3.2.分子晶体与共价晶体 随堂检测题 （含解析）2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

3.2.分子晶体与共价晶体随堂检测题2023-2024学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2
一、单选题
1．下列有关共价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
B．含1molC的金刚石中C-C键数目是，晶体中Si-O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
2．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、HNO3
C．SO2、SiO2、P2O5 D．CCl4、NaCl、H2O
3．下列物质属于共价晶体的是
A．SO2 B．SiO2 C．HNO3 D．葡萄糖
4．下列属于分子晶体的化合物是
A．碘 B．金刚石 C．干冰 D．NaCl
5．“中国芯”的主要原材料是高纯单晶硅，下列关于硅及其化合物的有关说法正确的是
A．单晶硅为分子晶体 B．Si原子的结构示意图为
C．二氧化硅的分子式为 D．为非极性分子
6．观察下列模型并结合有关信息，判断下列说法错误的是
物质或结构单元
结构模型示意图
备注 熔点1873K — 易溶于 —
A．单质硼属于原子晶体
B．是非极性分子
C．属于分子晶体
D．分子中键与键的数目之比为
7．下列有关微粒性质的排列顺序，正确的是
A．键角： B．热稳定性：
C．沸点： D．第一电离能：
8．下列叙述与范德华力无关的是
A．气体物质加压或降温时能凝结或凝固 B．白磷易自燃
C．干冰易升华 D．S8的熔、沸点较低
9．观察下列模型并结合有关信息，判断下列说法不正确的是
B的结构单元(有12个B原子) 分子 分子 冰晶体
结构模型示意图
备注 熔点 — 易溶于 —
A．单质B属于共价晶体，结构单元中有30个键，含20个正三角形
B．是由极性键构成的非极性分子
C．固态属于分子晶体
D．冰晶体融化时，水分子之间的空隙增大
10．航天飞机表层的防热瓦曾成为航天飞机能否安全着陆的制约因素，防热瓦是以石墨材料为主要成分的十分疏松的泡沫陶瓷。下列有关说法合理的是
A．石墨成为该泡沫陶瓷主要成分的主要原因是石墨是共价晶体
B．石墨成为该泡沫陶瓷主要成分的主要原因是石墨熔点很高
C．石墨中碳碳键之间的夹角是109°28′
D．C60也可代替石墨用作航天飞机表层的防热瓦材料
11．下列说法中，正确的是
A．冰融化时，分子中H－O发生断裂
B．共价晶体中，共价键越强，熔点越高
C．分子晶体中，分子间作用力越大，对应的物质越稳定
D．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
12．我国科学家研制的分子筛网能高效分离CO2和CH4，已知分子筛网孔径为0.36nm，CO2、CH4分子直径分别为0.33nm、0.38nm。下列说法错误的是
A．键角：CH4>CO2 B．干冰、CH4晶体都是分子晶体
C．CO2、CH4都是非极性分子 D．乙烷分子不能透过该分子筛网
13．化学科学在国防装备的打造中发挥着重要作用。下列有关叙述错误的是
A．战机机身大量采用了碳纤维材料，对比传统金属材质，碳纤维密度小、强度高
B．隐形战机表面的吸波陶瓷——碳化硅属于分子晶体
C．曳光弹尾部的曳光剂中加入铜盐，曳光弹可发出绿光
D．涂在装甲车上的聚氨酯伪装涂料属于有机高分子材料
14．下列两组命题中，M组命题能用组命题加以解释的是
选项 组 组
A 易溶于 和均为非极性分子
B 金刚石的熔点低于石墨 金刚石是分子晶体，石墨是共价晶体
C 白磷为正四面体分子 白磷分子中键间的夹角是
D 的沸点比的高 键的键能大于键的键能
A．A B．B C．C D．D
15．氯化三乙基锡常温下为无色液体，熔点15.5℃，沸点为206℃。氯化三乙基锡的合成路线如图所示，下列说法中错误的是
A．四乙基锡的二氯代物有6种
