3.2分子晶体与共价晶体 基础练习（答案） 2022-2023高二上学期化学人教版（2019）选择性必修2

3.2分子晶体与共价晶体
一、单选题（本大题共14小题）
1. 下列关于晶体的说法正确的组合是( )
分子晶体中都存在共价键
在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
金刚石、、、、、晶体的熔点依次降低
离子晶体中只有离子键没有共价键，分子晶体中肯定没有离子键
硬度由大到小顺序：
晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合
分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定
A. B. C. D.
2. 下列数据是对应物质的熔点：
干冰
据此做出的下列判断中错误的是( )
A. 铝的化合物的晶体中有的是离子晶体 B. 表中只有干冰是分子晶体
C. 同族元素氧化物可形成不同类型的晶体 D. 不同族元素氧化物可形成相同类型晶体
3. 下列物质的熔点均按由高到低的次序排列，其原因是由于键能由大到小排列的是( )
A. 铝、钠、干冰 B. 金刚石、碳化硅、晶体硅
C. 碘化氢、溴化氢、氯化氢 D. 二氧化硅、二氧化碳、一氧化碳
4. 下列说法正确的有几个
石英和金刚石都是原子晶体，都属于共价化合物
在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子
金刚石、、、晶体的熔点依次降低
和均含有共价键，但都属于离子晶体
氯化钠晶体不导电，是因为无阴阳离子
晶体中每个硅原子与个氧原子成键，每个氧原子与个硅原子成键
分子晶体：共价键键能越大，熔沸点越高；原子晶体：共价键键能越大，熔沸点也越高
氯化氢溶于水时共价键被破坏，属于物理变化
元素的金属性越强，则其构成金属单质的金属键也越强
A. B. C. D.
5. 将与过量的液氨反应可生成化合物。将该化合物在无氧条件下高温灼烧，可得到氮化硅固体，氮化硅是一种新型耐高温、耐磨材料，在工业上有广泛的应用。下列推断可能正确的是( )
A. 、的晶体类型相同 B. 晶体是立体网状结构
C. 共价晶体的熔点比的低 D. 晶体在熔化过程中化学键断裂
6. 以下关于晶体性质说法不正确的是( )
A. 熔点：金刚石碳化硅晶体硅
B. 沸点：
C. 冰和干冰都是分子晶体，每个分子周围都有个紧邻的分子
D. 区分晶体和非晶体最可靠的方法是射线衍射实验
7. 下列有关共价晶体的叙述，错误的是( )
A. 共价晶体中，原子不遵循紧密堆积原则 B. 共价晶体中不存在独立的分子
C. 共价晶体的熔点和硬度较高 D. 共价晶体熔化时不破坏化学键
8. 下列说法中，正确的是( )
A. 冰融化时，分子中键发生断裂
B. 原子晶体中，共价键越强，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. 分子晶体中，分子间作用力越大，该物质越稳定
9. 氮化硼晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂；立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示，下列关于这两种晶体的说法正确的是 ( )
A. 六方相氮化硼与石墨一样可以导电
B. 立方相氮化硼含有键和键，所以硬度大
C. 两种晶体均为分子晶体
D. 六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为平面三角形
10. 结合氯化钠、氯化铯、二氧化碳和二氧化硅的晶体知识，下列关于这些晶体结构和性质的叙述不正确的是( )
A. 同一主族的元素与另一相同元素所形成的化学式相似的物质不一定具有相同的晶体结构
B. 氯化钠、氯化铯和二氧化碳的晶体都有立方体的晶胞结构，它们具有相似的物理性质
C. 二氧化碳晶体是分子晶体，其中不仅存在分子间作用力，而且也存在共价键
D. 二氧化硅晶体中，每个原子形成个共价单键；干冰晶体中每个分子周围紧邻个分子
