高中化学（必修二）共价晶体练习题

第第页答案第=page11页，共=sectionpages22页高中化学（必修二）共价晶体练习题（含答案解析）学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．下列说法中正确的是（）A．氢键仅存在于分子间B．和晶体类型相同C．的沸点比CO低主要是由于范德华力不同D．溶于水和干冰升华都只有范德华力改变2．据某科学杂志报道，国外有一研究发现了一种新的球形分子，它的化学式为C60Si60，其分子结构好似中国传统工艺品“镂雕”，经测定其中包含C60，也有Si60结构。下列叙述正确的是（）A．该物质有很高的熔点、很大的硬度B．该物质熔融时能导电C．该物质分子中Si60被包裹在C60里面D．该物质形成的晶体属分子晶体3．据某科学杂志报道，国外有一研究发现了一种新的球形分子，其分子结构好似中国传统工艺品“镂雕”，经测定其中包含，也有的结构。下列叙述不正确的是（）①该物质有很高的熔点、很大的硬度②该物质形成的晶体属于分子晶体③该物质分子中被包裹在里面④该物质中不含离子键A．①② B．③④ C．①③ D．②④4．下列说法正确的是（）物质氧化铝氯化铝沸点/K2323455.7A．氧化铝、氯化铝沸点相差极大，如表所示，是因为它们的晶体类型不同B．晶体中存在Na原子和氯原子C．水从液态变成气态，键断裂D．同一主族的C和Si的最高价氧化物晶体类型相同，熔沸点相差不大5．下列性质描述符合分子晶体的是（）A．能溶于，熔点112.8℃，沸点444.6℃B．熔点2853℃，液态不导电，水溶液也不导电C．熔点1070℃，易溶于水，熔融态能导电D．熔点97.81℃，质软导电，密度为6．碳酸亚乙酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，结构如图所示，下列说法正确的是（）A．分子式为 B．分子中既有极性键也有非极性键C．分子中键与键个数之比为 D．碳酸亚乙酯不可水解7．科学家获得了极具理论研究意义的气态分子，其分子结构如图所示。已知断裂键吸收热量，形成键放出热量，根据以上信息判断，下列说法正确的是（）A．转变成将放出热量B．键比键稳定C．比的总能量低D．是由极性键组成的分子8．作为我国将“碳达峰、碳中和”纳入生态文明建设整体布局后的首个世界级体育盛会，北京2022年冬奥会向世界展现了我国的科技实力。下列说法错误的是（）A．速滑运动员佩戴的头盔使用的碳纤维属于无机材料B．可穿戴式智能测温设备“测温创可贴”的测温芯片主要成分是二氧化硅C．二氧化碳取代氟利昂作为制冷剂，对保护臭氧层作出重要贡献D．可降解餐具的原料玉米淀粉、甘蔗渣的主要成分都属于糖类9．下列关于晶体的叙述错误的是（）A．每个Si原子周围有4个O原子 B．每个O原子周围有2个Si原子C．阴、阳离子数目之比为 D．Si原子和O原子的比例为10．类比推理是化学中常用的思维方法，下列推理正确的是（）A．干冰()是分子晶体，推测也是分子晶体B．与反应生成与，推测与反应生成与C．NaClO溶液中通入过量发生反应，推测溶液中通入过量发生反应D．NaCl与浓加热可制取HCl，推测与浓加热可制取11．下列各组物质，均属于化合物且均形成分子晶体的是A．PH3、H2、C10H8 B．PCl3、CO2、HNO3C．SO2、SiO2、P2O5 D．CCl4、NaCl、H2O12．下列说法不正确的是A．熔点：NaF>MgF2>AlF3 B．沸点：PH3<NH3<H2OC．硬度：金刚石>碳化硅>晶体硅 D．晶格能：NaF>NaCl>NaBr13．下列说法中正确的是A．冰融化时，分子中H—O键发生断裂B．共价晶体中，共价键越强，共价晶体的熔点越高C．分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔、沸点一定越高D．