人教版高中化学选择性必修2 第8周 物质的聚集状态与晶体的常识分子晶体与共价晶体 练习（含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版高中化学选择性必修2 第8周 物质的聚集状态与晶体的常识分子晶体与共价晶体 练习（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 104.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-10-10 10:15:22 | ||
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文档简介
第8周 物质的聚集状态与晶体的常识 分子晶体与共价晶体
（时间：30 min 满分：39分）
选择题（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项符合题目要求）
1.区别晶体与非晶体的最可靠的科学方法是( )
A．观察各向异性 B．X射线衍射实验
C．测定固定熔点 D．观察自范性
2．（2025·天域名校协作体联考）下列属于共价化合物且沸点最低的是( )
A．SiO2 B．SiC C．CO2 D．H2
3．（2025·台州期末）下列有关物质聚集状态的说法中不正确的是( )
A．气态物质不一定由分子构成 B．晶胞是晶体结构的最小重复单元
C．晶体一定具有肉眼可见的规则外形 D．液晶是介于晶态和非晶态之间的物质状态
4.下列有关分子晶体的说法中一定正确的是( )
A．分子内均存在共价键
B．分子间一定存在范德华力
C．分子间一定存在氢键
D．其结构一定为分子密堆积
5.某离子化合物的晶胞如图所示。阳离子位于晶胞的中心，阴离子位于晶胞的8个顶角上，则该离子化合物中阴、阳离子的个数比为( )
A．1∶8 B．1∶4
C．1∶2 D．1∶1
6．下列说法正确的是( )
A．固体二氧化硅一定是晶体
B．对石英玻璃进行X射线衍射可以得到分立的斑点
C．共价晶体中的原子半径越小，原子间存在的共价键越强，使共价晶体的熔点更高
D．当液态水温度从0℃升高至4℃时，由于热运动加剧，分子间距离加大，密度逐渐减小
7.SiCl4的分子结构与CCl4的分子结构类似，对其作出如下推断，其中正确的是( )
①SiCl4晶体是分子晶体 ②常温常压下SiCl4不是气体 ③SiCl4的分子是由极性共价键形成的 ④SiCl4的熔点高于CCl4的熔点
A．全部 B．只有①②
C．只有②③ D．只有①
8.科学家成功地在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的共价晶体，下列关于CO2的共价晶体说法，正确的是( )
A．CO2的共价晶体和分子晶体互为同分异构体
B．在一定条件下，CO2的共价晶体转化为CO2的分子晶体是物理变化
C．CO2的共价晶体和CO2的分子晶体具有相同的物理性质和化学性质
D．CO2的共价晶体为空间网状结构
9.我们可以将SiO2的晶体结构想象为在晶体硅的Si—Si之间插入O原子。根据SiO2晶体结构图，下列说法不正确的是( )
A．石英晶体中每个Si原子通过Si—O极性键与4个O原子作用
B．每个O原子也通过Si—O极性键与2个Si原子作用
C．石英晶体中Si原子与O原子的原子个数比为1∶2，可用SiO2来表示石英的组成
D．在晶体中存在石英分子，故能叫分子式
10.C60分子和C60晶胞如图所示。下列关于C60晶体的说法中不正确的是( )
A．C60晶体可能具有很高的熔、沸点
B．C60晶体能溶于四氯化碳中
C．C60晶体的一个晶胞中含有的碳原子数为240
D．C60晶体中每个C60分子与12个C60分子紧邻
11．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是( )
A．30 g CH3COOH中含有σ键的数目为3.5NA
