高中化学新鲁科版选择性必修2 第3章 第2节 第2课时共价晶体 分子晶体 晶体结构的复杂性作业

课时分层作业(十三)共价晶体分子晶体

晶体结构的复杂性

(建议用时：40分钟)

[合格过关练]

1．下列固体的化学式能真实表示物质分子组成的是()

A．NaOH B．CO2

C．CsCl D．SiO2

B[NaOH和CsCl固体均为离子晶体，在晶体中只存在阴阳离子，其化学式表示的是构成晶体的离子个数比；SiO2固体为共价晶体，在晶体中只存在原子，其化学式表示的是构成晶体的原子个数比。]

2．在金刚石的晶体结构中含有由共价键形成的碳原子环，其中最小的环上的碳原子数及每个碳原子上任意两个C—C键间的夹角分别是() A．6、120°B．5、108°

C．4、109°28′D．6、109°28′

D[金刚石中最小的碳环含有6个碳原子，两个C—C键间的夹角是109°28′。]

3．下列晶体的结构不遵循“紧密堆积”原则的是()

A．金属铜B．氯化钠

C．金刚石D．干冰

C[金属键、离子键、范德华力均没有方向性，而共价键有方向性。]

4．金刚石晶胞如图，属于一个金刚石晶胞的碳原子数为()

A．18 B．16

C．10 D．8

D[从晶胞上看8个顶点各有1个C原子，属于该晶胞的部分相当于只有1个，6个面上相当于有3个，晶胞内部还有4个，故属于该晶胞的碳原子数为

8个。]

5．在常温常压下呈气态的化合物，降温使其固化得到的晶体属于() A．分子晶体B．原子晶体

C．离子晶体D．何种晶体无法判断

A[因该化合物在常温时为气态，说明熔、沸点很低，具有分子晶体的性质。]

6．(双选)下表是某些原子晶体的熔点和硬度。

A．构成共价晶体的原子种类越多，晶体的熔点越高

B．构成共价晶体的原子间的共价键键能越大，晶体的熔点越高

C．构成共价晶体的原子的半径越大，晶体的硬度越大

D．构成共价晶体的原子的半径越大，晶体的硬度越小

BD[共价晶体的熔点与原子种类多少无关，故A项错误，构成共价晶体的原子半径越大，共价键键能越小，晶体的硬度越小。]

7．(素养题)科学家发现的C60是一种新型分子，它具有空心、类似于足球的结构。最近科学家又发现另一种分子“N60”，它与C60的结构相似，在高温或机械撞击时，其积蓄的巨大能量会在一瞬间释放出来。下列关于N60的说法正确的是()

A．N60是由共价键结合而成的空心球状结构，是一种分子晶体

B．N60和14N都是氮的同位素

C．N60与NO2互为同素异形体

D．N60不可能成为很好的火箭燃料

A[A项，由于C60为分子晶体，而N60的结构与之相似，故N60也为分子晶体；B项，同位素是质子数相同中子数不同的同种元素，N60是一种分子而非元素；C项，同素异形体是指同种元素形成的不同单质；D项，N60在高温或机械撞击时，其积蓄的巨大能量会在一瞬间释放出来，故N60可能成为很好的火箭燃料。]

8．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NN键的键能比OO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

B[SiO2中Si与O形成共价键，CO2中C与O形成共价键，所以二者都是共价化合物，但SiO2形成的是共价晶体，CO2形成的是分子晶体，A项错误。N2与O2形成的晶体都是分子晶体，二者沸点的高低取决于分子间作用力的相对大小，与分子中共价键的键能无关，C项错误。硫晶体不是单原子构成的分子晶体，D项错误。]

9.如图为冰的一种骨架形式，依此为单位向空间延伸，请问该冰中的每个水分子有几个氢键()

A．2 B．4

C．8 D．12

A[每个水分子与四个方向的其他4个水分子形成氢键，因此每个水分子

具有的氢键个数为4×1

2＝2。]

10．金刚石的熔点为a℃，晶体硅的熔点为b℃，足球烯(分子式为C60)的熔点为c℃，a、b、c的大小关系是()

A．a>b>c B．b>a>c

C．c>a>b D．c>b>a

A[金刚石和晶体硅均为共价晶体，二者晶体结构相似，熔点高，由于碳原子半径小于硅原子半径，所以碳碳键的键能高于硅硅键的键能，则金刚石的熔点高于晶体硅；足球烯(分子式为C60)为分子晶体，熔化时只需要克服分子间作用力，故熔点低。综上所述，三者熔点：金刚石＞晶体硅＞足球烯，A项符合题意。]

11．石墨晶体中碳原子的杂化轨道类型及同层原子间的主要作用力分别是()

A．sp、范德华力B．sp2、范德华力

C．sp2、共价键D．sp3、共价键

C[石墨晶体中每个碳原子形成3个σ键，无孤对电子，故采取sp2杂化；同层原子间形成共价键，层与层之间的作用力为范德华力。]

12．已知N A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2N A个Si—O键

B．12 g金刚石中含有的C—C键数目为4N A

C．18 g冰中含有的氢键数目为4N A

D．1 mol CO2晶体中C===O键数目为2N A

D[60 g二氧化硅的物质的量为

60 g

60 g·mol－1

＝1 mol，而1 mol二氧化硅中含

有4 mol硅氧键，故应含4N A个硅氧键，A错误；12 g金刚石中含有1 mol C原子，在金刚石晶体中，每个C原子与4个C原子相连，每个C—C键为2个C 原子所共用，C—C键数目为2N A，B错误；18 g冰的物质的量为1 mol,1个水分子形成4个氢键，每个氢键为2个水分子所共用，故氢键数目为2N A，C错误；1个CO2分子中含有2个C===O键，故1 mol CO2晶体中含有C===O键的数目为2N A，D正确。]

13．已知氯化铝的熔点为190 ℃(2.02×105Pa)，但它在180 ℃和常压下即开始升华。

(1)氯化铝是________ (填“离子”或“分子”) 晶体。

(2)在500 ℃，1.01×105 Pa时，氯化铝的蒸气密度(换算成标准状况)为11.92 g·L－1，且已知它的结构中还含有配位键，氯化铝的结构式为________。

(3)设计一个更可靠的实验，证明氯化铝是离子晶体还是分子晶体，你的实验是_______________________________________________________________ ______________________________________________________________。

[解析]分子晶体的熔点较低，AlCl3的熔点也仅有190 ℃，而且它还能升华，这就充分说明AlCl3是分子晶体。AlCl3蒸气的相对分子质量＝11.92×22.4≈267，则1个氯化铝蒸气分子是由2个AlCl3构成的。