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2025人教版高中化学选择性必修2
专题强化练4 晶体类型的判断与性质
1.(2024江西赣州上进联考)层状半导体材料MoS2(二硫化钼)的结构与石墨结构相似,由此推知,MoS2晶体最可能是( )
A.离子晶体 B.金属晶体
C.混合型晶体 D.分子晶体
2.(2023湖南长沙雅礼中学月考)下列晶体性质的比较,错误的是( )
A.熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅
B.沸点:NH3>PH3
C.硬度:白磷>冰>二氧化硅
D.熔点:SiI4>SiBr4>SiCl4
3.(2024天津河西一模)下列物质的有关叙述正确的是( )
A.它们的物理性质相同
B.它们充分燃烧后的产物相同
C.石墨能导电,属于金属晶体
D.C60分子中仅含σ键
4.(2024河北定州二中月考)下列物质所属晶体类型正确的是( )
共价晶体 分子晶体 离子晶体 金属晶体
A C60 石墨 绿矾 铝
B 氮化硼 干冰 氟化钠 铯
C 无定形碳 氯化氢 氯化铵 铂
D 白磷 乙醇 碱式碳酸铜 汞
5.(2024陕西西北工业大学附中期末)一种新的球形分子,它的分子式为C60Si60,其分子结构好似中国传统工艺品“镂雕”,经测定其中包含C60,也有Si60结构,分子中C60被包裹在Si60里面,内外两层通过共价键相连,下列有关该物质叙述错误的是( )
A.C和Si均采取sp3杂化
B.形成的晶体属于分子晶体
C.没有π键
D.熔融时能导电
6.(2024河北正定中学期末)(1)已知NaCl、SiCl4的熔点数据如下表:
物质 NaCl SiCl4
熔点/℃ 800.7 -68.8
Na与Si均为第三周期元素,NaCl熔点明显高于SiCl4,原因是 。已知同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4晶体类型相同,推测三者熔点由小到大的顺序是 。
(2)四种晶体的熔点数据如下表:
物质 CF4 SiF4 BF3 AlF3
熔点/℃ -183 -90 -127 >1000
CF4和SiF4熔点相差较小,BF3和AlF3熔点相差较大,主要原因是 。
(3)铂镍合金在较低温度下形成一种超结构有序相,其立方晶胞结构如图所示,晶胞参数为apm。结构中有两种大小一样的八面体空隙,一种完全由镍原子构成(用A表示),另一种由铂原子和镍原子共同构成(用B表示)。
①该晶体的化学式为 。
②晶体中A和B的数目之比为 。
答案与分层梯度式解析
专题强化练4 晶体类型的判断与性质
1.C MoS2的结构与石墨结构相似,MoS2晶体是混合型晶体。
2.C A项,三种晶体都是共价晶体且结构相似,因为C的原子半径小于Si,所以键长:C—C键C—Si键>Si—Si键,键能越大,共价晶体的熔点越高,正确;B项,NH3和PH3都是分子晶体,但NH3分子间存在氢键,故NH3的沸点较高,正确;C项,SiO2是共价晶体,硬度较大,白磷和冰都是分子晶体,硬度较小,错误;D项,卤化硅为分子晶体,它们的组成和结构相似,分子间不存在氢键,故相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔点越高,正确。
3.B 金刚石、石墨、C60、碳纳米管互为同素异形体,物理性质不同,但组成元素都为碳元素,充分燃烧后的产物都为CO2,A错误、B正确;石墨属于混合型晶体,C错误;C60分子中含σ键和π键,D错误。
4.B C60是分子晶体,石墨为混合型晶体,A错误;氮化硼硬度大,熔点高,是共价晶体,干冰属于分子晶体,NaF属于离子晶体,Cs是金属晶体,B正确;无定形碳不属于共价晶体,C错误;白磷是分子晶体,D错误。
5.D 该物质中内外两层通过共价键相连,则每个C和Si均形成四个共价键,采取sp3杂化,分子中没有π键,A、C正确;该物质是一种新的球形分子,属于分子晶体,熔融时克服分子间作用力,熔融时不能导电,B正确、D错误。
知识归纳
依据导电性判断晶体类型
(1)离子晶体:固态不导电,熔融或溶于水导电。
(2)金属晶体:固态或熔融均导电。
(3)共价晶体:一般不导电。
6.答案 (1)NaCl为离子晶体,SiCl4为分子晶体,一般离子晶体熔点高于分子晶体 SiCl4(2)CF4和SiF4都是分子晶体,结构相似,分子间作用力相差较小,所以熔点相差较小;BF3为分子晶体,AlF3为离子晶体,破坏离子键需要的能量多得多,所以二者熔点相差较大
(3)①Ni3Pt(或PtNi3) ②1∶3
解析 (1)NaCl为离子晶体,而SiCl4为分子晶体,一般离子晶体熔点高于分子晶体,则NaCl熔点明显高于SiCl4;SiCl4、GeCl4、SnCl4均为分子晶体,相对分子质量逐渐增大,一般组成和结构相似的分子晶体随着相对分子质量的增大,熔点逐渐升高,三者熔点由小到大的顺序是SiCl4(2)CF4和SiF4都是分子晶体,结构相似,分子间作用力相差较小,熔点相差较小;BF3是分子晶体,AlF3是离子晶体,破坏离子键需要的能量多得多,所以二者熔点相差较大。
(3)①由铂镍合金晶胞可知,Pt的个数为8×=1,Ni的个数为6×=3,化学式为Ni3Pt或PtNi3。
②完全由镍原子构成的八面体空隙在晶胞中数目为1;
铂原子和镍原子共同构成的八面体空隙中心在晶胞棱心,每条棱上的两个铂原子与相邻面心的镍原子构成正八面体空隙的,则铂原子和镍原子共同构成的八面体空隙数目为12×=3;
晶体中A和B的数目之比为1∶3。
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