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)

课时作业(四十)

1．关于晶体的下列说法正确的是()

A．溶质从溶液中析出是得到晶体的三个途径之一

B．区别晶体和非晶体最好的方法是观察是否有规则的几何外形

C．水晶在不同方向上的硬度、导热性、导电性相同

D．只有无色透明的固体才是晶体

解析：A.获得晶体的方法有熔融态物质凝固、气态物质凝华、溶质从溶液中结晶析出，因此溶质从溶液中析出是得到晶体的三个途径之一，正确；B.区别晶体和非晶体最好的方法是对固体进行X-射线衍射实验，而不是通过观察是否有规则的几何外形，错误；C.水晶是晶体SiO2，其性质的各向异性表现在物理性质如在不同方向上的硬度、导热性、导电性不相同，错误；D.晶体不一定是无色透明的，如CuSO4·5H2O，无色透明的也不一定是晶体，如玻璃属于玻璃态物质，错误。

答案：A

2.

如图为碘晶体晶胞结构。有关说法正确的是()

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．用切割法可知平均每个晶胞中有4个碘原子

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：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；C项，此晶体是分子晶体，错误；D项，碘原子间只存在非极性共价键，范德华力存在于分子与分子之间，错误。

答案：A

3．下列各物质中，按熔点由高到低的顺序排列正确的是()

A．CH4>SiH4>GeH4>SnH4

B．KCl>NaCl>MgCl2>MgO

C．Rb>K>Na>Li

D．金刚石>Si>钠

解析：A项物质均为结构相似的分子晶体，其熔点取决于分子间作用力的大小，一般来说，结构相似的分子晶体，相对分子质量越大分子间作用力也越大，故A项各物质熔点应为逐渐升高的顺序；B项物质均为离子晶体，离子晶体熔点高低取决于离子键键能的大小，一般来说，离子的半径越小，电荷越多，离子键的键能就越强，故B项各物质熔点也应为升高顺序；C项物质均为同主族的金属晶体，其熔点高低取决于金属键的强弱，而金属键能与金属原子半径成反比，碱金属从上到下原子半径逐渐增大，金属键能逐渐减小，金属晶体熔点逐渐降低，则有Rb＜K＜Na＜Li，故C错；D项，原子晶体的熔点取决于共价键的键能，后者则与键长成反比，金刚石C—C键的键长更短些，所以金刚石的熔点比硅高。原子晶体的熔点一般比金属晶体的熔点高。

答案：D

4．根据下表给出的几种物质的熔点、沸点数据，判断下列有关说法错误的是() 晶体NaCl KCl AlCl3SiCl4单质B

熔点/℃810 776 190 －68 2 300

沸点/℃ 1 465 1 418 180 57 2 500

A.SiCl4

B．单质B可能是原子晶体

C．AlCl3加热能升华

D．NaCl的键的强度比KCl的小

解析：由表中所给熔、沸点数据可知，SiCl4应为分子晶体，A项正确；单质B可能为原子晶体，B项正确；AlCl3的沸点低于熔点，它可升华，C项也正确；NaCl的熔、沸点高于KCl的，表明Na＋与Cl－键断裂较K＋与Cl－键断裂难，即NaCl的键的强度大于KCl的，D项错误。

答案：D

5．有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法正确的是()

A ．①为简单立方堆积，②为六方最密堆积，③为体心立方堆积，④为面心立方最密堆积

B ．每个晶胞含有的原子数分别为①1个，②2个，③2个，④4个

C ．晶胞中原子的配位数分别为①6，②8，③8，④12

D ．空间利用率的大小关系为①<②<③<④

解析：①为简单立方堆积，②为体心立方堆积，③为六方最密堆积，④为面心立方最

密堆积，A 项错误；每个晶胞含有的原子数分别为①8×18＝1，②8×18＋1＝2，③8×18

＋1＝2，④8×18＋6×12

＝4，B 项正确；晶胞③中原子的配位数应为12，其他判断正确，C 项错误；四种晶体的空间利用率分别为52%、68%、74%、74%，D 项错误。

答案：B

6．(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 晶体和晶体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，CO 2和SiO 2的化学式相似，但结构和性质有很大的不同。CO 2中C 与O 原子间形成σ键和π键，SiO 2中Si 与O 原子间不形成上述π键。从原子半径大小的角度分析，为何C 、O 原子间能形成上述π键，而Si 、O 原子间不能形成上述π键：________________________________________________________________________，

SiO 2属于________晶体，CO 2属于________晶体，所以熔点CO 2________(填“<”“＝”或“>”)SiO 2。

(4)金刚石、晶体硅、二氧化硅、MgO 、CO 2、Mg 六种晶体的构成微粒分别是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________， 熔化时克服的微粒间的作用力分别是_________________________________

________________________________________________________________________。 解析：(1)晶体硅中一个硅原子周围与4个硅原子相连，呈正四面体结构，所以C 原子杂化方式是sp 3。因为Si —C 的键长小于Si —Si ，所以熔点碳化硅>晶体硅。

(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，