各类晶体结构

高一化学竞赛辅导 晶 体 1 各类晶体结构各类晶体结构 一 离子晶体一 离子晶体 1 某物质的晶体中含 A B C 三种元素 其排列方式 如 图所示 其中前后两面心上的 B 原子未能画出 晶体中 A B C 的中原子个数之比依次为 A 1 3 1 B 2 3 1 C 2 2 1 D 1 3 3 2 在 NaCl 晶体中与每个 Na 距离等同且最近的几个 Cl 所围成的空间几何构型为 A 正四面体 B 正六面体 C 正八面体 D 正十二面体 3 某离子晶体晶胞结构如下图所示 x 位于立方体的顶点 Y 位于立方体中 心 试分析 1 晶体中每个 Y 同时吸引着 个 X 每个 x 同时吸引着 个 Y 该晶体的化学式为 2 晶体中在每个 X 周围与它最接近且距离相等的 X 共有 个 4 1986 年 瑞士两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体 使超 导工作取得突破性进展 为此两位科学家获得了 1987 年的 Nobel 物理学奖 其晶胞结构如图 根据图示晶胞结构 推算晶体中 Y Cu Ba 和 O 原子个 数比 确定其化学式 5 如图是氯化铯晶体的晶胞 晶体中最小的重复单元 已知晶体中 2 个最近的 Cs 离子核 间距为 a cm 氯化铯的式量为 M NA为阿伏加德罗常数 则氯化铯晶体的密度为 B 3 3 8 A M Ag cm Na A A 3 3 8 A Ma g cm N A C D 3 3 A M g cm Na A A 3 3 A Ma g cm N A 二 原子晶体二 原子晶体 1 下列晶体中不属于原子晶体的是 A 干冰 B 金刚砂 C 金刚石 D 水晶 2 在金刚石的网状结构中 含有共价键形成的碳原子 环 其中最小的环上 碳原子数是 A 2 个 B 3 个 C 4 个 D 6 个 3 下列各物质中 按熔点由低到高排列正确的是 高一化学竞赛辅导 晶 体 2 A 02 I2 Hg B C02 KCl Si02 C Na K Rb D SiC NaCl S02 4 在 x mol 石英晶体中 含有 Si O 键数是 A x mol B 2x mo C 3 x mol D 4x mol 5 在 a mol 金刚石中含 C C 键数为 A 4a 6 02 1023 B a 6 02 1023 C 2a 6 02 1023 D 8a 6 02 1023 6 石墨晶体是层状结构 在每一层内 每一个碳原于都跟其他 3 个碳 原子相结合 如图是其晶体结构的俯视图 则图中 7 个六元环完全占 有的碳原子数是 A 10 个 B 18 个 C 24 个 D 14 个 6 石英晶体的平面示意图如图所示 实际上是立体网 状结构 其中硅 氧原子个数比为 7 SiO44 离子结构用周表示 在二聚硅酸根离子 Si2O76 中只有硅氧键 SiO O O O 4 它的结构应是 8 氮化硅是一种高温陶瓷材料 它的硬度大 熔点高 化学性质稳定 工业上曾普遍采 用高纯硅与纯氮在 1 300 反应获得 1 氮化硅晶体属于 晶体 2 已知氮化硅的晶体结构中 原子间以单键相连 且 N 原子和 N 原子 Si 原子和 S 原 子不直接相连 同时每个原子都满足 8 电子稳定结构 请写出氮化硅的化学式 3 现用 SiCl4和凡在 H2 气氛保护下 加强热发生反应 可得较高纯度的氮化硅 反 应的化学方程式为 三 分子晶体三 分子晶体 1 共价键 离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式 下列物质中 只含有 上述一种作用的是 A 干冰 B 氯化钠 C 氢氧化钠 D 碘 2 在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时 