第三章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（A卷·知識(shí)通關(guān)練）（解析版）

班級(jí)姓名學(xué)號(hào)分?jǐn)?shù)第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（A卷·知識(shí)通關(guān)練）核心知識(shí)1晶體的理解與判斷科學(xué)研究表明，物質(zhì)含有許多種聚集狀態(tài)，下列關(guān)于物質(zhì)聚集狀態(tài)的描述錯(cuò)誤的是A．等離子體的外觀(guān)為氣態(tài)B．液晶和液態(tài)是物質(zhì)的兩種聚集狀態(tài)C．等離子體的基本構(gòu)成粒子只有陰、陽(yáng)離子D．離子液體是熔點(diǎn)不高的僅由離子組成的液體物質(zhì)【答案】C【詳解】A．等離子體是由電子、陽(yáng)離子和電中性粒子(分子或原子)組成的整體上呈電中性的氣態(tài)物質(zhì)，故A正確，B．液晶是介于液態(tài)和晶態(tài)之間的物質(zhì)狀態(tài)，所以液晶和液態(tài)是不同的聚集狀態(tài)，故B正確；C．等離子體由電子、陽(yáng)離子和電中性的微粒構(gòu)成，故C錯(cuò)誤；D．離子液體是一種只由離子組成的液體，其熔點(diǎn)較低，以液態(tài)穩(wěn)定存在，故D正確；答案選C。下列有關(guān)晶體常識(shí)的敘述錯(cuò)誤的是A．水晶屬于晶體，有固定的熔點(diǎn)，而玻璃無(wú)固定的熔點(diǎn)，屬于非晶體B．當(dāng)單一波長(zhǎng)的X-射線(xiàn)通過(guò)晶體時(shí)可以看到明顯的分立的斑點(diǎn)或者譜線(xiàn)C．晶體都具有自范性。自范性是晶體的本質(zhì)屬性D．晶體都具有規(guī)則的幾何外形，而非晶體都不具有規(guī)則的幾何外形【答案】D【詳解】A.水晶的化學(xué)成份是二氧化硅，屬于原子晶體，而玻璃是混合物，屬于非晶體，故A敘述正確；B.當(dāng)單一波長(zhǎng)的X-射線(xiàn)通過(guò)晶體時(shí)，可發(fā)生衍射，可以看到明顯的分立的斑點(diǎn)或者譜線(xiàn)，故B敘述正確；C.在適宜條件下，晶體能夠自發(fā)地呈現(xiàn)封閉的規(guī)則和凸面體外形的性質(zhì)，即晶體的自范性，故C敘述正確；D.晶體具有規(guī)則的幾何外形，但非晶體也可能具有規(guī)則的幾何外形，如鉆石形狀的玻璃制品，故D敘述錯(cuò)誤；答案選D。【點(diǎn)睛】本題主要考查晶體的相關(guān)概念和特點(diǎn)，具有規(guī)則的幾何外形是晶體的特性之一，但不是其本質(zhì)屬性，故不能通過(guò)外形來(lái)判斷物質(zhì)是晶體還是非晶體。同一物質(zhì)在不同條件下有時(shí)是晶體，有時(shí)為非晶體。下列關(guān)于晶體的說(shuō)法中，不正確的是①晶體中原子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶體中原子排列相對(duì)無(wú)序，無(wú)自范性；②晶胞是晶體中最小的“平行六面體”；③呈粉末狀的固體物質(zhì)沒(méi)有規(guī)則的晶體外形，均不屬于晶體；④晶體內(nèi)部的微粒按一定規(guī)律呈周期性排列；⑤晶胞是晶體結(jié)構(gòu)的基本單元；⑥晶體盡可能采取緊密堆積的方式，以使其更穩(wěn)定。A．①②③ B．②③④ C．④⑤⑥ D．②③【答案】D【詳解】晶體中原子呈周期性有序排列，有自范性，非晶體中原子排列相對(duì)無(wú)序，無(wú)自范性，故①正確；晶胞是晶體中最小的重復(fù)的“平行六面體”，故②不正確；許多固體粉末雖然用肉眼看不到晶體外形，但通過(guò)光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡可以觀(guān)察到規(guī)則的幾何外形，這些固體粉末仍是晶體，故③不正確；晶體內(nèi)部的微粒按一定規(guī)律呈周期性排列，故④正確；晶胞是晶體結(jié)構(gòu)的基本單元，故⑤正確；晶體盡量采取緊密堆積的方式，以使其更穩(wěn)定，故⑥正確；不正確的是②③，選D。晶體是一類(lèi)非常重要的材料，在很多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。我國(guó)現(xiàn)已能夠拉制出直徑為300mm、重達(dá)81kg的大直徑硅單晶，晶體硅大量用于電子產(chǎn)業(yè)。下列敘述正確的是（

）A．形成晶體硅的速率越快越好B．晶體硅有固定的熔沸點(diǎn)，研碎后就變成了非晶體C．可用X射線(xiàn)衍射實(shí)驗(yàn)來(lái)鑒別晶體硅和玻璃D．晶體硅的形成與晶體的自范性有關(guān)，而與各向異性無(wú)關(guān)【答案】C【詳解】A．晶體的形成都要有一定的形成條件，如溫度、壓強(qiáng)、結(jié)晶速率等，但并不是說(shuō)結(jié)晶速率越快越好，速率太快可能導(dǎo)致晶體質(zhì)量下降，故A錯(cuò)誤；B．晶體硅有固定的熔點(diǎn)，研碎后仍為原子晶體，故B錯(cuò)誤；C．晶體與非晶體最本質(zhì)的區(qū)別是組成物質(zhì)的粒子在微觀(guān)空間是否有序排列，x射線(xiàn)衍射可以看到微觀(guān)結(jié)構(gòu)，所以區(qū)別晶體與非晶體最可靠的科學(xué)方法是對(duì)固體進(jìn)行x-射線(xiàn)衍射實(shí)驗(yàn)，故C正確；D．晶體硅的形成與晶體的自范性有關(guān)，形成的晶體有各向異性，故D錯(cuò)誤；故答案為C。下列物質(zhì)中，常溫下屬于晶體的是__________（填序號(hào)，下同），沒(méi)有固定熔點(diǎn)的固體是__________。①鋁

