高中化学晶体结构与性质练习题

高中化学晶体结构与性质练习题1．下列晶体分类中正确的一组是( )

解析：选C A项中固态Ar为分子晶体；B项中H2SO4为分子晶体，石墨是混合型晶体；D项中玻璃是非晶体。

2．下列各组晶体物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是( )

①SiO2和SO3②晶体硼和HCl ③CO2和SO2

④晶体硅和金刚石⑤晶体氖和晶体氮⑥硫黄和碘

A．①②③B．④⑤⑥

C．③④⑥ D．①③⑤

解析：选C 属于分子晶体的有SO3、HCl、CO2、SO2、晶体氖、晶体氮、硫黄、碘，属于原子晶体的有SiO2、晶体硼、晶体硅、金刚石，但晶体氖中不存在化学键。

3．氮氧化铝(AlON)属原子晶体，是一种超强透明材料，下列描述错误的是( )

A．AlON和石英的化学键类型相同

B．AlON和石英晶体类型相同

C．AlON和Al2O3的化学键类型不同

D．AlON和Al2O3晶体类型相同

解析：选D AlON与石英(SiO2)均为原子晶体，所含化学键均为共价键，故A、B项正确；Al2O3是离子晶体，晶体中含离子键，不含共价键，故C项正确、D项错误。

4．下列说法中正确的是( )

A．离子晶体中每个离子周围均吸引着6个带相反电荷的离子

B．金属导电的原因是在外电场作用下金属产生自由电子，电子定向运动

C．分子晶体的熔、沸点很低，常温下都呈液态或气态

D．原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合

解析：选D A项，离子晶体中每个离子周围不一定吸引6个带相反电荷的离子，如CsCl 晶体中，每个Cs＋吸引8个Cl－；B项，金属晶体中的自由电子不是因为外电场作用产生的；C项，分子晶体在常温下不一定是液态或气态，可能为固态，如I2、S8等。

5．下列物质的熔、沸点高低顺序中，正确的是( )

A．金刚石＞晶体硅＞二氧化硅＞碳化硅

B．

C．MgO＞H2O＞O2＞Br2

D．金刚石＞生铁＞纯铁＞钠

解析：选B A项，同属于原子晶体，熔、沸点高低由共价键的强弱即键能大小决定，键能由小到大也是熔、沸点由低到高的顺序为晶体硅＜碳化硅＜二氧化硅<金刚石，错误；B 项，形成分子间氢键的物质的熔、沸点高于形成分子内氢键的物质的熔、沸点，正确；C项，熔、沸点高低顺序为MgO＞H2O＞Br2＞O2，错误；D项，生铁为铁合金，熔点低于纯铁，错误。

6．下列数据是对应物质的熔点(℃)：

据此做出的下列判断中错误的是( )

A．铝的化合物的晶体中有的是离子晶体

B．表中只有BCl3和干冰是分子晶体

C．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体

D．不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体

解析：选B A项，氧化铝的熔点高，属于离子晶体，则铝的化合物的晶体中有的是离子晶体，正确；B项，表中BCl3、AlCl3和干冰均是分子晶体，错误；C项，同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体，如CO2是分子晶体，SiO2是原子晶体，正确。

7．下列关于CaF2的表述正确的是( )

A．Ca2＋与F－间仅存在静电吸引作用

B．F－的离子半径小于Cl－，则CaF2的熔点低于CaCl2

C．阴、阳离子数之比为2∶1的物质，均与CaF2晶体构型相同

D．CaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电

解析：选D Ca2＋与F－之间既有静电吸引作用，也有静电排斥作用，A错误；离子所带电荷相同，F－的离子半径小于Cl－，所以CaF2晶体的晶格能大，熔点高，B错误；晶体构型还与离子半径的相对大小有关，所以阴、阳离子数之比为2∶1的物质，不一定与CaF2晶体构型相同，C错误；CaF2中的化学键为离子键，在熔融状态下发生电离，因此CaF2在熔融状态下能导电，D正确。

8．有一种蓝色晶体[可表示为M x Fe y(CN)6]，经X-射线研究发现，它

的结构特征是Fe3＋和Fe2＋互相占据立方体互不相邻的顶点，而CN－位于

立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法不正确的是( )

