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第07周 分子晶体与共价晶体
时间：45分钟 满分：100分
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Si—28 P—31
第Ⅰ卷（选择题）
一、选择题：本题共15个小题，每小题只有一个正确选项，共45分。
1．下列性质适合于分子晶体的是 ( )。
A．熔点为1 070 ℃，易溶水，水溶液导电
B．熔点为10.31 ℃，液态不导电，水溶液能导电
C．熔点为3 570 ℃，难溶于水，熔化时不导电
D．熔点为97.81 ℃，质软、导电，密度为0.97 g/cm3
【答案】B
【解析】分子晶体是分子间通过分子间作用力（范德华力和氢键）构成的晶体，由于范德华力和氢键，作用力小，所以分子晶体的熔沸点比较低，硬度小；分子晶体不导电，熔化时也不导电，但其水溶液可能导电，据此分析。熔点为1 070 ℃，易溶于水，水溶液导电，属于离子晶体的特点，A错误；熔点为10.31 ℃，熔点低，符合分子晶体的特点，液态不导电是由于液态时，只存在分子，没有离子，水溶液能导电，溶于水后，分子在水分子的作用下，电离出自由移动的离子；B正确；熔点为3 570 ℃，难溶于水，融化时不导电，属于原子晶体的特点，C错误；金属钠的熔点为97.81 ℃，质软、导电，密度为0.97 g/cm3，为金属晶体的特点，D错误。
2.金刚石、石墨、C60互为同素异形体。下列说法错误的是（ ）。
A．金刚石为共价晶体，C60为分子晶体
B．金刚石中碳原子与共价键个数之比为1∶2
C．石墨属于混合型晶体，石墨层之间靠范德华力维系
D．金刚石、石墨、C60中碳原子构成的最小碳环均为6元环
【答案】D
【解析】金刚石是由共价键结合形成的共价晶体，C60是通过分子间作用力形成的分子晶体，A正确；金刚石中每个碳原子形成4×=2条碳碳键，所以金刚石中碳原子与共价键个数之比为1∶2，B正确；石墨属于混合型晶体，每一层碳原子之间由共价键组成六边形结构，石墨的层与层之间靠范德华力维系，C正确；C60中碳原子构成的最小碳环均为5元环，D错误。
3．AB型物质形成的晶体多种多样，下列图示的几种结构最有可能是分子晶体的是（ ）。
①②③④ B．②③⑤⑥
C．②③ D．①④⑤⑥
【答案】C
【解析】从结构上看：①④⑤⑥构成晶体的结构单元都是向外延伸和扩展的，符合离子晶体和原子晶体的结构特点，而②和③的结构没有这种特点，不能再以化学键与其它原子结合，该结构可以看成一个分子，所以可能是分子晶体，故选C。
4．下表是某些共价晶体的熔点和硬度，分析表中的数据，下列叙述正确的是（ ）。
共价晶体 金刚石 氮化硼 碳化硅 石英 硅 锗
熔点/℃ 3 900 3 000 2 700 1 710 1 410 1 211
莫氏硬度 10 9.5 9.5 7 6.5 6
①构成共价晶体的原子种类越多，晶体的熔点越高
②构成共价晶体的原子间的共价键的键能越大，晶体的熔点越高
③构成共价晶体的原子半径越小，晶体的硬度越大
④构成共价晶体的原子半径越大，共价键的键能越大
A．①② B．③④ C．②③ D．②④
【答案】C
【解析】共价晶体的熔点与共价键键能大小有关，跟原子种类多少无关，①错误；共价晶体的熔点与共价键键能大小有关，键能大小与原子半径关系是半径越小，键能越大，表中原子半径：C碳化硅>硅，②正确；从表中数据可看出原子半径：C碳化硅>硅，③正确；构成共价晶体的原子半径越小，共价键的键能越大，④错误；故选C。
5．下列关于共价晶体、分子晶体的叙述中，正确的是（ ）。
A．在SiO2晶体中，1个硅原子和4 个氧原子形成4条共价键
B．晶体中分子间作用力越大，分子越稳定
C．HI 的相对分子质量大于HF，所以HI 的沸点高于HFD．金刚石由共价键形成的碳原子环中，最小环上有12个碳原子
【答案】A
【解析】二氧化硅是共价晶体，在SiO2晶体中1个硅原子和4个氧原子形成4个共价键，A正确；分子的稳定性属于化学性质，只与分子内的化学键强度有关，分子间作用力与稳定性无关，B错误；虽然HI的相对分子质量大于HF，但是由于HF分子之间可以形成氢键，所以HF的沸点高于HI，C错误；金刚石为网状结构，每个碳原子能形成4个共价键，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子，D错误。