稀有气体形成的晶体属于共价晶体14．有一种氮化硼晶体的结构与金刚石相似，其晶胞如图所示。氮化硼晶胞的俯视投影图是___________。A． B． C． D．15．下列关于N、P及其化合物结构与性质的论述正确的是A．键能N-N＞P-P、N-H＞P-H，因此N2H4的沸点大于P2H4B．N的电负性比P的大，可推断NCl3分子的极性比PCl3的大C．NH3和PH3分子的VSEPR模型为正四面体形，PH3中P—H键键角大于NH3中N—H键键角D．研究发现固态PCl5中含有，而PBr5中则含有，存在差异的原因是Br-半径大16．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是A．1mol硅晶体中含有4NA个Si—Si键B．将1molCl2通入水中，溶液中Cl-、ClO-、HClO的数目之和为2NAC．46gNO2与足量的H2O反应转移的电子数为2NAD．标准状况下，11.2L1H37Cl气体中含有的中子数为10NA二、填空题17．元素的单质有多种形式，下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：回答下列问题：(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为__________。(2)C60属于_________晶体，石墨属于________晶体。(3)石墨晶体中，层内C-C键的键长为142pm，而金刚石中C-C键的键长为154pm。其原因是金刚石中只存在C-C间的_____共价键(填σ或π，下同)，而石墨层内的C—C间不仅存在____共价键，还有____键。(4)金刚石晶胞含有_______个碳原子。18．第四周期元素由于受3d电子的影响，性质的递变规律与短周期元素略有不同。铁和氮组成一种过渡金属氮化物，其结构如图2所示。直六棱柱的底边边长为xcm，高为ycm，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体的密度算式为_______g·cm-3。19．已知键能、键长部分数据如下表：共价键键能242.7193.7152.7567431.8366298.7462.8键长19228266共价键键能347.7615812413.4390.8607142497.3键长154133120109101(1)下列推断正确的是___________(填字母，下同)。A．稳定性： B．氧化性：C．沸点： D．还原性：(2)下列有关推断正确的是___________。A．同种元素形成的共价键，稳定性：三键＞双键＞单键B．同种元素形成的双键键能一定小于单键的2倍C．键长越短，键能一定越大D．氢化物的键能越大，其稳定性一定越强(3)在表中所给键中，键长最短的是___________，最长的是___________；键的键长___________(填“大于”“小于”或“等于”)键的键长。参考答案：1．C【详解】A．有的物质（如邻羟基苯甲酸）分子内存在氢键，因此氢键不仅存在于分子间，有的也存在于分子内，故A错误；B．是由分子构成的晶体，是由原子构成的空间网状结构的晶体，前者属于分子晶体，后者属于共价晶体，二者晶体类型不同，故B错误；C．与CO都属于分子晶体，则的沸点比CO低主要是由于范德华力不同，故C正确；D．溶于水可与水反应生成碳酸，除了范德华力改变，共价键也发生了改变，干冰升华仅有范德华力改变，故D错误；答案选C。2．D【详解】A．由分子式及信息可知该物质为分子晶体，分子晶体的熔点低、硬度小，A错误；B．由题目中的信息可知该物质是一种新的球形分子，该物质熔融时克服了分子间作用力、只得到分子、不能导电，B错误；C．硅的原子半径比碳大，所以硅化合物C60Si60的外层球壳为Si60，内层球壳为C60，C错误；D．