（京津鲁琼版）2020版高考化学一轮复习第35讲晶体结构与性质检测（含解析）

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晶体结构与性质

一、选择题

1．关于晶体的下列说法正确的是( ) A．只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体 B．离子晶体中一定含金属阳离子

C．共价化合物分子中各原子都形成8电子结构 D．分子晶体的熔点不一定比金属晶体熔点低

解析：选D。金属晶体由金属阳离子和自由电子构成，所以含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体，故A错误；离子晶体不一定由金属元素组成，如铵盐等，故B错误；共价化合物分子中各原子不一定都形成8电子结构，如HCl等，故C错误；Hg为金属，常温下为液体，而S为非金属，常温下为固体，故D正确。

2．下列物质的熔、沸点高低顺序中，正确的是( ) A．金刚石＞晶体硅＞二氧化硅＞碳化硅

C．MgO＞H2O＞O2＞Br2 D．金刚石＞生铁＞纯铁＞钠

解析：选B。A项，同属于原子晶体，熔、沸点高低主要看共价键的强弱，键能：晶体硅<碳化硅<二氧化硅，错误；B项，形成分子间氢键的物质的熔、沸点要大于形成分子内氢键的物质的熔、沸点，正确；C项，对于不同类型晶体，其熔、沸点高低一般为原子晶体>离子晶体>分子晶体，常温下Br2为液体，O2为气体，故MgO>H2O>Br2>O2，错误；D项，生铁为铁合金，熔点要低于纯铁，错误。

3．(2019·潍坊高三模拟)如图为碘晶体晶胞结构。下列有关说法中正确的是( )

A．碘分子的排列有2种不同的取向，2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构

B．用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子

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C．碘晶体为无限延伸的空间结构，是原子晶体 D．碘晶体中的碘原子间存在非极性键和范德华力

解析：选A。在立方体的顶面上，有5个I2，4个方向相同，结合其他面考虑可知A选项正确；每个晶胞中有4个碘分子，B选项错误；此晶体是分子晶体，C选项错误；碘原子间只存在非极性键，范德华力存在于分子与分子之间，D选项错误。

4．下列数据是对应物质的熔点(℃)：

BCl3 －107 Al2O3 2 073 Na2O 920 NaCl 801 AlF3 1 291 AlCl3 190 干冰 －57 SiO2 1 723 据此做出的下列判断中错误的是( ) A．铝的化合物的晶体中有的是离子晶体 B．表中只有BCl3和干冰是分子晶体 C．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体 D．不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体

解析：选B。A项，氧化铝的熔点高，属于离子晶体，则铝的化合物的晶体中有的是离子晶体，正确；B项，表中只有BCl3、AlCl3和干冰是分子晶体，错误；C项，同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体，如CO2是分子晶体，二氧化硅是原子晶体，正确。

5．有下列离子晶体空间结构示意图，为阳离子，为阴离子。以M代表阳离子，N代表阴离子，化学式为MN2的晶体结构为( )

解析：选B。根据均摊法计算，A结构中阳离子为4个，阴离子为1个，化学式为M4N；B结构中阳离子为1/2个，阴离子为1个，化学式为MN2；C结构中阳离子为3/8个，阴离子为1个，化学式为M3N8；D结构中阳离子为1个，阴离子为1个，化学式为MN。

6．下面有关晶体的叙述中，错误的是( ) A．白磷晶体中，分子之间通过共价键结合

B．金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子 C．在NaCl晶体中每个Na(或Cl)周围都紧邻6个Cl(或Na)

D．离子晶体在熔化时，离子键被破坏，而分子晶体熔化时，化学键不被破坏

解析：选A。白磷晶体为分子晶体，分子之间通过范德华力结合，A错误；金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子，B正确；在NaCl晶体中每个Na(或Cl)

＋

－

＋

－

－

＋

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周围都紧邻6个Cl(或Na)，C正确；离子晶体在熔化时，离子键被破坏，而分子晶体熔化时，分子间作用力被破坏，化学键不被破坏，D正确。

