1、A 篇 知识对点训练知识点一 原子晶体及其物理性质1有关原子晶体的叙述，错误的是()A原子晶体中，原子不遵循紧密堆积原则B原子晶体中不存在独立的分子C原子晶体的熔点和硬度较高D原子晶体熔化时不破坏化学键答案 D答案 解析 原子晶体中原子之间通过共价键相连，而共价键具有方向性和饱和性，所以原子晶体中，原子不遵循紧密堆积原则。原子晶体在熔化时破坏共价键。解析 2下列物质中，属于原子晶体的化合物是()A水晶B晶体硅C金刚石D干冰解析 晶体硅、金刚石属于单质，干冰属于分子晶体。解析 答案 A答案 3下列关于金刚石的说法中，正确的是()A晶体中存在独立的分子B碳原子间以共价键相结合C是硬度最大的物质D化
2、学性质稳定，在高温下也不与氧气发生反应解析 金刚石是碳原子间以共价键结合形成的空间网状结构的原子晶体，不存在单个的分子。在天然存在的物质中，金刚石的硬度最大。在高温下金刚石可以与氧气反应生成二氧化碳。解析 答案 B答案 4下列物质熔点的比较正确的是()AF2Cl2Br2B金刚石P4O2CSHBr金刚石DI2CH4冰解析 A 项中 F2、Cl2、Br2均是组成和结构相似的分子晶体，由相对分子质量可知熔点：F2Cl2_，其原因是_。解析 属于原子晶体的是金刚石和水晶；属于分子晶体的有氩(无化学键)、白磷(非极性分子)、干冰(极性键构成的非极性分子)和冰醋酸(由极性键和非极性键构成的极性分子)。晶体
3、熔化时，分子晶体只需克服分子间作用力，不破坏化学键，而原子晶体熔化需破坏化学键。解析 答案(1)BCEF E(2)A(3)ADE(4)BCEF AD(5)A F 水晶是原子晶体，干冰是分子晶体，原子晶体熔化时要破坏共价键，而分子晶体熔化时只需克服分子间作用力，分子间作用力比共价键弱得多答案 知识点二 典型原子晶体的结构分析6下列关于 SiO2 晶体网状结构的叙述中正确的是()A最小的环上，有 3 个硅原子和 3 个氧原子B最小的环上，硅原子数和氧原子数之比为 12C最小的环上，有 6 个硅原子和 6 个氧原子D存在四面体结构单元，O 处于中心，Si 处于 4 个顶点答案 C答案 解析 SiO2
4、 晶体中，每个硅原子与 4 个氧原子成键，每个氧原子与 2 个硅原子成键，晶体中的硅氧四面体中 Si 处于中心、O 处于 4 个顶点。最小的环是十二元环，环上有 6 个 Si、6 个 O，Si、O 原子数之比是 11。解析 7二氧化硅晶体是空间立体网状结构，如图所示。关于二氧化硅晶体的下列说法中，正确的是()A1 mol SiO2 晶体中 SiO 键为 2 molB二氧化硅晶体的分子式是 SiO2C晶体中 Si、O 原子最外电子层都满足 8 电子结构D晶体中最小环上的原子数为 8答案 C答案 解析 A SiO2 晶体中，1 个硅原子与周围 4 个氧原子形成 SiO 键，所以 1 mol SiO
5、2 晶体中 SiO 键为 4 molB晶体中 1 个硅原子与周围 4 个氧原子形成共价键，1 个氧原子与周围 2 个硅原子形成共价键，SiO2 表示晶体中 Si、O 原子个数比为 12，并不是分子式C1 个硅原子分别与 4 个氧原子形成 4 对共用电子对，1 个氧原子分别与 2 个硅原子共形成 2 对共用电子对，且有 2 对孤电子对，所以 Si、O 原子最外电子层都满足 8 电子结构D晶体中最小环上硅与氧交替连接，SiO2 晶体中最小环上的原子数为 12，其中有 6 个硅原子和 6 个氧原子解析 8下列说法中正确的是()A金刚石晶体中的最小碳原子环由 6 个碳原子构成BNa2O2 晶体中阴离子
6、与阳离子数目之比为 11C原子晶体中，金刚石硬度小于 SiCD水晶是由 SiO2 分子构成的晶体解析 金刚石中最小碳环为六元环；Na2O2 晶体中阴离子与阳离子数之比为 12；原子半径 SiC，键长 SiCCC，键能 CCSiC，硬度金刚石碳化硅；水晶是由 Si 和 O 原子构成的原子晶体。解析 答案 A答案 9下列关于 SiO2 晶体的叙述中，正确的是()A通常状况下，60 g SiO2 晶体中含有的分子数为 NA(NA表示阿伏加德罗常数)B60 g SiO2 晶体中，含有 2NA个 SiO 键C晶体中与同一硅原子相连的 4 个氧原子处于同一四面体的 4 个顶点DSiO2 晶体中含有 1 个
