晶体结构和性质练习题.doc

晶体结构和性质练习题
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1．下列式子为分子式的是(　　)
A．NH4Cl　　　　　　　　　B．Cu
C．SiO2 D．I2
2．下列物质中既有配位键，又有离子键，还有共价键的是(　　)
A．NH4NO3 B．SiO2 C．冰 D．O2
3．下列说法正确的是(　　)
A．冰融化时，分子中H—O键发生断裂
B．分子晶体中，分子间作用力越大，通常熔点越高
C．分子晶体中，共价键键能越大，分子的熔、沸点越高
D．分子晶体中，分子间作用力越大，分子越稳定
4．(2011年高考四川卷)下列说法正确的是(　　)
A．分子晶体中一定存在分子间作用力，不一定存在共价键
B．分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸
C．含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体
D．元素的非金属性越强，其单质的活泼性一定越强
5．金属钾晶体为体心立方结构，则在单位晶胞中钾原子的个数是(　　)
A．4 B．3 C．2 D．1
7．(2011年石家庄高二检测)“类推”是一种重要的学习方法，但有时会产生错误的结论，下列类推结论中正确的是(　　)
A．第二周期元素氢化物的稳定性顺序是：HF>H2O>NH3；则第三周期元素氢化物的稳定性顺序也是：HCl>H2S>PH3
B．ⅣA族元素氢化物沸点顺序是：GeH4>SiH4>CH4；则VA族元素氢化物沸点顺序也是：AsH3>PH3>NH3
C．晶体中有阴离子，必有阳离子；则晶体中有阳离子，必有阴离子
D．干冰(CO2)是分子晶体，则SiO2也是分子晶体
8．下列有关晶体的叙述正确的是(　　)
A．金属晶体含有金属阳离子和自由电子
B．原子晶体一定是单质
C．分子晶体一定是化合物
D．金属晶体的硬度>原子晶体的硬度>分子晶体的硬度
9．下列叙述中正确的是(　　)
A．离子晶体中肯定不含共价键
B．属于离子晶体的物质都溶于水
C．由分子组成的物质其熔点一定较低
D．原子晶体中除非极性键外不存在其他类型的化学键
10．下列数据是对应物质的熔点表，有关的判断正确的是(　　)
Na2O Na AlF3 AlCl3 Al2O2 BCl3 CO2 SiO2
920 ℃ 97.8 ℃ 1291 ℃ 190 ℃ 2073 ℃ －107 ℃ －57 ℃ 1723 ℃
A.只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体
B．在共价化合物分子中各原子都形成8电子结构
C．同族元素的氧化物不可能形成不同类型的晶体
D．金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高
11．(2011年武汉高二检测)由短周期元素构成的某离子化合物中，一个阳离子和一个阴离子核外电子数之和为20。下列说法中正确的是(　　)
A．晶体中阳离子和阴离子的个数不一定相等
B．晶体中一定只有离子键没有共价键
C．所含元素一定不在同一周期也不在第一周期
D．晶体中阳离子半径一定大于阴离子半径
12．下列性质适合于离子晶体的是(　　)
①熔点－218 ℃，难溶于水
②熔点3900 ℃，硬度很大，不导电
③难溶于水，固体时导电，升温时导电能力减弱
④难溶于水，熔点高，固体不导电，熔化时导电
A．④ B．② C．③ D．①
13．(2010年高考大纲全国卷Ⅰ)下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是(　　)
A．最小的环上，有3个Si原子和3个O原子
B．最小的环上，Si和O原子数之比为1∶2
C．最小的环上，有6个Si原子和6个O原子
D．存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶角
14．下列各物质中，按熔点由高到低的顺序排列正确的是(　　)
A．CH4>SiH4>GeH4>SnH4
B．KCl>NaCl>MgCl2>MgO
C．Rb>K>Na>Li
D．石墨>金刚石>SiO2>钠
15．(2011年长沙高二检测)下列关于晶体的说法一定正确的是(　　)
A．分子晶体中都存在共价键
B．CaTiO3晶体中每个Ti4＋和12个O2－相紧邻
C．SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合
D．金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高
解析：选B。稀有气体都是单原子分子，它们的晶体中不存在共价键，A项不正确；在题目所给晶体结构模型中，每个Ti4＋周围有3个O2－与之相邻，晶体中每个Ti4＋周围共有3×8×1/2＝12个O2－，B项正确；在SiO2的晶体中Si、O以单键相结合，故每个硅原子与4个氧原子结合，C项不正确；金属汞的熔点比I2、蔗糖等的熔点低，D项不正确。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16．(8分)在金刚石的网状结构中，由碳原子形成的最小环上有________个碳原子，每个碳原子上的任意两个C—C键的夹角都是________(填角度)。某种二氧化硅晶体的结构相当于把金刚石晶体中每个碳原子都换成硅原子，再在每两个硅原子连线的中点放置一个氧原子。
(1)下列关于二氧化硅晶体的叙述正确的是________________________________________。
A．二氧化硅晶体中没有单个的SiO2分子存在
B．晶体中与同一硅原子相连的四个氧原子处于同一正四面体的4个顶角
C．与上述四个氧原子相连的另外四个硅原子也处于同一个正四面体的四个顶角
(2)该晶体中由硅、氧原子组成的最小环为_______元环，最小环上共有________个氧原子。

