1、课时作业1关于晶体的下列说法正确的是()A溶质从溶液中析出是得到晶体的三个途径之一B区别晶体和非晶体最好的方法是观察是否有规则的几何外形C水晶在不同方向上的硬度、导热性、导电性相同D只有无色透明的固体才是晶体解析：A.获得晶体的方法有熔融态物质凝固、气态物质凝华、溶质从溶液中结晶析出，因此溶质从溶液中析出是得到晶体的三个途径之一，正确；B.区别晶体和非晶体最好的方法是对固体进行X射线衍射实验，而不是通过观察是否有规则的几何外形，错误；C.水晶是晶体SiO2，其性质的各向异性表现在物理性质如在不同方向上的硬度、导热性、导电性不相同，错误；D.晶体不一定是无色透明的，如CuSO45H2O，无色透明
2、的也不一定是晶体，如玻璃属于玻璃态物质，错误。答案：A2下列关于晶体的说法中，不正确的是()共价键可决定分子晶体的熔、沸点含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体晶体中原子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性MgO的晶格能远比NaCl大，这是因为前者离子所带的电荷数多，离子半径小晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列干冰晶体中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻；CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都为6晶体尽可能采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定ABCD答案：A3.如图为碘晶体晶胞结构。有关说法正确的是()A碘分子的排列有2种不
3、同的取向，2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构B用切割法可知平均每个晶胞中有4个碘原子C碘晶体为无限延伸的空间结构，是原子晶体D碘晶体中的碘原子间存在非极性键和范德华力解析：在立方体的顶面上，有5个I2,4个方向相同，结合其他面考虑可知A选项正确；每个晶胞中有4个碘分子，B选项错误；C项，此晶体是分子晶体，错误；D项，碘原子间只存在非极性共价键，范德华力存在于分子与分子之间，错误。答案：A4下列各物质中，按熔点由高到低的顺序排列正确的是()ACH4SiH4GeH4SnH4BKClNaClMgCl2MgOCRbKNaLiD金刚石Si钠解析：A项物质均为结构相似的分子晶体，其熔点取决于
4、分子间作用力的大小，一般来说，结构相似的分子晶体，相对分子质量越大分子间作用力也越大，故A项各物质熔点应为逐渐升高的顺序；B项物质均为离子晶体，离子晶体熔点高低取决于离子键键能的大小，一般来说，离子的半径越小，电荷越多，离子键的键能就越强，故B项各物质熔点也应为升高顺序；C项物质均为同主族的金属晶体，其熔点高低取决于金属键的强弱，而金属键能与金属原子半径成反比，与价电子数成正比，碱金属原子半径依LiCs的顺序增大，价电子数相同，故熔点应是Li最高，Cs最低；D项，原子晶体的熔点取决于共价键的键能，后者则与键长成反比，金刚石CC键的键长更短些，所以金刚石的熔点比硅高。原子晶体的熔点一般比金属晶体
5、的熔点高。答案：D5根据下表给出的几种物质的熔点、沸点数据，判断下列有关说法错误的是()晶体NaClKClAlCl3SiCl4单质B熔点/810776190682 300沸点/1 4651 418180572 500A.SiCl4是分子晶体B单质B可能是原子晶体CAlCl3加热能升华DNaCl的键的强度比KCl的小解析：由表中所给熔、沸点数据可知，SiCl4应为分子晶体，A项正确；单质B可能为原子晶体，B项正确；AlCl3的沸点低于熔点，它可升华，C项也正确；NaCl的熔、沸点高于KCl的，表明Na与Cl键断裂较K与Cl键断裂难，即NaCl的键的强度大于KCl的，D项错误。答案：D6有四种不同
