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第五章第四节晶体的类型与性质一、选择题(10×5′＝50分)1.(2009·厦门模拟)下表中列出了有关晶体的说明，有错误的是()序号①②③④晶体名称碘化钾氩白磷冰醋酸构成晶体粒子名称阴、阳离子原子分子分子粒子间的作用力离子键共价键共价键分子间作用力A.①③B.②③C.③④D.①④解析：氩是稀有气体，是单原子分子，没有化学键，只有分子间作用力；白磷分子间的作用力是分子间作用力.答案：B2.(2010·衡水模拟)常见的晶体有如下类型：①分子晶体②离子晶体③原子晶体④金属晶体，由非金属元素所形成的单质或化合物中，固态时的晶体类型可以是()A.只有①②③B.只有①③④C.①②③④D.只有①③解析：非金属元素形成的单质(如P4)属于分子晶体，而Si属于原子晶体；非金属元素形成的化合物(如NH4Cl)属于离子晶体；非金属元素不可能形成金属晶体.答案：A3.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：选项A，离子晶体中每个离子周围吸引带相反电荷的离子数不一定为6，如CsCl晶体中，一个Cs＋可同时吸引8个Cl－；选项B，金属内部的自由电子不是在电场的作用下产生的，而是本来就存在的；选项C，分子晶体的熔沸点很低，在常温下也有呈固态的，如单质硫、白磷属于分子晶体，但它们在常温下呈固态.答案：D4.下列有关物质的结构或性质的叙述错误的是()A.由极性键形成的分子不一定是极性分子B.水是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致C.石英、食盐、金属钠、干冰的熔点依次降低D.分子晶体中一定存在分子间作用力，可能有共价键解析：A选项，有的由极性键构成的分子如CO2、CH4等不是极性分子，而有的由极性键构成的分子如H2O、NH3等是极性分子；B选项，水稳定是因水分子内部氢原子与氧原子间形成的共价键牢固所致，与氢键无关；C选项，石英属于原子晶体，食盐属于离子晶体，金属钠属于金属晶体，干冰属于分子晶体.D选项，分子间作用力只存在于分子晶体中，单原子的分子晶体(如稀有气体)不存在共价键，其余的分子内部存在共价键.答案：B5.下列各组物质的晶体中，化学键类型和晶体类型都相同的是()A.SO3和SiO2B.NaI和I2C.CO2和CCl4D.NaCl和金刚石解析：A项中SO3为分子晶体，SiO2为原子晶体；B项中NaI为离子晶体，I2为分子晶体；D项中NaCl为离子晶体，金刚石为原子晶体；C项中CO2和CCl4都是由共价键构成的分子晶体.答案：C6.表中给出了几种化合物的熔点和沸点：数据甲乙丙丁熔点(℃)801712190－68沸点(℃)1465141818057以下关于表中所列四种物质的说法中正确的是()①丙加热时升华；②丁属于分子晶体；③丙是典型的离子晶体；④乙熔化时，只破坏分子间作用力A.①②④B.①②C.③④D.①②③④解析：根据数据表知，丙、丁熔沸点低，是分子晶体，而甲、乙是离子晶体.丙的熔点高于沸点，所以，加热丙时发生升华现象.乙熔化时电离出阴、阳离子.答案：B7.右图是已合成的硫－氮化合物的一种分子结构，下列说法正确的是()A.该物质的分子式为SNB.该物质的熔沸点取决于分子内共价键的强弱C.该物质的分子中既有极性键又有非极性键D.该物质具有很高的熔沸点解析：图中所示是硫－氮化合物的分子结构，而不是晶胞结构，其分子式为S4N4；该物质的熔沸点主要取决于分子间作用力；分子中的氮氮键为非极性键，氮硫键为极性键；S4N4晶体为分子晶体，熔沸点不会很高.答案：C8.下列有关说法中，不．正确的是()A.NH4H是一种离子晶体，其中氢离子的核外电子排布与氦原子相同B.在石墨晶体中，碳原子与共价键的个数比为2∶3C.在NaCl晶体中，每个Na＋周围等距离的6个Cl－组成的形状为八面体D.SiCl4的沸点比CCl4高，原因是它们属于不同的晶体类型解析：A项，NH4H为离子晶体，H－与He原子核外电子排布相同；B项，在石墨的每一层中，每个碳原子环平均占有2个C原子和3条C—C键，所以碳原子数：C—C键数＝2∶3；C项，6个Cl－处在Na＋的上、下、左、右、前、后，在空间围成正八面体；D项，SiCl4和CCl4同属分子晶体.答案：D9.(2010·合肥质检)最近发现，只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性.鉴于这三种元素都是常见元素，从而引起广泛关注.该新型超导晶体的一个晶胞如图所示，则该晶体的化学式为()A.Mg2CNi3B.MgC2NiC.MgCNi2D.MgCNi3解析：晶胞中，镁原子数为8×18＝1，碳原子数为1，镍原子数为6×12＝3，所以晶体的化学式为MgCNi3.答案：D10.下列化合物，按其晶体的熔点由高到低排列正确的是()A.SiO2CsClCBr4CF4B.SiO2CsClCF4CBr4C.CsClSiO2CBr4CF4D.CF4CBr4CsClSiO2解析：SiO2为原子晶体，CsCl为离子晶体，CBr4、CF4为分子晶体.这几类晶体的熔点高低一般为：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体.