②氯化鉀

③氫氧化鈉

④二氧化碳⑤塑料

⑥玻璃

⑦鐵礦石

⑧硫酸⑨石蠟【答案】

①②③

⑤⑥⑦⑨【詳解】①鋁有固定的熔點(diǎn)，是純凈物，屬于晶體；③氫氧化鈉和②氯化鉀都是離子化合物，都有固定的熔點(diǎn)，均屬于晶體；④二氧化碳有固定的熔點(diǎn)，其固態(tài)干冰屬于分子晶體，但二氧化碳在常溫下為氣體；⑤塑料、玻璃沒(méi)有固定的熔點(diǎn)，都不屬于晶體；⑦鐵礦石是混合物，沒(méi)有固定的熔點(diǎn)，不屬于晶體；⑧硫酸有固定的熔點(diǎn)，在固態(tài)時(shí)能形成分子晶體，但常溫下硫酸是液體；⑨石蠟是多種烴類(lèi)的混合物，沒(méi)有固定的熔點(diǎn)，不屬于晶體。所以常溫下屬于晶體的是①②③；沒(méi)有固定熔點(diǎn)的固體是⑤⑥⑦⑨；故答案：①②③；⑤⑥⑦⑨。核心知識(shí)2晶胞中的粒子數(shù)目和晶體化學(xué)式的確定某離子化合物的晶胞如右圖所示立體結(jié)構(gòu)，晶胞是整個(gè)晶體中最基本的重復(fù)單位。陽(yáng)離子位于此晶胞的中心，陰離子位于8個(gè)頂點(diǎn)，該離子化合物中，陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比是A．1∶8 B．1∶4 C．1∶2 D．1∶1【答案】D【詳解】陽(yáng)離子1個(gè)，陰離子個(gè)已知冰晶石(Na3AlF6)熔融時(shí)的電離方程式為Na3AlF6=3Na++AlF?，F(xiàn)有冰晶石的結(jié)構(gòu)單元如圖所示，位于大立方體頂點(diǎn)和面心，位于大立方體的12條棱的中點(diǎn)和8個(gè)小立方體的體心，是圖中、中的一種。下列說(shuō)法正確的是A．冰晶石是共價(jià)晶體B．大立方體的體心處代表Al3+C．與Na+距離相等且最近的Na+有6個(gè)D．冰晶石晶體的密度約為g?cm-3【答案】D【詳解】A．冰晶石(Na3AlF6)熔融時(shí)的電離方程式為Na3AlF6=3Na++AlF，熔融狀態(tài)電離產(chǎn)生陽(yáng)離子和陰離子，說(shuō)明該物質(zhì)屬于離子晶體，A錯(cuò)誤；B．每個(gè)晶胞中含有的個(gè)數(shù)為，的個(gè)數(shù)為，冰晶石中與Na+的個(gè)數(shù)比為1：3，故與必然表示同一種微粒，表示Na+，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)可知：在該晶體中與Na+距離相等且最近的Na+有8個(gè)，C錯(cuò)誤；D．晶體的密度ρ=，D正確；故合理選項(xiàng)是D。一種儲(chǔ)氫合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。在晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點(diǎn)位置。實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氫功能時(shí)，氫原子可進(jìn)入由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中心，若所有四面體空隙都填滿(mǎn)，該晶體儲(chǔ)氫后的化學(xué)式為A． B． C． D．【答案】C【詳解】由圖可知，該晶胞中Au原子數(shù)目為，Cu原子數(shù)目為，Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙有8個(gè)，可以填充8個(gè)H，因此晶胞的化學(xué)式為，故選C；答案選C?？茖W(xué)家進(jìn)行了利用CaF2晶體中釋放出的Ca2+和F-脫除硅烷的研究，拓展了金屬氟化物材料的生物醫(yī)學(xué)功能。下列說(shuō)法正確的是A．F、Si和Ca三種元素均位于元素周期表的p區(qū)B．鍵能：Si-O鍵>Si-Si鍵，因此自然界中硅元素以二氧化硅或硅酸鹽形式存在為主C．CaF2晶胞中，A處原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為，則B處原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為D．脫除硅烷反應(yīng)速率高度依賴(lài)晶體提供自由氟離子的能力，因此脫除硅烷能力：【答案】B【詳解】A．F、Si位于元素周期表的p區(qū)，Ca位于元素周期表的s區(qū)，故A錯(cuò)誤；B．硅屬于親氧元素，Si元素的半徑大于O元素，則鍵長(zhǎng)：Si—O<Si—Si，鍵能：Si—O>Si—Si，所以硅在自然界中不能以單質(zhì)存在，主要以二氧化硅和硅酸鹽存在，故B正確；C．B處位于底面面心，坐標(biāo)為(，，)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)該選項(xiàng)所描述的情況，可知與氟原子結(jié)合能力越弱，則脫硅能力越強(qiáng)，所以同主族金屬元素原子半徑越大，與氟原子的結(jié)合能力越弱，所以脫硅能力應(yīng)該是氟化鋇大于氟化鈣大于氟化鎂，故D錯(cuò)誤；故選B?，F(xiàn)有四種晶體，晶體的一部分結(jié)構(gòu)如圖所示(已知內(nèi)部構(gòu)成的粒子均為單原子核粒子)。晶體的化學(xué)式正確的是A． B．C． D．【答案】C【詳解】A．由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中位于體內(nèi)的A原子個(gè)數(shù)為1，位于頂點(diǎn)的B原子的個(gè)數(shù)為8×=1，則晶胞的化學(xué)式為AB，故A錯(cuò)誤；B．由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中位于頂點(diǎn)的E原子核F原子的原子個(gè)數(shù)都為4×=，則晶胞的化學(xué)式為EF，故B錯(cuò)誤；C．由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中位于體心的X原子個(gè)數(shù)為1，位于面心的Y原子的個(gè)數(shù)為6×=3，位于頂點(diǎn)的Z原子的個(gè)數(shù)為8×=1，則晶胞的化學(xué)式為XY3Z，故C正確；D．