1、选择题 下列性质适合于分子晶体的是(?)。
A.熔点1 070 ℃,易溶于水,水溶液能导电
B.熔点10.31 ℃,液态不导电,水溶液导电
C.难溶于CS2,熔点1 128 ℃,沸点4 446 ℃
D.熔点97.81 ℃,质软导电,密度0.97 g·cm-3
参考答案:B
本题解析:构成分子晶体的作用力弱决定了熔、沸点低,硬度小等性质。分子晶体液态都不导电,其水溶液有可能导电。
本题难度:一般
2、实验题 如图3-28表示一些晶体中的某些结构,它们分别是NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种的某一部分。?

图3-28
(1)代表金刚石的是(填编号字母,下同) __________,其中每个碳原子与__________个碳原子最接近且距离相等。金刚石属于__________晶体。?
(2)代表石墨的是__________,其中每个正六边形占有的碳原子数平均为__________个。
(3)代表NaCl的是__________,每个Na+周围与它最接近且距离相等的Na+有__________个。
(4)代表CsCl的是__________,它属于__________晶体,每个Cs+与__________个Cl-紧邻。
(5)代表干冰的是__________,它属于__________晶体,每个CO2分子与__________个CO2分子紧邻。
(6)若说“离子晶体中只有离子键,分子晶体中没有化学键”是否正确?简答理由。
(7)NaCl晶体、HCl晶体、干冰、金刚石熔点由高而低的顺序是__________;其中在熔融或液态时能导电的电解质是__________,液态不导电但为电解质的是__________,在水溶液中能导电的非电解质是__________。
参考答案:(1)D 4 原子?
(2)E 2 (3)A 12?
(4)C 离子 8?
(5)B 分子 12?
(6)不正确。原子团离子中有共价键;除稀有气体外,分子内均有共价键。?
(7)C>NaCl>CO2>HCl NaCl HCl 干冰?
本题解析:根据不同物质晶体的结构特点来辨别图形所代表的物质。NaCl晶体是简单立方单元,每个Na+与6个Cl-紧邻,每个Cl-又与6个Na+紧邻,但观察Na+与最近距离等距离的Na+数时要抛开Cl-,从空间结构上看是12个Na+。即x轴面上、y轴面上、z轴面上各4个。CsCl晶体由Cs+、Cl-分别构成立方结构,但Cs+组成立方的中心有1个Cl-,Cl-组成的立方中心又镶入一个Cs+。可称为“体心立方”结构,Cl-紧邻8个Cs+,Cs+紧邻8个Cl-。干冰也是立方体结构,但在立方体每个正方形面的中央都有一个CO2分子,称为“面心立方”。实际上各面中央的CO2分子也组成立方结构,彼此相互套入面的中心。所以每个CO2分子在三维空间里?x、y、z?三个面各紧邻4个CO2分子,共12个CO2分子。金刚石的基本单元是正四面体,每个碳原子紧邻4个其他碳原子。石墨的片层由正六边形结构组成,每个碳原子紧邻另外3个碳原子,即每个六边形占有1个碳原子的各
,所以大的结构中每个六边形占有的碳原子数是6×
=2(个)。?
对于晶体中的化学键要分清是指晶格质点之间还是晶格质点内部。常见的离子晶体其离子间形成的是离子键。原子晶体则只有晶格质点即原子间的共价键。分子晶体在分子间只是弱作用力,即范德华力,而分子内部除单原子分子的惰性气体外都有牢固的共价键。?
晶体熔点通常由晶格质点间作用力而定。原子晶体中原子间的共价键牢固,熔点达千至数千摄氏度。离子晶体中离子间的离子键相当强大,熔点在数百至上千摄氏度。分子晶体中分子间作用力弱,熔点在数百摄氏度以下至很低的温度。如果形成分子晶体的分子比较类似,则分子的摩尔质量越大,分子间作用力也越大,熔点也就越高。?
题述的NaCl、HCl、CO2、金刚石在熔态时只有离子晶体熔化后能导电。在溶液中离子晶体和分子晶体中的电解质(如HCl)能导电。CO2是非电解质,其水溶液能微弱导电,这是由于CO2与水生成的H2CO3是弱电解质的缘故,所以CO2不是电解质,H2CO3才是电解质。金刚石是原子晶体,所以不溶于一般无机或有机溶剂,它没有水溶液。?
