晶体结构与性质检测题及解析

晶体结构与性质检测题及解析

一、选择题

1．下列说法中正确的是()

A．离子晶体中每个离子周围均吸引着6个带相反电荷的离子

B．金属导电的原因是在外电场作用下金属产生自由电子，电子定向运动

C．分子晶体的熔、沸点很低，常温下都呈液态或气态

D．原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合

解析：选D A项，离子晶体中每个离子周围不一定吸引6个带相反电荷的离子，如CsCl 晶体中每个Cs＋吸引8个Cl－；B项，金属晶体中的自由电子不是因为外电场作用产生的；

C项，分子晶体不一定是液态或气态，可能为固态，如I2、S8等。

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 SO2

B H2SO4石墨S

C CH3COONa 水晶

D Ba(OH)2金刚石玻璃

解析：选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. 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

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共价键，范德华力存在于分子与分子之间，D选项错误。

4. 氢是重要而洁净的能源。要利用氢气作为能源，必须解决好安全有效

地储存氢气的问题。化学家研究出利用合金储存氢气的方法，其中镧

(La)镍(Ni)合金是一种储氢材料，这种合金的晶体结构已经测定，其基

本结构单元如图所示，则该合金的化学式可表示为()

A ．LaNi 5

B ．LaNi

C ．La 14Ni 24

D ．La 7Ni 12

解析：选A 根据题给物质的结构单元图知，该合金的基本结构单元中镧原子的数目为12×16＋2×12＝3，而镍原子的数目为12×12＋6＋6×1

2＝15，所以镧与镍的原子个数比为

3∶15＝1∶5。

5．下列数据是对应物质的熔点(℃)：

BCl 3 Al 2O 3 Na 2O NaCl AlF 3 AlCl 3 干冰 SiO 2 －107

2 073

920

801

1 291

190

－57

1 723

A ．铝的化合物的晶体中有的是离子晶体

B ．表中只有BCl 3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BCl 3、AlCl 3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CO 2是分子晶体，二氧化硅是原子晶体，正确；D 项，Na 、Al 不同族，Na 2O 、Al 2O 3都是离子晶体，正确。

6．有一种蓝色晶体[可表示为M x Fe y (CN)6]，经X-射线研究发现，它的结构特征是Fe 3＋

和Fe 2

＋

互相占据立方体互不相邻的顶点，而CN －

位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小

结构单元如图所示。下列说法不正确的是( )

A ．该晶体的化学式为MFe 2(CN)6

B ．该晶体属于离子晶体，M 呈＋1价

C ．该晶体属于离子晶体，M 呈＋2价

D ．晶体中与每个Fe 3＋

距离最近且等距离的CN －

为6个

解析：选C 由题图可推出晶体中阴离子的最小结构单元中含Fe 2＋

个数：4×18＝12，同样

可推出含Fe 3＋个数也为12，CN －为12×14＝3，因此阴离子为[Fe 2(CN)6]－

，则该晶体的化学

式只能为MFe 2(CN)6，由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体，M 的化合价为＋1价，故A 、B 两项正确，C 项错误。由图可看出与每个Fe 3＋

距离最近且等距离的CN －

为6个，故D 项正确。

二、综合题

7．(1)(2018·全国卷Ⅰ·节选)①Li 2O 是离子晶体，其晶格能可通过图(a)的Born-Haber 循环计算得到。

可知，Li 原子的第一电离能为________kJ·mol －

1，O===O 键键能为________kJ·mol －

1，Li 2O 晶格能为________kJ·mol －

1。

②Li 2O 具有反萤石结构，晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.466 5 nm ，阿伏加德罗常数的值为N A ，则Li 2O 的密度为____________g·cm －

3(列出计算式)。

(2)(2018·全国卷Ⅲ·节选)锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。金属Zn 晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式称为________。六棱柱底边边长为a cm ，高为c cm ，阿伏加德罗常数的值为N A ，Zn 的密度为________g·cm －

3(列出计算式)。

解析：(1)①由题给信息可知，2 mol Li(g)变为2 mol Li ＋

(g)吸收1 040 kJ 热量，因此Li 原子的第一电离能为520 kJ·mol －

1；0.5 mol 氧气生成1 mol 氧原子吸收249 kJ 热量，因此O===O 键的键能为498 kJ·mol －

1；Li 2O 的晶格能为2 908 kJ·mol －

1。

②由题给图示可知，Li 位于晶胞内部，O 位于顶点和面心，因此一个晶胞有8个Li ，O 原子个数＝6×12＋8×1

8＝4。因此一个Li 2O 晶胞的质量＝8×7＋4×16N A g ，一个晶胞的体

积为(0.466 5×10－7)3 cm 3，即该晶体密度＝8×7＋4×16N A (0.466 5×10－7)3 g·

cm －

3。

(2)金属Zn 晶体为六方最密堆积方式(A 3型)。六棱柱底边边长为a cm ，则六棱柱上下面的面积均为6×

34a 2 cm 2，则六棱柱的体积为6×3

4

a 2c cm 3，锌原子在六棱柱的顶点、上下面心和晶胞内，一个晶胞含锌原子个数＝12×16＋2×1

2

＋3＝6，因此一个晶胞中Zn