B．含1 mol碳原子的金刚石晶体中有2NA个C-C
C．1 mol二氧化硅中含4NA个Si O
D．等物质的量的CO2和N2中含有π键的数目均为2NA
12．（2025·稽阳联谊学校联考）物质的微观结构决定了物质的性质，进而影响用途、制法等，下列推测不合理的是( )
选项 事实 推测
A Na、Mg通常用电解法冶炼 Al也可用电解法冶炼
B SiCl4和SiF4均为正四面体结构的分子晶体 沸点：SiCl4＞SiF4
C 一个H2S周围有12个紧邻分子 一个H2Se周围有12个紧邻分子
D 金刚石属于共价晶体，碳碳键键能大 金刚石熔点高、硬度大、抗外物击打
13．（2025·绍兴期末）Mg2Si具有反萤石结构，晶胞结构如图所示，其晶胞参数为a nm。下列叙述正确的是（ ）
A．基态Mg原子核外电子有3种不同的空间运动状态
B．每个硅原子周围有4个镁原子
C．Mg与Si原子之间的最近距离为a nm
D．Mg2Si的密度为 g/cm3
第8周答案与解析
1.B 解析：晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在三维空间里是否呈周期性有序排列，构成晶体的粒子在三维空间里呈周期性有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X射线衍射图谱反映出来，B符合题意。
2.C 解析：SiO2为共价化合物、共价晶体，沸点高；SiC为共价化合物、共价晶体，沸点高；CO2为共价化合物、分子晶体，沸点低；H2为单质，属于共价化合物且沸点最低的是CO2，故选C。
3.C 解析：气态物质不一定都是由分子构成，如等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体，也是气态物质，A正确；描述晶体结构的基本单元叫做晶胞，即晶胞是晶体结构中最小的重复单元，B正确；有些晶体的颗粒很小，观察时需要借助放大镜，C错误；液晶既不是晶态也不是非晶态，而是介于晶态和非晶态之间的物质状态，D正确。
4.B 解析：稀有气体组成的分子晶体中，不存在由多个原子组成的分子，而是原子间通过范德华力结合成晶体，所以不存在任何化学键，A错误；分子间作用力包括范德华力和氢键，范德华力存在于所有的分子晶体中，而氢键只存在于含有与电负性较强的N、O、F原子结合的氢原子的分子之间或者分子之内，B正确，C错误；只存在范德华力的分子晶体才采取分子密堆积的方式，D错误。
5.D 解析：由图可知，阳离子位于晶胞的中心，属于该晶胞的数目为1；阴离子位于晶胞的8个顶角上，属于该晶胞的数目为8×=1。因此，阴离子与阳离子的个数比为1∶1。
6.C 解析：固体二氧化硅存在晶体和非晶体两种形态，比如水晶是二氧化硅晶体，但也有非晶态的二氧化硅，A正确；石英玻璃属于非晶体，非晶体内部微粒排列无序，进行 X 射线衍射时，不会得到分立的斑点，B错误；在共价晶体中，原子半径越小，原子间的共价键键长越短，键能越大，共价键越强，熔化时需要更多能量去破坏共价键，熔点就越高，C正确；当液态水从0℃升高至4℃时，水分子间存在氢键，此时水分子间距离是逐渐减小的，密度是逐渐增大的，D错误。
7.A 解析：①CCl4属于分子晶体，SiCl4与CCl4结构相似，则SiCl4是分子晶体，正确；②CCl4在常温常压下是液体，SiCl4与CCl4结构相似，且SiCl4的相对分子质量较大，则常温常压下SiCl4不可能是气体，正确；③SiCl4中Si与Cl形成共价键，则SiCl4是由极性共价键形成的分子，正确；④对组成和结构相似且未形成氢键的分子晶体来说，相对分子质量越大，熔点越高，则SiCl4的熔点高于CCl4的熔点，正确。
8.D 解析：CO2的共价晶体不存在分子形式，与分子晶体不互为同分异构体，故A错误；CO2的共价晶体和CO2的分子晶体不是一种物质，所以在一定条件下，CO2的共价晶体转化为CO2的分子晶体是化学变化，故B错误；CO2的共价晶体和CO2的分子晶体的构成微粒不同，空间结构不同，所以其物理性质和化学性质不同，故C错误；CO2的共价晶体为具有类似SiO2结构的共价晶体，即具有空间网状结构，故D正确。
