第十二章 第40讲 晶体结构与性质(优秀经典课时作业练习及答案详解)

《晶体结构与性质》讲义一、晶体的定义与特征当物质内部的粒子（原子、分子或离子）在三维空间中呈现出周期性的有序排列时，我们就称这种物质为晶体。

晶体具有一些显著的特征。

首先，晶体具有规则的几何外形。

这是因为其内部粒子的有序排列决定了晶体在宏观上呈现出特定的形状。

其次，晶体具有固定的熔点。

当晶体受热时，温度升高到一定程度，晶体开始熔化，且在熔化过程中温度保持不变，直到完全熔化。

再者，晶体具有各向异性。

这意味着晶体在不同方向上的物理性质（如导电性、导热性、光学性质等）可能存在差异。

二、晶体结构的基本概念1、晶格为了描述晶体中粒子的排列规律，我们引入了晶格的概念。

晶格是由无数个相同的点在空间有规则地排列而成，这些点称为晶格点。

通过连接晶格点，可以得到晶格的框架。

2、晶胞晶胞是晶体结构中能够反映晶体周期性和对称性的最小重复单元。

晶胞的形状和大小可以用三条棱边的长度 a、b、c 和它们之间的夹角α、β、γ来表示，这六个参数被称为晶胞参数。

3、原子坐标在晶胞中，原子的位置可以用原子坐标来表示。

通常以晶胞的某个顶点为原点，以晶胞的三条棱边为坐标轴，原子在晶胞中的位置可以用其在三个坐标轴上的分数坐标来确定。

三、常见的晶体结构类型1、离子晶体离子晶体是由阳离子和阴离子通过离子键结合而成。

典型的离子晶体如氯化钠（NaCl），钠离子和氯离子在空间交替排列。

离子晶体具有较高的熔点和沸点，硬度较大，在熔融状态或水溶液中能够导电。

2、原子晶体原子晶体中，原子之间通过共价键结合形成空间网状结构。

常见的原子晶体有金刚石和二氧化硅。

原子晶体具有很高的熔点和硬度，一般不导电。

3、分子晶体分子晶体中，分子之间通过分子间作用力（范德华力或氢键）结合。

例如干冰（固态二氧化碳）就是一种分子晶体。

分子晶体通常熔点和沸点较低，硬度较小。

4、金属晶体金属晶体由金属阳离子和自由电子通过金属键结合而成。

金属晶体具有良好的导电性、导热性和延展性。

四、晶体的性质1、光学性质晶体对光的折射、反射和吸收等性质与其内部结构密切相关。

课时作业(四十) 晶体结构与性质一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1．下列叙述正确的是( )A．分子晶体中的每个分子内一定含有极性共价键B．原子晶体中的相邻原子间只存在非极性共价键C．含有阴离子的化合物一定含有阳离子D．金属晶体的熔点和沸点都很高2．下列物质形成的晶体中，其中任何一个原子都被相邻的四个原子包围，以共价键形成正四面体，并向空间伸展成网状结构的是( )A．四氯化碳B．石墨C．金刚石D．二氧化硅3．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( )4．为缓解旱情，有关部门需要选择适宜的条件和方法，向大气中发射催雨剂，其主要成分是干冰(固态CO2)、液氮、碘化银等。

下列有关叙述不正确的是( ) A．干冰和液氮都是由分子构成的晶体B．干冰和液氮的分子间都存在共价键C．干冰和液氮催雨的原理都属于物理变化D．碘化银粒在冷云中产生冰晶，起到催雨作用5．下列各组物质各自形成晶体，均属于分子晶体的化合物是( )A．NH3、HD、C10H8B．PCl3、CO2、H2SO4C．SO2、SiO2、P2O5D．CC l4、Na2S、H2O26．下列物质发生变化时，所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是( )A．液溴和苯分别受热变为气体B．干冰和氯化铵分别受热变为气体C．二氧化硅和铁分别受热熔化D．食盐和葡萄糖分别溶解在水中7．在通常条件下，下列各组物质的性质排列正确的是( )A．熔点：CO2>KCl>SiO2B．水溶性：HCl>H2S>SO2C．沸点：乙烷>戊烷>丁烷D．热稳定性：HF>H2O>NH38( )Na2O NaCl AlF3AlCl3A.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9．下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是( )A．最小的环上，有3个Si原子和3个O原子B．最小的环上，Si和O原子数之比为1∶2C．最小的环上，有6个Si原子和6个O原子D．存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶角10.高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为－2价。

