2025版新教材高中化學(xué)第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié)分子晶體與共價晶體第2課時共價晶體課時作業(yè)新人教版選擇性必修2

第2課時共價晶體必備學(xué)問基礎(chǔ)練進(jìn)階訓(xùn)練第一層1．下列物質(zhì)的晶體中，屬于共價晶體的是()A．二氧化碳B．二氧化硫C．金剛石D．二硫化碳2．下列事實(shí)能說明剛玉(α-Al2O3)是一種共價晶體的是()①Al2O3是兩性氧化物②硬度很大③熔點(diǎn)為2045℃④幾乎不溶于水⑤自然界中的剛玉有紅寶石和藍(lán)寶石A．①②③B．②③④C．④⑤D．②⑤3．下列有關(guān)共價晶體的敘述不正確的是()A．金剛石和二氧化硅晶體的最小結(jié)構(gòu)單元都是正四面體B．含1molC的金剛石中C—C鍵數(shù)目是2NA，1molSiO2晶體中Si—O鍵數(shù)目是4NAC．水晶和干冰在熔化時，晶體中的共價鍵都會斷裂D.SiO2晶體是共價晶體，所以晶體中不存在分子，SiO2不是它的分子式4．二氧化硅晶體是空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，如圖所示：關(guān)于二氧化硅晶體的下列說法中，正確的是()A．1molSiO2晶體中Si—O鍵為2molB．二氧化硅晶體的分子式是SiO2C．晶體中Si、O原子最外電子層都滿意8電子結(jié)構(gòu)D.晶體中最小環(huán)上的原子數(shù)為85．具有下列原子序數(shù)的各組元素，能組成化學(xué)式為AB2型化合物，并且該化合物在固態(tài)時為共價晶體的是()A．6和8B．20和17C．14和6D．14和86．我國試驗(yàn)室勝利地在高壓下將CO2轉(zhuǎn)化為具有類似SiO2結(jié)構(gòu)的晶體，下列關(guān)于CO2的共價晶體的說法正確的是()A．CO2的共價晶體和分子晶體互為同素異形體B.在CO2的共價晶體中，每個C原子四周結(jié)合4個O原子，每個O原子與2個碳原子結(jié)合C．CO2的共價晶體和分子晶體具有相同的物理性質(zhì)D.在肯定條件下，CO2的共價晶體轉(zhuǎn)化為分子晶體是物理變更7.磷化硼是一種超硬耐磨涂層材料。如圖為其晶體結(jié)構(gòu)中最小的重復(fù)單元。下列有關(guān)說法正確的是()A．磷化硼的化學(xué)式為B2PB.磷化硼晶體的熔點(diǎn)高，且熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電C．磷化硼晶體屬于共價晶體D．磷化硼晶體在熔化時需克服范德華力8．氮化碳部分結(jié)構(gòu)如圖所示，其中β-氮化碳的硬度超過金剛石晶體，成為數(shù)一數(shù)二的超硬新材料。下列有關(guān)氮化碳的說法錯誤的是()A．β-氮化碳屬于共價晶體，其化學(xué)鍵比金剛石的更穩(wěn)定B．該晶體中碳原子和氮原子的最外層都滿意8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)C．β-氮化碳的化學(xué)式為C3N4其中氮顯－3價，碳顯＋4價D．該晶體與金剛石結(jié)構(gòu)相像，都是原子間以非極性鍵結(jié)合形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)9．晶體硼的結(jié)構(gòu)單元如圖所示，每個面均是等邊三角形。下列說法錯誤的是()A．每個結(jié)構(gòu)單元含有25個B—B鍵B．每個結(jié)構(gòu)單元含有12個B原子C．每個結(jié)構(gòu)單元含有20個等邊三角形D．若有10個原子為10B(其余為11B)，則該結(jié)構(gòu)單元有3種結(jié)構(gòu)類型10．已知C3N4晶體很可能具有比金剛石更大的硬度，且原子間均以單鍵結(jié)合，下列關(guān)于晶體說法正確的是()A．C3N4晶體中每個C原子連接4個N原子，而每個N原子連接3個C原子B．C3N4晶體中，C—N鍵的鍵長比金剛石中C—C鍵的鍵長要長C．C3N4晶體是分子晶體D．C3N4晶體中微粒間通過離子鍵結(jié)合11．碳化硅(SiC)俗稱金剛砂，與金剛石具有相像的晶體結(jié)構(gòu)，硬度為9.5，熔點(diǎn)為2700℃，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯誤的是()A．SiC晶體中碳原子和硅原子均采納sp3雜化B．距離硅原子最近的硅原子數(shù)為12C．金剛石的熔點(diǎn)低于2700℃D．