B．低温下，氯化三乙基锡为分子晶体
C．lmol四乙基锡中含有28molσ键
D．氯化三乙基锡中所有原子可以共平面
16．在半导体生产或灭火剂的使用中，会向空气逸散气体，如NF3、CHClFCF3、C3F8，它们虽是微量的，有些却是强温室气体，下列推测不正确的是
A．熔点：NF3>C3F8
B．CHClFCF3存在手性异构
C．C3F8在CCl4中的溶解度比在水中大
D．由价层电子对互斥理论可确定NF3中N原子是sp3杂化，分子呈三角锥形
17．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．60gSiO2中的Si－O共价键的数目为2NA
B．1molI中心原子上的价层电子对数目为2NA
C．1mol苯乙醛分子中含π键的数目为4NA
D．25℃时，1L pH =12的氨水中含有OH-数目为0.01NA
18．下列关于超分子的说法错误的是
A．属于超分子
B．超分子有的是有限的，有的是无限伸展的
C．与“杯酚”可通过分子间作用力形成超分子
D．超分子具有“分子识别”“自组装”两大重要特征
19．磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料，其晶胞结构如图所示，其中的每个原子均满足8电子稳定结构，原子坐标A为，B为，D为。下列有关说法正确的是
A．磷化硼晶体的化学式为BP，属于离子晶体
B．C原子的坐标参数为
C．磷化硼晶体的熔点很低
D．磷化硼晶体结构中微粒的空间堆积方式与氯化钠晶体相同
20．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与X的原子序数之和等于Y，X、Y在周期表中相邻且能形成污染大气的化合物，Z与W同主族。下列说法不正确的是
A．原子半径：Z>X>Y>W
B．单质沸点：W>X>Y
C．Y、Z的简单离子具有相同的电子层结构
D．W与X形成的化合物中可能既有极性键又有非极性键
21．的无限长链状结构截取部分如图所示，下列说法不正确的是

A．中含有共价键 B．为原子晶体
C．的熔沸点比低 D．水解产生
22．下列说法正确的是
A．分子晶体中一定存在分子间作用力，不一定存在共价键
B．水加热到很高的温度都难以分解，与氢键有关
C．晶体是分子晶体，分子间通过共价键结合
D．HF、HCl、HBr、HI的沸点随着相对分子质量的增大依次升高
23．三氟化氮(NF3)和六氟化硫(SF6)都是微电子工业中的优良蚀刻剂，随着纳米技术及电子工业的发展，它们的需求量日益增加。下列说法正确的是
A．和都是含有极性键的非极性分子
B．六氟化硫分子的空间构型为平面正六边形
C．三氟化氮的沸点高于三氟化磷
D．三氟化氮和甲烷中的N、C杂化方式相同
24．关于晶体的叙述中，正确的是
A．原子晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高
B．分子晶体中，分子间的作用力越大，该分子越稳定
C．分子晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高
D．某晶体溶于水后，可电离出自由移动的离子，该晶体一定是离子晶体
25．磷有多种同素异形体，其中白磷和黑磷(每一个层由曲折的磷原子链组成)的结构如图所示，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法中不正确的是

A．3.1g中含有的质子数为1.5
B．31g白磷与31g黑磷中含有的P—P键数目均为1.5
C．12.4g白磷与0.6mol在密闭容器中充分反应，生成的分子数为0.4
D．0.11mol白磷发生反应：，转移的电子数为1.2
二、填空题
26．石墨晶体的结构特点
(1)C原子采取 杂化，C—C键之间的夹角为 。
(2)石墨晶体是 结构，在每一层内，每个C原子与其他3个C原子以共价键结合，形成无限的 形平面网状结构。每个C原子有1个未参与杂化的2p轨道并含有1个未成对电子，能形成遍及整个平面的 键。层与层之间以 结合
(3)石墨中既含有 ，又有 ，同时还有 的特性，因此石墨属于 晶体