与键能无关的变化规律 是 A HF HCI HBr HI 的热稳定性依次减弱 B N2比白磷化学性质稳定 C F2 C12 Br2 I2的熔 沸点逐渐升高 D H2S 的熔沸点小于 H2O 的熔 沸点 3 下列物质在变化过程中 只需克服分子间作用力的是 A 食盐溶解 B 铁的熔化 C 干冰升华 D 氯化铵受热分解 4 当 S03晶体熔化或气化时 下述各项中发生变化的是 A 分子内化学键 B 分子间距离 C 分子构型 D 分子间作用力 5 支持固态氨是分子晶体的事实是 A 氮原子不能形成阳离子 B 铵离子不能单独存在 高一化学竞赛辅导 晶 体 3 P P P P C 常温下 氨是气态物质 D 氨极易溶于水 6 下列有关共价化合物的说法 具有较低的熔 沸点 不是电解质 固态时是分 子晶体 都是由分子构成 液态时不导电 其中一定正确的是 A B C D 7 下列分子晶体 HCl HBr HI CO N2 H2熔沸点由高到低的顺序是 A B C D 8 下列性质适合于分子晶体的是 A 熔点 1070 易溶于水 水溶液导电 B 熔点 10 31 液态不导电 水溶液能导电 C 能溶于 CS2 熔点 112 8 沸点 444 6 D 熔点 97 81 质软 导电 密度 0 97 g cm3 9 下列叙述不正确的是 A 由分子构成的物质其熔点一般较低 B 分子晶体在熔化时 共价键没有被破坏 C 分子晶体中分子间作用力越大 其化学性质越稳定 D 物质在溶于水的过程中 化学键一定会被破坏或改变 10 四氯化硅的分子结构与四氯化碳类似 对其作出如下推测 四氯化硅晶体是分子晶 体 常温常压四氯化硅下是液体 四氯化硅分子是由极性键形成的分子 四氯化 硅熔点高于四氯化碳 其中正确的是 A 只有 B 只有 C 只有 D 11 已知白磷是由 P4分子形成的分子晶体 每个 P4分子是正四面体结 构 分子中的四个磷原子位于正四面体的四个顶点 则 P4分子中 共有 个 P P 键 12 磷在空气中充分燃烧后生成结构如图所示的分子 图中圆圈表 示原子 实线表示化学键 试回答 1 请从图中找出磷原子 并在图上将其涂黑 2 形成化合物的化学式为 3 分子内的磷原子排列成 形 4 每个磷原子处于 中心 5 在用实线表示的化学键中 两原子间单线表示 的是 极 填写非极性键或极性键 13 CH4分子在空间呈四面体形状 1 个 C 原子与 4 个 H 原子各 共用一对电子对形成 4 条共价键 如图 8 所示为一个正方体 已画 出 1 个 C 原子 在正方体中心 1 个 H 原子 在正方体顶点 和 1 根 共价键 实线表示 请画出另 3 个 H 原子的合适位置和 3 条共价键 14 在干冰晶体中每个 CO2分子周围紧邻的 CO2分子有 个 在晶体中截取一个最小的正方形 使正方形的四 O O O O O O O O O O O O O O 高一化学竞赛辅导 晶 体 4 个 顶点部落到 CO2分子的中心 则在这个正方形的平面上有 个 C02分子 15 选择以下物体填写下列空白 A 干冰 B 氯化铵 C 烧碱 D 固体碘 晶体中存在分子的是 填写序号 下同 晶体中既有离子键又有共价键的是 熔化时不需要破坏共价键的是 常温下能升华的是 四 金属晶体四 金属晶体 1 不仅与金属的晶体结构有关 而且与金属原子本身的性质有关的是金属的 A 导电性 B 导热性 C 密度 D 熔点 2 某晶体不导电 在熔融状态下能被电解 则该晶体是 A 分子晶体 B 原子晶体 C 离子晶体 D 金属晶体 3 下列叙述中 一定是金属元素的是 A 最外层只有一个电子 B 核外最外电子层有 1 2 个电子 C 在反应中很容易失去电子 D 具有金属光泽的单质 4 下列叙述的各项性质中 不属于金属的通性的是 A 导电 导热性 B 延展性 C 光亮而透明 D 