下列晶体性质的比较中不正确的是( )。
熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅
B．沸点：NH3>PH3
C．硬度：白磷>冰>二氧化硅
D．熔点：SiI4>SiBr4>SiCl4
【答案】C
【解析】三种物质都是共价晶体，因原子半径：r(C)C—Si>Si—Si。键能越大，共价晶体的熔点越高，A正确；因为NH3分子间存在氢键，所以NH3的沸点大于PH3的沸点，B正确；二氧化硅是共价晶体，硬度很大，白磷和冰都是分子晶体，硬度较小，C错误；四卤化硅为分子晶体，它们的组成和结构相似，分子间不存在氢键，故相对分子质量越大，熔点越高，D正确。
7．下列关于物质的结构或性质及解释均正确的是（ ）。
选项 物质的结构或性质 解释
A 键角： 水分子中O上孤电子对数比氨分子中N上的多
B 稳定性： 分子间氢键强于分子间作用力
C 熔点：碳化硅＞金刚石 的键能大于的键能
D 稳定性：CH3CH3＞CH2=CH2 CH2=CH2中存在有不稳定的π键容易断裂
【答案】D
【解析】 随着孤电子对数增多，孤电子对与成键电子对的斥力增大，键角减小，故H2O和NH3的键角大小为H2O＜NH3，A错误；非金属氢化物的稳定性跟其对应的非金属的非金属性有关，非金属性越强，越稳定，所以HF和HCl的稳定性大小为HF＞HCl，但解释错误，B错误；原子半径越小，键长越短，键能越大，熔沸点越高，则C—Si的键能小于C—C的键能，故熔点大小：金刚石＞碳化硅，C错误；CH2=CH2中存在有不稳定的π键，容易断裂，故稳定性：CH3CH3＞CH2=CH2，D正确。
8.下面关于晶体网状结构的叙述正确的是 （ ）。
A．1 mol SiO2晶体中Si-O键为2 mol
B．二氧化硅晶体的分子式是SiO2
C．晶体中Si、O原子最外电子层都满足8电子结构
D．最小的环上，有3个Si原子和3个O原子
【答案】C
【解析】每个Si原子形成四个共价键，则1 mol SiO2晶体中含4 mol Si-O键，A错误；由二氧化硅晶体结构图可知，每个硅原子周围连有四个氧原子，每个氧原子周围连有2个硅原子，则Si、O原子个数比为1：2，不存在分子，B错误；在晶体中硅原子周围有4对共用电子对，氧原子有2对共用电子对，而氧原子最外层就是6个电子，这样两种原子都满足8电子结构，C正确；由二氧化硅晶体结构图可知，晶体中最小环上含有6个硅原子和6个氧原子，D错误。
9．某化学兴趣小组,在学完分子晶体后,查阅了几种氯化物的熔、沸点，记录如下：
NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 CaCl2
熔点/℃ 801 712 190 -68 782
沸点/℃ 1 465 1 418 230 57 1 600
根据这些数据分析，他们认为属于分子晶体的是（ ）。
A．NaCl、MgCl2、CaCl2
B．AlCl3、SiCl4
C．NaCl、CaCl2
D．NaCl、MgCl2、AlCl3、SiCl4、CaCl2
【答案】B
【解析】由表中氯化物的熔、沸点可知，一般情况下，熔、沸点较低的是分子晶体，熔沸点较高的是离子晶体。由分析可知，SiCl4、AlCl3的熔沸点都很低，因此形成的晶体是分子晶体。NaCl、MgCl2、CaCl2的熔、沸点很高，所形成的晶体是离子晶体，通过离子键结合，B正确。
10．分子和晶胞示意图如图所示。下列关于晶体的说法不正确的是 ( )。
晶体可能具有很高的熔、沸点
B．晶体可能易溶于四氯化碳中
C．晶体的一个晶胞中含有的碳原子数为240
D．晶体中每个分子与12个C分子紧邻
【答案】A
【解析】构成C60晶体的基本微粒是C60分子，因此C60晶体是分子晶体，不可能具有很高的熔、沸点，A错误；由于C60是非极性分子，其可能易溶于四氯化碳中，B正确；每个C60的晶胞中含有的C60分子数为，因此含有的碳原子数为4×60=240，C正确；如果以晶胞中一个顶点的C60分子为研究对象，则共用这个顶点的面的面心的C60分子与其距离最近且相等，有个，D正确。
