高二化學(xué)晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)專項訓(xùn)練單元易錯題難題測試綜合卷學(xué)能測試試題一、晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．螢石(CaF2)屬于立方晶體（如圖），晶體中每個Ca2＋被8個F－包圍，則晶體中F－的配位數(shù)為A．2 B．4 C．6 D．82．下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)與氫鍵無關(guān)的是①乙醚的沸點②冰的密度比液態(tài)水?、坂徚u基苯甲酸的熔沸點比對羥基苯甲酸的低④水分子在高溫下很穩(wěn)定⑤氫化鎂的晶格能高⑥D(zhuǎn)NA的雙螺旋結(jié)構(gòu)⑦尿素的熔沸點比醋酸高A．④⑥② B．①④⑤ C．②⑤⑥ D．③⑤⑦3．有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如圖所示，有關(guān)說法正確的是A．晶胞中原子的配位數(shù)分別為①6，②8，③8，④12B．空間利用率的大小關(guān)系為①<②<③<④C．①為簡單立方堆積，②為鎂型，③為鉀型，④為銅型D．每個晶胞含有的原子數(shù)分別為①1個，②2個，③2個，④4個4．如圖是從NaCl和CsCl晶體結(jié)構(gòu)中分割出來的部分結(jié)構(gòu)圖，其中屬于從NaCl晶體中分割出來的結(jié)構(gòu)圖是（）A．只有c B．b和c C．a(chǎn)和c D．a(chǎn)和d5．下列有關(guān)晶體的說法中正確的是A．原子晶體中只存在非極性共價鍵B．稀有氣體形成的晶體屬于原子晶體C．在晶體中有陽離子的同時不一定有陰離子D．非金屬氧化物固態(tài)時都屬于分子晶體6．在海洋深處的沉積物中含有大量可燃冰，主要成分是甲烷水合物。結(jié)構(gòu)可以看成是甲烷分子裝在由水分子形成的籠子里。下列關(guān)于說法正確的是A．甲烷分子和水分子的VSEPR模型不同B．甲烷分子通過氫鍵與構(gòu)成籠的水分子相結(jié)合C．可燃冰屬于分子晶體D．水分子的鍵角大于甲烷分子的鍵角7．下列晶體中，化學(xué)鍵種類相同，晶體類型也相同的是A．SO2與SiO2 B．CO2與H2O C．金剛石與C60 D．SiCl4與KCl8．對下列圖形解釋的說法錯誤的是（）A．晶體金紅石的晶胞如圖1所示，推知化學(xué)式為TiO2（注：氧原子分別位于晶胞的上下底面和內(nèi)部）B．配合物（如圖2）分子中含有分子內(nèi)氫鍵C．某手性分子如圖3：可通過酯化反應(yīng)讓其失去手性D．可以表示氯化鈉晶體，是氯化鈉的晶胞9．下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律與分子間作用力無關(guān)的是（）A．在相同條件下，NH3在水中的溶解度大于CH4B．HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱C．F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸點逐漸升高D．CH3CH3、CH3CH2CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸點逐漸升高10．下列說法正確的是（）A．含陽離子的晶體一定含有陰離子B．沸點由高到底的順序：HF>HI>HBr>HClC．含有共價鍵的晶體一定具有高的熔沸點及硬度D．空間利用率面心立方最密堆積>六方最密堆積>體心立方密堆積11．下列說法正確的是A．氯化氫氣體溶于水破壞離子鍵，產(chǎn)生H+和Cl-B．硅晶體熔化與碘化氫分解需克服的化學(xué)鍵類型相同C．NH3和HCl都極易溶于水，是因為都可以和H2O形成氫鍵D．CO2和SiO2的熔沸點和硬度相差很大，是由于它們所含的化學(xué)鍵類型不同12．