1、晶体结构与性质一、选择题(本题包括4小题，每题6分，共24分)1.(2020年山东等级考模拟)利用反应CCl4+4NaC(金刚石)+4NaCl可实现人工合成金刚石。下列关于该反应的说法错误的是()A.C(金刚石)属于原子晶体B.该反应利用了Na的强还原性C.CCl4和C(金刚石)中的C的杂化方式相同D.NaCl晶体中每个Cl-周围有8个Na+【解析】选D。A.金刚石晶体：每个C与另外4个C形成共价键，构成正四面体，向空间发展成网状结构。形成的晶体为原子晶体，故A正确；B.该反应中Na由0价+1价，作还原剂将CCl4还原，故B正确；C.CCl4和C(金刚石)中的C的杂化方式都是sp3杂化，故C正
2、确；D.NaCl晶体：每个Na+同时吸引6个Cl-，每个Cl-同时吸引6个Na+，配位数为6，故D错误。2.(双选)钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，结构如图所示，有关说法不正确的是()A.该晶体属于分子晶体B.晶体的化学式为Ba2O2C.该晶体晶胞结构与NaCl相似D.与每个Ba2+距离相等且最近的Ba2+共有12个【解析】选A、B。Ba是活泼金属，O是活泼非金属，形成的是离子化合物，A错；根据Ba和O在晶胞的位置，晶胞中共含有Ba的个数为81/8+61/2=4，O个数为2(121/4+1)=8，所以Ba与O的个数比为12，该氧化物为BaO2，B错；NaCl晶胞结构也是该形状，C对；与
3、每个Ba2+距离相等且最近的Ba2+为顶点和面心位置，每个晶胞中共有831/2=12个，D对。【加固训练】下列有关晶体结构或性质的描述不正确的是()A.冰中存在极性键、范德华力和氢键B.因原子半径KNa，故金属钾的熔点低于金属钠C.1 mol金刚石与1 mol石墨晶体中所含的CC键的数目相同D.氧化镁的晶格能大于氯化钠，故其熔点高于氯化钠【解析】选C。冰中存在极性键、范德华力和氢键，A项正确；因原子半径：KNa，导致K的金属键不如Na强，故金属钾的熔点低于金属钠，B项正确；金刚石中每个C原子形成4个 CC 键，1 mol C形成2 mol共价键，石墨中每个C原子与其他3个C原子形成3个 CC键
4、，1 mol C形成1.5 mol共价键，C项错误；氧化镁的晶格能大于氯化钠，故其熔点高于氯化钠，D项正确。3.有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，下列有关说法正确的是()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B.每个晶胞含有的原子数分别为1，2，2，4C.晶胞中原子的配位数分别为6，8，8，12D.空间利用率的大小关系为，D项错误。4.有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是()A.在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-形成正八面体B.在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2+C.在金刚石晶体中，6个碳原子形成一个环且不在同一平面上D.该气态团
5、簇分子的分子式为EF或FE【解析】选D。在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-有6个，距Cl-最近的Na+有6个，这6个离子构成一个正八面体，故A项正确；在CaF2晶胞中含有C数为8+6=4，故B项正确；金刚石晶体中碳原子杂化方式为sp3，6个碳原子形成一个环且不在同一平面上，故C项正确；气态团簇分子不同于晶胞，气态团簇分子中含有4个E原子，4个F原子，则分子式为E4F4或F4E4，故D项错误。二、非选择题(本题包括2小题，共26分)5.(12分)现有几组物质的熔点()数据：A组B组C组D组金刚石：3 550 Li：181 HF：-83 NaCl：801 硅晶体：1 410 Na：98 HCl
6、：-115 KCl：776 硼晶体：2 300 K：64 HBr：-89 RbCl：718 二氧化硅：1 723 Rb：39 HI：-51 CsCl：645 据此回答下列问题：(1)A组属于_晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是_。(2)B组晶体共同的物理性质是_(填序号)。有金属光泽导电性导热性延展性(3)C组中HF熔点反常是由于_。(4)D组晶体可能具有的性质是_(填序号)。硬度小水溶液能导电固体能导电熔融状态能导电(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为NaClKClRbClCsCl，其原因为_。【解析】(1)A组熔点很高，为原子晶体，是由原子通过共价键形成的。(2)B组为金属晶体，具有四条
7、共性。(3)HF分子间含有氢键，故其熔点反常。(4)D组属于离子晶体，具有两条性质。(5)D组属于离子晶体，其熔点与晶格能有关。答案：(1)原子共价键(2)(3)HF能形成氢键，其熔化时需要消耗的能量更多(4)(5)D组晶体都为离子晶体，r(Na+)r(K+)r(Rb+)0，则石墨比金刚石稳定C.C60晶体结构如图所示，每个C60分子周围与它最近且等距离的C60分子有6个D.熔点比较：C60C70C90金刚石【解析】选A、C。C60的结构中存在碳碳双键，可与H2发生加成反应，故A错误；石墨转化为金刚石为吸热反应，则石墨能量低，金刚石能量高，能量越高，越不稳定，所以石墨比金刚石稳定，故B正确；以
8、晶胞顶点上的C60为例，与之距离最近的分子在经过该点的面的面心上，这样的面有12个，所以这样的分子也有12个，故C错误；C60、C70、C90为分子晶体，分子晶体的相对分子质量越大，熔点越高，金刚石为原子晶体，在这四种物质中熔点最高，熔点比较：C60C70C90MgF2AlF3B.晶格能：NaFNaClNaBrC.阴离子的配位数：CsClNaClCaF2D.硬度：MgOCaOBaO【解析】选A。由于r(Na+)r(Mg2+)r(Al3+)，且Na+、Mg2+、Al3+所带电荷依次增大，所以NaF、MgF2、AlF3的离子键依次增强，晶格能依次增大，故熔点依次升高。r(F-)r(Cl-)r(Br-)，故NaF、NaCl、NaBr的晶格能依次减小。在CsCl、NaCl、CaF2中阴离子的配位数分别为8、6、4。r(Mg2+)r(Ca2+)NC，则电负性由大到小的顺序是ONC。(5)根据钙钛矿晶胞结构图，晶胞中Ti原子数为8=1，O原子数为12=3，Ca原子数为1，所以该化合物的化学式为CaTiO3。答案：(1)3d24s22六方最密12(2)分子(3)KCl、CaO均是离子晶体，而K+的半径大于Ca2+，K+的电荷数小于Ca2+，Cl-的半径大于O2-，Cl-电荷数小于O2-，故KCl的晶格能小于CaO的晶格能(4)ONC(5)CaTiO3