11.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1 873 K — 易溶于 —
A．单质硼属于共价晶体
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
【答案】D
【解析】单质硼熔点为1 873 K，熔点很高，属于共价晶体，A正确； SF6是正八面体形分子，正负电荷中心重合，是非极性分子，B正确；S6易溶于非极性溶剂CS2，S6属于分子晶体，C正确；HCN是sp杂化的直线形分子，键与键的数目之比为1:1，D错误。
12．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单元，其中每个原子最外层均满足8电子稳定结构。下列有关说法正确的是（ ）。
A．磷化硼的化学式为BP，其晶体属于分子晶体
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参与形成4个共价键
D．磷化硼晶体在熔化时需克服范德华力
【答案】C
【解析】根据均摊原则，晶胞中B原子数是4，P原子数是，所以磷化硼的化学式为BP，磷化硼超硬耐磨，其晶体属于共价晶体，A错误；磷化硼超硬耐磨，其晶体属于共价晶体，晶体的熔点高，熔融状态下不能导电，B错误；根据图示，磷化硼晶体中每个原子均参与形成4个共价键，C正确；磷化硼超硬耐磨，其晶体属于共价晶体，磷化硼晶体在熔化时需克服共价键，D错误。
13．有关晶体的结构如图所示，下列说法错误的是（ ）。
A．在NaCl晶胞中，距Na+最近的Cl-有6个
B．在晶胞中，每个晶胞平均有4个
C．钛酸钙的化学式为
D．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键的个数之比为
【答案】D
【解析】从氯化钠晶胞图可以看出，在氯化钠晶胞中，距离钠离子最近的氯离子有6个，A正确；在氟化钙晶胞中，钙离子位于晶胞的顶点和面心，每个晶胞平均有个钙离子，B正确；钛酸钙晶胞中，Ca位于顶点，每个晶胞中有个Ca,Ti位于体心，每个晶胞有个O，则钛酸钙的化学式为CaTiO3，C正确；在金刚石晶体中，每个碳原子都和4个碳原子形成4个碳碳键，每个碳碳键被2个碳原子共用，所以每个碳原子平均连有2个碳碳键，则碳原子与碳碳键个数比为1：2，D错误。
14.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）。
A．124 g P4含有的P-P键的个数为6NA
B．28 g晶体硅中含有的Si-Si键的个数为4NA
C．12 g金刚石中含有的C-C键的个数为1.5NA
D．60 g SiO2中含Si-O键的个数为2NA
【答案】A
【详解】白磷是正四面体结构，1个白磷分子中含有6个P-P键键，124 g白磷的物质的量是n(P4)=，则124 g P4中含P-P键的个数为6NA，A正确；28 g晶体硅中n(Si)=，在晶体Si中，每个Si原子与相邻的4个Si原子形成4个Si-Si键，每个Si-Si键由2个Si原子共用，则28 g晶体硅中含Si-Si键的数目为2NA，B错误；12 g金刚石中含有C原子的物质的量是1 mol，在金刚石中，每个C原子与相邻的4个C原子形成4个C-C键，每个C-C键由2个C原子共用，则在含有1 mol C原子金刚石中含有C-C的物质的量是2 mol，故其中含有的C-C的个数为2NA，C错误；D．60 g SiO2的物质的量为1 mol，在二氧化硅晶体中，平均每个硅原子与相邻的4个O原子形成4个Si-O键，则60 g SiO2中含Si-O键的个数为4NA，D错误。
15.“中国芯”的主要原材料是高纯单晶硅，可通过反应制备高纯硅。下列有关说法正确的是 ( )。
A．是由极性键形成的极性分子
B．沸点：
C．键的极性：H—F>H—Cl>H—Br
D．芯片、太阳能电池、光导纤维的主要成分均为晶体Si
【答案】C
【详解】SiCl4是由极性键形成的非极性分子，A错误；相对分子质量越大，无氢键的分子晶体的沸点越高，因此沸点由高到低的顺序为SiI4>SiBr4>SiCl4，B错误；电负性：F>Cl>Br，则共价键极性：H—F>H—Cl>H—Br，C正确；芯片、太阳能电池的主要成分均为晶体Si，光导纤维的主要成分为SiO2。，D错误。
