第34期 分子晶体与共价晶体-【数理报】2024-2025学年高二化学选择性必修2同步学案（人教版2019）

书 答案详解 　　　　２０２４～２０２５学年　高二化学人教（选择性必修２）　第３３～３７期（２０２５年３月）　　　　 第３３期２版参考答案 专练一 １．Ｂ　２．Ｄ　３．Ｃ　４．Ｃ　５．Ｄ ６．Ｄ　７．Ａ　８．Ａ　９．Ｃ 专练二 １．Ａ　２．Ａ　３．Ｂ　４．Ｄ　５．Ｄ　６．Ｂ　７．Ａ 第３３期３版参考答案 一、选择题 １．Ｄ　２．Ｃ　３．Ｄ　４．Ｂ ５．Ｄ　由Ｋ２Ｓ晶胞结构可知，Ｋ２Ｓ晶体中，每个 Ｓ ２－周围紧 邻８个Ｋ＋，Ｄ错误． ６．Ｃ　氯离子位于顶点，则晶胞中所含氯离子的个数为 ８×１８＝１，铯离子位于体心，则晶胞中所含铯离子的个数为１， 则一个晶胞的质量为 Ｍ ＮＡ ｇ，２个最近的 Ｃｌ－的核间距为 ａｃｍ， 即晶胞的边长为ａｃｍ，晶胞的体积为 ａ３ｃｍ３，则晶胞的密度为 Ｍ ＮＡａ ３ｇ／ｃｍ ３，故选Ｃ． ７．Ｂ　由于镁原子位于顶点处，另外棱柱的上下底面还各 有１个镁原子，则晶胞中含有的镁原子个数是２×１２＋１２× １ ６ ＝３．６个硼原子位于棱柱内，即 Ｍｇ与 Ｂ的原子个数之比是 １∶２，因此该化合物的化学式可表示为ＭｇＢ２，选Ｂ． ８．Ｃ　由晶胞结构可知，Ｙ原子位于顶点，晶胞中 Ｙ原子 个数为８×１８＝１，Ｂａ原子位于棱上，晶胞中 Ｂａ原子个数为 ８×１４＝２，Ｃｕ原子位于晶胞内部，晶胞中 Ｃｕ原子个数为３，Ｏ 原子晶胞位于内部与面上，晶胞中Ｏ原子个数为２＋１０×１２＝ ７，则该晶体的化学式为 ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７，故 １ｍｏｌ该化合物中有 １ｍｏｌＹ、７ｍｏｌＯ和２ｍｏｌＢａ，Ｃ正确． ９．Ｄ　Ｋ位于晶胞的顶点，Ｏ位于晶胞的面心，Ｉ位于晶胞 的体心，故每个晶胞中含有１个 Ｋ、３个 Ｏ、１个 Ｉ，Ａ错误；ＩＯ－３ 中Ｉ的价层电子对数为３＋７＋１－２×３２ ＝４，Ｉ采取 ｓｐ ３杂化且 有１个孤电子对，则ＩＯ－３ 的空间结构为三角锥形，Ｂ错误；Ｏ位 于面心，Ｋ位于顶点，１个顶点为１２个面共有，故与Ｋ紧邻的Ｏ 的个数为１２个，Ｃ错误；在晶胞结构的另一种表示中，Ｉ处于各 顶角位置，个数为８×１８＝１，Ｏ位于棱心位置，每个棱为４个 晶胞共有，Ｏ的个数为１２×１４＝３，Ｋ的个数为１，应位于体心 位置，Ｄ正确． １０．Ｂ　根据“均摊法”，晶胞中含４个 Ｚｒ、８×１８＋１２× １ ４ ＋６×１２＋１＝８个Ｏ，该氧化物的化学式为ＺｒＯ２，Ａ正确；                                                         结合 —１— 高中化学人教（选择性必修２）　第３３～３７期 Ａ分析可知，晶体密度为ρ＝ ９１×４＋１６×８ ＮＡ （ａ×１０－１０）３ ｇ／ｃｍ３＝４９２×１０ ３０ ＮＡ·ａ ３ ｇ／ｃｍ ３， Ｂ错误；Ｚｒ原子之间的最短距离为面对角线的一半，即 槡２ ２ａｐｍ，Ｃ正确；根据晶胞的位置可知，ｑ点原子分数坐标为 （ ３ ４， ３ ４， １ ４），Ｄ正确． 二、填空题 １１．（１）周期性重复排列　固体　规则　异性　熔点 （２）平行六面体　整个晶体结构　（３）１ｘ １２．（１）５∶１　（２）ＭＮＡｄ 　（３）１２３６ 解析：（１）从题图中可以看出，Ｌａ位于平行六面体的顶角， 晶胞中Ｌａ的原子个数为８×１８＝１；平行六面体的上、下两个 面各有２个Ｎｉ原子，四个侧面各有１个Ｎｉ原子，体心还有１个 Ｎｉ原子，故晶胞中Ｎｉ的原子个数为８×１２＋１＝５；故该晶胞中 Ｎｉ原子与Ｌａ原子的数量比为５∶１． （２）由（１）知，该晶胞化学式为 ＬａＮｉ５，根据晶体密度公式 ρ＝ｍＶ＝ｄｇ／ｃｍ ３，晶胞的摩尔质量为 Ｍｇ／ｍｏｌ可知，该晶胞的 体积为Ｖ＝ｍ ρ ＝ＭＮＡｄ ｃｍ３． （３）该晶胞体积 Ｖ＝（５１１×１０－１０ｃｍ）２×ｓｉｎ６０°×３９７× １０－１０ｃｍ，一个晶胞能吸收６个氢原子，相当于３个Ｈ２，故所吸 收Ｈ２的质量ｍ＝ ３ ＮＡ ｍｏｌ×２ｇ／ｍｏｌ＝６ＮＡ ｇ，则该合金储氢后氢 气的密度ρ＝ｍＶ＝ ６ ６．０２×１０２３ ｇ （５１１×１０－１０ｃｍ）２×ｓｉｎ６０°×３９７×１０－１０ｃｍ ≈０．１１１ｇ／ｃｍ３，故储氢能力＝ ０．１１１ｇ／ｃｍ ３ ８．９８×１０－５ｇ／ｃｍ３ ≈１２３６． １３．（１）控制温度 　（２）过滤　Ｃ （３）Ｎａ＋、Ｃｌ－　Ｎａ＋利用焰色试验，Ｃｌ－利用ＡｇＮＯ３溶液和 稀硝酸检验 （４）重结晶 第３４期２版参考答案 专练一 １．Ｂ　２．Ａ　３．Ｃ　４．Ａ　５．Ａ　６．Ｃ　７．Ｄ　８．Ｂ 专练二 １．Ｃ　２．Ｃ　３．Ｄ　４．Ｂ　５．Ｃ　６．Ｄ　７．Ｂ　８．Ｂ 第３４期３版参考答案 一、选择题 １．Ｂ　２．Ａ ３．Ｄ　Ｓｉ６０与Ｃ６０的结构相似，Ｓｉ６０的相对分子质量比 Ｃ６０的 大，分子间作用力大，故熔、沸点比Ｃ６０的高，与分子内化学键的 键长无关，Ｄ错误． ４．Ｂ　石英光纤的主要成分是二氧化硅，Ａ错误；液态水中 多个水分子通过氢键结合在一起，形成（Ｈ２Ｏ）ｎ，而冰晶体中每 个水分子周围只有４个紧邻的水分子，使冰晶体中水分子的空 间利用率不高，留有相当大的空隙，因此冰的密度比液态水的 小，Ｂ正确；冰光纤的构成微粒只有 Ｈ２Ｏ分子，属于纯净物，不 属于分散系，因此不属于胶体，也不具有丁达尔现象，Ｃ错误； 冰光纤的构成微粒是Ｈ２Ｏ分子，属于分子晶体，而石英光纤属 于共价晶体，Ｄ错误． ５．