6、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个，2个，2个，4个C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解析：为简单立方堆积，为体心立方堆积，为六方最密堆积，为面心立方最密堆积，A项错误；每个晶胞含有的原子数分别为81，812，812，864，B项正确；晶胞中原子的配位数应为12，其他判断正确，C项错误；四种晶体的空间利用率分别为52%、68%、74%、74%，D项错误。答案：B7.(2018河北衡水模拟)CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示)，
7、但CaC2晶体中由于哑铃形的C存在，使晶胞沿一个方向拉长。下列关于CaC2晶体的说法中正确的是()A1个Ca2周围距离最近且等距离的C数目为6B该晶体中的阴离子与F2是等电子体C6.4 g CaC2晶体中含阴离子0.1 molD与每个Ca2距离相等且最近的Ca2共有12个解析：根据晶胞示意图可以看出，晶胞的一个平面的长与宽不相等，再由图中体心可知，1个Ca2周围距离最近的C有4个，而不是6个，A错误；C的价电子数为24210，F2的价电子数为14，两者价电子数不同，不是等电子体，B错误；6.4 g CaC2为0.1 mol，则含阴离子0.1 mol，C正确；与每个Ca2距离相等且最近的Ca2为
8、4个，D错误。答案：C8(1)SiC的晶体结构与晶体硅的相似，其中C原子的杂化方式为_，微粒间存在的作用力是_。SiC晶体和晶体Si的熔、沸点高低顺序是_。(2)氧化物MO的电子总数与SiC的相等，则M为_(填元素符号)。MO是优良的耐高温材料，其晶体结构与NaCl晶体相似。MO的熔点比CaO的高，其原因是_。(3)C、Si为同一主族的元素，CO2和SiO2的化学式相似，但结构和性质有很大的不同。CO2中C与O原子间形成键和键，SiO2中Si与O原子间不形成上述键。从原子半径大小的角度分析，为何C、O原子间能形成上述键，而Si、O原子间不能形成上述键：_，SiO2属于_晶体，CO2属于_晶体，
9、所以熔点CO2_(填“”)SiO2。(4)金刚石、晶体硅、二氧化硅、MgO、CO2、Mg六种晶体的构成微粒分别是_，熔化时克服的微粒间的作用力分别是_。解析：(1)晶体硅中一个硅原子周围与4个硅原子相连，呈正四面体结构，所以C原子杂化方式是sp3。因为SiC的键长小于SiSi，所以熔点碳化硅晶体硅。(2)SiC电子总数是20个，则该氧化物为MgO；晶格能与所构成离子所带电荷成正比，与离子半径成反比，MgO与CaO的离子电荷数相同，Mg2半径比Ca2小，MgO晶格能大，熔点高。(4)金刚石、晶体硅、二氧化硅均为原子晶体，构成微粒均为原子，熔化时破坏共价键；Mg为金属晶体，由金属阳离子和自由电子构
10、成，熔化时克服金属键；CO2为分子晶体，由分子构成，分子间以分子间作用力结合；MgO为离子晶体，由Mg2和O2构成，熔化时破坏离子键。答案：(1)sp3共价键SiCSi(2)MgMg2半径比Ca2小，MgO晶格能大(3)Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，pp轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成上述稳定的键原子分子O2，范德华力：O3O2，则沸点：O3O2。A和B的氢化物分别是H2O和NaH，所属晶体类型分别为分子晶体和离子晶体。(2)根据化合物F的晶胞结构，利用均摊法可计算出氧原子个数：N(O)864，钠原子全部在晶胞内，N(Na)8，因此F的化学式为Na2O；以顶角氧原子为中心，与氧原
11、子距离最近且等距离的钠原子有8个，即晶胞中A原子的配位数为8；晶胞参数即晶胞的棱长a0.566 nm，晶体F的密度2.27 gcm3。答案：(1)O3O3相对分子质量较大，范德华力较大分子晶体离子晶体(2)Na2O82.27 gcm311铜及其化合物具有广泛的应用。回答下列问题：(1)CuSO4和Cu(NO3)2中阳离子的基态核外电子排布式为_，S、O、N三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_。(2)Cu(NO3)2溶液中通入足量NH3能生成配合物Cu(NH3)4(NO3)2。其中NH3中心原子的杂化轨道类型为_，Cu(NH3)4(NO3)2属于_晶体。(3)CuSO4溶液中加入过量KCN能生