②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。

③溶质从溶液中析出。

2．晶胞(1)概念：描述晶体结构的基本单元。

(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置。

①无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙；②并置：所有晶胞平行排列、取向相同。

(3)一般形状为平行六面体。

(4)晶胞中粒子数目的计算——均摊法晶胞任意位置上的一个粒子如果是被n个晶胞所共有、那么、每个晶胞对这个粒子分得的份额就是1 n 。

长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算命题点1晶胞中粒子数与晶体化学式的确定1．如图所示是某原子晶体A空间结构中的一个单元、A与某物质B反应生成C、其实质是每个A—A键中插入一个B原子、则C物质的化学式为 ( )A．AB B．A5B4C．AB2D．A2B5C [根据结构、可知、在晶体C中、每个A连有4个B、每个B连有2个A、故C中A∶B＝1∶2、故C的化学式为AB2。

]2．某Fe x N y的晶胞如图1所示、Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe、⎩⎪⎨⎪⎧①A周围有4个B ，B 周围有12个A②A周围有2个C ，C 周围有6个A ③B周围有6个D ，D 周围有2个B ④B周围有8个C ，C 周围有8个B ⑤C周围有12个D ，D 周围有4个C ⑥A周围有4个D ，D 周围有4个A命题点2 晶体密度、晶胞参数和空间利用率的计算 5．(20xx·全国卷Ⅰ、节选)图(a)是MgCu 2的拉维斯结构、Mg 以金刚石方式堆积、八面体空隙和半数的四面体空隙中、填入以四面体方式排列的Cu 。

图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。

可见、Cu 原子之间最短距离x ＝________pm 、Mg 原子之间最短距离y ＝________pm 。

设阿伏加德罗常数的值为N A 、则MgCu 2的密度是________g·cm －3(列出计算表达式)。

5．石墨晶体——混合型晶体(1)石墨层状晶体中、层与层之间的作用是范德华力。

课时作业(三十四)晶体结构与性质1．如图是a、b两种不同物质的熔化曲线，下列说法中正确的是()①a是晶体②a是非晶体③b是晶体④b是非晶体A．①④B．②④C．①③D．②③A[晶体有固定的熔点，由题图分析可知，a一直在吸热但中间有一段温度不变，这段对应的温度就代表此晶体的熔点；由b曲线可知，物质温度一直在升高，没有固定的熔点，因此b为非晶体。

]2．下列晶体分类中正确的一组是()选项离子晶体原子晶体分子晶体A．NaOH Ar SO2B．H2SO4石墨SC．CH3COONa 水晶D．Ba(OH)2金刚石玻璃C[A项中固态Ar为分子晶体；B项中H2SO4为分子晶体、石墨是混合型晶体；D项中玻璃是非晶体。

]3．下列数据是对应物质的熔点(℃)：BCl3Al2O3Na2O NaCl AlF3AlCl3干冰SiO2－107 2 073 920 801 1 291 190 －57 1 723A．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B4．下列变化需克服相同类型作用力的是()A．碘和干冰的升华B．Na2O2和C60的熔化C．氯化氢和氯化钾的溶解D．溴的气化和NH4Cl加热分解A[碘和干冰的升华克服的都是分子间作用力，A项正确；Na2O2和C60的熔化分别克服的是离子键和分子间作用力，B项错误；氯化氢和氯化钾的溶解分别克服的是共价键和离子键，C项错误；溴的气化克服的是分子间作用力，NH4Cl分解破坏的是离子键和共价键，D项错误。

]5．下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是()A．熔点：NaF>MgF2>AlF3B．晶格能：NaF>NaCl>NaBrC．阴离子的配位数：CsCl>NaCl>CaF2D．硬度：MgO>CaO>BaOA[由于r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)，且Na＋、Mg2＋、Al3＋所带电荷依次增大，所以NaF、MgF2、AlF3的离子键依次增强，晶格能依次增大，故熔点依次升高。

2020高考化学：晶体结构与性质练习含答案主题：晶体结构与性质一、选择题1、下列有关晶胞的叙述中正确的是( )A．晶胞的结构是晶体的结构B．不同的晶体中，晶胞的大小和形状都相同C．晶胞中的任何一个粒子都完全属于该晶胞D．已知晶胞的组成就可推知晶体的组成答案D解析由晶胞的定义可知A项错误；相同晶体中晶胞的大小和形状完全相同，不同晶体中，晶胞的大小和形状不一定相同，B项错误；晶体中的大部分粒子被若干个晶胞所共有，不完全属于某个晶胞，C项错误；知道晶胞的组成，利用“均摊法”即可推知晶体的组成，D项正确。

