晶体结构与性质单元练习题

1、第三章晶体结构与性质一、单选题1 .在金刚石的晶体中，含有由共价键形成的碳原子环，其中最小的环上所需碳原子数及每个碳原子上任意两个C-C键间的夹角是（）A, 6个120°B, 5个108°C, 4个109°28'D, 6个109°28'2 .碳化硅的一种晶体（SiC）具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。下列三种晶体：金刚石、晶体硅、碳化硅中，它们的熔点由高到低的顺序是A.B.C.D.3.最近发现一种钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如图所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式为（）A.

2、Ti14C13B. TiCC. Ti4c4D. Ti4c34.下列物质属于原子晶体的化合物是（A.金刚石B.刚玉C.二氧化硅D.干冰5 .下列说法正确的是（）A.分子晶体中一定存在分子间作用力，不一定存在共价键B.分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸C.含有共价键的晶体一定是分子晶体D.元素的非金属性越强，其单质的活泼性一定越强6 .下列说法正确的是A.分子晶体中一定存在分子间作用力，不一定存在共价键B.分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸C.含有金属离子的晶体一定是离子晶体D.元素的非金属型越强，其单质的活泼型一定越强7 .下列四种有关性质的叙述，可能属于金属晶体的是（）A.由分子间作用力结合而

3、成，熔点很低8 .固体或熔融后易导电，熔点在1000c左右C.由共价键结合成网状晶体，熔点很高D.固体不导电，熔融状态下亦不导电，但溶于水后能导电8.钾在氧气中燃烧时得到一种钾的氧化物晶体，其结构如图所示，下列有关说法正确的是（A.该氧化物属于离子晶体，其中只含离子键B. 1mol该晶体中含有的离子数目为3NaC.晶体中与每个K+距离相等且最近的K+共有8个D.晶体中每个K+同时吸引着6个阴离子9 .能与氢氧化钠溶液反应且属化合物的原子晶体是（）A.铝B.金刚石C.硅D.二氧化硅10 .下列说法正确的是A.分子晶体中只存在非极性共价键B.稀有气体形成的晶体属于分子晶体C.干冰升华时，分子内共价

4、健会发生断裂D.金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物二、双选题11 .（多选）下列说法正确的是。A.Na2O和SiO2熔化克服的作用力属于同种类型B.氯化钠和HCl溶于水克服的作用力均是分子间作用力C. HF、HCl、HBr、HI的熔点HF反常高的原因是HF分子之间能形成氢键D.某晶体的熔点为112.8C,溶于CS2、CC14等溶剂，可推导该晶体可能为分子晶体E.干冰熔化或升华时，CO2分子内的C=O键受到破坏12.（多选）二氧化硅晶体是空间网状结构，如图所示。关于二氧化硅晶体的下列说法中，不正确的是（）A.1molSiO2晶体中Si-O键为2molB.晶体中Si、O原子个数比为1

5、：4C.晶体中Si、O原子最外电子层都满足8电子结构D.晶体中最小环上的原子数为1213.（多选）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.分子晶体中一定存在共价键D.分子晶体中分子间作用力越大，其化学性质越稳定14.（多选）金属晶体的堆积方式、空间利用率和配位数关系正确的是（A.针Po简单立方堆积一一52%6B,钠Na钾型74%12C.锌Zn镁型一一68%8D.银Ag铜型74%12三、填空题15 .单质硼有无定形和晶体两种，参考下表数据:金刚石晶itsi晶体硼熔点K>382316832573沸点K51002WS2823硬度107.

6、095（1）晶体硼的晶体类型属于晶体，理由是（2）已知晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正二十面体（如图），其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点，每个顶点上各有1个B原子。通过观察图形及推算，此晶体结构单元由个B原子组成，键角为16 .下列分子晶体在熔化时，只破坏范德华力的是（填序号，下同），既破坏范德华力，又破坏氢键的是H2O2P4（白磷）SO2CO2HFH2N-CH2CH2COOHH3PO4答案解析有氢键的分子晶体，其分子中应含有化时其中的氢键被破坏。17.金削J砂（SiC）与金刚石具有相似的晶体结构硅原子交替以共价单键相结合。H2O2C2H6HF键、HO键、HN键中的任何一个键，

7、在熔（如图所示），在金刚砂的空间网状结构中，碳原子、试回答：金刚砂属于晶体。.个碳原子。（2）在金刚砂的结构中，一个硅原子周围结合(3)金刚砂的结构中含有共价键形成的原子环，其中最小的环上有个硅原子。18 .下列7种物质：白磷(P4)；水晶；氯化镂；氢氧化钙；氟化钠；过氧化钠；石墨，固态下都为晶体，回答下列问题(填写序号)：(1)不含金属离子的离子晶体是,只含离子键的离子晶体是,既有离子键又有非极性键的离子晶体是,既有离子键又有极性键的离子晶体是。(2)既含范德华力，又有非极性键的晶体是,熔化时既要克服范德华力，又要破坏化学键的是,熔化时只破坏共价键的是。19 .有下列8种晶体，用序号回答下列

