跟蹤檢測(cè)（四十九） 認(rèn)識(shí)層面晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1下列晶體分類中正確的一組是()選項(xiàng)離子晶體原子晶體分子晶體ANaOHArSO2BH2SO4石墨SCCH3COONa水晶DBa(OH)2金剛石玻璃解析：選CA項(xiàng)中固態(tài)Ar為分子晶體；B項(xiàng)中H2SO4為分子晶體，石墨是混合型晶體；D項(xiàng)中玻璃是非晶體。2下列各組晶體物質(zhì)中，化學(xué)鍵類型相同，晶體類型也相同的是()SiO2和SO3晶體硼和HClCO2和SO2晶體硅和金剛石晶體氖和晶體氮硫黃和碘ABC D解析：選C屬于分子晶體的有SO3、HCl、CO2、SO2、晶體氖、晶體氮、硫黃、碘，屬于原子晶體的有SiO2、晶體硼、晶體硅、金剛石，但晶體氖中不存在化學(xué)鍵。3氮氧化鋁(AlON)屬原子晶體，是一種超強(qiáng)透明材料，下列描述錯(cuò)誤的是()AAlON和石英的化學(xué)鍵類型相同BAlON和石英晶體類型相同CAlON和Al2O3的化學(xué)鍵類型不同DAlON和Al2O3晶體類型相同解析：選DAlON與石英(SiO2)均為原子晶體，所含化學(xué)鍵均為共價(jià)鍵，故A、B項(xiàng)正確；Al2O3是離子晶體，晶體中含離子鍵，不含共價(jià)鍵，故C項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤。4下列說法中正確的是()A離子晶體中每個(gè)離子周圍均吸引著6個(gè)帶相反電荷的離子B金屬導(dǎo)電的原因是在外電場(chǎng)作用下金屬產(chǎn)生自由電子，電子定向運(yùn)動(dòng)C分子晶體的熔、沸點(diǎn)很低，常溫下都呈液態(tài)或氣態(tài)D原子晶體中的各相鄰原子都以共價(jià)鍵相結(jié)合解析：選DA項(xiàng)，離子晶體中每個(gè)離子周圍不一定吸引6個(gè)帶相反電荷的離子，如CsCl晶體中，每個(gè)Cs吸引8個(gè)Cl；B項(xiàng)，金屬晶體中的自由電子不是因?yàn)橥怆妶?chǎng)作用產(chǎn)生的；C項(xiàng)，分子晶體在常溫下不一定是液態(tài)或氣態(tài)，可能為固態(tài)，如I2、S8等。5下列物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)高低順序中，正確的是()A金剛石晶體硅二氧化硅碳化硅CMgOH2OO2Br2D金剛石生鐵純鐵鈉解析：選BA項(xiàng)，同屬于原子晶體，熔、沸點(diǎn)高低由共價(jià)鍵的強(qiáng)弱即鍵能大小決定，鍵能由小到大也是熔、沸點(diǎn)由低到高的順序?yàn)榫w硅碳化硅二氧化硅<金剛石，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，形成分子間氫鍵的物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)高于形成分子內(nèi)氫鍵的物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)，正確；C項(xiàng)，熔、沸點(diǎn)高低順序?yàn)镸gOH2OBr2O2，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，生鐵為鐵合金，熔點(diǎn)低于純鐵，錯(cuò)誤。6下列數(shù)據(jù)是對(duì)應(yīng)物質(zhì)的熔點(diǎn)()：BCl3Al2O3Na2ONaClAlF3AlCl3干冰SiO21072 0739208011 291190571 723據(jù)此做出的下列判斷中錯(cuò)誤的是()A鋁的化合物的晶體中有的是離子晶體B表中只有BCl3和干冰是分子晶體C同族元素的氧化物可形成不同類型的晶體D不同族元素的氧化物可形成相同類型的晶體解析：選BA項(xiàng)，氧化鋁的熔點(diǎn)高，屬于離子晶體，則鋁的化合物的晶體中有的是離子晶體，正確；B項(xiàng)，表中BCl3、AlCl3和干冰均是分子晶體，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，同族元素的氧化物可形成不同類型的晶體，如CO2是分子晶體，SiO2是原子晶體，正確。7下列關(guān)于CaF2的表述正確的是()ACa2與F間僅存在靜電吸引作用BF的離子半徑小于Cl，則CaF2的熔點(diǎn)低于CaCl2C陰、陽離子數(shù)之比為21的物質(zhì)，均與CaF2晶體構(gòu)型相同DCaF2中的化學(xué)鍵為離子鍵，因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電解析：選DCa2與F之間既有靜電吸引作用，也有靜電排斥作用，A錯(cuò)誤；離子所帶電荷相同，F(xiàn)的離子半徑小于Cl，所以CaF2晶體的晶格能大，熔點(diǎn)高，B錯(cuò)誤；晶體構(gòu)型還與離子半徑的相對(duì)大小有關(guān)，所以陰、陽離子數(shù)之比為21的物質(zhì)，不一定與CaF2晶體構(gòu)型相同，C錯(cuò)誤；CaF2中的化學(xué)鍵為離子鍵，在熔融狀態(tài)下發(fā)生電離，因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電，D正確。