2、甲烷晶胞结构如图所示，下列说法正确的是( )A．甲烷晶胞中的球只代表1个C原子B．晶体中1个CH4分子周围有12个紧邻的CH4分子C．甲烷晶体熔化时需克服共价键D．1个CH4晶胞中含有8个CH4分子答案B解析 题图所示的甲烷晶胞中的球代表的是1个甲烷分子，并不是1个C 原子，A 项错误；由甲烷的一个晶胞分析可知，与位于晶胞顶点的甲烷分子距离最近且相等的甲烷分子有3个，而这3个甲烷分子在晶胞的面心上，因此被2个晶胞所共用，故与1个甲烷分子紧邻的甲烷分子数目为3×8×12＝12，B 项正确；甲烷晶体是分子晶体，熔化时需克服范德华力，C 项错误；甲烷晶胞属于面心立方晶胞，该晶胞中甲烷分子的数目为8×18＋6×12＝4，D 项错误。

3、金刚石具有硬度大、熔点高等特点，大量用于制造钻头、金属切割刀具等。

其结构如图所示，下列判断正确的是( )A ．金刚石中C —C 键的键角均为109°28′，所以金刚石和CH 4的晶体类型相同B ．金刚石的熔点高与C —C 键的键能无关C ．金刚石中碳原子个数与C —C 键键数之比为1∶2D ．金刚石的熔点高，所以在打孔过程中不需要进行浇水冷却答案 C解析 A 项，金刚石是原子晶体，CH 4是分子晶体，二者的晶体类型不同；B 项，金刚石熔化过程中C —C 键断裂，因C —C 键的键能大，断裂时需要的能量多，故金刚石的熔点很高；C 项，金刚石中每个C 都参与了4个C —C 键的形成，而每个C 对每条键的贡献只有一半，故碳原子个数与C —C 键键数之比为⎝ ⎛⎭⎪⎫4×12∶4＝1∶2；D 项，金刚石的熔点高，但在打孔过程中会产生很高的温度，如不浇水冷却钻头，会导致钻头熔化。

高一化学晶体结构与性质试题答案及解析1.下列数据是对应物质的熔点：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【答案】B【解析】据图表我们可以知道分子晶体的熔点比较低，所以氯化铝也是属于分子晶体故B选项是错误的。

【考点】物质结构的相关知识点2.据报道，国外科学家用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松，再用射频电火花喷射氮气，此时碳氮原子结合成碳氮化合物的薄膜，此化合物熔点比金刚石更高，其原因是（）A．碳氮化合物的分子间作用力大于金刚石B．氮原子最外层电子数比碳原子最外层电子数多C．碳、氮原子构成网状结构的晶体，碳氮键比金刚石中碳碳键更短D．碳、氮单质的化学性质均不活泼【答案】C【解析】A、碳氮化合物的熔点比金刚石更高，说明该化合物中的共价键的强度大于金刚石，错误；B、氮原子最外层电子数比碳原子最外层电子数多，不是熔点高的原因，错误；C、碳、氮原子构成网状结构的晶体，碳氮键比金刚石中碳碳键更短，共价键强度更强，所以熔点比金刚石更高，正确；D、碳、氮单质的化学性质均不活泼，与最外层电子数有关，不是熔点高的原因，错误，答案选C。

【考点】考查对晶体结构的分析3.下列各组物质中，按熔点由低到高排列正确的是（）A．O2、I2、Hg B．CO2、KCl、SiO2C．HF、HCl、HI D．SiO2、NaCl、SO2【答案】B【解析】A、Hg常温下为液态，所以三者的熔点由低到高排列O2、Hg、I2，错误；B、CO2属于分子晶体，熔点最低，KCl属于离子晶体，熔点低于原子晶体，SiO2属于原子晶体，熔点最高，正确；C、HF分子间存在氢键，熔点最高，错误；D、SiO2属于原子晶体，熔点最高，错误，答案选B。

【考点】考查对晶体类型的判断4.中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700o C时反应制造出纳米级金刚石粉末和另一种化合物。

M ρcm C.3
2
ρ
N
A B C D
钡在氧气中燃烧时的得到一种钡的氧化物晶体，起结构如下图所示，有关说法正确的是
该晶体属于离子晶体
晶体的化学式为Ba2O2
该晶体晶胞结构与CsCl相似
距离相等且最近的Ba2+共有12个
某种合金材料有较大的储氢容量，其晶体结构的最小单元如右图所示。

则这种合金的化学式为
B．LaNi
相似，其晶体结构的一个基本重复单元如右图所示，已知晶体中氧
、石墨是层状晶体，每一层内，碳原子排列成正六边形，许多个正六边形排列成平面网状结构。

