- 晶体的常识
- 共3962题
二氧化硅是一种 晶体，每个硅原子周围有 个氧原子。
正确答案
（2分）原子，4。
试题分析：二氧化硅的化学式是SiO2，是一种原子晶体，且每个硅原子周围有4个氧原子。
点评：本题考查的是二氧化硅的性质及组成的相关知识，题目难度不大，掌握二氧化硅的结构是解题的关键。
短周期元素A、B、C、D在周期表中的位置如下图所示，回答下列问题：
A
B
C
D
（1）设A、B、C、D四种元素的原子序数之和为M，则M____________。
A．必为奇数 B．必为偶数 C．可能为奇数，也可能为偶数
①D的元素符号为____________；
②B形成的一种单质分子（甲）可以和钾“掺杂”
在一起制造出化合物乙，其晶胞如右图所示，则该晶
体中甲分子和钾原子的个数比为 ；
（3）若D元素原子的次外层电子数等于其它各层电子数之和，则：
①用电子式表示D元素氢化物的形成过程 ；
②过量A元素的氢化物与D元素最高价氧化物对应水化物反应生成化合物Z，则
③用上述某元素的氢化物X与另一元素的氧化物Y反应，可生成一种强酸，则X、Y可能为：
和 ，或 和 （填分子式）。
正确答案
（共13分）
（1）B（2分） （2）①Si（1分） ②1:3（2分） （3）①2H·+ ·S·→H:S: H（2分）
②c(NH4+)> c(SO42—) > c(H+) > c(OH—) （2分）
③H2O和NO2；H2O和SO3；H2O2和SO2 （4分）
略
石墨晶体结构如下图所示，每一层由无数个正六边形构成。
（1）平均每个正六边形所占有的碳原子数目为 。
（2）平均每个正六边形所占有的共价键数目为 。
正确答案
（1）2 （2）3
每个碳原子为3个正六边形共用，每个正六边形拥有这个碳原子的1/3，所以每个正六边形平均拥有的碳原子数为：1/3×6＝2；同理，每个碳碳共价键为2个正六边形共用，每个正六边形拥有这个键的1/2，所以每个正六边形平均拥有的共价键数目为：1/2×6＝3。
（每空2分，共12分）
现有A、B、C、D、E、F六种物质或粒子，其中A、B、C、D都具有如图所示的结构或结构单元，（图中正四面体以外可能有的部分未画出，虚线不表示化学键或分子间作用力，X、Y可以相同也可以不同）。A、B的晶体类型相同。单质A的同素异形体能与B物质发生置换反应。C、D、E、F含有相等的电子数，且D是阳离子，D与F的组成元素相同。C、E、F的晶体类型相同，由E构成的物质常温下呈液态。请回答下列问题：
（1）写出单质A的同素异形体与B物质发生置换反应的化学方程式______ ；同主族的第四周期元素基态原子的外围电子排布式为 。
（2）上述六种物质或粒子的组成元素中有三种处于同一周期，请写出这三种元素第一电离能由大到小的顺序： 。
（3）上述六种物质或粒子中互为等电子体的是 （写出化学式）。
（4）F分子的中心原子杂化类型是 ，F易溶于E，其原因是
________________ 。
正确答案
（1）SiO2 + 2C
（3）CH4；NH4+ （4）SP3杂化，NH3和H2O为极性分子符合相似相溶原理，且NH3和H2O分子之间能形成氢键
能形成键角为109°28′的单质是金刚石，即A是碳，在高温下碳能和二氧化硅发生反应生成单质硅和CO。常温下呈液态的是水，则E是水，所以D是NH4＋，F是氨气，C是甲烷。
（1）反应式为SiO2 + 2C
（2）处于同一周期的是C、N、O。非金属性越强第一电离能越大。但由于氮元素中2p轨道的单质是半充满状态，稳定性强，所以这三种元素第一电离能由大到小的顺序是N＞O＞C。
（3）电子数和原子数都相同的分子是等电子体，因此互为等电子体的是CH4和NH4+。
（4）氨气中中心原子的孤对电子是（5－1×3）÷2＝1，所以是三角锥形结构，属于sp3杂化。由于NH3和H2O为极性分子符合相似相溶原理，且NH3和H2O分子之间能形成氢键，属于氨气极易溶于水。
①MgCl2 ②干冰③冰 ④Na2O2 ⑤白磷（P4）⑥硫磺 ⑦Na2CO3 ⑧金刚石 ⑨NaOH ⑩SiO2
(1)以上物质中属于离子晶体的是 ；
(2)属于分子晶体的是 。
(3)属于原子晶体的是_________（填序号）
正确答案
（1）①④⑦⑨ （2）②③⑤⑥ （3）⑧⑨
考查晶体类型的判断。离子间通过离子键形成的晶体是离子晶体，分子间通过分子间作用力形成的晶体是分子晶体，原子间通过共价键形成的空间网状结构的晶体是原子晶体，由金属阳离子和自由电子构成的晶体是金属晶体。据此判断①④⑦⑨是离子晶体，②③⑤⑥属于分子晶体，⑧⑨属于原子晶体。
Ⅰ．第ⅢA、VA元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型第三代半导体材料，其晶体结构与单晶硅相似。试回答：
（1）Ga的基态原子的价电子的轨道排布式为 。
（2）下列说法正确的是 （选填序号）。
