導(dǎo)體，P與As是同主族元素；C．p﹣n結(jié)中，n型一側(cè)帶正電，p型一側(cè)帶負(fù)電；D．光伏電池的能量轉(zhuǎn)化形式為光能轉(zhuǎn)化為電能。【解答】解：A．硅晶體中每個硅原子與其周圍四個硅原子形成四個共價鍵，但是每個共價鍵是兩個硅原子共用的，所以1molSi含有2mol共價鍵，即Si﹣Si鍵數(shù)目為2NA，故A錯誤；B．若在Si晶體中摻入As元素，圖示分析得到，晶體中形成了自由移動的電子，可得n型半導(dǎo)體，P與As是同主族元素，若在Si晶體中摻入P元素，可得n型半導(dǎo)體，故B正確；C．p﹣n結(jié)中，n型一側(cè)失電子帶正電，p型一側(cè)得到電子帶負(fù)電，故C錯誤；D．光伏電池的能量轉(zhuǎn)化形式為光能轉(zhuǎn)化為電能，過程中無化學(xué)能轉(zhuǎn)化，故D錯誤；故選：B。12．【分析】A．根據(jù)SiO2晶體結(jié)構(gòu)分析；B．金屬晶體的構(gòu)成微粒是金屬陽離子和自由電子；A；D．根據(jù)均攤法可以確定如圖晶胞單元中含有C60分子的個數(shù)為4個，據(jù)此解答。【解答】解：A．SiO2晶體中每個Si原子連接4個O原子，每個O原子連接2個Si原子，最小環(huán)上有12個原子，其中包括6個Si原子，6個O原子，故A錯誤；B．金屬晶體的構(gòu)成微粒是金屬陽離子和自由電子，所以在晶體中有陽離子，不一定有陰離子，故B錯誤；C．石墨烯中每個碳原子被3個環(huán)共用，對一個環(huán)的貢獻(xiàn)是，則平均每個六元環(huán)含碳原子為6×A，故C正確；D．C60為分子晶體，根據(jù)均攤法可以確定如圖晶胞單元中含有C60分子的個數(shù)為8×+4×＝4個，則1mol晶胞中含有C60分子的個數(shù)為4NA，720gC60晶體的物質(zhì)的量為1mol，則720gC60A××1023個晶胞，故D錯誤；故選：C。二．填空題13．【分析】（1）原子晶體的構(gòu)成微粒為原子，分子晶體的構(gòu)成微粒為分子，但稀有氣體形成的分子晶體由原子構(gòu)成的分子；（2）離子晶體中一定含有離子鍵，在離子晶體中非金屬元素之間形成共價鍵，分子晶體中只有一種元素組成的為單質(zhì)；（3）受熱熔化化學(xué)鍵不發(fā)生變化的是分子晶體；原子晶體熔化需克服共價鍵?！窘獯稹拷猓篈．水晶（SiO2）中含共價鍵，為共價化合物，為原子晶體；B．冰醋酸中含共價鍵，為共價化合物，為分子晶體；C．氧化鎂中含離子鍵，為離子化合物，為離子晶體；D．白磷中含共價鍵，為單質(zhì)，屬于分子晶體；E．晶體氬中不含化學(xué)鍵，為單質(zhì)，屬于分子晶體；F．氯化銨中含離子鍵和共價鍵，為離子化合物，為離子晶體；G．鋁為金屬單質(zhì)，為金屬晶體；H．金剛石含共價鍵，為單質(zhì)，屬于原子晶體，（1）屬于原子晶體的化合物是水晶，直接由原子構(gòu)成的晶體是原子晶體和單原子分子形成的分子晶體，有水晶、晶體氬以及金剛石，稀有氣體形成的分子晶體由原子構(gòu)成的分子，即氬晶體是由原子構(gòu)成的分子晶體，故答案為：A；AEH；E；（2）含有共價鍵的離子晶體是氯化銨，屬于分子晶體的單質(zhì)是白磷和晶體氬，故答案為：F；DE；（3）在一定條件下能導(dǎo)電而不發(fā)生化學(xué)鍵斷裂的是G，受熱熔化后化學(xué)鍵不發(fā)生變化的化合物是BDE，受熱熔化后需克服共價鍵的是AH，故答案為：G；BDE；AH。14．【分析】①碳化硅是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，為原子晶體，每個硅原子連接4個碳原子，形成正四面體結(jié)構(gòu)；②距離中心Si最近的第一層的4個C原子，每一個又連接著另外3個Si原子，這12個Si原子平均分布在一個球面上，根據(jù)直角三角形計算正四面體的邊長．【解答】解：①碳化硅是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，為原子晶體，每個硅原子連接4個碳原子，形成正四面體結(jié)構(gòu)，其鍵角為109°28′，故答案為：原子；109°28′；②距離中心Si最近的第一層的4個C原子，每一個又連接著另外3個Si原子，這12個Si原子平均分布在一個球面上，F(xiàn)是C原子，A、B、C、D分別代表一個Si原子，AB、AC、AD、BC、BD、CD的邊長相等，AF、BF的長相等為d，F(xiàn)位于體心上，O位于正三角形BCD的重心上，在正三角形BCD中，BE為三角形BCD的高，則CE為BC的一半，如圖，設(shè)正四面體的邊長為x，CE的長為0.5x，BE＝，BO與OE的長之比為2：1，則BO的長為，在三角形ABO中，AO的長＝，在三角形BFO中，OF的長＝＝，x＝，故答案為：12；．15．【分析】（1）圖中（1）屬于氯化鈉的結(jié)構(gòu)圖，氯化鈉熔化時破壞離子鍵；（2）圖中（2）屬于金剛石的結(jié)構(gòu)圖，屬于原子晶體；（3）圖中（3）屬于二氧化碳的結(jié)構(gòu)圖，二氧化碳屬于分子晶體，熔化時破壞分子間作用力；（4）圖中（4）屬于石墨的結(jié)構(gòu)圖，石墨屬于混合晶體，金剛石屬于原子晶體；（5）熔點的一般規(guī)律：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體．【解答】解：（1）圖中（1）屬于氯化鈉的結(jié)構(gòu)圖，氯化鈉熔化時破壞離子鍵