第Ⅱ卷（非选择题）
二、非选择题：包括第16题~第19题4个大题，共55分。
16．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________（填序号，下同）。
(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________。
【答案】(1)① (2)①⑤⑧ (3)⑤ (4)② ④⑤
【解析】属于共价晶体的是金刚石、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)。
17.C和Si元素在化学中占有极其重要的地位。
(1)晶体SiC的结构与晶体硅的相似，其中碳原子的杂化方式为____________，微粒间存在的作用力是____________。SiC晶体和Si晶体的熔、沸点高低顺序是____________。
(2)C、Si为同一主族的元素，CO2和SiO2的化学式相似，但结构和性质有很大的不同。CO2中C与O原子间形成σ键和π键，SiO2中Si与O原子间不形成π键。从原子半径大小的角度分析，为何C、O原子间能形成π键，而Si、O原子间不能形成π键：_______，SiO2属于_______晶体，CO2属于_______晶体，所以熔点CO2________(填“>”“<”或“=”)SiO2。
(3)金刚石、晶体硅、二氧化硅、CO2四种晶体的组成微粒分别是_____________，熔化时克服的微粒间作用力分别是__________________。
【答案】（1）sp3 共价键 SiC>Si
Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p—p轨道“肩并肩”重叠程度较小，不能形成稳定的π键 共价 分子 <
（3）原子、原子、原子、分子 共价键、共价键、共价键、分子间作用力(或范德华力)
【解析】(1)晶体硅中1个硅原子与周围4个硅原子形成4个共价键，呈正四面体结构，由于晶体SiC的结构与晶体硅的相似，故晶体SiC中碳原子的杂化方式是sp3。因为C—Si的键长小于Si—Si的键长，C—Si的键能大于Si—Si的键能，所以熔、沸点：SiC>Si。(2)SiO2为共价晶体，CO2为分子晶体，所以熔点CO218．据报道科研人员应用计算机模拟出结构类似C60的物质N60。
已知：①N60分子中每个氮原子均以N—N结合三个N原子而形成8电子稳定结构；
②N—N键的键能为167 kJ·mol－1。
请回答下列问题：
(1)N60分子组成的晶体为________晶体，其熔、沸点比N2________(填“高”或“低”)，原因是
______________________________________。
(2)1 mol N60分解成N2时________(填“吸收”或“放出”)的热量是________kJ(已知N≡N键的键能为942 kJ·mol－1)，表明稳定性N60________(填“>”“<”或“＝”)N2。
(3)由(2)列举N60的用途(举一种)：_________________________。
【答案】(1)分子 高 N60、N2均形成分子晶体，且N60的相对分子质量大，分子间作用力大，故熔、沸点高 (2)放出 13 230 < (3)N60可作高能炸药(其他合理答案也可)
【解析】(1)N60、N2形成的晶体均为分子晶体，因Mr(N60)>Mr(N2)，故N60晶体中分子的范德华力比N2晶体大，N60晶体的熔、沸点比N2晶体高。(2)因N60中每个氮原子形成三个N—N，每个N—N被2个N 原子共用，故1 mol N60中存在N—N键：1 mol×60×3×＝90 mol。发生的反应为N60===30N2，故ΔH＝90 mol×167 kJ·mol－1－30 mol×942 kJ·mol－1＝－13 230 kJ<0，为放热反应，表明稳定性：N2>N60。(3)由于反应放出大量的热，同时生成大量气体，因此N60可用作高能炸药。