A ．该晶体的化学式为MFe 2(CN)6

B ．该晶体属于离子晶体，M 呈＋1价

C ．该晶体属于离子晶体，M 呈＋2价

D ．晶体中与每个Fe 3＋

距离最近且等距离的CN －

为6个

解析：选C 由题图可推出晶体中阴离子的最小结构单元中含Fe 2＋

个数：4×18＝12，含

Fe 3＋个数：4×18＝12，含CN －个数：12×14＝3，因此阴离子为[Fe 2(CN)6]－

，则该晶体的化学

式只能为MFe 2(CN)6，由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体，M 的化合价为＋1价，故A 、B 两项正确，C 项错误。由图可看出与每个Fe 3＋

距离最近且等距离的CN －

为6个，故D 项正确。

9．(1)钠、钾、铬、钼、钨等金属晶体的晶胞属于体心立方，则该晶胞中属于1个体心立方晶胞的金属原子数目是________。氯化铯晶体的晶胞如图1，则Cs ＋

位于该晶胞的________，而Cl －

位于该晶胞的________，Cs ＋

的配位数是________。

(2)铜的氢化物的晶体结构如图2所示，写出此氢化物在氯气中燃烧的化学方程式：________________________________________________________________________。

(3)图3为F －

与Mg 2＋

、K ＋

形成的某种离子晶体的晶胞，其中“○”表示的离子是________(填离子符号)。

(4)实验证明：KCl 、MgO 、CaO 、TiN 这4种晶体的结构与NaCl 晶体结构相似(如图4所示)，已知3种离子晶体的晶格能数据如下表：

则这4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是________________________。 其中MgO 晶体中一个Mg 2＋

周围和它最邻近且等距离的Mg 2＋

有________个。

解析：(1)体心立方晶胞中，1个原子位于体心，8个原子位于立方体的顶点，故1个晶胞中金属原子数为8×18＋1＝2；氯化铯晶胞中，Cs ＋位于体心，Cl －位于顶点，Cs ＋

的配位数

为8。(2)由晶胞可知，粒子个数比为1∶1，化学式为CuH ，CuH 与Cl 2反应，产物为CuCl 2和HCl ，化学方程式为2CuH ＋3Cl 2=====点燃

2CuCl 2＋2HCl 。(3)由晶胞结构可知，黑球有1个，灰球有1个，白球有3个，由电荷守恒可知n (Mg 2＋

)∶n (K ＋

)∶n (F －

)＝1∶1∶3，故白球为F

－

。(4)从3种离子晶体的晶格能数据知道，离子所带电荷越多、离子半径越小，离子晶体的

晶格能越大，离子所带电荷数：Ti 3＋

>Mg

2＋

，离子半径：Mg

2＋

＜Ca

2＋

，所以熔点：

TiN>MgO>CaO>KCl ；MgO 晶体中一个Mg 2＋

周围和它最邻近且等距离的Mg 2＋

有12个。

答案：(1)2 体心 顶点 8 (2)2CuH ＋3Cl 2=====点燃

2CuCl 2＋2HCl (3)F －

(4)TiN>MgO>CaO>KCl 12

10．(2017·海南高考)ⅣA 族元素及其化合物在材料等方面有重要用途。

回答下列问题：

(1)碳的一种单质的结构如图(a)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为____________________。

(2)SiCl 4分子的中心原子的价层电子对数为________，分子的立体构型为________，属于________分子(填“极性”或“非极性”)。

(3)四卤化硅SiX 4的沸点和二卤化铅PbX 2的熔点如图(b)所示。

①SiX 4

的沸点依

F 、Cl 、Br 、I

次序升高的原因是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 ②结合SiX 4的沸点和PbX 2的熔点的变化规律，可推断：依F 、Cl 、Br 、I 次序，PbX 2中的化学键的离子性________、共价性________。(填“增强”“不变”或“减弱”)

解析：(1)该单质为石墨，石墨属于混合型晶体，层内碳原子之间形成σ键和π键；石墨中碳原子有3个σ键，无孤电子对，因此杂化类型为sp 2

；(2)SiCl 4中心原子是Si ，有4个σ键，孤电子对数为

－2

＝0，价层电子对数为4，空间构型为正四面体；

属于非极性分子；(3)①SiX 4属于分子晶体，不含分子间氢键，范德华力越大，熔沸点越高，范德华力随着相对分子质量的增大而增大，即熔沸点增高；②同主族从上到下非金属性减弱，得电子能力减弱，因此PbX 2中化学键的离子性减弱，共价性增强。

答案：(1)混合型晶体 σ键、π键 sp 2

(2)4 正四面体 非极性 (3)①均为分子晶体，范德华力随相对分子质量增大而增大 ②减弱 增强