8.某晶體結(jié)構(gòu)最小的重復(fù)單元如圖。A為陰離子，在立方體內(nèi)，B為陽離子，分別在頂點(diǎn)和面心，則該晶體的化學(xué)式為()AB2A BBA2CB7A4 DB4A7解析：選B根據(jù)均攤法，該結(jié)構(gòu)單元中含A的個(gè)數(shù)為8，含B的個(gè)數(shù)為864，B與A的個(gè)數(shù)之比為4812，即該晶體的化學(xué)式為BA2。9.某晶體的一部分如圖所示，這種晶體中A、B、C三種粒子數(shù)之比是()A394 B142C294 D384解析：選B圖示晶胞中，含A粒子個(gè)數(shù)為6，含B粒子個(gè)數(shù)為632，含C粒子個(gè)數(shù)為1，N(A)N(B)N(C)21142。10.石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)，在每一層內(nèi)，每個(gè)碳原子都跟其他3個(gè)碳原子相結(jié)合。據(jù)圖分析，石墨晶體中碳原子數(shù)與共價(jià)鍵數(shù)之比為()A23 B21C13 D32解析：選A每個(gè)碳原子被3個(gè)六邊形共用，每個(gè)共價(jià)鍵被2個(gè)六邊形共用，則石墨晶體中碳原子數(shù)與共價(jià)鍵數(shù)之比為23。11.(2019信陽模擬)已知CsCl晶體的密度為 gcm3，NA為阿伏加德羅常數(shù)，相鄰的兩個(gè)Cs的核間距為a cm，如圖所示，則CsCl的相對(duì)分子質(zhì)量可以表示為()ANAa3 B.C. D.解析：選A該立方體中含1個(gè)Cl，Cs個(gè)數(shù)81，根據(jù)V知，MVNAa3NA，摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于其相對(duì)分子質(zhì)量，所以其相對(duì)分子質(zhì)量是a3NA。12.食鹽晶體的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。已知食鹽的密度為 gcm3，摩爾質(zhì)量為M gmol1，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則在食鹽晶體中Na和Cl的間距大約是()A. cm B. cmC. cm D. cm解析：選B食鹽晶胞中含有4個(gè)Na和4個(gè)Cl，每個(gè)晶胞的體積為 cm3，設(shè)食鹽晶體里Na和Cl的間距為x cm，所以可得(2x)3，解得x ，即在食鹽晶體中Na和Cl的間距大約是 cm。13(1)鈉、鉀、鉻、鉬、鎢等金屬晶體的晶胞屬于體心立方，則該晶胞中屬于1個(gè)體心立方晶胞的金屬原子數(shù)目是_。氯化銫晶體的晶胞如圖1，則Cs位于該晶胞的_，而Cl位于該晶胞的_，Cs的配位數(shù)是_。(2)銅的氫化物的晶體結(jié)構(gòu)如圖2所示，寫出此氫化物在氯氣中燃燒的化學(xué)方程式：_。(3)圖3為F與Mg2、K形成的某種離子晶體的晶胞，其中“”表示的離子是_(填離子符號(hào))。(4)實(shí)驗(yàn)證明：KCl、MgO、CaO、TiN這4種晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似(如圖4所示)，已知3種離子晶體的晶格能數(shù)據(jù)如下表：離子晶體NaClKClCaO晶格能/(kJmol1)7867153 401則這4種離子晶體(不包括NaCl)熔點(diǎn)從高到低的順序是_。其中MgO晶體中一個(gè)Mg2周圍和它最鄰近且等距離的Mg2有_個(gè)。解析：(1)體心立方晶胞中，1個(gè)原子位于體心，8個(gè)原子位于立方體的頂點(diǎn)，故1個(gè)晶胞中金屬原子數(shù)為812；氯化銫晶胞中，Cs位于體心，Cl位于頂點(diǎn)，Cs的配位數(shù)為8。(2)由晶胞可知，粒子個(gè)數(shù)比為11，化學(xué)式為CuH，CuH與Cl2反應(yīng)，產(chǎn)物為CuCl2和HCl，化學(xué)方程式為2CuH3Cl22CuCl22HCl。(3)由晶胞結(jié)構(gòu)可知，黑球有1個(gè)，灰球有1個(gè)，白球有3個(gè)，由電荷守恒可知n(Mg2)n(K)n(F)113，故白球?yàn)镕。(4)從3種離子晶體的晶格能數(shù)據(jù)知道，離子所帶電荷越多、離子半徑越小，離子晶體的晶格能越大，離子所帶電荷數(shù)：Ti3>Mg2，離子半徑：Mg2Ca2，所以熔點(diǎn)：TiN>MgO>CaO>KCl；MgO晶體中一個(gè)Mg2周圍和它最鄰近且等距離的Mg2有12個(gè)。