晶体结构与性质专项训练

晶体结构与性质专项训练

题组一 晶体的结构和性质

1．下列关于晶体的说法正确的组合是( ) ①组成金属的微粒是原子

②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子

③金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低 ④离子晶体中只有离子键没有共价键，分子晶体中肯定没有离子键 ⑤CaTiO3晶体中(晶胞结构如图所示)每个Ti4和12个O2相紧邻

＋

－

⑥SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合 ⑦晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 ⑧氯化钠熔化时离子键被破坏 A．①②③⑥ C．③⑤⑦ 答案 D

解析 组成金属晶体的微粒是金属阳离子和自由电子，无阴离子；离子晶体内可能有共价键；SiO2晶体中每个硅原子与四个氧原子以共价键相结合；分子的稳定性由共价键的键能决定，与分子间作用力无关。

2．下列关于金属晶体和离子晶体的说法中错误的是( ) A．都可采取“紧密堆积”的结构 B．都含离子

C．一般具有较高的熔点和沸点 D．都能导电 答案 D

解析 金属晶体和离子晶体都可采取紧密堆积，离子晶体的熔、沸点较高，金属晶体的熔、沸点虽然有较大的差异，但是大多数的熔、沸点还是比较高的，A、C项正确；金属晶体由金属阳离子和自由电子组成，离子晶体由阳离子和阴离子组成，所以二者都含有离子，B项正确；金属晶体中有自由电子，可以在外加电场的作用下定向移动，而离子晶体的阴、阳离子不能自由移动，因此不具有导电性，D项错误。

B．①②④ D．③⑤⑧

3．下面有关晶体的叙述中，不正确的是( )

A．金刚石为立体网状结构，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子 B．氯化钠晶体中，每个Na周围紧邻且距离相等的Na共有6个 C．氯化铯晶体中，每个Cs周围紧邻8个Cl

D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子 答案 B

解析 金刚石中由共价键构成的最小环状结构中有6个碳原子；NaCl晶体中，每个Na周围紧邻6个Cl，每个Na周围紧邻12个Na；氯化铯晶体中，每个Cs周围紧邻8个Cl，每个Cs周围紧邻6个Cs；干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子。 4．分子晶体中如果只有范德华力，它的晶体一般采取密堆积结构，原因是分子晶体中( ) A．范德华力无方向性和饱和性 B．占据晶格结点的粒子是原子 C．化学键是共价键 D．三者都是 答案 A

解析 由于范德华力没有方向性和饱和性，所以分子在堆积成晶体时如果只有范德华力将采取分子密堆积，因此A选项正确；分子晶体的晶格结点是分子而非原子，所以B选项不对；分子晶体的堆积受分子间作用力的影响，与分子内的共价键无关，因此C选项是错误的。 题组二 晶体熔、沸点的比较规律

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．HOCOOH＞HOCOOH C．MgO＞H2O＞O2＞Br2 D．金刚石＞生铁＞纯铁＞钠 答案 B

解析 A项，同属于原子晶体，熔、沸点高低主要看共价键的强弱，显然对键能而言，晶体硅＜碳化硅＜二氧化硅，错误；B项，形成分子间氢键的物质的熔、沸点要大于形成分子内氢键的物质的熔、沸点，正确；C选项，对于不同类型晶体，其熔、沸点高低一般为原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，MgO＞H2O＞Br2＞O2，错误；D项，生铁为铁合金，熔点要低于纯铁，错误。

6．下列各组物质的沸点，按由低到高顺序排列的是( ) A．NH3、CH4、NaCl、Na B．H2O、H2S、MgSO4、SO2 C．CH4、H2O、NaCl、SiO2

＋

＋

－

＋

＋

＋

－＋

＋

－

＋

＋

D．Li、Na、K、Rb、Cs 答案 C

解析 C项中SiO2是原子晶体，NaCl是离子晶体，CH4、H2O都是分子晶体，且常温下水为液态，CH4是气态；选项D中的五种碱金属晶体，由于其金属键渐弱(金属阳离子电荷数相等，但半径增大)等原因，熔点逐渐降低。

