高考化學一輪優(yōu)化探究練習：第12章第39講《晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》（含詳解）

1、課時作業(yè)1分子晶體中如果只有范德華力，它的晶體一般采取密堆積結(jié)構(gòu)，原因是分子晶體中()A范德華力無方向性和飽和性B占據(jù)晶格結(jié)點的粒子是原子C化學鍵是共價鍵D三者都是答案：A2關(guān)于晶體的下列說法正確的是()A溶質(zhì)從溶液中析出是得到晶體的三個途徑之一B區(qū)別晶體和非晶體最好的方法是觀察是否有規(guī)則的幾何外形C水晶在不同方向上的硬度、導熱性、導電性相同D只有無色透明的固體才是晶體解析：A.獲得晶體的方法有熔融態(tài)物質(zhì)凝固、氣態(tài)物質(zhì)凝華、溶質(zhì)從溶液中結(jié)晶析出，因此溶質(zhì)從溶液中析出是得到晶體的三個途徑之一，正確；B.區(qū)別晶體和非晶體最好的方法是對固體進行X射線衍射實驗，而不是通過觀察是否有規(guī)則的幾何外形，錯誤

2、；C.水晶是晶體SiO2，其性質(zhì)的各向異性表現(xiàn)在物理性質(zhì)如在不同方向上的硬度、導熱性、導電性不相同，錯誤；D.晶體不一定是無色透明的，如CuSO45H2O，無色透明的也不一定是晶體，如玻璃屬于玻璃態(tài)物質(zhì)，錯誤。答案：A3下列變化需克服相同類型作用力的是()A碘的升華和干冰的升華B硅和C60的熔化C氯化氫和氯化鉀的溶解D溴和汞的汽化解析：A項克服的都是范德華力，正確；硅和C60的熔化分別克服的是共價鍵、范德華力，B項錯誤；氯化氫和氯化鉀的溶解分別克服的是共價鍵、離子鍵，C項錯誤；溴和汞的汽化分別克服的是范德華力、金屬鍵，D項錯誤。答案：A4下列各物質(zhì)中，按熔點由高到低的順序排列正確的是()ACH

3、4SiH4GeH4SnH4BKClNaClMgCl2MgOCRbKNaLiD金剛石Si鈉解析：A項物質(zhì)均為結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，其熔點取決于分子間作用力的大小，一般來說，結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大分子間作用力也越大，故A項各物質(zhì)熔點應(yīng)為逐漸升高的順序；B項物質(zhì)均為離子晶體，離子晶體熔點高低取決于離子鍵鍵能的大小，一般來說，離子的半徑越小，電荷越多，離子鍵的鍵能就越強，故B項各物質(zhì)熔點也應(yīng)為升高順序；C項物質(zhì)均為同主族的金屬晶體，其熔點高低取決于金屬鍵的強弱，而金屬鍵能與金屬原子半徑成反比，與價電子數(shù)成正比，堿金屬原子半徑依LiCs的順序增大，價電子數(shù)相同，故熔點應(yīng)是Li最高，Cs最低；

4、D項，原子晶體的熔點取決于共價鍵的鍵能，后者則與鍵長成反比，金剛石CC鍵的鍵長更短些，所以金剛石的熔點比硅高。原子晶體的熔點一般比金屬晶體的熔點高。答案：D5根據(jù)下表給出的幾種物質(zhì)的熔點、沸點數(shù)據(jù)，判斷下列有關(guān)說法錯誤的是()晶體NaClKClAlCl3SiCl4單質(zhì)B熔點/810776190682 300沸點/1 4651 418180572 500A.SiCl4是分子晶體B單質(zhì)B可能是原子晶體CAlCl3加熱能升華DNaCl的鍵的強度比KCl的小解析：由表中所給熔、沸點數(shù)據(jù)可知，SiCl4應(yīng)為分子晶體，A項正確；單質(zhì)B可能為原子晶體，B項正確；AlCl3的沸點低于熔點，它可升華，C項也正確