19. 非线性光学晶体在信息、激光技术、医疗、国防等领域具有重要应用价值。我国科学家利用Cs2CO3、XO2(X＝Si、Ge)和H3BO3首次合成了组成为CsXB3O7的非线性光学晶体。回答下列问题：
(1)C、O、Si三种元素的电负性由大到小的顺序为__________；第一电离能I1(Si)__________(填“>”或“<”)I1(Ge)。
(2)基态Ge原子核外电子排布式为__________；SiO2、GeO2具有类似的晶体结构，其中熔点较高的是____________________，原因是_________________________________________。
(3)下图为硼酸晶体的片层结构，其中硼原子的杂化方式为__________。H3BO3在热水中的溶解度比在冷水中的溶解度显著增大的主要原因是____________________________。
(4)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。CsSiB3O7属于正交晶系(长方体形)。晶胞参数为a pm、b pm、c pm。下图为沿y轴投影的晶胞中所有Cs原子的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中Cs原子的数目为__________________________________。
CsSiB3O7的摩尔质量为M g·mol－1，设NA为阿伏加德罗常数的值，则CsSiB3O7晶体的密度为__________g·cm－3(用代数式表示)。
【答案】(1)O>C>Si >
(2)1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2 SiO2 二者均为共价晶体，Ge的原子半径大于Si，Si—O的键长小于Ge—O的键长，Si—O的键能更大，SiO2的熔点更高
sp2 热水破坏了硼酸晶体中的氢键，并且硼酸分子与水分子形成分子间氢键，使溶解度显著增大
(4)4 ×1030
【解析】(1)同周期元素从左向右电负性逐渐增大(稀有气体元素除外)，同主族元素由上至下电负性逐渐减小，所以电负性O>C>Si；同主族元素由上至下第一电离能逐渐减小，因此I1(Si)>I1(Ge)。(2)Ge原子位于第四周期第ⅣA族，因此，基态Ge原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2；SiO2、GeO2均为共价晶体，Ge的原子半径大于Si，Si—O的键长小于Ge—O的键长，Si—O的键能更大，SiO2的熔点更高。(3)B原子最外层有3个电子，与3个—OH形成3个共价键，因此为sp2杂化。热水破坏了硼酸晶体中的氢键，并且硼酸分子与水分子形成分子间氢键，使溶解度显著增大。(4)原子分数坐标为(0.5，0.2，0.5)的Cs原子位于晶胞内部，原子分数坐标为(0，0.3，0.5)及(1.0，0.3，0.5)的Cs原子位于晶胞的yz面上，原子分数坐标为(0.5，0.8，1.0)及(0.5，0.8，0)的Cs原子位于晶胞的xy面上，原子分数坐标为(0，0.7，1.0)、(1.0，0.7，1.0)、(0，0.7，0)及(1.0，0.7，0)的Cs原子位于平行于y轴的棱上，利用均摊法可计算出该晶胞中共含有4个Cs原子，代入晶胞密度公式可得ρ＝＝×1030 g·cm－3。
(
1
)第07周 分子晶体与共价晶体
时间：45分钟 满分：100分
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Si—28 P—31
第Ⅰ卷（选择题）
一、选择题：本题共15个小题，每小题只有一个正确选项，共45分。
1．下列性质适合于分子晶体的是 ( )。
A．熔点为1 070 ℃，易溶水，水溶液导电
B．熔点为10.31 ℃，液态不导电，水溶液能导电
C．熔点为3 570 ℃，难溶于水，熔化时不导电
D．熔点为97.81 ℃，质软、导电，密度为0.97 g/cm3
2.金刚石、石墨、C60互为同素异形体。下列说法错误的是（ ）。
A．金刚石为共价晶体，C60为分子晶体
B．金刚石中碳原子与共价键个数之比为1∶2
C．石墨属于混合型晶体，石墨层之间靠范德华力维系
D．金刚石、石墨、C60中碳原子构成的最小碳环均为6元环