Ｄ　经分析可知，Ｘ为Ｈ，Ｙ为Ｏ，Ｚ为Ｓｉ，Ｗ为Ｃ，则ＷＸ                                                                      ４ —２— 高中化学人教（选择性必修２）　第３３～３７期 为ＣＨ４，是天然气的主要成分，Ａ正确；Ｘ２Ｙ２为 Ｈ２Ｏ２，构成微 粒为分子，固态时为分子晶体，Ｂ正确；ＺＷ为 ＳｉＣ，为共价晶 体，Ｃ正确；ＺＹ２为 ＳｉＯ２，不溶于水，Ｎａ２ＳｉＯ３的水溶液俗称“水 玻璃”，Ｄ错误． ６．Ｂ　ＳｉＣｌ４是分子晶体，在熔化过程中克服的是分子间作 用力，化学键不断裂．Ｓｉ３Ｎ４是共价晶体，其晶体为立体网状结 构．根据Ｃ、Ｓｉ的原子半径推知 Ｃ—Ｎ的键能比 Ｓｉ—Ｎ的键能 大，故Ｃ３Ｎ４的熔点比Ｓｉ３Ｎ４的高． ７．Ｄ　Ｙ的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体 材料，则Ｙ是Ｓｉ．Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｗ、Ｍ五种短周期元素，其中 Ｘ、Ｙ、Ｚ、 Ｗ同周期，Ｚ、Ｍ同主族；Ｘ＋与 Ｍ２－具有相同的电子层结构，离 子半径：Ｚ２－＞Ｗ－，所以Ｘ是Ｎａ，Ｚ是Ｓ，Ｗ是Ｃｌ，Ｍ是 Ｏ．Ｏ与 Ｎａ还可以形成Ｎａ２Ｏ２，Ａ错误；Ｗ、Ｚ、Ｍ元素的简单氢化物分别 是ＨＣｌ、Ｈ２Ｓ、Ｈ２Ｏ，因为水分子间存在氢键，所以三者中Ｈ２Ｏ的 沸点最高，Ｂ错误；硅单质是共价晶体，硫单质和氯气形成的是 分子晶体，Ｃ错误；臭氧和氯气都可以作为水处理中的消毒剂， Ｄ正确． ８．Ｄ　１个金刚石晶胞中，含有碳原子的个数为８×１８＋ ６×１２＋４＝８，将每个碳原子换成一个由４个碳原子组成的正 四面体结构单元，则１个 Ｔ－碳晶胞中含有的碳原子个数为 ８×４＝３２，Ａ错误；Ｔ－碳中 Ｃ—Ｃ的最小夹角为６０°，Ｂ错误； Ｔ－碳中碳原子间以共价键结合形成空间网状结构，属于共价 晶体，Ｃ错误；１个Ｔ－碳晶胞中含碳原子的个数为３２，则该晶 体的密度为 １２×３２ （ａ×１０－１０）３ＮＡ ｇ／ｃｍ３，Ｄ正确． 二、填空题 ９．（１）ＡＢ　（２）ＣＥ　Ｈ　（３）ＣＤＥＦＨ （４）ＣＤＥＦ　干冰中 ＣＯ２分子之间只存在范德华力，冰中 Ｈ２Ｏ分子之间存在范德华力和氢键，且氢键的强度比范德华 力大 １０．（１）Ｂｒ＞Ａｓ＞Ｓｅ＞Ｇｅ　分子晶体　ｓｐ３ （２）共价　ｓｐ３ （３）１６　４９６ ａ３ＮＡ 解析：（３）晶胞中含有Ｐ４分子的个数为８× １ ８＋６× １ ２＝ ４，则Ｐ原子个数为４×４＝１６，晶胞体积为ａ３ｃｍ３，所含微粒的 质量为 １６×３１ ＮＡ ｇ，故晶体密度为 １６×３１ｇ ＮＡ ａ３ｃｍ３ ＝４９６ ａ３ＮＡ ｇ／ｃｍ３． １１．（１）１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ８４ｓ２ （２）这两种氢化物均为极性分子，分子之间能形成氢键 （３）ＫＯ２ （４）①Ｃ—Ｎ的键长小于 Ｃ—Ｃ的键长，Ｃ—Ｎ的键能大于 Ｃ—Ｃ的键能　②ｓｐ３ 解析：由题意可知，Ｘ为元素周期表前四周期中电负性最 小的元素，则Ｘ为Ｋ元素；Ｚ的原子序数为２８，则Ｚ为Ｎｉ元素； Ｅ、Ｑ、Ｔ三种元素的基态原子具有相同的能层和能级，且第一电 离能Ｉ１（Ｅ）＜Ｉ１（Ｔ）＜Ｉ１（Ｑ），可知三种元素在同一周期，且原 子序数依次增大，其中基态Ｑ原子的２ｐ轨道处于半充满状态， 可知Ｑ为Ｎ元素，ＱＴ＋２ 与ＥＴ２具有相同的原子数和价电子数， 可知Ｔ为Ｏ元素，Ｅ为Ｃ元素．据此分析解答                                                                      ． —３— 高中化学人教（选择性必修２）　第３３～３７期 （１）根据题意推出，Ｅ、Ｑ、Ｔ、Ｘ、Ｚ分别为 Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｋ、Ｎｉ，基 态Ｎｉ原子的核外电子排布式为１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ８４ｓ２． （２）Ｑ的简单氢化物ＮＨ３极易溶于Ｔ的简单氢化物Ｈ２Ｏ， 其主要原因是这两种氢化物均为极性分子、分子之间能形成 氢键． （４）①由化合物乙的晶胞可知，其硬度超过金刚石，属于 共价晶体，原因是乙中 Ｃ—Ｎ的键长小于金刚石中 Ｃ—Ｃ的键 长，Ｃ—Ｎ的键能大于Ｃ—Ｃ的键能． ②由晶胞结构可知，Ｃ原子有４个价层电子对，杂化轨道 类型为ｓｐ３，Ｎ原子形成３个共用电子对，还有１个孤电子对， 杂化轨道类型也为ｓｐ３． 第３５期２版参考答案 专练一 １．Ａ　２．Ａ　３．Ｃ　４．Ｂ　５．Ａ　６．Ｂ　７．Ｃ　８．Ｂ　９．Ｂ 专练二 １．Ｄ　２．Ｄ　３．Ａ　４．Ｃ ５．（１）金属晶体 （２）Ｃ ６．（１）面心立方最密堆积 （２）１２ （３）金属阳离子、自由电子 （４）槡２Ｍ ８ａ３ＮＡ ×１０３０ 第３５期３版参考答案 一、选择题 １．Ｂ　２．Ｂ　３．Ｃ　４．Ｃ　５．Ｂ　６．Ｂ ７．Ｄ　超级钢是金属晶体，只存在金属键，不存在离子键， Ｄ错误． ８．Ｂ　依据“均摊法”，晶胞中镁原子共有８×１８＋６× １ ２＝ ４个，铝原子共有８个，则镁铝合金的化学式为ＭｇＡｌ２，Ａ正确； Ａｌ、Ｍｇ晶体均是金属晶体，Ａｌ的原子半径比 Ｍｇ的小，价层电 子数比Ｍｇ的多，金属键强度比 Ｍｇ大，故熔点：铝 ＞镁，Ｂ错 误；合金属于金属晶体，晶体中存在的化学键类型为金属键，Ｃ 正确；一 个 晶 胞 中 含 有 ４ 个 “ＭｇＡｌ２”，其 质 量 为 ４×（２４＋２７×２） ＮＡ ｇ＝３１２ＮＡ ｇ，Ｄ正确． ９．