1.下列是共价晶体的是（ ）。
A.SO3 B.晶体硼 C.H2O D.CH4
【答案】B
【解析】三氧化硫、CH4、H2O是分子晶体，A、C、D不符合题意；晶体硼是原子晶体，B符合题意。
2.下列说法错误的是（ ）。
A.“梦天实验舱”散热组件使用了氮化铝散热陶瓷，氮化铝陶瓷是分子晶体
B.晶体硅属于共价晶体，其熔化破坏了共价键
C.金刚石与碳化硅晶体结构相似，金刚石的硬度打于碳化硅
D.干冰为分子晶体，二氧化硅为共价晶体
【答案】A
【解析】氮化铝散热陶瓷，是一种新型陶瓷，氮化铝陶瓷耐高温、不是分子晶体，是共价晶体，A不正确；晶体硅是由Si原子之间通过共价键结合而成的共价晶体，晶体硅熔化破坏了Si-Si共价键，B正确；金刚石与碳化硅都是共价晶体，结构相似，碳原子半径小于硅原子半径，则键长：C—C3．美国物理学家Choong-Shik和他的同事们，在40 Gpa的高压容器中，用Nd：YbLiF4激光器将液态二氧化碳加热到1 800 K，二氧化碳转化为与石英具有相似结构的晶体。估计该晶体不具有的结构或性质是（ ）。
A．具有规则的几何外形 B．硬度与金刚石相近
C．熔化时破坏共价键 D．易升华，可用作制冷剂
【答案】D
【解析】该晶体具有与石英相似的晶体结构，属于共价晶体，具有规则的几何外形，A不符合题意；该晶体与金刚石都属于共价晶体，硬度与金刚石相近，B不符合题意；该晶体属于共价晶体，熔化时破坏共价键，C不符合题意；该晶体属于共价晶体，具有高熔点、高硬度，不易升华，不能用作制冷剂，D符合题意。
4.由键能数据大小，不能解释下列事实的是（ ）。
化学键 C—H Si—H C=O C—O Si—O C—C Si—Si
键能/kJ·mol-1 411 318 799 358 452 346 222
A.稳定性：CH4>SiH4 B.键长：C=OC.熔点：CO2晶体硅
【答案】C
【解析】键能越大越稳定，C—H键能大于Si—H，所以稳定性：CH4>SiH4，A不符合题意；键能越大，键长越短，C=O键能大于C—O，所以键长：C=O晶体硅，D不符合题意。
5.AlN、GaN属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在N—Al键、N—Ga键。下列说法错误的是（ ）。
A.GaN的熔点高于AlN B.晶体中所有化学键均为极性键
C.晶体中所有原子均采取杂化 D.晶体中所有原子的配位数均相同
【答案】A
【解析】Al和Ga均为第ⅢA族元素，N属于第ⅤA族元素，AlN、GaN的成键结构与金刚石相似，则其为共价晶体，且其与金刚石互为等电子体，等电子体之间的结构和性质相似。AlN、GaN晶体中，N原子与其相邻的原子形成3个普通共价键和1个配位键。因为AlN、GaN为结构相似的共价晶体，由于Al原子的半径小于Ga，N—Al的键长小于N—Ga的，则N—Al的键能较大，键能越大则其对应的共价晶体的熔点越高，故GaN的熔点低于AlN，A错误；不同种元素的原子之间形成的共价键为极性键，故两种晶体中所有化学键均为极性键，B正确；金刚石中每个C原子形成4个共价键（即C原子的价层电子对数为4），C原子无孤电子对，故C原子均采取sp3杂化；由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体，则其晶体中所有原子均采取sp3杂化，C正确；金刚石中每个C原子与其周围4个C原子形成共价键，即C原子的配位数是4，由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体，则其晶体中所有原子的配位数也均为4，D正确。
6.下列说法中正确的有（ ）。
①共价键的强弱决定分子晶体熔、沸点的高低
②共价晶体中一定含有共价键
③硬度由大到小：金刚石>碳化硅>晶体硅
④SiO2加热熔化时需要克服的作用力是共价键
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【解析】①共价键强弱决定分子的稳定性，与熔沸点无关，错误；②共价晶体是原子通过共价键结合而成，所以共价晶体含有共价键，正确；③金刚石、碳化硅、晶体硅均为原子晶体，键能越大，硬度越大，原子半径：CC-Si>Si-Si，故硬度由大到小：金刚石>碳化硅>晶体硅，正确；④SiO2是共价晶体，加热熔化时需要克服的作用力是共价键，正确。D符合题意。
7.干冰和二氧化硅晶体同属第IVA族元素的最高价氧化物，它们的熔、沸点差别很大的原因是（ ）。
A.二氧化硅的相对分子质量大于二氧化碳的相对分子质量
B.C－O的键能比Si－O的键能小
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
【答案】C
【解析】干冰为分子晶体，SiO2为原子晶体，所属晶体类型不同，干冰熔化时破坏分子间作用力，SiO2为共价晶体，熔化时破坏共价键，所以SiO2的熔点较高。故选C。
8.已知C3N4晶体很可能具有比金刚石更大的硬度，且原子间均以单键结合，下列关于晶体说法正确的是（ ）。
A.C3N4晶体中每个C原子连接4个N原子，而每个N原子连接3个C原子
B.C3N4晶体中，C—N键的键长比金刚石中C—C键的键长要长
C.C3N4晶体是分子晶体
D.C3N4晶体中微粒间通过离子键结合
【答案】A
