分子晶體與共價晶體(C級檢測練)(解析版)

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（限時：30分鐘）一、選擇題1．支持固態(tài)氨是分子晶體的事實為A．氮原子不能形成陽離子 B．銨離子不能單獨存在C．常溫下氨是氣態(tài)物質(zhì) D．氨極易溶于水【答案】C【分析】分子間通過分子間作用力(包括范德華力和氫鍵)構(gòu)成的晶體；分子晶體的熔沸點比較低,離子晶體和原子晶體的熔沸點都比較高；所有常溫下呈氣態(tài)的物質(zhì)、常溫下呈液態(tài)的物質(zhì)(除汞外)、易揮發(fā)的固態(tài)物質(zhì)屬于分子晶體。【詳解】常溫下氨是氣態(tài)物質(zhì).說明NH3的熔點和沸點低,微粒之間的結(jié)合力小,所以固態(tài)的氨是分子晶體；只有分子晶體在常溫下才可能呈氣態(tài)，反之,常溫下呈氣態(tài)的物質(zhì)一定屬于分子晶體；

綜上所述，本題正確選項C。2．下列敘述中，正確的是A．冰融化時水分子間的共價鍵發(fā)生斷裂B．干冰晶體中，每個CO2分子周圍緊鄰12個CO2分子C．石墨是良好的導(dǎo)電材料，但石墨的導(dǎo)電性主要在垂直于石墨的平面方向D．施加電場時，液晶分子垂直于電場方向排列【答案】B【詳解】A．冰中水分子間存在氫鍵，則冰融化時水分子間的氫鍵發(fā)生斷裂，氫鍵為分子間的作用力，A說法錯誤；B．干冰晶體為面心立方最密堆積，則每個CO2分子周圍緊鄰12個CO2分子，B說法正確；C．石墨層內(nèi)形成大π鍵，每個碳原子均會放出一個電子，那些電子能夠自由移動，是良好的導(dǎo)電材料，石墨的導(dǎo)電性主要存在于石墨的平面方向，C說法錯誤；D．液晶的顯示原理為施加電場時，液晶分子沿電場方向排列；移去電場后，液晶分子恢復(fù)到原來狀態(tài)，D說法錯誤；答案為B。3．冰晶胞中水分子的空間排列方式與金剛石晶胞類似，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是A．冰晶胞內(nèi)水分子間以共價鍵結(jié)合B．每個冰晶胞平均含有4個水分子C．水分子間的氫鍵具有方向性和飽和性，也是鍵的一種D．冰變成水，氫鍵部分被破壞【答案】D【詳解】A．冰晶胞內(nèi)水分子間以氫鍵結(jié)合，氫鍵不是化學(xué)鍵，故A錯誤；B．由冰晶胞的結(jié)構(gòu)可知，根據(jù)均攤法計算，每個冰晶胞平均含有4+8×+6×=8個水分子，故B錯誤；C．水分子間的氫鍵具有方向性和飽和性，但氫鍵不是化學(xué)鍵，故C錯誤；D．冰熔化為液態(tài)水時只是破壞了一部分氫鍵，液態(tài)水中仍在氫鍵，故D正確。故答案為D。4．下列說法正確的有①共價晶體中共價鍵越強，熔點越高；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109o28’，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；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．①②③ B．①⑤ C．③④⑤ D．①②⑤【答案】B【詳解】①共價晶體熔化的過程中破壞的是原子間的共價鍵，故共價晶體中共價鍵越強，熔點越高；正確；②干冰是分子之間通過范德華力結(jié)合形成的，沒有氫鍵；錯誤；③白磷()為正四面體結(jié)構(gòu)的分子晶體，但鍵角是60o；錯誤；④稀有氣體屬于分子晶體，但不含化學(xué)鍵；錯誤；⑤根據(jù)金剛石的結(jié)構(gòu)()可知，在金剛石晶體中每個碳原子以4個共價鍵與其他4個碳原子結(jié)合形成三維骨架結(jié)構(gòu)，根據(jù)“均攤法”可知每個碳原子分得的共價鍵數(shù)目為2，含4.8g(0.4mol)碳原子的金剛石晶體中共價鍵的物質(zhì)的量為0.8mol，正確；故①⑤正確。