若晶胞參數(shù)為apm，則該晶體的密度為eq\f(160,6.02×10－7a3)g·cm－312．氮化硼是一種新合成的結(jié)構(gòu)材料，它是超硬、耐磨，耐高溫的物質(zhì)，下列各組物質(zhì)熔化時所克服的粒子間的作用與氮化硼熔化時所克服的粒子間作用相同的是()A．C60和金剛石B．晶體硅和水晶C．冰和干冰D．碘和SiC13．氮化硼(BN)晶體有多種相結(jié)構(gòu)。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相，與石墨相像，具有層狀結(jié)構(gòu)，可作高溫潤滑劑。立方相氮化硼是超硬材料，有優(yōu)異的耐磨性。它們的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。關(guān)于這兩種晶體的說法，正確的是()A．六方相氮化硼與石墨一樣可以導(dǎo)電B．立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵，所以硬度大C．兩種晶體均為分子晶體D．六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個硼原子與相鄰氮原子構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形關(guān)鍵實(shí)力綜合練進(jìn)階訓(xùn)練其次層一、選擇題：每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示的是某共價晶體A空間結(jié)構(gòu)的一個單元，A與某物質(zhì)B反應(yīng)生成C，其實(shí)質(zhì)是每個A—A鍵中插入一個B原子，則C物質(zhì)的化學(xué)式為()A.ABB．A5B4C．AB2D．A2B52．國外有人用激光將置于鐵室中石墨靶上的碳原子炸松，與此同時再用射頻電火花噴射N2，此時碳氮原子結(jié)合成碳氮化合物薄膜。據(jù)稱，這種化合物可能比金剛石更堅硬，其緣由可能是()A．碳、氮原子構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體B．碳氮鍵比金剛石中的碳碳鍵更長C．氮原子最外層電子數(shù)比碳原子最外層電子數(shù)多D．碳、氮的單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)均不活潑二、非選擇題3．UO2的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：晶胞中U原子位于面心和頂點(diǎn)，氧原子填充在U原子積累形成的空隙中，在該空隙中氧原子積累形成的立體的空間結(jié)構(gòu)為________(填“立方體”“四面體”或“八面體”)。4．按要求填空。(1)金剛石晶體中1個碳連接________個C原子，C原子雜化類型為________，形成的六元環(huán)最多________個原子共面，12g金剛石中含有________molC—C鍵。(2)SiO2晶體中1個Si原子連接________個O原子，Si雜化類型為________，Si與O個數(shù)比為________，60gSiO2晶體中含有________molSi—O鍵。5．二氧化硅晶體是立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。其晶體模型如下圖所示。請仔細(xì)視察該晶體模型后回答以下問題：eq\o(\s\up7(),\s\do5(二氧化硅的晶胞結(jié)構(gòu)))(1)二氧化硅晶體中最小環(huán)為________元環(huán)。(2)每個硅原子為________個最小環(huán)共有。(3)每個最小環(huán)平均擁有________個硅原子、________個氧原子。6．(1)金剛砂(SiC)的硬度為9.5，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示，則金剛砂晶體類型為________；在SiC中，每個C原子四周最近的C原子數(shù)目為________；若晶胞的邊長為apm，阿伏加德羅常數(shù)為6.02×1023mol－1，則金剛砂的密度表達(dá)式為________________。(2)硅的某種單質(zhì)的晶胞如圖乙所示，GaN晶體與該硅晶體結(jié)構(gòu)相像，則GaN晶體中，每個Ga原子與________個N原子相連，與同一個Ga原子相連的N原子構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu)為________，若該硅晶體的密度為ρg·cm－3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則晶體中最近的兩個硅原子之間的距離為________cm(用代數(shù)式表示即可)。