如果每两个相邻碳原子间可以形成一个碳碳单键，则石墨晶体中每一层碳原子数与碳碳单键数的比是（）
qqqeee
个晶胞所共用，则该微粒
2.B
3.C 5.B 1.AD
．关于晶体的下列说法正确的是（）
．只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体．离子晶体中一定含金属阳离子
．在共价化合物分子中各原子都形成8电子结构．分子晶体的熔点不一定比金属晶体熔点低
阿伏加德罗常数为N A则晶体中两个距离最近的
分，共15分）
元素的气态氢化物分子式为RH4，其中R的质量分数为
88.9％，核内质子数和中子数相等，
的氧化物为两性氧化物。

、晶胞是晶体中最小重复单位，并在空间不断伸展构成晶体。

NaCl
子看成不等径的圆球，并彼此相切，离子键的键长是相邻阴阳离子的半径之和
(1) =。

晶体练习题及答案题目一：晶体的基本概念1. 什么是晶体？答案：晶体指的是由周期性重复排列的原子、分子或离子组成的固态物质。

2. 晶体的特点有哪些？答案：晶体具有以下特点：- 具有长程有序性：晶体中的原子、分子或离子按照规则的排列方式组成，形成周期性的结构。

- 具有各向同性或各向异性：晶体的物理性质在不同方向上可能存在差异。

- 具有平面外的周期性：晶体的周期性结构在三维空间中保持着重复。

- 具有清晰的外形：晶体通常具有规则的几何形状，如立方体、六角柱等。

题目二：晶体的结构与分类1. 晶体的结构有哪些类型？答案：晶体的结构可分为以下几种类型：- 离子晶体：由正、负离子通过电子静力作用排列而成。

- 分子晶体：由分子通过分子间相互作用力排列而成。

- 原子晶体：由原子通过原子间相互作用力排列而成。

2. 晶体的分类方法有哪些？答案：晶体可按照成分、结构和形貌等进行分类。

- 成分分类：包括无机晶体和有机晶体两大类。

- 结构分类：根据晶体的结构类型，可分为离子晶体、分子晶体、原子晶体和金属晶体等。

- 形貌分类：按照晶体外形，可分为短柱状、针状、板状、粒状等多种形态。

题目三：晶胞与晶体的晶格1. 什么是晶胞？答案：晶胞是指晶体中最小的具有周期性结构的单位，通常由一组原子、分子或离子组成。

2. 什么是晶格？答案：晶格是指晶体中晶胞之间的无限重复排列形成的空间网格结构。

3. 晶体的晶格类型有哪些？答案：晶体的晶格类型可分为以下几种：- 简单晶格：晶胞中只有一个原子或离子。

- 面心立方晶格：晶胞的各个面心上都有一个原子或离子。

- 体心立方晶格：晶胞的中心位置还有一个原子或离子。

- 其他复杂晶格：如六方密排晶格、菱面体晶格等。

题目四：晶体的缺陷1. 晶体的缺陷有哪些？答案：晶体的缺陷可分为点缺陷、线缺陷和面缺陷三种。

- 点缺陷：包括空位、间隙原子和杂质原子等在晶体中的缺陷点。

- 线缺陷：主要指晶体表面的位错和堆垛层错等。

晶体结构练习题答案晶体结构是固体物质中最基本的结构单元。

通过学习和练习晶体结构的分析和确定方法，我们可以更好地理解物质的结构和性质。

以下是一些晶体结构练习题的答案。

1. 问题：下面是一种晶体的晶胞示意图，请根据图中的晶胞参数计算晶胞体积。

[图1]（注：晶胞中的所有角度都是直角，a，b，c分别是晶胞在x，y，z方向的长度）解答：根据晶胞的参数，晶胞体积可以通过公式V = a * b * c来计算。

根据图中所示，a = 4 Å，b = 5 Å，c = 6 Å。

将这些值代入公式，得到V = 4 Å * 5 Å * 6 Å = 120 Å^3。

2. 问题：下图是一种晶体的晶胞示意图。

请根据图中的晶胞参数确定晶体的晶体学点群。

[图2]解答：确定晶体的晶体学点群需要分析晶体的对称性。

根据图中所示，晶胞具有对称面、旋转轴和反射轴。

通过观察，可以发现晶胞存在一个垂直于平面上的二次旋转轴（C2）以及一个垂直于平面反射轴（σh）。

根据国际晶体学表，这种对称性对应的晶体学点群是mm2。

3. 问题：下面是一种晶体的晶胞示意图及其晶胞参数，请根据图中的信息确定晶体的晶格类型。

[图3]（注：a，b，c分别是晶胞在x，y，z方向的长度）解答：确定晶体的晶格类型需要分析晶体的晶胞参数。

根据图中所示，a = b ≠ c，且α = β = γ = 90°。

