选择性必修2 3.2 第2课时 共价晶体 同步练习题(含解析)
文档属性
| 名称 | 选择性必修2 3.2 第2课时 共价晶体 同步练习题(含解析) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 981.5KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-03 14:14:02 | ||
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文档简介
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3.2 第2课时 共价晶体 同步练习题
一、选择题（本题共有15小题，每小题4分，共60分，每小题只有一个正确选项）
1． 根据下列性质判断，属于共价晶体的物质是( )
A．熔点2700℃，导电性好，延展性强
B．无色晶体，熔点3550℃，不导电，质硬，难溶于水和有机溶剂
C．无色晶体，能溶于水，质硬而脆，熔点为800℃，熔化时能导电
D．熔点－56.6℃，微溶于水，硬度小，固态或液态时不导电
2． 下列叙述正确的是( )
A．共价晶体中，共价键的键能越大，熔沸点越高
B．分子晶体中，分子间作用力越大，该分子越稳定
C．金属阳离子只能与阴离子构成晶体
D．正四面体构型的分子中，键角一定为109°28′
3． 下列关于共价晶体的说法中错误的是( )
A．共价晶体中不存在独立的“分子”
B．共价晶体中所有原子之间以共价键结合成空间网状结构
C．金刚石是共价晶体，所以其化学性质稳定，即使在高温下也不与氧气发生反应
D．共价晶体中必须有共价键，不存在分子间作用力
4． 干冰和二氧化硅晶体同属ⅣA元素的最高价氧化物，它们的熔沸点差别很大的原因是( )
A．二氧化硅分子量大于二氧化碳分子量
B．C、O键键能比Si、O键键能小
C．干冰为分子晶体，二氧化硅为共价晶体
D．干冰易升华，二氧化硅不能
5． 氮化硅是一种新合成的结构材料，它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质。下列各组物质熔化时，所克服的微粒间的作用力与氮化硅熔化所克服的微粒间的作用力都相同的是( )
A．硝石和金刚石 B．晶体硅和水晶
C．冰和干冰 D．萘和蒽
6． 下列说法正确的是( )
A．在含4 mol Si—O键的二氧化硅晶体中，氧原子的数目为4NA
B．金刚石晶体中，碳原子数与C—C键数之比为1︰2
C．30 g二氧化硅晶体中含有0.5 NA个二氧化硅分子
D．晶体硅、晶体氖均是由相应原子直接构成的共价晶体
7． 据报道：用激光可将置于铁石中的石墨靶上的碳原子“炸松”，再用一个射频电火花喷射出氮气，可使碳、氮原子结合成碳氮化合物的薄膜，该碳氮化合物的硬度比金刚石更坚硬，则下列分析正确的是( )
A．该碳氮化合物呈片层状结构
B．该碳氮化合物呈立体网状结构
C．该碳氮化合物中C—N键长比金刚石的C—C键长长
D．相邻主族非金属元素形成的化合物的硬度比单质小
8． 磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料。如图为其晶体结构中最小的重复结构单元，其中的每个原子均满足8电子稳定结构。下列有关说法正确的是( )
A．磷化硼晶体的化学式为BP，属于分子晶体
B．磷化硼晶体的熔点高，且熔融状态下能导电
C．磷化硼晶体中每个原子均形成4个共价键
D．磷化硼晶体结构微粒的空间堆积方式与氯化钠相同
9． 最近科学家在实验室里成功地将CO2在高压下转化为类似SiO2的共价晶体。下列关于该CO2晶体的叙述中，不正确的是( )
A．该晶体中C、O原子个数比为1︰2
B．该晶体中C—O—C的键角为180°
C．该晶体的熔、沸点高，硬度大
D．该晶体中C、O原子最外层都满足8电子结构
10．下列说法中，正确的是( )