12、成配离子Cu(CN)42，1 mol CN中含有的键数目为_。与CN互为等电子体的离子有_(写出一种即可)。(4)CuSO4的熔点为560 ，Cu(NO3)2的熔点为115 ，CuSO4熔点更高的原因可能是_。(5)已知Cu2O晶胞结构如图所示：该晶胞原子坐标参数A为(0,0,0)；B为(1,0,0)；c为(，)。则D原子的坐标参数为_，它代表_原子(填元素符号)。(6)金属铜是面心立方最密堆积方式，则晶体中铜原子的配位数是_，该晶胞中Cu原子的空间利用率是_。解析：(1)CuSO4、和Cu(NO3)2中阳离子都是Cu2，其基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9或Ar3d9；
13、非金属性越强，第一电离能越大，但是氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，则S、O、N三种元素的第一电离能由大到小的顺序是NOS。(2)氨气分子中N原子的价层电子对是4，且存在一对孤电子对，因此中心原子的杂化轨道类型为sp3；Cu(NH3)4(NO3)2属于离子晶体。(3)氮气与CN互为等电子体，分子中含有三键，则1 mol CN中含有的键的数目为2NA或26.021023。原子数和价电子数分别都相等的互为等电子体，与CN互为等电子体的离子有C。(4)由于CuSO4和Cu(NO3)2均为离子晶体，SO所带电荷比NO大，故CuSO4晶格能较大，所以硫酸铜熔点较高。(5)根据晶胞结构并参照A
14、、B、C原子的原子坐标参数可知D原子的坐标参数为(，)。D代表的原子均位于内部，共计4个，而白球表示的原子个数182，因此D代表Cu原子。(6)已知金属铜的堆积方式是面心立方最密堆积，则晶体中铜原子的配位数是12。晶胞中铜原子个数是864。设铜原子的半径是r，则面对角线是4r，立方体的边长是2r，则立方体的体积是(2r)3，因此该晶胞中Cu原子的空间利用率是100%74%。答案：(1)1s22s22p63s23p63d9或Ar3d9NOS(2)sp3离子(3)2NAC(4)CuSO4和Cu(NO3)2均为离子晶体，SO所带电荷比NO大，故CuSO4晶格能较大，熔点较高(5)(，)Cu(6)12
15、74%12(1)碳酸盐在一定温度下会发生分解，实验证明碳酸盐的阳离子不同、分解温度不同，如表所示：碳酸盐MgCO3CaCO3BaCO3SrCO3热分解温度/4029001 1721 360阳离子半径/pm6699112135试解释为什么随着阳离子半径的增大，碳酸盐的分解温度逐步升高？_。(2)碳的一种同素异形体C60，又名足球烯，是一种高度对称的球碳分子。立方烷(分子式：C8H8，结构是立方体：)是比C60约早20年合成出的一种对称型烃类分子，而现如今已合成出一种立方烷与C60的复合型分子晶体，该晶体的晶胞结构如图乙所示，立方烷分子填充在原C60晶体的分子间空隙中。则该复合型分子晶体的组成用二
16、者的分子式可表示为_。(3)碳的另一种同素异形体石墨，其晶体结构如图丙所示，虚线勾勒出的是其晶胞。则石墨晶胞含碳原子个数为_个。已知石墨的密度为 gcm3，CC键键长为r cm，阿伏加德罗常数的值为NA，计算石墨晶体的层间距为_cm。(4)碳的第三种同素异形体金刚石，其晶胞如图丁所示。已知金属钠的晶胞(体心立方堆积)沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图如图A所示，则金刚石晶胞沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图应该是图_(从AD图中选填)。解析：(2)根据复合型分子晶体的晶胞结构可知，一个晶胞中含有C60的分子个数为864，含有C8H8的分子个数为4，则该复合型分子晶体的组成可以表示为C8H8C6
17、0或C60C8H8。(3)石墨的晶胞结构如图，设晶胞的底边长为a cm，高为h cm，层间距为d cm，则h2d，从图中可以看出石墨晶胞含有4个碳原子，则：rsin 60ar gcm3d cm。(4)由金刚石的晶胞结构，可知金刚石的晶胞相当于一个大的体心立方堆积中套一个小的体心立方堆积，故根据金属钠的晶胞沿其体对角线垂直在纸面上的投影图，可知金刚石的晶胞沿其体对角线垂直在纸面上的投影图为D图示。答案：(1)因为碳酸盐的分解过程实际上是晶体中阳离子结合CO中的氧离子、使CO分解为CO2的过程，所以当阳离子所带电荷相同时，阳离子半径越小，其结合氧离子能力就越强，对应的碳酸盐就越容易分解(2)C8H8C60(或C60C8H8)(3)4(4)D