7、硅原子，2 个氧原子答案 C答案 解析 SiO2 晶体是原子晶体，故不存在分子；60 g SiO2 晶体即 1 mol SiO2，含有 SiO 键数目为 4 mol；在 SiO2 晶体中，每个硅原子和与其相邻且最近的 4 个氧原子形成正四面体结构，硅原子处于该正四面体的中心，而4 个氧原子处于该正四面体的 4 个顶点上。晶体中含有数目巨大的硅原子和氧原子，只是硅氧原子个数比为 12。解析 10C60、金刚石和石墨的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构)。(1)C60、金刚石和石墨三者的关系互为_。A同分异构体B同素异形体C同系物D同位素(2)固态时，C60 属于_ 晶体(填“离子”“原
8、子”或“分子”)，C60 分子中含有双键的数目是_个。(3)硅晶体的结构跟金刚石相似，1 mol 硅晶体中含有硅硅单键的数目是_NA个。二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅硅单键之间插入 1 个氧原子，二氧化硅的空间网状结构中，硅、氧原子形成的最小环上氧原子数目是_。(4)石墨层状结构中，平均每个正六边形占有的碳原子数是_。答案(1)B(2)分子 30(3)2 6(4)2答案 解析 C60、金刚石、石墨都是由碳元素形成的不同单质，故属于同素异形体，C60 晶体是由 C60 分子构成的，属分子晶体。在 C60 分子结构中，可先看作形成单键，若每个碳原子先形成三个单键，则最外层还有一个未成键电
9、子，因此每两个碳之间还可以再形成一个共价键，所以 C60 中所含的双键数目为602 30。一个 Si 原子可与其他四个 Si 原子形成 4 个 SiSi 键，但形成一个 SiSi 键需要 2 个硅原子，故平均一个 Si 可形成 2 个 SiSi 键，在 1 mol晶体硅中含 SiSi 键共 2NA个。在晶体硅中，最小的环中含有 6 个硅原子，在每两个硅之间可插入一个氧，共可插入 6 个氧，故 SiO2 晶体中最小的环上有 6 个 O 原子。在石墨晶体中，每个 C 为 3 个正六边形共用，平均每个正六边形占有的碳原子数为632。解析 B 篇 综合提升训练11下列晶体性质的比较中正确的是()A熔点
10、：金刚石晶体硅碳化硅B沸点：HFH2ONH3C硬度：白磷冰二氧化硅D熔点：SiI4SiBr4SiCl4答案 D答案 解析 A 项中三种物质都是原子晶体，因原子半径 r(C)r(Si)，所以键长：CCCSiCSiSiSi，键能越大，原子晶体的熔点越高，故熔点：金刚石碳化硅晶体硅，A 项错误；氟化氢、水、氨都是分子晶体，其沸点高低与分子间作用力大小有关，因为这三种物质分子之间都存在氢键，且 H2O 在常温下为液体，故水的沸点最高，NH3 分子之间氢键最弱，氨的沸点最低，B 项错误；二氧化硅是原子晶体，硬度大，白磷和冰都是分子晶体，硬度较小，C 项错误；卤化硅为分子晶体，它们的组成和结构相似，分子间
11、不存在氢键，故相对分子质量越大，熔点越高，D 项正确。解析 12根据下列性质判断，属于原子晶体的物质是()A熔点 2700，导电性好，延展性强B无色晶体，熔点 3550，不导电，质硬，难溶于水和有机溶剂C无色晶体，能溶于水，质硬而脆，熔点为 800，熔化时能导电D熔点 56.6，微溶于水，硬度小，固态或液态时不导电答案 B答案 解析 A 项中延展性好，不是原子晶体的特征，因为原子晶体中原子与原子之间以共价键结合，而共价键有一定的方向性，使原子晶体的质硬而脆，A 项不正确；B 项符合原子晶体的特征；C、D 两项均不符合原子晶体的特征。所以应该选择 B 项。解析 13美国 lawrence liv