碳元素不僅能形成豐富多彩的有機化合物，而且還能形成多種無機化合物，同時自身可以形成多種單質(zhì)，碳及其化合物的用途廣泛。（1）分子的晶體中，在晶胞的頂點和面心均含有一個分子，則一個晶胞的質(zhì)量為_______。（2）干冰和冰是兩種常見的分子晶體，下列關(guān)于兩種晶體的比較中正確的是_____（填字母）。a.晶體的熔點：干冰>冰b.晶體中的空間利用率：干冰>冰c.晶體中分子間相互作用力類型相同（3）金剛石和石墨是碳元素形成的兩種常見單質(zhì)，下列關(guān)于這兩種單質(zhì)的敘述中正確的是______（填字母）。a.金剛石中碳原子的雜化類型為雜化，石墨中碳原子的雜化類型為雜化b.晶體中共價鍵的鍵長：金剛石中<石墨中C．晶體的熔點：金剛石>石墨d.晶體中共價鍵的鍵角：金剛石>石墨e.金剛石晶體中只存在共價鍵，石墨晶體中則存在共價鍵、金屬鍵和范德華力f.金剛石和石墨的熔點都很高，所以金剛石和石墨都是原子晶體（4）金剛石晶胞結(jié)構(gòu)如下圖，立方結(jié)構(gòu)與金剛石相似，在晶體中，原子周圍最近的原子所構(gòu)成的立體圖形為_______，原子與原子之間共價鍵與配位鍵的數(shù)目比為_______，一個晶胞中原子數(shù)目為___________。（5）已知單質(zhì)的晶體密度為，的相對原子質(zhì)量為，阿伏加德羅常數(shù)為，則的原子半徑為_________?！緟⒖即鸢浮?**試卷處理標記，請不要刪除一、晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．B【解析】【詳解】根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，每個晶胞中含有大黑實心球的個數(shù)為8，而小球的個數(shù)為8×+6×=4，結(jié)合CaF2的化學(xué)式可知，大黑實心球表示F-，小球表示Ca2+，由圖可以看出每個F-周圍最近距離的Ca2+一共是4個，即晶體中F－的配位數(shù)為4，故答案為B。2．B【解析】分析：氫鍵可以影響物質(zhì)的熔點、沸點和溶解度、密度等。詳解：①乙醚分子之間不能形成氫鍵，故其沸點與氫鍵無關(guān)；②冰中水分子間形成氫鍵后，水分子之間的空隙變大，故其密度比液態(tài)水小，與氫鍵有關(guān)；③鄰羥基苯甲酸可以形成分子內(nèi)的氫鍵，而對羥基苯甲酸只能形成分子間的氫鍵，故鄰羥基苯甲酸的分子間作用力較大，其熔沸點比對羥基苯甲酸的低，與氫鍵有關(guān)；④水分子在高溫下很穩(wěn)定是因為水分子內(nèi)的共價鍵的鍵能很大，與氫鍵無關(guān)；⑤氫化鎂屬于離子晶體，共中陰陽離子間的離子鍵較強，故其晶格能高，與氫鍵無關(guān)；⑥D(zhuǎn)NA的雙螺旋結(jié)構(gòu)與氫鍵有關(guān)，氫鍵的形成有一定的方向性，也需要一定的空間條件，這兩個條件成就了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)；⑦尿素與醋酸的相對分子質(zhì)量相同，尿素的分子間形成的氫鍵數(shù)目高于醋酸，故其熔沸點比醋酸高，與氫鍵有關(guān)。綜上所述，質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)與氫鍵無關(guān)①④⑤，B正確，本題選B。3．D【解析】【分析】【詳解】A．③為六方最密堆積，此結(jié)構(gòu)為六方最密堆積晶胞的，配位數(shù)為12，A不正確；B．①、②、③、④的空間利用率分別為52%、68%、74%、74%，其大小關(guān)系為①<②<③=④，B不正確；C．②為體心立方堆積，屬于鉀、鈉和鐵型，③是六方最密堆積，屬于鎂、鋅、鈦型，C不正確；D．每個晶胞含有的原子數(shù)分別為①=1，②8×+1=2，③8×+1=2，④8×+=4，D正確；故選D。4．C【解析】【分析】在NaCl晶體中，Na+或Cl-的配位數(shù)都是6，根據(jù)NaCl晶體中Na+與Cl-的配位數(shù)判斷其結(jié)構(gòu)的正確性?！