5、；NaCl的熔、沸點高于KCl的，表明Na與Cl鍵斷裂較K與Cl鍵斷裂難，即NaCl的鍵的強度大于KCl的，D項錯誤。答案：D6下面有關(guān)晶體的敘述不正確的是()A金剛石網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，由共價鍵形成的碳原子環(huán)中，最小的環(huán)上有6個碳原子B氯化鈉晶體中，每個Na周圍距離相等且緊鄰的Na共有6個C氯化銫晶體中，每個Cs周圍緊鄰8個ClD干冰晶體中，每個CO2分子周圍緊鄰12個CO2分子解析：氯化鈉晶體中每個Na周圍距離相等且緊鄰的Na共有12個，B項錯誤。答案：B7如圖為碘晶體晶胞結(jié)構(gòu)。有關(guān)說法正確的是()A碘分子的排列有2種不同的取向，2種取向不同的碘分子以4配位數(shù)交替配位形成層結(jié)構(gòu)B用切割法可知平均每

6、個晶胞中有4個碘原子C碘晶體為無限延伸的空間結(jié)構(gòu)，是原子晶體D碘晶體中的碘原子間存在非極性鍵和范德華力解析：在立方體的頂面上，有5個I2,4個方向相同，結(jié)合其他面考慮可知A選項正確；每個晶胞中有4個碘分子，B選項錯誤；C項，此晶體是分子晶體，錯誤；D項，碘原子間只存在非極性共價鍵，范德華力存在于分子與分子之間，錯誤。答案：A8鋇在氧氣中燃燒時得到一種鋇的氧化物晶體，其結(jié)構(gòu)如圖所示，有關(guān)說法正確的是()A該晶體為分子晶體B晶體的化學式為Ba2O2C該氧化物的電子式為Ba2eq o(O,sup6()eq o( ,sdo4()eq o(O,sup6()eq o( ,sdo4()eq o(,sup6(

7、o(sup7(),sdo4(sdo5()2D與每個Ba2距離相等且最近的Ba2共有6個解析：鋇是活潑的金屬，形成的氧化物是離子晶體，選項A不正確；根據(jù)晶胞可知鋇原子的個數(shù)是8eq f(1,8)6eq f(1,2)4，而Oeq oal(2,2)個數(shù)是12eq f(1,4)14，所以化學式應(yīng)該是BaO2，選項B不正確，而選項C正確；與每個Ba2距離相等且最近的Ba2共有12個，選項D不正確。答案：C9有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如圖所示，有關(guān)說法正確的是()A為簡單立方堆積，為六方最密堆積，為體心立方堆積，為面心立方最密堆積B每個晶胞含有的原子數(shù)分別為1個，2個，2個，4個C晶胞中原子的配位

8、數(shù)分別為6，8，8，12D空間利用率的大小關(guān)系為解析：為簡單立方堆積，為體心立方堆積，為六方最密堆積，為面心立方最密堆積，A項錯誤；每個晶胞含有的原子數(shù)分別為8eq f(1,8)1，8eq f(1,8)12，8eq f(1,8)12，8eq f(1,8)6eq f(1,2)4，B項正確；晶胞中原子的配位數(shù)應(yīng)為12，其他判斷正確，C項錯誤；四種晶體的空間利用率分別為52%、68%、74%、74%，D項錯誤。答案：B10有一種藍色晶體可表示為MxFey(CN)6，經(jīng)X 射線研究發(fā)現(xiàn)，它的結(jié)構(gòu)特征是Fe3和Fe2互相占據(jù)立方體互不相鄰的頂點，而CN位于立方體的棱上。其晶體中陰離子的最小結(jié)構(gòu)單元如圖所

9、示。下列說法不正確的是()A該晶體的化學式為MFe2(CN)6B該晶體屬于離子晶體，M呈1價C該晶體屬于離子晶體，M呈2價D晶體中與每個Fe3距離最近且等距離的CN為6個解析：由圖可推出晶體中陰離子的最小結(jié)構(gòu)單元中含F(xiàn)e2個數(shù)：4eq f(1,8)eq f(1,2)，同樣可推出含F(xiàn)e3個數(shù)也為eq f(1,2)，CN為12eq f(1,4)3，因此陰離子為Fe2(CN)6，則該晶體的化學式只能為MFe2(CN)6，由陰、陽離子形成的晶體為離子晶體，M的化合價為1價，故A、B兩項正確。由圖可看出與每個Fe3距離最近且等距離的CN為6個。答案：C11(1)晶體硼的結(jié)構(gòu)單元是正二十面體，每個單元中有

