原子晶体（共价晶体）知识点题库

如图所示的是某原子晶体A空间结构的一个单元，A与某物质B反应生成C，其实质是每个A—A键中插入一个B原子，则C物质的化学式为

A . AB B . AB₄ C . AB₂ D . A₂B₅

下列物质的晶体直接由原子构成的一组是(　　)

①CO₂　②SiO₂　③晶体Si　④白磷　⑤氨基乙酸　⑥固态He

A . ①②③④⑤⑥　　　　　 B . ②③④⑥ C . ②③⑥ D . ①②⑤⑥

下列事实能说明刚玉(Al₂O₃)是一种原子晶体的是(　　)

①Al₂O₃是两性氧化物　②硬度很大　③它的熔点为2045℃　④几乎不溶于水　⑤自然界中的刚玉有红宝石和蓝宝石

A . ①②③ B . ②③④ C . ④⑤ D . ②⑤

下列物质中，均直接由原子构成的是：①干冰；②二氧化硅；③水蒸气；④金刚石；⑤单晶硅；⑥白磷；⑦硫磺；⑧液氨；⑨钠；⑩氖晶体（　　）

A . ②③④⑤ B . ②③④⑤⑨⑩ C . ②④⑤⑩ D . ②④⑤⑥⑦⑨⑩

下列关于SiO₂和金刚石的叙述正确的是（）

A . SiO₂晶体结构中，每个Si原子与2个O原子直接相连 B . 通常状况下，60 g SiO₂晶体中含有的分子数为N_A（N_A表示阿伏加德罗常数） C . 金刚石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子 D . 1 mol金刚石含4 mol C﹣C键

2014年诺贝尔物理学奖得主的贡献是发明了一种高效而环保的光源﹣﹣蓝色发光二极管（LED）．某同学对此非常感兴趣，请你帮助某同学完成资料收集的工作．

（1） LED研究起始于对碳化硅晶体的研究.1907年，英国科学家Henry Joseph Round发现在施加电流时能够在碳化硅晶体中发现发光现象．
（i）碳化硅晶体属于晶体．
（ii）碳化硅的晶胞结构与金刚石的相似，在碳化硅晶体中，碳原子所连接最小的环由个碳原子和个硅原子组成，每个碳原子连接个这样的环．
（iii）碳化硅中，碳原子采取杂化方式，与周围的硅原子形成的键角为．
（iv）请结合原子结构的知识解释发光的原因：．
（2）准现代LED.1962年，GE公司使用磷砷化镓（GaAs_xP₁_﹣x）材料制成了红色发光二极管．这是第一颗可见光LED，被视为现代LED之祖．随后又出现了绿色LED磷化镓（GaP）和黄色LED碳化硅，使光谱拓展到橙光、黄光和绿光．
（i）镓在元素周期表的位置是，其基态原子的价电子排布式为．
（ii）人们发现在磷砷化镓或磷化镓中掺杂氮（利用氮代替磷或砷的位置），可以提高其发光效率．其原因不可能为（多选）．
A、氮的半径比磷和砷的半径小，用氮代替部分磷或砷的位置不会影响晶体的构型．
B、N的第一电离能大于磷和砷，容易失去电子，发生电子跃迁．
C、N的电负性大，掺杂后得到的位置中存在氢键．
D、N是与砷、磷具有相同价电子结构的杂质，但对电子束缚能力较磷和砷强，造成等电子陷阱．
（3） 1993年，中村修二等人开发出首个明亮蓝光的氮化镓LED．凭借此成就，他获得了2014年诺贝尔物理学奖．
为测试氮化镓绿色LED光强与电流的关系，得到如图，从图中你能得到规律（写一条即可）

现代无机化学对硫一氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。如图是已经合成的最著名的硫—氮化合物的分子结构，下列说法正确的是（）

A . 该物质的分了式为SN B . 该物质的分子中既含有极性键又含有非极性键 C . 该物质具有很高的熔、沸点 D . 该物质与化合物S₂N₂互为同素异形体

下列关于原子晶体和分子晶体的说法中不正确的是(　　)

