化学选择性必修2第三章 晶体结构与性质第二节 分子晶体与共价晶体课后作业题

第二节

1.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

2.当晶体擦化时，下述各项中发生变化的是(   )

A.化学键  B.硫与氧的原子个数比

C.分子构型  D.分子间作用力

3.下列物质属于共价晶体的是(   )

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

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

5.二氧化硅晶体是立体网状结构，其晶体模型如图所示。下列有关二氧化硅晶体的说法正确的是(   )

A.二氧化硅晶体最小环上含有12个原子

B.每个硅原子被4个最小环所共有

C.从晶体结构可知，1 mol含有2 mol Si—O键

D.晶体是由极性共价键与非极性共价键共同构成的

6.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

7.已知氯化铝易溶于苯，其溶点为,则下列说法不正确的是（   ）

A.氯化铝是电解质  B.固态氯化铝是分子晶体

C.氯化铝是极性分子 D.氯化铝是非极性分子

8.某化学兴趣小组在学习了分子晶体后，查阅了几种氯化物的熔、沸点，记录如下：

根据表中数据分析，属于分子晶体的是（   ）

A.  B.

C. NaCl、 D. 全部

9.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

10.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。下列有关说法正确的是(   )

A.磷化硼的化学式为           B.磷化硼晶体的熔点高，且熔融状态下能导电

C.磷化硼晶体属于共价晶体       D.磷化硼晶体在熔化时需克服范德华力

11.正硼酸（)是一种片层状结构的白色晶体，层内的分子通 过氢键相连（如图所示）。下列有关说法正确的是(   )

A.正硼酸晶体属于分子晶体   B. 分子的稳定性与氢键有关

C.分子中硼原子最外层为8电子稳定结构 D.含1 mol的晶体中有3 mol氢键

12.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：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。

2.答案：D

解析：当晶体熔化时，分子间作用力被破坏，故选D项。

3.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。

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：二氧化硅晶体和金刚石晶体的结构类似，每个硅原子被12个最小环共有，B项错误；1个Si与4个O形成Si—O键，则1 mol含有4 mol Si—O键，C项错误；晶体中只含极性共价键，不含非极性共价键，D项错误。

6.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<Si<Ge，熔点：金刚石>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。

7.答案：C

解析：由“相似相溶”规律可推知为非极性分子，故C项错误。

8.答案：B

解析：分子晶体中，分子与分子之间以分子间作用力相结合，而分子间作用力较弱，克服分子间作用力所需能量较低， 故分子晶体的熔、沸点较低。表中NaCl、的熔、沸点 较高，不属于分子晶体，的熔、沸点较低，应为分子晶 体，所以B项正确，A、C、D项错误。

9.答案：B

解析：由“这种化合物可能比金刚石更坚硬”可知该晶体应该是一种共价晶体，共价晶体是一种空间网状结构而不是平面结构，A项错误。氮原子的半径比碳原子的半径小，二者所形成的共价键的键长要比碳碳单键的键长短，所以该晶体的熔、沸点和硬度应比金刚石更高，B项正确。原子的电子数和单质的活泼性一般不会影响所形成的晶体的硬度等，C、D项错误。

10.答案：C

解析：由磷化硼的晶胞结构可知，P位于晶胞的顶点和面心，数目为，B位于晶胞内，数目为4，故磷化硼的化学式为BP，A项错误。磷化硼属于共价化合物，熔融状态下不能导电，B项错误。由磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料可知磷化硼晶体属于共价晶体，C项正确。磷化硼晶体为共价晶体，熔化时需克服共价键，D项错误。

11.答案：A

解析：A项，正硼酸晶体应属于分子晶体；B项，分子的稳定性与分子内部的共价键有关，与分子间氢键无关； C项，分子中的硼原子不符合8电子稳定结构；D项，一个分子平均含有3个氢键。

12.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。