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高一化学竞赛辅导 晶体
各类晶体结构
一、离子晶体
1.某物质的晶体中含A、B、C三种元素，其排列方式，如图所示(其中前后两面心上的B原子未能画出)，晶体中A、B、C的中原子个数之比依次为-----------------（ ）
A.1:3:1 B.2:3:1 C.2:2:1 D.1:3:3
2.在NaCl晶体中与每个Na+距离等同且最近的几个Cl-所围成的空间几何构型为 ------------ )
A.正四面体 B.正六面体 C.正八面体 D.正十二面体
3.某离子晶体晶胞结构如下图所示，x位于立方体的顶点，Y位于立方体中心。试分析：
(1)晶体中每个Y同时吸引着__________个X，每个x同时吸引着__________个Y，该晶体的化学式为__________ 。
(2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有__________个。
4.1986年，瑞士两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体，使超导工作取得突破性进展，为此两位科学家获得了1987年的Nobel物理学奖。其晶胞结构如图。 根据图示晶胞结构，推算晶体中Y，Cu，Ba和O原子个数比，确定其化学式

5.如图是氯化铯晶体的晶胞(晶体中最小的重复单元)，已知晶体中2个最近的Cs+离子核间距为a cm，氯化铯的式量为M，NA为阿伏加德罗常数，则氯化铯晶体的密度为（ ）
B.
C. D.
二、原子晶体
1.下列晶体中不属于原子晶体的是 ( )
A.干冰 B.金刚砂 C.金刚石 D.水晶
2.在金刚石的网状结构中，含有共价键形成的碳原子
环，其中最小的环上，碳原子数是 ( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.6个
3，下列各物质中，按熔点由低到高排列正确的是( )
A.02、I2、Hg B.C02、KCl、Si02 C.Na、K、Rb D.SiC、NaCl、S02
4.在x mol石英晶体中，含有Si-O键数是 ( )
A.x mol B.2x mo} C.3 x mol D.4x mol
5、在a mol金刚石中含C—C键数为 ( )
A、4a×6.02×1023 B、a×6.02×1023
C、2a×6.02×1023 D、8a×6.02×1023
6.石墨晶体是层状结构，在每一层内；每一个碳原于都跟其他3个碳原子相结合，如图是其晶体结构的俯视图，则图中7个六元环完全占有的碳原子数是( )
A.10个 B.18个 C.24个 D.14个
6.石英晶体的平面示意图如图所示，实际上是立体网
状结构，其中硅，氧原子个数比为____________
7.SiO44-离子结构用周表示，在二聚硅酸根离子Si2O76-中只有硅氧键，它的结构应是__________
8.氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定。工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1 300℃反应获得。
(1)氮化硅晶体属于__________晶体。
(2)已知氮化硅的晶体结构中，原子间以单键相连，且N原子和N原子，Si原子和S原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构。请写出氮化硅的化学式_________
(3)现用SiCl4和凡在H2，气氛保护下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅。反应的化学方程式为__________________________________________________
三、分子晶体
1、共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式，下列物质中，只含有上述一种作用的是------------------- )
A.干冰 B.氯化钠 C.氢氧化钠 D.碘
2、在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时，与键能无关的变化规律是-------------------------------------------------------------------( )
A.HF、HCI、HBr、HI的热稳定性依次减弱 B.N2比白磷化学性质稳定
C.F2、C12、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高 D.H2S的熔沸点小于H2O的熔、沸点
3、下列物质在变化过程中，只需克服分子间作用力的是----------------------( )
A.食盐溶解 B.铁的熔化 C.干冰升华 D.氯化铵受热分解
4、当S03晶体熔化或气化时，下述各项中发生变化的是-----------------------( )
A.分子内化学键 B.分子间距离 C.分子构型 D.分子间作用力
5、支持固态氨是分子晶体的事实是---------------------------------------( )