27．如下是甲、乙、丙三种晶体的晶胞示意图。
试写出：
(1)甲晶体(X为阳离子)的化学式为 。
(2)乙晶体中A、B、C三种粒子的个数比为 。
(3)丙晶体中每个D周围结合E的个数为 。
28．有人说，冰属于共价晶体。这种说法为什么是错误的 ？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】A．金刚石是1个中心C原子连接4个C原子，二氧化硅是1个中心原子连接4个O原子，均为正四面体，A项正确；
B．金刚石中，1个C原子与另外4个C原子形成4个键，这个C原子对每个单键的贡献只有，所以原子形成的键为，而晶体中1个原子分别与4个O原子形成4个键，则晶体中键为，B项正确；
C．干冰熔化时只破坏分子间作用力，共价键不会断裂，C项错误；
D．共价晶体的构成微粒是原子不是分子，D项正确。
故选：C。
2．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。
3．B
【详解】A． SO2属于分子晶体，故A不符合；
B． 二氧化硅是原子构成的，通过共价键形成空间网状结构，属于共价晶体，故B符合；
C． 硝酸分子为平面共价分子，属于分子晶体，故C不符合；
D． 葡萄糖是共价化合物，是通过分子间作用力形成的分子晶体，故D不符合；
答案选B。
4．C
【详解】A．碘是单质不是化合物，A错误；
B．金刚石是单质不是化合物，B错误；
C．干冰由CO2分子组成，属于分子晶体的化合物，C正确；
D．NaCl属于离子晶体，D错误；
故答案选C。
5．D
【详解】A．单晶硅为共价晶体，A错误；
B．Si原子有三个电子层，最外层4个电子，B错误；
C．二氧化硅是共价晶体，无分子式，化学式为，C错误；
D．为由极性键构成的非极性分子，D正确；
故选D。
6．D
【详解】A．单质硼熔点1873K，熔点很高，属于原子晶体，故A正确；
B．是正八面体形分子，正负电荷中心重合，是非极性分子，故B正确；
C．易溶于非极性溶剂，属于分子晶体，故C正确；
D．是sp杂化的直线形分子，键与键的数目之比为，故D错误；
故答案为D。
7．D
【详解】A．BF3中B价层电子对数为3，无孤电子对，为平面三角形，H2O中O的价层电子对数4，有2个孤电子对，NH3中N的价层电子对数为4，有1个孤电子对，孤电子对数越多，斥力越大，键角越小，键角大小顺序是BF3＞NH3＞H2O，故A错误；
B．非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，非金属性：O＞N＞C，则热稳定：H2O＞NH3＞CH4，故B错误；
C．常温下水为液体，其余为气体，三种物质，水的沸点最大，故C错误；
D．同周期从左向右第一电离能逐渐增大，但ⅤA＞ⅥA，因此第一电离能大小顺序是P＞S＞Si，故D正确；
答案为D。
8．B
【详解】A．气体物质加压或降温时能凝结或凝固，克服了分子间的范德华力，A不符合题意；
B．白磷易自燃，是其着火点较低，与范德华力无关，B符合题意；
C．干冰易升华，是二氧化碳分子间的范德华力较弱，C不符合题意；
D．S8是分子晶体，其熔、沸点较低，是由于其分子间的范德华力较弱，D不符合题意；
故选B。
9．D
【分析】根据结构模型示意图判断原子成键的特点，根据均摊法计算实际含有的化学键等；根据分子的结构模型利用同种元素原子形成的是非极性键，不同种元素原子形成的是极性键进行判断键的类型；根据物质的溶解性判断分子的晶体类型；根据物质状态的变化判断密度的变化，或者利用氢键的变化判断密度的大小；
【详解】A．单质B属于共价晶体，由图可知1个B与5个B形成化学键，键=，1个B又形成5个三角形，而每个三角形用了3个B，故三角形个数=，则结构图中实际含有的三角形其结构单元中有30个键，含20个正三角形，A正确；
B．中含有6个相同的极性键，且分子结构对称，是非极性分子，B正确；
C．硫单质中存在S8分子，根据相似相溶原理，易溶于CS2，则固态S8属于分子晶体，C正确；
D．冰晶体中含有大量分子间氢键，所占空间较大；当冰晶融化时，氢键被破坏，水分子之间空隙间小，D错误。
