高中化学人教版 (2019)选择性必修2第二节 分子晶体与共价晶体课时作业

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修2第二节 分子晶体与共价晶体课时作业，共9页。试卷主要包含了 下列说法中，正确的是， 下列比较错误的是， 下列数据是对应物质的熔点， 下列有关晶体的叙述错误的是等内容，欢迎下载使用。

单选题
1. 下列说法中，正确的是( )
A. 分子晶体中一定存在分子间作用力和共价键
B. 分子晶体的熔点一般比共价晶体的熔点高
C. 稀有气体形成的晶体属于分子晶体
D. CO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体
2. 下列说法中，正确的是( )
A. 冰融化时，分子中H−O发生断裂
B. 共价晶体中，共价键越强，熔点越高
C. 分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔、沸点一定越高
D. 分子晶体中，分子间作用力越大，对应的物质越稳定
3. 下列比较错误的是 ( )
A. 熔点：NaF>MgF2>AlF3B. 晶格能：NaF>NaCl>NaBr
C. 熔点：金刚石>NaCl>H2OD. 硬度：MgO>CaO>BaO
4. 下列关于晶体的说法正确的组合是( )
①分子晶体中都存在共价键
②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
③金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低
④离子晶体中只有离子键没有共价键，分子晶体中肯定没有离子键
⑤硬度由大到小顺序：NaF>NaCl>NaBr>NaI
⑥SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合
⑦分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定
A. ①②③⑥B. ①②④C. ③⑤⑥⑦D. ③⑤
5. 下列数据是对应物质的熔点(℃)：
据此做出的下列判断中错误的是( )
A. 铝的化合物的晶体中有的是离子晶体B. 表中只有干冰是分子晶体
C. 同族元素氧化物可形成不同类型的晶体D. 不同族元素氧化物可形成相同类型晶体
6. 下列各物质的晶体中，晶体类型相同的是( )
A. CO2和SiO2B. NaCl和HClC. CO2和CS2D. CCl4和MgCl2
7. 下列化合物，按其晶体的熔点由高到低排列正确的是( )
A. CsCl、KCl、NaClB. SiCl4、SiF4、SiH4
C. H2Se、H2S、H2OD. 晶体硅、碳化硅、金刚石
8. 金刚石具有硬度大、熔点高等特点，大量用于制造钻头、金属切割刀具等。其结构如图所示，下列判断正确的是 ( )
A. 金刚石中C—C键的键角均为109°28′，所以金刚石和CH4的晶体类型相同
B. 金刚石的熔点高与C—C键的键能无关
C. 金刚石中碳原子个数与C—C键键数之比为1:2
D. 金刚石的熔点高，所以在打孔过程中不需要进行浇水冷却
9. 下列有关晶体的叙述错误的是 ( )
A. 离子晶体熔化时离子键被破坏，而分子晶体熔化时化学键未被破坏
B. 白磷晶体中，结构粒子之间通过共价键相结合
C. 石英晶体是直接由硅原子和氧原子通过共价键所形成的空间网状结构的晶体
D. 构成分子晶体的粒子中不一定存在共价键
10. 砷(As)的化合物丰富多彩，砷的一种氧化物R的分子结构如图所示。GaAs是人工合成的新型材料，其晶体结构与金刚石相似。下列说法错误的是( )
A. 砷(As)位于金属元素与非金属元素分界线附近，可作半导体材料
B. 图中砷的氧化物R的分子式为As6O4
C. 熔点：GaAs>砷的氧化物R
D. 溴化氢稳定性比砷化氢稳定性强
11. 下列物质的熔点均按由高到低的次序排列，其原因是由于键能由大到小排列的是( )
A. 铝、钠、干冰B. 金刚石、碳化硅、晶体硅
C. 碘化氢、溴化氢、氯化氢D. 二氧化硅、二氧化碳、一氧化碳
