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晶体结构与性质

[时间：90分钟 满分：100分]

可能用到的相对原子质量：H：1 O：16 C：12 Na：23 Al：27 Si：28 P：31 Fe：56

卷Ⅰ (选择题，共44分)

一、选择题(本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题只有1个选项符合题意，不选、多选、错选均不得分)

1．关于晶体与化学键关系的下列说法中，正确的是( ) A．离子晶体中一定存在共价键 B．原子晶体中可能存在离子键

C．金属晶体中存在离子，但却不存在离子键 D．分子晶体中一定存在共价键 答案 C

解析 离子晶体中可能有共价键(如NaOH)，也可能没有共价键(如NaCl)；原子晶体中只有共价键，因为有离子键的化合物一定为离子化合物；而金属晶体中存在离子，但只有金属键；分子晶体中可能有共价键，也可能没有(如He)。

2．由下列各组的三种元素构成的化合物中既有离子晶体，又有分子晶体的是( ) A．H、O、C B．Na、S、O C．H、N、O D．H、S、O 答案 C

解析 A、D项中三种元素构成的化合物只能为分子晶体；B项中三种元素只能形成离子晶体；C项中HNO3为分子晶体，NH4NO3为离子晶体。 3．下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是( ) A．金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅 B．CI4>CBr4>CCl4>CF4 C．MgO>H2O>N2>O2

D．金刚石>生铁>钠>纯铁 答案 B

解析 A项中物质全部为原子晶体，判断其熔、沸点高低可比较其原子半径：Si>C>O，故键长关系为Si—Si>Si—C>Si—O>C—C，故A项中的熔、沸点顺序错误；B项为同种类型的分子晶体，可比较其相对分子质量大小，相对分子质量越大，熔、沸点越高；C项中，N2与O2为同种类型的分子晶体，O2的熔、沸点比N2高；D项中，熔、沸点关系为金刚石>纯铁>生铁>

钠，合金的熔、沸点比纯金属低。

4．下表所列有关晶体的说法中，有错误的是( ) 选项 晶体名称 组成晶体 粒子名称 晶体内存在的作用力 答案 C 解析 在石墨晶体内还存在着范德华力、金属键。

5．已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度，且构成该晶体的粒子间只以单键结合。下列关于C3N4晶体说法错误的是( )

A．该晶体属于原子晶体，其化学键比金刚石更牢固

B．该晶体中每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子 C．该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构

D．该晶体与金刚石相似，都是原子间以非极性键形成空间网状结构 答案 D

6．下列说法正确的是( )

A．124 g P4含有的P—P键的个数为6NA B．12 g石墨中含有的C—C键的个数为2NA

C．12 g金刚石中含有的C—C键的个数为1.5 NA D．60 g SiO2中含Si—O键的个数为2NA 答案 A

解析 124 g P4是1 mol，P4为正四面体结构，正四面体的每一条边都是P—P键，1个P4分子中有6个P—P键，则1 mol P4有6NA个P—P键。在石墨中，每个C拥有3/2个C—C键，12 g石墨中有1.5NA个C—C键。12 g金刚石为1 mol，金刚石中每个C含有4/2＝2个C—C键，1 mol含有2NA个C—C键。60 g SiO2是1 mol，应有4NA个Si—O键。

7．如下图所示是CsCl晶体的晶胞(晶体中最小重复单元)，已知晶体中2个最近的Cs核间距为a cm，氯化铯的式量为M，NA为阿伏加德罗常数的值，则氯化铯晶体的密度为( )

＋

A 碘化钾 阴、阳 离子 离子键 B 干冰 分子 范德华力 C 石墨 原子 共价键 D 碘 分子 范德华力

Ma－3A. g·cm 8NAM－3

C. 3 g·cmNA·a答案 C

解析 据式量可知，1 mol CsCl的质量为M g，故需求出1mol CsCl的体积。因晶体是由晶胞构成的，而1个CsCl晶胞的体积为a cm。因此，此题解题的关键是找出1 mol CsCl晶

3

3

3

8M－3

B.3 g·cm NA·aMa－3D. g·cm NA

3

体中的晶胞数目，由晶胞的示意图可知，1个晶胞中含1个Cs＋和1个Cl－，所以，在1 mol M g·mol－mM3CsCl晶体中含NA个晶胞。由此可得，晶体的密度：ρ＝＝33＝ g·cm－。 13

Va cm×NA mol－NA·a

1

8．通常情况下，氯化钠、氯化铯、二氧化碳和二氧化硅的晶体结构分别如图所示，下列关于这些晶体结构和性质的叙述不正确的是( )