Ｄ　由“均摊法”可知，甲中 Ａｌ原子个数为４×１６＋１＝ ５ ３，Ｔｉ原子个数为８× １ ６＋２× １ ２＋１× １ ３＋１＝ １１ ３，Ａｌ与Ｔｉ原 子个数比为５∶１１，Ａ错误；Ｔｉ是２２号元素，基态Ｔｉ原子的价层 电子排布式为３ｄ２４ｓ２，含有２个未成对电子，Ｂ错误；铬原子相 当于体心立方堆积，则与铬原子距离最近的铬原子共有８个，Ｃ 错误；由图乙可知，该晶胞含有的 Ｃｒ原子数为８×１８＋１＝２， 且晶胞中体对角线上的３个原子紧密相邻，已知铬的密度为 ρｇ／ｃｍ３，阿伏加德罗常数的值为ＮＡ，设Ｃｒ原子半径为ｒｐｍ，晶 胞的体积为 ｍ ρ ＝２Ｍ ρＮＡ ×１０３０ｐｍ３＝２×５２ ρＮＡ ×１０３０ｐｍ３，晶胞棱长 为 ３２×５２ ＮＡ槡 ρ ×１０１０ｐｍ＝ ３ （４ｒ）２ 槡３ ｐｍ，则铬原子的半径 ｒ＝ 槡３ ４× ３２×５２ ρＮ槡 Ａ ×１０１０ｐｍ，Ｄ正确． １０．Ｄ　根据“均摊法”，可算出该晶胞含有１个 Ｃｕ、１个 Ｎｉ、２个Ｓｂ，Ａ错误；Ｃｕ位于元素周期表中 ｄｓ区，Ｎｉ                                                                      位于元素 —４— 高中化学人教（选择性必修２）　第３３～３７期 周期表中ｄ区，Ｂ错误；基态Ｃｕ、Ｎｉ、Ｓｂ原子中未成对电子的个 数分别是１、２、３，大小关系为Ｓｂ＞Ｎｉ＞Ｃｕ，Ｃ错误；该晶胞含有 １个Ｃｕ、１个 Ｎｉ、２个 Ｓｂ，设晶胞边长为 ａｐｍ，该晶胞的密度 ρ＝（６４＋５９＋２×１２２） ＮＡ×（ａ×１０ －１０）３ ｇ／ｃｍ３，ａ＝ ３３６７ ρＮ槡Ａ ×１０１０ｐｍ，Ｃｕ和Ｎｉ的 最短距离为晶胞边长的一半，故Ｌ＝１２ａ＝ １ ２ ３３６７ ρＮ槡Ａ ×１０１０ｐｍ， Ｄ正确． 二、填空题 １１．Ⅰ．（１）１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ８４ｓ２ （２）１２ （３）①Ａ　②（３４， ３ ４， ３ ４）　 ９７２ ａ３ＮＡ ×１０２１ Ⅱ．（１）ＣｕＣｌ （２）共价 （３）槡３４× ３４×９９．５ ρＮ槡 Ａ ×１０１０ 解析：Ⅰ．（３）①晶胞中体心的 Ｇａ原子距离最近的 Ｇａ原 子位于晶胞的棱上，当将晶胞中体心的 Ｇａ原子作为晶胞的一 个顶点时，整个晶胞中原子的坐标均移动 １ ２个单位，距该 Ｇａ 原子最近的Ｇａ原子在新晶胞中的位置为面的中心，即面心的 位置，故选Ａ．②１号Ｍｎ原子坐标参数为（１，１，１），则原点为左 下靠后的Ｍｎ原子，则填充在１、２、３、４号 Ｍｎ构成的四面体空 隙中心的镍原子的坐标参数为（ ３ ４， ３ ４， ３ ４）；根据“均摊法”可 知，填充镍后的晶胞中Ｎｉ的个数为８个，Ｍｎ的个数为８×１８＋ ６×１２＝４个，Ｇａ的个数为 １２× １ ４＋１＝４个，晶胞的密度 ρ＝ＮＭＶＮＡ ＝ ４×２４３ （ａ×１０－７）３×ＮＡ ｇ／ｃｍ３＝９７２ ａ３ＮＡ ×１０２１ｇ／ｃｍ３． １２．（１）Ａ （２）① ４　② ４∶３　③ｂ３∶４ａ３ 解析：（２）①γ－Ｆｅ晶胞中，Ｆｅ位于晶胞的８个顶点和６个 面心，故其含有的铁原子数为８×１８＋６× １ ２＝４．②δ－Ｆｅ中， 铁原子的配位数为８；α－Ｆｅ中，铁原子的配位数为６，故两种 晶体中铁原子的配位数之比为８∶６＝４∶３． ③若α－Ｆｅ晶胞的边长为ａｃｍ，其晶胞中只含１个 Ｆｅ原 子，则晶体的密度为 ５６ ＮＡ ｇ （ａｃｍ）３ ；若γ－Ｆｅ晶胞的边长为ｂｃｍ，其 晶胞中含４个Ｆｅ原子，则晶体的密度为 ５６×４ ＮＡ ｇ （ｂｃｍ）３ ．故两种晶体 的密度之比为 ５６ ＮＡ ｇ （ａｃｍ）３ ∶ ５６×４ ＮＡ ｇ （ｂｃｍ）３ ＝ｂ３∶４ａ３． 第３６期２版参考答案 专练一 １．Ｄ　２．Ｂ　３．Ｃ　４．Ｂ　５．Ｃ　６．Ｂ　７．Ｄ　８．Ａ 第３６期３版参考答案 一、选择题 １．Ｂ　２．Ｃ　３．Ｂ ４．Ｂ　由黑鳞的结构图可知，黑鳞中的磷原子排列成立体 结构，则磷原子的杂化方式为 ｓｐ３杂化，每一层中的磷原子不 可能在同一平面上，Ａ、Ｃ错误；由于黑磷晶体具有与石墨类似 的层状结构，所以黑磷晶体中层与层之间的作用力是分子间作 用力，Ｂ正确；黑磷晶体具有与石墨类似的层状结构，                                                                      则黑磷可 —５— 高中化学人教（选择性必修２）　第３３～３７期 能是混合型晶体（具有共价晶体和分子晶体的性质），而白磷、 红磷都是分子晶体，所以黑磷的熔沸点最高，Ｄ错误． ５．Ｂ　由图可知，与Ｈ－距离最近且等距离的Ｍｇ２＋有３个， 则Ｈ－的配位数为３，Ａ错误；Ｍｇ２＋位于晶胞的顶点和体心上， 该晶胞中Ｍｇ２＋的个数为８×１８＋１＝２，Ｂ正确；该晶胞的体积 为（ａ×１０－７×ａ×１０－７×ｃ×１０－７）ｃｍ３＝ａ２ｃ×１０－２１ｃｍ３，该晶胞 中Ｍｇ２＋的个数为２个，Ｈ－的个数为４×１２＋２＝４，相当于晶胞 中含有２个“ＭｇＨ２”，晶体密度为 Ｍ ＮＡ ×２ Ｖ ＝ ２Ｍ ＮＡａ ２ｃ×１０－２１ ｇ／ｃｍ３， Ｃ错误；①号Ｍｇ２＋和②号Ｍｇ２＋之间的距离等于晶胞体对角线 长度的一半，为 ２ａ２＋ｃ槡 ２ ２ ｎｍ，Ｄ错误． ６．