晶体的结构及性质

1、1.以下关于晶体的说法中正确的是（ ）A.晶体根据结构和性质只可分为分子晶体、原子晶体、离子晶体和金属晶体四大类B.任何晶体中都含有化学键，如离子键、共价键、金属键、氢键等C.含有阳离子的晶体一定属于离子晶体D.干冰和冰都属于分子晶体【解析】A项，还有混合晶体，如石墨；B项，由稀有气体组成的分子晶体中不含任何化学键，只有范德华力，且氢键不属于化学键；C项，金属晶体中含有阳离子。【答案】D2.（2008·四川卷）下列说法中正确的是（ ）A.离子晶体中每个离子周围均吸引着6个带相反电荷的离子B.金属导电的原因是在外电场作用下金属产生自由电子，电子定向运动C.分子晶体的熔、沸点很低，常温下

2、都呈液态或气态D.原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合【解析】离子晶体的结构不同，每个离子周围吸引的带相反电荷的离子数目不同，A错误；金属是由金属阳离子和自由电子构成的，但自由电子并不是在外加电场的作用下产生的，B错误；分子晶体在常温下也有呈固态的，如硫、白磷等，C错误；组成原子晶体的元素是非金属元素，非金属元素间以共价键结合，D正确。【答案】D3.NaCl的晶胞如图，每个NaCl晶胞中含有的Na+和Cl-的数目分别是（ ）A.14，13 B.1，1C.4，4 D.6，6【解析】在NaCl晶胞中有8个Cl-位于顶点，6个Cl-位于面心，所以一个NaCl晶胞中含有Cl-：8× +6&

3、#215; =4(个）；每个晶胞中有12个Na+位于棱的中点，1个Na+位于体心，所以一个NaCl晶胞中含有Na+：12× +1=4(个）。C项正确。【答案】C4.（2007·海南卷）下列叙述正确的是（ ）A.分子晶体中的每个分子内一定含有共价键B.原子晶体中的相邻原子间只存在非极性共价键C.离子晶体中可能含有共价键D.金属晶体的熔点和沸点都很高【解析】单原子分子内不存在共价键，如He、Ar等，A项错误；某些原子晶体，如二氧化硅晶体中原子间存在极性共价键，B项错误；离子晶体中一定含有离子键，还可能含共价键，如NaOH是由Na+和OH-结合而成的离子晶体，如OH-中含OH共价

4、键，C项正确；金属晶体的熔、沸点一般较高，但也有部分金属的熔、沸点较低，如常温下汞为液态，D项错误。【答案】C5.有下列离子晶体立体结构示意图：若以M代表阳离子，以N代表阴离子，则各离子晶体的组成表达式完全正确的组合是（ ）A.MN MN2 MN2 MNB.MN MN2 MN3 MN4C.MN2 MN2 MN2 MND.MN MN MN2 MN2【解析】中M的个数为4× = (个），N的个数为4× = (个）；中M的个数为8× +1=2(个），N的个数为4× +2=4(个）；中M的个数为4× = (个），N有1个；中M的个数为8× =

5、1(个），N有1个。【答案】A6.下列关于晶格能的说法中正确的是（ ）A.晶格能指形成1 mol离子键所放出的能量B.晶格能指破坏1 mol离子键所吸收的能量C.晶格能指1 mol离子化合物中的阴、阳离子由相互远离的气态离子结合成离子晶体时所放出的能量D.晶格能的大小与晶体的熔点、硬度都无关【解析】晶格能指1 mol离子化合物中阴、阳离子由相互远离的气态离子结合成离子晶体时放出的能量。【答案】C7.下列性质中，可以较充分说明某晶体是离子晶体的是（ ）A.具有较高的熔点B.固态不导电，水溶液能导电C.可溶于水D.固态不导电，熔融状态能导电【解析】A选项，原子晶体熔点也较高；B选项，有些分子晶体如

6、HCl的水溶液也能导电；C选项，有些分子晶体也溶于水；D选项，离子晶体固态不导电，在熔融时可导电。【答案】D8.干冰和二氧化硅晶体同属A元素的最高价氧化物，它们的熔沸点差别很大的原因是（ ）A.二氧化硅分子量大于二氧化碳分子量B.CO键键能比SiO键键能小C.干冰为分子晶体，二氧化硅为原子晶体D.干冰易升华，二氧化硅不能【解析】干冰和SiO2所属晶体类型不同，干冰为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，SiO2为原子晶体，熔化时破坏化学键，所以熔点较高。【答案】C9.若不断地升高温度，实现“雪花水水蒸气氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是（ ）A.氢键；分子间作用力

7、；非极性键B.氢键；氢键；极性键C.氢键；极性键；分子间作用力D.分子间作用力；氢键；非极性键【解析】因为O的电负性较大，在雪花、水中存在OHO氢键，故在实验雪花 水 水蒸气的变化阶段主要破坏水分子间的氢键，而由水蒸气氧气和氢气则破坏了OH极性共价键。【答案】B10.下列叙述不正确的是（ ）A.O2在水中的溶解度比N2大，因为O2与水分子之间的作用力比N2与水分子之间的作用力大B.稀有气体原子序数越大沸点越高C.分子间作用力越弱，分子晶体的熔点越低D.原子晶体的熔点一定比金属晶体高【解析】分子间作用力决定了分子晶体的熔、沸点高低，且组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力就越大