答案選B5．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，晶體中Si-O鍵數(shù)目是C．水晶和干冰在熔化時，晶體中的共價鍵都會斷裂D．晶體是共價晶體，所以晶體中不存在分子，不是它的分子式【答案】C【詳解】A．金剛石是1個中心C原子連接4個C原子，二氧化硅是1個中心原子連接4個O原子，均為正四面體，A項正確；B．金剛石中，1個C原子與另外4個C原子形成4個鍵，這個C原子對每個單鍵的貢獻只有，所以原子形成的鍵為，而晶體中1個原子分別與4個O原子形成4個鍵，則晶體中鍵為，B項正確；C．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；D．共價晶體的構(gòu)成微粒是原子不是分子，D項正確。故選：C。6．已知氯化硼的熔點為10.7℃，沸點為12.5℃；在氯化硼分子中，的鍵角為120°；氯化硼可以發(fā)生水解反應(yīng)，水解產(chǎn)物之一是氯化氫。下列對氯化硼的敘述，正確的是A．氯化硼是共價晶體B．熔化時，氯化硼能導(dǎo)電C．氯化硼分子是一種極性分子D．氯化硼水解反應(yīng)式：【答案】D【詳解】A．的熔、沸點較低，則分子間以范德華力相結(jié)合，故其應(yīng)為分子晶體，A錯誤；B．為分子晶體，分子晶體熔化時不導(dǎo)電，B錯誤；C．的鍵角為120°，則可確定為平面三角形結(jié)構(gòu)，分子中正、負電中心重合，為非極性分子，C錯誤；D．由題給信息結(jié)合原子守恒可推知氯化硼水解的另一產(chǎn)物為硼酸，D正確；故選D。7．據(jù)報道，某星球大氣中含有一種稱為硫化羰（COS）的化合物，其分子結(jié)構(gòu)與二氧化碳類似，能在氧氣里燃燒。下列關(guān)于硫化羰的說法不正確的是（）A．二氧化碳是非極性分子，但硫化羰是極性分子B．二氧化碳與硫化羰均無還原性C．固體硫化羰是分子晶體D．硫化羰分子中的三個原子處于同一直線上【答案】B【詳解】A.二氧化碳直線形對稱結(jié)構(gòu)，屬于非極性分子，結(jié)構(gòu)為S=C=O，含極性鍵，但結(jié)構(gòu)中正負電荷的中心不重合，為極性分子，故A正確；B.二氧化碳中C元素是最高價+4價，沒有還原性，COS中S是-2價，具有還原性，故B錯誤；C.硫化羰是由分子構(gòu)成的，是分子晶體，故C正確；D.二氧化碳是直線形分子，硫化羰與CO2的結(jié)構(gòu)相似，所以硫化羰分子中三個原子位于同一直線上，故D正確；故選B。8．下列說法正確的有①分子晶體的構(gòu)成微粒是分子，都具有分子密堆積的特征②冰融化時，分子中H-O鍵發(fā)生斷裂③分子晶體在干燥或熔融時，均能導(dǎo)電④分子晶體中，分子間作用力越大，通常熔點越高⑤分子晶體中，共價鍵鍵能越大，該分子晶體的熔點一定越高⑥分子晶體的熔、沸點一般比較低⑦分子晶體中，分子間以分子間作用力相結(jié)合，分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定A．2項 B．3項 C．4項 D．5項【答案】A【詳解】①分子晶體的構(gòu)成微粒是分子，但只含有分子間作用力的分子晶體具有分子密堆積的特征，含有氫鍵的分子晶體不是密堆積，故①錯誤；②冰熔化克服氫鍵，屬于物理變化，水分子中H-O鍵沒有斷裂，故②錯誤；③分子晶體在干燥或熔融時，均不能導(dǎo)電，故③錯誤；④分子晶體中，分子間作用力越大，分子的熔、沸點越高，故④正確；⑤分子晶體熔化時破壞分子間作用力，不破壞分子內(nèi)共價鍵，即說明分子內(nèi)共價鍵鍵能大小與該分子晶體的熔點高低無關(guān)，故⑤錯誤；⑥分子晶體熔化時破壞分子間作用力，而分子間作用力一般較弱，導(dǎo)致其熔沸點較低，故⑥正確；⑦分子的穩(wěn)定性與分子間作用力無關(guān)，穩(wěn)定性屬于化學(xué)性質(zhì)，分子間作用力影響物理性質(zhì)，故⑦錯誤；只有④、⑥正確，故答案為A。