熔点都很高 5 下列说法中正确的是 A 金属氧化物一定是碱性氧化物 B 金属的导电性随温度的升高而增强 c 金属在反应中都表现还原性 D 金属对应的固态时形成金属晶体 6 下列晶体中含有离子的是 A 离子晶体 B 分子晶体 C 原子晶体 D 金属晶体 7 下列叙述正确的是 A 含有非金属元素的离子不一定都是阴离子 B 分子晶体中也可能含有离子键 C 含有离子键的晶体一定是离子晶体 D 含有金属元素的离子一定是阴离子 8 下列四种物质中 有较高熔 沸点 且固态时能导电的是 A 铜 B 冰醋酸 C 食盐 D 石墨 9 金属 Mg 中含有的结构粒子是 A Mg 原子 B 只有 Mg2 C Mg 原子和 Mg2 D Mg2 与自由电子 10 下列物质所属晶体类型分类正确的是 原子晶体分子晶体离子晶体金属晶体 A 石墨冰金刚石硫酸 B 生石灰固态氨食盐汞 C 石膏氯化铯明矾氯化镁 D 金刚石干冰芒硝铁 11 铬的最高正价为 6 价 由此可推断五氧化铬 CrO5 的结构 高一化学竞赛辅导 晶 体 5 O O O O Cr O O O O O Cr O O O O O Cr O O O O Cr O O A B C D 12 下列叙述错误的是 A 组成金属的粒子是原子 B 同一类晶体间熔点 或沸点 相差最大的是金属晶体 C 金属晶体内自由电子分布不均匀 D 金属晶体内部都有自由电子 13 共价键一定不会出现在 A 分子晶体中 B 原子晶体中 C 离子晶体中 D 金属晶体中 五 综合练习五 综合练习 例例 1 1 C60是碳单质家族中的新成员 已知每个碳原子与其它三个碳原子相连 请根据 碳的成键方式计算 C60分子中存在 条 C C 单键 条 C C 双键 分析 分析 碳原子的成键方式 每个碳原子通过 4 条共价键与其它原子成键 其成键方 式图为 由图可以看出 每个 C C 单键为 2 个碳原子所拥有 故每个碳原子占有 2 1 2 1 条 C C 单键 分子中共有 1 60 60 条 C C 单键 每个 C C 双键为 2 个碳原子所拥有 故每个碳原子占有 1 1 2 1 2 条 C C 双键 分子中共有 1 2 60 30 条 C C 双键 例例 2 2 图中给出的是 CsCl 晶胞 想象 CsCl 晶体结构 试从两个不同角度分析 CsCl 化学式的由来 在 CsCl 晶体中 每个 Cs 周围与之等距离且最近的 Cs 有多少个 每个 Cl 周围与之等距离且最近的 Cl 有多少个 例例 3 3 某离子晶体晶胞结构如图所示 x 位于立方体的顶点 y 位于立方体的中心 试分析 1 晶体中每个 y 同时吸引着多少个 x 每个 x 同时吸引着多少个 y 该晶体的化学式为 2 晶体中在每个 x 周围与它最接近且距离相等的 x 共有多少个 3 晶体中距离最近的 2 个 x 与 1 个 y 形成的夹角 xyx 角度为多少 4 该晶体的摩尔质量为 M g mol 1 晶体密度为 g cm 3 阿佛加德罗常数为 NA 则晶体中两个距离最近的 x 中心间的距离为多少 例例4 观察干冰的晶胞结构 计算每个晶胞中含有 CO2分子的个数 在干冰晶体结构中 高一化学竞赛辅导 晶 体 6 每个 CO2分子周围与之最近且等距离 CO2分子的个数 例例5 现有甲 乙 丙 丁四种晶胞 如图所示 可推知 甲晶体中 A 与 B 的离子个数 比为 乙晶体的化学式为 丙晶体的化学式为 丁晶体 的化学式为 例例6 晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体 其中含有 20 个等边三角 形的面和一定数目的顶角 每个顶角各有一个硼原子 如图所示 回答 1 键角 2 晶体硼中的硼原子数 个 3 B B 键 条 例例7 在碳单质的成员中还有一种混合型晶体石墨 如图所示 它是层状结