7．四種短周期元素的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如表所示，請回答下列問題。元素ABCD性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息單質(zhì)在常溫下為固體，難溶于水，易溶于CS2。能形成兩種二元含氧酸原子的M層有1個未成對的p電子，核外p電子總數(shù)大于7單質(zhì)曾被稱為“銀色的金子”，與鋰形成的合金常用于制造航天飛行器。單質(zhì)能溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿原子核外電子層上s電子總數(shù)比p電子總數(shù)少2，單質(zhì)和氧化物均為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有很高的熔沸點(diǎn)(1)A原子的最外層電子排布式為______________，D原子核外共有________個電子。(2)寫出C的單質(zhì)與強(qiáng)堿反應(yīng)的離子方程式：____________________________。(3)A、B兩元素的氫化物分子中鍵能較小的是______________(填化學(xué)式)；分子較穩(wěn)定的是______________(填化學(xué)式)。(4)E、D同主族，均為短周期元素。它們的最高價氧化物晶體中熔點(diǎn)較高的是______________(填化學(xué)式)，緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。8．鍺(Ge)是典型的半導(dǎo)體元素，在電子、材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar]________，有________個未成對電子。(2)比較下列鍺鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，分析其變更規(guī)律及緣由________________________________________________________________________________________________________________________________________________。GeCl4GeBr4GeI4熔點(diǎn)/℃－49.526146沸點(diǎn)/℃83.1186約400(3)光催化還原CO2制備CH4反應(yīng)中，帶狀納米Zn2GeO4是該反應(yīng)的良好催化劑。Zn、Ge、O電負(fù)性由大至小的依次是________。(4)Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)，其中Ge原子的雜化方式為______________，微粒之間存在的作用力是______________。(5)晶胞有兩個基本要素：①原子坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置。如圖為Ge單晶的晶胞，其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0，0，0)；B為(1/2，0，1/2)；C為(1/2，1/2，0)。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為________；②晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形態(tài)。已知Ge單晶的晶胞參數(shù)apm，其密度為________g·cm－3(列出計算式即可)。學(xué)科素養(yǎng)升級練進(jìn)階訓(xùn)練第三層1．我國科學(xué)家制得了SiO2超分子納米管，微觀結(jié)構(gòu)如圖所示。下列敘述正確的是()A．SiO2與干冰的晶體結(jié)構(gòu)相像B．SiO2耐腐蝕，不與任何酸反應(yīng)C．該SiO2超分子納米管具有分子識別和自組裝特征D．光纖的主要成分是SiO2，具有導(dǎo)電性2．下列說法正確的有()①共價晶體中共價鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高；②干冰是CO2分子通過氫鍵和范德華力有規(guī)則排列成的分子晶體；③正四面體結(jié)構(gòu)的分子，鍵角都是109°28′，其晶體類型可能是共價晶體或分子晶體；④分子晶體中都含有化學(xué)鍵⑤含4.8g碳原子的金剛石晶體中共價鍵的物質(zhì)的量為0.8molA．