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第37讲 微粒间作用力与物质的性质课时作业1分子晶体中如果只有范德华力,它的晶体一般采取密堆积结构,原因是分子晶体中()A范德华力无方向性和饱和性B占据晶格结点的粒子是原子C化学键是共价键D三者都是答案:A2关于晶体的下列说法正确的是()A溶质从溶液中析出是得到晶体的三个途径之一B区别晶体和非晶体最好的方法是观察是否有规则的几何外形C水晶在不同方向上的硬度、导热性、导电性相同D只有无色透明的固体才是晶体答案:A3下列变化需克服相同类型作用力的是()A碘的升华和干冰的升华B硅和C60的熔化C氯化氢和氯化钾的溶解D溴和汞的汽化答案:A4下列各物质中,按熔点由高到低的顺序排列正确的是()ACH4SiH4GeH4SnH4BKClNaClMgCl2MgOCRbKNaLiD金刚石Si钠解析:A项物质均为结构相似的分子晶体,其熔点取决于分子间作用力的大小,一般来说,结构相似的分子晶体,相对分子质量越大分子间作用力也越大,故A项各物质熔点应为逐渐升高的顺序;B项物质均为离子晶体,离子晶体熔点高低取决于离子键键能的大小,一般来说,离子的半径越小,电荷越多,离子键的键能就越强,故B项各物质熔点也应为升高顺序;C项物质均为同主族的金属晶体,其熔点高低取决于金属键的强弱,而金属键能与金属原子半径成反比,与价电子数成正比,碱金属原子半径依LiCs的顺序增大,价电子数相同,故熔点应是Li最高,Cs最低;D项,原子晶体的熔点取决于共价键的键能,后者则与键长成反比,金刚石CC键的键长更短些,所以金刚石的熔点比硅高。原子晶体的熔点一般比金属晶体的熔点高。答案:D5根据下表给出的几种物质的熔点、沸点数据,判断下列有关说法错误的是()晶体NaClKClAlCl3SiCl4单质B熔点/810776190682 300沸点/1 4651 418180572 500A.SiCl4是分子晶体B单质B可能是原子晶体CAlCl3加热能升华DNaCl的键的强度比KCl的小解析:由表中所给熔、沸点数据可知,SiCl4应为分子晶体,A项正确;单质B可能为原子晶体,B项正确;AlCl3的沸点低于熔点,它可升华,C项也正确;NaCl的熔、沸点高于KCl的,表明Na与Cl键断裂较K与Cl键断裂难,即NaCl的键的强度大于KCl的,D项错误。答案:D6下面有关晶体的叙述不正确的是()A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B氯化钠晶体中,每个Na周围距离相等且紧邻的Na共有6个C氯化铯晶体中,每个Cs周围紧邻8个ClD干冰晶体中,每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子解析:氯化钠晶体中每个Na周围距离相等且紧邻的Na共有12个,B项错误。答案:B7如图为碘晶体晶胞结构。有关说法正确的是()A碘分子的排列有2种不同的取向,2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构B用切割法可知平均每个晶胞中有4个碘原子C碘晶体为无限延伸的空间结构,是原子晶体D碘晶体中的碘原子间存在非极性键和范德华力解析:在立方体的顶面上,有5个I2,4个方向相同,结合其他面考虑可知A选项正确;每个晶胞中有4个碘分子,B选项错误;C项,此晶体是分子晶体,错误;D项,碘原子间只存在非极性共价键,范德华力存在于分子与分子之间,错误。答案:A8钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体,其结构如图所示,有关说法正确的是()A该晶体为分子晶体B晶体的化学式为Ba2O2C该氧化物的电子式为Ba22D与每个Ba2距离相等且最近的Ba2共有6个解析:钡是活泼的金属,形成的氧化物是离子晶体,选项A不正确;根据晶胞可知钡原子的个数是864,而O个数是1214,所以化学式应该是BaO2,选项B不正确,而选项C正确;与每个Ba2距离相等且最近的Ba2共有12个,选项D不正确。