A．构成分子晶体的微粒一定含有共价键
B．在结构相似的情况下，共价晶体中的共价键越强，晶体的熔、沸点越高
C．某分子晶体的熔、沸点越高，分子晶体中共价键的键能越大
D．分子晶体中只存在分子间作用力而不存在任何化学键，所以其熔、沸点一般较低
11．二氧化硅晶体是空间立体网状结构，如下图所示。下列关于二氧化硅晶体的说法中不正确的是( )
A．1 mol SiO2晶体中含2 mol Si—O键
B．晶体中Si、O原子个数比为1︰2
C．晶体中Si、O原子最外电子层都满足8电子稳定结构
D．晶体中最小环上的原子数为12
12．将SiCl4与过量的液氨反应可生成化合物Si(NH2)4。将该化合物在无氧条件下高温灼烧，可得到氮化硅(Si3N4)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．SiCl4、Si3N4的晶体类型相同
B．Si3N4晶体是立体网状结构
C．共价晶体C3N4的熔点比Si3N4的低
D．SiCl4晶体在熔化过程中化学键断裂
13．NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是( )
A．28 g晶体硅中含有Si—Si键的个数为2NA
B．124 g白磷(P4)晶体中含有P—P键的个数为4NA
C．12 g金刚石中含有C—C键的个数为4NA
D．SiO2晶体中每摩尔硅可与氧原子形成2NA个共价键(Si—O键)
14．氮化硼(BN)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σ键和π键，且为共价晶体，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
15．氮化碳的硬度比金刚石大，其结构如图所示。下列有关氮化碳的说法不正确的是( )
A．氮化碳属于共价晶体
B．氮化碳中碳显-4价，氮显+3价
C．氮化碳的化学式为C3N4
D．每个碳原子与4个氮原子相连，每个氮原子与3个碳原子相连
二、填空题（本题包括4个小题，共40分）
16．(10分)有下列物质：①水晶、②冰醋酸、③氧化钙、④白磷、⑤晶体氩、⑥氢氧化钠、⑦铝、⑧金刚石、⑨过氧化钠、⑩碳化钙、 碳化硅、 干冰、 过氧化氢。根据要求填空：
(1)属于共价晶体的化合物是 。
(2)直接由原子构成的晶体是 。
(3)直接由原子构成的分子晶体是 。
(4)由极性分子构成的晶体是 ，属于分子晶体的单质是 。
(5)在一定条件下，能导电且不发生化学变化的单质是________，受热熔化后化学键不发生变化的是________，受热熔化需克服共价键的是________。
17．(10分)氮化硅是一种高温陶瓷材料,它的硬度大、熔点高、化学性质稳定。
(1)氮化硅晶体属于________晶体。
(2)下列物质熔化时，所克服的微粒间作用力与氮化硅熔化时所克服的微粒间作用力相同的是_ _______(填编号)。
①单质I2和金刚石 ②晶体硅和二氧化硅
③冰和干冰 ④金刚石和碳化硅
(3)已知氮化硅的晶体结构中，原子间都以单键相连，且氮原子与氮原子、硅原子与硅原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构，请写出氮化硅的化学式：__________。
(4)现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，可得到较高纯度的氮化硅，反应的化学方程式为 ________________________。
18．(10分)现有两组物质的熔点数据如表所示：
A组 B组
金刚石：大于3 500 ℃ HF：-83 ℃
晶体硅：1 412 ℃ HCl：-115 ℃
晶体硼：2 300 ℃ HBr：-89 ℃
二氧化硅：1 723 ℃ HI：-51 ℃
根据表中数据回答下列问题：