A . 原子晶体的硬度通常比分子晶体的大 B . 原子晶体的熔、沸点较高 C . 分子晶体中有的水溶液能导电 D . 金刚石、水晶和干冰都属于原子晶体

下列有关金属的说法中正确的是（）

A . 金属原子的核外电子在金属晶体中都是自由电子 B . 镁型和铜型的原子堆积方式空间利用率最高 C . 金属原子在化学变化中失去的电子数越多，其还原性越强 D . 温度升高，金属的导电性将变大

下列说法正确的是（）

A . 碘化氢气体分解和石英熔化克服的化学键类型不同 B . MgCl₂晶体中存在离子键和共价键 C . Cl₂、 Br₂、 I₂ 的分子间作用力依次增大，沸点依次升高 D . F₂ 和 HF 两种分子中，每个原子的最外层都具有 8 电子稳定结构

高压下氮气聚合生成高聚氮，其晶体中每个氮原子都通过三个单键与其他氮原子结合并向空间发展构成立体网状结构。已知晶体中N—N键的键能为160 kJ/mol，而N≡N的键能为942 kJ/mol。则下列说法错误的是（）

A . 键能越大说明化学键越牢固，所构成的物质越稳定 B . 高聚氮晶体属于原子晶体 C . 该晶体中氮原子数与氮氮键数比为2:3 D . 由高聚氮生成1molN₂会放出702kJ能量

（1） C、N、O元素的第一电离能大小为：。
（2） Cu的价电子排布式为，基态Fe原子有个未成对电子,Fe³⁺的价电子排布图为。
（3）基态硫原子中，核外占据最高能级电子的电子云轮廓图形状为。硫的一种同素异形体分子式为S₈ ，其结构如图所示，其中S原子的杂化轨道类型为。S₈易溶于二硫化碳的原因是。
（4）教材插图具有简洁而又内涵丰富的特点。请回答以下问题：

(a)第三周期的某主族元素，其第一至第五电离能数据如图1所示，则该元素对应的原子有种不同运动状态的电子。

(b)CO₂在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图3所示。则该晶体的类型属于晶体。

(c)如图2所示，每条折线表示周期表ⅣA到ⅦA 中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是。判断依据。

一种新型陶瓷的化学成分为BN晶体，该晶体具有高熔点、高硬度的特性，关于BN晶体的说法错误的是（）

A . 该晶体为原子晶体，具有金刚石的结构特征 B . 该晶体中B的杂化类型是sp²杂化 C . 该晶体中存在配位键 D . 该晶体可作耐高温、耐磨材料

下列叙述正确的是（）

A . 原子晶体中共价键越强熔点越高 B . 晶体中分子间作用力越大分子越稳定 C . 冰融化时水分子中共价键发生断裂 D . 氧化钠熔化时离子键、共价键均被破坏

我国科学家利用Cs₂CO₃、XO₂（X=Si、Ge）和H₃BO₃首次合成了组成为CsXB₃O₇的非线性光学晶体。回答下列问题：

（1） C、O、Si三种元素电负性由大到小的顺序为；第一电离能I₁（Si）I₁（Ge）（填“>”或“<”）。
（2）基态Ge原子价电子排布式为；SiO₂、GeO₂具有类似的晶体结构，SiO₂熔点较高，其原因是
（3）如图为硼酸晶体的片层结构，其中硼原子的杂化方式为。该晶体中存在的作用力有。