【解析】该晶体中原子间均以单键结合，且每个原子都达到8电子稳定结构，所以每个C原子能形成4个共价键连接4个N原子，每个N原子能形成3个共价键连接3个C原子，A正确；原子半径越大，原子间的键长越长，原子半径：C＞N，所以C3N4晶体中C-N键长比金刚石中C-C要短，B错误；C3N4晶体具有比原子晶体的金刚石更大的硬度，且原子间均以单键结合，说明该物质是原子晶体；分子晶体熔沸点较低、硬度较小，原子晶体硬度较大，C错误；离子晶体微粒之间通过离子键结合，原子晶体微粒间通过共价键结合，该晶体是原子晶体，所以微粒间通过共价键结合，D错误。
9.氮化铝属类金刚石氮化物、六方晶系，最高可稳定到2200℃，硬度大，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料，氮化铝晶胞结构如图所示。下列有关描述错误的是（ ）。
A.AlN是共价晶体 B.Al的配位数为4
C.AlN属于离子化合物 D.与每个铝原子距离相等且最近的铝原子共有12个
【答案】C
【解析】氮化铝属类金刚石氮化物，所以AlN是原子晶体，又称共价晶体，A正确；Al原子形成4条共价键，故Al的配位数为4，B正确；AlN属于共价化合物，C错误；以顶点的铝原子为研究对象，与之距离最近的铝原子位于面心上，每个顶点上的铝原子为8个晶胞共用，每个面上的铝原子为2个晶胞共用，故与每个铝原子距离相等且最近的铝原子共有=12个，D正确。
10.（1）GaN、GaP、GaAs熔点如下表所示，试分析GaN、GaP、GaAs的熔点依次降低的原因：_______。
物质 GaN GaP GaAs
熔点/℃ 1700 1480 1238
（2）金刚石、晶体锗、晶体硅的熔点高低顺序为_______。
【答案】（1）它们均为共价晶体，由于N、P、As的原子半径依次增大，故Ga—N、Ga—P、Ga—As的键长依次增大，共价键越长，键能越小，熔点越低 （2）晶体锗>晶体硅>金刚石
【解析】（1）GaN、GaP、GaAs的熔点依次降低的原因：它们均为共价晶体，由于N、P、As的原子半径依次增大，故Ga—N、Ga—P、Ga—As的键长依次增大，共价键越长，键能越小，熔点越低。（2）这三者均为原子晶体，原子半径：C晶体硅>晶体锗。第三章 晶体结构与性质
第二节 分子晶体与共价晶体
课时2 共价晶体
1.下列是共价晶体的是（ ）。
A.SO3 B.晶体硼 C.H2O D.CH4
2.下列说法错误的是（ ）。
A.“梦天实验舱”散热组件使用了氮化铝散热陶瓷，氮化铝陶瓷是分子晶体
B.晶体硅属于共价晶体，其熔化破坏了共价键
C.金刚石与碳化硅晶体结构相似，金刚石的硬度打于碳化硅
D.干冰为分子晶体，二氧化硅为共价晶体
3．美国物理学家Choong-Shik和他的同事们，在40 Gpa的高压容器中，用Nd：YbLiF4激光器将液态二氧化碳加热到1 800 K，二氧化碳转化为与石英具有相似结构的晶体。估计该晶体不具有的结构或性质是（ ）。
A．具有规则的几何外形 B．硬度与金刚石相近
C．熔化时破坏共价键 D．易升华，可用作制冷剂
4.由键能数据大小，不能解释下列事实的是（ ）。
化学键 C—H Si—H C=O C—O Si—O C—C Si—Si
键能/kJ·mol-1 411 318 799 358 452 346 222
A.稳定性：CH4>SiH4 B.键长：C=OC.熔点：CO2晶体硅
5.AlN、GaN属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在N—Al键、N—Ga键。下列说法错误的是（ ）。
A.GaN的熔点高于AlN B.晶体中所有化学键均为极性键
C.晶体中所有原子均采取杂化 D.晶体中所有原子的配位数均相同
6.下列说法中正确的有（ ）。
①共价键的强弱决定分子晶体熔、沸点的高低
②共价晶体中一定含有共价键
③硬度由大到小：金刚石>碳化硅>晶体硅
④SiO2加热熔化时需要克服的作用力是共价键
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
7.干冰和二氧化硅晶体同属第IVA族元素的最高价氧化物，它们的熔、沸点差别很大的原因是（ ）。
A.二氧化硅的相对分子质量大于二氧化碳的相对分子质量
B.C－O的键能比Si－O的键能小
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
8.已知C3N4晶体很可能具有比金刚石更大的硬度，且原子间均以单键结合，下列关于晶体说法正确的是（ ）。
A.C3N4晶体中每个C原子连接4个N原子，而每个N原子连接3个C原子
B.C3N4晶体中，C—N键的键长比金刚石中C—C键的键长要长
C.C3N4晶体是分子晶体
D.C3N4晶体中微粒间通过离子键结合
9.氮化铝属类金刚石氮化物、六方晶系，最高可稳定到2200℃，硬度大，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料，氮化铝晶胞结构如图所示。下列有关描述错误的是（ ）。
A.AlN是共价晶体 B.Al的配位数为4
C.AlN属于离子化合物 D.与每个铝原子距离相等且最近的铝原子共有12个
10.（1）GaN、GaP、GaAs熔点如下表所示，试分析GaN、GaP、GaAs的熔点依次降低的原因：_______。
物质 GaN GaP GaAs
熔点/℃ 1700 1480 1238
（2）金刚石、晶体锗、晶体硅的熔点高低顺序为_______。