(1)A组属于________晶体，其熔化时克服的粒子间的作用力是________。
(2)B组中HF熔点反常是由于 。
(3)B组晶体不可能具有的性质是________。
①硬度小 ②水溶液能导电 ③固体能导电 ④液体状态能导电
19．(10分)根据SiO2晶体的结构，回答下列问题：
(1)在二氧化硅晶体中有若干环状结构，最小的环状结构由________个原子构成。
(2)在二氧化硅晶体中，硅原子的价电子层原子轨道发生了杂化，杂化的方式是________，O—Si—O夹角是________。
(3)二氧化硅属于重要的无机非金属材料之一，请列举两项二氧化硅的主要用途：①________；②________。
(4)下列说法中正确的是________。
①凡是共价晶体都含有共价键
②凡是共价晶体都有正四面体结构
③凡是共价晶体都具有空间立体网状结构
④凡是共价晶体都具有很高的熔点
1．答案：B
解析：本题考查的是各类晶体的物理性质特征。A项中延展性好，不是原子晶体的特征，因为共价晶体中原子与原子之间以共价键结合，而共价键有一定的方向性，使共价晶体的质硬而脆，A项不正确，B项符合共价晶体的特征，C项应该是离子晶体，D项符合分子晶体的特征，所以应该选择B项。
2．答案：A
解析：B中，分子的稳定性与分子内共价键的强弱有关，而分子间作用力主要影响晶体的熔、沸点。C中，金属阳离子可以与自由电子一起构成金属晶体。D中，像P4是正四面体型分子，其键角为60°。
3．答案：C
解析：共价晶体中原子之间以共价键结合形成空间网状结构，故共价晶体中不存在单独的“分子”；由共价晶体的定义可知，共价晶体中只有共价键，不存在分子间作用力。碳的化学性质不活泼，但在一定条件下能与O2、CO2等发生反应。故选C。
4．答案：B
解析：熔沸点差别很大的原因是晶体类型不同，干冰为分子晶体，二氧化硅为共价晶体
5．答案：B
解析：氮化硅是一种共价晶体，熔化时破坏的是共价键，晶体硅和水晶也是共价晶体。
6．答案：B
解析：在二氧化硅晶体中，每个硅原子形成4个Si—O键，故含有4 mol Si—O键的二氧化硅晶体的物质的量为1 mol，即含有2NA个氧原子，A项错误；金刚石中每个碳原子均与另外4个碳原子形成共价键，且每两个碳原子形成一个C—C键，故1 mol 金刚石中共有2 mol C—C键，因此碳原子与C—C键数目之比为1?2，B项正确；二氧化硅晶体中不存在分子这种微粒，C项错误；氖晶体是由单原子分子靠分子间作用力结合在一起形成的，属于分子晶体，D项错误。
7．答案：B
解析：由题意知，碳氮化合物的硬度比金刚石还大，说明该碳氮化合物为共价晶体，因此是立体网状结构，与金刚石相比，C原子半径大于N原子半径，所以C—N键长小于C—C键长。
8．答案：C
解析：根据题意，磷化硼为超硬耐磨涂层材料，说明其晶体类型为共价晶体，熔融状态不导电，A项和B项错误；磷化硼原子间均为共价键，由图可以发现，每个原子均形成4个共价键，C正确；由磷化硼的晶体结构可以看出，它的配位数为4，而NaCl晶体的配位数为6，二者结构微粒的堆积方式明显不同，故D错误。
9．答案：B
解析：若为共价晶体，则不再是直线形分子，而是转化为与石英(SiO2)相似的空间立体网状结构。
10．答案：B
解析：构成分子晶体的微粒不一定含有共价键，如稀有气体元素形成的晶体；在结构相似的情况下，共价晶体中的共价键越强，晶体的熔、沸点越高；分子晶体的熔、沸点的高低决定于分子间作用力的大小，与共价键键能的大小无关；分子晶体中基本构成微粒间的相互作用是分子间的作用力，多数分子中存在化学键，但化学键不影响分子晶体的熔、沸点。
11．答案：A