故本题选D。
10．B
【详解】A．石墨晶体为平面层状结构，层内碳原子通过共价键相结合，层与层之间存在范德华力，石墨不是共价晶体、是混合型晶体，A错误；
B．石墨熔化时要克服共价键和范德华力，石墨的共价键很牢固，石墨熔点很高，B正确；
C．石墨晶体为平面层状结构，碳原子形成平面正六边形，石墨中碳碳键之间的夹角是120°，C错误；
D． C60是分子晶体，熔点低，不能代替石墨用作航天飞机表层的防热瓦材料，D错误；
答案选B。
11．B
【详解】A．冰融化时，破坏了水分子间的分子间作用力和氢键，没有破坏分子中的氢氧键，故A错误；
B．共价晶体中，原子形成的共价键越强，原子间的作用力越强，晶体的熔点越高，故B正确；
C．分子晶体的稳定性与共价键的强弱有关，与分子间作用力的大小无关，故C错误；
D．分子晶体的熔、沸点与分子间作用力的大小有关，与共价键的强弱无关，故D错误；
故选B。
12．A
【详解】A．甲烷的空间构型为正四面体，键角为109°28′，CO2空间构型为直线形，键角为180°，因此键角大小顺序是CH4＜CO2，故A说法错误；
B．干冰、甲烷均是由分子组成，且分子间的作用力是范德华力，它们属于分子晶体，故B说法正确；
C．CO2、CH4空间构型为对称结构，正负电荷中心重合，因此它们均是有极性键构成的非极性分子，故C说法正确；
D．CO2分子直径为0.33nm＜0.36nm，CO2能透过，甲烷分子直径为0.38nm＞0.36nm，甲烷分子不能透过，乙烷分子直径比甲烷分子直径大，因此乙烷分子不能透过该分子筛网，故D说法正确；
答案为A。
13．B
【详解】A．碳纤维一种含碳量在95%以上的高强度、高模量的新型纤维材料。 它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。 碳纤维质量比金属材质轻，但强度却高于金属材质，并且具有耐腐蚀、高模量、密度低、无蠕变、良好的导电导热性能、非氧化环境下耐超高温、耐疲劳性好等特性，故A正确；
B．碳化硅是碳原子和硅原子以共价键结合而成的具有三维骨架结构的共价晶体，故B错误；
C．铜的焰色为绿色，所以曳光弹尾部的曳光剂中加入铜盐，曳光弹可发出绿光，故C正确；
D．聚氨酯伪装涂料是由有机小分子通过聚合反应生成的高分子，属于有机高分子材料，故D正确；
故选B。
14．A
【详解】A．由相似相溶原理可知，非极性分子易溶于非极性溶剂，溴和四氯化碳均为非极性分子，所以溴单质易溶于四氯化碳，故A正确；
B．金刚石是共价晶体，石墨是混合型晶体，石墨中的共价键的键长比金刚石短，共价键的键能比金刚石大，所以石墨的共价键强于金刚石，熔点高于金刚石，故B错误；
C．白磷为正四面体分子，分子中的磷磷键的夹角是60°，故C错误；
D．碘化氢和硫化氢都为分子晶体，影响沸点高低的因素为分子间作用力，碘化氢的相对分子质量大于氯化氢，分子间作用力大于氯化氢，沸点高于氯化氢，则碘化氢的沸点高于氯化氢与键能大小无关，故D错误；
故选A。
15．D
【详解】A．把第一个氯原子固定在乙基中的甲基碳原子上，如图 移动另一个氯原子可得到4种二氯代，将第一个氯原子固定在乙基中的次甲基碳原子上，如图 移动另一个氯原子可得到2种二氯代物，四乙基锡的二氯代物的种数一共6种 ，A正确；
B．氯化三乙基锡常温下为无色液体，熔点15.5℃，沸点为206℃，熔沸点较低，故为分子晶体，B正确；
C．四乙基锡中共有4个—CH2CH3，故lmol四乙基锡中含有σ键4×7=28mol，C正确；
D．饱和碳原子具有甲烷结构特点，甲烷为四面体结构，所以该分子中所有原子一定不共平面，D错误；
故选D。
16．A
【详解】A.因分子晶体的相对分子质量越大，熔点越大，则熔点：NF3＜C3F8，A错误
B .碳原子连有四个不同的基团，则具有手性，则CHClFCF3存在手性异构，B正确；
C .根据相似相溶原理可知，有机物易溶于有机物，而水为无机物，则C3F8在CCl4中的溶解度比水中大，C正确;
D．N原子上有1对孤对电子，有3个N-F键，类似氨气的结构，则NF3分子中N原子是sp3杂化，分子呈三角锥形，D正确.
