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不同类型的晶体一、选择题1．我们熟悉的食盐、金属、刨冰、钻石、水晶等都是晶体；而同样透明的玻璃却是非晶体。下列关于晶体和非晶体的本质区别的叙述中正确的是()A．是否是具有规则几何外形的固体B．是否是具有固定组成的物质C．是否是具有美观对称的外形D．内部构成微粒是否在空间呈有规则的重复排列解析：有规则几何外形或美观对称的固体不一定都是晶体，如玻璃；具有固定组成的物质也不一定是晶体，如某些无定形体也具有固定的组成。晶体和非晶体的本质区别在于微观结构不同。答案：D2．下表所列物质的晶体类型全部正确的一组是()原子晶体离子晶体分子晶体A四氯化硅磷酸单质硫B单晶硅碳酸氢铵白磷C金刚石尿素冰D铁烧碱冰醋酸解析：铁属于金属晶体，排除D选项；磷酸和尿素都属于分子晶体，排除A和C选项。答案：B3．下列各组物质中均属于形成分子晶体的化合物的是()A．NH3、HD、C10H8B．PCl3、CO2、H2SO4C．SO2、SiO2、P2O5D．CCl4、Na2S、H2O2解析：HD为单质，SiO2为原子晶体，Na2S为离子晶体。只有B组中的化合物在各自的聚集状态时，都为分子晶体。答案：B4．共价键、离子键、分子间作用力都是物质结构中微粒间不同的相互作用。下列物质只含有上述各类相互作用中一种的是()A．石英B．干冰C．冰D．烧碱解析：石英中微粒间的相互作用为共价键；干冰和冰中微粒间的相互作用均为分子间作用力，分子内含有共价键；烧碱中微粒间的相互作用为离子键和共价键。答案：A5．下列说法错误的是()A．含有离子键的晶体一定是离子晶体B．离子晶体中一定不含共价键C．Na2O和SiO2的晶体中都不存在单个分子D．干冰与氖晶体熔化时克服的微粒间的作用力的类型相同解析：不是能写出化学式的物质中就存在分子，例如离子晶体、原子晶体中都不存在分子。干冰与氖晶体都是分子晶体，熔化时克服的是分子间作用力。答案：B6．下列每组物质发生状态变化所克服的微粒间的相互作用属于同种类型的是()A．食盐和蔗糖熔化B．金刚石和硫熔化C．碘和干冰升华D．二氧化硅和氧化钠熔化解析：A中食盐熔化破坏离子键，蔗糖熔化破坏分子间作用力；B中金刚石熔化破坏的是共价键，硫熔化破坏的是分子间作用力；C中均破坏分子间作用力；D中SiO2破坏共价键，Na2O破坏离子键。答案：C7．在常温、常压下呈气态的化合物，降温使其固化得到的晶体属于()A．分子晶体B．原子晶体C．离子晶体D．何种晶体无法判断解析：气态化合物变为固态是状态的改变，该变化是物理变化，分子之间以分子间作用力结合在一起，其晶体为分子晶体。答案：A8．氮化硅(Si3N4)是一种新型的耐高温耐磨材料，在工业上有广泛的用途，它属于()A．原子晶体B．分子晶体C．离子晶体D．金属晶体解析：根据氮化硅(Si3N4)材料的性能：耐高温、耐磨，说明它具有熔点高、硬度大的性质，可以判断出氮化硅属于原子晶体。答案：A9．下列叙述正确的是()A．金刚石属于分子晶体B．粒子间以分子间作用力结合而成的晶体其熔点一般不会很高C．离子晶体中含有离子键，不能含有共价键D．金属阳离子只能存在于离子晶体中解析：A项错误；以分子间作用力结合的晶体为分子晶体，分子晶体的熔、沸点低，B项正确；离子晶体中一定含有离子键，可能含有共价键，C项错误；金属阳离子还可能存在于金属晶体中，D项错误。答案：B10．下列叙述正确的是()A．离子晶体中，只存在离子键，不可能存在其他化学键B．在卤族元素(F、Cl、Br、I)的氢化物中，HF的沸点最低C．NaHSO4、NaOH晶体中的阴、阳离子个数比均为1∶2D．晶体熔点：金刚石食盐冰干冰解析：离子化合物中一定存在离子键，可能存在共价键(如强碱、Na2O2等)；卤族元素(F、Cl、Br、I)形成的氢化物中由于HF中存在氢键，导致HF的熔、沸点最高；NaHSO4、NaOH晶体中的阴、阳离子个数比均为1∶1。答案：D11．下列数据是各物质的熔点(℃)：NaClNa2OAlF3AlCl3BCl3Al2O3CO2SiO28019201291190－1092073－571723据此做出下列判断，其中错误的是()A．表中Al的化合物的晶体中有离子晶体B．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解析：一般来讲，原子晶体的熔点很高，通常在几千度；离子化合物的熔点较高，通常在几百摄氏度以上，而分子晶体的熔点则较低。从表格中数据分析，AlF3的熔点1291℃，Al2O3的熔点为2073℃，二者应为离子晶体，而AlCl3的熔点只有190℃，应为分子晶体，所以A项正确，BCl3的熔点为－109℃，CO2的熔点为－57℃，二者为分子晶体，B项错误；同族的C和Si所形成的氧化物中，CO2的熔点只有－57℃，则为分子晶体，而SiO2的熔点为1723℃，应为原子晶体，所以C项正确；Na和Al不同族，它们的氧化物形成的晶体类型都为离子晶体，故D项正确。