根据晶格类型的定义，这种晶体的晶格类型是正交晶系。

4. 问题：下图是一种晶体的晶胞示意图。

请根据图中的信息确定晶胞内原子的排列方式。

[图4]解答：根据图中所示，晶胞内包含了两个不同类型的原子，分别是红色和绿色的原子。

通过观察，可以发现这两种原子按照一定的规律重复排列在晶胞内。

每个红色原子都有六个绿色原子相邻，而每个绿色原子也有六个红色原子相邻。

这种排列方式符合体心立方晶格的结构特征。

通过以上练习题，我们可以加深对晶体结构的理解。

晶体结构与性质全章复习与巩固撰稿：乔震审稿：张立责编：宋杰【重点聚焦】一、晶体与非晶体比较结晶二、四类晶体的比较三、熔、沸点的比较不同类型：一般：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体金属晶体（除少数外）＞分子晶体同种类型：原子晶体：原子晶体→共价键强弱→成键原子半径原子半径越小，共价键越强，熔沸越高。

离子晶体：离子晶体→晶格能→离子键强弱→离子半径、离子电荷离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强、熔沸点越高金属晶体：金属晶体→金属键强弱→金属阳离子半径、所带电荷数金属阳离子电荷数越多，离子半径越小，金属键越强、熔沸点越高分子晶体：①组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔沸点越高②式量相同，分子极性越大，熔沸点越高③分子中存在氢键的比不存在氢键的熔沸点高四、几种典型晶体的空间结构1、氯化钠晶体氯化钠晶体中阴、阳离子的配位数是 6，即每个 Na+紧邻 6 个Cl-，这些 Cl-构成的几何图形是正八面体；每个 Na+与12 个N a+等距离相邻。

平均每个氯化钠晶胞含有 4 个N a+和4 个Cl-2、氯化铯晶体每个Cl-(或Cs+)周围与之最接近且距离相等的 Cs+(或Cl-)共有8 个，这几个Cs+(或Cl-)在空间构成的几何构型为立方体；在每个 Cs+周围距离相等且最近的 Cs+共有 6 个，这几个Cs+(或Cl—)在空间构成的几何构型为正八面体；一个氯化铯晶胞含有 1 个C s+和1 个C l-。

3、干冰晶体与每个二氧化碳分子等距离且最近的二氧化碳分子有 12 个。

4、金刚石属于原子晶体,这种晶体的特点是空间网状、无单个分子。

金刚石中每个 C 原子与 4 个 C原子紧邻，由共价键构成最小环状结构中有 6 个 C 原子。

晶体中 C 原子个数与 C-C 键数之比为：1︰（4×1/2）=1︰25、二氧化硅每个 Si 与4 个O 原子形成共价键，每个 O 与2 个Si 原子形成共价键。

高中化学《晶体结构与性质》练习题(附答案解析)学校:___________姓名：___________班级：_____________一、单选题1．下列关于晶体的结构，粒子间的相互作用的说法，正确的是（）A．分子晶体中只存在范德华力B．离子晶体中只存在离子键C．共价晶体中都存在极性键D．金属晶体中只存在金属键2．某晶体的一部分如图所示，这种晶体中A、B、C三种微粒数之比是（）A．3：9：4 B．1：4：2 C．2：9：4 D．3：8：53．下列各组物质的晶体中，化学键类型和晶体类型均相同的是（）A．NH3和NH4Cl B．HCl和H2OC．KCl和K D．CO2和SiO24．电子表、电子计算器、电脑显示器都运用了液晶材料显示图象和文字。

有关其显示原理的叙述中，正确的是（）A．施加电压时，液晶分子沿垂直于电场方向排列B．移去电压后，液晶分子恢复到原来状态C．施加电场时，液晶分子恢复到原来状态D．移去电场后，液晶分子沿电场方向排列5．下列物质的晶体类型与其他几个不同的是（）A．Na2S B．MgCl2C．AlCl3D．Al2O36．下列说法中，错误的是（）A．只含分子的晶体一定是分子晶体B．碘晶体升华时破坏了共价键C．几乎所有的酸都属于分子晶体D．稀有气体中只含原子，但稀有气体的晶体属于分子晶体7．美国某杂志曾经报道：在40 GPa高压下，用激光器加热到1800K，人们成功制得了原子晶体干冰，有关原子晶体干冰的推断错误的是（）A．有很高的熔点和沸点B．易汽化，可用作制冷材料C．含有极性共价键D．硬度大，可用作耐磨材料8．化学用语是学习化学的工具和基础。

