1、第七节 离子晶体、分子晶体、原子晶体和金属晶体
一、选择题
1996年诺贝尔化学奖授于斯莫利等三位化学家，以表彰他们发现富勒烯（），开辟了化学研究的新领域。分子结构酷似足球，由12个五边形与20个六边形构成，碳—碳键长介于单键与双键之间。在此基础上人们又发现了棒碳（链式炔烃）是由300～500个碳原子组成的新物质，其分子中只含有交替连接的单键和叁键。请对以下三个问题进行选择：
1．以下说法中不正确的是（ ）。
A．棒碳是直线形结构
B．棒碳在一定条件下可以转化为金刚石
C．棒碳是原子晶体
D．棒碳中所有的化学键都是非极性共价键
解析：棒碳是链式炔烃，分子中只含有交替连接的单
2、键和叁键，因此是直线形结构，选项A正确；碳棒是由碳原子构成的，与金刚石是同素异形体，在一定条件下可转换成金刚石，选项B正确；碳棒是分子晶体，选项C错误；碳棒所有的化学键都是碳与碳之间的单键或叁键，因此均为非极性共价键，选项D正确。
本题答案为选项C。
2．有关的说法不正确的是（ ）。
A．是分子晶体
B．能发生加成反应
C．摩尔质量是720
D．在一定条件下能与发生置换反应
解析：摩尔质量是有单位的：。
本题答案为选项C。
3．有关金刚石、石墨、、棒碳的说法不正确的是（ ）。
A．都是碳的同素异形体
B．棒碳化学性质最活泼
C．它们的物理性质不同
D．它们与氧
3、气反应的唯一产物是二氧化碳
解析：它们都是碳的同素异形体，而棒碳中有碳碳叁键，因此化学性质最活泼，它们与氧气反应可能还会有不完全燃烧的产物一氧化碳。
本题答案为选项D。
4．某共价化合物含碳、氢、氮三种元素，分子内有四个氮原子，且四个氮原子排列成内空的四面体（如白磷结构），每两个氮原子间都有一个碳原子。已知分子内无碳碳单键，也没有碳碳双键，则该化合物的分子式为（ ）。
A． B． C． D．
解析：；其几何图形为：
因此可以得出：此共价化合物中有6个，4个还有与碳相连的原子为个，因此分子式为。
本题答案为选项B。
5．以碳原子为中心与两个氯原子及两个碘原子相
4、结合，形成分子，以下推理中正确的是（ ）。
A．如果分子呈正方形结构，则没有同分异构体
B．如果分子呈正方形结构，则有两个同分异构体
C．如果分子呈四面体结构．则没有同分异构体
D．如果分子呈四面体结构，则有两个同分异构体
解析：如果分子呈正方形结构，则有两个I原子在对角线排布或者相邻两种同分异构体；而如果分子呈四面体结构，四个位置是等效的，所以没有同分异构体。
本题答案为选项B、C。
6．下列说法正确的是（ ）。
A．有些物质是由分子直接构成，如二氧化碳、二氧化硅；有些物质是由原子直接构成，如金刚石、重晶石；有些是由离子直接构成的，如食盐
B．分子是保持物质性质的一
5、种微粒，且是化学变化中的最小微粒
C．下列氧化物不都是酸性氧化物：、、、、；下列氧化物不都是碱性氧化物：、、
D．使晶体中化学键断裂的变化一定是化学变化
解析：二氧化硅是空间网状结构的原子晶体，不是由分子直接构成的，重晶石成分是，是离子晶体，不是由原子直接构成的，选项A错误；
化学变化中最小的微粒是原子、离子等微粒，分子不是最小微粒，因此选项B错误；
、不是酸性氧化物，所以选项C正确；
离子晶体的熔化是物理变化，但断裂的是离子键，所以选项D错误。
本题答案为选项C。
7．石墨晶体结构如图5-58所示。每一层由无数个正六边形构成，则平均每一个正六边形所占的碳原子数为（ ）。
6、
A．6个 B．4个 C．3个 D．2个
解析：这是石墨晶体一层的结构，因为每个点都是由3个六边形共用的，所以六边形中所占的碳原子数为。
本题答案为选项D。
8．由Ⅲ族元素和Ⅵ族元素组成的阴离子结构如图5-59所示，所带电荷数、、依次为（ ）。
A．2 3 4 B．2 3 2 C．5 6 4 D．4 3 2
解析：Ⅲ族元素最外层有3个电子，Ⅵ族元素最外层有6个电子。
本题答案为选项D。
9．（1）右下图为固态晶体结构示意图。通过观察分析，可得出每个分子周围与之紧邻等距的有__________个。
（2）试判断：①晶体，②，③晶体的
7、熔点由高到低排列的顺序是__________（填相应物质的编号）。
（3）在一定温度下，用射线衍射法测干冰晶胞（晶体中最小的重复单位）边长：，该温度下干冰的密度为多少？
解析：（1）12；（2）③①②；（3）；（提示：如图所示的一个晶胞中含有为：，取，根据密度的定义即可求解）。
10．金晶体是面心立方体，立方体的每个面5个金原子紧密堆积（如右下图所示，其余各面省略），金原子半径为。求：
（1）金晶体中最小的一个立方体含有__________个金属原子。
（2）金的密度为__________（的相对原子质量为197）。
解析：本题考查晶胞的计算，理解晶胞体积与密度、相对原子质量的关系是解本题关键。
（1）金晶胞是面心立方，所以每个金晶胞中含有的原子个数。
（2）一个金晶胞含有4个金原子，金晶体的边长；
对角线长度就是金原子半径的4倍，金原子半径为，再由晶胞的边长计算其对角线长度，可知，即，得。
本题答案为：（1）4；（2）19.36。
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