由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中位于頂點(diǎn)和面心的A原子個(gè)數(shù)為8×+6×=4，位于棱上和體心的B原子個(gè)數(shù)為12×+1=4，則晶胞的化學(xué)式為AB，故D錯(cuò)誤；故選C。核心知識(shí)3分子晶體和共價(jià)晶體下列有關(guān)分子晶體的說(shuō)法正確的有①分子晶體的構(gòu)成微粒是分子，都具有分子密堆積的特征②冰融化時(shí)，分子中H-O鍵發(fā)生斷裂③分子晶體在水溶液中均能導(dǎo)電④分子晶體中，分子間作用力越大，通常熔點(diǎn)越高⑤分子晶體中，共價(jià)鍵鍵能越大，該分子晶體的沸點(diǎn)一定越高⑥所有的非金屬氫化物都是分子晶體⑦所有分子晶體中既存在分子間作用力又存在化學(xué)鍵A．1項(xiàng) B．2項(xiàng) C．3項(xiàng) D．4項(xiàng)【答案】B【詳解】①分子晶體的構(gòu)成微粒是分子，只含有分子間作用力的分子晶體具有分子密堆積的特征，而含有氫鍵的分子晶體不是密堆積，故①錯(cuò)誤；②冰是分子晶體，熔化時(shí)只克服氫鍵和分子間作用力，不破壞化學(xué)鍵，水分子中H—O鍵沒(méi)有斷裂，故②錯(cuò)誤；③分子晶體在水溶液中能電離的電解質(zhì)，水溶液能導(dǎo)電，如硫酸，而在水溶液中不能電離的非電解質(zhì)，水溶液不能導(dǎo)電，如蔗糖，故③錯(cuò)誤；④分子晶體的熔點(diǎn)與分子間作用力的大小有關(guān)，通常分子間作用力越大，分子的熔、沸點(diǎn)越高，故④正確；⑤分子晶體熔化時(shí)，只破壞分子間作用力，不破壞分子內(nèi)共價(jià)鍵，分子晶體的熔點(diǎn)高低與分子間作用力有關(guān)，與分子內(nèi)共價(jià)鍵鍵能大小無(wú)關(guān)，故⑤錯(cuò)誤；⑥所有的非金屬氫化物都是由分子構(gòu)成的分子晶體，故⑥正確；⑦并非所有的分子晶體中既存在分子間作用力又存在化學(xué)鍵，如稀有氣體是單原子分子，分子中不存在化學(xué)鍵，故⑦錯(cuò)誤；只有④⑥兩項(xiàng)正確，故選B。根據(jù)下列性質(zhì)判斷所描述的物質(zhì)可能屬于分子晶體的是（）A．熔點(diǎn)1070℃，易溶于水，水溶液能導(dǎo)電B．熔點(diǎn)1128℃，沸點(diǎn)4446℃，硬度很大C．熔點(diǎn)10.31℃，液態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電D．熔點(diǎn)97.81℃，質(zhì)軟，導(dǎo)電，密度0.97g/cm3【答案】C【詳解】A.熔點(diǎn)1070℃，熔點(diǎn)高，不符合分子晶體的特點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B.熔點(diǎn)1128℃，沸點(diǎn)4446℃，硬度很大，屬于離子晶體或原子晶體或金屬晶體的特點(diǎn)，分子晶體分子間只存在分子間作用力，熔沸點(diǎn)低，故B錯(cuò)誤；C.熔點(diǎn)10.31℃，熔點(diǎn)低，符合分子晶體的熔點(diǎn)特點(diǎn)，液態(tài)不導(dǎo)電，只存在分子，水溶液能導(dǎo)電，溶于水后，分子被水分子離解成自由移動(dòng)的離子，如CH3COOH?CH3COO?+OH?，有自由移動(dòng)的離子，就能導(dǎo)電，故C正確；D.熔點(diǎn)97.81℃，質(zhì)軟、導(dǎo)電、密度0.97g/cm3，是金屬鈉的物理性質(zhì)，金屬鈉屬于金屬晶體，故D錯(cuò)誤；答案選C。為白色晶體，與足量的NaOH反應(yīng)生成，的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．中形成的鍵長(zhǎng)：B．根據(jù)結(jié)構(gòu)可知，易溶于水C．白色晶體屬于分子晶體D．中B為+3價(jià)，屬于三元弱酸【答案】D【詳解】A．H-O與B-O屬于共價(jià)鍵，鍵長(zhǎng)為兩個(gè)原子核間距，半徑越大，鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，即鍵長(zhǎng)：H-O＜B-O，H-O為氫鍵，為分子間作用力，鍵長(zhǎng)長(zhǎng)于共價(jià)鍵，選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)結(jié)構(gòu)可知，分子中含H-O，與水分子可形成氫鍵，易溶于水，選項(xiàng)B正確；C．屬于酸，固態(tài)時(shí)形成分子晶體，選項(xiàng)C正確；D．為B的最高價(jià)含氧酸，B的非金屬性弱于C，所以的酸性弱于，屬于弱酸，根據(jù)題意可知與足量的NaOH反應(yīng)生成，說(shuō)明為一元酸，即為一元弱酸，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選D。金剛石具有硬度大、熔點(diǎn)高等特點(diǎn)，大量用于制造鉆頭、金屬切割刀具等。其結(jié)構(gòu)如圖所示，下列判斷正確的是()A．金剛石中C—C鍵的鍵角均為109°28′，所以金剛石和CH4的晶體類(lèi)型相同B．金剛石的熔點(diǎn)高與C—C鍵的鍵能無(wú)關(guān)C．金剛石中碳原子個(gè)數(shù)與C—C鍵鍵數(shù)之比為1∶2D．金剛石的熔點(diǎn)高，所以在打孔過(guò)程中不需要進(jìn)行澆水冷卻【答案】C【詳解】A．金剛石是原子晶體，CH4是分子晶體，二者的晶體類(lèi)型不同，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．金剛石熔化過(guò)程中C-C鍵斷裂，因?yàn)镃-C鍵的鍵能大，斷裂時(shí)需要額能量多，故金剛石的熔點(diǎn)很高，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．金剛石中每個(gè)C都參與了4個(gè)C-C鍵的形成，而每個(gè)C對(duì)每個(gè)鍵的貢獻(xiàn)只有一半，故碳原子個(gè)數(shù)與C-C鍵個(gè)數(shù)之比為，C項(xiàng)正確；D．