1、【 精品教育资源文库 】 跟踪检测（三十六） 晶体结构及其性质 1下列关于晶体的结构和性质的叙述正确的是 ( ) A分子晶体中一定含有共价键 B原子晶体中共价键越强，熔点越高 C离子晶体中含有离子键，不含有共价键 D金属阳离子只能存在于离子晶体中 解析：选 B 稀有气体晶体为分子晶体，不含共价键， A 项错误；原子晶体中共价键越强，熔点越高， B 项正确；离子晶体中一定含有离子键，可能含有共价键， C 项错误；金属阳离子也可以存在于金属晶体中， D 项错误。 2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 ( ) SiO 2和 SO3 晶体硼和 HCl CO 2和 SO2 晶体硅和
2、金刚石 晶体氖和晶体氮 硫黄和碘 A B C D 解析：选 C 属于分子晶体的有 SO3、 HCl、 CO2、 SO2、晶体氖、晶体氮、硫黄、碘，属于原子晶体的有 SiO2、晶体硼、晶体硅、金刚石，但晶体氖是由稀有气体分子构成的，分子间不存在化学键。 3下列物质性质的变化规律，与共价键的键能大小有关的是 ( ) A F2、 Cl2、 Br2、 I2的熔点、沸点逐渐升高 B HF、 HCl、 HBr、 HI 的熔、沸点 顺序为 HF HI HBr HCl C金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅 D NaF、 NaCl、 NaBr、 NaI 的熔点依次降低 解析：选 C A 项、 B 项中分子晶体
3、熔、沸点高低与分子间的范德华力有关，含有氢键时会出现反常现象，与分子内共价键无关。 D 项离子晶体内存在的是离子键。 4下面有关晶体的叙述中，错误的是 ( ) A白磷晶体中，分子之间通过共价键结合 B金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小碳环上有 6 个碳原子 C在 NaCl 晶体中每个 Na (或 Cl )周围都紧邻 6 个 Cl (或 Na ) D离子晶体在 熔化时，离子键被破坏，而分子晶体熔化时，化学键不被破坏 解析：选 A A 项，白磷晶体为分子晶体，分子之间通过范德华力结合，错误； B 项，金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小碳环上有 6 个碳原子，正确； C 项，在 NaCl 晶
4、体中每个 Na (或 Cl )周围都紧邻 6 个 Cl (或 Na )，正确； D 项，离子晶体在熔化时，离子键被破坏，而分子晶体熔化时，分子间作用力被破坏，化学键不被破坏，正确。 【 精品教育资源文库 】 5朱经武 (Paul Chu)教授等发现钇钡铜氧化合物在 90 K 时即具有超导性，该化合物的部分结构如图所示： 该化合物以 Y2O3、 BaCO3和 CuO 为原料，经研磨烧结而成，其原料配比 (物质的量之比 )为 ( ) A 111 B 146 C 123 D 223 解析：选 B 晶胞中钡原子个数为 2，铜原子个数为 188 148 3，钇原子个数为 1，则 Y2O3、 BaCO3
5、、 CuO 之比为 12123 146 。 6 X 和 Y 两种元素的核电荷数之和为 22， X 的原子核外电子数比 Y 的少 6 个。下列说法中不正确的是 ( ) A X 的单质固态时为分子晶体 B Y 的单 质为原子晶体 C X 与 Y 形成的化合物固态时为分子晶体 D X 与碳形成的化合物为分子晶体 解析：选 C 由题意可知， X 是 O， Y 是 Si。固态 O2及 O 与碳形成的化合物 (CO、 CO2)均为分子晶体， Si 的单质为原子晶体， A、 B、 D 正确； SiO2为原子晶体， C 错误。 7下列性质适合于分子晶体的是 ( ) A熔点 1 070 ，易溶于水，水溶液导电
6、B熔点 10.31 ，液态不导电，水溶液导电 C能溶于 CS2，熔点 112.8 ，沸点 444.6 D熔点 97.81 ，质软、导电，密度为 0.97 gcm 3 解析：选 BC A 项，熔点 1 070 ，与分子晶体的特点严重不符，错误； B 项，熔点为10.31 ，熔点低，符合分子晶体的特点，液态不导电，是由于液态时，只存在分子，没有离子，水溶液能导电，溶于水后，分子在水分子的作用下，电离出自由移动的离子，正确；C 项，单质硫能溶于 CS2、熔点 112.8 ，沸点 444.6 ，单质硫是分子晶体，正确； D 项，金属钠熔点为 97.81 ，质软、导电、密度 0.97 gcm 3，金属钠
7、为金属晶体，错误。 8.高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0 价，部 分为 2 价。如图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞，则下列说【 精品教育资源文库 】 法正确的是 ( ) A超氧化钾的化学式为 KO2，每个晶胞含有 4 个 K 和 4 个 O2 B晶体中每个 K 周围有 8 个 O2 ，每个 O2 周围有 8 个 K C晶体中与每个 K 距离最近的 K 有 8 个 D晶体中与每个 O2 距离最近的 O2 有 6 个 解析：选 A 由晶胞的结构知，有 8 个 K 位于顶点， 6 个 K 位于面心，则晶胞中含有的K 数为 8 18 6 12 4；有 12 个 O2 位于棱上