Ｃ　硒化锌晶胞中Ｚｎ原子位于顶点和面心，则 Ｚｎ原子 数为８×１８＋６× １ ２＝４，Ｓｅ原子位于体心，Ｓｅ原子个数为４，故 化学式为ＺｎＳｅ，据此分析解答．与 Ｓｅ原子距离最近的 Ｚｎ原子 有４个，该晶胞中硒原子的配位数为４，Ａ错误；Ｚｎ位于元素周 期表中第ⅡＢ族，属于 ｄｓ区，Ｓｅ位于元素周期表中第ⅥＡ族， 属于ｐ区，Ｂ错误；设晶胞的边长为 ａｃｍ，则有 １４４×４ ＮＡ ｇ ａ３ｃｍ３ ＝ ρｇ／ｃｍ３ａ＝ ３４×１４４ ρＮ槡 Ａ ｃｍ，Ｃ正确；基态 ３４Ｓｅ原子的核外电子 排布式为１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ１０４ｓ２４ｐ４，共占据了１８个轨道，则基 态 ３４Ｓｅ原子核外有１８种不同空间运动状态的电子，Ｄ错误． ７．Ｄ　根据Ｌｉ２Ｏ晶胞的投影图，可知白球位于晶胞的顶点 和面心，其个数为８×１８＋６× １ ２＝４，根据化学式Ｌｉ２Ｏ，可推测 黑球在体内，有８个，黑球代表 Ｌｉ＋，白球代表 Ｏ２－，Ｌｉ２Ｏ的晶 胞结构为 !" # ，据此分析解答．离子半径：Ｌｉ＋＜ Ｎａ＋＜Ｋ＋，各离子所带电荷数相同，离子键强度：Ｌｉ２Ｏ＞Ｎａ２Ｏ＞ Ｋ２Ｏ，故熔点：Ｌｉ２Ｏ＞Ｎａ２Ｏ＞Ｋ２Ｏ，Ａ错误；根据分析可得，与 Ｏ２－等距且最近的Ｏ２－的个数为１２，Ｂ错误；根据分析可得，Ｌｉ＋ 的配位数为４，Ｃ错误；若 Ｌｉ２Ｏ的晶胞参数为 ａｎｍ，则 Ｌｉ ＋与 Ｏ２－的最短距离为体对角线的 １４，即 槡３ ４ａｎｍ，Ｄ正确． ８．Ｂ　氢氟酸常用于刻蚀玻璃容器，Ｙ为Ｆ；生活中用途最 广泛的金属材料是钢铁合金，Ｗ为 Ｆｅ；前四周期中只有氧、镁 原子的ｓ、ｐ能级上电子总数相等，根据原子序数递增可知Ｚ为 Ｍｇ；根据含氧橄榄石矿物可知 Ｘ为 Ｏ，Ｒ与 Ｘ质子数之和为 ２２，则Ｒ为Ｓｉ．从而得出 Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｒ、Ｗ分别为 Ｏ、Ｆ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｆｅ． Ｘ、Ｙ、Ｒ分别为Ｏ、Ｆ、Ｓｉ，同周期元素从左到右，元素的电负性逐 渐变大，同族元素从上到下，元素的电负性逐渐变小，则电负 性：Ｆ＞Ｏ＞Ｓｉ，Ａ错误；ＭｇＯ为离子化合物，形成离子晶体，Ｂ正 确；Ｆ的原子半径小于 Ｏ的原子半径，则 Ｈ—Ｆ的键能大于 Ｈ—Ｏ的键能，Ｃ错误；ＳｉＦ４是分子晶体，ＦｅＯ是离子晶体，离子 晶体的熔点高于分子晶体的，则熔点：ＳｉＦ４＜ＦｅＯ，Ｄ错误． ９．Ｄ　由冰晶石熔融时能发生电离，可知冰晶石是离子晶 体，Ａ错误；每个晶胞中含有“●”的个数为８×１８＋６× １ ２＝４， “○”的个数为 １２×１４＋８＝１１，根据冰晶石的化学式可知， ＡｌＦ３－６ 与Ｎａ ＋的个数比为１∶３，故“ ! ”表示 Ｎａ＋，Ｂ错误；“ !                                                                      ” —６— 高中化学人教（选择性必修２）　第３３～３７期 和８个小立方体的体心间的距离最近且相等，则与Ｎａ＋距离相 等且最近的Ｎａ＋有８个，Ｃ错误；由选项Ｂ可知，晶胞中含有４ 个“Ｎａ３ＡｌＦ６”，晶胞的体积为（ａ×１０ －８ｃｍ）３，则晶体的密度为 ４×２１０ （ａ×１０－８）３ＮＡ ｇ／ｃｍ３，Ｄ正确． 二、填空题 １０．（１）ＭＮ　ＭＮ２　ＭＮ２　ＭＮ （２）①离子键、非极性共价键　② ６０ ＮＡａ ３ １１．（１）Ｏ＞Ｔｉ＞Ｃａ　离子键　１２ （２）ＣａＯ、ＭｇＯ为离子晶体，Ｃｌ２Ｏ７、Ｐ４Ｏ６为分子晶体． ｒ（Ｍｇ２＋）＜ｒ（Ｃａ２＋），故离子键强度：ＭｇＯ＞ＣａＯ，熔点：ＭｇＯ＞ ＣａＯ．相对分子质量：Ｐ４Ｏ６ ＞Ｃｌ２Ｏ７，分子间作用力：Ｐ４Ｏ６ ＞ Ｃｌ２Ｏ７，熔点：Ｐ４Ｏ６＞Ｃｌ２Ｏ７，离子晶体的熔点大于分子晶体的 （３）①面心　４　②（１２， １ ２，１）　③ １．２０５×１０２３ ａ３ＮＡ 第３７期２版参考答案 专练一 １．Ｄ　２．Ｄ　３．Ａ　４．Ｃ　５．Ｄ　６．Ｂ ７．Ａ　８．Ｃ　９．Ｃ　１０．Ｂ　１１．Ｄ　１２．Ｂ １３．（１）配位键　Ｎ （２）３ＣａＦ２＋Ａｌ ３＋ ３Ｃａ２＋＋［ＡｌＦ６］ ３－ （３）ＮＨ３、ＣＯ　１４ＮＡ 第３７期３版参考答案 一、选择题 １．Ｄ　２．Ｂ　３．Ｃ　４．Ｃ ５．Ｃ　配合物Ｎａ２［Ｆｅ（ＣＮ）５（ＮＯ）］是离子化合物，Ｎａ ＋与 ［Ｆｅ（ＣＮ）５ （ＮＯ）］ ２－ 以 离 子 键 结 合，在 配 离 子 ［Ｆｅ（ＣＮ）５（ＮＯ）］ ２－中配体ＣＮ－及ＮＯ与Ｆｅ３＋之间以配位键结 合，在配体ＣＮ－及 ＮＯ中存在极性键，故该配合物中存在离子 键、配位键、极性键，Ａ正确；配体ＣＮ－和ＮＯ与中心离子Ｆｅ３＋形 成配位键，其配位数为６，Ｂ正确；配位键也属于σ键，在该配合 物中，配体与中心离子Ｆｅ３＋形成６个配位键，ＣＮ－中存在一个σ 键，ＮＯ中存在一个σ键，故１ｍｏｌ配合物中σ键的物质的量是 （６＋１×５＋１）ｍｏｌ＝１２ｍｏｌ，含有的σ键个数为１２ＮＡ，Ｃ错误；该 配合物为离子化合物，易电离，完全电离出 ２个 Ｎａ＋和 １个 ［Ｆｅ（ＣＮ）５（ＮＯ）］ ２－，所以１ｍｏｌ该配合物完全电离共得到阴、阳 离子的数目为３ＮＡ，Ｄ正确． ６．