第三章 晶体结构与性质.docx

第三章晶体结构与性质
第一节晶体的常识
1.B
2.D[解析]晶体的各向异性反映了晶体内部质点排列的高度有序性,主要表现在硬度、导热性、导电性、光学性质等方面。
3.A
4.D[解析]镁原子位于正方体的顶角,由“均摊法”可知其个数为8×=1,镍原子位于面心,故其个数为6×=3,碳原子位于体心,其个数为1,所以该晶体的化学式为MgCNi3。故选D。
5.C
6.D[解析]依据均摊法,在该晶胞中阳离子个数为1,阴离子个数为8×=1,故阴、阳离子个数比为1∶1。
7.C[解析]胆矾晶体具有自范性,有自发呈现封闭的、规则的多面体外形的性质。由于原溶液为饱和溶液,因此胆矾晶体与饱和硫酸铜溶液间存在着溶解结晶平衡,整个过程中晶体和溶液的质量都不发生变化。
8.B[解析]晶体和非晶体的本质区别就是粒子(原子、离子或分子)在微观空间里是否呈现周期性的有序排列。
9.A[解析]芒硝是晶体,玻璃是非晶体。晶体有固定的熔点,由图所示的a来分析,中间一段温度不变但一直在吸收能量,这段对应的温度就代表芒硝的熔点;由b曲线温度一直在升高,没有一个温度是停留的,所以找不出固定的熔点,为非晶体,应是玻璃的熔化曲线。
10.A[解析]1个晶胞中有1个Ba2+,Pb4+的个数为8×=1,O2-的个数为6×=3,故化学式为BaPbO3。
11.D[解析]根据图像知,每个碳原子被3个六元环占有,利用均摊法知,7个六元环含有碳原子个数为×6×7=14。
12.(1)12(2)CuH(3)1∶5
[解析](1)铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目=3×8×=12。
(2)该晶胞中,Cu原子个数=3+12×+2×=6,H原子个数=4+6×=6,所以其化学式为CuH。
(3)利用均摊法计算可知,晶胞中N(Ca)=8×=1,N(Cu)=8×+1=5,则该合金中Ca和Cu的原子个数比为1∶5。
13.(1)3∶1(2)1(3)29(4)6
[解析](1)Xn+位于晶胞的棱上,其数目为12×=3(个),N3-位于晶胞的顶角,其数目为8×=1(个),故其阳离子、阴离子个数比为3∶1。
(2)由晶体的化学式X3N知X所带电荷数为1。
(3)因为X+中K、L、M三个电子层全充满,每层电子数分别为2、8、18,所以X的原子序数是29。
(4)N3-位于晶胞顶角,故其被6个等距离且最近的Xn+在上、下、左、右、前、后包围。
14.(1)1s22s22p5(2)NH3(3)b
[解析]由信息“A元素基态原子的最外层电子排布式为nsnnpn”可推知ns轨道已经填满电子,所以n=2,故A元素原子的核外电子排布式为1s22s22p2,即A为碳元素;由信息“B的气态氢化物可与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐”可推知B为氮元素;由“D元素位于元素周期表中第一长周期,是维持青少年骨骼正常生长发育的重要元素之一”可推知D为钙元素;由“A、B原子的最外层电子数之和等于C、D原子的最外层电子数之和”可推知C元素最外层电子数=4+5-2=7,所以与A、B同周期的C为氟元素。(2)A、B形成的含有10个电子的氢化物分子是CH4和NH3,CH4的沸点比NH3的沸点低。(3)C与D形成的离子化合物的化学式是CaF2,a图中Ca2+和F-的个数比为1∶1,b图中Ca2+和F-的个数比为1∶2,故b图表示的是CaF2的结构。
15.(1)1s22s22p63s23p63d10(2)sp杂化、sp2杂化3
[解析](1)Cu+失去的是4s轨道上的一个电子;
(2)形成碳氮三键的碳原子为sp杂化,形成碳碳双键的碳原子为sp2杂化。
第二节分子晶体与原子晶体
第1课时分子晶体
1.A[解析]H3PO4为分子晶体,所以H3PO4表示了磷酸分子的组成,SiC与SiO2为原子晶体,只能表示晶体中原子个数比为1∶1与1∶2,C既可表示金刚石又可表示石墨等,是碳单质的实验式,不是分子式。
2.B[解析]稀有气体分子都属于单原子分子,因此稀有气体形成的晶体属于分子晶体且由原子直接构成。
3.C[解析]分子晶体熔点较低,①中物质熔点高,不是分子晶体,④是金属钠的性质。
4.B[解析]A项和B项分别是结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高,B项正确,A项错误;C项,NH3分子间存在氢键,晶体的熔、沸点较高,C项错误;D项可结合实际,CO2在常温下是气体,H2O在常温下是液体,H2O的熔、沸点高一些。
5.A[解析]A项H2O中,O具有很强的得电子能力,因此与H形成的共价键很稳定,不容易被破坏,这与水中存在氢键无关,氢键影响的是物质的物理性质,则A错;大多数分子晶体中存在共价键,但稀有气体中就无共价键的存在,故D正确。
6.B[解析]含有氢键的分子晶体不具有分子密堆积的特征,如冰,A项错误;分子晶体的熔沸点高低与分子间作用