答案选A。
17．D
【详解】A． 60g SiO2物质的量为1mol，1mol SiO2的Si－O共价键的数目为4NA，故A错误；
B． 以其中一个I原子为中心原子，I中心原子上的价层电子对数目为，故1molI中心原子上的价层电子对数目为4NA，故B错误；
C．苯乙醛分子中的苯环含有一个大π键，醛基含有一个π键，故1mol苯乙醛分子中含π键的数目为2NA，故C错误；
D． 25℃时，pH =12的氨水中OH-浓度为0.01mol/L，则1L pH =12的氨水中含有OH-数目为0.01NA，故D正确；
故选D。
18．A
【详解】A．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，C70是一种分子，不属于超分子，A错误；
B．超分子是有限或无限伸展的分子聚集体，B正确；
C．“杯酚”能与C60通过分子间作用力形成超分子，C正确；
D．超分子是两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起，组成复杂的、有组织的聚集体，具有分子识别和自组装的特征，D正确；
故答案选A。
19．B
【详解】A．晶胞中P位于顶点和面心，数目为8×+6×=4，B位于晶胞内，数目为4，则磷化硼晶体的化学式为BP，由于磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料，属于共价晶体，A错误；
B．根据A、B、D的坐标参数可知C坐标参数为(1，0.5，0.5)，B正确；
C．磷化硼晶体是共价晶体，熔点高，C错误；
D．该晶胞配位数为4，而NaCl晶胞结构中阴阳离子的配位数均为6，所以磷化硼晶体结构微粒的空间堆积方式与氯化钠不相同，D错误；
故选B。
20．B
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与X的原子序数之和等于Y，X、Y在周期表中相邻且能形成污染大气的化合物，则W为H，X为N，Y为O；Z与W同主族，则Z为Na。
【详解】A．由分析可知，W为H，X为N，Y为O，Z为Na，原子半径：Na＞N＞O＞H，A正确；
B．由分析可知，W为H，X为N，Y为O，它们对应的单质分别为H2、N2、O2（或O3），这些单质都属于分子晶体，分子晶体的相对分子质量越大，沸点越高，故沸点：O2（或O3）＞N2＞H2，B错误；
C．由分析可知，Y为O，Z为Na，它们对应的简单离子分别为O2-、Na+，O2-和Na+的核外电子排布都为2、8，即它们具有相同的电子层结构，C正确；
D．由分析可知，W为H，X为N，它们形成的化合物N2H4，既有极性键又有非极性键，D正确；
故选B。
21．B
【分析】由图可知，二硫化硅的空间结构不是空间网状结构，则二硫化硅是与二硫化碳结构相似的分子晶体。
【详解】A．由无限长链状结构截图可知，二硫化硅分子中每个硅原子与4个硫原子形成4个硅硫键，则92g二硫化硅分子中含有共价键的物质的量为×4=4mol，故A正确；
B．由分析可知，二硫化硅是分子晶体，不是原子晶体，故B错误；
C．由分析可知，二硫化硅是分子晶体，则熔沸点小于原子晶体二氧化硅，故C正确；
D．由无限长链状结构截图可知，二硫化硅分子能发生水解反应生成硅酸和硫化氢，故D正确；
故选B。
22．A