11. 下列说法中，正确的是( )
A. 分子晶体中一定存在分子间作用力和共价键
B. 分子晶体的熔点一般比共价晶体的熔点高
C. 稀有气体形成的晶体属于分子晶体
D. 晶体是分子晶体，可推测晶体也是分子晶体
12. 下列有关晶体的叙述不正确的是 ( )
A. 金刚石和二氧化硅晶体的最小结构单元都是正四面体形结构
B. 含的金刚石中键数目是，晶体中键数目是
C. 水晶和干冰在熔化时，晶体中的共价键都会断裂
D. 晶体是共价晶体，所以晶体中不存在分子，不是它的分子式
13. 金刚石具有硬度大、熔点高等特点，大量用于制造钻头、金属切割刀具等。其结构如图所示，下列判断正确的是 ( )
A. 金刚石中键的键角均为，所以金刚石和的晶体类型相同
B. 金刚石的熔点高与键的键能无关
C. 金刚石中碳原子个数与键键数之比为
D. 金刚石的熔点高，所以在打孔过程中不需要进行浇水冷却
14. 下列说法中，正确的是 ( )
A. 共价晶体中，共价键的键长越短，键能越大，熔点就越高
B. 碘单质升华时，分子中键发生断裂
C. 分子晶体中，共价键的键能越大，该物质的熔、沸点就越高
D. 分子晶体中，分子间作用力越大，则分子越稳定
二、填空题（本大题共4小题）
15. 现有下列物质：、、、、、、、、、、、晶体硅、金刚石、晶体氩。
其中只含有离子键的离子晶体是_______________________。
其中既含有离子键又含有极性共价键的离子晶体是_____________。
其中既含有离子键又含有极性共价键和配位键的离子晶体是_____________。
其中既含有离子键又含有非极性共价键的离子晶体是______________。
其中含有极性共价键的非极性分子是__________________________。
其中含有极性共价键和非极性共价键的非极性分子是______________。
其中含有极性共价键和非极性共价键的极性分子是______________。
其中含有极性共价键的共价晶体是__________。
其中不含共价键的分子晶体是___________，只含非极性键的共价晶体是______________。
16. 太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。单晶硅的晶体类型为 。是生产高纯硅的前驱体，其中采取的杂化类型为 。可发生水解反应，机理如下：
含、、轨道的杂化类型有：、、，中间体中采取的杂化类型为 填标号。
分子中存在 个键和 个键。
17. 足球烯分子形成的晶体是人们发现的又一种碳的单质形态，其晶体结构如图所示。与金刚石、石墨等都是碳的__________。晶体与金刚石相比，__________的熔点高，理由是______________________________。
18. 德国和美国科学家制出了由个碳原子构成的空心笼状分子，该笼状结构是由许多正五边形构成的如图所示。晶体属于 晶体，一个分子有 个共价键，有 个正五边形。
目前科学家拟合成一种“二重结构”的球形分子，即把足球形分子容纳在足球形分子中，外面的硅原子与里面的碳原子以共价键相结合。下列关于这种物质的叙述错误的是 填序号。
A.该物质是一种新型化合物 该物质是两种单质组成的混合物
C.该晶体属于分子晶体 该物质具有极高的熔、沸点
答案和解析
1.【答案】
【解答】
分子晶体中不一定都存在共价键，如单原子分子形成的分子晶体，故错误；
在晶体中有阳离子不一定有阴离子，如金属晶体中只有金属阳离子没有阴离子，是自由电子带负电荷，故错误；
金刚石、是共价晶体，根据原子半径越小，晶体熔沸点越高分析，金刚石的熔点高于碳化硅，是离子晶体，熔点比共价晶体的低，、为分子晶体，但水分子之间存在氢键，熔点比硫化氢的高，所以晶体的熔点依次降低正确，故正确；
离子晶体中有离子键可能有共价键，如氢氧化钠中，分子晶体中肯定没有离子键，故错误；
、、、的离子半径逐渐增大，所以晶格能由大到小顺序：，硬度由大到小顺序：，故正确；
晶体中每个硅原子与个氧原子以共价键相结合，每个氧原子与个硅原子以共价键相结合，故错误；
共价键键能越大，分子越稳定，与分子间作用力大小无关，故错误。

2.【答案】
【解答】