8、问题：A.水晶B.冰醋酸C.白磷D.固态僦E.氯化镂F.铝G.金刚石直接由原子构成白分子晶体是.(2)由极性分子构成的晶体是，属于分子晶体的单质是.(3)在一定条件下能导电而不发生化学反应的是，分子内存在化学键，但受热熔化时，化学键不发生变化的是。四、推断题20 .有A,B,C,D,E五种原子序数依次增大的元素(原子序数均小于30)。A的基态原子2P能级有3个单电子；C的基态原子2P能级有1个单电子；E原子最外层有1个单电子，其次外层有3个能级且均排满电子；D与E同周期，价电子数为2。则：(1)D的元素符号为。A的单质分子中兀键的个数为。(2)B元素的氢化物的沸点是同族元素氢化物中最高的，原因

9、是(3)A,B,C3种元素的第一电离能由大到小的顺序为(用元素符号表示)。(4)写出基态E原子的价电子排布式：。(5)A的最简单氢化物分子的空间构型为,其中A原子的杂化类型是。(6)C和D形成的化合物的晶胞结构如图所示，已知晶体的密度为Pgcm3,阿伏加德罗常数为Na,求晶胞边长a=cm。(用p、Na的计算式表示)六、计算题21 .(1)NiO(氧化馍)晶体的结构与NaCl相同，Ni2+与最邻近O2-的核间距离为QX10-8cm,计算NiO晶体的密度(已知NiO的摩尔质量为74.7gmol-1)。(2)天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某种NiO晶体中就存在如下图所示的缺陷：

10、一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。某氧化馍样品组成为Ni0.97O,试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之22 .用X射线研究某金属晶体，测得在边长为360pm的立方晶胞中含有4个金属原子，此时金属的密度为9.0g/cm3。试回答下列问题：(1)此金属晶胞属于哪一种类型？(2)求每个晶胞的质量。(3)求此金属的相对原子质量。(4)求此金属原子的原子半径(pm)。答案解析1 .【答案】D【解析】根据金刚石的晶体结构特点可知最小环上碳原子数为6个，任意两个C-C键夹角为109°28'2 .【答案】

11、A【解析】在原子晶体中，原子半径越小、键长越短、键能越大，熔、沸点越高。题目中所给的信息是有关SiC的结构知识，通过加工信息，并比较碳原子和硅原子的半径，应得出Si-Si键的键长比SiC键的键长长，SiC键比C-C键的键长长，所以键能由高到低的顺序应该是：C-C键CSi键Si-Si键，由此可推出熔点由高到低的顺序是：3 .【答案】A【解析】根据题意知，该结构就是其分子结构，分子中含有的原子就是其化学式中含有的原子，直接数出其中的Ti原子和C原子个数即可，其分子式为Tii4Ci3.4 .【答案】C【解析】A,金刚石是原子晶体，是单质，故A错误；B,刚玉（氧化铝）是离子晶体，故B错误；C,二氧化硅

12、是原子晶体，是化合物，故C正确；D,干冰是分子晶体，故D错误；5 .【答案】A【解析】稀有气体分子内没有化学键，A正确；分子中含有两个氢原子的酸不一定是二元酸，关键看是否能电离出两个氢离子，B错误；含有共价键的晶体不一定是分子晶体，可能是原子晶体或离子晶体，C错误；非金属性是原子得电子能力，而单质的活泼性与物质的结构有关，D错误。6 .【答案】A【解析】分子中含两个氢原子的酸不一定是二元酸，例如甲酸HCOOH;金属晶体中含有金属阳离子，但不是离子晶体；元素的非金属型越强，其单质的活泼型不一定越强，例如氮气。7 .【答案】B【解析】解析：A项所述为分子晶体；B项中固体能导电，熔点在1000c左右

13、，熔点不是很高,排除石墨等固体，应为金属晶体；C项所述为原子晶体；D项为分子晶体。8 .【答案】D【解析】晶胞中K+离子位于晶胞的顶点和面心位置，根据均摊法晶胞中共含有K+离子的个数为4,阴离位于晶胞的边上和体心位置，共含有阴离的个数为12>0.25+1=4,所以晶胞中K+与阴离的个数比为1:1,该氧化物为KO2,A,KO2中既含有离子键，又含有共价键，故A错误；8 ,1molKO2中含有1molK+离子，1molO2一离子，含有的离子数目为2Na,故B错误；C,晶体中与每个K+距离相等且最近的K+位于晶胞的顶点和面心上，每个顶点为8个晶胞所共有，每个晶胞中有3个面上的K+距离相等且最近

14、，而每个面为两个晶胞共有，则晶体中与每个K+距离相等且最近的K+共有8>3>?=12,故C错误；D,晶体中位于顶点的K+离子和位于边上的阴离子距离最近，每个顶点为8个晶胞所共有，而每个边为4个晶胞共有，每个晶胞中有3个边上的阴离子距离相等且最近，根据均摊法计算，晶体中每个K+同时吸引着阴离子的数目为8X3>0.25=6,故D正确.9 .【答案】D【解析】A,铝属于金属晶体，能与氢氧化钠溶液反应，是单质不是化合物，故A错误；B,金刚石属于原子晶体，不能与氢氧化钠溶液反应，是单质不是化合物，故B错误；C,硅属于原子晶体，能与氢氧化钠溶液反应，是单质不是化合物，故C错误；D,二氧化