A．砷和镓都属于p区元素 B．GaN、GaP、GaAs均为分子晶体
C．电负性：As＞Ga D．第一电离能Ga＞As
（3）GaAs是由(CH3)3Ga和AsH3在一定条件下制得，同时得到另一物质，该物质分子是 （填“极性分子”或“非极性分子”）。(CH3)3Ga中镓原子的杂化方式为 。
Ⅱ．氧化钙晶体的晶胞如图所示，试回答：
（1）晶体中Ca2+的配位数为 。
（2）已知Ca2+的半径为a cm，O2-的半径为b cm，NA代表阿伏加德罗常数，
该晶体的密度为 g/cm3。（用含a、b、NA的代数式表示）
正确答案
Ⅰ（1）
（2）AC
（3）非极性分子 sp2
Ⅱ（1） 6
（2）
略
（8分）锡有白锡和
① 六方最密堆的配位数是 ，和六方最密堆的配位数相同的另一堆积叫 。
② 白锡和灰锡的关系是 ，白锡转化为灰锡的变化属 。
③ 白锡属 晶体，灰锡属 晶体。
④ 根据金属的导电机理分析灰锡导电能力差的原因 。
⑤ 从晶格能的影响因素角度分析金刚石稳定，灰锡不稳定的原因 。
正确答案
（8分）
⑴ 12 面心立方最密密堆积 ⑵同素异形体 化学变化 ⑶ 金素晶体 原子晶体
⑷锡原子的价电子全部用来形成共价键，没有可用于导电的自由电子
⑸ Sn－Sn 键的键长长，键能小，故锡原子晶体的晶格能比金刚石的晶格能要小得多，因而其稳定性要小得多
略
（1）下图为CO2分子晶体结构的一部分。观察图形，试说明每个CO2分子周围有 个与之紧邻等距的CO2分子。
（2）试判断：①CO2、②CS2、③SiO2晶体的沸点由高到低排列的顺序是 > > （填写相应物质的编号）。
正确答案
(1)12
(2)③ ② ①
SiO2是原子晶体，沸点在三个当中最高，CO2和CS2都是分子晶体，CS2相对分子质量大，沸点较高。
（10分）．铜及其合金是人类最早使用的金属材料。
⑴下图是金属Ca和Cu所形成的某种合金的晶胞结构示意图，则该合金中Ca和Cu的原子个数比为 。
⑵Cu2＋能与NH3、H2O、Cl－等形成配位数为4的配合物。
①［Cu(NH3)4］2＋中存在的化学键类型有 （填序号）。
②［Cu(NH3)4］2＋具有对称的空间构型，［Cu(NH3)4］2＋中的两个NH3被两个Cl－取代，能得到两种不同结构的产物，则［Cu(NH3)4］2＋的空间构型为 。
并画出这两种不同结构的产物的结构简式（体现配位键）：
正确答案
⑴ 1:5 ⑵ ①A、C ②平面正方型；
（1）根据晶胞结构可知，该晶胞中含有的Ca是8×1/8＝1，含有的Cu是8×1/2＋1＝5，所以原子个数之比是1︰5。
（2）①配合物中一定含有配位键，A正确。另外氨气中还存在极性键，所以答案选AC。
②［Cu(NH3)4］2＋中的两个NH3被两个Cl－取代，能得到两种不同结构的产物，说明结构不是正四面体型，而是平面正方形结构。这两种物质的结构简式分别为
（11分）下图分别为NaCl、CsCl及金刚石的晶体结构模型。
⑴ 在NaCl晶体中，在每个Na+离子的周围与它最接近的且距离相等的Na+离子共有_____个。在一个NaCl晶胞中，Cl-离子的个数等于________，Na+离子的个数等于________。
⑵ 在CsCl晶体中，每个Cs+离子周围与它最接近的且距离相等的Cs+离子共有_____个。每个Cs+离子周围与它最接近的且距离相等的Cl-离子共有_____个。
⑶ 在金刚石晶体中，每个C原子周围有________个C—C键，1 mol金刚石，含 C—C键________mol。
⑷ 如果将金刚石晶体结构模型中的C原子换成Si原子，并在每个Si—Si键中间插入O原子就成了SiO2的晶体结构模型。那么在SiO2晶体中，每个Si原子周围有______个O原子，每个O原子_______个Si原子；每个Si原子周围有_______个Si—O键，1mol SiO2中含有_____mol Si—O键。
正确答案
⑴12 4 4 ⑵ 6 8 ⑶ 4 2 ⑷ 4 2 4 4 每空1分共11分
⑴在NaCl晶体中，在每个Na+离子的周围与它最接近的且距离相等的Na+离子共12个，同层四个，上层四个，下层四个；用均摊法来分析，顶点占1/8，面心占1/2，棱上中心占1/4，体心占1；Cl-离子的个数=1+12х1/4=4，Na+离子的个数=8х1/8+6х1/2=4；
⑵在CsCl晶体中，每个Cs+离子周围与它最接近的且距离相等的Cs+离子共有6个，前后左右上下；
⑶在金刚石晶体中，每个C原子周围有4个C，每个C-C键为两个C相共用，含2mol C—C键；
⑷那么在SiO2晶体中，每个Si原子周围有4个O原子，每个O原子2个Si原子；每个Si原子周围有4个Si—O键，1mol SiO2中含有4mol Si—O键。
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