第三章《晶体的类型与性质》

第三单元晶体的类型与性质试题可能用到的原子量：H：1C：12O：16Na：23Si：28P：31Cl：35.5Au：197一、选择题（本题包括6小题，每小题3分，共18分。每小题只有一个．．．．选项符合题意。）1．科学家最近又发现了一种新能源——“可燃冰”它的主要成分是甲烷与水分子的结晶水合物(CH4·nH20)。其形成：埋于海底地层深处的大量有机质在缺氧环境中，厌氧性细菌把有机质分解，最后形成石油和天然气(石油气)，其中许多天然气被包进水分子中，在海底的低温与高压下形成了类似冰的透明晶体，这就是“可燃冰”。又知甲烷同C02一样也是温室气体。这种可燃冰的晶体类型是（）A．离子晶体B．分子晶体C．原子晶体D．金属晶体2．下列化学式能真实表示物质分子组成的是（）A．NaOHB．Si02C．CsClD．S033．下列的晶体中，化学键种类相同，晶体类型也相同的是（）A．SO2与Si02B．C02与H20C．NaCl与HClD．CCl4与KCl4．金刚石和石墨两种晶体中，每个最小的碳环里实际所包含的碳原子数（）A．前者多B．后者多C．相等D．无法确定5．石墨能与熔融金属钾作用，形成石墨间隙化合物，钾原子填充在石墨各层谈原子中。比较常见的石墨间隙化合物是青铜色的化合物，其化学式可写作CxK,其平面图形见下图，则x值为（）A．8B．12C．24D．606．关于晶体的下列说法正确的是（）A．只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体B．离子晶体中一定含金属阳离子C．在共价化合物分子中各原子都形成8电子结构D．分子晶体的熔点不一定比金属晶体熔点低二、选择题（本题包括10小题，每小题3分，共30分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该题为0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的给1分，选两个且都正确的给3分，但只要选错一个，该小题就为0分。）7．下面有关离子晶体的叙述中，不正确的是（）A．1mol氯化钠中有NA个NaCl分子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．平均每个NaCl晶胞中有4个Na+、4个Cl-8．水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165K时形成的，玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述正确的是()A．水由液态变为玻璃态，体积缩小B．水由液态变为玻璃态，体积膨胀C．玻璃态是水的一种特殊状态D．玻璃态水是分子晶体9．下列说法中，正确的是（）A．冰融化时，分子中H—O键发生断裂B．原子晶体中，共价键的键长越短，通常熔点就越高C．分子晶体中，共价键键能越大，该分子的熔沸点就越高D．分子晶体中，分子间作用力越大，则分子越稳定10．组成晶体的质点(分子、原子、离子)以确定的位置在空间作有规则排列，具有一定几何形状的空间格子，称为晶格，晶格中能代表晶体结构特征的最小重复单位称为晶胞。在冰晶石(Na3AlF6)晶胞中，AlF63-占据的位置相当于NaCl晶胞中C1-占据的位置，则冰晶石晶胞中含有的原子数与食盐晶胞中含有的原子数之比为（）A．2:1B．3:2C．5:2D．5:111．下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是（）A．金刚石，晶体硅，二氧化硅，碳化硅B．CI4CBr4CCl4CH4C．MgOH2002N2D．金刚石生铁纯铁钠12．20世纪80年代中期，科学家发现并证明碳还以新的单质形态C60存在。后来人们又相继得到了C70、C76、C84、C90、C94等另外一些球碳分子。90年代初，科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子。(如图1-5)：下列说法错误的是()A．金刚石和石墨的熔点肯定要比C60高B．据估计C60熔点比金刚石和石墨要高C．无论是球碳分子，还是管状碳分子、洋葱状碳分子，都应看作是碳的同素异形体D．球碳分子是碳的同素异形体，而管状碳分子、洋葱状碳分子则不一定13．据报道，科研人员应用电子计算机模拟出类似C60的物质N60，试推测出该物质不可能具有的性质是（）A．N60易溶于水B．稳定性：N60N2C．等物质的量时，分解吸收的热量：N60N2D．熔点：N60N214．科学家最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如图1所示：图中顶角和面心的原子都是钛原子，棱的中心和体心的原子都是碳原子该分子的化学式是（）A．Til3C14B．Ti14C13C．Ti4C5D．TiC15．下列说法正确的是(NA为阿伏加德罗常数)()A．124gP4含有P—P键的个数为4NAB．12g石墨中含有C—C键的个数为1．5NAC．12g金刚石中含有C—C键的个数为2NAD．60gSi02中含Si—O键的个数为2NA16．下列数据是对应物质的熔点Na2ONaClAlF3AlCl3920℃801℃1291℃190℃BCl3Al2O3CO2SiO2-107℃2073℃-57℃1723℃据此做出的下列判断中错误的是（）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二、填空题（每空2分，共16分）17、二氧化硅晶体是立体的网状结构，其晶体模型如右图所示。