2023届高中化学人教版二轮专题复习第66讲-分子晶体及原子晶体的堆积方式（练习）

分子晶体及原子晶体的堆积方式1.(2022年海南新高考T19节选)（3）邻苯二甲酸酐和邻苯二甲酰亚胺都是合成酞菁的原料,后者熔点高于前者,主要原因是。2.(2019年全国Ⅰ卷T35（3）)节选一些氧化物的熔点如表所示：氧化物Li2OMgOP4O6SO2熔点/℃15702800解释表中氧化物熔点差异的原因。3.（2018年全国Ⅰ卷T35（3）节选）LiAlH3中，存在（填标号）。A.离子键B.δ键C.π键D.氢键4.（2016年全国ⅡⅠ卷T37节选）（5）Ge单晶具有金刚石型结构，微粒之间存在的作用力是。5.（2022年湖北新高考T7）C60在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳玻璃的说法错误的是()具有自范性B.与C60互为同素异形体C.含有sp3杂化的碳原子D.化学性质与金刚石有差异6.（2021·湖南卷）硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域。回答下列问题：（1）基态硅原子最外层的电子排布图为_______，晶体硅和碳化硅熔点较高的是_______(填化学式)；（2）硅和卤素单质反应可以得到SiX4，SiX4的熔沸点如下表：

SiF4SiCl4SiBr4SiI4熔点/K沸点/K①0℃时，呈液态的是____(填化学式)，沸点依次升高的原因是_____，气态分子的空间构型是_______；7.（2022年江苏新高考T5）下列说法正确的是()D.ⅣA族元素单质的晶体类型相同(2020年福建漳州三检）两种硼氢化物的熔点如表所示，其熔点差异的原因是。硼氢化物NaBH4Al（BH4）3熔点/℃4009.（2016年全国ⅢT37（4）节选）GaF3的熔点高于1000℃，GaCl3的熔点为℃，其原因是。10.（2020年山东济宁三模节选）（2）HCOOH的沸点比CO2高的原因是。11.（2017年海南T19Ⅱ（1）节选）碳的一种单质的结构如图1所示。该单质的晶体类型为，原子间存在的共价键类型有，碳原子的杂化轨道类型是。12.（2021年高考广东卷T9节选）理论计算预测，由汞（Hg）、锗（Ge）、锑（Sb）形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体可视为Ge晶体（晶胞如图9a所示）中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。①图9b为Ge晶胞中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成的一种单元结构，它不是晶胞单元，理由是__________________。②图9c为X的晶胞，X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为____；该晶胞中粒子个数比Hg：Ge：Sb=______。③设X的最简式的式量为Mr，则X晶体的密度为________g/cm3（列出算式）。13.（2020年湖北武汉6月模拟）KBBF（氟代硼铍酸钾）为层片状结构，如图1所示为其中一层的局部示意图。平面六元环以B—O键和Be—O键交织相连，形成平面网状结构，每个Be都链接一个F，且F分别指向平面的上方或下方，K+分布在层间。KBBF晶体的化学式为。BeO也是制备KBBF的原料，其晶胞结构如图2所示。沿着晶胞体对角线方向投影，下列能正确表示投影结果的是（填标号）。BeO晶胞中，O的堆积方式为；设O与Be之间的最短距离为acm，NA表示阿伏伽德罗常数的值，则BeO晶体的密度为g·cm-3。14.（2021年河南三市三联）（1）Li+嵌入两层石墨间导致石墨堆积方式发生改变，形成如图1所示的晶体结构。①石墨是一种导体，但石墨的导电性只能沿石墨平面的方向，原因是。②已知碳原子与碳原子之间距离是anm，则Li+与Li+间的最短距离是nm； 石墨层之间的距离是bnm（其中b>3a），设NA表示阿伏伽德罗常数的值，则晶体的密度是g·cm-3（列出计算式即可）。磷化硼是一种耐磨涂料可用作金属的表面保护层。磷化硼晶体的晶胞结构如图2所示。①在一个晶胞中磷原子的空间堆积方式为，磷原子的配位数为。②已知晶胞参数为apm，阿伏伽德罗常数的数值为NA，则磷化硼晶体的密度为g·cm-3（列出计算式即可）。分子晶体及原子晶体的堆积方式答案及解析1.【答案】由于邻苯二甲酸酐和邻苯二甲酰亚胺均为分子晶体,而后者能形成分子间氢键,使分子间作用力增大,因此后者熔点更高。【解析】由于邻苯二甲酸酐和邻苯二甲酰亚胺均为分子晶体,而后者能形成分子间氢键,使分子间作用力增大,因此后者熔点更高。2.【答案】Li2O、MgO为离子晶体，晶格能MgO>Li2O；P4O6、SO2为分子晶体，分子间作用力（相对分子质量P4O6>SO2）【解析】Li2O、MgO为离子晶体，晶格能MgO>Li2O；P4O6、SO2为分子晶体，分子间作用力（相对分子质量P4O6>SO2）3.