下列有关化学用语的说法或使用正确的是A．稀有气体的晶体，其组成微粒是原子，晶体中不存在分子间作用力B．核素C—12的原子组成符号为C，二氧化碳分子的结构式为O=C=OC．NaNO2溶液中加入酸性KMnO4溶液：2MnO4－＋5NO2－＋6H＋＝2Mn2＋＋5NO3－＋3H2OD．表示氢气燃烧热的热化学方程式为：2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-571.6KJ/mol9．铁元素形成的单质有三种晶胞的结构，如图所示，则下列说法正确的是（）A．铁元素基态原子M层上有8对成对电子BC．三种晶胞α、β、θ中铁原子的配位数之比为4:6:3D．将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体结构相同10．下列说法正确的是（）A．晶体一般都是透明的B．金刚石属于混合型晶体C．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验D．在[Cu(NH3)4]2+配离子中NH3与中心离子Cu2+结合的化学键是非极性键11．金属钛(Ti)与氮形成的某种化合物常被用作高温结构材料和超导材料。

第 3 讲晶体结构与性质1．(2013·上海高考)下列变化需克服相同类型作用力的是()A．碘和干冰的升华B．硅和C60的熔化C．氯化氢和氯化钾的溶解D．溴和汞的汽化2．下表列出了有关晶体的说明，有错误的是()是()A．AlON和石英的化学键类型相同B．AlON和石英晶体类型相同C．AlON和Al2O3的化学键类型不同D．AlON和Al2O3晶体类型相同4．(2012·山东高考)下列关于金属及金属键的说法正确的是()A．金属键具有方向性与饱和性B．金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用C．金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子D．金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光5．下表给出几种氯化物的熔点和沸点：②四氯化硅在晶态时属于分子晶体，③氯化钠晶体中粒子之间以范德华力结合，④氯化铝晶体是典型的离子晶体。

其中与表中数据一致的是()A．①②B．②③C．①②④D．②④6．(2014·烟台四校联考)碳元素在生产生活中具有非常重要的作用，在新物质的制备中也发挥了举足轻重的作用。

(1)与碳同周期，且基态原子的核外未成对电子数相等的元素是________(写出元素符号)。

(2)石墨烯是目前人们制造的新物质，该物质是由单层碳原子六边形平铺而成的，像一张纸一样(如图甲)，石墨烯中碳原子的杂化方式为________；常温条件下丙烯是气态，而相对分子质量比丙烯小的甲醇，常温条件下却呈液态，出现这种现象的原因是______________。

(3)二氧化硅结构跟金刚石结构相似，即二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅与硅原子的化学键之间插入一个O原子。

观察图乙中金刚石的结构，分析二氧化硅的空间网状结构中，Si、O形成的最小环上O原子数目是________________________________。

(4)图丙是C60的晶胞模型(一个小黑点代表一个C60分子)，图中显示出的C60分子数为14个。

1. (1)⎝ ⎛⎭⎪⎫12，12，12 (2)4 平面正方形 (3)223342a ·N A1010 2. (1)⎝ ⎛⎭⎪⎫14，14，14 Cu (2)πdN A （2r 3Cu ＋r 3O ）×10－30108×100%(答案合理即可) 3.(1)6 WC (2)1 176VN A4. (1)离子 O 2－半径小于S 2－半径，MnO 的晶格能较大(2)①Sn<Si<Cl ②正四面体形 ③二者均为分子晶体，组成与结构相似，SiCl 4的相对分子质量小于SnCl 4，分子间作用力弱于SnCl 4，熔点低于SnCl 4(3)496 787 (4)sp 2 低(5)①BE X 射线衍射实验 ②2434×197ρN A5. (1)A (2)N 球形 K 原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱(3)V 形 sp 3 (4)0.315 12 (5)体心 棱心6.(1)①Li 2O 、MgO 为离子晶体，P 4O 6、SO 2为分子晶体。

晶格能MgO>Li 2O ，分子间力(分子量)P 4O 6>SO 2②24a 34a 8×24＋16×64N A a 3×10－30(2)①分子晶体 苯胺分子之间存在氢键 ②O sp 3 σ ③(P n O 3n ＋1)(n ＋2)－7.(1)三角锥形 低 NH 3分子间存在氢键(2)SmFeAsO 1－x F x 2[281＋16（1－x ）＋19x ]a 2cN A ×10－30⎝ ⎛⎭⎪⎫12，12，0 ⎝ ⎛⎭⎪⎫0，0，12 8.(1)正四面体 sp 3 AB (2)520 498 2 908(3)8×7＋4×16N A （0.466 5×10－7）39. (1)离子键 ZnF 2为离子化合物，ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2的化学键以共价键为主，极性较小 (2)平面三角形 sp 2(3)六方最密堆积(A 3型) 65×6N A ×6×34×a 2c3．(2019·全国卷Ⅱ)近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe-Sm-As-F-O 组成的化合物。

