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1、1 课时作业 1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 2关于晶体的下列说法正确的是()A溶质从溶液中析出是得到晶体的三个途径之一 B区别晶体和非晶体最好的方法是观察是否有规则的几何外形 C水晶在不同方向上的硬度、导热性、导电性相同 D只有无色透明的固体才是晶体 答案:A 3下列变化需克服相同类型作用力的是()A碘的升华和干冰的升华 B硅和 C60的熔化 C氯化氢和氯化钾的溶解 D溴和汞的汽化 答案:A 4下列各物质中,按熔点由高到低的顺序排列正确的是()ACH4
2、SiH4GeH4SnH4 BKClNaClMgCl2MgO CRbKNaLi D金刚石Si钠 解析:A 项物质均为结构相似的分子晶体,其熔点取决于分子间作用力的大小,一般来说,结构相似的分子晶体,相对分子质量越大分子间作用力也越大,故 A 项各物质熔点应为逐渐升高的顺序;B 项物质均为离子晶体,离子晶体熔点高低取决于离子键键能的大小,一般来说,离子的半径越小,电荷越多,离子2 键的键能就越强,故 B 项各物质熔点也应为升高顺序;C 项物质均为同主族的金属晶体,其熔点高低取决于金属键的强弱,而金属键能与金属原子半径成反比,与价电子数成正比,碱金属原子半径依 LiCs 的顺序增大,价电子数相同,故
3、熔点应是 Li 最高,Cs 最低;D 项,原子晶体的熔点取决于共价键的键能,后者则与键长成反比,金刚石 CC 键的键长更短些,所以金刚石的熔点比硅高。原子晶体的熔点一般比金属晶体的熔点高。答案:D 5根据下表给出的几种物质的熔点、沸点数据,判断下列有关说法错误的是()晶体 NaCl KCl AlCl3 SiCl4 单质 B 熔点/810 776 190 68 2 300 沸点/1 465 1 418 180 57 2 500 A.SiCl4是分子晶体 B单质 B 可能是原子晶体 CAlCl3加热能升华 DNaCl 的键的强度比 KCl 的小 解析:由表中所给熔、沸点数据可知,SiCl4应为分子
4、晶体,A 项正确;单质 B 可能为原子晶体,B 项正确;AlCl3的沸点低于熔点,它可升华,C 项也正确;NaCl 的熔、沸点高于 KCl 的,表明 Na与 Cl键断裂较 K与 Cl键断裂难,即 NaCl 的键的强度大于 KCl 的,D 项错误。答案:D 6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周围距离相等且紧邻的 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周围距离相等且紧邻的 Na共有
5、 12 个,B 项错误。答案:B 3 7如图为碘晶体晶胞结构。有关说法正确的是()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结构 B用切割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: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;C 项,此晶体是分子晶体,错误;D 项,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,错误。答案:A 8钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体,其结构
6、如图所示,有关说法正确的是()A该晶体为分子晶体 B晶体的化学式为 Ba2O2 C该氧化物的电子式为 Ba2O O 2 D与每个 Ba2距离相等且最近的 Ba2共有 6 个 解析:钡是活泼的金属,形成的氧化物是离子晶体,选项 A 不正确;根据晶胞可知钡原子的个数是 8186124,而 O22个数是 121414,所以化4 学式应该是 BaO2,选项 B 不正确,而选项 C 正确;与每个 Ba2距离相等且最近的 Ba2共有 12 个,选项 D 不正确。答案:C 9有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示,有关说法正确的是()A为简单立方堆积,为六方最密堆积,为体心立方堆积,为面心立方最密堆积