答案:C9有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示,有关说法正确的是()A为简单立方堆积,为六方最密堆积,为体心立方堆积,为面心立方最密堆积B每个晶胞含有的原子数分别为1个,2个,2个,4个C晶胞中原子的配位数分别为6,8,8,12D空间利用率的大小关系为解析:为简单立方堆积,为体心立方堆积,为六方最密堆积,为面心立方最密堆积,A项错误;每个晶胞含有的原子数分别为81,812,812,864,B项正确;晶胞中原子的配位数应为12,其他判断正确,C项错误;四种晶体的空间利用率分别为52%、68%、74%、74%,D项错误。答案:B10有一种蓝色晶体可表示为MxFey(CN)6,经X 射线研究发现,它的结构特征是Fe3和Fe2互相占据立方体互不相邻的顶点,而CN位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法不正确的是()A该晶体的化学式为MFe2(CN)6B该晶体属于离子晶体,M呈1价C该晶体属于离子晶体,M呈2价D晶体中与每个Fe3距离最近且等距离的CN为6个解析:由图可推出晶体中阴离子的最小结构单元中含Fe2个数:4,同样可推出含Fe3个数也为,CN为123,因此阴离子为Fe2(CN)6,则该晶体的化学式只能为MFe2(CN)6,由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体,M的化合价为1价,故A、B两项正确。由图可看出与每个Fe3距离最近且等距离的CN为6个。答案:C11(1)晶体硼的结构单元是正二十面体,每个单元中有12个硼原子(如图a),若其中有两个原子为10B,其余为11B,则该结构单元有_种不同的结构类型。图a图b(2)目前市售LED晶片材质基本以GaAs(砷化镓)、AlGaInP(磷化铝镓铟)、InGaN(氮化铟镓)为主。砷化镓晶体的晶胞结构如图b所示,则晶胞中所包含的砷原子(白色球)个数为_,与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为_。答案:(1)3(2)4正四面体12铁触媒是重要的催化剂,CO易与铁触媒作用导致其失去催化活性:Fe5CO=Fe(CO)5;除去CO的化学反应方程式为Cu(NH3)2OOCCH3CONH3=Cu(NH3)3(CO)OOCCH3。请回答下列问题:(1)Fe(CO)5又名羰基铁,常温下为黄色油状液体,则Fe(CO)5的晶体类型是_。(2)用Cu(NH3)2OOCCH3除去CO的反应中,肯定有_形成。(填字母序号)a离子键b配位键c非极性键 d键(3)单质铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如图所示,面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的铁原子个数之比为_,面心立方堆积与体心立方堆积的两种铁晶体的密度之比为_(写出已化简的比例式即可)。答案:(1)分子晶体(2)bd(3)214313(2017湖北黄冈质检)(1)碳酸盐在一定温度下会发生分解,实验证明碳酸盐的阳离子不同、分解温度不同,如表所示:碳酸盐MgCO3CaCO3BaCO3SrCO3热分解温度/4029001 1721 360阳离子半径/pm6699112135试解释为什么随着阳离子半径的增大,碳酸盐的分解温度逐步升高?_。(2)碳的一种同素异形体C60,又名足球烯,是一种高度对称的球碳分子。立方烷(分子式:C8H8,结构是立方体:)是比C60约早20年合成出的一种对称型烃类分子,而现如今已合成出一种立方烷与C60的复合型分子晶体,该晶体的晶胞结构如图乙所示,立方烷分子填充在原C60晶体的分子间空隙中。则该复合型分子晶体的组成用二者的分子式可表示为_。(3)碳的另一种同素异形体石墨,其晶体结构如图丙所示,虚线勾勒出的是其晶胞。则石墨晶胞含碳原子个数为_个。已知石墨的密度为 gcm3,CC键键长为r cm,阿伏加德罗常数的值为NA,计算石墨晶体的层间距为_cm。(4)碳的第三种同素异形体金刚石,其晶胞如图丁所示。已知金属钠的晶胞(体心立方堆积)沿其体对角线垂直在纸平面上的投影

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