金剛石的熔點(diǎn)高，但在打孔過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很高的溫度，如不澆水冷卻鉆頭，會(huì)導(dǎo)致鉆頭熔化，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選C。干冰和二氧化硅晶體同屬第ⅣA族元素的最高價(jià)氧化物，它們的熔、沸點(diǎn)差別很大的原因是A．干冰為分子晶體，二氧化硅為原子晶體B．C=O鍵鍵能比Si—O鍵鍵能小C．二氧化硅的相對(duì)分子質(zhì)量大于二氧化碳的相對(duì)分子質(zhì)量D．干冰易升華，二氧化硅不能【答案】A【詳解】干冰和二氧化硅同屬第ⅣA族元素的最高價(jià)氧化物，由于干冰為分子晶體，二氧化硅為原子晶體，熔化時(shí)，干冰破壞的是分子間作用力，二氧化硅破壞的是共價(jià)鍵，因此它們的熔、沸點(diǎn)差別很大，故選A。核心知識(shí)4金屬晶體和離子晶體如圖是金屬晶體內(nèi)部電子氣理論圖。電子氣理論可以用來(lái)解釋金屬的某些性質(zhì)。下列說(shuō)法正確的是A．金屬能導(dǎo)電是因?yàn)榻饘訇?yáng)離子在外加電場(chǎng)作用下定向移動(dòng)B．金屬能導(dǎo)熱是因?yàn)樽杂呻娮釉跓岬淖饔孟孪嗷ヅ鲎?，從而發(fā)生熱的傳導(dǎo)C．金屬具有良好的延展性是因?yàn)樵谕饬Φ淖饔孟?，金屬晶體各原子層會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，但不會(huì)改變?cè)瓉?lái)的排列方式，而且自由電子可以起到類(lèi)似軸承中滾珠之間潤(rùn)滑劑的作用D．合金與純金屬相比，由于增加了不同的金屬或非金屬，使電子數(shù)目增多，所以合金的延展性比純金屬?gòu)?qiáng)、硬度比純金屬小【答案】C【詳解】A．金屬能導(dǎo)電是因?yàn)榻饘僦凶杂梢苿?dòng)的電子在外加電場(chǎng)作用下作定向移動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．金屬能導(dǎo)熱是因?yàn)樽杂呻娮雍徒饘訇?yáng)離子在熱的作用下運(yùn)動(dòng)加快，相互碰撞增加，從而發(fā)生熱的傳導(dǎo)，B錯(cuò)誤；C．金屬具有延展性是因?yàn)樵谕饬Φ淖饔孟?，金屬?yáng)離子各層間會(huì)出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng),但不改變?cè)械呐帕蟹绞?，自由電子可以起到?rùn)滑的作用，使金屬不會(huì)斷裂，C正確；D．合金與純金屬相比，由于增加了不同的金屬或非金屬，改變了金屬原子有規(guī)則的層狀排列，一般情況下，使其層與層之間相對(duì)滑動(dòng)變得困難，所以合金的延展性比純金屬差，硬度比純金屬大，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是C。下列有關(guān)離子晶體的敘述錯(cuò)誤的是A．氯化鈉晶體中有個(gè)分子B．氯化鈉晶體中，每個(gè)周?chē)c它距離相等且最近的有個(gè)C．氯化銫晶體中，每個(gè)周?chē)o鄰個(gè)D．平均每個(gè)晶胞中有個(gè)、個(gè)【答案】A【詳解】A．氯化鈉為離子化合物，不存在分子，故A錯(cuò)誤；B．由晶胞結(jié)構(gòu)可知，鈉離子在棱心和體心時(shí)，頂點(diǎn)和面心為氯離子，則每個(gè)周?chē)嚯x相等的共有個(gè)，故B正確；C．氯化銫晶體中，銫離子在體心，氯離子在頂點(diǎn)，每個(gè)周?chē)o鄰個(gè)，故C正確；D．由晶胞結(jié)構(gòu)可知，鈉離子在棱心和體心時(shí)，頂點(diǎn)和面心為氯離子，則由分析可知，平均每個(gè)晶胞中有個(gè)、個(gè)，故D正確；故答案為A。有關(guān)晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說(shuō)法中不正確的是A．在NaCl晶體中，距Cl—最近的Na+形成正八面體B．在CaF2晶體中，每個(gè)晶胞平均含有4個(gè)Ca2+C．在金剛石晶體中，碳原子與碳碳鍵個(gè)數(shù)的比為1∶2D．該氣態(tài)團(tuán)簇分子的分子式為EF【答案】D【詳解】A．由晶胞結(jié)構(gòu)可知，氯化鈉晶胞中位于頂點(diǎn)的鈉離子與棱上的氯離子距離最近，則鈉離子周?chē)罱穆入x子有6個(gè)，6個(gè)氯離子構(gòu)成一個(gè)正八面體，故A正確；B．由晶胞結(jié)構(gòu)可知，氟化鈣晶胞中位于頂點(diǎn)和面心的鈣離子數(shù)目為8×+6×=4，故B正確；C．由圖可知，金剛石晶體中每個(gè)碳原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，每?jī)蓚€(gè)碳原子形成一個(gè)共價(jià)鍵，則每個(gè)碳原子形成的共價(jià)鍵平均為4×=2，則晶體中碳原子與碳碳鍵個(gè)數(shù)的比為1∶2，故C正確；D．氣態(tài)團(tuán)簇分子不同于晶胞，氣態(tài)團(tuán)簇分子中含有4個(gè)E原子，4個(gè)F原子，則分子式為E4F4或F4E4，故D錯(cuò)誤；故選D。KO2的晶體結(jié)構(gòu)與相似，可以看作是的位置用代替，的位置用代替（如圖），晶體中含有的啞鈴形O2-使晶胞沿一個(gè)方向拉長(zhǎng)。設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列對(duì)于晶體的描述正確的是A．一個(gè)晶胞的質(zhì)量為 B．的熔點(diǎn)比的熔點(diǎn)低C．一個(gè)晶胞中含有12個(gè) D．與距離最近且相等的共有4個(gè)【答案】D【詳解】A．位于晶胞棱心和體心，數(shù)目為，位于頂點(diǎn)和面心，數(shù)目為，則每個(gè)晶胞中含有4個(gè)“”，晶胞的質(zhì)量為，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．的半徑比半徑小，則的晶格能比晶格能大，即的熔點(diǎn)比的熔點(diǎn)高，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．位于頂點(diǎn)和面心，數(shù)目為，則每個(gè)晶胞中含有4個(gè)“”，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．