本题难度:一般
3、选择题 已知A元素原子核外电子共占有5个轨道且有2个成单电子;B元素原子核外能量最高电子为:n=3、l=1、m=1、ms=+
,n=3、l=1、m=0、ms=+
。则A、B两元素所形成化合物的晶体类型为(?)。
A.分子晶体 ?B.原子晶体? C.离子晶体?D.金属晶体
参考答案:B
本题解析:A的核外电子排布式为1s22s22p4,A为O元素;B有3个电子层,且最高能量的电子有2个且为p电子,那么B为1s22s22p63s23p2,B为Si。SiO2为原子晶体。
本题难度:一般
4、填空题 决定物质性质的重要因素是物质结构.请回答下列问题.
(1)已知A和B为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能/kJ?mol-1 | I1 | I2 | I3 | I4 A 578 1817 2745 11578 B 738 1451 7733 10540
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A通常显______价,A的电负性______B的电负性(填“>”、“<”或“=”).
(2)已知:波长为300nm的紫外光的光子所具有的能量约为399kJ/mol.根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息,说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因:______.
共价键 | C-C | C-N | C-S 键能/kJ?mol-1 347 305 259
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(3)科学家通过X射线探明,KCl、MgO、CaO、TiN的晶体结构与NaCl的晶体结构相似(如图一所示),其中3种离子晶体的晶格能数据如下表:
离子晶体 | NaCl | KCl | CaO 晶格能/kJ?mol-1 786 715 3401
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离子键的强弱可以用离子晶体的晶格能来衡量.
KCl、MgO、CaO、TiN 4种离子晶体熔点从高到低的顺序是______.MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有______个.
(4)研究物质磁性表明:金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好.离子型氧化物V2O5和CrO2中,适合作录音带磁粉原料的是______.
(5)某配合物的分子结构如图二所示,其分子内不含有______(填标号).
A.离子键? B.共价键? C.金属键? D.配位键? E.氢键.
参考答案:(1)从表中原子的第一至第四电离能可以看出,A的第一、第二、第三电离能都较小,可失去3个电子,最高化合价为+3价,应为Al元素,可失去2个电子,即最外层应有2个电子,应为Mg元素;
周期表中,同周期元素从左到右电负性逐渐增强,则A、B的电负性从大到小的顺序为Al、Mg,因为元素Mg价电子排布式为3s2完全充满状态,比Al稳定,所以Mg的第一电离能大于Al.
故答案为:+3;>.
(2)波长为300nm的紫外光的光子所具有的能量约为399kJ/mol,比蛋白质分子中C-C、C-N和C-S的键能都大,所以波长为300nm的紫外光的光子能破坏蛋白质分子中的化学键,从而破坏蛋白质分子.
故答案为:紫外光具有的能量比蛋白质分子中重要的化学键C-C、C-N和C-S的键能都大,紫外光的能量足以使这些化学键断裂,从而破坏蛋白质分子.
(3)离子晶体中晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,熔点越高硬度越大,晶格能与离子的半径、电荷有关,电荷越多、离子半径越小,晶格能越大,TiN中阴阳离子所带电荷为3,大于其它离子所带电荷,MgO、CaO中所带电荷相同,但镁离子半径小于钙离子半径,氯化钾中阴阳离子所带电荷为1,且钾离子半径>钙离子半径,氯离子半径大于氧离子半径,所以KCl、MgO、CaO、TiN4种离子晶体熔点从高到低的顺序是TiN>MgO>CaO>KCl;?
MgO的晶体结构与NaCl的晶体结构相似,所以一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+个数为12.
故答案为:TiN>MgO>CaO>KCl;? 12.
(4)V2O5中钒离子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p6;CrO2中铬离子的核外电子排布式为:
1s22s22p63s23p63d2,所以CrO2中的未成对电子数大于V2O5中未成对电子数,故选CrO2.
故答案为:CrO2.
(5)该配合物中存在的化学键有:非金属元素之间的共价键,镍元素与氮元素之间的配位键,氧原子和氢原子之间的氢键,故选AC.
故答案为AC.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 组成晶体的质点(分子、原子、离子)以确定的位置在空间做有规则排列,具有一定几何形状的空间格子,称为晶格;晶格中能代表晶体结构特征的最小重复单位称为晶胞。在冰晶石(Na3AlF6)晶胞中,AlF63-占据的位置相当于NaCl晶胞中Cl-占据的位置,则冰晶石晶胞中含有的原子数与食盐晶胞中含有的原子数之比为
[? ]
A.2:1
B.3:2
C.5:2
D.5:1
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般