解析：由二氧化硅晶体的空间结构图可以看出，1个硅原子与周围4个氧原子形成了4个Si—O键，其中有一半Si—O键(2个Si—O键)属于该硅原子，而1个氧原子能形成2个Si—O键，其中有一半Si—O键(1个Si—O键)属于该氧原子，1 mol SO2含有1 mol硅原子和2 mol氧原子，故1 mol SO2晶体中含有的Si—O键为4 mol×＋2×2 mol×＝4 mol，故选项A错误；SiO2晶体中，硅原子与氧原子的个数比为1?2，选项B正确；通过上面的分析可知，在SiO2晶体中，硅原子与氧原子最外层都达到了8电子稳定结构，选项C正确；由结构图可以看出，晶体中最小环上的原子数为12，其中包括6个硅原子和6个氧原子，故选项D正确。
12．答案：B
解析：SiCl4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。Si3N4是共价晶体，其晶体为立体网状结构。根据C、Si的原子半径推知C—N键的键能比Si—N键的键能大，故C3N4的熔点比Si3N4的高。
13．答案：A
解析：晶体硅的结构与金刚石相似，每个硅原子与周围4个原子形成4个共价键，依据“均摊法”，1个硅(或碳)原子分得的共价键数为4×=2，A正确、C错误；白磷为正四面体结构，每个P4分子中含有6个P—P键，B错误；SiO2晶体中每个硅原子与周围4个氧原子形成4个Si—O键，D错误。
14．答案：D
解析：A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；立方相氮化硼中只含有σ键，立方相氮化硼是共价晶体，B、C项错误；D项，由六方相氮化硼的晶体结构可知，每个硼原子与相邻3个氮原子构成平面三角形，正确。
15．答案：B
解析：A项，根据氮化碳的硬度比金刚石晶体大判断，氮化碳属于共价晶体；B项，氮的非金属性大于碳的非金属性，氮化碳中碳显+4价，氮显-3价；C项，晶体结构模型中虚线部分(正方形)是晶体的最小结构单元，该正方形顶点的原子被4个正方形共用，边上的原子被2个正方形共用，则其含有的碳原子数为4×+4×=3，氮原子数为4，故氮化碳的化学式为C3N4；D项，碳形成4个共价键，每个碳原子与4个氮原子相连；氮形成3个共价键，每个氮原子与3个碳原子相连。
16．答案： (1)① (2)①⑤⑧ (3)⑤ (4)② ④⑤ (5)⑦ ②④ ①⑧
解析：本题考查的是原子晶体、分子晶体、金属晶体的辨别及晶体内作用力类型的分析。属于共价晶体的有：金刚石、碳化硅和水晶；属于分子晶体的有：晶体氩(无化学键)、白磷(非极性分子)、干冰(由极性键构成的非极性分子)、过氧化氢和冰醋酸(由极性键和非极性键构成的极性分子)；晶体熔化时，分子晶体只需克服分子间作用力，不破坏化学键，而共价晶体、离子晶体、金属晶体熔化时破坏化学键。
17．答案： (1)共价 (2)②④ (3)Si3N4 (4)3SiCl4+2N2+6H2Si3N4+12HCl
解析：(1)这是一道信息题，从题给信息知氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，应是共价晶体。(2)氮化硅熔化时所克服的微粒间作用力为共价键，所给的4组物质中，单质I2、冰和干冰都是分子晶体，只需破坏分子间作用力。(3)氮化硅的晶体结构中，原子间都以单键相连，且氮原子和氮原子、硅原子和硅原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构，因此氮化硅的化学式为Si3N4。
18．答案： (1)共价 共价键 (2)HF分子间能形成氢键，熔化时需要消耗的能量更多 (3)③④
解析：A组熔点很高,应是共价晶体，共价晶体熔化时破坏的是共价键。B组是分子晶体，且结构相似，一般是相对分子质量越大，熔点越高；HF的相对分子质量最小但熔点比HCl高，出现反常的原因是HF分子间存在氢键，HF晶体熔化时除了破坏范德华力，还要破坏氢键，所需能量更高，因而熔点更高。分子晶体在固态时和熔化状态时都不导电。
19．答案：(1)12 (2)sp3 109°28′
(3)①制造石英玻璃 ②制造石英表中的压电材料(也可以答制造光导纤维等)
(4)①③④