9．的分子結(jié)構(gòu)與類似，對其作出如下推斷，其中正確的是①晶體是分子晶體②常溫常壓下不是氣體③的分子是由極性共價鍵形成的④的熔點高于A．全部 B．只有①② C．只有②③ D．只有①【答案】A【詳解】屬于分子晶體，常溫常壓下為液體，含有共價鍵。①與結(jié)構(gòu)相似，則是分子晶體，正確；②與結(jié)構(gòu)相似，且的相對分子質(zhì)量較大、是液體，則常溫常壓下不可能是氣體，正確；③中與形成共價鍵，則是由極性共價鍵形成的分子，正確；④分子晶體的相對分子質(zhì)量越大，熔點越高，則的熔點高于，正確。故選A。10．下列事實能說明剛玉(α—Al2O3)是一種共價晶體的是①Al2O3是兩性氧化物；②硬度很大；③熔點為2045℃；④幾乎不溶于水；⑤自然界中的剛玉有紅寶石和藍寶石A．①②③ B．②③④ C．④⑤ D．②⑤【答案】B【詳解】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；11．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B．磷化硼晶體的熔點高，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【答案】C【詳解】A．由磷化硼的晶胞結(jié)構(gòu)可知，P位于晶胞的頂點和面心，數(shù)目為，B位于晶胞內(nèi)，數(shù)目為4，故磷化硼的化學(xué)式為，A錯誤；B．磷化硼屬于共價化合物，熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電，B錯誤；C．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；D．磷化硼晶體為共價晶體，熔化時需克服共價鍵，D錯誤；故答案選C。12．用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法中正確的是A．124g白磷中含有P—P鍵的個數(shù)為4NAB．12g石墨中含有C—C鍵的個數(shù)為2NAC．28g晶體硅中含有Si—Si鍵的個數(shù)為2NAD．60gSiO2中含有Si—O鍵的個數(shù)為2NA【答案】C【詳解】A．每個白磷（P4）分子中含有6個P-P鍵，n(P4)==1mol，則124gP4含有P-P鍵的數(shù)為6NA，A錯誤；B．石墨中每個C原子與其它3個C原子成鍵，平均每個C原子成鍵數(shù)目為3×=1.5個，12g石墨含C原子的物質(zhì)的量為1mol，C-C鍵的個數(shù)為1.5NA，B錯誤；C．晶體Si中每個Si都與另外4個Si相連，平均每個Si原子成鍵數(shù)目為4×=2個，28g晶體硅中含Si原子的物質(zhì)的量為1mol，則含有Si—Si鍵的個數(shù)為2NA，C正確；D．SiO2中每個Si原子與4個O原子成鍵，60SiO2的物質(zhì)的量為1mol，含Si-O鍵的個數(shù)為4NA，D錯誤；故選C。13．最近科學(xué)家在實驗室里成功地將CO2在高壓下轉(zhuǎn)化為類似SiO2的共價晶體。下列關(guān)于該CO2晶體的敘述中，不正確的是A．該晶體中C、O原子個數(shù)比為1∶2B．該晶體中C—O—C的鍵角為180°C．該晶體的熔、沸點高，硬度大D．