9.D 解析：在晶体中Si原子与O原子的原子个数比为1∶2，SiO2仅表示石英的化学式，没有单个的SiO2分子，即石英没有分子式，D错误。
10.A 解析：构成C60晶体的基本粒子是C60分子，因此C60晶体是分子晶体，不可能具有很高的熔、沸点，故A说法不正确；由于C60是非极性分子，根据“相似相溶”的规律，其能溶于非极性溶剂四氯化碳中，故B说法正确；每个C60晶胞中含有的C60分子个数为8×=4，因此含有的碳原子数为4×60=240，故C说法正确；如果以晶胞中一个顶角上的C60分子为研究对象，则共用这个顶角的所有面的面心上的C60分子与其最近且距离相等，有×8=12个，故D说法正确。
11.D 解析：30 g CH3COOH的物质的量为0.5 mol，CH3COOH中的σ键数目为3.5NA，A正确；金刚石晶体中与一个碳原子相连的共价键有4个，但每个键只有属于这个碳原子，所以1个碳原子对应2个C-C，含1 mol碳原子的金刚石晶体中有2NA个C-C，B正确；二氧化硅中1个Si原子对应4 个Si O，1 mol二氧化硅中含4NA个Si O，C正确；1个CO2和N2均含有2个π键，但等物质的量并不一定是1mol，D错误。
12.D 解析：Na、Mg通常用电解法冶炼，Al也可用电解熔融氧化铝的方法冶炼，A正确；SiCl4和SiF4均为正四面体结构的分子晶体，SiCl4比SiF4相对分子质量更大，分子间作用力更大，沸点更高，B正确；H2S和H2Se分子结构相似，且晶体中不存在氢键，一个分子周围有12个紧邻分子，C正确；金刚石属于共价晶体，碳碳键键能大，因此熔点高、硬度大，但抗外物击打属于延展性，金刚石不抗外物击打，D错误。
13.C 解析：基态Mg原子核外电子排布式是1s22s22p63s2，原子核外具有的轨道数是1+1+3+1=6，原子核外有几个轨道，核外电子就有几种不同的空间运动状态，故基态Mg原子核外电子有6种不同的空间运动状态，A错误；晶胞中含有的小白球数目是8×+6×=4，含有的大黑球数目是8，大黑球与小白球个数比是8∶4=2∶1，所以大黑球表示Mg原子，小白球表示Si原子，每个硅原子周围有8个镁原子，B错误；Mg与Si原子之间的最短距离为晶胞体对角线的，故晶胞中Mg与Si原子之间的最短距离为a nm，C正确；晶胞的密度ρ= g/cm3，D错误。
（时间：30 min 满分：39分）
选择题（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项符合题目要求）
1.区别晶体与非晶体的最可靠的科学方法是( )
A．观察各向异性 B．X射线衍射实验
C．测定固定熔点 D．观察自范性
2．（2025·天域名校协作体联考）下列属于共价化合物且沸点最低的是( )
A．SiO2 B．SiC C．CO2 D．H2
3．（2025·台州期末）下列有关物质聚集状态的说法中不正确的是( )
A．气态物质不一定由分子构成 B．晶胞是晶体结构的最小重复单元
C．晶体一定具有肉眼可见的规则外形 D．液晶是介于晶态和非晶态之间的物质状态
4.下列有关分子晶体的说法中一定正确的是( )
A．分子内均存在共价键
B．分子间一定存在范德华力
C．分子间一定存在氢键
D．其结构一定为分子密堆积
5.某离子化合物的晶胞如图所示。阳离子位于晶胞的中心，阴离子位于晶胞的8个顶角上，则该离子化合物中阴、阳离子的个数比为( )
A．1∶8 B．1∶4
C．1∶2 D．1∶1
6．下列说法正确的是( )
A．固体二氧化硅一定是晶体
B．对石英玻璃进行X射线衍射可以得到分立的斑点
C．共价晶体中的原子半径越小，原子间存在的共价键越强，使共价晶体的熔点更高
D．当液态水温度从0℃升高至4℃时，由于热运动加剧，分子间距离加大，密度逐渐减小
7.SiCl4的分子结构与CCl4的分子结构类似，对其作出如下推断，其中正确的是( )