解析：本题以SiO2为例考查原子晶体的结构。可通过对比碳原子与硅原子结构的相似性、金刚石晶体与二氧化硅晶体结构的相似性，判断二氧化硅晶体中硅原子的原子轨道杂化的方式。有了原子轨道杂化方式，即可确定键角。不同的原子晶体可能结构不同，并不是所有的原子晶体都具有正四面体结构。
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3.2 第2课时 共价晶体 同步练习题
一、选择题（本题共有15小题，每小题4分，共60分，每小题只有一个正确选项）
1． 根据下列性质判断，属于共价晶体的物质是( )
A．熔点2700℃，导电性好，延展性强
B．无色晶体，熔点3550℃，不导电，质硬，难溶于水和有机溶剂
C．无色晶体，能溶于水，质硬而脆，熔点为800℃，熔化时能导电
D．熔点－56.6℃，微溶于水，硬度小，固态或液态时不导电
2． 下列叙述正确的是( )
A．共价晶体中，共价键的键能越大，熔沸点越高
B．分子晶体中，分子间作用力越大，该分子越稳定
C．金属阳离子只能与阴离子构成晶体
D．正四面体构型的分子中，键角一定为109°28′
3． 下列关于共价晶体的说法中错误的是( )
A．共价晶体中不存在独立的“分子”
B．共价晶体中所有原子之间以共价键结合成空间网状结构
C．金刚石是共价晶体，所以其化学性质稳定，即使在高温下也不与氧气发生反应
D．共价晶体中必须有共价键，不存在分子间作用力
4． 干冰和二氧化硅晶体同属ⅣA元素的最高价氧化物，它们的熔沸点差别很大的原因是( )
A．二氧化硅分子量大于二氧化碳分子量
B．C、O键键能比Si、O键键能小
C．干冰为分子晶体，二氧化硅为共价晶体
D．干冰易升华，二氧化硅不能
5． 氮化硅是一种新合成的结构材料，它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质。下列各组物质熔化时，所克服的微粒间的作用力与氮化硅熔化所克服的微粒间的作用力都相同的是( )
A．硝石和金刚石 B．晶体硅和水晶
C．冰和干冰 D．萘和蒽
6． 下列说法正确的是( )
A．在含4 mol Si—O键的二氧化硅晶体中，氧原子的数目为4NA
B．金刚石晶体中，碳原子数与C—C键数之比为1︰2
C．30 g二氧化硅晶体中含有0.5 NA个二氧化硅分子
D．晶体硅、晶体氖均是由相应原子直接构成的共价晶体
7． 据报道：用激光可将置于铁石中的石墨靶上的碳原子“炸松”，再用一个射频电火花喷射出氮气，可使碳、氮原子结合成碳氮化合物的薄膜，该碳氮化合物的硬度比金刚石更坚硬，则下列分析正确的是( )
A．该碳氮化合物呈片层状结构
B．该碳氮化合物呈立体网状结构
C．该碳氮化合物中C—N键长比金刚石的C—C键长长
D．相邻主族非金属元素形成的化合物的硬度比单质小
8． 磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料。如图为其晶体结构中最小的重复结构单元，其中的每个原子均满足8电子稳定结构。下列有关说法正确的是( )
A．磷化硼晶体的化学式为BP，属于分子晶体
B．磷化硼晶体的熔点高，且熔融状态下能导电
C．磷化硼晶体中每个原子均形成4个共价键
D．磷化硼晶体结构微粒的空间堆积方式与氯化钠相同
9． 最近科学家在实验室里成功地将CO2在高压下转化为类似SiO2的共价晶体。下列关于该CO2晶体的叙述中，不正确的是( )
A．该晶体中C、O原子个数比为1︰2
B．该晶体中C—O—C的键角为180°
C．该晶体的熔、沸点高，硬度大
D．该晶体中C、O原子最外层都满足8电子结构
10．下列说法中，正确的是( )
A．构成分子晶体的微粒一定含有共价键
B．在结构相似的情况下，共价晶体中的共价键越强，晶体的熔、沸点越高
C．某分子晶体的熔、沸点越高，分子晶体中共价键的键能越大
D．分子晶体中只存在分子间作用力而不存在任何化学键，所以其熔、沸点一般较低
11．二氧化硅晶体是空间立体网状结构，如下图所示。下列关于二氧化硅晶体的说法中不正确的是( )