7、B每个晶胞含有的原子数分别为1 个,2 个,2 个,4 个 C晶胞中原子的配位数分别为6,8,8,12 D空间利用率的大小关系为 解析:为简单立方堆积,为体心立方堆积,为六方最密堆积,为面心立方最密堆积,A 项错误;每个晶胞含有的原子数分别为8181,81812,81812,8186124,B 项正确;晶胞中原子的配位数应为 12,其他判断正确,C 项错误;四种晶体的空间利用率分别为 52%、68%、74%、74%,D 项错误。答案:B 10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 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
8、。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 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 5 D晶体中与每个 Fe3距离最近且等距离的 CN为 6 个 解析:由图可推出晶体中阴离子的最小结构单元中含 Fe2个数:41812,同样可推出含 Fe3个数也为12,CN为 12143,因此阴离子为Fe2(CN)6,则该晶体的化学式只能为 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。由图可看出与每个 Fe3距离最近且等距离的 CN为 6 个。答案:C 11(1)晶体硼的
9、结构单元是正二十面体,每个单元中有 12 个硼原子(如图a),若其中有两个原子为10B,其余为11B,则该结构单元有_种不同的结构类型。图 a图 b(2)目前市售 LED 晶片材质基本以 GaAs(砷化镓)、AlGaInP(磷化铝镓铟)、InGaN(氮化铟镓)为主。砷化镓晶体的晶胞结构如图 b 所示,则晶胞中所包含的砷原子(白色球)个数为_,与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为_。答案:(1)3(2)4正四面体 12铁触媒是重要的催化剂,CO 易与铁触媒作用导致其失去催化活性:Fe5CO=Fe(CO)5;除去 CO 的化学反应方程式为Cu(NH3)2OOCCH3CONH3=Cu(NH3)
10、3(CO)OOCCH3。请回答下列问题:(1)Fe(CO)5又名羰基铁,常温下为黄色油状液体,则 Fe(CO)5的晶体类型是_。(2)用Cu(NH3)2OOCCH3除去 CO 的反应中,肯定有_形成。(填字母6 序号)a离子键 b配位键 c非极性键 d 键(3)单质铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如图所示,面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的铁原子个数之比为_,面心立方堆积与体心立方堆积的两种铁晶体的密度之比为_(写出已化简的比例式即可)。答案:(1)分子晶体(2)bd(3)214 23 3 13(2017湖北黄冈质检)(1)碳酸盐在一定温度下会发生分解,实验证明碳酸盐的阳离子不
11、同、分解温度不同,如表所示:碳酸盐 MgCO3 CaCO3 BaCO3 SrCO3 热分解温度/402 900 1 172 1 360 阳离子半径/pm 66 99 112 135 试解释为什么随着阳离子半径的增大,碳酸盐的分解温度逐步升高?_。(2)碳的一种同素异形体C60,又名足球烯,是一种高度对称的球碳分子。立方烷(分子式:C8H8,结构是立方体:)是比 C60约早 20 年合成出的一种对称型烃类分子,而现如今已合成出一种立方烷与 C60的复合型分子晶体,该晶体的晶胞结构如图乙所示,立方烷分子填充在原 C60晶体的分子间空隙中。则该复合型分子晶体的组成用二者的分子式可表示为_。7 (3)
12、碳的另一种同素异形体石墨,其晶体结构如图丙所示,虚线勾勒出的是其晶胞。则石墨晶胞含碳原子个数为_个。已知石墨的密度为 g cm3,CC 键键长为 r cm,阿伏加德罗常数的值为 NA,计算石墨晶体的层间距为_cm。(4)碳的第三种同素异形体金刚石,其晶胞如图丁所示。已知金属钠的晶胞(体心立方堆积)沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图如图 A 所示,则金刚石晶胞沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图应该是图_(从 AD 图中选填)。答案:(1)因为碳酸盐的分解过程实际上是晶体中阳离子结合 CO23中的氧离子、使 CO23分解为 CO2的过程,所以当阳离子所带电荷相同时,阳离子半径越小,其结合氧离子能力就越强,对应的碳酸盐就越容易分解(2)C8H8C60(或C60C8H8)(3)416 33NAr2(4)D