①SiCl4晶体是分子晶体 ②常温常压下SiCl4不是气体 ③SiCl4的分子是由极性共价键形成的 ④SiCl4的熔点高于CCl4的熔点
A．全部 B．只有①②
C．只有②③ D．只有①
8.科学家成功地在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的共价晶体，下列关于CO2的共价晶体说法，正确的是( )
A．CO2的共价晶体和分子晶体互为同分异构体
B．在一定条件下，CO2的共价晶体转化为CO2的分子晶体是物理变化
C．CO2的共价晶体和CO2的分子晶体具有相同的物理性质和化学性质
D．CO2的共价晶体为空间网状结构
9.我们可以将SiO2的晶体结构想象为在晶体硅的Si—Si之间插入O原子。根据SiO2晶体结构图，下列说法不正确的是( )
A．石英晶体中每个Si原子通过Si—O极性键与4个O原子作用
B．每个O原子也通过Si—O极性键与2个Si原子作用
C．石英晶体中Si原子与O原子的原子个数比为1∶2，可用SiO2来表示石英的组成
D．在晶体中存在石英分子，故能叫分子式
10.C60分子和C60晶胞如图所示。下列关于C60晶体的说法中不正确的是( )
A．C60晶体可能具有很高的熔、沸点
B．C60晶体能溶于四氯化碳中
C．C60晶体的一个晶胞中含有的碳原子数为240
D．C60晶体中每个C60分子与12个C60分子紧邻
11．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是( )
A．30 g CH3COOH中含有σ键的数目为3.5NA
B．含1 mol碳原子的金刚石晶体中有2NA个C-C
C．1 mol二氧化硅中含4NA个Si O
D．等物质的量的CO2和N2中含有π键的数目均为2NA
12．（2025·稽阳联谊学校联考）物质的微观结构决定了物质的性质，进而影响用途、制法等，下列推测不合理的是( )
选项 事实 推测
A Na、Mg通常用电解法冶炼 Al也可用电解法冶炼
B SiCl4和SiF4均为正四面体结构的分子晶体 沸点：SiCl4＞SiF4
C 一个H2S周围有12个紧邻分子 一个H2Se周围有12个紧邻分子
D 金刚石属于共价晶体，碳碳键键能大 金刚石熔点高、硬度大、抗外物击打
13．（2025·绍兴期末）Mg2Si具有反萤石结构，晶胞结构如图所示，其晶胞参数为a nm。下列叙述正确的是（ ）
A．基态Mg原子核外电子有3种不同的空间运动状态
B．每个硅原子周围有4个镁原子
C．Mg与Si原子之间的最近距离为a nm
D．Mg2Si的密度为 g/cm3
第8周答案与解析
1.B 解析：晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在三维空间里是否呈周期性有序排列，构成晶体的粒子在三维空间里呈周期性有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X射线衍射图谱反映出来，B符合题意。
2.C 解析：SiO2为共价化合物、共价晶体，沸点高；SiC为共价化合物、共价晶体，沸点高；CO2为共价化合物、分子晶体，沸点低；H2为单质，属于共价化合物且沸点最低的是CO2，故选C。
3.C 解析：气态物质不一定都是由分子构成，如等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体，也是气态物质，A正确；描述晶体结构的基本单元叫做晶胞，即晶胞是晶体结构中最小的重复单元，B正确；有些晶体的颗粒很小，观察时需要借助放大镜，C错误；液晶既不是晶态也不是非晶态，而是介于晶态和非晶态之间的物质状态，D正确。
4.B 解析：稀有气体组成的分子晶体中，不存在由多个原子组成的分子，而是原子间通过范德华力结合成晶体，所以不存在任何化学键，A错误；分子间作用力包括范德华力和氢键，范德华力存在于所有的分子晶体中，而氢键只存在于含有与电负性较强的N、O、F原子结合的氢原子的分子之间或者分子之内，B正确，C错误；只存在范德华力的分子晶体才采取分子密堆积的方式，D错误。