該晶體中C、O原子最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu)【答案】B【詳解】A．該晶體為原子晶體，由C、O原子構(gòu)成，且C、O原子個數(shù)比滿足組成關(guān)系，所以為1∶2，A正確；B．該晶體中，由于O原子的最外層存在兩對孤對電子，對成鍵電子有排斥作用，所以每個C—O—C的鍵角小于180°，B不正確；C．該晶體為原子晶體，原子間通過共價鍵相連接，所以熔、沸點高，硬度大，C正確；D．該晶體中，每個C原子與4個O原子形成共價鍵，每個O原子與2個C原子形成共價鍵，所以C、O原子的最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu)，D正確；故選B。14．某化學(xué)興趣小組,在學(xué)完分子晶體后,查閱了幾種氯化物的熔、沸點,記錄如下:NaClMgCl2AlCl3SiCl4CaCl2熔點/℃801712190-68782沸點/℃14651418230571600根據(jù)這些數(shù)據(jù)分析,他們認為屬于分子晶體的是A．NaCl、MgCl2、CaCl2B．AlCl3、SiCl4C．NaCl、CaCl2D．NaCl、MgCl2、AlCl3、SiCl4、CaCl2【答案】B【分析】由表中氯化物熔、沸點可知，一般情況下，熔、沸點較低的是分子晶體，熔沸點較高的是離子晶體?！驹斀狻坑蟹治隹芍?，SiCl4、AlCl3的熔沸點都很低，因此形成的晶體是分子晶體。NaCl、MgCl2、CaCl2的熔沸點很高，所以形成的晶體應(yīng)該是離子晶體，通過離子鍵結(jié)合，故B正確；答案選B。15．一種新型陶瓷的化學(xué)成分為BN晶體，該晶體具有高熔點、高硬度的特性，關(guān)于BN晶體的說法不正確的是（）A．該晶體為原子晶體，具有金剛石的結(jié)構(gòu)特征B．該晶體中B的雜化類型是sp2雜化C．該晶體中存在配位鍵D．該晶體可作耐高溫、耐磨材料【答案】B【詳解】A．由題中信息可知，BN晶體具有高熔點、高硬度的特性，所以其為原子晶體，其結(jié)構(gòu)應(yīng)與金剛石相似，A正確；B．結(jié)構(gòu)與金剛石相似，則每個原子均采用sp3雜化，B錯誤；C．由于B最外層只有3個電子，故其原子的最外層有空軌道，而N原子有孤電子對，故兩者可形成配位鍵，C正確；D．由題中信息可知，BN晶體具有高熔點、高硬度的特性，因此該晶體可作耐高溫、耐磨材料；答案選B。16．干冰和二氧化硅晶體同屬于第IVA族元素的最高價氧化物，它們的熔、沸點差別很大的原因是A．二氧化硅的相對分子質(zhì)量大于二氧化碳的相對分子質(zhì)量B．C—O的鍵能比Si—O的鍵能小C．干冰為分子晶體，二氧化硅為共價晶體D．干冰易升華，二氧化硅不易升華【答案】C【詳解】干冰和二氧化硅晶體盡管同屬于第VA族元素的最高價氧化物，但干冰是分子晶體，二氧化硅為共價晶體，干冰的熔、沸點高低取決于其分子間作用力的強弱，而不是共價鍵鍵能的大小，而二氧化硅的熔、沸點則由鍵能決定，故C正確；故選：C。17．下列說法正確的是A．常溫常壓下SnCl4為無色液體，SnCl4空間構(gòu)型為正四面體形，其固體的晶體類型為共價晶體B．NH3、PH3、AsH3的沸點由高到低的順序為NH3、AsH3、PH3C．NH3、PH3、AsH3還原性由強到弱的順序為NH3、PH3、AsH3D．NH3、PH3、AsH3鍵角由大到小的順序為NH3、PH3、AsH3【答案】BD【詳解】A．常溫常壓下SnCl4為無色液體，說明物質(zhì)的熔沸點比較低，SnCl4空間構(gòu)型為正四面體形，是由分子構(gòu)成，因此其固體的晶體類型為分子晶體，A錯誤；B．