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第三章 第二节 分子晶体与共价晶体
1.下列物质中属于共价晶体的是( )
①干冰 ② ③晶体硅 ④白磷 ⑤氨基乙酸 ⑥固态He
A.①②③④⑤⑥ B.②③④⑥ C.②③ D.①②⑤⑥
2.下列有关分子晶体的叙述正确的是( )
A.分子内均存在共价键 B.分子晶体的熔点较高
C.分子晶体中一定存在氢键 D.分子晶体熔化时一定破坏了范德华力
3.下列晶体性质的比较正确的是( )
A.熔点:金刚石>晶体硅>晶体锗>硫 B.熔点:
C.沸点: D.硬度:金刚石>白磷>冰>水晶
4.下列关于分子晶体的说法不正确的是( )
A.分子晶体中含有分子 B.固态或熔融态时均能导电
C.分子间以分子间作用力相结合 D.熔、沸点一般比较低
5. 的分子结构与 类似,对其作出如下推断,其中正确的是( )
① 晶体是分子晶体 ②常温常压下 不是
气体
③ 的分子是由极性共价键形成的 ④的熔 点高于
A.全部 B.只有①② C.只有②③ D.只有①
6.化合物形成的晶体结构多种多样。如图所示的几种结构所表示的物质最有可能是分
子晶体的是( )A.①④ B.②③ C.①② D.④⑤
7.下列说法中,正确的是( )
A.冰熔化时,分子中H-O键发生断裂
B.原子晶体中,共价键的键长越短,通常熔点就越高
C.分子晶体中,共价键键能越大,该分子的熔沸点就越高
D.分子晶体中,分子间作用力越大,则分子越稳定
8.新型材料 可用于制作切割工具和高温热交换器。下列推断正确的是( )
A. 是分子晶体 B. 是该物质的分子式
C. 是共价晶体 D. 的电子式为
9.氮化碳结构如下图所示,其中β-氮化碳硬度超过金刚石晶体,成为首屈一指的超硬
新材料。下列有关氮化碳的说法不正确的是( )
A. 氮化碳属于原子晶体B. 氮化碳中碳显-4价,氮显+3价
C. 氮化碳的化学式为C N
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C. 每个碳原子与四个氮原子相连,每个氮原子与三个碳原子相连
10.回答下列问题:
(1)金刚砂(SiC)的硬度很大,摩氏硬度为9.5级,仅次于金刚石,其晶胞结构如
图甲所示,则金刚砂的晶体类型为_______________;在SiC中,与每个C原子距离相
等且最近的C原子数目为_____________________;若晶胞的边长为 ,则金刚砂
的密度表达式为_________________。
(2)硅的某种单质的晶胞结构如图乙所示。GaN晶体的结构与该硅晶体的结构相似,
则GaN晶体中,每个Ga原子与_________________个N原子相连,与同一个Ga原子
相连的N原子构成的空间结构为_____________________;若该硅晶体的密度为
,阿伏加德罗常数的值为 ,则晶体中相距最近的两个硅原子之间的距离为
______________cm(用代数式表示)。
答案以及解析
1.答案:C
解析:干冰、白磷、氨基乙酸和固态He属于分子晶体, 和晶体硅属于共价晶体。
2.答案:D解析:稀有气体分子内无化学键,A项错误;分子晶体有低熔点的特性,B项错误;
分子晶体中不一定存在氢键,如 晶体,C项错误;分子晶体中分子间一定存在范
德华力,可能存 在氢键,所以分子晶体熔化时一定破坏了范德华力,D项正确。
3.答案:A
解析:A项,金刚石、晶体硅和晶体锗都是共价晶体,硫是分子晶体,且原子半径:
C晶体硅>晶体锗>硫;B项, 、 、 和 是组成
和结构相似的分子晶体,相对分子质量: ,故熔点:
;C项, 、HF和 分子间都存在氢键, 分子之间的
氢键作用最强, 分子之间的氢键作用最弱, 分子之间只存在范德华力,故沸
点: ;D项,白磷和冰是分子晶体,硬度小,金刚石和水晶是共
价晶体,硬度大。
4.答案:B
解析:A项,分子晶体是由分子构成的;B项,固态或熔融态时,分子晶体既不电离也
没有自由移动的电子,均不能导电;C项,分子间以分子间作用力相结合;D项,分
子晶体的熔、 沸点一般比较低。
5.答案:A
解析: 属于分子晶体,常温常压下为液体,含有共价键。① 与 结构相
似,则 是分子晶体,正确; ② 与 结构相似,且 的相对分子质量较
大、 是 液体,则常温常压下 不可能是气体,正确;③ 中Si与 形成共
价键,则 是由极性共价键形成的分子,正确;④分 子晶体的相对分子质量越
大,熔点越高,则 的熔点高于 ,正确。故选A。
6.答案:A
解析:②③⑤的结构都是向外延伸和扩展的,而①和④的结构没有这种特点,所表示
的物质最有可能是分子晶体,A项符合题意。
7.答案:B
解析:A.冰熔化克服氢键,属于物理变化,H-O键没有断裂,故A错误;B.影响原子晶体熔沸点高低的因素是键能的大小,共价键的键长越短,键能越大,
熔点就越高,故B正确;
C.影响分子晶体熔沸点高低的因素是相对分子质量大小,与共价键的键能无关,故C
错误;
D.分子的稳定性与分子间作用力无关,稳定性属于化学性质,分子间作用力影响物
理性质,故D错误.
8.答案:C
解析:A项,新型材料 可用于制作切割工具和高温热交换器,说明 具有硬度
大、熔点高的特性,而分子晶体的硬度小、熔点低,错误。B项, 属于共价晶
体,构成微粒是B、C原子,不含分子,错误。D项,共价晶体中原子间以共价键相
结合, 中C和B形成4个共用电子对,错误。
9.答案:B
解析:据β-氮化碳硬度超过金刚石晶体判断,氮化碳属于原子晶体,A项正确;氮的
非金属性强于碳的非金属性,氮化碳中碳显+4价,氮显-3价,B项错误;氮化碳的化
学式为C N ,每个碳原子与四个氮原子相连,每个氮原子与3个碳原子相连,C、D
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两项正确。
10.答案:(1)共价晶体;12;
(2)4;正四面体形;
解析:(1)由题述信息可知,金刚砂(SiC)属于共价晶体;以晶胞顶点的C原子为
例,距离该碳原子最近的碳原子位于晶胞的面心上,每个顶点C原子被8个晶胞共
用,故与每个碳原子距离相等且最近的碳原子数目为 ;该晶胞中C原子个数
为 ,Si原子个数为4,相当于每个晶胞中含有4个SiC,晶胞边长为
,故 。(2)根据物质的晶体结构可知,在GaN晶体中,每个Ga原子与4个N原子相连,与
同一个Ga原子相连的N原子构成的空间结构为正四面体形;在晶体Si的晶胞中含有
的Si原子的数目是 ,则根据晶体的密度= 可知,
,晶胞的边长= ,在晶胞中两个相距最近的Si
原子之间的距离为晶胞体对角线长的 ,即 。