5.D 解析：由图可知，阳离子位于晶胞的中心，属于该晶胞的数目为1；阴离子位于晶胞的8个顶角上，属于该晶胞的数目为8×=1。因此，阴离子与阳离子的个数比为1∶1。
6.C 解析：固体二氧化硅存在晶体和非晶体两种形态，比如水晶是二氧化硅晶体，但也有非晶态的二氧化硅，A正确；石英玻璃属于非晶体，非晶体内部微粒排列无序，进行 X 射线衍射时，不会得到分立的斑点，B错误；在共价晶体中，原子半径越小，原子间的共价键键长越短，键能越大，共价键越强，熔化时需要更多能量去破坏共价键，熔点就越高，C正确；当液态水从0℃升高至4℃时，水分子间存在氢键，此时水分子间距离是逐渐减小的，密度是逐渐增大的，D错误。
7.A 解析：①CCl4属于分子晶体，SiCl4与CCl4结构相似，则SiCl4是分子晶体，正确；②CCl4在常温常压下是液体，SiCl4与CCl4结构相似，且SiCl4的相对分子质量较大，则常温常压下SiCl4不可能是气体，正确；③SiCl4中Si与Cl形成共价键，则SiCl4是由极性共价键形成的分子，正确；④对组成和结构相似且未形成氢键的分子晶体来说，相对分子质量越大，熔点越高，则SiCl4的熔点高于CCl4的熔点，正确。
8.D 解析：CO2的共价晶体不存在分子形式，与分子晶体不互为同分异构体，故A错误；CO2的共价晶体和CO2的分子晶体不是一种物质，所以在一定条件下，CO2的共价晶体转化为CO2的分子晶体是化学变化，故B错误；CO2的共价晶体和CO2的分子晶体的构成微粒不同，空间结构不同，所以其物理性质和化学性质不同，故C错误；CO2的共价晶体为具有类似SiO2结构的共价晶体，即具有空间网状结构，故D正确。
9.D 解析：在晶体中Si原子与O原子的原子个数比为1∶2，SiO2仅表示石英的化学式，没有单个的SiO2分子，即石英没有分子式，D错误。
10.A 解析：构成C60晶体的基本粒子是C60分子，因此C60晶体是分子晶体，不可能具有很高的熔、沸点，故A说法不正确；由于C60是非极性分子，根据“相似相溶”的规律，其能溶于非极性溶剂四氯化碳中，故B说法正确；每个C60晶胞中含有的C60分子个数为8×=4，因此含有的碳原子数为4×60=240，故C说法正确；如果以晶胞中一个顶角上的C60分子为研究对象，则共用这个顶角的所有面的面心上的C60分子与其最近且距离相等，有×8=12个，故D说法正确。
11.D 解析：30 g CH3COOH的物质的量为0.5 mol，CH3COOH中的σ键数目为3.5NA，A正确；金刚石晶体中与一个碳原子相连的共价键有4个，但每个键只有属于这个碳原子，所以1个碳原子对应2个C-C，含1 mol碳原子的金刚石晶体中有2NA个C-C，B正确；二氧化硅中1个Si原子对应4 个Si O，1 mol二氧化硅中含4NA个Si O，C正确；1个CO2和N2均含有2个π键，但等物质的量并不一定是1mol，D错误。
12.D 解析：Na、Mg通常用电解法冶炼，Al也可用电解熔融氧化铝的方法冶炼，A正确；SiCl4和SiF4均为正四面体结构的分子晶体，SiCl4比SiF4相对分子质量更大，分子间作用力更大，沸点更高，B正确；H2S和H2Se分子结构相似，且晶体中不存在氢键，一个分子周围有12个紧邻分子，C正确；金刚石属于共价晶体，碳碳键键能大，因此熔点高、硬度大，但抗外物击打属于延展性，金刚石不抗外物击打，D错误。
13.C 解析：基态Mg原子核外电子排布式是1s22s22p63s2，原子核外具有的轨道数是1+1+3+1=6，原子核外有几个轨道，核外电子就有几种不同的空间运动状态，故基态Mg原子核外电子有6种不同的空间运动状态，A错误；晶胞中含有的小白球数目是8×+6×=4，含有的大黑球数目是8，大黑球与小白球个数比是8∶4=2∶1，所以大黑球表示Mg原子，小白球表示Si原子，每个硅原子周围有8个镁原子，B错误；Mg与Si原子之间的最短距离为晶胞体对角线的，故晶胞中Mg与Si原子之间的最短距离为a nm，C正确；晶胞的密度ρ= g/cm3，D错误。