15、硅属于原子晶体，能与氢氧化钠溶液反应，是化合物，故D正确；故选D.10 .【答案】B【解析】分子晶体的单质只存在非极性共价键，而化合物中则含有极性共价键，A不正确；稀有气体为单原子分子，B正确；干冰升华时，分子内共价键不会发生断裂，破坏的是二氧化碳分子之间的作用力，C不正确；只有活泼金属与活泼非金属才能形成离子化合物，而氯化铝等物质则为共价化合物，D不正确11 .【答案】CD【解析】A项，Na2O和SiO2熔化克服的作用力分别为离子键和共价键；B项，NaCl和HCl溶于水克服的作用力分别是离子键和共价键；E项，干冰熔化或升华，化学键未破坏。12 .【答案】AB【解析】A.1molSiO2晶体中

16、SiO键为4mol,不正确B.晶体中Si、O原子个数比为1:2,不正确C.晶体中Si、O原子最外电子层都满足8电子结构，晶体中，每个Si原子形成四个共价键后借入4个电子而实现了8电子稳定结构，每个氧原子形成2个共价键后借入2个电子而实现了8电子稳定结构，正确。D.晶体中最小环上的原子数为12,正确13 .【答案】CD【解析】由分子构成的物质，即分子晶体中存在两种作用力，一种是分子内部原子与原子间存在的共价键（稀有气体除外），另一种是分子与分子间的作用力，当分子晶体熔化或汽化时，破坏的是分子间作用力而不是共价键，其溶于水时破坏的不一定是共价键，例如乙醇。14 .【答案】AD【解析】B项钾型空间利

17、用率为68%,配位数为8；C项中Zn为镁型，空间利用率为74%,配位数为12；A、D堆积方式，空间利用率和配位数均正确。15 .【答案】（1）原子晶体硼的熔、沸点和硬度都介于晶体Si和金刚石之间，而金刚石和晶体Si均为原子晶体，B与C相邻且与Si处于对角线位置，也应为原子晶体（2）1260°【解析】晶体硼的熔、沸点和硬度都介于晶体Si和金刚石之间，而金刚石和晶体Si均为原子晶体，B与C相邻且与Si处于对角线位置，也应为原子晶体。每个三角形的顶点被5个三角形所共有，所以，此顶点完全属于一个三角形的只占到1/5,每个三角形中有3个这样的点，且晶体B中有20个这样的三角形，因此，晶体B中这

18、样的顶点（B原子）有3/520=12个。又因晶体B中的三角形面为正三角形，所以键角为60o16 .【答案】A【解析】每个水分子与四个方向的4个水分子形成氢键，每个氢键为2个水分子共用，故其氢键个数为4W=2。17 .【答案】(1)原子(2)4(3)3【解析】由于金刚砂的晶体构型是空间立体网状结构，碳原子、硅原子交替以共价键相结合，故金刚砂是原子晶体；硅和碳的电子层结构相似，成键方式相同，硅原子周围有4个碳原子；组成的六元环中，有3个碳原子、3个硅原子。18 .【答案】、(2)、【解析】(1)属于离子晶体的有，其中只含非金属元素，NaF中只含离子键，Na2O2中有离子键和非极性共价键，NH4C1

19、和Ca(OH)2中有离子键和极性共价键。(2)分子晶体中含范德华力，只有白磷、石墨晶体中既有范德华力又有共价键，水晶中只含共价键。19 .【答案】答案：(1)D(2)B;E;C、D(3)F;B、C【解析】直接由原子构成的分子晶体是稀有气体D；由极性分子构成的晶体是B,含有共价键的离子晶体是E,是分子晶体而且是单质的是C和D；一定条件下能导电但是不发生化学反应的是F,分子内存在化学键受热熔化不破坏化学键说明是分子晶体所以是BC,受热熔化需需要克服共价键的是原子晶体所以是AG20 .【答案】(1)Ca2(2)H2O分子间存在氢键(3)F>N>O(4)3d104s1(5)三角锥形sp33

20、/312(6).H【解析】根据题意及电子排布式的规律判断可知，元素A,B,C,D,E分别是N、O、F、Ca、Cuo(1)A单质是N2,其结构式是NN,含有两个兀键。(2)由于H2O的分子间有氢键，使得其沸点是同族元素氢化物中最高的。(3)N的2P能级是半充满状态，比较稳定，其第一电离能比O要大，但比同周期的F要小。(5)NH3的空间构型是三角锥形，其中N是sp3杂化。(6)根据晶胞的结构，应用均摊法”计算可得，1个晶胞中含有4个Ca2+,8个F一,故其密度为p=(312/Na)勺3,解得21.【答案】62.0gcm-3或gcm-3a(2)6:91【解析】(1)因为NiO的晶体结构与NaCl的晶体结构相