1.(2013·佛山高三月考)据某科学杂志报道,国外一研究所发现了一种新的球形分子,它的分子式为C60Si60,其分子结构好似中国传统工艺品“镂雕”,经测定其中包含C60,也有Si60结构。下列叙述正确的是()A.该物质有很高的熔点、很大的硬度B.该物质形成的晶体属分子晶体C.该物质分子中Si60被包裹在C60里面D.该物质的相对分子质量为1200解析:由分子式及信息可知该物质为分子晶体,A错误,B正确;Si的原子半径大于C,所以Si60的体积大于C60的,C错误;相对分子质量=(12+28)×60=2400,D错误。答案:B2.下列性质中,可以较充分说明某晶体是离子晶体的是()A.具有较高的熔点B.固态不导电,水溶液能导电C.可溶于水D.固态不导电,熔融状态能导电解析:A选项,原子晶体熔点也较高;B选项,有些分子晶体,如HCl的水溶液也能导电;C选项,有些分子晶体也溶于水;D选项,分子晶体在液态时不导电,离子晶体在熔融时可导电。答案:D3.下列物质发生变化时,所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是()A.液溴和苯分别受热变为气体B.干冰和氯化铵分别受热变为气体C.二氧化硅和铁分别受热熔化D.食盐和葡萄糖分别溶解在水中解析:本题考查的是晶体结构。晶体类型相同的物质在发生状态变化时所克服的粒子间作用属于同种类型,否则就不属于同种类型,A中溴和苯都是分子晶体,所克服的都是分子间作用力;B中干冰属于分子晶体,需克服分子间作用力,而NH4Cl属于离子晶体,需克服离子键和共价键;C中SiO2是原子晶体,需克服共价键,铁属于金属晶体,需克服金属键;D中食盐属于离子晶体,需克服离子键,葡萄糖属于分子晶体,需克服分子间作用力。答案:A4.碳化硅SiC是一种晶体,具有类似金刚石的结构,其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列各种晶体:①晶体硅②硝酸钾③金刚石④碳化硅⑤干冰⑥冰,它们的熔点由高到低的顺序是()A.①②③④⑤⑥B.①④③②⑥⑤C.③④①②⑥⑤D.③④①②⑤⑥解析:这些晶体属于原子晶体的有①③④、离子晶体的有②、分子晶体的有⑤⑥。一般来说,原子晶体的熔点>离子晶体的熔点>分子晶体的熔点;对于原子晶体,键长Si—Si>Si—C>C—C,相应键能Si—Si<Si—C<C—C,故它们的熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅。答案:C5.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.①为简单立方堆积,②为六方最密堆积,③为体心立方堆积,④为面心立方最密堆积B.每个晶胞含有的原子数分别为:①1个,②2个,③2个,④4个C.晶胞中原子的配位数分别为:①6,②8,③8,④12D.空间利用率的大小关系为:①<②<③<④解析:本题考查了金属晶体的堆积方式。准确理解并记忆金属晶体的四种常见堆积方式是解答本题的关键。①为简单立方堆积,②为体心立方堆积,③为六方最密堆积,④为面心立方最密堆积,②与③判断有误,A项错误;每个晶胞含有的原子数分别为:①8×18=1,②8×18+1=2,③8×18+1=2,④8×18+6×12=4,B项正确;晶胞③中原子的配位数应为12,其他判断正确,C项不正确;四种晶体的空间利用率分别为52%、68%、74%、74%,所以D项不正确,应为④=③>②>①。答案:B6.右图为某晶体的一个晶胞。该晶体由A、B、C三种基本粒子组成。试根据图示判断,该晶体的化学式是()A.A6B8CB.A2B4CC.A3BCD.A3B4C解析:由均摊法可知:晶胞中A为6×12=3;B为8×18=1;C为1,故其化学式为A3BC,所以C正确。答案:C7.下列晶体分类中正确的一组是()选项离子晶体原子晶体分子晶体ANaOHArSO2BH2SO4石墨SCCH3COONa水晶DBa(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:C8.下列现象与氢键有关的是()①NH3的熔、沸点比ⅤA族其他元素氢化物的高②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶③冰的密度比液态水的密度小④尿素的熔、沸点比醋酸的高⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低⑥水分子高温下很稳定A.①②③④⑤⑥B.①②③④⑤C.①②③④D.①②③解析:水分子高温下很稳定是因为分子中O—H键的键能大。答案:B9.某晶体为体心立方晶格(如右图),实验测得其密度为ρ(g·cm-3)。已知它的相对原子质量为a,阿伏加德罗常数为NA(mol-1),假定晶体中原子为等径的刚性球且处于体对角线上的三个球相切。则该晶体晶胞的边长(cm)为()A.32aNAρB.3·32aNAρC.34·32aNAρD.12·32aNAρ解析:由均摊法知该晶胞中可看成含有2个原子,设该晶体晶胞的边长为xcm,由题意得x3×NA×ρ=2a,解之得x=32aNAρ。答案:A10.高温下,超氧化钾晶体呈立方体结构,晶体中氧的化合价部分为0价,部分为-2价。如右图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞,则下列说法正确的是()A.超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有4个K+和4个O-2B.晶体中每个K+周围有8个O-2,每个O-2周围有8个K+C.晶体中与每个K+距离最近的K+有8个D.晶体中与每个K+距离最近的K+有6个解析:由题中的晶胞结构知:有8个K+位于顶点,6个K+位于面心,则晶胞中含有的K+数为8×18+6×12=4(个);有12个O-2位于棱上,1个O-2处于中心,则晶胞中含有O-2数为:12×14+1=4(个),所以超氧化钾的化学式为KO2;晶体中每个K+周围有6个O-2,每个O-2周围有6个K+,晶体中与每个K+距离最近的K+有12个。