Ｂ　化合物Ｍ中含有氨基，可以与水形成氢键，增强了 其在水中的溶解性，易溶于水，Ａ正确；Ｏ的电负性比 Ｎ的强， 与Ｎ原子相比Ｏ原子不易给出孤电子对形成配位键，所以氧 原子的配位能力比氮原子的弱，Ｂ错误；配位键也是 σ键，１个 Ｍ中含有２０个σ键，则１ｍｏｌＭ中含有２０ｍｏｌσ键，Ｃ正确；基 态Ｚｎ原子的核外电子排布式为１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ１０４ｓ２，核外 电子填充了７种原子轨道，Ｄ正确． ７．Ｂ　Ｃ、Ｏ、Ｎ位于同一周期，同一周期主族元素从左至右 第一电离能递增，但第ＶＡ族元素的第一电离能大于同周期相 邻的两种元素，所以第一电离能：Ｃ＜Ｏ＜Ｎ，Ａ正确；穴醚与碱 金属离子之间通过配位键形成超分子，Ｂ错误；穴醚有大小不 同的空腔适配不同大小的碱金属离子，选取适当的穴醚，可以 将不同的碱金属离子分离，Ｃ正确；穴醚结构中存在空穴，可容 纳碱金属离子，                                                                      使用穴醚可以增大某些碱金属盐在有机溶剂中 —７— 高中化学人教（选择性必修２）　第３３～３７期 的溶解度，Ｄ正确． ８．Ｃ　配离子中的配体在溶液中很难电离，已知０．１ｍｏｌ 氯化铬的水溶液用过量稀硝酸银溶液处理时，只得到０．２ｍｏｌ ＡｇＣｌ沉淀，说明该配合物的外界有２个氯离子，则其内界只有 一个氯离子，故选Ｃ． ９．Ａ　钴元素的原子序数为２７，属于第Ⅷ族元素，位于元 位周期表ｄ区，Ａ错误；由乙二胺四乙酸合钴的结构可知，化合 物中含有杂化轨道类型为 ｓｐ３的单键碳原子和杂化轨道类型 为ｓｐ２的双键碳原子，Ｂ正确；由乙二胺四乙酸合钴的结构可 知，具有空轨道的 Ｃｏ２＋与具有孤电子对的２个氮原子和４个 氧原子形成６个配位键，则１ｍｏｌ该配合物形成的配位键有 ６ｍｏｌ，Ｃ、Ｄ正确． １０．Ａ　Ｒ、Ｘ、Ｙ、Ｚ为短周期元素，Ｒ中的电子只有一种自 旋取向，Ｒ为Ｈ元素；Ｘ、Ｙ、Ｚ处于同一周期，Ｘ的２ｐ能级上只 有一个电子，且其核外电子数等于Ｚ的最外层电子数，则 Ｘ为 Ｂ元素，Ｚ为 Ｎ元素；由分子结构可知，Ｙ只能形成 １个共价 键，结合位置可知，Ｙ为 Ｆ元素，据此分析解题．Ｂ原子最外层 有３个电子，是缺电子原子，提供空轨道，Ｎ原子最外层有５个 电子，提供孤电子对与Ｂ原子形成配位键，Ａ错误． 二、填空题 １１．Ⅰ．（１）钾的原子半径比铜的大，价电子数比铜少，钾 的金属键比铜的弱 （２）Ｈ２Ｏ＞Ｈ２Ｓ＞Ｈ２Ｓｅ （３）正四面体形　Ｎ　ｓｐ和ｓｐ３ （４）σ键和π键 Ⅱ．（１） ４ｄ ↑↑↑↑↑ ５ｓ ↑ （２）ＣＤ　（３）Ｃ　ｓｐ２和ｓｐ３ １２．（１）Ｎ＞Ｐ＞Ｓ　［Ａｒ］３ｄ７ （２）水分子间形成氢键　（３）ａ （４）①分子　②共价键、配位键、范德华力 解析：Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ为元素周期表中前四周期元素，原子序 数依次增大，Ｂ元素原子核外电子占据３个能级，其中最高能 级上的电子数是其所在能层数的 ２倍，核外电子排布式为 １ｓ２２ｓ２２ｐ４，故Ｂ为Ｏ元素；Ａ元素原子核外有３个未成对电子， 原子序数小于氧，故核外电子排布式为１ｓ２２ｓ２２ｐ３，则Ａ为Ｎ元 素；Ｄ元素与Ｂ元素同族，Ｃ元素与Ａ元素同族，结合原子序数 大小可知Ｃ为Ｐ元素、Ｄ为Ｓ元素；Ｅ元素只能为第四周期元 素，Ｅ元素原子的价电子数是其余电子数的一半，则价电子数 为９，Ｅ的核电荷数为１８＋９＝２７，为Ｃｏ元素，据此分析解答． （３）结构中黑色球与白色球个数分别为４、１０，故该物质为 Ｐ４Ｏ１０，结合Ｏ原子形成８电子结构，可知 ａ键为 Ｐ Ｏ、ｂ键为 Ｐ—Ｏ，双键中电子云重叠更大，故键长较短的键为ａ． （４）①Ｃｏ２（ＣＯ）８熔点低、易升华，溶于乙醇、乙醚、苯，说 明Ｃｏ２（ＣＯ）８属于分子晶体． ②Ｃｏ２（ＣＯ）８中 Ｃｏ与 ＣＯ之间形成配位键，ＣＯ中含有极 性键，分子之间存在范德华力                                                                      ． —８— 高中化学人教（选择性必修２）　第３３～３７期 书 共价晶体和分子晶体是两类典型的晶体， 在生产、生活中有很广泛的应用．下面就同学们 在学习中存在的一些问题予以解答，帮助大家 更好地认识两种晶体． 问题一：稀有气体形成的晶体是共价晶体 吗？ 答：相邻原子间以共价键结合而形成的具 有空间网状结构的晶体叫做共价晶体．构成共 价晶体的微粒是原子，但由原子构成的晶体却 不一定是共价晶体．稀有气体原子的最外层电 子都达到了稳定结构，不能形成共价键，其单质 是单原子分子．稀有气体形成晶体时，原子之间 仅以微弱的分子间作用力结合，所以这种晶体 是分子晶体． 问题二：如何比较分子晶体或共价晶体的 熔、沸点的高低？ 答：对于组成和结构都相似的分子晶体，其 相对分子质量越大，分子间作用力就越大，其 熔、沸点就会越高．符合此规律的物质有：卤素 单质、四卤化碳、碳族元素的气态氢化物、稀有 气体、烷烃的同系物等．判断分子晶体的熔、沸 点时，特别要注意氢键的影响，物质之间形成分 子间氢键时，其熔、沸点会有反常，如沸点：ＨＦ＞ ＨＣｌ，Ｈ２Ｏ＞Ｈ２Ｓ． 对于结构相似的共价晶体，原子半径越小， 共价键键长越短，其键能就越大，共价键就越牢 固，其熔、沸点越高，如金刚石、碳化硅、晶体硅 的熔、沸点依次降低． 问题三：化学式“ＣＯ２”和“ＳｉＯ２”的含义类似 吗？ 