A.氮原子不能形成阳离子 B.铵离子不能单独存在
C.常温下，氨是气态物质 D.氨极易溶于水
6、下列有关共价化合物的说法：①具有较低的熔、沸点 ②不是电解质 ③固态时是分子晶体 ④都是由分子构成 ⑤液态时不导电，其中一定正确的是-----------( )
A.①③④ B.②⑤ C.①②③④⑤ D.⑤
7、下列分子晶体：①HCl ②HBr ③HI ④CO ⑤N2 ⑥H2熔沸点由高到低的顺序是 ------------------------------------------------- )
A.①②③④⑤⑥ B.③②①⑤④⑥ C.③②①④⑤⑥ D.⑥⑤④③②①
8、下列性质适合于分子晶体的是-----------------------------------------( )
A.熔点1070℃，易溶于水，水溶液导电
B.熔点10.31 ℃，液态不导电、水溶液能导电
C.能溶于CS2、熔点112.8 ℃，沸点444.6℃
D.熔点97.81℃，质软、导电、密度0.97 g／cm3
9、下列叙述不正确的是------------------------------- ）
A．由分子构成的物质其熔点一般较低 B．分子晶体在熔化时，共价键没有被破坏
C．分子晶体中分子间作用力越大，其化学性质越稳定
D．物质在溶于水的过程中，化学键一定会被破坏或改变
10、四氯化硅的分子结构与四氯化碳类似，对其作出如下推测①四氯化硅晶体是分子晶体。②常温常压四氯化硅下是液体。③四氯化硅分子是由极性键形成的分子。④四氯化硅熔点高于四氯化碳。其中正确的是----------------------------------------------------------- ）
A只有① B只有①② C只有②③ D①②③④
11.已知白磷是由P4分子形成的分子晶体，每个P4分子是正四面体结
构。分子中的四个磷原子位于正四面体的四个顶点。则P4分子中
共有___________个P—P键。
12.磷在空气中充分燃烧后生成结构如图所示的分子。图中圆圈表示原子、实线表示化学键。试回答：
(1)请从图中找出磷原子，并在图上将其涂黑。
(2)形成化合物的化学式为 ________________。
(3)分子内的磷原子排列成______________形。
(4)每个磷原子处于______________中心。
(5)在用实线表示的化学键中，两原子间单线表示 的是 _________极(填写非极性键或极性键)。
13、CH4分子在空间呈四面体形状， 1个C原子与4个H原子各共用一对电子对形成4条共价键，如图8所示为一个正方体，已画出1个C原子 (在正方体中心)、1个H原子(在正方体顶点)和1根共价键(实线表示)请画出另3个H原子的合适位置和3条共价键。
14、在干冰晶体中每个CO2分子周围紧邻的 CO2分子有___________个 在晶体中截取一个最小的正方形；使正方形的四个
顶点部落到CO2分子的中心，则在这个正方形的平面上有___________个C02分子。
15、．选择以下物体填写下列空白
A干冰 B氯化铵 C烧碱 D固体碘
⑴晶体中存在分子的是 (填写序号，下同)
⑵晶体中既有离子键又有共价键的是
⑶熔化时不需要破坏共价键的是 ；⑷常温下能升华的是
四、金属晶体
1.不仅与金属的晶体结构有关，而且与金属原子本身的性质有关的是金属的-----( )
A.导电性 B.导热性 C.密度 D.熔点
2.某晶体不导电，在熔融状态下能被电解，则该晶体是--------------------- )
A.分子晶体 B.原子晶体 C.离子晶体 D.金属晶体
3.下列叙述中，一定是金属元素的是---------------------------------------( )
A.最外层只有一个电子 B.核外最外电子层有1-2个电子
C.在反应中很容易失去电子 D.具有金属光泽的单质
4.下列叙述的各项性质中，不属于金属的通性的是---------------------------( )
A.导电、导热性 B.延展性 C.光亮而透明 D.熔点都很高
5.下列说法中正确的是---------------------------------------------------( )
A.金属氧化物一定是碱性氧化物 B.金属的导电性随温度的升高而增强
c.金属在反应中都表现还原性 D.金属对应的固态时形成金属晶体
6.下列晶体中含有离子的是-----------------------------------------------( )
A.离子晶体 B.分子晶体 C.原子晶体 D.金属晶体
7.下列叙述正确的是------- )
A.含有非金属元素的离子不一定都是阴离子 B.分子晶体中也可能含有离子键
C.含有离子键的晶体一定是离子晶体 D.含有金属元素的离子一定是阴离子
8.下列四种物质中，有较高熔、沸点，且固态时能导电的是---------------------( )
A.铜 B.冰醋酸 C.食盐 D.石墨
9.金属Mg中含有的结构粒子是---------------------------------------------( )
A.Mg原子 B.只有Mg2+ C.Mg原子和Mg2+ D.Mg2+与自由电子
10.下列物质所属晶体类型分类正确的是------------------------------- -----( )