①②③B．①⑤C．③④⑤D．①②⑤3．SiS2的無限長鏈狀結(jié)構(gòu)截取部分如圖所示。下列說法不正確的是()A．92gSiS2中含有4mol共價鍵B．SiS2為共價晶體C．SiS2的熔沸點(diǎn)比CS2高D．SiS2水解產(chǎn)生H2S4.回答下列問題：(1)氮化碳和氮化硅晶體結(jié)構(gòu)相像，是新型的非金屬高溫陶瓷材料，它們的硬度大、熔點(diǎn)高，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。①氮化硅的硬度________(填“大于”或“小于”)氮化碳的硬度，緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②已知氮化硅的晶體結(jié)構(gòu)中，原子間都以單鍵相連，且氮原子與氮原子不干脆相連、硅原子與硅原子不干脆相連，同時每個原子都滿意8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，請寫出氮化硅的化學(xué)式：________________________。(2)第ⅢA族、第VA族元素組成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半導(dǎo)體材料，其晶體結(jié)構(gòu)與單晶硅相像。①在GaN晶體中，每個Ga原子與________個N原子相連，與同一個Ga原子相連的N原子構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu)為______________，GaN屬于________晶體。②三種新型半導(dǎo)體材料的熔點(diǎn)由高到低的依次為________。

第2課時共價晶體必備學(xué)問基礎(chǔ)練1．答案：C解析：二氧化碳(CO2)是分子晶體，A不符合題意；二氧化硫(SO2)是分子晶體，B不符合題意；金剛石是共價晶體，C符合題意；二硫化碳(CS2)是分子晶體，D不符合題意；故選C。2．答案：B解析：Al2O3是兩性氧化物，屬于物質(zhì)的分類，與晶體類型無關(guān)，①錯誤；硬度很大、熔點(diǎn)為2045℃(很高)，都是共價晶體的物理性質(zhì)，②③正確；由于共價晶體中原子間都以共價鍵相結(jié)合形成三維骨架結(jié)構(gòu)，故幾乎不溶于水，④正確；紅寶石、藍(lán)寶石是剛玉在自然界中的存在形式，與晶體類型無關(guān)，⑤錯誤，正確的組合是②③④；故選B。3．答案：C解析：金剛石是1個中心C原子連接4個C原子，二氧化硅是1個中心Si原子連接4個O原子，均為正四面體，A項正確；金剛石中，1個C原子與另外4個C原子形成4個C—C鍵，這個C原子對每個單鍵的貢獻(xiàn)只有eq\f(1,2)，所以1molC原子形成的C—C鍵為4mol×eq\f(1,2)＝2mol，而SiO2晶體中1個Si原子分別與4個O原子形成4個Si—O鍵，則1molSiO2晶體中Si—O鍵為4mol，B項正確；干冰熔化時只破壞分子間作用力，共價鍵不會斷裂，C項錯誤；共價晶體的構(gòu)成微粒是原子不是分子，D項正確。故選C。4．答案：C解析：由二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)圖可知，1個硅原子與四周4個氧原子形成了4個Si—O鍵，1molSiO2含有1mol硅原子，故1molSiO2晶體中含有的Si—O鍵為4mol，故A錯誤；每個硅原子四周連有4個氧原子，每個氧原子四周連有2個硅原子，Si、O原子個數(shù)比為1∶2，化學(xué)式為SiO2，SiO2不是分子式，因?yàn)楣矁r晶體中不存在分子，故B錯誤；經(jīng)過上面分析可知，在SiO2晶體中，硅原子與氧原子最外層都達(dá)到了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故C正確；由結(jié)構(gòu)圖可以看出，晶體中最小環(huán)上的原子數(shù)為12，其中包括6個硅原子和6個氧原子，故D錯誤；故選C。5．答案：D解析：6和8為碳和氧，形成二氧化碳，固態(tài)是分子晶體，A錯誤；20為鈣，17為氯，二者形成氯化鈣，為離子化合物，形成離子晶體，B錯誤；14為硅，6為碳，二者形成碳化硅，為AB型，為共價晶體，C錯誤；14為硅，8為氧，二者形成二氧化硅，為共價晶體，D正確；故選D。6．