晶體中含有的啞鈴形使晶胞沿一個(gè)方向拉長(zhǎng)，晶胞為長(zhǎng)方體，故與距離相等且最近的共有4個(gè)，D項(xiàng)正確；答案選D。物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論推出：金屬鍵越強(qiáng)，其金屬的硬度越大，熔、沸點(diǎn)越高。且研究表明，一般來(lái)說(shuō)，金屬陽(yáng)離子半徑越小，所帶電荷越多，則金屬鍵越強(qiáng)，由此判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．硬度：Mg＞Al B．熔點(diǎn)：Mg＞CaC．硬度：Mg＞K D．熔點(diǎn)：Ca＞K【答案】A【詳解】A．Mg2+半徑比Al3+大，帶電荷數(shù)比Al3+少，則金屬鍵能Mg＜Al，硬度：Mg＜Al，A錯(cuò)誤；B．Mg2+半徑比Ca2+小，帶電荷數(shù)相同，則金屬鍵能Mg＞Ca，熔點(diǎn)：Mg＞Ca，B正確；C．Mg2+半徑比K+小，帶電荷數(shù)比K+多，則金屬鍵能Mg＞K，硬度：Mg＞K，C正確；D．Ca2+半徑比K+小，帶電荷數(shù)比K+多，則金屬鍵能Ca＞K，熔點(diǎn)：Ca＞K，D正確；故選A。核心知識(shí)5過(guò)渡晶體與混合型晶體石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)。以下有關(guān)石墨晶體的說(shuō)法正確的有項(xiàng)①石墨晶體只有分子晶體和共價(jià)晶體的特征；②石墨是混合型晶體；③石墨中的C為sp2雜化；④石墨熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都比金剛石低；⑤石墨中碳原子數(shù)和C—C鍵個(gè)數(shù)之比為1：2；⑥石墨和金剛石的硬度相同；⑦石墨層內(nèi)碳原子核間距比金剛石碳原子核間距大⑧石墨的導(dǎo)電性只能沿著石墨平面的方向A．3項(xiàng) B．4項(xiàng) C．5項(xiàng) D．6項(xiàng)【答案】A【詳解】①石墨中存在范德華力和共價(jià)鍵，還有金屬鍵的特性，故石墨晶體兼有分子晶體、共價(jià)晶體和金屬晶體的特征，錯(cuò)誤；②石墨是混合型晶體，正確；③石墨層中是平面結(jié)構(gòu)，每個(gè)碳原子與其他三個(gè)碳原子形成三個(gè)共價(jià)鍵，故是sp2雜化，正確；④由于石墨的層內(nèi)共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)比金剛石的鍵長(zhǎng)短，破壞化學(xué)鍵需要更大能量，石墨熔點(diǎn)比金剛石高，錯(cuò)誤；⑤在石墨的片層結(jié)構(gòu)中，每個(gè)碳原子形成3個(gè)共價(jià)鍵，而一個(gè)碳碳鍵為兩個(gè)碳原子共用，所以石墨中碳原子數(shù)和C—C鍵個(gè)數(shù)之比為2：3，錯(cuò)誤；⑥石墨是層狀結(jié)構(gòu)質(zhì)軟，金剛石是立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)質(zhì)硬，錯(cuò)誤；⑦石墨中碳原子采取sp2雜化，形成平面六元環(huán)結(jié)構(gòu)，層內(nèi)碳原子核間距小于金剛石中碳原子核間距，錯(cuò)誤；⑧石墨層之間沒(méi)有化學(xué)鍵，僅依靠微弱的范德華力結(jié)合在一起，所以在垂直于石墨層方向上電子極難傳導(dǎo)，石墨層內(nèi)存在大鍵，電子能自由移動(dòng)，能夠?qū)щ?，正確；綜上所述，正確的有3個(gè)，故選A。石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)如圖。以下有關(guān)石墨晶體的說(shuō)法正確的是A．石墨的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都比金剛石的低B．石墨中的C原子均為雜化C．每個(gè)六元環(huán)完全占有的碳原子數(shù)是2D．石墨晶體中存在的化學(xué)鍵有共價(jià)鍵、金屬鍵和范德華力【答案】C【詳解】A．金剛石的熔點(diǎn)是3550℃，石墨的熔點(diǎn)是3652℃～3697℃(升華)，石墨中碳碳鍵的鍵長(zhǎng)比金剛石中的要短，故石墨的熔點(diǎn)比金剛石的高，A說(shuō)法錯(cuò)誤；B．石墨中的C原子均為sp2雜化，形成平面六元并環(huán)結(jié)構(gòu)，B說(shuō)法錯(cuò)誤；C．石墨中的每個(gè)C原子均被3個(gè)六元環(huán)共有，則每個(gè)六元環(huán)完全占有的碳原子數(shù)=6=2，C說(shuō)法正確；D．石墨晶體中存在的化學(xué)鍵有共價(jià)鍵、金屬鍵，層間存在范德華力，范德華力不屬于化學(xué)鍵，D說(shuō)法錯(cuò)誤；答案為C。構(gòu)想某鋰電池的負(fù)極材料晶體是鋰原子嵌入石墨烯層間，晶體結(jié)構(gòu)如圖。(1)石墨的硬度小、熔沸點(diǎn)高的原因分別是____。(2)如圖晶體的化學(xué)式為_(kāi)___?！敬鸢浮?1)石墨晶體為層狀結(jié)構(gòu)，層間作用力為范德華力，硬度小，層內(nèi)碳原子間以共價(jià)鍵結(jié)合，熔沸點(diǎn)高(2)LiC6【解析】（1）由于石墨晶體為層狀結(jié)構(gòu)，層間作用力為范德華力，導(dǎo)致其硬度小，但層內(nèi)碳原子間以共價(jià)鍵結(jié)合，導(dǎo)致其熔沸點(diǎn)又很高，故石墨的硬度小、熔沸點(diǎn)高的原因分別是石墨晶體為層狀結(jié)構(gòu)，層間作用力為范德華力，硬度小，層內(nèi)碳原子間以共價(jià)鍵結(jié)合，熔沸點(diǎn)高。（2）由題干晶胞圖可知，Li位于8個(gè)頂點(diǎn)，C有8個(gè)位于側(cè)面上，2個(gè)位于體內(nèi)，故一個(gè)晶胞含有的Li為：8×=1，C原子個(gè)數(shù)為：×8+2=6，則晶體的化學(xué)式為L(zhǎng)iC6。(1)石墨晶體由層狀石墨“分子”按ABAB方式堆積而成，如圖甲所示，圖中用虛線(xiàn)標(biāo)出了石墨的一個(gè)晶胞．該晶胞中含有的碳原子數(shù)為_(kāi)_________。甲(石墨晶胞)