A．1 mol SiO2晶体中含2 mol Si—O键
B．晶体中Si、O原子个数比为1︰2
C．晶体中Si、O原子最外电子层都满足8电子稳定结构
D．晶体中最小环上的原子数为12
12．将SiCl4与过量的液氨反应可生成化合物Si(NH2)4。将该化合物在无氧条件下高温灼烧，可得到氮化硅(Si3N4)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．SiCl4、Si3N4的晶体类型相同
B．Si3N4晶体是立体网状结构
C．共价晶体C3N4的熔点比Si3N4的低
D．SiCl4晶体在熔化过程中化学键断裂
13．NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是( )
A．28 g晶体硅中含有Si—Si键的个数为2NA
B．124 g白磷(P4)晶体中含有P—P键的个数为4NA
C．12 g金刚石中含有C—C键的个数为4NA
D．SiO2晶体中每摩尔硅可与氧原子形成2NA个共价键(Si—O键)
14．氮化硼(BN)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σ键和π键，且为共价晶体，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
15．氮化碳的硬度比金刚石大，其结构如图所示。下列有关氮化碳的说法不正确的是( )
A．氮化碳属于共价晶体
B．氮化碳中碳显-4价，氮显+3价
C．氮化碳的化学式为C3N4
D．每个碳原子与4个氮原子相连，每个氮原子与3个碳原子相连
二、填空题（本题包括4个小题，共40分）
16．(10分)有下列物质：①水晶、②冰醋酸、③氧化钙、④白磷、⑤晶体氩、⑥氢氧化钠、⑦铝、⑧金刚石、⑨过氧化钠、⑩碳化钙、 碳化硅、 干冰、 过氧化氢。根据要求填空：
(1)属于共价晶体的化合物是 。
(2)直接由原子构成的晶体是 。
(3)直接由原子构成的分子晶体是 。
(4)由极性分子构成的晶体是 ，属于分子晶体的单质是 。
(5)在一定条件下，能导电且不发生化学变化的单质是________，受热熔化后化学键不发生变化的是________，受热熔化需克服共价键的是________。
17．(10分)氮化硅是一种高温陶瓷材料,它的硬度大、熔点高、化学性质稳定。
(1)氮化硅晶体属于________晶体。
(2)下列物质熔化时，所克服的微粒间作用力与氮化硅熔化时所克服的微粒间作用力相同的是_ _______(填编号)。
①单质I2和金刚石 ②晶体硅和二氧化硅
③冰和干冰 ④金刚石和碳化硅
(3)已知氮化硅的晶体结构中，原子间都以单键相连，且氮原子与氮原子、硅原子与硅原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构，请写出氮化硅的化学式：__________。
(4)现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，可得到较高纯度的氮化硅，反应的化学方程式为 ________________________。
18．(10分)现有两组物质的熔点数据如表所示：
A组 B组
金刚石：大于3 500 ℃ HF：-83 ℃
晶体硅：1 412 ℃ HCl：-115 ℃
晶体硼：2 300 ℃ HBr：-89 ℃
二氧化硅：1 723 ℃ HI：-51 ℃
根据表中数据回答下列问题：
(1)A组属于________晶体，其熔化时克服的粒子间的作用力是________。
(2)B组中HF熔点反常是由于 。
(3)B组晶体不可能具有的性质是________。
①硬度小 ②水溶液能导电 ③固体能导电 ④液体状态能导电
19．(10分)根据SiO2晶体的结构，回答下列问题：
(1)在二氧化硅晶体中有若干环状结构，最小的环状结构由________个原子构成。
