原子晶体（共价晶体）知识点题库

干冰和二氧化硅晶体同属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 . 二氧化硅分子量大于二氧化碳分子量 B . C和 O键键能比Si和O键键能小 C . 干冰为分子晶体，二氧化硅为原子晶体 D . 干冰易升华，二氧化硅不能

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(　　)

A . 该碳氮化合物呈片层状结构 B . 该碳氮化合物呈立体网状结构 C . 该碳氮化合物C—N键键长比金刚石中C—C键键长长 D . 该碳氮化合物中存在分子间作用力

金刚砂（SiC）结构与金刚石结构相似，若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子且同种原子不成键，则得到金刚砂（SiC）结构．

①SiC是晶体，键角是　　．

②如果我们以一个硅原子为中心，设SiC晶体中硅原子与其最近的碳原子的最近距离为d，则与硅原子次近的第二层有　个原子，离中心原子的距离是

现有下列物质，用编号填空回答下列问题：

A．干冰B．金刚石C．氦D．过氧化钠E．二氧化硅F．氯化铵

（1）通过极性键形成的原子晶体是：　　．

（2）由分子直接构成的晶体是：　　．

（3）含有离子键、共价键、配位键的化合物是：　　．

（4）含有非极性键的离子化合物是：　　．

（5）已知微粒间的作用力包括离子键、共价键、金属键、范德华力、氢键．氯化钠熔化，粒子间克服的作用力为；二氧化硅熔化，粒子间克服的作用力为；干冰气化，粒子间克服的作用力为

如图表示一些晶体中的某些结构，它们分别是NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种的某一部分．

（1）其中代表金刚石的是（填编号字母）　　，

（2）其中表示NaCl的是（填编号字母）　　，

（3）代表CsCl的是　　，它属于晶体，

（4）代表干冰的是（填编号字母）　　，它属于晶体，

单质硅由于其成熟的生产工艺，丰富的生产原料及优异的性能被广泛用于电子行业及太阳能电池的生产等，在二氧化碳氛围中通过利用金属钠来还原二氧化硅可在较低的温度条件下得到硅，同时生成一种盐X，这相比起现有的生产工艺具有节约能耗的优势．

第ⅢA、ⅤA原元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与单晶硅相似．Ga原子的电子排布式为．在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原子构成的空间构型为．在四大晶体类型中，GaN属于晶体．

（1）下列是钠、碘、金刚石、氯化钠晶体的晶胞图(未按顺序排序)。与冰的晶体类型相同的是;(请用相应的编号填写)
（2）已知:晶体二氧化硅可由晶体硅衍生得到;下图是晶体硅及二氧化硅的晶胞示意图:
图1　晶体Si的晶胞
图2　晶体SiO₂的晶胞
由图示可知两者形成的晶体的类型是,请写出与晶体SiO₂化学键及晶体类型完全相同的两种物质的名称:;
（3）干冰晶体是一种面心立方结构,如图所示,即每8个CO₂构成立方体,且在6个面的中心上又各有1个CO₂分子,在每个CO₂周围紧邻(其中a为立方体棱长)的CO₂有个。

在二氧化硅晶体中，一个硅原子连接的氧原子个数为(　　)

A . 2 B . 4 C . 6 D . 8

氮化硅是一种新合成的结构材料，它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质。下列各组物质熔化时，所克服的粒子间的作用与氮化硅熔化所克服的粒子间的作用相同的是（）

A . 硝石(NaNO₃)和金刚石 B . 晶体硅和水晶 C . 重晶石(BaSO₄)和萤石(CaF₂) D . 冰和干冰

工业上制备四氢硼钠的原理为 $\text{[math]}$ 。上述反应中的物质涉及的晶体类型共有（）

A . 2种 B . 3种 C . 4种 D . 5种

下列说法错误的是（）

A . HClO、N₂和 Na₂O等物质中，各原子或离子的最外层均达到了稳定结构 B . 石英和金刚石都是原子间通过共价键结合形成的原子晶体 C . 某化合物在熔融状态下能导电，则一定是离子化合物 D . HF 的热稳定性比 HBr 强是因为 HF 的分子间作用力强

下列叙述正确的是（）

A . 镁晶体中1个 $\text{[math]}$ 只与2个价电子存在强烈的相互作用 B . 在二氧化硅晶体中，原子未排列成紧密堆积结构的原因是共价键具有方向性和饱和性 C . 熔点为2700℃，导电性好、延展性强的晶体一定是共价晶体 D . 离子晶体中晶格能的大小仅与阴、阳离子之间的距离有关

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

我国科学家最近开发了α- B₂₆C@ TiO₂/Ti催化剂实现NO制NH₃ ，为资源回收利用提供新思路。请回答下列问题：

（1）基态N原子的价层电子排布图为。
（2）上述物质中所含第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为(填元素符号，下同)，电负性由大到小的顺序为。
（3）氨硼烷(NH₃·BH₃)是一种具有潜力的固体储氢材料。NH₃·BH₃分子中属于sp³杂化的原子有(填元素符号)。H—N—H键角：NH₃NH₃·BH₃(填“>”“<”或“=”)，理由是。
（4）已知：BC(碳化硼)、BN(氮化硼)的熔点依次为2450℃、3000℃， BN的熔点较高的主要原因是。
（5）已知TiO₂的晶胞如图1所示，“黑球”代表 (填“钛”或“氧")。
（6）钛晶体有两种结构，如图2和图3所示。

图2结构中空间利用率(φ)为 (用含π的代数式表示)；已知图3结构中底边长为a nm，高为c nm，N_A代表阿伏加德罗常数的值，则该钛晶体的密度为g·m^-3(用含a、c、N_A的代数式表示)。