7．下列物质的熔点均按由高到低的次序排列，其原因是由于键能由大到小排列的是( ) A．铝、钠、干冰

B．金刚石、碳化硅、晶体硅 C．碘化氢、溴化氢、氯化氢 D．二氧化硅、二氧化碳、一氧化碳 答案 B

8．水的沸点是100℃，硫化氢的分子结构跟水相似，但它的沸点却很低，是－60.7℃，引起这种差异的主要原因是( ) A．范德华力 C．氢键 答案 C

题组三 晶体类型的判断方法 9．下列说法不正确的是( )

①熔融状态能导电的晶体一定是离子晶体 ②水溶液能导电的晶体一定是离子晶体 ③熔融状态不能导电的晶体一定是原子晶体 ④固态能导电的晶体一定是金属晶体 A．①②③ C．①②④ 答案 D

解析 熔融状态能导电的晶体可能是离子晶体(如K2SO4)，也可能是金属晶体(如Al)，①错；水溶液能导电的晶体可能是离子晶体(如NaCl)，也可能是分子晶体(如HCl)，②错；熔融状态不能导电的晶体可能是原子晶体(如金刚石)，也可能是分子晶体(如SO3)，③错；固态能导电的晶体可能是金属晶体，也可能是原子晶体(如硅)，还有可能是混合晶体(如石墨)，④错。 10．下列各组物质中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是( ) A．CaCl2和NaOH C．CO2和H2O 答案 C

解析 A项都是离子晶体，CaCl2只有极性离子键，NaOH既有离子键又有共价键；B项都是

B．碘、氖 D．CCl4和KCl B．②③④ D．①②③④ B．共价键 D．相对分子质量

分子晶体，碘分子中有共价键，氖分子中无化学键；C项都是分子晶体，只有极性共价键；D项CCl4是分子晶体，含有共价键，KCl是离子晶体，含有离子键。

11．萤石(CaF2)是一种难溶于水的固体。下列实验事实能说明CaF2一定是离子晶体的是( ) A．CaF2难溶于水，其水溶液的导电性极弱 B．CaF2的熔点较高，硬度较大

C．CaF2固体不导电，但在熔融状态下可以导电 D．CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小 答案 C

解析 化合物中存在离子键则必为离子晶体，而离子晶体区别于其他晶体的突出特点是固体不导电，熔融状态下能导电，故选C。 12．下列给出的几种氯化物的熔点和沸点：

熔点/℃ 沸点/℃

据表中所列数据判断下列叙述与表中相吻合的是( ) A．AlCl3在加热条件下能升华 B．SiCl4晶体属于原子晶体 C．AlCl3晶体是典型的离子晶体 D．NaCl的晶格能比MgCl2小 答案 A

解析 观察AlCl3的熔点和沸点可看出其沸点要低于熔点，所以可以升华，A项正确；从表中看SiCl4的熔点是－70℃，熔点低，属于分子晶体的特征，B项错；AlCl3的熔、沸点不高，肯定不属于典型的离子晶体，C项错；虽然Mg2比Na半径小，但是考虑到NaCl堆积比

＋

＋

NaCl 801 1413 MgCl2 714 1412 AlCl3 190(5×101kPa) 180 SiCl4 －70 57.57 MgCl2密，NaCl熔点更高，因此NaCl晶格能比MgCl2大，D项错。 题组四 晶体知识的综合应用

13．(1)氯酸钾熔化，粒子间克服了________的作用力；二氧化硅熔化，粒子间克服了________的作用力；碘的升华，粒子间克服了________的作用力。三种晶体的熔点由高到低的顺序是______________________(填化学式)。

(2)下列六种晶体：①CO2，②NaCl，③Na，④Si，⑤CS2，⑥金刚石，它们的熔点从低到高的顺序为______________(填序号)。

(3)在H2、(NH4)2SO4、SiC、CO2、HF中，由极性键形成的非极性分子有________，由非极性键形成的非极性分子有________，能形成分子晶体的物质是____________，含有氢键的晶体的化学式是________，属于离子晶体的是____________，属于原子晶体的是