17．(8分)A、B、C、D、E都是元素周期表中前20号元素，原子序数依次增大，B、C、D同周期，A、D同主族，E和其他元素既不在同周期也不在同主族，B、C、D的最高价氧化物的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水。根据以上信息，回答下列问题：
(1)A和D的氢化物中，沸点较低的是________(填“A”或“D”)；A和B的离子中，半径较小的是_________________________________(填离子符号)。
(2)C在元素周期表中的位置是____________________。
(3)A和E可形成离子化合物，其晶胞(晶胞是在晶体中具有代表性的最小重复单元)结构如上图所示，阳离子(用“·”表示)位于该正方体的顶角或面心，阴离子(用“。”表示)均位于小正方体的中心。该化合物的电子式是________。
18．(12分)(1)氯酸钾熔化时，微粒间克服了__________；二氧化硅熔化时，微粒间克服了____________；碘升华时，粒子间克服了________________________________________________________________________。三种晶体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有______________，由非极性键形成的非极性分子有______________，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_________________________________________________
19．(14分)X、Y、Z、W为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素，已知：
①X元素原子价电子排布式为ns2np2，且原子半径是同族元素中最小的。
②Y元素是地壳中含量最多的元素；W元素的电负性略小于Y元素，在W原子的电子排布中，p轨道上只有1个未成对电子。
③Z元素的电离能数据见下表(kJ/mol)：
I1 I2 I3 I4 ……
496 4562 6912 9540 ……
请回答：
(1)Z2Y2的电子式为_________________含有的化学键类型为__________________________
Z2Y2为________________晶体。
(2)X、Y、Z三种元素所形成的常见化合物的名称为____________；XY2的结构式为__________________，分子立体构型为________。
(3)X、Y、Z、W四种元素所形成的单质中，熔点最高、硬度最大的是________(填名称)；晶体ZW的熔点比晶体XW4明显高的原因是____________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：由题意知X、Y、Z、W分别为：C、O、Na、Cl。
(1)Na2O2的电子式为：Na＋[]2－Na＋，含有离子键、非极性共价键，为离子晶体。
(2)C、O、Na三种元素所形成的常见化合物为碳酸钠；CO2的结构式为：OO，是直线形分子。
(3)C、O、Na、Cl四种元素所形成的单质中，原子晶体金刚石熔点最高，硬度最大；由于NaCl为离子晶体，而CCl4为分子晶体，故NaCl晶体的熔点比CCl4晶体的熔点明显高。
答案：(1)Na＋[]2－Na＋　离子键、非极性共价键　离子　(2)碳酸钠　OO　直线形
(3)金刚石　NaCl为离子晶体而CCl4为分子晶体
20．(13分)(2011年高考课标全国卷)氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如下图所示：
请回答下列问题：

(1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是____________________________、________________________________________________________________________；
(2)基态B原子的电子排布式为__________；B和N相比，电负性较大的是__________，BN中B元素的化合价为__________；
(3)在BF3分子中，F—B—F的键角是________，B原子的杂化轨道类型为________，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF4-的立体构型为________；
(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为____________，层间作用力为____________；
(5)六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5 pm。立方氮化硼晶胞中含有________个氮原子、________个硼原子，立方氮化硼的密度是________g·cm－3(只要求列算式，不必计算出数值。阿伏加德罗常数为NA)。