答案：B解析：同素異形體對象為單質(zhì)，故A錯誤；CO2共價晶體與SiO2結(jié)構(gòu)類似，每個碳原子與4個氧原子通過共用電子對連接，每個氧原子與2個碳原子通過共用電子對連接，故B正確；CO2共價晶體與CO2分子晶體，結(jié)構(gòu)不同，二者是不同的物質(zhì)，物理性質(zhì)不同，如CO2共價晶體硬度很大，CO2分子晶體硬度不大，其化學(xué)性質(zhì)也不同，故C錯誤；CO2共價晶體轉(zhuǎn)化為CO2分子晶體，結(jié)構(gòu)已發(fā)生變更，且二者的性質(zhì)也有較大差異，故二者是不同的物質(zhì)，所以二者的轉(zhuǎn)化是化學(xué)變更，故D錯誤；故選B。7．答案：C解析：由磷化硼的晶胞結(jié)構(gòu)可知，P位于晶胞的頂點(diǎn)和面心，數(shù)目為eq\f(1,8)×8＋6×eq\f(1,2)＝4，B位于晶胞內(nèi)，數(shù)目為4，故磷化硼的化學(xué)式為BP，A錯誤；磷化硼屬于共價化合物，熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電，B錯誤；由磷化硼是一種超硬耐磨涂層材料可知磷化硼晶體屬于共價晶體，C正確；磷化硼晶體為共價晶體，熔化時需克服共價鍵，D錯誤；故選C。8．答案：D解析：N原子半徑小于C原子，鍵長：C—N鍵<C—C鍵，故C—N鍵比C—C鍵更穩(wěn)定，故A正確；晶體中N、C原子間形成單鍵，1個N原子分別與3個C原子形成共用電子對，N原子最外層電子數(shù)為5＋3＝8，1個C原子分別與4個N原子形成共用電子對，C原子最外層電子數(shù)為4＋4＝8，故B正確；晶體結(jié)構(gòu)圖中虛線部分是晶體的基本結(jié)構(gòu)單元，正方形頂點(diǎn)的C原子被4個正方形所共有，邊上的C原子被2個正方形所共有，故實(shí)際含有的C原子數(shù)為4×eq\f(1,4)＋4×eq\f(1,2)＝3，N原子數(shù)為4，化學(xué)式為C3N4，因?yàn)镹元素的電負(fù)性比C元素的大，故N顯負(fù)價(－3)，C顯正價(＋4)，故C正確；金剛石晶體中只含C—C非極性鍵，C3N4晶體中只含C—N極性鍵，故D錯誤；故選D。9．答案：A解析：由圖可知每個結(jié)構(gòu)單元含有30個B—B鍵，A錯誤；由圖可知每個結(jié)構(gòu)單元含有12個B原子，B正確；由圖可知每個結(jié)構(gòu)單元含有20個等邊三角形(上下各5個，中間10個)，C正確；每個結(jié)構(gòu)單元共有12個B原子，若有10個原子為10B，則2個為11B，相當(dāng)于全部是10B的基礎(chǔ)上有2個被11B取代，由題意可知每個結(jié)構(gòu)單元為1個正20面體，符合條件的結(jié)構(gòu)有三種，如圖，分別為2個11B處于(1，2)，(1，3)，(1，4)處，D正確；故選A。10．答案：A解析：該晶體中原子間均以單鍵結(jié)合，且每個原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以每個C原子能形成4個共價鍵連接4個N原子，每個N原子能形成3個共價鍵連接3個C原子，故A正確；原子半徑越大，原子間的鍵長越長，原子半徑C＞N，所以C3N4晶體中C—N鍵長比金剛石中C—C要短，故B錯誤；C3N4晶體具有比共價晶體的金剛石更大的硬度，且原子間均以單鍵結(jié)合，說明該物質(zhì)是共價晶體；分子晶體熔沸點(diǎn)較低、硬度較小，共價晶體硬度較大，故C錯誤；離子晶體微粒之間通過離子鍵結(jié)合，共價晶體微粒間通過共價鍵結(jié)合，該晶體是共價晶體，所以微粒間通過共價鍵結(jié)合，故D錯誤；故選A。11．答案：C解析：SiC晶體中碳原子四周有4個硅原子，而每個硅原子四周有4個碳原子，均采納sp3雜化，故A正確；在SiC中距離硅原子最近的硅原子數(shù)與距離碳原子最近的碳原子數(shù)是一樣的是12個，B正確；共價鍵的鍵長越短，鍵能越大，熔沸點(diǎn)越高，C—C鍵鍵長比Si—Si鍵鍵長短，金剛石的熔點(diǎn)高于2700℃，C錯誤；碳原子位于晶胞的頂點(diǎn)和面心，個數(shù)為4，硅原子位于體內(nèi)，個數(shù)為4，若晶胞參數(shù)為apm，則該晶體的密度為eq\f(160g,NA×a3×10－30cm3)＝eq\f(160,6.02×10－7a3)g·cm－3，D正確；故選C。12．答案：B解析：分析氮化硼的性質(zhì)，可推斷出氮化硼為共價晶體，氮化硼熔化時所克服的粒子間作用力為原子之間的共價鍵，據(jù)此進(jìn)行選擇推斷。C60為分子晶體，微粒間的作用力為范德華力，金剛石為共價晶體，微粒間的作用力為共價鍵，A項錯誤；晶體硅和水晶(SiO2)均為共價晶體，微粒間的作用力為共價鍵，B項正確；冰和干冰為分子晶體，微粒間的作用力為范德華力，C項錯誤；碘為分子晶體，微粒間的作用力為范德華力，SiC為共價晶體，微粒間作用力為共價鍵，D項錯誤；故選B。