由题目中的信息可知是一种新的球形分子，它的分子式为C60Si60，所以该物质有分子存在，属于分子晶体，D正确；答案选D。3．C【详解】由题给信息可知该物质为分子晶体：①分子晶体的熔点低、硬度小，①错误；②该物质形成的晶体为分子晶体，②正确；③C的原子半径小于Si的原子半径，所以C60被包裹在里面，③错误；④该物质中不含离子键，④正确；①③错误，故选C。4．A【详解】A．氧化铝属于离子晶体，氯化铝属于分子晶体，故导致二者沸点相差极大，是因为它们的晶体类型不同，A正确；B．NaCl属于离子晶体，是由阴、阳离子组成的，故NaCl晶体中存在Na+和Cl-，而不存在原子，B错误；C．水从液态变成气态属于物理变化，没有键断裂，只改变了分子间作用力，C错误；D．同一主族的C和Si的最高价氧化物即CO2属于分子晶体，SiO2属于原子晶体(或共价晶体)，晶体类型不相同，熔沸点相差很大，D错误；故答案为：A。5．A【详解】A．能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.6℃，单质硫是分子晶体，A正确；B．熔点2853℃，液态不导电，水溶液也不导电，熔点高，不符合分子晶体的特点，液态时导电，是由于液态时，存在离子，符合离子晶体特点，B错误；C．分子晶体是由分子构成，许多物质在常温下呈气态或液态，其溶解性遵守“相似相溶”原理，熔点1070°C，与分子晶体的特点严重不符，C错误；D．金属钠熔点为97.81°C，质软、导电、密度0.97g/cm-3，金属钠为金属晶体，D错误；故选A。6．B【详解】A．该有机物分子中含有3个C原子、3个O原子，不饱和度为2，则H原子数为4，从而确定分子式为，故A错误；B．C原子之间存在非极性键，C原子与O原子、C原子与H原子之间存在极性键，故B正确；C．1个该分子中含有10个键、1个键，所以分子中键与键个数之比为，故C错误；D．碳酸亚乙酯属于酯类，在酸性、碱性条件下都可以水解，故D错误；故选B。7．A【详解】A．转变成时断裂键，吸收热量，形成键，放出热量，故反应过程中放出的热量为，A正确；B．由题给信息可知，键键能为，键键能为，键能越大，共价键越稳定，B错误；C．反应转化为时放出的热量，说明比的总能量高，C错误；D．中的键是同一元素的原子形成的共价键，属于非极性键，D错误；答案选A。8．B【详解】A．碳纤维是由碳单质形成的，属于无机材料，A正确；B．硅是良好的半导体材料，可用于制作芯片，则测温芯片主要成分是硅，B错误；C．释放氟利昂对臭氧层有损害，用二氧化碳取代氟利昂作为制冷剂，可保护臭氧层，C正确；D．淀粉属于多糖、甘蔗中蔗糖属于二糖，它们都属于糖类，D正确；故选：B。9．C【详解】A．SiO2晶体中每个硅原子与4个氧原子形成4个Si—O共价键，故A正确；B．SiO2晶体中每个O原子与2个Si原子成键，故B正确；C．晶体中每个Si原子与4个O原子成键，每个O原子与2个Si原子成键，晶体中Si原子与O原子数之比为1:2，其化学式为SiO2，SiO2晶体属于原子晶体不存在离子，故C错误；D．晶体中每个Si原子与4个O原子成键，每个O原子与2个Si原子成键，晶体中Si原子与O原子数之比为1:2，故D正确。故答案为C。10．C【详解】A．由原子直接构成，属于共价晶体（原子晶体），故A错误；B．二氧化硫具有还原性，与具有强氧化性的过氧化钠反应生成硫酸钠，故B错误；C．碳酸酸性强于次氯酸，次氯酸酸性强于，所以NaClO溶液中通入过量发生反应，则溶液中通入过量发生反应，故C正确；D．具有还原性，与浓能发生氧化还原反应生成S沉淀和二氧化硫气体，故D错误；选C。11．B【详解】A．H2为单质，不符题意；B．均是化合物，均为分子构成物质，固态均是分子晶体，符合题意；C．SiO2晶体由硅原子、氧原子直接构成，不存在SiO2分子，不符题意；D．