課時(shí)作業(yè)晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．如圖是a、b兩種不同物質(zhì)的熔化曲線，下列說法中正確的是()①a是晶體②a是非晶體③b是晶體④b是非晶體A．①④ B．②④C．①③ D．②③解析：晶體有固定的熔點(diǎn)，由圖a來分析，中間有一段溫度不變但一直在吸收能量，這段就代表a晶體在熔化；由b曲線可知，溫度一直在升高，沒有一個(gè)溫度是停留的，所以找不出固定的熔點(diǎn)，b為非晶體。答案：A2．關(guān)于晶體的下列說法正確的是()A．只要含有金屬陽離子的晶體就一定是離子晶體B．離子晶體中一定含金屬陽離子C．在共價(jià)化合物分子中各原子都形成8電子結(jié)構(gòu)D．分子晶體的熔點(diǎn)不一定比金屬晶體的熔點(diǎn)低答案：D3．氮氧化鋁(AlON)屬原子晶體，是一種超強(qiáng)透明材料。下列描述中錯(cuò)誤的是()A．AlON和石英的化學(xué)鍵類型相同B．AlON和石英晶體類型相同C．AlON和Al2O3的化學(xué)鍵類型不同D．AlON和Al2O3晶體類型相同解析：AlON與石英(SiO2)均為原子晶體，所含化學(xué)鍵均為共價(jià)鍵，A、B正確；Al2O3是離子晶體，晶體中含離子鍵，不含共價(jià)鍵，C正確、D錯(cuò)誤。答案：D4．關(guān)于晶體的敘述中，正確的是()A．原子晶體中，共價(jià)鍵的鍵能越大，熔、沸點(diǎn)越高B．分子晶體中，分子間的作用力越大，該分子越穩(wěn)定C．分子晶體中，共價(jià)鍵的鍵能越大，熔、沸點(diǎn)越高D．某晶體溶于水后，可電離出自由移動(dòng)的離子，該晶體一定是離子晶體解析：原子晶體熔、沸點(diǎn)取決于共價(jià)鍵的強(qiáng)弱，A正確；分子晶體中，分子間作用力影響物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)，分子內(nèi)共價(jià)鍵的強(qiáng)弱決定分子的穩(wěn)定程度，B、C錯(cuò)誤；分子晶體溶于水后也能電離出自由移動(dòng)的離子，如HCl，HCl=H＋＋Cl－，D錯(cuò)誤。答案：A5．下列各物質(zhì)中，按熔點(diǎn)由高到低的順序排列正確的是()A．CH4>SiH4>GeH4>SnH4B．KCl>NaCl>MgCl2>MgOC．Rb>K>Na>LiD．金剛石>Si>鈉解析：晶體熔點(diǎn)的高低取決于構(gòu)成該晶體的結(jié)構(gòu)粒子間作用力的大小。A項(xiàng)物質(zhì)均為結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，其熔點(diǎn)取決于分子間作用力的大小，一般來說，結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大者分子間作用力也越大，故A項(xiàng)各物質(zhì)熔點(diǎn)應(yīng)為逐漸升高的順序；B項(xiàng)物質(zhì)均為離子晶體，離子晶體熔點(diǎn)高低取決于離子鍵鍵能的大小，一般來說，離子的半徑越小，電荷越多，離子鍵的鍵能就越強(qiáng)，故B項(xiàng)各物質(zhì)熔點(diǎn)也應(yīng)為升高順序；C項(xiàng)物質(zhì)均為同主族的金屬晶體，其熔點(diǎn)高低取決于金屬鍵的強(qiáng)弱，而金屬鍵能與金屬原子半徑成反比，與價(jià)電子數(shù)成正比，堿金屬原子半徑依Li～Cs的順序增大，價(jià)電子數(shù)相同，故熔點(diǎn)應(yīng)是Li最高，Cs最低；D項(xiàng)，原子晶體的熔點(diǎn)取決于共價(jià)鍵的鍵能，后者則與鍵長(zhǎng)成反比，金剛石C—C鍵的鍵長(zhǎng)更短些，所以金剛石的熔點(diǎn)比硅高。原子晶體的熔點(diǎn)一般比金屬晶體的熔點(diǎn)高。答案：D6．下列數(shù)據(jù)是對(duì)應(yīng)物質(zhì)的熔點(diǎn)(℃)，據(jù)此做出的下列判斷中錯(cuò)誤的是()Na2ONaClAlF3AlCl39208011291190BCl3Al2O3CO2SiO2－1072073－571723A.