13．答案：D解析：六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個硼原子與相鄰氮原子形成3個共價單鍵，且B原子不存在孤電子對，該物質(zhì)的層狀結(jié)構(gòu)中不存在自由移動的電子，所以不導(dǎo)電，故A錯誤；該化合物中含有σ鍵不存在π鍵，故B錯誤；立方相氮化硼為共價晶體，故C錯誤；一個硼原子與相鄰氮原子形成3個共價單鍵，且B原子不存在孤電子對，所以構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，故D正確；故選D。關(guān)鍵實(shí)力綜合練1．答案：C解析：A空間結(jié)構(gòu)的一個單元中含有A原子個數(shù)為1＋4×eq\f(1,4)＝2，每個A—A鍵中插入一個B原子，即有4個，所以A、B原子個數(shù)比是1∶2，所以其化學(xué)式是AB2，故選C。2．答案：A解析：由晶體的性質(zhì)可知該晶體是共價晶體，C—N鍵的鍵長比金剛石中的C—C鍵的鍵長要短，且形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所以這種化合物比金剛石堅硬，選項A正確，選項B錯誤；氮原子最外層電子數(shù)比碳原子最外層電子數(shù)多，不是熔點(diǎn)高的緣由，選項C錯誤；碳、氮單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)均不活潑，與最外層電子數(shù)有關(guān)，不是熔點(diǎn)高的緣由，選項D錯誤；故選A。3．答案：立方體解析：由UO2的晶胞結(jié)構(gòu)，O原子填充在U原子積累形成的空隙中，O原子有8個，且分別位于晶胞分割成的8個小立方體的中心，所以連接后構(gòu)成立方體。4．答案：(1)4sp342(2)4sp31∶24解析：(1)金剛石中1個碳原子與4個碳原子形成4個共價單鍵，構(gòu)成正四面體；碳原子雜化軌道數(shù)為0＋4＝4，屬于sp3雜化；形成的六元環(huán)最多4個原子共面；每個碳原子與其他4個碳原子形成4個共價單鍵，相當(dāng)于占有4×eq\f(1,2)＝2個C—C鍵，所以12g(物質(zhì)的量為1mol)金剛石中含有2molC—C鍵；(2)SiO2晶體中1個Si原子連接4個O原子，形成四面體結(jié)構(gòu)；SiO2晶體中，Si原子雜化軌道數(shù)為0＋4＝4，雜化類型為sp3；SiO2屬于共價晶體，Si與O個數(shù)比為1∶2；在二氧化硅晶體中，每個硅原子形成4個Si—O鍵，所以1molSiO2晶體中含有4molSi—O鍵，所以60gSiO2晶體中含有4molSi—O鍵。5．答案：(1)12(2)12(3)eq\f(1,2)1解析：如將金剛石晶體中的碳原子換成硅原子，則可得到晶體硅。與金剛石晶體相比，晶體硅中原子半徑較大，Si—Si鍵的鍵長較長。如在每個Si—Si鍵中插入一個氧原子，則可得到SiO2晶體，即如圖所示的晶體結(jié)構(gòu)。(1)利用金剛石結(jié)構(gòu)所得結(jié)論，二氧化硅晶體中的最小環(huán)應(yīng)為12元環(huán)(6個碳原子和6個硅原子交替成環(huán))。(2)每個硅原子為12個最小環(huán)共有；(3)每個最小環(huán)平均擁有6×eq\f(1,12)＝eq\f(1,2)個硅原子和6×eq\f(1,6)＝1個氧原子。6．答案：(1)共價晶體12eq\f(4×40g·mol－1,（a×10－10cm）3×6.02×1023mol－1)(2)4正四面體形eq\f(\r(3),4)×eq\r(3,\f(224,ρ×NA))解析：(1)金剛砂(SiC)的硬度為9.5，硬度很大，屬于共價晶體；以頂點(diǎn)碳原子為探討對象，與其距離最近的碳原子位于該頂點(diǎn)相鄰的面心上，所以每個碳原子四周最近的碳原子數(shù)目為12；該晶胞中C原子個數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，Si原子個數(shù)為4，晶胞邊長為a×10－10cm，體積V＝(a×10－10cm)3，密度ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(4×40g·mol－1,（a×10－10cm）3×6.02×1023mol－1)。