答案：(1)2體心頂點(diǎn)8(2)2CuH3Cl22CuCl22HCl(3)F(4)TiN>MgO>CaO>KCl1214(2017海南高考)A族元素及其化合物在材料等方面有重要用途?；卮鹣铝袉栴}：(1)碳的一種單質(zhì)的結(jié)構(gòu)如圖(a)所示。該單質(zhì)的晶體類型為_，原子間存在的共價(jià)鍵類型有_，碳原子的雜化軌道類型為_。(2)SiCl4分子的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為_，分子的立體構(gòu)型為_，屬于_(填“極性”或“非極性”)分子。(3)四鹵化硅SiX4的沸點(diǎn)和二鹵化鉛PbX2的熔點(diǎn)如圖(b)所示。SiX4的沸點(diǎn)依F、Cl、Br、I次序升高的原因是_。結(jié)合SiX4的沸點(diǎn)和PbX2的熔點(diǎn)的變化規(guī)律，可推斷：依F、Cl、Br、I次序，PbX2中的化學(xué)鍵的離子性_、共價(jià)性_(填“增強(qiáng)”“不變”或“減弱”)。解析：(1)該單質(zhì)為石墨，石墨屬于混合型晶體，層內(nèi)碳原子之間形成鍵和鍵；石墨中碳原子有3個(gè)鍵，無孤電子對(duì)，因此雜化類型為sp2；(2)SiCl4中心原子是Si，有4個(gè)鍵，孤電子對(duì)數(shù)為0，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，空間構(gòu)型為正四面體；屬于非極性分子；(3)SiX4屬于分子晶體，不含分子間氫鍵，范德華力越大，熔沸點(diǎn)越高，范德華力隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大，即熔沸點(diǎn)增高。答案：(1)混合型晶體鍵、鍵sp2(2)4正四面體非極性(3)均為分子晶體，范德華力隨相對(duì)分子質(zhì)量增大而增大減弱增強(qiáng)15(2016全國(guó)卷)鍺(Ge)是典型的半導(dǎo)體元素，在電子、材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。(1)原子坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置。如圖為Ge單晶的晶胞，其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0)；B為；C為。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為_。(2)晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀。已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a565.76 pm，其密度為_gcm3(列出計(jì)算式即可)。解析：(1)根據(jù)題給圖示可知，D原子的坐標(biāo)參數(shù)為。(2)每個(gè)晶胞中含有鍺原子81/861/248個(gè)，每個(gè)晶胞的質(zhì)量為 g，晶胞的體積為(565.761010 cm)3，所以晶胞的密度為 gcm3。答案：(1)(2)10716.Ni和La的合金是目前使用廣泛的儲(chǔ)氫材料，具有大容量、高壽命、耐低溫等特點(diǎn)，在我國(guó)已實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。該合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。(1)該晶體的化學(xué)式為_。(2)已知該合金的摩爾質(zhì)量為M gmol1，密度為d gcm3，設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶胞的體積是_cm3(用含M、d、NA的代數(shù)式表示)。(3)該晶體的內(nèi)部具有空隙，且每個(gè)晶胞的空隙中儲(chǔ)存6個(gè)氫原子時(shí)比較穩(wěn)定。已知：a511 pm，c397 pm；標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣的密度為8.98105 gcm3；儲(chǔ)氫能力。若忽略儲(chǔ)氫前后晶胞的體積變化，則該儲(chǔ)氫材料的儲(chǔ)氫能力為_。解析：(1)由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，1個(gè)晶胞中La的原子個(gè)數(shù)為81，Ni的原子個(gè)數(shù)為815，則該晶體的化學(xué)式為L(zhǎng)aNi5。(2)1個(gè)晶胞的質(zhì)量m，由V可知1個(gè)晶胞中的體積V cm3。(3)LaNi5合金儲(chǔ)氫后氫氣的密度 gcm30.111 gcm3，由定義式可知，儲(chǔ)氫能力1 236。答案：(1)LaNi5(2)(3)1 236