鋁的化合物形成的晶體中有的是離子晶體B．表中只有BCl3和干冰是分子晶體C．同族元素的氧化物可形成不同類型的晶體D．不同族元素的氧化物可形成相同類型的晶體解析：從表中各物質(zhì)的熔點(diǎn)可以看出，Na2O、NaCl、AlF3、Al2O3是離子晶體，SiO2是原子晶體，AlCl3、BCl3、CO2形成的晶體是分子晶體。答案：B7.KO2的晶體結(jié)構(gòu)和NaCl相似，可以看作是Na＋的位置用K＋代替，Cl－的位置用Oeq\o\al(－,2)代替，下列對(duì)KO2晶體結(jié)構(gòu)的描述正確的是()A．和K＋距離相同且最近的Oeq\o\al(－,2)共有8個(gè)B．和K＋距離相同且最近的K＋有8個(gè)C．和K＋距離相同且最近的Oeq\o\al(－,2)構(gòu)成的多面體是正八面體D．和K＋距離相同且最近的Oeq\o\al(－,2)構(gòu)成的多面體是正六面體解析：A項(xiàng)中與K＋距離相同最近的Oeq\o\al(－,2)有6個(gè)，B項(xiàng)中與K＋距離相同最近的K＋有12個(gè)。答案：C8.鋇在氧氣中燃燒時(shí)得到一種鋇的氧化物晶體，其結(jié)構(gòu)如圖所示，有關(guān)說法正確的是()A．該晶體為分子晶體B．晶體的化學(xué)式為Ba2O2C．該氧化物的電子式為D．與每個(gè)Ba2＋距離相等且最近的Ba2＋共有6個(gè)解析：鋇是活潑的金屬，形成的氧化物是離子晶體，選項(xiàng)A不正確；根據(jù)晶胞可知鋇原子的個(gè)數(shù)是8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，而Oeq\o\al(2－,2)個(gè)數(shù)是12×eq\f(1,4)＋1＝4，所以化學(xué)式應(yīng)該是BaO2，選項(xiàng)B不正確，而選項(xiàng)C正確；與每個(gè)Ba2＋距離相等且最近的Ba2＋共有12個(gè)，選項(xiàng)D不正確。答案：C9．美國LawreceLiremore國家實(shí)驗(yàn)室(LLNL)的V.Lota.C.S.Yoo和Cynn成功地在高壓下將CO2轉(zhuǎn)化為具有類似SiO2結(jié)構(gòu)的原子晶體，下列關(guān)于CO2的原子晶體說法中正確的是()A．CO2的原子晶體中存在范德瓦耳斯力，每1molCO2原子晶體中含有2NAπ鍵B．在一定條件下，CO2原子晶體轉(zhuǎn)化為CO2分子晶體是物理變化C．熔點(diǎn)：金剛石>原子晶體CO2D．在CO2的原子晶體中，每個(gè)C原子周圍結(jié)合4個(gè)O原子，每個(gè)O原子與兩個(gè)C原子相結(jié)合解析：原子晶體中不存在分子間作用力，且CO2原子晶體中不存在π鍵，A不正確；CO2原子晶體和CO2分子晶體，結(jié)構(gòu)不同，性質(zhì)不同，屬于化學(xué)變化，B不正確；由于氧原子的半徑小于碳原子的半徑，所以熔點(diǎn)應(yīng)該是原子晶體CO2>金剛石，C不正確；由題意知CO2原子晶體與SiO2結(jié)構(gòu)相似，所以D正確。答案：D10．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．①為簡(jiǎn)單立方堆積，②為六方最密堆積，③為體心立方堆積，④為面心立方最密堆積B．每個(gè)晶胞含有的原子數(shù)分別為：①1個(gè)，②2個(gè)，③2個(gè)，④4個(gè)C．晶胞中原子的配位數(shù)分別為：①6，②8，③8，④12D．空間利用率的大小關(guān)系為：①<②<③<④解析：①為簡(jiǎn)單立方堆積，②為體心立方堆積，③為六方最密堆積，④為面心立方最密堆積，A項(xiàng)錯(cuò)誤；每個(gè)晶胞含有的原子數(shù)分別為：①8×eq\f(1,8)＝1，②8×eq\f(1,8)＋1＝2，③8×eq\f(1,8)＋1＝2，④8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，B項(xiàng)正確；晶胞③中原子的配位數(shù)應(yīng)為12，其他判斷正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；四種晶體的空間利用率分別為52%、68%、74%、74%，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B11．