8、，熔、沸点越高。有些金属的熔点较高，如钨。【答案】D11.结合金属晶体的结构和性质，回答以下问题：（1）已知下列金属晶体：Na、Po、K、Fe、Cu、Mg、Zn、Au，其堆积方式为：简单立方堆积的是 。体心立方堆积的是 。六方最密堆积的是 。面心立方最密堆积的是 。（2）根据下列叙述，判断一定为金属晶体的是 。A.由分子间作用力形成，熔点很低B.由共价键结合形成网状晶体，熔点很高C.固体有良好的导电性、导热性和延展性（3）下列关于金属晶体的叙述正确的是 。A.常温下，金属单质都以金属晶体形式存在B.金属阳离子与自由电子之间的强烈作用，在一定外力作用下，不因形变而消失C.钙的熔、沸点高于钾D.温

9、度越高，金属的导电性越好【解析】（1）简单立方堆积的空间利用率太低，只有金属Po采取这种方式。体心立方堆积是上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中，这种堆积方式的空间利用率比简单立方堆积的高，多数金属是这种堆积方式。六方最密堆积常见金属为Mg、Zn、Ti，面心立方最密堆积常见金属为Cu、Ag、Au。（2）A项属于分子晶体；B项属于原子晶体；而C项是金属的通性。（3）常温下，Hg为液态，A错；因为金属键无方向性，故金属键在一定范围内不因形变而消失，B正确；钙的金属键强于钾，故熔、沸点高于钾，C正确；温度升高，金属的导电性减弱，D错。【答案】（1）Po Na、K、Fe Mg、Zn Cu、Au（

10、2）C（3）B、C12.元素X的某价态离子Xn+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N3-形成的晶体结构如图所示。（1）该晶体的阳离子与阴离子个数比为 。（2）该晶体中Xn+离子中n= 。（3）X元素的原子序数是 。（4）晶体中每个N3-被 个等距离的Xn+离子包围。【解析】（1）Xn+位于晶胞的棱上，其数目为12× =3(个），N3-位于晶胞的顶角，其数目为8× =1(个），故其个数比为31。（2）由晶体的化学式X3N知X的所带电荷为1。（3）因为K、L、M三个电子层充满，故为2、8、18，所以X的原子序数是29。（4）N3-位于晶胞顶角，故其被6个X+在上、下、

11、左、右、前、后包围。【答案】（1）31（2）1（3）29（4）613.现有几组物质的熔点（）的数据：A组B组C组D组金刚石：3 550Li:181HF:-83NaCl:801硅晶体：1 410Na:98HCl:-115KCl:776硼晶体：2 300K：64HBr：-89RbCl：718二氧化硅：1 723Rb:39HI:-51CsCl:645据此回答下列问题：（1）A组属于 晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是 。（2）B组晶体共同的物理性质是 （填序号）。有金属光泽 导电性导热性 延展性（3）C组中HF熔点反常是由于 。（4）D组晶体可能具有的性质是 （填序号）。硬度小 水溶液能导电固体能

12、导电 熔融状态能导电（5）D组晶体的熔点由高到低的顺序为：NaCl>KCl>RbCl>CsCl，其原因解释为： 。【解析】通过读取表格中数据先判断出晶体的类型及晶体的性质，应用氢键解释HF的熔点反常，利用晶格能的大小解释离子晶体熔点高低的原因。【答案】（1）原子 共价键（2）(3)HF分子间能形成氢键，其熔化时需要消耗的能量更多（只要答出HF分子间能形成氢键即可）（4） （5）D组晶体都为离子晶体，r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+),在离子所带电荷相同的情况下，半径越小，晶格能越大，熔点就越高14.下列是A、B、C、D、E五种元素的某些性质

13、：ABCDE化合价-4-2-1-2-1电负性2.552.583.163.443.98（1）元素A是形成有机物的主要元素之一，下列分子中含有sp和sp3杂化方式是 。A. B.CH4 C.CH2 CHCH3D.CH3CH2CCH E.CH3CH3(2)用氢键表示式写出E的氢化物水溶液中存在的所有氢键 。（3）相同条件下，AD2与BD2分子在水中的溶解度较大的是 （写分子式），理由是 。（4）下图表示元素D与锌形成的化合物晶胞，其中Zn和D通过共价键结合，该化合物的化学式为 ；该化合物的晶体熔点比干冰高得多，原因是 。【解析】根据化合价可知B、D同主族，电负性D比B大，所以B是S、D是O；同理C是

14、Cl、E是F。（4）题中提示Zn与O通过共价键结合，且图中显示4个Zn原子处于立方体的中心，O原子分别在顶点和面上，Zn原子与O原子的个数比为11，故该化合物的化学式是ZnO，属于原子晶体，而CO2是分子晶体，所以ZnO的熔点比干冰高。【答案】(1)D(2)FHF、FHO、OHF、OHO（3）SO2 因为CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，根据“相似相溶”原理，SO2在H2O中的溶解度较大（4）ZnO ZnO是原子晶体，而干冰是分子晶体15.(2011·新课标全国卷改动)氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如下图

15、所示：请回答下列问题：(1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是 、 。(2)基态B原子的电子排布式为 ；B和N相比，电负性较大的是 ，BN中B元素的化合价为 。(3)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为 ，层间作用力为 。(4)六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5 pm。立方氮化硼晶胞中含有 个氮原子、 个硼原子，立方氮化硼的密度是 g·cm3(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)根据题给制备流程可知两个反应方程式分别为，。(2)B原子的原子序数为5，其电子排布式为1s22s22p1；B、N处于同周期，依据同周期元素随原子序数增大电负性依次增大可知，N的电负性较大；B位于元素周期表的第A族，由化学式BN得B元素的化合价为3价。(3)借助于