答：ＣＯ２是二氧化碳的分子式，在 ＣＯ２分子 内部，Ｃ和 Ｏ两原子之间依靠共价键结合，在 ＣＯ２分子之间，仅存在微弱的分子间作用力，因 此ＣＯ２形成的晶体是分子晶体（干冰）．ＳｉＯ２是 共价晶体，在共价晶体中不存在分子．由同种原 子构成的共价晶体直接用元素符号表示，如金 刚石Ｃ；由不同种原子构成的共价晶体，用各原 子数目的最简比表示，如ＳｉＯ２． 问题四：工业上用电解熔融氧化铝的方法 制铝，为什么有资料上说氧化铝是共价晶体？ 答：熔融态时，只有离子化合物才能被电 解．工业上用于制铝的氧化铝是离子晶体． 氧化铝的结构比较复杂，自然界天然存在 的α－Ａｌ２Ｏ３晶体叫做刚玉，刚玉是共价晶体． 但氧化铝不止一种类型，因此不一定是共价晶 体，如γ－Ａｌ２Ｏ３是离子晶体，它不溶于水，能溶 于强酸或强碱溶液，将它加热至１２００℃就会转 化为α－Ａｌ２Ｏ３． 问题五：“具有共价键的晶体叫做共价晶 体”这种说法对吗？ 答：判断晶体类型的依据是微粒间的作用． 如ＣＯ２分子通过分子间作用力形成晶体，是分 子晶体，但ＣＯ２分子中含有共价键． 书 一、分子晶体 分子晶体中只存在范德华力，部分分子间 存在氢键．分子晶体的物理性质只与分子间作 用力有关．除稀有气体外，分子中均存在化学 键． １．分子晶体的物理性质 （１）具有较低的熔沸点． ①分子晶体的熔沸点一般低于５００℃，故 分子晶体通常易挥发． ②分子晶体熔化时，只破坏分子间作用力， 分子内的共价键不被破坏． （２）具有较小的硬度． （３）固态和熔融状态下都不导电． （４）溶解性：符合“相似相溶”规律． ２．分子间作用力与分子晶体熔沸点的关系 （１）分子晶体熔化、升华都只克服分子间作 用力．分子间作用力越大，物质熔化、升华时需 要的能量越多，物质的熔沸点就越高．例如，氧 气的分子间作用力比氮气的分子间作用力大， 故氧气的沸点 （－１８３℃）比氮气的沸点 （－１９６℃）高． （２）若分子晶体中分子之间存在氢键，在熔 化或升华时还要破坏氢键，此时物质的熔点要 高得多． 二、共价晶体 共价晶体中只存在一种作用（即共价键）， 不存在小分子．共价晶体的化学式不代表分子， 只表示组成晶体的原子个数比． １．共价晶体的物理性质 （１）具有较高的熔沸点．例如，金刚石的熔 点高于３５５０℃，沸点为４８２７℃． （２）具有较大的硬度．例如，金刚石是自然 界中存在的最硬的物质． （３）一般不导电． （４）难溶于一些常见的溶剂． ２．键能与共价晶体熔沸点的关系 共价晶体中，原子间以较强的共价键相结 合，要使物质熔化或汽化就要克服共价键之间的 相互作用，需要很高的能量．因此，共价晶体一般 都具有很高的熔点和沸点．结构相似的共价晶 体，成键原子半径越小，键能越大，对应的共价晶 体的熔沸点越高．如熔点：金刚石＞晶体硅． 提升检测： 具有下列原子序数的各组元素，能组成ＡＢ２ 型化合物，且该化合物在固态时为共价晶体的 是 （　　） Ａ．６和８ Ｂ．２０和１７ Ｃ．１４和６ Ｄ．１４和８ 书 一、金刚石晶体 在金刚石晶体里，每个碳原子都采取ｓｐ３杂 化，每个碳原子都被相邻的４个碳原子包围，以 共价键跟这４个碳原子结合，形成正四面体，被 包围的碳原子处于正四面体的中心．这些正四 面体结构向空间发展，构成一个坚实的、彼此联 结的空间网状结构（如图甲）． 金刚石晶体（如图乙）中所有的 Ｃ—Ｃ的键 长相等，键角相等（均为１０９°２８′）．晶体中最小 碳环由 ６个碳原子组成且六者不在同一平面 内．晶体中每个碳原子参与了 ４个 Ｃ—Ｃ的形 成，而对每个键的贡献只有一半，故碳原子的个 数与Ｃ—Ｃ的数目之比为１∶（４×１２）＝１∶２．故 １ｍｏｌ金刚石中含有的Ｃ—Ｃ的数目为２ＮＡ． 金刚石晶胞：①８个顶点，６个面心上各有１ 个碳原子；②把晶胞分割成８个小立方体，则每个 小立方体互为对角位置的４个顶点各有１个碳原 子，４个互不相邻的小立方体的体心各有１个碳 原子．则每个金刚石晶胞中有８个碳原子． 属于金刚石晶胞的Ｃ原子数 顶角：８×１８＝１ 面心：６×１２＝３ 体内：           ４ 共８个 若以硅原子代替金刚石晶体结构中的碳原 子，便可得到晶体硅的结构．故１ｍｏｌ晶体硅中 含有的Ｓｉ—Ｓｉ的数目为２ＮＡ． 二、石墨晶体 石墨和金刚石都是由碳原子形成的单质， 但它们的性质却不同，这是由于它们的晶体结 构不同的缘故．石墨晶体是一种混合型晶 体———层内存在共价键，层间以分子间作用力 结合，兼具原子晶体和分子晶体的特征． 在层内，每个碳原子与３个碳原子形成Ｃ—Ｃ 键，构成正六边形，键长相等，键角相等（均为 １２０°）．在晶体中，每个碳原子参与３个Ｃ—Ｃ的形 成，而对每个键中的贡献只有一半，故每个六元环 平均占有的碳原子数为６×１３＝２个，碳原子的个 数与Ｃ—Ｃ的数目之比为２∶（６×１２）＝２∶３．１ｍｏｌ 石墨中含有的Ｃ—Ｃ的数目为１．５ＮＡ． 三、二氧化硅晶体 二氧化硅晶体是一种典型的共价晶体．它 是自然界含量最高的固态二元氧化物，有多种 结构，其中一种具有空间网状结构，１个硅原子 与４个氧原子相连，硅原子位于正四面体的中 心氧原子位于正四面体的顶角，同时每个氧原 子被２个正四面体共用，正四面体内Ｓｉ—Ｏ的夹 角为１０９°２８′．在晶体中，Ｓｉ原子和 Ｏ原子个数 比为１∶２，因此二氧化硅的化学式为 ＳｉＯ２，但 ＳｉＯ２晶体中不存在ＳｉＯ２分子． 在 ＳｉＯ２晶体中（如右图 所示），１个 Ｓｉ原子和４个 Ｏ 原子形成４个共价键，每个Ｓｉ 原子周围结合 ４个 Ｏ原子； 同时，每个 Ｏ原子与 ２个 Ｓｉ 原子相结合．