1、【 精品教育资源文库 】 第 37 讲 晶体结构与性质 微课时 一、选择题 1 (2018 浙江宁波慈溪浒山中学高三考 )氮化硼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力与氮化硼所克服的粒子间的作用力都相同的是 ( ) A石膏和金刚石 B.晶体硅和水晶 C冰和干冰 D.铝和蒽 解析： 氮化硼属于原子晶体，熔化时所克服的微粒间的作用力为共价键。石膏为离子晶体，金刚石为原子晶体， A 项错误；晶体硅和水晶都是原子晶体，熔化克服共价键， B 项正确；冰和干冰都是分子晶体， C项错 误；铝为金属晶体，蒽为分子晶体， D项错误。 答案： B 2
2、 (2018 湖北姜堰期中 )以 NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 ( ) A 18 g冰 (图 1)中含 O H键数目为 2NA B 28 g晶体硅 (图 2)中含有 Si Si键数目为 2NA C 44 g干冰 (图 3)中含有 NA个晶胞结构单元 D石墨烯 (图 4)是碳原子单层片状新材料， 12 g石墨烯中含 C C键数目为 1.5NA 解析： 1个水分子中含有 2个 O H键， 18 g 冰的物质的量为 1 mol，含 O H键数目为2NA， A项正确； 28 g晶体硅中含有 1 mol Si原子，每个硅原子与其他 4个 Si 形成 4个 Si Si【 精品教育资源文库
3、 】 键，每个硅原子形成的共价键为： 124 2，则 1 mol 单质硅含有 2 mol Si Si 键， B项正确； 1 个晶胞结构单元含有 4 个二氧化碳分子， 44 g 干冰中含有晶胞结构单元个数小于 NA个， C项错误；在石墨烯中，每个碳原子形成三个共价键，所以每个碳原子实际占化学键为1.5个， 12 g石墨烯即 1 mol所含碳碳键数目为 1.5NA， D项正确。 答案： C 3 (2018 四川成都五校协作体期中联考 )下列各物质的晶体中，形成的晶体类型相同的是 ( ) A CCl4与 H2O B SiO2和 CO2 C NaCl与金刚石 D.MgCl2与 Na 解析： 固体 CC
4、l4和 H2O都是由分子通过分子间作用力形成的晶体，属于分子晶体； SiO2是原子晶体，固体 CO2为分子晶体； NaCl 是离子晶体，金刚石是原子晶体， MgCl2是离子晶体， Na 是金属晶体。 答案： A 4 (2018 浙江宁波慈溪浒山中学月考 )科学家成功制成了一种新型的碳氧化合物，该化合物晶体中每个碳原子均以四个共价单键与氧原子结合为一种空间网状的无限伸展结构。下列对该晶体的叙述错误的是 ( ) A该物质的化学式为 CO4 B该晶体的熔、沸点高，硬度大 C该晶体中 C原子与 C O化学键数目之比为 14 D该晶体的空间最小环由 12个原子构成 解析： 晶体中每个碳原子均以四个共价单
5、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，所以碳氧原子个数比 12 ，则其化学式为 CO2， A 项错误；该化合物晶体属于原子晶体，所以其熔沸点高，硬度大， B项正确；该晶体中每个碳原子形成 4个 C O共价键，所以 C 原子与 C O化学键数目之比为 14 ， C项正确；该晶体的空间最小环由 6个碳原子和 6个氧原子构成， D项正确。 答案： A 5 (2018 湖北师大附中期中 )下表给出几种氯化物的熔点和沸点： NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 熔点 / 801 714 190 70 沸点 / 1 413 1 412 180 57.57 有关表中所列四种氯化物
6、的性质，以下叙述正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 氯化铝在加热时能升华 四氯化硅在晶态时属于分子晶体 氯化钠晶体中粒子之间以范德华力结合 氯化镁的熔沸点比氯化钠低，主要是受堆积方式、键的极性、晶格能等影响 A仅 B仅 C仅 D. 解析： AlCl 3的熔沸点较低，则 AlCl3属于分子晶体，沸点低于熔点，加热时能升华， 正确； SiCl 4的熔沸点较低，是分子晶体， 正确； NaCl 的沸点为 1 413 ，属于离子晶体，粒子之间以离子键结合， 错误； 氯化镁的熔沸点比氯化钠低，并且都属于离子晶体，所以主要是受堆积方式、键的极性、晶格能等影响， 正确。 答案： C 6 (2018
7、安徽五校期中联考 )下列说法正确的是 ( ) A区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行 X射线衍射 B 1 mol金刚石中的 C C键数是 2NA,1 mol SiO2晶体中的 Si O键数也是 2NA C水晶和干冰在熔化时，晶体中的共价键都会断裂 D晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 解析： A.晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列， X射线衍射可以看到微观结构； B.金刚石中 1个 C原子与另外 4个 C原子形成 C C单键，这个 C 原子对每个单键的贡献只有 12，所以 1 mol C 原子形成的 C C 键为 4 12 2(mol)，而二氧化硅晶体中