驹斀狻吭贜aCl晶體中，每個Na+周圍同時吸引著距離相等且最近的6個Cl-，每個Cl-周圍同時吸引著距離相等且最近的6個Na+，這個離子吸引的帶相反電荷的微粒構(gòu)成的是正八面體結(jié)構(gòu)，圖a符合條件；圖c則是選取其中一個離子，沿X、Y、Z三個方向切割可得到6個等距離且最近的帶相反電荷的離子，所以其配位數(shù)為6，故符合NaCl晶體結(jié)構(gòu)的圖示是a和c，故合理選項是C。5．C【解析】【分析】【詳解】A.原子晶體中存在非極性共價鍵，也存在極性共價鍵，例如屬于原子晶體，分子中含有的是極性共價鍵，故A錯誤；B.稀有氣體形成的晶體屬于分子晶體，故B錯誤；C.在晶體中有陽離子的同時不一定有陰離子，例如金屬晶體中含有的是金屬陽離子和自由移動的電子，故C正確；D.非金屬氧化物固態(tài)時不都屬于分子晶體，例如屬于原子晶體，故D錯誤；故答案選C。6．C【解析】【分析】【詳解】A.甲烷分子和水分子的中心原子均采取雜化，故其VSEPR模型相同，均為正四面體形，A錯誤；B.甲烷分子中C-H鍵的C原子的電負性不足以使H原子與另外的非金屬原子之間形成氫鍵，故甲烷分子通過范德華力與構(gòu)成籠的水分子相結(jié)合，B錯誤；C.可燃冰是由分子與分子形成的晶體，為分子晶體，C正確；D.由于水分子中存在兩對孤對電子，甲烷分子中只存在鍵合電子，不存在孤對電子，且孤對電子的斥力大于鍵合電子，所以導(dǎo)致分子的鍵角約為104.5°，而分子的鍵角為109°28’，D錯誤；故答案選C。7．B【解析】【分析】【詳解】A．SO2屬于分子晶體，為原子晶體，晶體類型不同，化學(xué)鍵類型均為極性共價鍵，故A錯誤；B．和均屬于分子晶體，化學(xué)鍵類型均為極性共價鍵，化學(xué)鍵種類相同，晶體類型也相同，故B正確；C．金剛石屬于原子晶體，屬于分子晶體，晶體類型不同，化學(xué)鍵類型均為非極性共價鍵，故C錯誤；D．屬于分子晶體，屬于離子晶體，晶體類型不同，化學(xué)鍵類型分別為極性共價鍵，離子鍵，化學(xué)鍵種類不相同，晶體類型也不相同，故D錯誤；故答案選B?！军c睛】含有離子鍵的一定為離子晶體，但含有共價鍵的可能為原子晶體或分子晶體。不能通過化學(xué)鍵類型簡單的判斷化合物的晶體類型。8．D【解析】【分析】【詳解】A.晶體金紅石的晶胞如圖1所示，Ti為8×+1=2，O為4×+2=4，推知化學(xué)式為TiO2（注：氧原子分別位于晶胞的上下底面和內(nèi)部），故A正確；B.配合物（如圖2）分子中含有分子內(nèi)氫鍵，故B正確；C.某手性分子可通過酯化反應(yīng)讓其失去手性，由變成，故C正確；D.不可以表示氯化鈉晶體，是氯化鈉的晶胞的，故D錯誤；故選D。9．B【解析】【分析】【詳解】A．NH3與水分子間易形成氫鍵，而CH4與水之間不能形成氫鍵，則在相同條件下，NH3在水中的溶解度大于CH4，與分子間作用力有關(guān)，故A正確；B．非金屬性F＞Cl＞Br＞I，則HF、HCl、HBr、HI熱穩(wěn)定性依次減弱，與共價鍵有關(guān)，與分子間作用力無關(guān)，故B錯誤；C．組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，沸點越高，則F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸點逐漸升高，與分子間作用力有關(guān)，故C正確；D．CH3CH3、CH3CH2CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3均為烷烴，結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量越大，分子間的作用力越強，沸點越高，其中(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3是同分異構(gòu)體，支鏈越多，分子間作用力越小，沸點越低，則CH3CH3、CH3CH2CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸點逐漸升高，與分子間作用力有關(guān)，故D正確；故答案為B。