【答案】AB【解析】Li+和AlH3-以离子键结合，AlH3-中Al和H之间是δ键。4.【答案】共价键【解析】Ge单晶具有金刚石型结构，其中锗原子的杂化方式为sp3，微粒之间存在的作用力是共价键。5.【答案】A【解析】自范性是晶体的性质,碳玻璃为非晶态,所以没有自范性,A错误;碳玻璃和C60均是由碳元素形成的不同的单质,二者互为同素异形体,B正确;碳玻璃具有高硬度,物理性质与金刚石类似,因而结构上具有一定的相似性,二者均含有sp3杂化的碳原子,C正确;金刚石与碳玻璃属于同素异形体,性质差异主要表现在物理性质上,化学性质上也有着活性的差异,D正确。6.【答案】【解析】（2）①由题给熔沸点数据可知，0℃时，四氟化硅为气态，四氯化硅为液态，四溴化硅、四碘化硅为固态；分子晶体的沸点取决于分子间作用力的大小，SiX4都是结构相似的分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大，则SiX4的沸点依次升高；SiX4分子中硅原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为0，则分子的空间构型为正四面体形，故答案为：SiCl4；SiX4都是结构相似的分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大；正四面体形；7.【答案】D错误【解析】ⅣA族元素中的碳元素形成的石墨为混合型晶体,硅形成的晶体为共价晶体(原子晶体),锡、铅形成的晶体为金属晶体。8.【答案】硼氢化锂属于离子晶体，而硼氢化铝属于分子晶体，离子晶体的熔点比分子晶体高。【解析】硼氢化锂属于离子晶体，而硼氢化铝属于分子晶体，离子晶体的熔点更高。9.【答案】GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体。【解析】GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体。根据晶体类型比较熔点。一般来说，离子晶体的熔点高于分子晶体的熔点。10.【答案】HCOOH和CO2都为分子晶体，HCOOH分子间能形成氢键。【解析】HCOOH和CO2都为分子晶体，比较分子晶体的沸点高低时先看是否能形成分子间氢键，再看相对分子质量的相对大小。11.【答案】混合晶体δ键和π键sp2【解析】由碳单质的晶体结构可知，该单质为片层结构，是石墨晶体，属于混合晶体。在石墨晶体中，同层的每一个碳原子以SP2杂化轨道与相邻的三个碳原子，以δ键结合，六个碳原子在同一个平面上形成了正六边形的环，伸展成片层结构在同一平面内的碳原子还剩余2P轨道。这些P轨道又相互平行，并垂直于碳原子构成的平面，形成了大π键。12.【答案】①由图9c可知，图9b中Sb、Hg原子取代位置除图9b外还有其它形式。②44；1：1：2③【解析】①对比图9b和图9c可得X晶体的晶胞中上下两个单元内的原子位置不完全相同，不符合晶胞晶胞是晶体的最小重复单位要求，故答案为：由图9c可知，图9b中Sb、Hg原子取代位置除图9b外还有其它形式。②以晶胞上方立方体中右侧面心中Hg原子为例，同一晶胞中与Hg距离最近的Sb的数目为2，右侧晶胞中有2个Sb原子与Hg原子距离最近，因此X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为4；该晶胞中Sb原子均位于晶胞内，因此1个晶胞中含有Sb原子数为8，Ge原子位于晶胞顶点、面心、体心，因此1个晶胞中含有Ge原子数为1+8×+4×=4，Hg原子位于棱边、面心，因此1个晶胞中含有Hg原子数为6×+4×=4，则该晶胞中粒子个数比Hg：Ge：Sb=4：4：8=1：1：2，故答案为：4；1：1：2。③1个晶胞的质量m=，1个晶胞的体积V=(x×10-7cm)2×(y×10-7cm)=x2y×10-21cm3，则X晶体的密度为==g/cm3，故答案为：13.【答案】(1)KBe2BO3F2(2)D面心立方最密堆积【解析】（1）取题图1中最小的重复单元——六元环进行分析》含2个Be、1个B、3个O，且每个原子均为3个环共有，所以每个环中有2/3个Be、1/3个B、1个O，且Be与F的个数相等。根据化合物中各元素化合价的代数和为零可知，每个环需要与1个K+结合，所以KBBF晶体的化学式为KBe2BO3F2。（2）由题图2可知沿着晶胞体对角线方向可以观察到六边形，体对角线上的Be和顶角处的O重合，六边形均由O原子构成，四个Be相连构成一个正四面体，正四面体投影时，三个顶角构成正三角形，另一个顶角位于正三角形的中心，所以得到的投影为D。根据题图2可知氧原子位于晶胞的8个顶点和6个面心，所以属于面心立方最密堆积。一个Be晶胞中含有氧原子的个数为8×1/8+6×1/2=4，含有Be原子的个数为4，晶