10、12個硼原子(如圖a)，若其中有兩個原子為10B，其余為11B，則該結(jié)構(gòu)單元有_種不同的結(jié)構(gòu)類型。(2)目前市售LED晶片材質(zhì)基本以GaAs(砷化鎵)、AlGaInP(磷化鋁鎵銦)、InGaN(氮化銦鎵)為主。砷化鎵晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖b所示，則晶胞中所包含的砷原子(白色球)個數(shù)為_，與同一個鎵原子相連的砷原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為_。答案：(1)3(2)4正四面體12鐵觸媒是重要的催化劑，CO易與鐵觸媒作用導致其失去催化活性：Fe5CO=Fe(CO)5；除去CO的化學反應(yīng)方程式為Cu(NH3)2OOCCH3CONH3=Cu(NH3)3(CO)OOCCH3。請回答下列問題：(1)Fe(CO)5又名羰基

11、鐵，常溫下為黃色油狀液體，則Fe(CO)5的晶體類型是_。(2)用Cu(NH3)2OOCCH3除去CO的反應(yīng)中，肯定有_形成。(填字母序號)a離子鍵b配位鍵c非極性鍵 d鍵(3)單質(zhì)鐵的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞分別如圖所示，面心立方晶胞和體心立方晶胞中實際含有的鐵原子個數(shù)之比為_，面心立方堆積與體心立方堆積的兩種鐵晶體的密度之比為_(寫出已化簡的比例式即可)。答案：(1)分子晶體(2)bd (3)214eq r(2)3eq r(3)13(湖北黃岡質(zhì)檢)(1)碳酸鹽在一定溫度下會發(fā)生分解，實驗證明碳酸鹽的陽離子不同、分解溫度不同，如表所示：碳酸鹽MgCO3CaCO3BaCO3SrCO

12、3熱分解溫度/4029001 1721 360陽離子半徑/pm6699112135試解釋為什么隨著陽離子半徑的增大，碳酸鹽的分解溫度逐步升高？_。(2)碳的一種同素異形體C60，又名足球烯，是一種高度對稱的球碳分子。立方烷(分子式：C8H8，結(jié)構(gòu)是立方體：)是比C60約早20年合成出的一種對稱型烴類分子，而現(xiàn)如今已合成出一種立方烷與C60的復合型分子晶體，該晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙所示，立方烷分子填充在原C60晶體的分子間空隙中。則該復合型分子晶體的組成用二者的分子式可表示為_。(3)碳的另一種同素異形體石墨，其晶體結(jié)構(gòu)如圖丙所示，虛線勾勒出的是其晶胞。則石墨晶胞含碳原子個數(shù)為_個。已知石墨的密度

13、為 gcm3，CC鍵鍵長為r cm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，計算石墨晶體的層間距為_cm。(4)碳的第三種同素異形體金剛石，其晶胞如圖丁所示。已知金屬鈉的晶胞(體心立方堆積)沿其體對角線垂直在紙平面上的投影圖如圖A所示，則金剛石晶胞沿其體對角線垂直在紙平面上的投影圖應(yīng)該是圖_(從AD圖中選填)。解析：(2)根據(jù)復合型分子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)可知，一個晶胞中含有C60的分子個數(shù)為8eq f(1,8)6eq f(1,2)4，含有C8H8的分子個數(shù)為4，則該復合型分子晶體的組成可以表示為C8H8C60或C60C8H8。(3)石墨的晶胞結(jié)構(gòu)如圖，設(shè)晶胞的底邊長為a cm，高為h cm，層間距為d cm，則h2d，從圖中可以看出石墨晶胞含有4個碳原子，則：eq f(a,2)rsin 60aeq r(3)r gcm3eq f(f(Z,NA mol1)MC,a cm2sin 60h cm)eq f(f(4,NA mol1)12 gmol1,r(3)r2f(r(3),2)2d cm3)deq f(16r(3),3NAr2) cm。(4)由金剛石的晶胞結(jié)構(gòu)，可知金剛石的晶胞相當于一個大的體心立方堆積中套一個小的體心立方堆積，故根