A.由表中数据可知，为离子晶体，故A正确；
B.等熔沸点较低，都属于分子晶体，故B错误；
C.碳与硅为同主族元素，二氧化碳为分子晶体，二氧化硅为原子晶体，故C正确；
D.钠、铝为不同主族元素，对应氧化物、都是离子晶体，故D正确。
3.【答案】
【解答】
A.干冰为分子晶体，熔点最低，是分子间作用力，不是键能，故A错误；
B.晶体硅、碳化硅、金刚石都为原子晶体，原子半径，原子半径越小，共价键键能越大，则熔点越高，故B正确；
C.、、都为同主族元素所形成的分子晶体，分子的相对分子质量越大，分子间作用力越大，晶体的熔点越高，应为，而键能，故C错误；
D.二氧化碳、一氧化碳是分子晶体，是分子间作用力，不是键能，故D错误。

4.【答案】
【解答】
石英通过硅原子与氧原子形成共价键，金刚石通过碳原子之间形成共价键，二者都属于原子晶体，石英属于共价化合物，但金刚石为单质，不属于共价化合物，故错误；
根据离子晶体的概念可知，晶体中只要有阴离子，必定是离子晶体，所以一定有阳离子，故正确；
金刚石、属于原子晶体，键长，故金刚石中化学键键能更大，其熔点更高，、属于分子晶体，分子之间存在氢键，熔点较高。一般来说原子晶体的熔点大于分子晶体，则金刚石、、、的熔点依次降低，故正确；
氯化镁中只含有离子键，无共价键，故错误；
氯化钠晶体不导电，是因为氯化钠中没有自由移动的离子，氯化钠固体中存在钠离子和氯离子，故错误；
在的晶体中、以单键相结合，因此每个硅原子与个氧原子成键，每个氧原子与个硅原子成键，故错误；
分子晶体的溶沸点只与分子间作用力和氢键有关，一般来说，分子间作用力大的溶沸点高。而共价键的键能大小与分子的稳定性有关，故错误；
氯化氢溶于水，氯原子和氢原子之间的共价键被破坏，电离成离子，但无新物质生成，属于物理变化，故正确；
金属性强的元素，原子核对外层电子吸引力弱，外层电子更活跃，容易脱离原子，从而发生化学反应；金属键就是金属离子和自由电子的相互作用，故错误。
综上，正确的有个。
5.【答案】
【解答】
A.是分子晶体，是共价晶体，晶体类型不同，故A错误；
B.是共价晶体，为立体网状结构，故B正确；
C.根据、的原子半径推知键的键能比键的键能大，故C的熔点比的高，故C错误；
D.是分子晶体，在熔化过程中克服的是分子间作用力，化学键不断裂，故D错误。

6.【答案】
【解答】
A.原子晶体中共价键的键长越短，共价键越强，熔点越高，键长，则熔点：金刚石碳化硅晶体硅，故A正确；
B.分子晶体中分子的相对分子质量越大，范德华力越强，熔沸点越高，则沸点：，故B正确；
C.冰和干冰都是分子晶体，冰的晶体中每个分子周围有个紧邻的水分子，故C错误；
D.区分晶体和非晶体最可靠的方法是射线衍射实验，故D正确。
7.【答案】
【解答】
A. 因为共价键有饱和性和方向性，所以共价晶体不能紧密堆积，不遵循“紧密堆积”原则，故A正确；
B. 金刚石是共价晶体，是由原子构成的，所以晶体中不存在独立的“分子”，故B正确；
C. 在共价晶体中原子间通过共价键结合形成空间网状结构，而共价键强度大，所以共价晶体的熔点和硬度较高，故C正确；
D. 共价晶体熔化时共价键被破坏，所以共价晶体熔化时破坏了化学键，故D错误。
故选：。
8.【答案】
【解析】解：冰融化时，为物理变化，只破坏分子间作用力，而键不变，故A错误；
B.原子晶体中，共价键决定熔点，则共价键越强，熔点越高，故B正确；
C.分子晶体中，分子间作用力越大，分子晶体的熔、沸点一定越高，与共价键的键能无关，故C错误；
D.分子晶体中，共价键键能越大，该物质越稳定，与分子间作用力无关，故D错误；
故选B。
9.【答案】
【解答】项，六方相氮化硼晶体中没有可以自由移动的电子或离子，所以不导电，错误；
项，立方相氮化硼中只含有键，错误；
项，立方相氮化硼是原子晶体，错误；
项，由六方相氮化硼的晶体结构可知，每个硼原子与相邻个氮原子构成平面三角形，正确。
10.【答案】
【解答】
A.碳和硅同主族，二氧化硅为原子晶体，为空间网状结构，具有较高的熔点，二氧化碳为分子晶体，熔点较低，二者晶体结构不同，故A正确；
B.氯化钠和氯化铯为离子晶体，二氧化碳为分子晶体，它们具有不同的物理性质，故B错误；
