晶体结构与性质专项训练.docx

晶体结构与性质专项训练一、晶体的结构和性质1 .下列关于晶体的说法正确的组合是（）组成金属的微粒是原子在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子金刚石、SiC、NaF、NaCK H2O> H2S晶体的熔点依次降低离子晶体中只有离子键没有共价键，分子晶体中肯定没有离子键CaTiCh晶体中（晶胞结构如图所示）每个Ti，+和12个02一相紧邻CaTiO?的晶胞结构模型SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合晶体中分子间作用力越大，分子越稳定氯化钠熔化时离子键被破坏A.B.C.D.答案D解析 组成金属晶体的微粒是金属阳离子和自由电子，无阴离子；离子晶体内可能有共价键;SiCh晶体中每个硅原子与四个氧原子以共价键相结合；分子的稳定性由共价键的键能决定，与分子间作用力无关。2 .下列说法中正确的是（）A.完全由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物B.构成分子晶体的粒子一定含有共价键C.分子晶体的熔点一定比金属晶体的熔点低D.含有金属离子的晶体一定是离子晶体答案A解析 由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物，如NH4Cl,故A正确；稀有气体元素所形成的分子晶体中不含共价键，B不正确；金属汞的熔点低于许多分子晶体，C也不正硫；金属晶体中也含有金属阳离子，故D也不正确。3 .下面有关晶体的叙述中，不正确的是（）A.金刚石为立体网状结构，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，周围紧邻且距离相等的Na+共有6个C.氯化钠晶体中，每个Cs+周围紧邻8个D.干冰晶体中，每个C02分子周围紧邻12个CO2分子答案B解析 金刚石中由共价键构成的最小环状结构中有6个碳原子；NaCl晶体中，每个Na卡周围紧邻6个C广，每个Na卡周围紧邻12个Na+;氯化宛晶体中，每个Cs，周围紧邻8个C，每个Cs+周围紧邻6个Cs+;干冰晶体中，每个CCh分子周围紧邻12个CO2分子。二、晶体熔、沸点的比较规律4 .下列各组物质的沸点，按由低到高顺序排列的是（）A.NH3、CH4> NaCk NaBHO、H2S、MgSC）4、S02C.CH4、H2O、NaCK SiO2D.Li、Na、K、Rb、Cs答案C解析 C项中SiCh是原子晶体，NaCl是离子晶体，CH4> H2O都是分子晶体，且常温下水为液态，CHi是气态；选项D中的五种碱金属晶体，由于其金属键渐弱（金属阳离子电荷数相等，但半径增大）等原因，熔点逐渐降低。5 .下列物质的熔点均按由高到低的次序排列，其原因是由于键能由大到小排列的是（）A.铝、钠、干冰B.金刚石、碳化硅、晶体硅C.碘化氢、浪化氢、氯化氢D.二氧化硅、二氧化碳、一氧化碳答案B6 .水的沸点是100 ,硫化氢的分子结构跟水相似，但它的沸点却很低，是一60.7 °C,引起这种差异的主要原因是（）A.范德华力B.共价键C.氢键D.相对分子质量答案C三、晶体类型的判断方法7 .下列晶体中由原子直接构成的有（）A.金属钾B.氢气C.金刚石D.白磷答案C解析 A项为金属晶体，其构成粒子为K+和自由电子；B、D两项皆为分子晶体，其组成粒子只有分子，因此A、B、D均错误；C项金刚石为原子晶体，其组成粒子为碳原子，故C正确。8 .下列各组物质中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是（）A.CaCk 和 NaOHB.碘、MC.CO2 和 H2OD.CC14 和 KC1答案c解析 A项都是离子晶体，CaC12只有极性离子键，NaOH既有离子键又有共价键；B项都是分子晶体，碘分子中有共价键，鼠分子中无化学键；C项都是分子晶体，只有极性共价键；D项CC14是分子晶体，含有共价键，KC1是离子晶体，含有离子键。9 .萤石（CaFD是一种难溶于水的固体。下列实验事实能说明CaF2一定是离子晶体的是（）A.CaFz难溶于水，其水溶液的导电性极弱B.CaFz的熔点较高，硬度较大C.CaFz固体不导电，但在熔融状态下可以导电D.CaF2在有机溶齐I（如苯）中的溶解度极小答案C解析化合物中存在离子键则必为离子晶体，而离子晶体区别于其他晶体的突出特点是固体不导电，熔融状态下能导电，故选C。10 .下列给出的几种氯化物的熔点和沸点：NaClMgChAICI3SiCl4熔点/801714190(5X101 kPa)-70沸点/1 413141218057.57据表中所列数据判断下列叙述与表中相吻合的是（）A.AlCb在加热条件下能升华B.SiCL晶体属于原子晶体C.A1CL晶体是典型的离子晶体D.NaCl的晶格能比MgCb小答案A解析 观察A1CL的熔点和沸点可看出其沸点要低于熔点，所以可以升华，A项正确；从表中看SiCL的熔点是一70 ,熔点低，属于分子晶体的特征，B项错；AlCh的熔、沸点不高，肯定不属于典型的离子晶体，C项错；虽然Mg2+比Na+半径小，但是考虑到NaCl堆积比MgCb密，NaCl熔点更高，因此NaCl晶格能比MgCL大，D项错。四、晶体知识的综合应用11 .（1）氯酸钾熔化，粒子间克服了 的作用力；二氧化硅熔化，粒子间克服了的作用力；碘的升华，粒子间克服了 的作用力。三种晶体的熔点由高到低的顺序是（填化学式）。