【详解】A．分子晶体中一定存在分子间作用力，可能存在共价键(如水分子)，也可能不存在共价键(如稀有气体分子)，故A正确；
B．水是一种非常稳定的化合物，与共价键有关，水分子间存在氢键会导致沸点升高，与稳定性无关，故B错误；
C．晶体是由二氧化碳分子之间通过范德华力结合构成的分子晶体，故C错误；
D．一般情况下，同一主族简单氢化物的相对分子质量越大其沸点越高，但分子间存在氢键，HF、HCl、HBr、HI中的沸点最高，D错误；
选A。
23．D
【详解】A．的中心原子N原子的价层电子对数为3+=4，NF3为三角锥形结构，故为含有极性键的极性分子，而价层电子对数为6+=6，SF6是正八面体结构，其为含有极性键的非极性分子，A错误；
B．由A项分析可知，六氟化硫分子的空间构型为正八面体，B错误；
C．NF3和PF3均为分子晶体，二者均为三角锥形构型，且NF3的相对分子质量小于PF3的相对分子质量，故NF3的分子间作用力小于PF3的，则三氟化氮的沸点地于三氟化磷，C错误；
D．的中心原子N原子的价层电子对数为3+=4，则N原子的杂化方式为sp3，CH4中心原子上价层电子对数为：4+=4，则C原子的杂化方式为sp3，故三氟化氮和甲烷中的N、C杂化方式相同，D正确；
故答案为：D。
24．A
【详解】A． 原子晶体中，熔化要破坏共价键，共价键的键能越大，熔、沸点越高，故A正确；
B． 分子晶体中，分子间的作用力越大，熔沸点越高，分子的稳定性由分子内共价键强弱来决定，故B错误；
C． 分子晶体中，分子间的作用力越大，熔、沸点越高，共价键的键能越大，分子越稳定，故C错误；
D． 某晶体溶于水后，可电离出自由移动的离子，该晶体可能是离子晶体，也可能是分子晶体，故D错误；
故选A。
25．C
【详解】A．1个31P原子中含有31-15=16个中子，则3.1g31P中含有的中子数为 =1.6NA，A正确；
B．白磷和黑磷分子中，每个P原子平均形成1.5个P-P键，则31g白磷与31g黑磷中含有的P-P键数目均为=1.5NA，B正确；
C．12.4g白磷物质的量为=0.1mol，与0.6molH2在密闭容器中发生反应P4+6H24PH3，则充分反应生成的PH3分子数小于0.4NA，C不正确；
D．0.11mol白磷参加反应中，电子转移的数目为24×(5-0)e-=120e-，则0.11molP4参加反应时转移的电子数为=1.2NA，D正确；
故选C。
26．(1) sp2 120°
(2) 平面网状 六边 π 范德华力
(3) 共价键 范德华力 金属键 混合型
【解析】略
27． 8
【详解】(1)甲晶胞中X位于立方体体心，晶胞实际占有个数为1，Y位于立方体顶点，晶胞实际占有个数为，x、Y两种粒子的个数比为，所以甲的化学式为；
(2)乙晶胞实际占有A的个数为，实际占有B的个数为，实际占有C的个数为1，由此推出A、B、C三种粒子的个数比为；
(3)丙晶胞中D周围E的个数与E周围D的个数相同，即E周围有8个D，所以D周围有8个E。
28．共价晶体构成微粒是原子，原子之间以共价键结合，而在冰中，构成微粒是H2O分子，H2O分子之间以氢键(氢键属于分子间作用力)结合，分子间作用力比共价键弱
【详解】共价晶体构成微粒是原子，原子之间以共价键结合；而在冰晶体中，构成微粒是H2O分子，H2O分子存在氢键(氢键属于分子间作用力)，H2O分子之间的氢键比共价键弱很多，导致其熔沸点比共价晶体的低，密度比共价晶体的小