(2)依據(jù)圖乙所示的晶體結(jié)構(gòu)可知，在GaN晶體中，每個Ga原子與4個N原子相連，與同一個Ga原子相連的N原子構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，在晶體Si的晶胞中含有Si原子的數(shù)目是8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＋4＝8，則依據(jù)晶體的密度ρ＝eq\f(m,V)可知V＝eq\f(m,ρ)＝eq\f(\f(28×8,NA),ρ)cm3＝eq\f(224,ρ×NA)cm3，晶胞的邊長a＝eq\r(3,V)＝eq\r(3,\f(224,ρ×NA))cm，在晶胞中2個最近的Si原子之間的距離為晶胞體對角線長的eq\f(1,4)，即eq\f(\r(3),4)×eq\r(3,\f(224,ρ×NA))cm。7．答案：(1)3s23p414(2)2Al＋2OH－＋6H2O=2[Al(OH)4]－＋3H2↑(3)H2SHCl(4)SiO2CO2形成的晶體屬于分子晶體，SiO2屬于共價晶體解析：A單質(zhì)在常溫下為固體，難溶于水，易溶于CS2。能形成兩種二元含氧酸，則A是S元素；B原子的M層有1個未成對的p電子，核外p電子總數(shù)大于7，則B核外電子排布式是1s22s22p63s23p5，所以B是Cl元素；C單質(zhì)曾被稱為“銀色的金子”，與鋰形成的合金常用于制造航天飛行器。單質(zhì)能溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿，則C是Al元素；D原子核外電子層上s電子總數(shù)比p電子總數(shù)少2，D核外電子排布式是1s22s22p63s23p2，單質(zhì)和氧化物均為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有很高的熔沸點(diǎn)，則D是Si元素。依據(jù)上述分析可知：A是S，B是Cl，C是Al，D是Si元素。(1)A是S，核外電子排布式是1s22s22p63s23p4，最外層電子排布式是3s23p4；D是Si，是14號元素，原子核外有14個電子；(2)C是Al，Al單質(zhì)與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生Na[Al(OH)4]，反應(yīng)的離子方程式為：2Al＋2OH－＋6H2O=2[Al(OH)4]－＋3H2↑；(3)元素的非金屬性越強(qiáng)，其形成的氫化物中化學(xué)鍵的鍵能越高，物質(zhì)的穩(wěn)定性就越強(qiáng)。A是S，B是Cl，二者是同一周期元素，元素的非金屬性：S＜Cl，所以H2S分子中H—S的鍵能比HCl分子中H—Cl鍵的鍵能小，因此鍵能較小的是H2S，物質(zhì)的穩(wěn)定性較高的是HCl；(4)D是Si元素，E、D同主族，均為短周期元素，則E是C元素。C的最高價氧化物是CO2，該物質(zhì)屬于分子晶體，分子間以微弱的范德華力結(jié)合，因此CO2晶體的熔沸點(diǎn)比較低，在室溫下呈氣態(tài)；而Si的最高價氧化物是SiO2，該物質(zhì)屬于共價晶體，原子間以共價鍵結(jié)合，共價鍵是一種劇烈的相互作用力，斷裂共價鍵使物質(zhì)熔化或汽化消耗的能量很高，因此SiO2晶體的熔沸點(diǎn)比較高，故兩種晶體中熔點(diǎn)較高的是SiO2。8．答案：(1)3d104s24p22(2)隨相對分子質(zhì)量的增大，范德華力增大，熔、沸點(diǎn)上升(3)氧>鍺>鋅(4)sp3共價鍵(5)①eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)，\f(1,4)，\f(1,4)))②eq\f(8×73,NA×（a×10－10）3)解析：(1)在元素周期表中，鍺和硅屬于同主族，鍺位于硅的下一周期，即鍺的原子序數(shù)為14＋18＝32，基態(tài)原子核外電子排布式為[Ar]3d104s24p2；由于4p能級有3個能量相同的軌道，依據(jù)洪特規(guī)則，4p上2個電子分別占據(jù)兩個軌道且自旋方向相同，因此未成對電子為2；(2)依據(jù)表格數(shù)據(jù)得出，三種鍺鹵化物都是分子晶體，不含分子間氫鍵，因此熔沸點(diǎn)隨著相對分子質(zhì)量的增大，范德華力增大，熔沸點(diǎn)上升；(3)鋅、鍺位于同周期，同一周期從左向右元素的電負(fù)性漸漸增大，而氧位于元素周期表右上角，電負(fù)性僅次于F，得出三種元素的電負(fù)性大小依次是氧>鍺>鋅；(4)類比金剛石，晶體鍺屬于共價晶體，每個鍺與其四周的4個鍺原子形成4個單鍵，鍺原子的雜化類型為sp3，微粒間的作用力是共價鍵；(5)①比照晶胞圖示，坐標(biāo)系以及A、B、C點(diǎn)坐標(biāo)，選A點(diǎn)為參照點(diǎn)，視察