12. 下列说法正确的有几个
①石英和金刚石都是原子晶体，都属于共价化合物
②在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子
③金刚石、SiC、H2O、H2S晶体的熔点依次降低
④NaOH和MgCl2均含有共价键，但都属于离子晶体
⑤氯化钠晶体不导电，是因为无阴阳离子
⑥SiO2晶体中每个硅原子与2个氧原子成键，每个氧原子与4个硅原子成键
⑦分子晶体：共价键键能越大，熔沸点越高；原子晶体：共价键键能越大，熔沸点也越高
⑧氯化氢溶于水时共价键被破坏，属于物理变化
⑨元素的金属性越强，则其构成金属单质的金属键也越强
A. 2B. 3C. 4D. 5
13. 我国实验室成功地在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的晶体，下列关于CO2的共价晶体的说法正确的是( )
A. CO2的共价晶体和分子晶体互为同素异形体
B. 在CO2的共价晶体中，每个C原子周围结合4个O原子，每个O原子与2个碳原子结合
C. CO2的共价晶体和分子晶体具有相同的物理性质
D. 在一定条件下，CO2的共价晶体转化为分子晶体是物理变化
14. 下列说法正确的是 ( )
A. 二氧化硅与二氧化碳都是共价化合物，且晶体类型相同
B. 氧气生成臭氧的过程中有化学键的断裂和生成
C. 因为N≡N键的键能比O=O键的键能大，所以氮气的沸点比氧气的高
D. 硫晶体与氖晶体均是由单原子构成的分子晶体
15. 干冰和二氧化硅晶体同属第ⅣA族元素的最高价氧化物，它们的熔、沸点差别很大的原因是 ( )
A. 二氧化硅的相对分子质量大于二氧化碳的相对分子质量
B. C—O键的键能比Si—O键的键能小
C. 干冰为分子晶体，二氧化硅为共价晶体
D. 干冰易升华，二氧化硅不能升华
二、实验题
16. 纯净四碘化锡(SnI4)为橙红色立方晶体，广泛应用于黑磷烯材料的制备。某同学在实验室中对其进行合成，实验报告如图：
根据该实验报告回答下列问题：
(1)分析药品性质可知SnI4可形成____(填“分子晶体”“离子晶体”或“共价晶体”)。
(2)装置A的名称是____。
(3)装置C中盛放的药品可以是____(填字母)。
a.碱石灰 b.五水硫酸铜 c.硅胶 d.块状无水氯化钙
(4)步骤①的目的是____。
(5)步骤⑤中，过滤得到残渣D的主要成分是____。该步骤中合并滤液和洗涤液后，“浓缩液体”所采用的实验操作名称是____。
(6)根据报告中提供的数据，此次实验的实际收率为 ____。
(7)书写实验报告后，该同学检查时发现未记录向球形冷凝管中通入冷凝水的操作，该操作应位于 ____(填字母)。
a.步骤①之前b.步骤①之后，②之前
c.步骤②之后，③之前 d.步骤③之后，④之前
(8)查阅文献发现，用乙酸乙酸酐()代替CS2作反应溶剂能得到更高的产率，但需将锡粒处理为极碎的锡箔。若仍然用锡粒，反应引发后很容易停止，产生这种现象的原因是____。
17. 天然气和可燃冰(mCH4⋅nH2O)既是高效洁净的能源，也是重要的化工原料．
(1)甲烷分子的空间构型为______，可燃冰(mCH4⋅nH2O)属于______晶体．
(2)已知25℃、101kPa 时，1g甲烷完全燃烧生成液态水放出55.64kJ热量，则该条件下反应CH4(g)+2O2 (g)=CO2 (g)+2H2O (l)的△H=______kJ/ml
(3)甲烷高温分解生成氢气和碳．在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烷燃烧，其目的是______．
(4)用甲烷空气碱性(KOH溶液)燃料电池作电源，电解CuCl2溶液．装置如图所示：
①a电极名称为______．
②c电极的电极反应式为______．
③假设CuCl2溶液足量，当某电极上析出3.2g 金属Cu时，理论上燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是______L(空气中O2体积分数约为20%)．
18. 钛被称为继铁、铝之后的第三金属，制备金属钛的一种流程如下：