(2)在二氧化硅晶体中，硅原子的价电子层原子轨道发生了杂化，杂化的方式是________，O—Si—O夹角是________。
(3)二氧化硅属于重要的无机非金属材料之一，请列举两项二氧化硅的主要用途：①________；②________。
(4)下列说法中正确的是________。
①凡是共价晶体都含有共价键
②凡是共价晶体都有正四面体结构
③凡是共价晶体都具有空间立体网状结构
④凡是共价晶体都具有很高的熔点
1．答案：B
解析：本题考查的是各类晶体的物理性质特征。A项中延展性好，不是原子晶体的特征，因为共价晶体中原子与原子之间以共价键结合，而共价键有一定的方向性，使共价晶体的质硬而脆，A项不正确，B项符合共价晶体的特征，C项应该是离子晶体，D项符合分子晶体的特征，所以应该选择B项。
2．答案：A
解析：B中，分子的稳定性与分子内共价键的强弱有关，而分子间作用力主要影响晶体的熔、沸点。C中，金属阳离子可以与自由电子一起构成金属晶体。D中，像P4是正四面体型分子，其键角为60°。
3．答案：C
解析：共价晶体中原子之间以共价键结合形成空间网状结构，故共价晶体中不存在单独的“分子”；由共价晶体的定义可知，共价晶体中只有共价键，不存在分子间作用力。碳的化学性质不活泼，但在一定条件下能与O2、CO2等发生反应。故选C。
4．答案：B
解析：熔沸点差别很大的原因是晶体类型不同，干冰为分子晶体，二氧化硅为共价晶体
5．答案：B
解析：氮化硅是一种共价晶体，熔化时破坏的是共价键，晶体硅和水晶也是共价晶体。
6．答案：B
解析：在二氧化硅晶体中，每个硅原子形成4个Si—O键，故含有4 mol Si—O键的二氧化硅晶体的物质的量为1 mol，即含有2NA个氧原子，A项错误；金刚石中每个碳原子均与另外4个碳原子形成共价键，且每两个碳原子形成一个C—C键，故1 mol 金刚石中共有2 mol C—C键，因此碳原子与C—C键数目之比为1?2，B项正确；二氧化硅晶体中不存在分子这种微粒，C项错误；氖晶体是由单原子分子靠分子间作用力结合在一起形成的，属于分子晶体，D项错误。
7．答案：B
解析：由题意知，碳氮化合物的硬度比金刚石还大，说明该碳氮化合物为共价晶体，因此是立体网状结构，与金刚石相比，C原子半径大于N原子半径，所以C—N键长小于C—C键长。
8．答案：C
解析：根据题意，磷化硼为超硬耐磨涂层材料，说明其晶体类型为共价晶体，熔融状态不导电，A项和B项错误；磷化硼原子间均为共价键，由图可以发现，每个原子均形成4个共价键，C正确；由磷化硼的晶体结构可以看出，它的配位数为4，而NaCl晶体的配位数为6，二者结构微粒的堆积方式明显不同，故D错误。
9．答案：B
解析：若为共价晶体，则不再是直线形分子，而是转化为与石英(SiO2)相似的空间立体网状结构。
10．答案：B
解析：构成分子晶体的微粒不一定含有共价键，如稀有气体元素形成的晶体；在结构相似的情况下，共价晶体中的共价键越强，晶体的熔、沸点越高；分子晶体的熔、沸点的高低决定于分子间作用力的大小，与共价键键能的大小无关；分子晶体中基本构成微粒间的相互作用是分子间的作用力，多数分子中存在化学键，但化学键不影响分子晶体的熔、沸点。
11．答案：A
解析：由二氧化硅晶体的空间结构图可以看出，1个硅原子与周围4个氧原子形成了4个Si—O键，其中有一半Si—O键(2个Si—O键)属于该硅原子，而1个氧原子能形成2个Si—O键，其中有一半Si—O键(1个Si—O键)属于该氧原子，1 mol SO2含有1 mol硅原子和2 mol氧原子，故1 mol SO2晶体中含有的Si—O键为4 mol×＋2×2 mol×＝4 mol，故选项A错误；SiO2晶体中，硅原子与氧原子的个数比为1?2，选项B正确；通过上面的分析可知，在SiO2晶体中，硅原子与氧原子最外层都达到了8电子稳定结构，选项C正确；由结构图可以看出，晶体中最小环上的原子数为12，其中包括6个硅原子和6个氧原子，故选项D正确。
