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跟踪检测（四十四） 晶体结构与性质
1．下列关于晶体的结构和性质的叙述正确的是( ) A．分子晶体中一定含有共价键 B．原子晶体中共价键越强，熔点越高 C．离子晶体中含有离子键，不含有共价键 D．金属阳离子只能存在于离子晶体中
解析：选B 稀有气体晶体为分子晶体，不含共价键，A项错误；原子晶体中共价键越强，熔点越高， B项正确；离子晶体中一定含有离子键，可能含有共价键，C项错误；金属阳离子也可以存在于金属晶体中，D项错误。
2．下列各组晶体物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是( ) ①SiO2和SO3 ②晶体硼和HCl ③CO2和SO2 ④晶体硅和金刚石 ⑤晶体氖和晶体氮 ⑥硫黄和碘 A．①②③ C．③④⑥
B．④⑤⑥ D．①③⑤
解析：选C 属于分子晶体的有SO3、HCl、CO2、SO2、晶体氖、晶体氮、硫黄、碘，属于原子晶体的有SiO2、晶体硼、晶体硅、金刚石，但晶体氖是由稀有气体分子构成的，分子间不存在化学键。
3．(2018·仙桃模拟)下面有关晶体的叙述中，错误的是( ) A．白磷晶体中，分子之间通过共价键结合
B．金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子 C．在NaCl晶体中每个Na(或Cl)周围都紧邻6个Cl(或Na)
D．离子晶体在熔化时，离子键被破坏，而分子晶体熔化时，化学键不被破坏 解析：选A A项，白磷晶体为分子晶体，分子之间通过范德华力结合，错误；B项，金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子，正确；C项，在NaCl晶体中每个Na(或Cl)周围都紧邻6个Cl(或Na)，正确；D项，离子晶体在熔化时，离子键被破坏，而分子晶体熔化时，分子间作用力被破坏，化学键不被破坏，正确。
4．(2018·西安模拟)有下列离子晶体空间结构示意图：为阳离子，为阴离子。以M代表阳离子，N代表阴离子，化学式为MN2的晶体结构为( )
＋
－
－
＋
＋
－
－
＋
11
解析：选B A项，阳离子数目为8×＋6×＝4，阴离子数目为1，阳离子和阴离子的
82
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11
比为4∶1，化学式为M4N，错误；B项，阳离子数目为4×＝，阴离子数目为1，阳离子和
82113
阴离子的比为∶1＝1∶2，化学式为MN2，正确；C项，阳离子数目为3×＝，阴离子数目
28831
为1，阳离子和阴离子的比为∶1＝3∶8，化学式为M3N8，错误；D项，阳离子数目为8×＝
881，阴离子数目为1，阳离子和阴离子的比为1∶1，化学式为MN，错误。
5．(2018·邢台模拟)某晶体的一部分如图所示，这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是( )
A．3∶9∶4 C．2∶9∶4
解析：选B A粒子数为6×
B．1∶4∶2 D．3∶8∶4
1111
＝，B粒子数为6×＋3×＝2，C粒子数为1，A、B、12246
1
C粒子数之比为∶2∶1＝1∶4∶2。
2
6．(2018·太原模拟)硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。如图是该化合物的晶体结构单元，镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下面还各有一个镁原子；6个硼原子位于棱柱的侧棱上，则该化合物的化学式可表示为( )
A．MgB C．MgB2
B．Mg3B2 D．Mg2B3
解析：选B 根据晶体结构单元可知，在六棱柱顶点上的镁原子被6个六棱柱共用，在11
上下底面上的镁原子被两个六棱柱共用，晶胞中Mg原子的个数为2×＋2×6×＝3，B原
261
子的个数为6×＝2，N(Mg)∶N(B)＝3∶2，化学式为Mg3B2。
3
7．(2018·信阳模拟)已知CsCl晶体的密度为ρ g·cm，NA为阿伏加德罗常数，相邻的两个Cs的核间距为a cm，如图所示，则CsCl的相对分子质量可以表示为( )
A．NA·a·ρ C.
3
＋
－3
B.D.
NA·a3·ρ
6
NA·a3·ρ
4
NA·a3·ρ
8
1M－＋
解析：选A 该立方体中含1个Cl，Cs个数＝8×＝1，根据ρV＝知，M＝ρVNA
8NA
＝ρaNA，摩尔质量在数值上等于其相对分子质量，所以其相对分子质量是ρaNA。 教育配套资料K12
33
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8．高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为－2价。如图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞，则下列说法正确的是( )
A．超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有4个K和4个O2 B．晶体中每个K周围有8个O2，每个O2周围有8个K C．晶体中与每个K距离最近的K有8个 D．晶体中与每个O2距离最近的O2有6个
解析：选A 由晶胞的结构知，有8个K位于顶点，6个K位于面心，则晶胞中含有的111＋－－－
K数为8×＋6×＝4；有12个O2位于棱上，1个O2处于中心，则晶胞中含有O2数为12×
824＋1＝4，所以超氧化钾的化学式为KO2；晶体中每个K周围有6个O2，每个O2周围有6个K，晶体中与每个K(或O2)距离最近的K(或O2)有12个。
9．某离子晶体晶胞的结构如图所示。
X(●)位于立方体顶点，Y(○)位于立方体中心。试分析： (1)晶体的化学式为________。
(2)晶体中距离最近的2个X与1个Y形成的夹角∠XYX是________。
(3)设该晶体的摩尔质量为M g·mol，晶体的密度为ρ g·cm，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体中两个距离最近的X之间的距离为________cm。
11
解析：(1)采用均摊法，X的个数＝4×＝，Y在体内，个数是1个，则X与Y的个数
82比是1∶2，晶体化学式为XY2或Y2X。
(2)若将4个X连接，构成1个正四面体，Y位于正四面体的中心，可联系CH4的键角，知∠XYX＝109°28′。
113
(3)由题意知，该晶胞中含有 个XY2或Y2X，设晶胞的边长为a cm，则有ρaNA＝M，
223
－1
－3
＋
＋
－
＋
－
＋
－
－
＋
＋
－
－
＋
＋
＋
－
－
＋
＋
－
a＝
M2ρNA
3
，则晶体中两个距离最近的X之间的距离为 2
3
M2ρNA
cm。
答案：(1)XY2或Y2X (2)109°28′ (3)2M2ρNA
10．(2016·海南高考)M是第四周期元素，最外层只有1个电子，次外层的所有原子轨道均充满电子。元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同。回答下列问题：
(1)单质M的晶体类型为________，晶体中原子间通过________作用形成面心立方密堆积，其中M原子的配位数为________。
(2)元素Y基态原子的核外电子排布式为________，其同周期元素中，第一电离能最大的是________(写元素符号)。元素Y的含氧酸中，酸性最强的是________(写化学式)，该酸教育配套资料K12