N、P、As是同一主族元素，形成的化合物結(jié)構(gòu)相似，NH3分子之間除存在分子間作用力外，還存在氫鍵，增加了分子之間的吸引力，使其熔沸點在三種物質(zhì)中最高。PH3、AsH3的分子結(jié)構(gòu)相似，物質(zhì)的相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，物質(zhì)的熔沸點就越高，所以NH3、PH3、AsH3的沸點由高到低的順序為NH3、AsH3、PH3，B正確；C．同一主族元素從上到下元素的非金屬性逐漸減弱，元素的非金屬性越弱，其相應(yīng)的氫化物的還原性就越強，所以NH3、PH3、AsH3還原性由弱到強的順序為NH3、PH3、AsH3，C錯誤；D．同主族元素的非金屬元素由上向下電負性依次減小，成鍵電子對之間的斥力越小，鍵角越小，所以這三種氫化物的鍵角由大到小的順序為：NH3、PH3、AsH3，D正確；故合理選項是BD。二、非選擇題18．水分子間存在一種“氫鍵”(介于范德華力與化學(xué)鍵之間)的作用，彼此結(jié)合而形成。在冰中每個水分子被4個水分子包圍形成變形的正四面體通過氫鍵相互連接成龐大的分子晶體，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖甲所示：(1)冰中有___________氫鍵。(2)在冰的結(jié)構(gòu)中每個水分子與相鄰的4個水分子以氫鍵相連接。在冰晶體中除氫鍵外還存在范德華力。已知冰的升華熱是，則冰晶體中氫鍵的能量是___________。(3)氨極易溶于水的原因之一也與氫鍵有關(guān)。請判斷溶于水后形成的的合理結(jié)構(gòu)是___________(填圖乙中的序號)?！敬鸢浮?20b【詳解】(1)根據(jù)冰的結(jié)構(gòu)示意圖，每個分子通過氫鍵與4個分子結(jié)合，平均每個分子含有氫鍵數(shù)目為，故冰中含氫鍵。(2)冰的升華熱是，水分子間還存在范德華力，水中含有氫鍵，所以冰晶體中氫鍵的能量是。(3)溶于水后形成，的電離方程式為，電離出銨根離子和氫氧根離子，可知的合理結(jié)構(gòu)是b。19．化合物YX2、ZX2中X、Y、Z都是短周期元素，X與Y同周期，Y與Z同主族，Y元素原子的最外層中p軌道上的電子數(shù)等于前一電子層電子總數(shù)，X原子最外層的p軌道中有一個軌道填充了2個電子，則：(1)X原子的電子排布式為________，Y原子的價層電子軌道表示式為________。(2)YX2的分子構(gòu)型是________，YX2的熔、沸點比ZX2________(選填“高”或“低”)，理由是______________________________。(3)一個YX2分子中含________個π鍵。(4)如圖表示一些晶體的結(jié)構(gòu)(晶胞)，其中代表YX2的是________?！敬鸢浮?s22s22p4直線形低CO2是分子晶體，SiO2是原子晶體，故熔、沸點SiO2高于CO22B【分析】化合物YX2、ZX2中X、Y、Z都是短周期元素，即前三周期元素，X原子最外能層的p能級中有一個軌道填充了2個電子，則X的最外層電子排布式為ns2np4，為第VIA族元素；Y原子的最外層中p能級的電子數(shù)等于前一能層電子總數(shù)，p能級最多排列6個電子，則Y次外層為K層，Y原子最外層p能級上電子數(shù)是2，Y原子含有6個電子，為C元素，X與Y同周期，Y與Z同主族，所以X是O元素，Z為Si元素，據(jù)此解答?！驹斀狻?1)X是O元素，原子序數(shù)為8，其最外層有6個電子，所以O(shè)原子的電子排布式為1s22s22p4，Y是C原子，根據(jù)構(gòu)造原理知，其核外電子排布式為1s22s22p2，C原子的價電子軌道表示式為；答案為1s22s22p4，。(2)X是O元素，Y