乙(石墨烯)

丙(金剛石晶胞)

丁()(2)石墨烯是一種由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型碳材料，如圖乙所示，石墨烯中含有的六元環(huán)個(gè)數(shù)為_(kāi)__________，下列有關(guān)石墨烯的說(shuō)法正確的是_________(填序號(hào))。a．晶體中碳原子間全部是碳碳單鍵b．石墨烯中所有碳原子處于同一個(gè)平面內(nèi)c．從石墨中剝離得到石墨烯需克服分子間作用力【答案】

4

abc

【詳解】(1)由晶胞結(jié)構(gòu)可知，石墨晶胞中處于頂點(diǎn)的8個(gè)碳原子被8個(gè)晶胞所共有，處于棱上的4個(gè)碳原子被4個(gè)晶胞所共有，處于面上的2個(gè)碳原子分別被2個(gè)晶胞所共有，晶胞內(nèi)還有1個(gè)碳原子，則每個(gè)晶胞中含有的碳原子數(shù)為，故答案為：4；(2)由晶胞結(jié)構(gòu)可知，石墨烯中6個(gè)碳原子構(gòu)成1個(gè)環(huán)，每個(gè)碳原子被3個(gè)環(huán)所共有，每個(gè)環(huán)中含有的碳原子個(gè)數(shù)為6×=2，則1mol碳原子構(gòu)成的環(huán)的個(gè)數(shù)為；a．根據(jù)碳原子成鍵特點(diǎn)，石墨烯中每個(gè)碳原子與周?chē)?個(gè)碳原子形成3個(gè)碳碳單鍵，故正確；b．石墨烯為平面結(jié)構(gòu)，晶體中所有碳原子處于同一個(gè)平面內(nèi)，故正確；c．石墨烯是分子晶體，從石墨中剝離得到石墨烯需克服分子間作用力，故c正確；abc正確，故答案為：；abc；碳元素的單質(zhì)有多種形式，下圖依次是C60、石墨和金剛石的結(jié)構(gòu)圖：回答下列問(wèn)題：(1)金剛石、石墨、C60.、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)形式，它們互為_(kāi)______。(2)石墨烯(指單層石墨)中碳原子的雜化形式_______。(3)C60屬于_______晶體。(4)石墨晶體中，層內(nèi)C-C鍵的鍵長(zhǎng)為142pm，而金剛石中C-C鍵的鍵長(zhǎng)為154pm。其原因是金剛石中只存在C-C間的σ鍵，而石墨層內(nèi)的C-C間不僅存在σ鍵，還有_______鍵。(5)若金剛石晶胞的晶胞參數(shù)a=365.6pm，其密度為_(kāi)______g·cm-3(列出計(jì)算式即可)。(6)Ge與C是同族元素，比較下列鍺鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，分析其變化規(guī)律及原因_______。GeCl4GeBr4GeI4熔點(diǎn)/℃?49.526146沸點(diǎn)/℃83.1186約400(7)氮化硼(BN)晶體有多種相結(jié)構(gòu)。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相，與石墨相似，具有層狀結(jié)構(gòu)，可作高溫潤(rùn)滑劑。立方相氮化硼是超硬材料，有優(yōu)異的耐磨性。它們的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。①關(guān)于這兩種晶體的說(shuō)法，正確的是_______(填序號(hào))。a．立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵，所以硬度大