答案:A11.(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________的作用力。三种晶体的熔点由高到低的顺序是________。(2)下列六种晶体: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,由极性键形成的非极性分子是________,由非极性键形成的非极性分子是________,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__________________。(4)A、B、C、D为四种晶体,性质如下:A.固态时能导电,能溶于盐酸B.能溶于CS2,不溶于水C.固态时不导电,液态时能导电,可溶于水D.固态,液态时均不导电,熔点为3500℃试推断它们的晶体类型:A.________;B.________;C.________;D.________。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,熔化原子晶体时需要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:④、⑥;离子晶体:②;金属晶体:③;分子晶体:①、⑤。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。答案:(1)离子键共价键分子间SiO2>KClO3>I2(2)①⑤③②④⑥(3)CO2H2H2、CO2、HFHF(NH4)2SO4SiCSiC>(NH4)2SO4>HF>CO2>H2(4)金属晶体分子晶体离子晶体原子晶体12.X、Y、Z、R、W均为周期表中前四周期的元素,其中原子序数依次增大;X2-和Y+有相同的核外电子排布;Z的气态氢化物的沸点比其上一周期同族元素气态氢化物的沸点低;R的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多;W为金属元素,X与W形成的某种化合物与Z的氢化物的浓溶液加热时反应可用于实验室制取Z的气体单质。回答下列问题(相关回答均用元素符号表示):(1)R的基态原子的核外电子排布式是________。(2)Z的氢化物的沸点比其上一周期同族元素氢化物的沸点低的原因是______________________。(3)X与Z中电负性较大的是________。Z的某种含氧酸盐常用于实验室制取X形成的单质,此酸根离子的空间构型为________,此离子中所含化学键的类型是________,X—Z—X的键角________109°28′(填“>”、“<”或“=”,已知:孤电子对之间的斥力>孤电子对与成键电子对之间的斥力>成键电子对之间的斥力)。(4)X与Y形成的化合物Y2X的晶胞如图。其中X离子的配位数为________,与一个X离子距离最近的所有的Y离子为顶点的几何体为________。该化合物与MgO相比,熔点较高的是________。(5)已知该化合物的晶胞边长为apm,则该化合物的密度为________g·cm-3(只要求列出算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数的数值为NA)。解析:(1)依据洪特规则可推知前四周期中基态原子中单电子数最多也即价层电子排布式为3d54s1(单电子数为6),则R为铬元素,其基态原子核外电子排布式为[Ar]3d54s1。(2)结合题干信息可推知元素X、Y、Z、W分别为O、Na、Cl、Mn;因HF分子间存在氢键,而HCl分子间不存在氢键,故沸点:HF>HCl。(3)O与Cl中电负性较大的是O;Cl的含氧酸盐中用于实验室制取氧气的盐为KClO3,ClO-3的价层电子对数为4(3个σ键、1对孤电子),故ClO-3的空间构型(VSEPR模型为四面体)同NH3一样为三角锥形;ClO-3中Cl、O间为共价键,由于中心原子上存在一对孤电子,孤电子对的排斥力大于成键共用电子对,故O—Cl—O的键角小于109°28′。(4)由晶胞结构可知O2-(晶胞中空心球)的配位数为8;与一个O2-距离最近的Na+为顶点形成的几何体为立方体;由于Mg2+所带电荷比Na+多,且离子半径小于Na+的离子半径,因此MgO的晶格能大于Na2O的,则熔点:MgO>Na2O。(5)利用“均摊法”可知一个晶胞中含有4个Na2O微粒,故该化合物的密度为4×62NA×a3×10-30g·cm-3(注:1pm=10-10cm)。答案:(1)1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1(2)HF分子间存在氢键,而HCl分子间不存在氢键(3)O三角锥形共价键(或答极性键、配位键均可)<(4)8立方体或正方体MgO(5)4×62NA×a3×10-3013.已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B<C<D<E<F。其中A原子核外有三个未成对电子;化合物B2E为离子晶体,E原子核外的M层中只有两对成对电子;C元素是地壳中含量最高的金属元素;D单质的晶体类型在同周期的单质中没有相同的;F原子最外层电子数与B的相同,其余各层均充满电子。请根据以上信息,回答下列问题(答题时,A、B、C、D、E、F用所对应的元素符号表示):(1)A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为________(用元素符号表示)。(2)B的氯化物的熔点比D的氯化物的熔点________(填“高”或“低”),理由是____________________。(3)A的氢化物分子中的中心原子采取________杂化,E的低价氧化物分子的空间构型是________。(4)F的核外电子排布式是________,F的高价离子与A的简单氢化物形成的配离子的化学式为____________。(5)A、F形成某