11．下面有关晶体的表达中不正确的选项是( )
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。
12．?X-射线金相学?中记载关于铜与金可形成两种有序的金属互化物，其结构如下图。以下有关说法正确的选项是( )
A、图Ⅰ、Ⅱ中物质的化学式相同 B、图Ⅱ中物质的化学式为CuAu3
261
D、设图Ⅰ中晶胞的边长为a cm，那么图Ⅰ中合金的密度为NAa3 g·cm－3
11
解析 图Ⅰ结构中实际占有的铜原子的个数为8×8＋2×2＝2，金原子
1
的个数为4×2＝2，故化学式为CuAu；图Ⅱ结构中实际占有的铜原子的个
11
数为8×8＝1，金原子的个数为6×2＝3，故化学式为CuAu3；图Ⅱ中，铜原子位于立方体的顶点，故紧邻的铜原子有6个；图Ⅰ中，铜原子、金原
2
子各为2个，晶胞的体积为a3 cm3，故密度ρ＝m/V＝[NA×(64＋197)÷a3] g·cm－3
522
＝NAa3 g·cm－3。
题组五 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
答案 B
C、图Ⅱ中与每个铜原子紧邻的铜原子有3个
用力。三种晶体的熔点由高到低的顺序是________________________(填化学式)。
(2)以下六种晶体：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，由极性键构成的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________，五种物质的熔点由高到低的顺序是___________________
____________________________________。
答案 (1)离子键 共价键 分子间 SiO2>KClO3>I2 (2)①<⑤<③<②<④<⑥
(3)CO2、HF HF (NH4)2SO4 SiC SiC>(NH4)2SO4>HF>CO2>H2 解析 (1)氯酸钾是离子晶体，熔化离子晶体时需要克服离子键的作用力；二氧化硅是原子晶体，熔化原子晶体时需克服共价键的作用力；碘为分子晶体，熔化分子晶体时需克服的是分子间的作用力。由于原子晶体是由共价键形成的空间立体网状结构的晶体，所以原子晶体的熔点最高，其次是离子晶体，由于分子间作用力与化学键相比较要小得多，所以碘的熔点最低。
(2)先把六种晶体分类。原子晶体：④⑥；离子晶体：②；金属晶体：③；分子晶体：①⑤。由于C原子半径小于Si原子半径，所以金刚石的熔点高于晶体硅。CO2和CS2同属于分子晶体，其熔点与相对分子质量成正比，故CS2熔点高于CO2。Na在通常状况下是固态，而CS2是液态，CO2是气态，所以Na的熔点高于CS2和CO2；Na在水中即熔化成小球，说明它的熔点较NaCl低。
14．(1)石墨晶体由层状石墨〝分子〞按ABAB方式堆积而成，如图甲所示，图中用虚线标出了石墨的一个六方晶胞。该晶胞中含有的碳原子数为________。
(2)石墨烯是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，如图乙所示。1 mol石墨烯中含有的六元环个数为________，以下有关石墨烯的说法正确的选项是________(填字母)。
A、晶体中碳原子间全部是碳碳单键
B、石墨烯中所有碳原子可以处于同一个平面 C、从石墨中剥离得到石墨烯需克服分子间作用力
(3)石墨烯可转化为C60，C60的结构如图丙所示，该分子是由五边形和六边形构成的球体，其中五边形有12个，六边形有________个(注：简单多面体的顶点数V、面数F及棱数E间的关系为V＋F－E＝2)。
答案 (1)4 (2)0.5NA bc (3)20
解析 (1)由题图甲可知，石墨晶胞中处于顶点的8个碳原子分为两种，其中4个被6个晶胞共有，4个被12个晶胞共有；处于棱上的4个碳原子也分为两种，其中2个被3个晶胞共有，2个被6个晶胞共有；处于面上的2个碳原子分别被2个晶胞共有；晶胞内还有1个碳原子，所以每个六方晶
11111
胞中含有的碳原子数为4×6＋4×12＋2×3＋2×6＋2×2＋1＝4。
(2)由题图乙可知，石墨烯中六个碳原子组成一个环，每个碳原子属于三个环，相当于两个碳原子组成一个环，1 mol碳原子组成的环的个数为0.5NA。根据碳原子成键特点，每个碳原子形成两个碳碳单键和一个碳碳双键；石墨烯中所有碳原子可以处于同一个平面；从石墨中剥离得到石墨烯需克服分子间作用力。
(3)设C60中六边形、五边形的个数分别为x、y。
5
2x＋3y＝60①
5
60＋(x＋y)－(3x＋2y)＝2(欧拉公式)② 解得：x＝20，y＝12。
15．(1)K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)Li2O是离子晶体，其晶格能可通过图(a)的Born-Haber循环计算得到。
可知，Li原子的第一电离能为________kJ·mol－1，OO键键能为________kJ·mol－1，Li2O晶格能为________kJ·mol－1。
(3)Li2O具有反萤石结构，晶胞如图(b)所示。晶胞参数为0.466 5 nm，阿伏加德罗常数的值为NA，那么Li2O的密度为_____________________________________g·cm－3(列出计算式)。
答案 (1)K的原子半径较大且价电子数较小，金属键较弱
(2)520 498 2 908
8×7＋4×16
(3)
NA0.466 5×10－73
解析 (1)K的原子半径较大且价电子数较小，金属键较弱。(2)由题给信息可知，2 mol Li(g)变为2 mol Li＋(g)吸收1 040 kJ热量，因此Li原子的第一电离能为520 kJ·mol－1；0.5 mol氧气生成1 mol氧原子吸收249 kJ热量，因此OO键的键能为498 kJ·mol－1；Li2O的晶格能为2 908 kJ·mol－1。(3)由题给图示可知，Li位于晶胞内部，O位于顶点和面心，因此一个晶胞有8个Li，O原子个数＝6×1/2＋8×1/8＝4。因此一个Li2O
8×7＋4×16
晶胞的质量＝ g，一个晶胞的体积为(0.466 5×10－7)3 cm3，NA8×7＋4×16即该晶体密度＝ g·cm－3。
NA0.466 5×10－73
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