b．六方相氮化硼層間作用力小，所以質(zhì)地軟c．兩種晶體中的B-N鍵均為共價(jià)鍵

d．兩種晶體均為分子晶體②NH4BF4(氟硼酸銨)是合成氮化硼納米管的原料之一、1molNH4BF4含有_______mol配位鍵?！敬鸢浮?1)同素異形體(2)sp2(3)分子(4)π(5)(6)GeCl4、GeBr4、GeI4熔、沸點(diǎn)依次升高，主要原因是它們都形成分子晶體，分子結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量依次增大，分子間的作用力依次(7)

bc

2【詳解】（1）金剛石、石墨、C60.、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)，它們互為同素異形體。答案為：同素異形體；（2）石墨烯(指單層石墨)中，碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，碳原子的雜化形式為sp2。答案為：sp2；（3）C60的熔沸點(diǎn)低，由分子構(gòu)成，屬于分子晶體。答案為：分子；（4）石墨晶體中，層內(nèi)C-C鍵的鍵長(zhǎng)為142pm，而金剛石中C-C鍵的鍵長(zhǎng)為154pm，則石墨層內(nèi)碳碳鍵長(zhǎng)短，鍵能大，表明碳碳原子間除含有σ鍵外，還有其他的作用力，則其原因是金剛石中只存在C-C間的σ鍵，而石墨層內(nèi)的C-C間不僅存在σ鍵，還有π鍵。答案為：π；（5）金剛石晶胞中，含有的C原子數(shù)為=8，晶胞參數(shù)a=365.6pm，其密度為=g·cm-3。答案為：；（6）Ge與C是同族元素，表中鍺的鹵化物為GeCl4、GeBr4、GeI4，它們都構(gòu)成正四面體結(jié)構(gòu)的分子，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)依次升高，則其變化規(guī)律及原因：GeCl4、GeBr4、GeI4熔、沸點(diǎn)依次升高，主要原因是它們都形成分子晶體，分子結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量依次增大，分子間的作用力依次增大。答案為：GeCl4、GeBr4、GeI4熔、沸點(diǎn)依次升高，主要原因是它們都形成分子晶體，分子結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量依次增大，分子間的作用力依次增大；（7）①a．立方相氮化硼的結(jié)構(gòu)類(lèi)似于金剛石，晶胞內(nèi)只含有σ鍵，碳原子構(gòu)成正四面體結(jié)構(gòu)，所以硬度大，a不正確；b．六方相氮化硼層間不存在化學(xué)鍵，只存在分子間作用力，所以作用力小，質(zhì)地軟，b正確；c．B、N都為非金屬元素，兩種晶體中的B-N鍵均為共價(jià)鍵，c正確；d．兩種晶體中，前者為混合型晶體，后者為共價(jià)晶體，d不正確；故選bc；②NH4BF4(氟硼酸銨)由和構(gòu)成，兩種離子中各含有1個(gè)配位鍵，所以1molNH4BF4含有2mol配位鍵。答案為：bc；2?！军c(diǎn)睛】在石墨晶體中，層內(nèi)原子間形成共價(jià)鍵，類(lèi)似于共價(jià)晶體，石墨能導(dǎo)電，類(lèi)似于金屬晶體，石墨層內(nèi)原子間只存在分子間作用力，類(lèi)似于分子晶體，所以石墨是混合型晶體。核心知識(shí)6晶胞結(jié)構(gòu)的有關(guān)計(jì)算Li2S屬立方晶體，晶胞邊長(zhǎng)為dpm，晶胞截面圖如圖所示。則下列關(guān)于該晶胞的描述錯(cuò)誤的是：A．每個(gè)晶胞中含有的S2-數(shù)目為4B．與Li+距離最近且相等的S2-有8個(gè)C．該晶胞中兩個(gè)距離最近的Li+和S2-的核間距的計(jì)算表達(dá)式為pmD．Li2S晶體的密度為×1030g?cm-3【答案】B【分析】由晶胞截面圖可知，硫離子位于晶胞的頂點(diǎn)和面心，晶胞中離子個(gè)數(shù)為8×+6×=4，鋰離子位于晶胞內(nèi)，晶胞中離子個(gè)數(shù)為8；晶胞中與S2-距離最近且相等的Li+有8個(gè)，與Li+距離最近且相等的S2-有4個(gè)，與頂點(diǎn)S2-距離最近的Li+位于體對(duì)角線(xiàn)的處?！驹斀狻緼．由分析可知，硫離子位于晶胞的頂點(diǎn)和面心，晶胞中離子個(gè)數(shù)為8×+6×=4，故A正確；B．由分析可知，晶胞中與S2-距離最近且相等的Li+有8個(gè)，與Li+距離最近且相等的S2-有4個(gè)，故B錯(cuò)誤；C．由分析可知，與頂點(diǎn)S2-距離最近的Li+位于體對(duì)角線(xiàn)的處，則核間距的計(jì)算表達(dá)式為pm，故C正確；D．設(shè)晶胞的密度為ρg/cm3，由晶胞的質(zhì)量公式可得：(d×10—10)3ρ=，解得ρ=×1030，故D正確；故選B。晶胞中粒子數(shù)目的計(jì)算(1)銅晶胞①位于頂角上的銅原子為_(kāi)____________個(gè)晶胞共有。②位于面心上的銅原子為_(kāi)____________個(gè)晶胞共有。因此晶體銅中完全屬于某一晶胞的銅原子數(shù)是8×＋6×＝_____________。(2)NaCl晶胞①Cl－位于_____________和_____________，共有_____________個(gè)。②Na＋位于_____________和_____________，共有_____________個(gè)?！敬鸢浮?/p>

8

2

4

頂點(diǎn)

面心

4

棱上

體心

4【解析】略一種立方鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的金屬鹵化物光電材料的組成為、和有機(jī)堿離子，其晶胞如圖(b)所示。其中與圖(a)中_______的空間位置相同，有機(jī)堿中，N原子的雜化軌道類(lèi)型是_______；若晶胞參數(shù)為anm，則晶體密度為_(kāi)______(列出計(jì)算式，設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值)?！敬鸢浮?/p>