课时作业40晶体结构与性质时间：45分钟分值：100分一、选择题(每小题4分，共48分)1．(2010·上海卷，5)下列判断正确的是()A．酸酐一定是氧化物B．晶体中一定存在化学键C．碱性氧化物一定是金属氧化物D．正四面体分子中键角一定是109°28′[解析]此题考查了物质的分类、晶体的构造和分子的构型等知识点。

酸酐中大多数是氧化物，但是醋酸酐(C4H6O3)就不是氧化物，A错；惰性气体都是单原子分子，其晶体中只存在分子间作用力，不存在化学键，B错；正四面体分子中，白磷分子的键角是60°，D错。

[答案]C2．下列晶体均按A1型方式进行最密堆积的是()A．干冰、NaCl、金属Cu B．ZnS、金属镁、氮化硼C．水晶、金刚石、晶体硅D．ZnS、NaCl、镁[解析]本题考查晶体的堆积模型。

干冰、NaCl、Cu、ZnS均为面心立方堆积(A1)，Mg 为A3型，水晶、金刚石、晶体硅、氮化硼为原子晶体，不遵循紧密堆积原则，故只有A项正确。

[答案]A3．据报道：用激光可将置于铁室中石墨靶上的碳原子“炸松”，再用一个射频电火花喷射出氮气，可使碳、氮原子结合成碳氮化合物的薄膜，该碳氮化合物的硬度比金刚石更坚硬，则下列分析正确的是()A．该碳氮化合物呈片层状结构B．该碳氮化合物呈立体网状结构C．该碳氮化合物中C—N键长比金刚石中C—C键长长D．相邻主族非金属元素形成的化合物的硬度比单质小[解析]由题意知，碳氮化合物的硬度比金刚石还大，说明该碳氮化合物为原子晶体，因此是立体网状结构。

与金刚石相比，C原子半径大于N原子半径，所以C—N键键长小于C—C 键长。

故B项正确。

[答案]B4．下列性质适用于某种分子晶体的是()A．熔点1070℃，易溶于水，水溶液导电B．熔点10.31℃，液态不导电，水溶液导电C．能熔于CS2，熔点112.8℃，沸点444.6℃D．熔点97.81℃，质软导电，密度为0.97 g/cm3[解析]A熔点高，不是分子晶体，分子晶体熔点较低；D选项是金属钠的性质。

第30讲晶体结构与性质1．下列关于晶体的说法不正确的是()①晶体中原子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体③共价键可决定分子晶体的熔、沸点④晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列⑤晶体尽可能采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定⑥干冰晶体中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻；CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都为6A．①②③B．②③④C．④⑤⑥D．②③⑥答案 D解析①晶体中原子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性，故①正确；②含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体，可能是金属晶体，故②错误；③分子间作用力决定分子晶体的熔、沸点，共价键决定稳定性，故③错误；④晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列，故④正确；⑤晶体尽可能采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定，故⑤正确；⑥干冰晶体中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻；CsCl晶体中阴、阳离子的配位数都为8，NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都为6，故⑥错误。

2．(2020·天津耀华中学高三模拟)下列说法错误的是()A．分子晶体中一定存在分子间作用力B．共价晶体中只含有共价键C．任何晶体中，若含有阳离子就一定含有阴离子D．单质的晶体中一定不存在离子键答案 C解析相邻原子之间通过强烈的共价键结合而成的空间网状结构的晶体叫作共价晶体，共价晶体中只含有共价键，故B正确；金属晶体中，含有阳离子却不含有阴离子，故C错误；金属单质中只有金属键，非金属单质中可能存在共价键，单质的晶体中一定不存在离子键，故D正确。

3．(2020·安徽省高三月考)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，与化学键强弱无关的变化规律是()A．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱B．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低C．F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高D．Li、Na、K、Rb 的熔点逐渐降低答案 C解析HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，这是因为氢原子和卤素原子间共价键的键能依次减小的缘故，与共价键的强弱有关，不选A；NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低，是因为钠离子和卤素离子间的离子键依次减弱，不选B；F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高，是因为卤素单质分子间作用力依次增大，与化学键的强弱无关，选C；碱金属元素从上到下，原子半径逐渐增大，金属键逐渐减小，金属单质的熔点逐渐降低，则熔点：Li＞Na＞K＞Rb，与金属键的强弱有关，不选D。

第3讲晶体结构与性质练出高分1．下列对晶体类型判断正确的是()选项Na2B2O7CaF2H3BO3NH3A 原子晶体金属晶体原子晶体分子晶体B 离子晶体分子晶体离子晶体分子晶体C 离子晶体离子晶体分子晶体分子晶体D 分子晶体离子晶体分子晶体离子晶体答案 C2．关于晶体的叙述中，正确的是()A．原子晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高B．分子晶体中，分子间的作用力越大，该分子越稳定C．分子晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高D．某晶体溶于水后，可电离出自由移动的离子，该晶体一定是离子晶体答案 A解析B项，分子的稳定性取决于分子内部的共价键强弱，与分子间作用力无关；C项，分子晶体熔、沸点高低，取决于分子间作用力的大小；D项，也可能是分子晶体，如HCl。