A．共价键 B．离子键 C．氢键
（4） Fe和Cu可分别与氧元素形成低价态氧化物FeO和Cu₂O。

①FeO立方晶胞结构如图1所示，则Fe²^＋的配位数为。

②Cu₂O立方晶胞结构如图2所示，若晶胞边长为acm，则该晶体的密度为g·cm^－³。（用含a、N_A的代数式表示，N_A代表阿伏加德罗常数）

在短周期元素中有部分元素的原子具有核外电子排布有2个未成对电子的特点。具有这样特点的元素中：

（1） A元素原子的半径最大，写出A在元素周期表中的位置，其原子核外电子排布式为，A与上述元素中原子半径最小的元素B形成的化合物晶体类型为。
（2） C元素的单质能溶解于C与D形成的化合物中，写出该化合物的分子式，推断该化合物(难、微、易)溶于水。
（3） C、D元素均可与B元素形成化合物，此2种化合物都可与水反应形成对应的酸，2种酸的分子式相似，写出2种酸的分子式，简述证明2种酸酸性相对强弱的方法。
Cu₂S和CuS均可被KMnO₄酸性溶液氧化，在用KMnO₄酸性溶液处理Cu₂S和CuS的混合物时，发生的反应如下：

① $\text{[math]}$ + Cu₂S + $\text{[math]}$ → $\text{[math]}$ + SO₂↑ + $\text{[math]}$ + H₂O(未配平)

② $\text{[math]}$ + CuS + $\text{[math]}$ → $\text{[math]}$ + SO₂↑ + $\text{[math]}$ + H₂O(未配平)
（4）下列关于反应①的说法中错误的是(选填编号)。
a.还原性的强弱关系是： $\text{[math]}$ > Cu₂S

b.氧化剂与还原剂的物质的量之比为 $\text{[math]}$

c.生成2.24L(标况下)SO₂ ，转移电子的物质的量是0.8mol

d.被氧化的元素是正一价的Cu和负二价的S
（5）写出反应②中反应物配平后的系数并标出电子转移方向和数目：
_ $\text{[math]}$ +_CuS +_ $\text{[math]}$

已知：KMnO₄在稀硫酸存在下能将H₂O₂氧化为O₂ ， KMnO₄被还原为 $\text{[math]}$ ；H₂O₂在前面反应生成 $\text{[math]}$ 的催化下能发生分解反应生成H₂O和O₂_。
（6）稀硫酸中，某KMnO₄和H₂O₂发生氧化还原反应方程式如下：
2KMnO₄+ 7H₂O₂+ 3H₂SO₄→ K₂SO₄+ 2MnSO₄+ 6O₂↑ + 10H₂O，反应中1mol KMnO₄氧化H₂O₂的物质的量是mol，反应中的氧化剂是，氧化剂与还原剂的物质的量比为。

类推的思维方法在化学学习与研究中可能会产生错误的结论，因此类推出的结论需经过实践的检验才能确定其符合题意与否。下列几种类推结论正确的是（）

A . 金刚石中C—C键的键长为154.45pm，C₆₀中C—C键的键长为140～145pm，所以C₆₀的熔点高于金刚石 B . CO₂晶体是分子晶体，SiO₂晶体也是分子晶体 C . 从CH₄、NH $\text{[math]}$ 、SO $\text{[math]}$ 为正面体结构，可推测CCl₄、PH $\text{[math]}$ 、PO $\text{[math]}$ 也为正四面体结构 D . C₂H₆是碳链为直线形的非极性分子，可推测C₃H₈也是碳链为直线形的非极性分子

N_A为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）

A . 1 mol Cl₂与足量 Fe 反应转移电子数一定为 3N_A B . 60g SiO₂中含有共价键数为 2N_A C . 28g N₂中含有π键总数为 2N_A D . 密闭容器中 2molNO 与 1molO₂充分反应，产物的分子数为 2N_A

下列各组物质的晶体中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是( )

A . SiO₂和NaCl B . NaCl和MgO C . 晶体Si和MgCl₂ D . 金刚石和KCl

“天问一号”采用了我国自主研制的高性能碳化硅增强铝基复合材料。碳化硅也叫金刚砂，硬度大，具有耐热性、耐氧化性和耐腐蚀性等性能，结构如图，下列叙述错误的是（）

A . 碳化硅为共价晶体 B . 碳化硅的熔点比金刚石低 C . $\text{[math]}$ 碳化硅中含 $\text{[math]}$ 键 D . 碳和硅原子的杂化方式相同

原子晶体（共价晶体） 知识点题库

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