Ti4+

sp3

【詳解】距離最近的是處于面心的，的配位數(shù)為6，圖(a)中的配位數(shù)也為6，其與圖(b)中的空間位置相同；中，氮原子形成4個(gè)單鍵，其中有1個(gè)是配位鍵，N原子采取雜化；根據(jù)均攤法，1個(gè)晶胞中含有的個(gè)數(shù)為，的個(gè)數(shù)為，的個(gè)數(shù)為1，化學(xué)式為，摩爾質(zhì)量為，一個(gè)晶胞的質(zhì)量為，體積為，則晶體密度為。鎳(28Ni)及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。(1)Ni在元素周期表中的位置是_______，前四周期元素中，基態(tài)原子含有未成對(duì)電子最多的元素的價(jià)層電子排布式為_(kāi)______。(2)如圖所示為NaCl的晶胞結(jié)構(gòu)，NiO(氧化鎳)的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl相同，Ni2+與最鄰近O2-的核間距離為a×10-8cm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，NiO晶體的密度是_______。(已知NiO的摩爾質(zhì)量為74.7g/mol)(3)天然的晶體和絕大部分人工制備的晶體都存在各種缺陷。例如，在某種氧化鎳晶體中就存在如圖所示的缺陷，一個(gè)Ni2+空缺，另有兩個(gè)Ni2+被兩個(gè)Ni3+所取代，其晶體仍呈電中性，但化合物中Ni和O的個(gè)數(shù)比卻發(fā)生了變化。某氧化鎳樣品組成為Ni0.97O，試計(jì)算該晶體中Ni3+與Ni2+的個(gè)數(shù)之比為_(kāi)______?！敬鸢浮?1)

第四周期Ⅷ族

3d54s1(2)g/cm3(3)6:91【解析】(1)Ni為28號(hào)元素，在元素周期表中的位置是第四周期Ⅷ族，前四周期元素中，基態(tài)原子含有未成對(duì)電子最多的元素為鉻，基態(tài)Cr原子價(jià)電子排布為3d54s1；(2)晶胞中Ni2+位于棱心和體心，一個(gè)晶胞中Ni2+數(shù)目為，O2-位于晶胞頂點(diǎn)和面心，一個(gè)晶胞中O2-數(shù)目為，則晶胞質(zhì)量為；Ni2+與最鄰近O2-的核間距離為a×10-8cm，則晶胞邊長(zhǎng)為2a×10-8cm，則晶胞體積為，所以密度為g/cm3。(3)設(shè)該晶體中Ni3+個(gè)數(shù)為x，則Ni2+個(gè)數(shù)為0.97-x，化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，則3x+2(0.97-x)=2，x=0.06，則該晶體中Ni3+與Ni2+的個(gè)數(shù)之比為0.06：（0.97-0.06）=6:91。填空。(1)下圖是由Q、R、G三種元素組成的一種高溫超導(dǎo)體的晶胞結(jié)構(gòu)，其中R為+2價(jià)，G為?2價(jià)，則Q的化合價(jià)為_(kāi)______。(2)已知下圖所示晶體的硬度很可能比金剛石大，且原子間以單鏈結(jié)合，試根據(jù)下圖(晶體的一部分)確定該晶體的化學(xué)式為_(kāi)______（用A、B表示）。(3)圖(a)是的拉維斯結(jié)構(gòu)，Mg以金剛石方式堆積，八面體空隙和半數(shù)的四面體空隙中，填入以四面體方式排列的Cu。圖(b)是沿立方格子對(duì)角面取得的截圖?？梢?jiàn)，Cu原子之間最短距離x=_______pm，Mg原子之間最短距離y=_______pm。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為，則的密度是_______(列出計(jì)算表達(dá)式)?！敬鸢浮?1)+3價(jià)(2)(3)

【解析】(1)R個(gè)數(shù)為，G個(gè)數(shù)為，Q個(gè)數(shù)為，則化學(xué)式為RQ2G4，其中R為+2價(jià)，G為?2價(jià)，則Q的化合價(jià)為+3；故答案為：+3價(jià)。(2)根據(jù)結(jié)構(gòu)分析出B最外層有4個(gè)電子，每個(gè)電子與另一個(gè)A形成B?A(一對(duì)共用電子對(duì))，因此一個(gè)B原子鏈接4個(gè)A原子，根據(jù)A最外層有3個(gè)電子，每個(gè)電子與另一個(gè)B形成A?B(一對(duì)共用電子對(duì))，因此一個(gè)A原子鏈接3個(gè)B原子，則該晶體的化學(xué)式為；故答案為：。(3)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知Cu原子之間最短距離為面對(duì)角線(xiàn)的四分之一，由于晶胞參數(shù)為apm，則面對(duì)角線(xiàn)是，則x=；Mg原子之間最短距離為體對(duì)角線(xiàn)的四分之一，體對(duì)角線(xiàn)是，則y=；根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知晶胞中含有沒(méi)院子的個(gè)數(shù)為，Cu原子個(gè)數(shù)為16，則晶胞的密度；故答案為：；；。核心知識(shí)7配合物與超分子配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]可用于離子檢驗(yàn)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．此配合物中存在離子鍵、配位鍵、極性鍵B．配離子為[Fe(CN)5(NO)]2-，中心離子為Fe3+，配位數(shù)為6C．1mol配合物中σ鍵數(shù)目為10NAD．該配合物為離子化合物，1mol該配合物含有陰、陽(yáng)離子的總數(shù)為3NA【答案】C【詳解】A．配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]是離子化合物，Na+與[Fe(CN)5(NO)]-以離子鍵結(jié)合；在絡(luò)離子[Fe(CN)5(NO)]-中配位體與中心Fe3+之間以配位鍵結(jié)合，在配位體CN-及NO中存在極性鍵，故該化合物中存在離子鍵、配位鍵、極性鍵，A正確；B．配離子為[Fe(CN)5(NO