8、1个 Si原子分别与 4个 O原子形成 4个 Si O单键，则 1 mol SiO2晶体中Si O 键为 4 mol； C.水晶是原子晶体，熔化时共价键断裂，而分子晶体干冰熔化时，分子间作用力被削弱而共价键不断裂； D.分子的稳定性取决于化学键的强弱。 答案： A 7 (原创题 )下列有关说法正确的是 ( ) 原子晶体中只存在非极性共价键 在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 金刚石、 SiC、 NaF、 NaCl、 H2O、 H2S晶体的熔点依次降低 干冰升华时，分子内共价键会发生断裂 晶格能由大到小顺序： NaFNaClNaBrNaI 分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔、沸点一定越
9、高 分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 A B 【 精品教育资源文库 】 C D. 答案： D 二、非选择题 8 (原创题 )铜单质及其化合物在生活中广泛应用，请回答下列问题： (1)Cu元素基态原子的外围电子排布式为 _。 (2)在 Cu 的催化作用下，乙醇可被空气氧化为乙醛，乙醛分子中碳原子的杂化方式是_，乙醛分子中 HCO 的键角 _乙醇分子中的 H C O 的键角 (填 “ 大于 ”“ 等于 ” 或 “ 小于 ”) 。 (3)CuSO4溶液可用于制作波尔 多液，其中硫酸根离子的空间构型为 _。 (4)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构如图所示。在晶胞中， Au原子位于顶点
10、， Cu 原子位于面心，则该合金中 Au 原子与 Cu 原子个数之比为 _，若该晶胞的边长为 a pm，则合金的密度为 _gcm 3(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为 NA)。 解析： (1)Cu位于元素周期表的第四周期第 B 族，故外围电子排布式为 3d104s1。 (2)乙醛分子中碳原子的杂化类型： ；乙醛分子中 HCO 的 C原子是 sp2杂化，键角接近 120 ，乙醇分子中的 H C O的 C原子是 sp3杂化，键角 10928 。 (3)SO24 中 S原子的价层电子对数 6 0 22 4，孤电子对数为 0，所以采取 sp3杂化方式，立体构型为正四面体形。 (4)N(A
11、u) 188 1， N(Cu) 126 3， Au 原子与 Cu原子个数之比为 13 ，根据 mV197 364NA 10 3 30a3NA gcm 3。 答案： (1)3d104s1 【 精品教育资源文库 】 (2)sp2和 sp3 大于 (3)正四面体形 (4)13 30a3NA (其他合理答案均可 ) 9 (2018 黑龙江哈尔滨六中高考化学一模 )A、 B、 C、 D、 E 代表五种常见元素，它们的核电荷数依次增大。其中元素 E 的基态 3d 轨道上有 2 个电子， A 的基态原子中有 2 个未成对电子， B是地壳中含量最多的元素， C是短周期中最活泼的金属元素， D 与 C可形成
12、CD型离子化合物。请回答下列 问题： (1)E的基态原子价层电子排布式为 _。 (2)AB2分子中， A 的杂化类型为 _；在元素周期表中 A、 B 及与两者紧邻的元素的第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示 )_； 1 个 AB2分子中，含有 _个 键和 _个 ? 键。 (3)AB2 形成的晶体的熔点 _(填 “ 高于 ”“ 低于 ” 或 “ 无法判断 ”)CD 形成的晶体的熔点，原因是 _ _。 (4)E与 B形成的一种橙红色晶体晶胞结构如图 1所示，其化学式为 _(用元素符号表示 )。 ED4是制取航天航空工业材料的重要原料。取上述橙红色晶体，放在电炉中，通入 D2和 A的单质后高
13、温加热，可制得 ED4，同时产生一种造成温室效应的气体，写出反应的化学方程式： _。 (5)由 C、 D两元素形成的化合物组成的晶体中，阴、阳离子都 具有或近似具有球型对称结构，它们都可以看作刚性圆球，并彼此 “ 相切 ” 。如图 2、 3所示为 C、 D形成化合物的晶胞结构图以及晶胞的剖面图：若 a 5.610 8 cm，则该晶体的密度为 _gcm 3(精确到小数点后 1位 )。 解析： A、 B、 C、 D、 E五种常见元素，它们的核电荷数依次增大。其中元素 E的基态 3d轨道上有 2 个电子，原子核外电子排布为 1s22s22p63s23p63d24s2， E 为 Ti 元素； B 是地
14、壳中含量最多的元素， B为 O元素； C是短周期中最活泼的金属元素， C为 Na元素； A的基态原【 精品教育资源文库 】 子 中有 2 个未成对电子，原子序数小于氧，原子核外电子排布为 1s22s22p2， A 为碳元素； D与 C可形成 CD型离子化合物， D为 Cl 元素。 (1)E为 Ti元素，原子核外电子排布为 1s22s22p63s23p63d24s2，基态原子价层电子排布式为 3d24s2。 (2)CO2分子结构式为 COO，碳原子形成 2个 ? 键、没有孤电子对， C原子采取 sp 杂化；第一电离能 N O C； 1个 CO2分子中，含有 2个 键和 2个 ? 键。 (3)CO2 形成的晶体属于分子晶体， NaCl 属于离子晶体，通常情况下，离子键键能高于分子间作用力，故 CO2形成的晶体的熔点低于 NaCl形成的晶体的熔点。 (4)该晶胞中 Ti原子个数 1 8 18 2， O原子个数 2 4 12 4，则 Ti
