晶体结构与性质
1．下列说法正确的是( )
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：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，分子晶体不一定是液态或气态，可能为固态，如I2、S8等。
答案：D
2．下列晶体的分类正确的一组是( )
选项 A B 离子晶体 NaOH H2SO4 原子晶体 Ar 石墨 分子晶体 SO2 S ＋
－
C CH3COONa 水晶 D Ba(OH)2 金刚石 玻璃 解析：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。
答案：C
3．下面有关晶体的叙述不正确的是( )
A．金刚石网状结构中，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
解析：氯化钠晶体中，每个Na周围距离相等的Na共12个，每个Na周围距离相等且最近的Cl共有6个。
答案：B
4．如图为碘晶体晶胞结构，下列有关说法正确的是( )
－
＋
＋
＋
＋
－
＋
＋
1
A．碘分子的排列有2种不同的取向，2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层状结构
B．用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子 C．碘晶体为无限延伸的空间结构，是原子晶体 D．碘晶体中的碘原子间存在非极性键和范德华力
解析：由题图可知，在立方体的顶面上，有5个I2，4个方向相同，结合其他面考虑可知A选项正确；每个晶胞中有4个碘分子，B选项错误；此晶体是分子晶体，C选项错误；碘原子间只存在非极性共价键，范德华力存在于分子与分子之间，D选项错误。
答案：A
5．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( )
BCl3 －107 Al2O3 2 073 Na2O 920 NaCl 801 AlF3 1 291 AlCl3 190 干冰 －57 SiO2 1 723 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：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，表中只有BCl3、AlCl3和干冰是分子晶体，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，二氧化硅是原子晶体，正确；不同族的氧化物可形成相同类型的晶体，如Al2O3和Na2O都是离子晶体。
答案：B
6．有一种蓝色晶体[可表示为MxFey(CN)6]，经X-射线研究发现，它的结构特征是Fe
2＋
－
3＋
和Fe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( )
2
A．该晶体的化学式为MFe2(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距离最近且等距离的CN为6个
112＋
解析：由题图可推出晶体中阴离子的最小结构单元中含Fe个数：4×＝，同样可推
82113＋－－
出含Fe个数也为，CN为12×＝3，因此阴离子为[Fe2(CN)6]，则该晶体的化学式只能
24为MFe2(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距离最近且等距离的CN为6个，故D项正确。
答案：C
7．下列关于CaF2的表述正确的是( ) A．Ca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：Ca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；晶体构型还与离子的大小有关，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。
答案：D
8．下图为CaF2、H3BO3(层状结构，层内的H3BO3分子通过氢键结合)、金属铜三种晶体的结构示意图，请回答下列问题：
－
－
2＋
－
－
－
2＋
－
3＋
－
3＋
－
(1)图Ⅰ所示的CaF2晶体中与Ca最近且等距离的F个数为________，图Ⅲ中未标号的铜原子形成晶体后周围最紧邻的铜原子数为________。
(2)图Ⅱ所示的物质结构中最外层已达8电子结构的原子是________，H3BO3晶体中B原
3
2＋
－
子个数与极性键个数比为________。
(3)三种晶体中熔点最低的是________(填化学式)，其晶体受热熔化时，克服的微粒之间的相互作用为__________________________。
(4)已知两个距离最近的Ca核间距离为a×10 cm，结合CaF2晶体的晶胞示意图，计算CaF2晶体的密度为________g·cm。
解析：(1)CaF2晶体中Ca的配位数为8，F的配位数为4，Ca和F个数比为1∶2，铜晶体中未标号的铜原子周围最紧邻的铜原子为上层1、2、3，同层的4、5、6、7、8、9，下层的10、11、12，共12个。
(2)H3BO3中B原子，最外层共6个电子，H是2电子结构，只有氧原子形成二个键达到8电子稳定结构。H3BO3晶体是分子晶体，相互之间通过氢键相连，每个B原子形成3个B－O极性键，每个O原子形成3个O－H共价键，共6个键。
(3)H3BO3晶体是分子晶体，熔点最低，熔化时克服了分子间作用力和氢键。
112＋－
(4)一个晶胞中实际拥有的Ca为8×＋6×＝4，F为8个，晶胞顶点及六个面上的
82离子为Ca，晶胞内部的离子为F，1个晶胞实际拥有4个“CaF2”。则CaF2晶体的密度：183.2－1－8323－1－3
4×78 g·mol÷[(2a×10 cm)×6.02×10 mol]＝3 g·cm。
2＋
－
2＋
－
2＋
－
－3
2＋
－8
a183.2
答案：(1)8 12 (2)O 1∶6 (3)H3BO3 分子间作用力和氢键 (4)3 a9．(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、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：
离子晶体 晶格能/kJ·mol1－－
2＋
＋
－
＋
＋
NaCl 786 KCl 715 CaO 3 401 则这4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是 ____________________________________________________。
4
其中MgO晶体中一个Mg周围和它最邻近且等距离的Mg有________个。
2＋2＋
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1＋－＋
胞中金属原子数为8×＋1＝2；氯化铯晶胞中，Cs位于体心，Cl位于顶点，Cs的配位数
8为8。
(2)由晶胞可知，粒子个数比为1∶1，化学式为CuH，＋1价的铜与－1价的氢均具有较强的还原性，氯气具有强氧化性，产物为CuCl2和HCl。
(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>Mg，离子半径：Mg＜Ca，所以熔点：TiN>MgO>CaO>KCl；MgO晶体中一个Mg周围和它最邻近且等距离的Mg有12个。
答案：(1)2 体心 顶点 8 点燃
(2)2CuH＋3Cl2=====2CuCl2＋2HCl (3)F (4)TiN>MgO>CaO>KCl 12
10．(2017·海南卷)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：
－
2＋
2＋
3＋
2＋
2＋
2＋
(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________。
5
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