12．答案：B
解析：SiCl4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。Si3N4是共价晶体，其晶体为立体网状结构。根据C、Si的原子半径推知C—N键的键能比Si—N键的键能大，故C3N4的熔点比Si3N4的高。
13．答案：A
解析：晶体硅的结构与金刚石相似，每个硅原子与周围4个原子形成4个共价键，依据“均摊法”，1个硅(或碳)原子分得的共价键数为4×=2，A正确、C错误；白磷为正四面体结构，每个P4分子中含有6个P—P键，B错误；SiO2晶体中每个硅原子与周围4个氧原子形成4个Si—O键，D错误。
14．答案：D
解析：A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；立方相氮化硼中只含有σ键，立方相氮化硼是共价晶体，B、C项错误；D项，由六方相氮化硼的晶体结构可知，每个硼原子与相邻3个氮原子构成平面三角形，正确。
15．答案：B
解析：A项，根据氮化碳的硬度比金刚石晶体大判断，氮化碳属于共价晶体；B项，氮的非金属性大于碳的非金属性，氮化碳中碳显+4价，氮显-3价；C项，晶体结构模型中虚线部分(正方形)是晶体的最小结构单元，该正方形顶点的原子被4个正方形共用，边上的原子被2个正方形共用，则其含有的碳原子数为4×+4×=3，氮原子数为4，故氮化碳的化学式为C3N4；D项，碳形成4个共价键，每个碳原子与4个氮原子相连；氮形成3个共价键，每个氮原子与3个碳原子相连。
16．答案： (1)① (2)①⑤⑧ (3)⑤ (4)② ④⑤ (5)⑦ ②④ ①⑧
解析：本题考查的是原子晶体、分子晶体、金属晶体的辨别及晶体内作用力类型的分析。属于共价晶体的有：金刚石、碳化硅和水晶；属于分子晶体的有：晶体氩(无化学键)、白磷(非极性分子)、干冰(由极性键构成的非极性分子)、过氧化氢和冰醋酸(由极性键和非极性键构成的极性分子)；晶体熔化时，分子晶体只需克服分子间作用力，不破坏化学键，而共价晶体、离子晶体、金属晶体熔化时破坏化学键。
17．答案： (1)共价 (2)②④ (3)Si3N4 (4)3SiCl4+2N2+6H2Si3N4+12HCl
解析：(1)这是一道信息题，从题给信息知氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，应是共价晶体。(2)氮化硅熔化时所克服的微粒间作用力为共价键，所给的4组物质中，单质I2、冰和干冰都是分子晶体，只需破坏分子间作用力。(3)氮化硅的晶体结构中，原子间都以单键相连，且氮原子和氮原子、硅原子和硅原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构，因此氮化硅的化学式为Si3N4。
18．答案： (1)共价 共价键 (2)HF分子间能形成氢键，熔化时需要消耗的能量更多 (3)③④
解析：A组熔点很高,应是共价晶体，共价晶体熔化时破坏的是共价键。B组是分子晶体，且结构相似，一般是相对分子质量越大，熔点越高；HF的相对分子质量最小但熔点比HCl高，出现反常的原因是HF分子间存在氢键，HF晶体熔化时除了破坏范德华力，还要破坏氢键，所需能量更高，因而熔点更高。分子晶体在固态时和熔化状态时都不导电。
19．答案：(1)12 (2)sp3 109°28′
(3)①制造石英玻璃 ②制造石英表中的压电材料(也可以答制造光导纤维等)
(4)①③④
解析：本题以SiO2为例考查原子晶体的结构。可通过对比碳原子与硅原子结构的相似性、金刚石晶体与二氧化硅晶体结构的相似性，判断二氧化硅晶体中硅原子的原子轨道杂化的方式。有了原子轨道杂化方式，即可确定键角。不同的原子晶体可能结构不同，并不是所有的原子晶体都具有正四面体结构。
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