[钙钛矿]→过滤硫酸[硫酸氧钛溶液]→过滤水/△[H2TiO3]焙烧[TiO2]→高温C、Cl2[TiCl4]→高温Mg/Ar[Ti]
回答下列问题：
(1)已知TiCl4在通常情况下是无色液体，熔点为−37℃，沸点为136℃，可知TiCl4为 ______ 晶体．
(2)钙钛矿晶体的结构如图所示．钛离子位于立方晶胞的角顶，被 ______ 个氧离子包围成配位八面体；钙离子位于立方晶胞的体心，被 ______ 个氧离子包围．
(3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如下：

化合物甲中C原子的杂化方式为 ______ ；化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是 ______ ．
三、简答题
19. C60、金刚石和石墨的结构模型如下图所示(石墨仅表示出其中的一层结构)：
(1)C60、金刚石和石墨三者的关系是互为__________。
A.同分异构体 B.同素异形体 C.同系物 D.同位素
(2)固态时，C60属于________(填“离子”“共价”或“分子”)晶体。
(3)试根据金刚石和C60的结构特点判断两者熔点的高低，并说明理由。
(4)硅晶体的结构跟金刚石相似，1 ml硅晶体中含有Si—Si键的数目是_________。
(5)石墨层状结构中，平均每个正六边形占有的碳原子数是_________。
20. C60、金刚石和石墨的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构)。
(1)C60、金刚石和石墨三者的关系互为________。
A.同分异构体 B.同素异形体 C.同系物 D.同位素
(2)固态时，C60属于________晶体(填“离子”“共价”或“分子”)，C60与金刚石相比，熔点较高的是__________，理由是_______。
(3)硅晶体的结构跟金刚石相似，1 ml硅晶体中含有硅硅单键的数目约是________NA个。二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅硅单键之间插入1个氧原子，二氧化硅的三维骨架结构中，硅、氧原子形成的最小环上氧原子数目是________。
(4)据某科学杂志报道，国外有一研究所发现了一种新的球形分子，它的分子式为C60Si60，它的分子结构好似中国传统工艺品“镂雕”。经测定其中包含有C60和Si60结构。下列说法正确的是________。
A.该物质形成的晶体是分子晶体 B.该物质是混合物，无固定熔、沸点
C.该物质相对分子质量为2400 D.该物质分子中Si60被包裹在C60里
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查物质的结构，掌握晶体类型和结构特点即可解答，难度不大。
【解答】
A.分子晶体中一定存在分子间作用力，不一定存在共价键，如惰性气体分子形成的晶体，故A错误；
B.分子晶体的熔点一般比共价晶体的熔点低，因为范德华力远低于共价键的稳定性，故B错误；
C.稀有气体为单原子分子，形成的晶体属于分子晶体，故C正确；
D.CO2晶体是分子晶体，但SiO2晶体是共价晶体，故D错误。
2.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查共价键及晶体性质，为高频考点，把握分子晶体、共价晶体中化学键及性质为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。
【解答】
A.冰融化时，为物理变化，只破坏分子间作用力，而H−O键不变，故A错误；
B.共价晶体中，共价键决定熔点，则共价键越强，熔点越高，故B正确；
C.分子晶体中，分子间作用力越大，分子晶体的熔、沸点一定越高，与共价键的键能无关，故C错误；
D.分子晶体中，共价键键能越大，该物质越稳定，与分子间作用力无关，故D错误。
3.【答案】A
【解析】由于Na+、Mg2+、Al3+的半径依次减小，所带电荷数依次增加，所以NaF、MgF2、AlF3的晶格能依次增大，即熔点依次升高，A项错误；