現(xiàn)有幾組物質(zhì)的熔點(diǎn)(℃)數(shù)據(jù)：A組B組C組D組金剛石：3550Li：181HF：－83NaCl硅晶體：1410Na：98HCl：－115KCl硼晶體：2300K：64HBr：－89RbCl二氧化硅：1732Rb：39HI：－51MgO：2800℃據(jù)此回答下列問題：(1)由表格可知，A組熔點(diǎn)普遍偏高，據(jù)此回答：①A組屬于________晶體，其熔化時(shí)克服的粒子間的作用力是________；②硅的熔點(diǎn)低于二氧化硅，是由于________；③硼晶體的硬度與硅晶體相對(duì)比：________。(2)B組晶體中存在的作用力是________，其共同的物理性質(zhì)是________(填序號(hào))，可以用________理論解釋。①有金屬光澤②導(dǎo)電性③導(dǎo)熱性④延展性(3)C組中HF熔點(diǎn)反常是由于________________________________________________________________________。(4)D組晶體可能具有的性質(zhì)是________(填序號(hào))。①硬度?、谒芤耗軐?dǎo)電③固體能導(dǎo)電④熔融狀態(tài)能導(dǎo)電(5)D組晶體中NaCl、KCl、RbCl的熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)開_______，MgO晶體的熔點(diǎn)高于三者，其原因解釋為________________________________________________________________________。解析：(1)A組由非金屬元素組成，熔點(diǎn)最高，屬于原子晶體，熔化時(shí)需破壞共價(jià)鍵。由共價(jià)鍵形成的原子晶體中，原子半徑小的鍵長(zhǎng)短，鍵能大，晶體的熔、沸點(diǎn)高，硬度大。(2)B組都是金屬，存在金屬鍵，具有金屬晶體的性質(zhì)，可以用“電子氣理論”解釋相關(guān)物理性質(zhì)。(3)C組鹵化氫晶體屬于分子晶體，HF熔點(diǎn)高是由于分子之間形成氫鍵。(4)D組是離子化合物，熔點(diǎn)高，具有離子晶體的性質(zhì)。(5)晶格能與離子電荷數(shù)和離子半徑有關(guān)，電荷越多半徑越小，晶格能越大，晶體熔點(diǎn)越高。答案：(1)①原子共價(jià)鍵②Si—Si鍵能小于Si—O鍵能③硼晶體大于硅晶體(2)金屬鍵①②③④電子氣(3)HF分子間能形成氫鍵，其熔化時(shí)需要消耗的能量更多(只要答出HF分子間能形成氫鍵即可)(4)②④(5)NaCl>KCl>RbClMgO晶體為離子晶體，離子所帶電荷越多，半徑越小，晶格能越大，熔點(diǎn)越高12．銅及其合金是人類最早使用的金屬材料。(1)銅原子的核外電子排布式是________________________________________________________________________。(2)銅的熔點(diǎn)比鈣的高，其原因是________；如圖是金屬Ca和Cu所形成的某種合金的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，則該合金中Ca和Cu的原子個(gè)數(shù)之比為________。(3)Cu2＋能與NH3、H2O、Cl－等形成配位數(shù)為4的配合物。①[Cu(NH3)4]2＋中存在的化學(xué)鍵類型有________(填序號(hào))。A．配位鍵 B．金屬鍵C．極性共價(jià)鍵 D．非極性共價(jià)鍵E．離子鍵②[Cu(NH3)4]2＋具有對(duì)稱的空間構(gòu)型，[Cu(NH3)4]2＋中的兩個(gè)NH3被兩個(gè)Cl－取代，能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，則[Cu(NH3)4]2＋的空間構(gòu)型為________。解析：(1)銅元素原子的核外電子排布滿足“全空、半滿、全滿穩(wěn)定”的原理。