故ＳｉＯ２晶体中Ｓｉ原子和Ｏ原子按 个数比为１∶２构成立体网状结构．最小的环是 由６个Ｓｉ原子和６个 Ｏ原子组成的１２元环． １ｍｏｌＳｉＯ２中含４ｍｏｌＳｉ—Ｏ． 最 常 见 的 ＳｉＯ２ 晶 体 是 低 温 石 英 （α－ＳｉＯ２），低温石英包括遍布海滩河岸的黄 沙、带状的石英矿脉、花岗石里的白色晶体以及 透明的水晶．低温石英的结构中有顶角相连的 硅氧四面体形成螺旋上升的长链，而没有封闭 的环状结构，这一结构决定了它具有手性，被广 泛用作压电材料，如制作石英手表． 书 晶体类型 分子晶体 共价晶体 定义 分子间以分子间作用力相结合的 晶体 相邻原子间以共价键结合而 形成的具有空间立体网状结 构的晶体 构成晶体的微粒 分子 原子 晶体中的作用力 分子间作用力 共价键 物 理 性 质 硬度 较小 较大 熔、沸点 较低 较高 导电性 固态及熔融态均不导电，部分溶于 水能导电 固态及熔融态均不导电，个别 为半导体 溶解性 相似相溶 难溶于常见溶剂 熔化时破坏 的作用力　 一定破坏分子间作用力（有时还破 坏氢键，如冰融化；Ｓ８熔化时还破 坏共价键） 破坏共价键 常见晶 体举例 （１）所有非金属氢化物：如 Ｈ２Ｏ、 ＮＨ３；（２）部分非金属单质：如 Ｏ２、 Ｐ４； （３）部分非金属氧化物：如 ＣＯ２、 ＳＯ２；（４）几乎所有的酸：如 Ｈ２ＳＯ４、 ＨＮＯ３；（５）绝大多数有机物：如苯、 乙醇． （１）某些非金属单质：如晶 体硅； （２）某些非金属氧化物：如二 氧化硅； （３）某些金属氧化物：如 α－ 氧化铝． 教你判断晶体的类型 非金属单质和共价化合物所形成的晶体属于共价晶体还是分子晶 体，可从以下角度分析判断： １．依据构成晶体的粒子和粒子间的作用力判断 构成共价晶体的粒子是原子，粒子间的作用力是共价键； 构成分子晶体的粒子是分子，粒子间的作用力是分子间作用力． ２．依据物质的分类判断 （１）常见的共价晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼、晶体锗等单质和二 氧化硅、碳化硅、氮化硅、氮化硼等化合物． （２）所有非金属氢化物、部分非金属单质（金刚石、石墨、晶体硅等除 外）、部分非金属氧化物、几乎所有的酸、绝大多数有机物都是分子晶体． ３．根据物质的熔、沸点高低判断 共价晶体的熔、沸点很高，熔点一般在１０００℃以上；分子晶体的熔、 沸点较低． ４．根据溶解性判断 共价晶体一般不溶于任何溶剂；分子晶体的溶解性遵循“相似相溶” 规律． ５．依据挥发性判断 一般易挥发的物质呈固态时都属于分子晶体． ６．依据硬度和机械性能判断 共价晶体的硬度大，分子晶体的硬度小． ! " # $ !"#$% ! ! &' !!"#( "$"% ) &* !$+,-(. ' ( !" " "#$%& /012345678 9:34;<=>?@5 !"#$%#&'$&() 9:AB;<=>?@5 *"#$+#&'$&,) '()*+,-. '()+/0123456-7 89:;<=>? ;@ABCD EFGHIJ>?KLM!"#$%&'()(*N+O PQRLM,-./00 ! ST CUV !"#$%&'() !"#*+ , - ! WX YZ[ -.,&!-! +-! / " . " # ! - ! + - ! / #./*012345 #.6*012785 -.,&!-! +-! / -.,&!-! +-! / " . " # ! - ! + - ! / 01 2 ! 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" 书 专练一：分子晶体 １．下列有关分子晶体的说法中正确的是 （　　） Ａ．分子内均存在共价键 Ｂ．分子间一定存在范德华力 Ｃ．分子间一定存在氢键 Ｄ．其结构一定不能由原子直接构成 ２．下列各物质所形成的晶体中，属于分子晶体且 分子内只含极性共价键的是 （　　） Ａ．ＣＯ２　　 Ｂ．Ｏ２　　 Ｃ．ＮＨ４Ｃｌ　　 Ｄ．Ａｒ ３．在海洋深处的沉积物中含有大量可燃冰，主要 成分是甲烷水合物．甲烷水合物的结构可以看 成是甲烷分子装在由水分子形成的“笼子”里． 下列说法正确的是 （　　） Ａ．甲烷分子和水分子的 ＶＳＥＰＲ模型都是正四 面体形 Ｂ．甲烷分子通过氢键与构成“笼子”的水分子相 结合 Ｃ．可燃冰属于分子晶体 Ｄ．水分子的键角大于甲烷分子的键角 ４．下列有关冰和干冰的叙述不正确的是 （　　） Ａ．干冰和冰都是由分子密堆积形成的晶体 Ｂ．冰晶体中每个水分子周围只有４个紧邻的水 分子 Ｃ．干冰比冰的熔点低得多，常压下易升华 Ｄ．干冰中只存在范德华力不存在氢键，一个分 子周围有１２个紧邻的分子 ５．下列属于分子晶体的化合物的是 （　　） Ａ．Ｈ３ＰＯ４ Ｂ．晶体硅 Ｃ．金刚石 Ｄ．碳化硅 ６．已知氯化铝易溶于苯和乙醚，其熔点为１９０℃， 则下列结论错误的是 （　　） Ａ．氯化铝是电解质 Ｂ．固体氯化铝是分子晶体 Ｃ．可用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝 Ｄ．氯化铝为非极性分子 ７．当ＳＯ３晶体熔化时，下述各项中发生变化的是 （　　） Ａ．化学键 Ｂ．硫与氧的原子个数之比 Ｃ．分子结构 Ｄ．分子间作用力 ８．某化学兴趣小组在学完分子晶体后，查阅了几 种氯化物的熔、沸点，记录如下： 氯化物 ＮａＣｌ ＭｇＣｌ２ ＡｌＣｌ３ ＳｉＣｌ４ ＣａＣｌ２ 熔点／℃ ８０１ ７１２ １９０ －６８ ７８２ 沸点／℃ １４６５ １４１８ １７８ ５７ １６００ 根据表中数据分析，属于分子晶体的是 （　　） Ａ．