F−、Cl−、Br−的半径依次增大，NaF、NaCl、NaBr的晶格能依次减小，B项正确；
一般情况下，熔点：共价晶体>离子晶体>分子晶体，金刚石为共价晶体，NaCl为离子晶体，H2O为分子晶体，C项正确；
Mg2+、Ca2+、Ba2+的半径依次增大，MgO、CaO、BaO的晶格能依次减小，即硬度依次减小，D项正确。
4.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查的知识点较多，涉及共价键、离子键、分子间作用力、晶体熔点比较等，题目侧重于基础知识的考查，题目难度不大，注意相关知识的积累。
【解答】
①分子晶体中不一定都存在共价键，如单原子分子形成的分子晶体，故①错误；
②在晶体中有阳离子不一定有阴离子，如金属晶体中只有金属阳离子没有阴离子，是自由电子带负电荷，故②错误；
③金刚石、SiC是共价晶体，根据原子半径越小，晶体熔沸点越高分析，金刚石的熔点高于碳化硅，NaF是离子晶体，熔点比共价晶体的低，H2O、H2S为分子晶体，但水分子之间存在氢键，熔点比硫化氢的高，所以晶体的熔点依次降低正确，故③正确；
④离子晶体中有离子键可能有共价键，如氢氧化钠中，分子晶体中肯定没有离子键，故④错误；
⑤F−、Cl−、Br−、I−的离子半径逐渐增大，所以晶格能由大到小顺序：NaF>NaCl>NaBr>NaI，硬度由大到小顺序：NaF>NaCl>NaBr>NaI，故⑤正确；
⑥SiO2晶体中每个硅原子与4个氧原子以共价键相结合，每个氧原子与2个硅原子以共价键相结合，故⑥错误；
⑦共价键键能越大，分子越稳定，与分子间作用力大小无关，故⑦错误。

5.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查晶体的类型以及性质，题目难度不大，明确不同晶体类型熔沸点高低规律是解题关键。
【解答】
A.由表中数据可知，Al2O3为离子晶体，故A正确；
B.AlCl3等熔沸点较低，都属于分子晶体，故B错误；
C.碳与硅为同主族元素，二氧化碳为分子晶体，二氧化硅为原子晶体，故C正确；
D.钠、铝为不同主族元素，对应氧化物Na2O、Al2O3都是离子晶体，故D正确。
6.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了晶体类型，题目难度不大。
【解答】
根据晶体的构成微粒和微粒间的作用力分析，离子晶体是阴阳离子间以离子键结合的晶体，分子晶体是分子间以分子间作用力结合形成的晶体，共价晶体是原子间以共价键结合形成的晶体。
A.CO2是分子晶体、SiO2是共价晶体，两者晶体类型不同，故A错误；
B.NaCl是离子晶体、HCl是分子晶体，两者晶体类型不同，故B错误；
C.CO2是分子晶体、CS2是分子晶体，两者晶体类型相同，故C正确；
D.CCl4是分子晶体、MgCl2是离子晶体，两者晶体类型不同，故D错误。
7.【答案】B
【解析】A.这几种物质都是离子晶体，阴离子相同，阳离子所带电荷相同，阳离子半径依次减小，则熔点依次升高，故A错误；
B.这几种物质都属于分子晶体且都不含氢键，其相对分子质量依次减小，则熔点依次降低，故B正确；
C.水中含有氢键熔点最高，相对分子质量H2Se>H2S，所以熔点高低顺序是H2O>H2Se>H2S，故C错误；
D.这几种物质都是原子晶体，键长C−CHBr>HI，故C错误；
D.二氧化碳、一氧化碳是分子晶体，是分子间作用力，不是键能，故D错误。

12.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查晶体结构与性质，涉及化学键、熔沸点比较、晶胞结构等，难度中等，注意掌握熔沸点比较规律，注意识记中学常见的晶胞结构。
【解答】
①石英通过硅原子与氧原子形成共价键，金刚石通过碳原子之间形成共价键，二者都属于原子晶体，石英属于共价化合物，但金刚石为单质，不属于共价化合物，故错误；
②根据离子晶体的概念可知，晶体中只要有阴离子，必定是离子晶体，所以一定有阳离子，故正确；
③金刚石、SiC属于原子晶体，键长C−C