在结构相似的分子晶体中，相对分子质量越大，熔点越高，故CBr4＞CF4.答案：A二、选择题11.(12分)下图是元素周期表中短周期元素的一部分，表中所列字母分别代表一种元素：(1)上述元素的单质中熔点最高的可能是(填字母).(2)在一定条件下，a与e可形成一种简单化合物，其晶体类型为，空间结构是；a与d形成的简单化合物中含键.(填“极性”或“非极性”)(3)现有另一种元素X，其原子获得一个电子时所释放出的能量比上表中所列元素中都要大，则X是元素，属于周期表中族元素.解析：根据各元素在周期表中的位置，可知a为H、b为He、c为Na、d为C、e为N、f为O、g为Si、h为Cl.(1)上述元素形成的单质中，金刚石和硅均为原子晶体，但熔点金刚石＞Si；(2)a、e形成化合物NH3，空间构型为三角锥形，属于分子晶体；a、d形成化合物CH4，含有极性共价键；.(3)上述元素中O得电子能力最强，若X得电子能力比O强，则X为F.答案：(1)d(2)分子晶体三角锥形极性(3)氟(F)ⅦA12.(12分)有原子序数依次增大的五种短周期非金属元素A、B、C、D、E.已知A、B两种元素既能形成空间结构为正四面体的气态分子，也可形成直线形的分子；A和C可形成空间结构为三角锥形的分子，B与D元素可形成原子个数比为1∶2的直线形分子，且常温下为液态；B、E两种元素能形成空间构型为正四面体的液态分子.回答下列问题：(1)B、D元素形成的化合物电子式为；(2)实验室制取A、C元素形成的三角锥形分子的化学方程式为；(3)B、E元素形成空间构型为正四面体的分子的化学式为；(4)C元素最高价氧化物的水化物与其氢化物恰好完全反应时，生成物的水溶液呈酸性，其原因是.(用离子方程式表示).解析：两种元素能形成正四面体和直线形分子的应该是碳元素和氢元素，且A为氢元素，B为碳元素；因C能与A形成三角锥形分子，则C为氮元素；碳元素与D元素可形成液态的直线形分子，则D为硫元素；碳元素与E元素可形成液态的正四面体形分子，则E为氯元素.答案：(1)(2)2NH4Cl＋Ca(OH)2=====△2NH3↑＋2H2O＋CaCl2(3)CCl4(4)NH＋4＋H23·H2O＋H＋13.(13分)(2009·全国高考Ⅰ，有改动)已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻.Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸.回答下列问题：(1)W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料.W的氯化物分子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类型是；(2)Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是；(3)R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物的化学式是；(4)这种元素的氢化物分子中，立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是(填化学式).解析：(1)可结合问题作答，W的氯化物为正四面体结构，则应为SiCl4或CCl4，又W与Q形成高温结构陶瓷材料，故可推断W为Si，SiO2为原子晶体.(2)高温结构陶瓷可联想到Si3N4，Q为N，则有NO2与N2O4之间的相互转化关系.(3)Y的最高价氧化物的水化物为强酸，结合其在周期表中与Si、N等元素的位置关系，可知Y是S，R为As，所以R和Y形成的二元化合物中，R呈最高化合价的化合物应为As2S5.(4)显然X为P元素.氢化物沸点顺序为NH3＞AsH3＞PH3，因为NH3分子间存在氢键，AsH3的分子间作用力大于PH3.答案：(1)原子晶体(2)NO2和N2O4(3)As2S5(4)NH3、AsH3、PH314.(13分)短周期元素A、B、C、D中，0.5molA元素的离子得到6.02×1023个电子后被还原为中性原子，0.4gA的氧化物恰好与100mL0.2mol/L的盐酸完全反应，A元素原子核内质子数与中子数相等；B元素原子核外电子数比A元素原子核外电子数多1；C－核外电子层数比A元素的离子核外电子层数多1；D元素原子最外层电子数是次外层的2倍.请填写下列空格：(1)A、B、C、D四种元素的元素符号是：A，B，C，D.(2)通常情况下，A、B、C、D四种单质中属于金属晶体的是(填写物质名称，下同)，属于原子晶体的是.(3)C、D两元素组成的物质，分子内含有键(填“极性”或“非极性”，下同)，其分子为分子.(4)A、B、C三种元素的离子半径由大到小的顺序为：(用离子符号表示).解析：0.5molA元素的离子得到6.02×1023个电子被还原为中性原子，则A元素形成的离子为A2＋，氧化物形式为AO，根据AO与盐酸反应的量的关系：M(AO)＝0.4g0.1L×0.2mol/L×12＝40g/mol，A元素原子的质量数为40－16＝24，因为A元素原子核内质子数和中子数相等，所以A为Mg，则B为Al，C为Cl，D为C.答案：(1)MgAlClC(2)镁、铝金刚石(3)极性非极性(4)Cl－＞Mg2＋＞Al3＋