ＮａＣｌ、ＭｇＣｌ２、ＣａＣｌ２ 　　Ｂ．ＡｌＣｌ３、ＳｉＣｌ４ Ｃ．ＮａＣｌ、ＣａＣｌ２ 　　Ｄ．全部 专练二：共价晶体 １．下列物质的晶体中，属于共价晶体的是 （　　） Ａ．二氧化碳 Ｂ．二氧化硫 Ｃ．金刚石 Ｄ．二硫化碳 ２．下列关于共价晶体的说法错误的是 （　　） Ａ．共价晶体中不存在独立的分子 Ｂ．共价晶体中原子间以共价键结合成三维骨架 结构 Ｃ．共价晶体都有正四面体结构 Ｄ．共价晶体中必有共价键，不存在分子间作 用力 ３．下表是某些共价晶体的熔点和硬度，分析表中 的数据，判断下列叙述正确的是 （　　） 共价晶体 金刚石 氮化硼 碳化硅 石英 硅 锗 熔点／℃ ３９００ ３０００ ２７００ １７１０１４１０１２１１ 硬度 １０ ９．５ ９．５ ７ ６．５ ６．０ ①构成共价晶体的原子种类越多，晶体的熔点 越高 ②构成共价晶体的原子间的共价键的键能越 大，晶体的熔点越高 ③构成共价晶体的原子半径越大，晶体的硬度 越大 ④构成共价晶体的原子半径越小，晶体的硬度 越大 Ａ．①② Ｂ．③④ Ｃ．①③ Ｄ．②④ ４．下列事实能说明刚玉（α－Ａｌ２Ｏ３）是一种共价晶 体的是 （　　） ①Ａｌ２Ｏ３是两性氧化物；②硬度很大；③熔点为 ２０４５℃；④几乎不溶于水；⑤自然界中的刚玉 有红宝石和蓝宝石 Ａ．①②③ Ｂ．②③④ Ｃ．④⑤ Ｄ．②⑤ ５．单质硅的晶体结构如下图所示．下列关于单质 硅晶体的说法不正确的是 （　　） Ａ．是一种立体网状结构的晶体 Ｂ．晶体中每个硅原子与４个硅原子相连 Ｃ．晶体中最小环上的原子数目为８ Ｄ．晶体中最小环上的原子数目为６ ６．某实验室成功地在高压下将 ＣＯ２转化为具有类 似ＳｉＯ２结构的共价晶体，下列关于 ＣＯ２的共价 晶体的说法正确的是 （　　） Ａ．ＣＯ２的共价晶体和分子晶体互为同素异形体 Ｂ．在一定条件下，ＣＯ２的共价晶体转化为 ＣＯ２ 的分子晶体是物理变化 Ｃ．ＣＯ２的共价晶体和ＣＯ２的分子晶体具有相同 的物理性质和化学性质 Ｄ．在ＣＯ２的共价晶体中，每个 Ｃ原子周围结合 ４个Ｏ原子，每个Ｏ原子与２个Ｃ原子相结合 ７．我国的激光技术在世界上处于领先地位，据报 道，有科学家用激光将置于铁室中石墨靶上的 碳原子炸松，与此同时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薄膜．据 称，这种化合物可能比金刚石更坚硬，其原因可 能是 （　　） Ａ．碳、氮原子构成平面结构的晶体 Ｂ．碳氮键比金刚石中的碳碳键更短 Ｃ．氮原子最外层电子数比碳原子最外层电子 数多 Ｄ．碳、氮两种元素组成的单质的化学性质均不 活泼 ８．氮化硼是一种新合成的结构材料，它是超硬、耐 磨、耐高温的物质．下列各组物质熔化时所克服 的粒子间的作用力与氮化硼熔化时所克服的粒 子间作用力相同的是 （　　） Ａ．Ｃ６０和金刚石 Ｂ．晶体硅和水晶 Ｃ．冰和干冰 Ｄ．                                                                                                                                       碘和金刚砂 ! !"#$%&'()* ! +,-./ +,-01 " ! 234&5 6789:;<=> #$%&'%(()** ?@ABCD9: EFGHIJKLMNOPLM ! " # $ % & ! +, !"#$ " %& '$()*+ - . 6789:;<=> 书 第３３期２版参考答案 专练一 １．Ｂ　２．Ｄ　３．Ｃ　４．Ｃ　５．Ｄ ６．Ｄ　７．Ａ　８．Ａ　９．Ｃ 专练二 １．Ａ　２．Ａ　３．Ｂ　４．Ｄ　５．Ｄ　６．Ｂ　７．Ａ 第３３期３版参考答案 一、选择题 １．Ｄ　２．Ｃ　３．Ｄ　４．Ｂ　５．Ｄ　６．Ｃ　７．Ｂ　 ８．Ｃ　９．Ｄ　１０．Ｂ　 二、填空题 １１．（１）周期性重复排列　固体　规则　异性 　熔点 （２）平行六面体　整个晶体结构 （３）１ｘ １２．（１）５∶１　（２）ＭＮＡｄ 　（３）１２３６ 解析：（１）从题图中可以看出，Ｌａ位于平行六 面体的顶角，晶胞中 Ｌａ的原子个数为８×１８＝１； 平行六面体的上、下两个面各有２个Ｎｉ原子，四个 侧面各有１个 Ｎｉ原子，体心还有１个 Ｎｉ原子，故 晶胞中 Ｎｉ的原子个数为８×１２＋１＝５；故该晶胞 中Ｎｉ原子与Ｌａ原子的数量比为５∶１． （２）由（１）知，该晶胞化学式为 ＬａＮｉ５，根据晶 体密度公式 ρ＝ｍＶ＝ｄｇ／ｃｍ ３，晶胞的摩尔质量为 Ｍｇ／ｍｏｌ可知，该晶胞的体积为Ｖ＝ｍ ρ ＝ＭＮＡｄ ｃｍ３． （３）该晶胞体积 Ｖ＝（５１１×１０－１０ ｃｍ）２ × ｓｉｎ６０°×３９７×１０－１０ｃｍ，一个晶胞能吸收６个氢原子， 相当于３个Ｈ２，故所吸收Ｈ２的质量ｍ＝ ３ ＮＡ ｍｏｌ× ２ｇ／ｍｏｌ＝６ＮＡ ｇ，则该合金储氢后氢气的密度ρ＝ｍＶ＝ ６ ６．０２×１０２３ ｇ （５１１×１０－１０ｃｍ）２×ｓｉｎ６０°×３９７×１０－１０ｃｍ ≈ ０．１１１ｇ／ｃｍ３，故储氢能力 ＝ ０．１１１ｇ／ｃｍ ３ ８．９８×１０－５ｇ／ｃｍ３ ≈ １２３６． １３．（１）控制温度 （２）过滤　Ｃ （３）Ｎａ＋、Ｃｌ－　Ｎａ＋利用焰 色试验，Ｃｌ－利用ＡｇＮＯ３溶液和 稀硝酸检验 （４）重结晶