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第2课时 共价晶体
课时作业巩固
选题表
考查点
基础巩固
能力提升
共价晶体的结构特点
3,6,7
共价晶体的性质
2,8
共价晶体的判断
1,5
12
综合应用
4,9
10,11,13,14
基础题组
1.下列物质中,属于共价晶体的化合物是( A )
A.无色水晶 B.晶体硅
C.金刚石 D.干冰
解析:A项,无色水晶是共价晶体,属于化合物,符合题意;B项,晶体硅是单质,不符合题意;C项,金刚石是单质,不符合题意;D项,干冰属于化合物,但它是分子晶体,不符合题意。
2.(2022·江苏宿迁质检)碳化硅(SiC)的一种晶体具有类似金刚石的结构,其中碳原子与硅原子的位置是交替的,在下列三种晶体中,它们的熔点从高到低的顺序是( A )
①金刚石 ②晶体硅 ③碳化硅
A.①③② B.②③①
C.③①② D.②①③
解析:三种晶体均为共价晶体,结构相似,晶体内部的作用力是呈现空间网状结构的共价键,共价键键长为C—C<C—Si<Si—Si,键能为
C—C>C—Si>Si—Si;共价键键长越短,键能越大,共价晶体的熔点
越高,所以三者熔点从高到低的顺序是①③②,A正确。
3.氮化碳(C3N4)的硬度大于金刚石的,则氮化碳中( D )
A.可能存在N≡N B.可能存在离子
C.存在极性分子 D.只有共价键
解析:氮化碳晶体硬度较大,属于共价晶体,可推知每个碳原子与周围的四个氮原子相连,每个氮原子与周围的三个碳原子相连。氮化碳中只存在C—N,不存在N≡N,A错误;共价晶体中不存在离子,B错误;
共价晶体中不存在分子,C错误。
4.下列关于金刚石的说法中,错误的是( D )
A.晶体中不存在独立的分子
B.碳原子间以共价键相结合
C.是天然存在的硬度最大的物质
D.化学性质稳定,在高温下也不与氧气发生反应
解析:金刚石属于共价晶体,共价晶体是由原子组成,故A正确;金刚石中碳原子以共价键的形式结合,故B正确;在天然存在的物质中,
金刚石的硬度最大,故C正确;在高温下金刚石可以与氧气反应生成二氧化碳,故D错误。
5.下列各组晶体物质中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是( C )
①SiO2和SO3 ②金刚石和白磷 ③CO2和SO2 ④晶体硅和金刚石 ⑤晶体氖和晶体氮 ⑥硫黄和单质碘
A.①②③ B.④⑤⑥ C.③④⑥ D.①③⑤
解析:属于分子晶体的有SO3、CO2、SO2、白磷、晶体氖、晶体氮、
硫黄和单质碘,属于共价晶体的有SiO2、晶体硅和金刚石,但晶体氖是由稀有气体单原子分子组成,晶体中不存在化学键,故C正确。
6.科学家成功研制成了一种新型的碳氧化物,该化合物晶体与SiO2晶体的结构相似,晶体中每个碳原子均以4个共价单键与氧原子结合,形成一种无限伸展的空间网状结构。下列对该晶体的叙述错误的是( C )
A.该晶体是共价晶体
B.该晶体中碳原子和氧原子的个数之比为1∶2
C.该晶体中碳原子数与C—O键数之比为1∶2
D.该晶体中最小的环由12个原子构成
解析:该化合物晶体中每个碳原子均以4个共价单键与氧原子结合,形成一种无限伸展的空间网状结构,则该化合物晶体中不存在分子,属于共价晶体,A项正确;晶体中每个碳原子均以4个共价单键与氧原子结合,每个氧原子和2个碳原子以共价单键相结合,所以碳、氧原子个数之比为1∶2,B项正确;该晶体中每个碳原子形成4个C—O共价键,所以碳原子数与C—O键数之比为1∶4,C项错误;该晶体中最小的环由6个碳原子和6个氧原子构成,D项正确。
7.据报道,用激光可将置于铁室中的石墨靶上的碳原子“炸松”,再用一个射频电火花喷射出氮气,可使碳、氮原子结合成碳氮化合物的薄膜,该碳氮化合物比金刚石更坚硬,则下列分析正确的是( B )
A.该碳氮化合物呈片层状结构
B.该碳氮化合物呈空间网状结构
C.该碳氮化合物中C—N键长比金刚石中C—C键长长
D.相邻主族非金属元素形成的化合物的硬度比单质小
解析:由题意知,碳氮化合物的硬度比金刚石的大,说明该碳氮化合物为共价晶体,因此是空间网状结构,与金刚石相比,C原子半径大于N原子半径,所以C—N键长小于C—C键长,故选B。
8.下表是某些共价晶体的熔点和硬度,分析表中的数据,判断下列叙述正确的是( D )
共价
晶体
金刚石
氮化硼
碳化硅
石英
硅
锗
熔点
/℃
>3 500
3 000
2 700
1 710
1 410
1 211
硬度
10
9.5
9.5
7
6.5
6.0
①构成共价晶体的原子种类越多,晶体的熔点越高
②构成共价晶体的原子间的共价键的键能越大,晶体的熔点越高
③构成共价晶体的原子半径越大,晶体的硬度越大
④构成共价晶体的原子半径越小,晶体的硬度越大
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
解析:共价晶体的熔、沸点和硬
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