(2)金屬的物理性質(zhì)主要取決于金屬鍵的強(qiáng)弱，一般金屬鍵越強(qiáng)，金屬的硬度越大、熔點(diǎn)越高；該晶胞中頂點(diǎn)的原子按eq\f(1,8)計(jì)，面上的原子按eq\f(1,2)計(jì)。(3)[Cu(NH3)4]2＋中Cu2＋和NH3之間形成配位鍵，NH3內(nèi)形成極性共價(jià)鍵。[Cu(NH3)4]2＋的立體構(gòu)型可以參照甲烷的立體構(gòu)型考慮，若為正四面體形，則[Cu(NH3)4]2＋中的兩個(gè)NH3被兩個(gè)Cl－取代后所得配合物只有一種，若為平面正方形則[Cu(NH3)4]2＋中的兩個(gè)NH3被兩個(gè)Cl－取代后所得配合物有兩種。答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1(2)晶體中銅的金屬鍵強(qiáng)度大于鈣的1∶5(3)①AC②平面正方形13．有A、B、C、D四種元素，其中A元素和B元素的原子都有1個(gè)未成對(duì)電子，A＋比B－少一個(gè)電子層，B原子得一個(gè)電子后3p軌道全充滿；C原子的p軌道中有3個(gè)未成對(duì)電子，其氣態(tài)氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氫化物中最大；D的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)的代數(shù)和為4，其最高價(jià)氧化物中含D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%，且其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)。R是由A、D兩元素形成的離子化合物，其中A與D離子數(shù)之比為2∶1。(1)A單質(zhì)、B單質(zhì)、化合物R的熔點(diǎn)大小順序?yàn)橄铝械腳_______(填序號(hào))。①A單質(zhì)>B單質(zhì)>R②R>A單質(zhì)>B單質(zhì)③B單質(zhì)>R>A單質(zhì)④A單質(zhì)>R>B單質(zhì)(2)CB3固態(tài)時(shí)的晶體類型為________。(3)寫出D原子的核外電子排布式________，C的氫化物容易液化的原因是________。(4)D和Fe形成一種黃色晶體FeD2，F(xiàn)eD2晶體中陰、陽離子數(shù)之比為________，F(xiàn)eD2中含有的化學(xué)鍵類型為________。解析：A是鈉，B是氯，C是氮，D是硫，R是Na2S。在FeS2晶體中，存在Fe2＋和Seq\o\al(2－,2)兩種離子，Seq\o\al(2－,2)的結(jié)構(gòu)與Na2O2中的Oeq\o\al(2－,2)結(jié)構(gòu)類似。答案：(1)②(2)分子晶體(3)1s22s22p63s23p4NH3分子之間能形成氫鍵(4)1∶1離子鍵、共價(jià)鍵14．冰晶石又名六氟合鋁酸鈉或氟化鋁鈉，為白色細(xì)小的結(jié)晶體。工業(yè)上制取冰晶石(Na3AlF6)的化學(xué)方程式為2Al(OH)3＋12HF＋3A=2Na3AlF6＋3CO2↑＋9H2O。請(qǐng)回答下列問題：(1)反應(yīng)物A屬于________晶體。(2)生成物中屬于極性分子的是________(寫分子式)，該分子的中心原子的雜化軌道類型為________，該分子的空間構(gòu)型為________。(3)反應(yīng)物中有兩種元素在元素周期表中的位置相鄰，請(qǐng)用一個(gè)化學(xué)方程式表示二者電負(fù)性的大?。篲_______。(4)Al單質(zhì)的晶體中原子的堆積方式如圖甲所示，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙所示，原子之間位置關(guān)系的平面圖如圖丙所示。已知Al的原子半徑為d，NA代表阿伏加德羅常數(shù)，Al的相對(duì)原子質(zhì)量為M，則晶胞中Al原子的配位數(shù)為________，一個(gè)晶胞中Al原子的數(shù)目為________；該晶體的密度為________(用字母表示)。解析：(1)結(jié)合原子守恒可得，A為Na2CO3，其屬于離子晶體。(2)生成物中屬于極性分子的是H2O，其中心原子