7．铁有如下δ、γ、α三种晶体结构，三种晶体在不同温度下能发生转化。下列说法不正确的是( )

－＋

A．δ、γ、α三种晶体互为同分异构体

B．α-Fe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有6个

C．将铁加热到1 500 ℃分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型不同，化学性质相同 D．γ-Fe晶体为面心立方最密堆积

解析：选A。Fe的δ、γ、α三种晶体结构不同，属于同素异形体，不是同分异构体，故A不正确；α-Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子是相邻顶点上的铁原子，与每个铁原子等距离且最近的铁原子同层原子有4个，上、下层各1个，故共有6个，故B正确；急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型不同，结构不同，物理性质不同，但化学性质相同，故C正确；γ-Fe晶体中Fe原子处于顶点与面心，属于面心立方最密堆积，故D正确。

二、非选择题

8．(1)SiC的晶体结构与晶体硅的相似，其中C原子的杂化方式为________，微粒间存在的作用力是________，SiC和晶体Si的熔、沸点高低顺序是________________。

(2)氧化物MO的电子总数与SiC的相等，则M为________(填元素符号)。MO是优良的耐高温材料，其晶体结构与NaCl晶体相似。MO的熔点比CaO的高，其原因是________________________________________________________________________。

(3)C、Si为同一主族的元素，CO2和SiO2的化学式相似，但结构和性质有很大的不同。CO2

中C与O原子间形成σ键和π键，SiO2中Si与O原子间不形成π键。从原子半径大小的角度分析，C、O原子间能形成π键，而Si、O原子间不能形成π键的原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 SiO2属于________晶体，CO2属于________晶体，所以熔点：CO2________SiO2(填“<”“＝”或“>”)。

(4)金刚石、晶体硅、二氧化硅、CO2 4种晶体的构成微粒种类分别是________________________________________________________________________，

熔化时克服的微粒间的作用力分别是___________________________。

解析：(1)SiC与晶体硅结构相似，晶体硅中一个硅原子与周围四个硅原子相连，呈正四

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面体结构，所以杂化方式是sp，则SiC晶体中C原子杂化方式为sp；因为SiC的键长小于SiSi，所以熔、沸点高低顺序：SiC>Si。

(2)SiC电子总数是20个，则该氧化物为MgO；晶格能与所构成离子所带电荷成正比，与离子半径成反比，MgO与CaO的离子电荷数相同，Mg半径比Ca小，MgO晶格能大，熔点高。

(3)Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p-p轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成稳定的π键。SiO2为原子晶体，CO2为分子晶体，所以熔点：SiO2>CO2。

(4)金刚石、晶体硅、二氧化硅均为原子晶体，构成微粒为原子，熔化时破坏共价键；CO2

为分子晶体，由分子构成，以分子间作用力结合。

答案：(1)sp 共价键 SiC>Si

(2)Mg Mg半径比Ca小，MgO晶格能大

(3)Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p-p轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成稳定的π键 原子 分子 <

(4)原子、原子、原子、分子 共价键、共价键、共价键、分子间作用力

9．(2019·福州一中质检)(1)钠、钾、铬、钼、钨等金属晶体的晶胞属于体心立方，则该晶胞中属于1个体心立方晶胞的金属原子数目是____________。氯化铯晶体的晶胞如图1，则Cs位于该晶胞的________，而Cl位于该晶胞的________，Cs的配位数是____________。

(2)铜的氢化物的晶体结构如图2所示，写出此氢化物在氯气中燃烧的化学方程式：________________________________________________________________________。

(3)图3为F与Mg、K形成的某种离子晶体的晶胞，其中“○”表示的离子是________(填离子符号)。

(4)实验证明，KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图4所示)，已知3种离子晶体的晶格能数据如下表：

离子晶体 晶格能/(kJ·mol) －1－

2＋

＋

＋

－

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2＋

2＋

3

2＋

2＋

33

NaCl 786 KCl 715 CaO 3 401 则这4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是 ________________________________________________________________________。 MgO晶体中一个Mg周围与它最邻近且等距离的Mg有________个。

2＋

2＋

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