3．AB型物质形成的晶体多种多样，下列图示的几种结构最有可能是分子晶体的是（ ）。
A．①②③④ B．②③⑤⑥ C．②③ D．①④⑤⑥
4．下表是某些共价晶体的熔点和硬度，分析表中的数据，下列叙述正确的是（ ）。
共价晶体 金刚石 氮化硼 碳化硅 石英 硅 锗
熔点/℃ 3 900 3 000 2 700 1 710 1 410 1 211
莫氏硬度 10 9.5 9.5 7 6.5 6
①构成共价晶体的原子种类越多，晶体的熔点越高
②构成共价晶体的原子间的共价键的键能越大，晶体的熔点越高
③构成共价晶体的原子半径越小，晶体的硬度越大
④构成共价晶体的原子半径越大，共价键的键能越大
A．①② B．③④ C．②③ D．②④
5．下列关于共价晶体、分子晶体的叙述中，正确的是（ ）。
A．在SiO2晶体中，1个硅原子和4 个氧原子形成4条共价键
B．晶体中分子间作用力越大，分子越稳定
C．HI 的相对分子质量大于HF，所以HI 的沸点高于HFD．金刚石由共价键形成的碳原子环中，最小环上有12个碳原子
下列晶体性质的比较中不正确的是( )。
A．熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅 B．沸点：NH3>PH3
C．硬度：白磷>冰>二氧化硅 D．熔点：SiI4>SiBr4>SiCl4
7．下列关于物质的结构或性质及解释均正确的是（ ）。
选项 物质的结构或性质 解释
A 键角： 水分子中O上孤电子对数比氨分子中N上的多
B 稳定性： 分子间氢键强于分子间作用力
C 熔点：碳化硅＞金刚石 的键能大于的键能
D 稳定性：CH3CH3＞CH2=CH2 CH2=CH2中存在有不稳定的π键容易断裂
8．下面关于晶体网状结构的叙述正确的是 （ ）。
A．1 mol SiO2晶体中Si-O键为2 mol
B．二氧化硅晶体的分子式是SiO2
C．晶体中Si、O原子最外电子层都满足8电子结构
D．最小的环上，有3个Si原子和3个O原子
9．某化学兴趣小组,在学完分子晶体后,查阅了几种氯化物的熔、沸点，记录如下：
NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 CaCl2
熔点/℃ 801 712 190 -68 782
沸点/℃ 1 465 1 418 230 57 1 600
根据这些数据分析，他们认为属于分子晶体的是（ ）。
A．NaCl、MgCl2、CaCl2
B．AlCl3、SiCl4
C．NaCl、CaCl2
D．NaCl、MgCl2、AlCl3、SiCl4、CaCl2
10．分子和晶胞示意图如图所示。下列关于晶体的说法不正确的是 ( )。
晶体可能具有很高的熔、沸点
B．晶体可能易溶于四氯化碳中
C．晶体的一个晶胞中含有的碳原子数为240
D．晶体中每个分子与12个C分子紧邻
11.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1 873 K — 易溶于 —
A．单质硼属于共价晶体
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
12．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单元，其中每个原子最外层均满足8电子稳定结构。下列有关说法正确的是（ ）。
A．磷化硼的化学式为BP，其晶体属于分子晶体
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参与形成4个共价键
D．磷化硼晶体在熔化时需克服范德华力
13．有关晶体的结构如图所示，下列说法错误的是（ ）。
A．在NaCl晶胞中，距Na+最近的Cl-有6个
B．在晶胞中，每个晶胞平均有4个
C．钛酸钙的化学式为
D．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键的个数之比为
14.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）。
A．124 g P4含有的P-P键的个数为6NA
B．28 g晶体硅中含有的Si-Si键的个数为4NA