C.二氧化碳分子晶体中，不仅存在分子间作用力，构成分子的原子之间可形成化学键，如含有键，故C正确；
D.二氧化硅晶体中，每个原子形成个共价单键；二氧化碳晶体属于面心立方，每个分子周围紧邻的有个分子，故D正确。
故选B。
11.【答案】
【解答】
A.分子晶体中一定存在分子间作用力，不一定存在共价键，如惰性气体分子形成的晶体，故A错误；
B.分子晶体的熔点一般比共价晶体的熔点低，因为范德华力远低于共价键的稳定性，故B错误；
C.稀有气体为单原子分子，形成的晶体属于分子晶体，故C正确；
D.晶体是分子晶体，但晶体是共价晶体，故D错误。
12.【答案】
【解析】金刚石中个中心原子连接个原子，二氧化硅中个中心原子连接个原子，二者最小结构单元均为正四面体形，故A正确；金刚石中，个原子与另外个原子形成个键，每个键为两个原子所共用，所以原子形成的键为，数目是，而晶体中个原子分别与个原子形成个键，则晶体中键为，数目是，故B正确；干冰熔化时只破坏分子间作用力，共价键不会断裂，故C错误；共价晶体的构成微粒是原子不是分子，所以晶体中不存在分子，不是它的分子式，故D正确。
13.【答案】
【解答】
A.金刚石是共价晶体，是分子晶体，二者的晶体类型不同，故A错误；
B.金刚石熔化过程中键断裂，因为键的键能大，断裂时需要的能量多，金刚石的熔点很高，故B错误；
C.金刚石中每个都参与了个键的形成，而每个键为两个原子所共用，碳原子个数与键个数之比为，故C正确；
D.金刚石的熔点高，但在打孔过程中会产生很高的温度，如不浇水冷却钻头，会导致钻头熔化，故D错误。
故选：。
14.【答案】
【解析】共价晶体中，共价键的键长越短，键能越大，熔点就越高，A正确；碘单质升华时，只发生物质状态的改变，而化学键没有改变，所以分子中键不发生断裂，B错误；分子晶体中，分子间作用力越大，该物质的熔、沸点就越高，与共价键无关，C错误；分子的稳定性与分子内的共价键有关，与分子间作用力无关，D错误。
15.【答案】、
、
、、
、
晶体氩；晶体硅、金刚石
【解答】
、均为一种金属元素和一种非金属元素形成的离子键，是离子晶体，故填：、；
、中阴阳离子之间形成离子键，中氢氧根离子是氧元素与氢元素形成的极性共价键，中与之间形成极性，所以既含有离子键又含有极性共价键的离子晶体是、，故填：、；
中阴阳离子之间形成离子键，铵根离子中含有极性共价键和配位键，所以既含有离子键，又含有极性共价键和配位键的离子晶体是，故填：；
中与之间形成离子键，与形成非极性共价键，所以既含有离子键又含有非极性共价键的离子晶体是：，故填：；
、、原子间以共价键结合，分子里电荷分布均匀，正负电荷中心重合，属于非极性分子，所以分子中含有极性共价键的非极性分子是：、、，故填：、、；
中和之间形成极性共价键，和之间形成非极性键，所以含有极性共价键和非极性共价键的非极性分子是：，故填：；
中和之间形成极性键，和形成非极性键，是极性分子，所以含有极性共价键和非极性共价键的极性分子是，故填：；
中和之间形成极性键，而且属于原子晶体，中和之间形成极性键，而且属于原子晶体，所以含有极性共价键的原子晶体是：、，故填：、；
不含共价键的分子晶体是晶体氩，只含非极性键的原子晶体是晶体硅、金刚石，故填：晶体氩；晶体硅、金刚石。
16.【答案】共价晶体
17.【答案】单质；金刚石；晶体为分子晶体，金刚石为共价晶体，共价晶体熔点高于分子晶体。
【解答】
与金刚石、石墨等都是由碳元素组成的纯净物，是碳的一种单质；晶体为分子晶体，金刚石为共价晶体，分子晶体熔化时破坏分子间作用力，共价键远远大于分子间作用力，所以分子晶体熔点远远小于共价晶体，金刚石晶体熔点高于晶体。
18.【答案】分子

【解析】根据“由个碳原子构成的空心笼状分子”可判断该物质一定是分子晶体。根据其结构可知每个碳原子形成个键，每个共价键被个碳原子共用，所以一个分子含有的共价键数是。因为每个共价键被个正五边形共用，所以平均每个正五边形含有的共价键数是，故一个分子含有正五边形的个数为。
该物质中碳原子和硅原子间形成共价键，因此它是化合物，故A项正确、项错误；
该晶体是由分子构成的，属于分子晶体，故C项正确；
该晶体属于分子晶体，熔、沸点较低，故D项错误。
第1页，共1页