12、ermore 国家实验室(LLNL)的 VLotaCSY 和HCynn 成功地在高压下将 CO2转化为具有类似 SiO2 结构的晶体，下列关于CO2 的原子晶体的说法正确的是()ACO2 的原子晶体和分子晶体互为同分异构体B在一定的条件下，转化为分子晶体是物理变化CCO2 的原子晶体和分子晶体具有相同的物理性质和化学性质D在 CO2 的原子晶体中，每一个 C 原子周围结合 4 个 O 原子，每一个O 原子跟两个碳原子结合答案 D答案 解析 A 中，同分异构体是指分子式相同，结构不同的不同物质间的互称，而原子晶体的 CO2 不存在分子。CO2 的原子晶体和分子晶体结构不同，则其物理性质和化学性质
13、都有很大差异，当 CO2 由原子晶体转化为分子晶体时，必须破坏晶体中的共价键，所以是化学变化，B、C 均错误。D 中，结合 SiO2 晶体的结构，可判断 D 项正确。解析 14金刚石是由碳原子所形成的正四面体结构向空间无限延伸而得到的具有空间网状结构的原子晶体。在立方体中，若一碳原子位于立方体体心，则与它直接相邻的四个碳原子位于该立方体互不相邻的四个顶角上(如图中的小立方体)。请问，图中与小立方体顶角的四个碳原子直接相邻的碳原子数为多少，它们分别位于大立方体的什么位置()A12，大立方体的 12 条棱的中点B8，大立方体的 8 个顶角C6，大立方体的 6 个面的中心D14，大立方体的 8 个顶
14、角和 6 个面的中心解析 与小立方体顶角的四个碳原子直接相邻的碳原子分别位于大立方体的 12 条棱的中点，共 12 个。如下图所示。解析 答案 A答案 15现有两组物质的熔点数据如表所示：A 组B 组金刚石：3550 HF：83 晶体硅：1410 HCl：115 晶体硼：2300 HBr：89 二氧化硅：1710 HI：51 根据表中数据回答下列问题。(1)A 组属于_晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是_。(2)B 组中 HF 熔点反常是由于_。(3)B 组晶体不可能具有的性质是_。硬度小 水溶液能导电 固体能导电 液体状态能导电答案(1)原子 共价键(2)HF 分子间能形成氢键，熔化时需要
15、消耗的能量更多(3)答案 解析 A 组熔点很高，是原子晶体，原子晶体熔化时破坏的是共价键；B 组是分子晶体，且结构相似，一般是相对分子质量越大，熔点越高；HF的相对分子质量最小但熔点出现反常的原因是 HF 分子间存在氢键，分子晶体在固态时和熔化状态时都不导电。解析 16有 E、Q、T、X、Z 五种前四周期元素，原子序数 EQTXZ。E、Q、T 三种元素的基态原子具有相同的能层和能级，且 I1(E)I1(T)I1(Q)，其中基态 Q 原子的 2p 轨道处于半充满状态，且 QT2 与 ET2 互为等电子体。X 为周期表前四周期中电负性最小的元素，Z 的原子序数为 28。请回答下列问题(答题时如需表
16、示具体元素，请用相应的元素符号)：(1)写出 QT2 的电子式_，基态 Z 原子的核外电子排布式为_。(2)Q 的 简 单 氢 化 物 极 易 溶 于 T 的 简 单 氢 化 物，其 主 要 原 因 有_等两种。(3)化合物甲由 T、X 两元素组成，其晶胞如图 1，则甲的化学式为_。图1图2(4)化合物乙的晶胞如图 2，乙由 E、Q 两元素组成，硬度超过金刚石。乙 的 晶 体 类 型 为 _，其 硬 度 超 过 金 刚 石 的 原 因 是_。乙的晶体中 E、Q 两种元素原子的杂化方式均为_。答案(1)1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s2(2)这两种氢化物均为极性分子、相
17、互之间能形成氢键(3)KO2(4)原子晶体 CN 键的键长小于 CC 键，键能大于 CC 键 sp3答案 解析 由题意知，E、Q、T、X、Z 五种元素分别为 C、N、O、K、Ni。(1)CO2、NO2 为 等 电 子 体，电 子 式 相 似，故 NO2 的 电 子 式 为，基 态Ni原 子 的 核 外 电 子 排 布 式 为1s22s22p63s23p63d84s2。(3)由化合物甲的晶胞可知，甲的化学式为 KO2。(4)由化合物乙的晶胞可知，乙的化学式为 C3N4，属于原子晶体，其硬度超过金刚石的原因是 CN 键的键长小于 CC 键，键能大于 CC 键。C3N4 晶体中 C、N 两种元素原子的杂化方式均为 sp3 杂化。解析