化学第二节 分子晶体与共价晶体第2课时综合训练题

这是一份化学第二节 分子晶体与共价晶体第2课时综合训练题，共14页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．最近科学家在实验室里成功地将CO2在高压下转化为类似SiO2的共价晶体。下列关于该CO2晶体的叙述中，不正确的是( )
A．该晶体中C、O原子个数比为1∶2
B．该晶体中C—O—C的键角为180°
C．该晶体的熔、沸点高，硬度大
D．该晶体中C、O原子最外层都满足8电子结构
2．下列事实能说明刚玉(Al2O3)是共价晶体的是( )
①Al2O3是两性氧化物 ②硬度很大 ③它的熔点为2 045 ℃ ④几乎不溶于水 ⑤自然界中的刚玉有红定石和蓝定石
A．①②③ B．②③④ C．④⑤ D．②⑤
3．(双选)根据下列几种物质的熔点和沸点数据，判断下列有关说法错误的是( )
注：AlCl3的熔点在2.02×105 Pa条件下测定。
A．SiCl4是共价晶体
B．单质B可能是共价晶体
C．AlCl3加热能升华
D．单质B和AlCl3晶体类型相同
4．根据下列性质判断，属于共价晶体的物质是( )
A．熔点2 700 ℃，导电性好，延展性强
B．无色晶体，熔点3 550 ℃，不导电，质硬，难溶于水和有机溶剂
C．无色晶体，能溶于水，质硬而脆，熔点为800 ℃，熔化时能导电
D．熔点－56.6 ℃，微溶于水，硬度小，固态或液态时不导电
5．干冰和二氧化硅晶体同是第ⅣA族元素的最高价氧化物，它们的熔、沸点却差别很大。其原因是( )
A．二氧化硅相对分子质量大于二氧化碳相对分子质量
B．C—O键能比Si—O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
6．已知NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )
A．60 g SiO2晶体中含有2NA个Si—O
B．12 g金刚石中含有的C—C数目为4NA
C．18 g冰中含有的氢键数目为4NA
D．1 ml CO2晶体中C===O数目为2NA
7．下列说法不正确的是( )
A．晶体熔点由低到高：CF4HBr>HCl>HF
D．硼镁超导物质的晶体结构单元如图所示，则这种超导材料的化学式为MgB2
8．我国的激光技术在世界上处于领先地位，据报道，有科学家用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松，与此同时再用射频电火花喷射氮气，此时碳、氮原子结合成碳氮化合物薄膜。据称，这种化合物可能比金刚石更坚硬。其原因可能是( )
A．碳、氮原子构成平面结构的晶体
B．碳氮键比金刚石中的碳碳键更短
C．氮原子电子数比碳原子电子数多
D．碳、氮的单质的化学性质均不活泼
9．(双选)氮化碳部分结构如图所示，其中β－氮化碳硬度超过金刚石晶体，成为超硬新材料。下列有关氮化碳的说法不正确的是( )
A．氮化碳属于分子晶体
B．氮化碳中C为－4价，N为＋3价
C．氮化碳的化学式为C3N4
D．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．下列说法正确的有( )
①共价晶体中共价键越强，熔点越高；②干冰是CO2分子通过氢键和范德华力有规则排列成的分子晶体；③正四面体结构的分子，键角都是109°28′，其晶体类型可能是共价晶体或分子晶体；④分子晶体中都含有化学键；⑤含4.8 g碳原子的金刚石晶体中共价键的物质的量为0.8 ml
A．①②③B．①⑤
C．③④⑤D．①②⑤
11．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
12．Al2O3在一定条件下可转化为硬度、熔点都很高的氮化铝晶体，氮化铝的晶胞如图所示。下列说法正确的是( )
A．氮化铝属于分子晶体
B．氮化铝可用于制造切割金属的刀具
C．1个氮化铝晶胞中含有9个Al原子
D．氮化铝晶体中Al的配位数为2
二、非选择题：共3小题
13．(2021·辽宁沈阳东北育才学校高三质检)碳及其化合物广泛存在于自然界中。回答下列问题：
(1)碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是__________________
___________________________________________________________________。
(2)CS2分子中含有__________(填“σ键”“π键”或“σ键和π键”)，C原子的杂化轨道类型是__________。
(3)碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：
①在石墨烯晶体中，每个C原子连接__________个六元环，每个六元环占有__________个C原子。
②在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接__________个六元环。
14．C和Si元素在化学中占有极其重要的地位。
(1)SiC的晶体结构与晶体硅的相似，其中C原子的杂化方式为________，粒子间存在的作用力是________________________________________。
SiC和晶体Si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原子间不形成上述π键。从原子半径大小的角度分析，为何C、O原子间能形成上述π键，而Si、O原子间不能形成上述π键：_______________________， SiO2属于________晶体，CO2属于________晶体，所以熔点CO2________SiO2(填“＜”“＝”或“＞”)。
(3)金刚石、晶体硅、二氧化硅、CO2四种晶体的构成粒子分别是__________________________，熔化时克服的粒子间的作用力分别是_________________________________________________________。
15．(素养题)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)__________I1(Ge)(填“>”或“HCl>HF
D．硼镁超导物质的晶体结构单元如图所示，则这种超导材料的化学式为MgB2
C [组成和结构相似的分子晶体的熔点与相对分子质量成正比，故熔点：CF4”或“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＝eq \f(NM,NAV)＝eq \f(4M,abcNA)×1030 g·cm－3。
[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 (3)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 eq \f(4M,abcNA)×1030
物质
AlCl3
SiCl4
单质B
熔点/℃
190
－70
2 300
沸点/℃
182.7
57.6
2 500
物质
AlCl3
SiCl4
单质B
熔点/℃
190
－70
2 300
沸点/℃
182.7
57.6
2 500