3.右图是金刚石晶体的结构示意图，则关于金刚石的描述不正确的是()A．C—C键键角都为109°28′B．最小的环由6个C原子构成C．可溶于非极性溶剂D．1 mol金刚石含有2 mol C—C键答案 C4．近年来，科学家合成一系列具有独特化学特性的氢铝化合物(AlH3)n。

已知，最简单的氢铝化合物Al2H6的球棍模型如下图所示，它的熔点为150 ℃，燃烧热极高。

下列说法肯定错误的是()A．Al2H6在固态时所形成的晶体是分子晶体B．Al2H6在空气中完全燃烧，产物为氧化铝和水C．氢铝化合物可能成为未来的储氢材料和火箭燃料D．氢铝化合物中可能存在组成为Al n H2n＋2的物质(n为正整数)答案 D解析D项，其通式应为Al n H3n。

5．有关化学键和晶体的说法中正确的是()A．离子键的本质是静电作用，阴阳离子电荷越大、离子半径越小，静电作用越强B．共价键的本质是共用电子对，因此必须由成键的两原子各提供一个电子形成C．分子晶体的基本微粒是分子，分子晶体溶沸点由分子内部共价键强弱决定D．原子晶体由于是空间网状结构，因此只能由碳、硅两元素构成答案 A6．下列说法正确的是()A．由于铵盐中是有离子键构成的，因而化学性质相当稳定B．分子晶体中都存在分子间作用力，但可能不存在共价键C．在常见的四种晶体类型中，都有“原子(离子)半径越大，物质熔点越低”的规律D．常温下为气态或液态的物质，其固态时一定会形成分子晶体答案 B7．下列物质中一定含有离子的是()A．晶体氯B．液态氯化铝C．液态氯化氢D．次氯酸钙答案 D8．下列叙述正确的是()A．离子晶体中，只存在离子键，不可能存在其他化学键B．在氧族元素(O、S、Se、Te)的氢化物中，水的沸点最低C．NaHSO4、Na2O2晶体中的阴阳离子个数比均为1∶2D．晶体的熔点：金刚石>碳化硅>单晶硅答案 D解析A中离子晶体中一定含有离子键，也可能存在共价键；B中氧族元素的氢化物都是分子晶体，其熔沸点的高低取决于分子间作用力，水分子之间存在氢键使得其熔沸点特别高。

第3讲晶体结构与性质[A级全员必做题]1.下列关于晶体的说法错误的是()A.晶体中粒子呈周期性有序排列，有自范性，而玻璃体中原子排列相对无序，无自范性B.含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体C.晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列D.晶体尽可能采取紧密堆积方式，以使其变得较稳定解析含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体，可能是金属晶体。

答案B2.下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是()A.熔点：NaF＞MgF2＞AlF3B.晶格能：NaF＞NaCl＞NaBrC.阴离子的配位数：CsCl＞NaCl＞CaF2D.硬度：MgO＞CaO＞BaO解析由于Na＋、Mg2＋、Al3＋的离子半径依次减小，所带电荷数依次增加，所以NaF、MgF2、AlF3的晶格能依次增大，即熔点依次升高，A错误；F－、Cl－、Br－的半径依次增大，NaF、NaCl、NaBr的晶格能依次减小，B正确；CsCl、NaCl、CaF2中阴离子的配位数分别为8、6、4，C正确；Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋的半径依次增大，MgO、CaO、BaO的晶格能依次减小，即硬度依次减小，D正确。

答案A3.下列说法正确的是()A.钛和钾都采取图1的堆积方式B.图2为金属原子在二维空间里的非密置层放置，按此方式在三维空间里堆积，仅得简单立方堆积C.图3是干冰晶体的晶胞，在每个CO2周围最近且等距离的CO2有8个D.图4是一种金属晶体的晶胞，它是金属原子在三维空间以密置层采取ABCABC…堆积的结果解析图1表示的堆积方式为A3型紧密堆积，K采用A2型密堆积，A项错误；图2在二维空间里的非密置层放置，在三维空间可以堆积形成A2型密堆积，得到体心立方堆积，B项错误；干冰晶体的晶胞属于面心立方晶胞，配位数为12，即每个CO2周围距离相等的CO2分子有12个，C项错误；图4晶胞类型为面心立方，则为A1型密堆积，金属原子在三维空间里密置层采取ABCABC…堆积，D项正确。