答案：B12．已知A元素原子的最外层电子数为a，次外层电子数为b；B元素原子的M层电子数为(a－b)，L层电子数为(a＋b)，则A、B两元素所形成的化合物的晶体类型为()A．分子晶体B．原子晶体C．离子晶体D．金属晶体解析：根据核外电子排布规律，有a－b＞0，a＋b＝8，原子序数都小于18的元素最多有3个电子层，所以次外层电子数b为2或8，若b＝8，则a＝0，不符合题意，所以只能是b＝2，则a＝6。即A元素原子的核外电子排布为2、6，为氧元素；B元素原子的核外电子排布为2、8、4，为硅元素，所形成的化合物是SiO2，属于原子晶体。答案：B二、非选择题13．(1)氯酸钾熔化，微粒间克服了________的作用；二氧化硅熔化，微粒间克服了________的作用；碘的升华，微粒间克服了________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)A、B、C、D四种晶体的性质如下：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，离子晶体熔化时需要克服离子键；二氧化硅是原子晶体，原子晶体熔化时需克服共价键；碘为分子晶体，熔化时需克服分子间作用力。由于原子晶体是原子间以共价键结合成的空间网状结构的晶体，所以原子晶体熔点最高，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原子半径小于硅原子半径，所以金刚石的熔点高于晶体硅的熔点。CO2和CS2同属于分子晶体，CS2的熔点高于CO2。Na在常温下呈固态，而CS2是液态，CO2是气态，所以Na的熔点高于CS2和CO2的熔点。答案：(1)离子键共价键分子间二氧化硅氯酸钾碘(2)①⑤③②④⑥(3)金属晶体分子晶体离子晶体原子晶体14．有下列八种物质：①氯化钡；②金刚石；③硫；④钨；⑤氯化钠；⑥钠；⑦二氧化硅；⑧干冰，回答有关这八种物质的问题。(1)将这八种物质按不同晶体类型分成四组，并填入表中：各组中物质的编号晶体类型(2)其中以共价键相结合，原子彼此间形成空间网状结构的化合物是________(填编号，下同)。晶体内存在单个分子的单质是________。(3)其中硬度最大的物质是________；熔点最低的物质是________。解析：此题要求对常见物质的晶体类型要了解。首先对晶体类型进行分类，然后结合各种晶体的构成微粒、化学键类型、分子构型进行判断。(1)氯化钡、氯化钠属于离子晶体；金刚石、二氧化硅属于原子晶体；硫、干冰属于分子晶体；钨和钠属于金属晶体。(2)原子晶体形成空间网状结构，所以该化合物为二氧化硅。分子晶体内存在单个分子，所以该单质是硫。(3)金刚石在所有的物质中硬度最大，一般来说常温下固体物质的熔、沸点最高，液体的次之，气体的最低，所以干冰的熔点最低。答案：(1)各组中物质的编号①⑤②⑦③⑧④⑥晶体类型离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体(2)⑦③(3)②⑧15．如图是部分短周期元素的单质熔点的变化图，根据此图，填写下列空格：(1)③号元素位于周期表第________周期________族，其单质的一种同素异形体能导电，该同素异形体的名称叫________。(2)⑤、⑥两种元素形成的最高价氧化物对应的水化物之间相互反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)⑦号元素的原子结构简图为________。(4)②、④两元素形成的化合物，其晶体有两种结构，其中一种结构与金刚石相似，该结构的晶体属________晶体，若使其熔化，需破坏的作用力为________。(5)写出⑤和⑧形成的常见化合物的电子式________。解析：(1)③号元素的原子序数为6，即为碳元素，位于周期表第2周期ⅣA族，碳的同素异形体中能导电的是石墨。(2)⑤、⑥元素的原子序数分别是11、13，即分别为钠元素、铝元素，它们的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3，二者反应的离子方程式为：Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O。(3)⑦号元素的原子序数为14，即为硅元素，其原子结构示意图为：。(4)②、④两元素分别为硼和氮元素，二者所形成的一种化合物的结构与金刚石类似，应为原子晶体，若使其熔化，需破坏的作用力为共价键。(5)⑤和⑧分别是钠元素和硫元素，二者形成的常见的化合物为Na2S，其电子式为。答案：(1)2ⅣA石墨(2)Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O(3)(4)原子共价键(5)