(2)下列六种晶体:C02,NaCLNa, Si,CS2,金刚石，它们的熔点从低到高的顺序为(填序号)O在H2、(NH4)2SO4> SiC、CO2、HF中，由极性键形成的非极性分子有,由非极性键形成的非极性分子有,能形成分子晶体的物质是,含有氢键的品体的化学式是，属于离子晶体的是,属于原子晶体的是,五种物质的熔点由高到低的顺序是 o答案(1)离子键共价键分子间SiO2>KClO3>l2(2)©<®<®<®<®<(3)CO2 H2 H2> 82、HF HF (NH4)2SO4 SiCSiC>(NH4)2SO4>HF>CO2>H2解析(1)氯酸钾是离子晶体，熔化离子晶体时需要克服离子键的作用力；二氧化硅是原子晶体，熔化原子晶体时需克服共价键的作用力；碘为分子晶体，升华时需克服的是分子间的作用力。由于原子晶体是由共价键形成的空间立体网状结构的晶体，所以原子晶体的熔点最高，其次是离子晶体，由于分子间作用力与化学键相比较要小得多，所以碘的熔点最低。(2)先把六种晶体分类。原子晶体：、；离子晶体：；金属晶体：；分子晶体：、。由于C原子半径小于Si原子半径，所以金刚石的熔点高于晶体硅。CO2和CS2同属于分子晶体，其熔点与相对分子质量成正比，故CS?熔点高于C02°Na在通常状况下是固态，而CS2是液态，CO?是气态，所以Na的熔点高于CS2和CCh; Na在水中即熔化成小球，说明它的熔点较NaCI低。12 .现有几组物质的熔点()数据：A组B组C组D组金刚石：3 550Li： 181HF： -83NaCl： 801硅晶体：1 410Na： 98HC1： -115KC1： 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：(DA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熔点反常高是由于(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 ,其原因解释为答案(1)原子共价键(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+),在离子所带电荷数相同的情况下，半径越小，晶格能越大，熔点就越高解析 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的熔点反常高的原因，利用晶格能的大小解释离子晶体熔点高低的原因。13 .碳族元素包括C、Si、Ge、Sn、Pb。碳纳米管由单层或多层石墨层卷曲而成，其结构类似于石墨晶体，每个碳原子采取杂化与周围碳原子成键，多层碳纳米管的层与层之间靠 结合在一起。(2)CK中共用电子对偏向C, SiH4中共用电子对偏向H,则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为。(3)用价层电子对互斥理论推断SnBrz分子中Sn-Br键的键角(填“>”、或“)120°o(4)铅、根、氧形成的某化合物的晶胞结构是Pb，+处于立方晶胞顶点，Ba?'处于晶胞中心，02处于晶胞棱边中心。该化合物化学式为,每个Ba?*与 个。2-配位。答案 sp?分子间作用力(2)C>H>Si (3)<(4)BaPbO3 12解析(1)石墨晶体中，碳原子采取sp2杂化与周围碳原子成键，键角12()。，层与层之间靠分子间作用力结合。(2)由于元素电负性越大，吸引电子能力越强，根据电子对偏向得C、Si、H的电负性大小为C>H>Sio(3)SnB12中的成键电子形成的两个SnBr键与孤电子对相互排斥，尽可能远离，孤电子对对成键电子对的排斥作用大，故SnBr键的键角小于120%(4)立方晶胞顶点的粒子被八个晶胞共有，每个晶胞只占8X：=1个，中心粒子被单独占有，O棱边粒子被四个晶胞共有，每个晶胞只占12X1=3个，所以化学式为BaPbO3,离中心粒子Ba?+最近的。2一共有12个。14 .上海世博会场馆，大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管(LED)。目前市售LED铝片，材质基本以GaAs(碎化线)、AlGalnP(磷化铝绿钢)、InGaN(氮化锹忤家)为主。已知钱是铝同族下一周期的元素。硅化钗的晶胞结构如图。试回答:(1)钱的基态原子的电子排布式是(2)神化像晶胞中所包含的碑原子(白色球)个数为,与同一个像 O-O原子相连的碑原子构成的立体构型为 o(3)N、P、As处于同一主族，其氢化物沸点由高到低的顺序是(用氢化物分子式表示)。(4)碎化钱可由(CH3)3Ga和AsH3在700 时制得。(CH3)3Ga中线原子的杂化方式为(5)比较二者的第一电离能：As Ga(填“<”、或“=”)。(6)下列说法正确的是(填序号)。A.神化线晶胞结构与NaCl相同B.GaP与GaAs互为等电子体C.电负性：As>GaD.神化像晶体中含有配位键答案(l)ls22s22P63s23P63(1104s24Pl(或Ar3d。4s24pi)(2)4正四面体(3)NH3>AsH3>PH3(4)sp2 (5)> (6)BCD解析(1)镇位于元素周期表中第四周期第HIA族，故其核外电子排布式为从3小。4s24PL根据“均摊法”：白色球个数为(6/2) + (8/8)=4。由晶胞图可知与同一个镇原子相连的碑原子构成的立体构型为正四面体。(3)由于N%分子间存在氢键，所以N%的沸点最高，由于Ash的相对分子质量大于PH3,故As%的沸点高于PH3。(4)由于Ga原子