8、， 1 个 O2 处于中心，则晶胞中含有 O2 数为 12 14 1 4，所以超氧化钾的化学式为 KO2；晶体中每个 K 周围有 6 个 O2 ，每个 O2 周围有 6 个K ，晶体中与每个 K (或 O2 )距离最近的 K (或 O2 )有 12 个。 9铁有 、 、 三种同素异形体，如图所示，三种晶体在不同温度下能发生转化。下列说法不正确的是 ( ) A将铁加热到 1 500 分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型相同 B Fe 晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有 6 个 C若 Fe 晶胞边长为 a cm， Fe 晶胞边长为 b cm，则两种晶体密度比为 2b3 a3 D Fe 晶体
9、中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有 8 个 解析：选 A 根据已知信息可知，将铁加热到 1 500 分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体分别是 铁和 铁，类型不相同， A 不正确； 根据晶胞的结构特点可知， B 正确；Fe 晶胞中含有 2 个铁原子， Fe 晶胞中含有 1 个铁原子，两种晶体密度比为 2b3 a3，C 正确；由题意根据 Fe 晶胞可知，选项 D 正确。 10根据下列结构示意图，判断下列说法中不正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A在 NaCl 晶体中，距 Na 最近的 Cl 形成正八面体 B在 CaF2晶体中，每个晶胞平均占有 4 个 Ca2 C在金刚石晶体中，碳原子
10、与碳碳键数目比为 12 D该气态团簇分子的分子式为 EF 或 FE 解析：选 D 根据晶胞的结构示意图可知，在 NaCl 晶体中，距 Na 最近的 Cl 是 6 个，形成正八面体， A 正确；在 CaF2晶体中，每个晶胞平均占有 8 18 6 12 4 个 Ca2 ， B 正确；在金刚石晶体中，平均每个碳原子形成 2 个共价键，碳原子与碳碳键数目比为 12 ， C 正确；该物质形成的晶体是分子晶体，化学式应该是 E4F4或 F4E4， D 不正确。 11 M 是第四周期元素，最外层只有 1 个电子，次外层的所有原子轨道均充满电子。元素 Y 的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同。回答下列问题
11、： (1)单质 M 的晶体类型为 _，晶体中原子间通过 _作用形成面心立方密堆积，其中 M 原子的配位数为 _。 (2)元素 Y 基态原子的核外电子排布式为 _，其同周期元素中，第一电离能最大的是 _(写元素符号 )。元素 Y 的含氧酸中，酸性最强的是 _(写化学式 )，该酸根离子的立体构型为 _。 (3)M 与 Y 形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。 该化合物的化学式为 _，已知晶胞参数 a 0.542 nm，此晶体的密度为_gcm 3。 (写出计算式，不要求计算结果。阿伏加德罗常数为 NA) 该化合物难溶于水但易溶于氨水，其原因是 _。此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色，深蓝色溶
12、液中阳离子的化学式为 _。 解析： (1)单质铜的晶体类型为金属晶体，晶体中微粒间通过金属键作用形成面心立方密堆积，铜原子的配位数为 12。 (2)氯元素为 17 号元素，位于第三周期，根据构造原理知其基态原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p5，同周期元素由左向右元素原子的第一电离能逐渐增大，故其同周期元素中，第一电离能最大的是 Ar。氯元素的含氧酸中，酸 性最强的是 HClO4，该酸根离子中氯原子为 sp3杂化，没有孤对电子，立体构型为正四面体形。 (3) 根据晶胞结构利用切割法分析，每个晶胞中含有铜原子个数为 8 18 6 12 4，氯原子个数为 4，该化合物的化学式为 C
13、uCl；则 1 mol 晶胞中含有 4 mol CuCl， 1 mol 晶胞【 精品教育资源文库 】 的质量为 499.5 g ，又晶胞参数 a 0.542 nm，此晶体的密度为 499.5NA310 21或4 MNA a310 21 gcm 3。 该化合物难溶于水但易溶于氨水，其原因是 Cu 可与氨形成易溶于水的配位化合物。该溶液在空气中 Cu 被氧化为 Cu2 ，故深蓝色溶液中阳离子的化学式为Cu(NH3)42 。 答案： (1)金属晶体 金属键 12 (2)1s22s22p63s23p5 Ar HClO4 正四面体 (3)CuCl 499.5NA310 21或4 MNA a310 21
14、 Cu 可与氨形成易溶于水的配位化合物 (或配离子 ) Cu(NH3)42 12 C、 Si、 Ge、 Sn 是同族元素，该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用。请回答下列问题： (1)Ge 的原子核外电子排布式为 _。 (2)SiO2 晶体的空间构型是 _，其中氧原子的杂化方式为 _，硅氧之间共价键的类型是 _(填 “?” 或 “” 键 )。 (3)C、 Si、 Sn 三种元素的单质中，属于分子晶体的是 _(填一种 )。已知 SnO2是离子晶体，其主要物理性质有 _(写出 2 条即可 )。 答案： (1)1s22s22p63s23p63d104s24p2 (2)正四面体 sp3 ? 键 (3)C60等富勒烯类 (或其他合理答案 ) 熔融时能导电、熔点较高 (合理即可 ) 13生物质能是一种洁净、可再生的能源。生物质气 (