认真观察晶体模型并回答下列问题：(1)二氧化硅晶体中最小的环为元环。(2)每个硅原子为个最小环共有。(3)每个最小环平均拥有个氧原子。18、某离子晶体晶胞结构如下图所示，x位于立方体的顶点，Y位于立方体中心。试分析：(1)晶体中每个Y同时吸引着__________个X，每个x同时吸引着__________个Y，该晶体的化学式为__________。(2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有__________个。SiO(3)晶体中距离最近的2个X与1个Y形成的夹∠XYX的度数为__________。(4)设该晶体的摩尔质量为Mg·mol-1，晶体密度为ρ·cm-3，阿伏加德罗常数为NA则晶体中两个距离最近的X中心间的距离为__________。四、推断题（(1)到(4)题每空1分，其中(5)题每空2分，共15分）19、有A、B、C、D四种元素，A元素的气态氢化物分子式为RH4，其中R的质量分数为75%，该元素核内有6个中子，能与B形成AB2型化合物，B在它的氢化物中含量为88.9％，核内质子数和中子数相等，C、D为同周期元素，D的最高价氧化物的水化物为酸性最强的酸，C的氧化物为两性氧化物。(1)A元素的一种无色透明的单质，名称叫______，其晶体类型是______。(2)B的氢化物的电子式为______，属______分子。(极性或非极性)(3)A和B形成化合物的分子空间构型为______，属______分子(极性或非极性)，其晶体类型是______。俗名______。(4)C元素位于周期表中第______周期______族，A、C、D三元素的最高价氧化物的水化物按酸性由强到弱的顺序排列(用分子式表示)_______________________。(5)C和D的化合物溶于水后滴入过量KOH，现象是_______________________________，离子方程式_______________________________。五、计算题（每空3分，共21分）20、晶胞是晶体中最小重复单位，并在空间不断伸展构成晶体。NaCl晶体是一个正六面体(如图)。我们把阴、阳离子看成不等径的圆球，并彼此相切，离子键的键长是相邻阴阳离子的半径之和(如图)。已知a为常数，请计算下列问题：(1)每个晶胞中平均分摊____个Na+，____个C1-。（2）NaCl晶体离子键的键长为_____，Na+离子半径与Cl-离子半径之比为=______。(3)NaCl晶体不存在分子，但在高温下(≥1413℃时)晶体转变成气体NaCl的分形式存在，现有1molNaCl晶体，加强热使其气化，测得气体体积为11.2升(已折为标况)。则此时氯化钠气体的分子式为。21、(1)中学教材上图示了NaCl晶体结构，它向三维空间延伸到完美晶体。NiO(氧化镍)晶体的结构与NaCl相同，Ni2+与最邻近的O2—核间距离为a×10—8cm，计算NiO晶体的密度(已知NiO的摩尔质量为74.7g／mol)。(2)天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某种NiO晶体中就存在如图所示的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2被两个Ni3+所取代。其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。某氧化镍样品组成为Ni0.97O，试计算晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比。答案及分析一、选择题（每小题只有一个．．．．选项符合题意。）123456BDBDAD二、选择题（每小题有一个或两个选项符合题意。）78910111213141516ABCBDBCBDADBBCD二、填空题17、12、12、118、(1)48XY2(或Y2X)(2)12(3)109°28'(4)32AmN19、(1)金刚石；原子晶体(3)直线型分子；非极性；分子晶体；干冰(4)3；ⅢA；HClO4＞H2CO3＞Al(OH)3(5)先有白色沉淀，滴入过量KOH时白色沉淀消失。Al3++3OH-=Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-=AlO2—+2H2O20、⑴4；4⑵0.025⑶a/20.414⑷Na2Cl221、(1)；(2)Ni3+：Ni2+＝6：9l解析：，质量=74.7g/mol×1mol=74.7g。（1）观察所给氯化钠晶体结构来参考分析氧化NiO晶体：氯化钠在NiO晶体中，每4个Ni离子与4个O2—离子组成一个正方体，其体积为（a×10—8cm）3，每个Ni离子又属于8个小正方体所有，1molNiO晶体有个这种小正方体，所以1molNiO的总体积为(a×10—8cm)3×12.04×1023cm3=1.204×a3cm3。密度=注：其他解法参见知识讲解的离子晶体处的例题。（2）1molNi0.97O中含Ni3+xmol，Ni2+(0.97—x)mol，O2—1mol；根据电中性原则，3x+2×(0.97－x)=2。X=0.06，Ni2+：0.97－0.06=0.91。Ni3+：Ni2+=0.06：0.91=6：91。