NaCl晶体由Na＋和Cl－构成，也不存在NaCl分子，不符题意；综上，本题选B。12．A【详解】A．NaF、MgF2、AlF3均为离子晶体，离子所带电荷数Al3+＞Mg2+＞Na+，且离子半径Al3+＜Mg2+＜Na+，所以离子键的键能NaF＜MgF2＜AlF3，则熔点NaF＜MgF2＜AlF3，A错误；B．常温下水为液体，NH3为气体，所以沸点NH3＜H2O，NH3分子间存在氢键，所以沸点：PH3＜NH3，B正确；C．金刚石、碳化硅、晶体硅均为共价晶体，原子半径Si＞C，则键长C-C＜C-Si＜Si-Si，所以键能：C-C＞C-Si＞Si-Si，硬度金刚石＞碳化硅＞晶体硅，C正确；D．离子半径：F-＜Cl-＜Br-，所以晶格能：NaF＞NaCl＞NaBr，D正确；综上所述答案为A。13．B【详解】A．冰属于分子晶体，冰晶体中分子间的主要作用力是氢键，所以冰融化时主要克服氢键作用，共价键不变，A错误；B．共价晶体是原子间通过共价键结合而成的，共价键的强弱决定其熔点的高低，所以共价晶体中共价键越强，共价晶体的熔点越高，B正确；C．分子晶体的熔点和沸点与分子间作用力有关，与分子内的共价键的键能强弱无太大关系，C错误；D．稀有气体分子是单原子分子，形成的晶体为分子晶体，D错误；故选B。14．B【详解】氮化硼晶体的结构与金刚石相似，从图示可知，氮原子位于晶胞顶点和面心上，硼原子处在体对角线的处，两个在离顶面较近的体对角线处，且在相对位置；另外两个在离底面较近的体对角线处，且在相对位置，而且上两个原子与下两个原子互相错开，即两个原子的连线呈交叉状。故氮化硼晶胞的俯视投影图是B。15．D【详解】A．N2H4和P2H4均是分子晶体，沸点大小于取决于分子间作用力，A错误；B．分子的极性大小取决于共价键极性大小和分子的结构，B错误；C．NH3和PH3分子的VSEPR模型为正四面体形，PH3中P—H键键长大于NH3中N—H键键长，成键电子对对键角的支撑作用较弱，PH3中P—H键键角小于NH3中N—H键键角，C错误；D．Br-半径大，与P原子半径的比值较大，作为配位原子与P作用的配位数较少，不能形成，D正确；故选D。16．D【详解】A．Si晶体中，一个Si原子与周围4个Si原子成键，属于这个Si原子的Si-Si键有4×=2，所以1mol硅晶体中含有Si-Si键数为1mol×2×NA/mol=2NA，A错误；B．将1molCl2通入水中，氯气不能反应完全，由原子守恒可知2n(Cl2)+n(Cl-)+n(ClO-)+n(HClO)=2×1mol=2mol，故溶液中Cl-、ClO-、HClO的数目之和小于2NA，B错误；C．46gNO2的物质的量为=1mol，NO2与H2O反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO，与足量的H2O反应转移的电子数为NA，C错误；D．标准状况下，11.2L1H37Cl气体中含有的中子数为×20×NA/mol=10NA，D正确；综上所述答案为D。17．

同素异形体

分子

混合型

σ

σ

π

8【分析】(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是含有碳元素的不同单质，据此判断；(2)根据组成的微粒类型和微粒间作用力类型判断晶体类型；(3)根据两种物质中存在的共价键类型分析解答；(4)利用均摊法结合晶胞结构图分析计算。【详解】(1)由同种元素组成的不同单质互称同素异形体，金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质，属于同素异形体，故答案为：同素异形体；(2)C60的构成微粒是分子，属于分子晶体；石墨的构成微粒是原子，且层与层之间存在分子间作用力，所以石墨