10．B【解析】【分析】【詳解】A．含有陽離子的晶體不一定含有陰離子，如金屬晶體含有的是金屬陽離子和自由電子，故A項錯誤；B．HF、HI、HBr、HCl均為分子晶體，由于HF分子間存在氫鍵，故沸點最高，又相對分子質(zhì)量：HI>HBr>HCl，則范德華力HI>HBr>HCl，沸點HI>HBr>HCl，則沸點由高到底的順序：HF>HI>HBr>HCl，B選項正確；C．含有共價鍵的晶體可能是分子晶體、原子晶體或部分離子晶體（如NaOH晶體），若為分子晶體，則不一定有高的熔沸點及硬度，故C項錯誤；D．空間利用率：面心立方最密堆積=六方最密堆積，都為74%，故D項錯誤；答案選B。11．B【解析】【詳解】A.HCl是共價化合物，氯化氫氣體溶于水時破壞共價鍵，產(chǎn)生H+和Cl-，A錯誤；B.硅晶體屬于原子晶體，熔化斷裂共價鍵；碘化氫屬于分子晶體，碘化氫分解破壞共價鍵，因此需克服的化學(xué)鍵類型相同，B正確；C.NH3和HCl都極易溶于水，NH3是因為可以和H2O形成氫鍵，但HCl分子與H2O分子之間不存在氫鍵，C錯誤；D.CO2和SiO2的熔沸點和硬度相差很大，是由于CO2屬于分子晶體，分子之間以微弱的分子間作用力結(jié)合，而SiO2屬于原子晶體，原子之間以強的共價鍵結(jié)合，熔化時破壞的作用力性質(zhì)不同，D錯誤；故合理選項是B。12．bae正四面體3：14【解析】【詳解】（1）C60晶體為面心立方排布，所以每個C60晶胞有4個C60分子（面心3個，頂點1個），所以一個C60晶胞的質(zhì)量為；答案為：；（2）a．冰融化時氫鍵被破，干冰分子之間只存在范德華力，融化時破壞范德華力，氫鍵比范德華力強，故晶體的熔點冰＞干冰，故a錯誤；b．水分子間存在氫鍵，且氫鍵有方向性，導(dǎo)致水分子形成冰時存在較大的空隙，干冰分子之間只存在范德華力，形成的分子晶體是密堆積，晶體中的空間利用率：干冰＞冰，故b正確；c．干冰分子之間存在范德華力，水分子間存在氫鍵，晶體中分子間相互作用力類型不相同，故c錯誤；答案為：b；（3）a．金剛石中碳原子與四個碳原子形成4個共價單鍵，構(gòu)成正四面體，碳原子的雜化類型為sp3雜化；石墨中的碳原子與相鄰的三個碳原子以σ鍵結(jié)合，形成平面正六邊形結(jié)構(gòu)，碳原子的雜化類型為sp2雜化，故a正確；b．sp2雜化中，s軌道的成分比sp3雜化更多，而且石墨的碳原子還有大π鍵所以形成的共價鍵更短，更牢固，即石墨的層內(nèi)共價鍵鍵長比金剛石的鍵長短，故b錯誤；c．石墨的層內(nèi)共價鍵鍵長比金剛石的鍵長短，作用力更大，破壞化學(xué)鍵需要更大能量，所以晶體的熔點金剛石＜石墨，故c錯誤；d．金剛石中碳原子與四個碳原子形成4個共價單鍵，構(gòu)成正四面體，鍵角為109°28′，石墨中的碳原子用sp2雜化軌道與相鄰的三個碳原子以σ鍵結(jié)合，形成正六角形的平面層狀結(jié)構(gòu)，鍵角為120°，故d錯誤；e．金剛石中碳原子與四個碳原子形成4個共價單鍵，構(gòu)成正四面體，石墨中的碳原子用sp2雜化軌道與相鄰的三個碳原子以σ鍵結(jié)合，形成正六角形的平面層狀結(jié)構(gòu)，而每個碳原子還有一個2p軌道，其中有一個2p電子．這些p軌道又都互相平行，并垂直于碳原子sp2雜化軌道構(gòu)成的平面，形成了大π鍵．因而這些π電子可以在整個碳原子平面上活動，類似金屬鍵的性質(zhì)，石墨為層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間通過范德華力連接，說明晶體中含有共價鍵、金屬鍵、范德華力，故e正確；f．金剛石是原子晶體，石墨為層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間通過范德華力連接，石墨