C．12 g金刚石中含有的C-C键的个数为1.5NA
D．60 g SiO2中含Si-O键的个数为2NA
15.“中国芯”的主要原材料是高纯单晶硅，可通过反应制备高纯硅。下列有关说法正确的是 ( )。
A．是由极性键形成的极性分子
B．沸点：
C．键的极性：H—F>H—Cl>H—Br
D．芯片、太阳能电池、光导纤维的主要成分均为晶体Si
第Ⅱ卷（非选择题）
二、非选择题：包括第16题~第19题4个大题，共55分。
16．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________（填序号，下同）。
(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________。
17.C和Si元素在化学中占有极其重要的地位。
(1)晶体SiC的结构与晶体硅的相似，其中碳原子的杂化方式为____________，微粒间存在的作用力是____________。SiC晶体和Si晶体的熔、沸点高低顺序是____________。
(2)C、Si为同一主族的元素，CO2和SiO2的化学式相似，但结构和性质有很大的不同。CO2中C与O原子间形成σ键和π键，SiO2中Si与O原子间不形成π键。从原子半径大小的角度分析，为何C、O原子间能形成π键，而Si、O原子间不能形成π键：_______，SiO2属于_______晶体，CO2属于_______晶体，所以熔点CO2________(填“>”“<”或“=”)SiO2。
(3)金刚石、晶体硅、二氧化硅、CO2四种晶体的组成微粒分别是_____________，熔化时克服的微粒间作用力分别是__________________。
18．据报道科研人员应用计算机模拟出结构类似C60的物质N60。
已知：①N60分子中每个氮原子均以N—N结合三个N原子而形成8电子稳定结构；
②N—N键的键能为167 kJ·mol－1。
请回答下列问题：
(1)N60分子组成的晶体为________晶体，其熔、沸点比N2________(填“高”或“低”)，原因是
______________________________________。
(2)1 mol N60分解成N2时________(填“吸收”或“放出”)的热量是________kJ(已知N≡N键的键能为942 kJ·mol－1)，表明稳定性N60________(填“>”“<”或“＝”)N2。
(3)由(2)列举N60的用途(举一种)：_________________________。
19. 非线性光学晶体在信息、激光技术、医疗、国防等领域具有重要应用价值。我国科学家利用Cs2CO3、XO2(X＝Si、Ge)和H3BO3首次合成了组成为CsXB3O7的非线性光学晶体。回答下列问题：
(1)C、O、Si三种元素的电负性由大到小的顺序为__________；第一电离能I1(Si)__________(填“>”或“<”)I1(Ge)。
(2)基态Ge原子核外电子排布式为__________；SiO2、GeO2具有类似的晶体结构，其中熔点较高的是____________________，原因是_________________________________________。
(3)下图为硼酸晶体的片层结构，其中硼原子的杂化方式为__________。H3BO3在热水中的溶解度比在冷水中的溶解度显著增大的主要原因是____________________________。
(4)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。CsSiB3O7属于正交晶系(长方体形)。晶胞参数为a pm、b pm、c pm。下图为沿y轴投影的晶胞中所有Cs原子的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中Cs原子的数目为__________________________________。
CsSiB3O7的摩尔质量为M g·mol－1，设NA为阿伏加德罗常数的值，则CsSiB3O7晶体的密度为__________g·cm－3(用代数式表示)。