原子晶体
分子晶体
离子晶体
金属晶体
A
石墨
冰
金刚石
硫酸
B
生石灰
固态氨
食盐
汞
C
石膏
氯化铯
明矾
氯化镁
D
金刚石
干冰
芒硝
铁
11.铬的最高正价为+6价,由此可推断五氧化铬(CrO5)的结构-------------------（ ）

12.下列叙述错误的是- ）
A.组成金属的粒子是原子 B.同一类晶体间熔点(或沸点)相差最大的是金属晶体
C.金属晶体内自由电子分布不均匀 D.金属晶体内部都有自由电子
13.共价键一定不会出现在------------------------------------------------（ ）
A.分子晶体中 B.原子晶体中 C.离子晶体中 D.金属晶体中
五、综合练习
例1： C60是碳单质家族中的新成员，已知每个碳原子与其它三个碳原子相连。请根据碳的成键方式计算C60分子中存在 ________条C—C单键； ________条C=C双键？
分析：碳原子的成键方式：每个碳原子通过4条共价键与其它原子成键。其成键方式图为：

由图可以看出：每个C—C单键为2个碳原子所拥有，故每个碳原子占有2×1/2=1条C C单键，分子中共有1×60=60条C—C单键；每个C=C双键为2个碳原子所拥有，故每个碳原子占有1×1/2=1/2条C=C双键，分子中共有1/2×60=30条C=C双键。

例2：图中给出的是CsCl晶胞，想象CsCl晶体结构，试从两个不同角度分析“CsCl”化学式的由来。在CsCl晶体中： 每个Cs+周围与之等距离且最近的Cs+有多少个？每个Cl-周围与之等距离且最近的Cl-有多少个？
例3：某离子晶体晶胞结构如图所示，●x位于立方体的顶点，○y位于立方体的中心，试分析：
（1）晶体中每个y同时吸引着多少个x？每个x同时吸引着多少个y？
该晶体的化学式为 　　　　　　　　　　　　？
（2）晶体中在每个x周围与它最接近且距离相等的x共有多少个？
（3）晶体中距离最近的2个x与1个y形成的夹角∠xyx角度为多少？
（4）该晶体的摩尔质量为M　g·mol-1，晶体密度为ρ　g·cm-3，阿佛加德罗常数为NA，则晶体中两个距离最近的x中心间的距离为多少？
例4：观察干冰的晶胞结构，计算每个晶胞中含有CO2分子的个数？在干冰晶体结构中，每个CO2分子周围与之最近且等距离CO2分子的个数？

例5：现有甲、乙、丙、丁四种晶胞（如图所示），可推知：甲晶体中A与B的离子个数比为_______；乙晶体的化学式为_________；丙晶体的化学式为_____________；丁晶体的化学式为_______________。

例6：晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体，其中含有20个等边三角形的面和一定数目的顶角，每个顶角各有一个硼原子，如图所示。回答：
（1）键角 ____________；（2）晶体硼中的硼原子数______________个；（3）B B键_____________条？

例7：在碳单质的成员中还有一种混合型晶体石墨，如图所示。它是层状结构，层与层之间依靠_______作用力相结合。每层内部碳原子与碳原子之间靠_______________作用力相结合，其键角___________。分析图中每个六边形含有____________个碳原子。
例8：C70分子是形如椭球状的多面体，该结构的建立基于以下考虑：
（1）C70分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键；
（2）C70分子中只含有五边形和六边形；
（3）多面体的顶点数、面数和棱边数的关系遵循欧拉定理：顶点数+面数-棱边数=2。
根据以上所述确定：（1）C70分子中所含的单键数和双键数；（2）C70分子中的五边形和六边形各有多少？
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