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课时作业(三十四)晶体结构与性质
一、选择题(本题包括7小题,每小题只有1个选项符合题意)
1.(2021·湖北省选考模拟)B和Al为同族元素,下列说法错误的是()
A.BF3和AlF3都可以与F-形成配位键
B.H3BO3为三元酸,Al(OH)3呈两性
C.共价键的方向性使晶体B有脆性,原子层的相对滑动使金属Al有延展性
D.B和Al分别与N形成的共价(原子)晶体,均具有较高硬度和熔点
B解析:BF3和AlF3中B和Al均有空轨道,F-有孤对电子,因此BF3和AlF3都可以与F-形成配位键,A正确;H3BO3为一元弱酸,Al(OH)3为两性氢氧化物,具有两性,B错误;晶体B为共价(原子)晶体,共价键的方向性使晶体B有脆性,Al为金属晶体,原子层的相对滑动使金属Al有延展性,C正确;B和Al分别与N通过共价键形成共价(原子)晶体,共价(原子)晶体具有较高硬度和熔点,D正确。
2.(2021·辽宁省适应性测试)我国科学家合成了富集11B的非碳导热材料立方氮化硼晶体,晶胞结构如图。下列说法正确的是()
A.11BN和10BN的性质无差异
B.该晶体具有良好的导电性
C.该晶胞中含有14个B原子,4个N原子
D.N原子周围等距且最近的N原子数为12
D解析:11B和10B互为同位素,形成的化合物在化学性质上无差异,但物理性质仍存在差异,A错误;该晶体结构中无自由移动的电子,不具有导电性,B错误;由图可知,该晶胞含4个N原子,B原子位于晶胞的顶点和面心上,故B原子的数量为8×eq\f(1,8)+6×eq\f(1,2)=4个,C错误;由晶胞示意图可知,1个N原子与4个B原子成键,1个B原子可以和4个N原子成键,N原子周围等距且最近的N原子数为12,D正确。
3.(2021·天津河东区期中)铜和氧形成的一种离子化合物晶胞,C60晶胞和C60分子如下图所示,下列说法错误的是()
A.铜和氧形成的离子化合物,铜离子的电荷数为+1
B.在C60晶胞中含有14个C60分子
C.C60与F2在一定条件下,发生加成反应生成C60F
D.1molC60分子中,含有的σ键数目约为90×6.02×1023
B解析:铜和氧形成的离子化合物晶体中,O的配位数为4,Cu的配位数为2,则其化学式为Cu2O,铜离子的电荷数为+1,A正确;C60晶胞为面心立方结构,1个晶胞中含有C60分子数为6×eq\f(1,2)+8×eq\f(1,8)=4,B错误;C60中每个C原子形成3个σ键,与F2加成时,每个碳原子还能连接1个F原子,故加成后生成C60F60,C正确;C60中每个C原子形成3个σ键,每个σ键被2个碳原子共用,则1个C60分子中含有的σ键数目为3×eq\f(1,2)×60=90,故1molC60分子中,含有的σ键数目约为90×6.02×1023,D正确。
4.(原创题)下表是钠、硅的卤化物及其熔点:
物质
NaF
NaCl
NaBr
熔点/℃
995
801
755
物质
SiF4
SiCl4
SiBr4
熔点/℃
-90.2
-70.4
5.2
下列说法不正确的是()
A.钠的卤化物都是离子晶体,硅的卤化物都是分子晶体
B.钠的卤化物的熔点与离子键的强弱有关
C.硅的卤化物的熔点与范德华力的大小有关
D.据此推测,熔点:NaI>NaBr,SiI4>SiBr4
D解析:由表中物质的熔点可知,钠的卤化物的熔点较高,都是离子晶体,其熔点与离子键的强弱有关;硅的卤化物的熔点较低,都是分子晶体,其熔点与范德华力的大小有关,A、B、C均正确。根据熔点变化规律,熔点:NaBr>NaI,SiI4>SiBr4,D错误。
5.(2021·山东德州二模)已知NixMg1-xO晶体属立方晶系,晶胞边长a。将Li+掺杂到该晶胞中,可得到一种高性能的p型太阳能电池材料,其结构单元如图所示。
假定掺杂后的晶胞参数不发生变化,下列说法正确的是()
A.该结构单元中O原子数为3
B.Ni和Mg间的最短距离是eq\f(\r(3),2)a
C.Ni的配位数为6
D.该物质的化学式为Li0.5Mg1.12Ni2.38O4
C解析:由均摊法可知该结构单元中O原子数为1+12×eq\f(1,4)=4,A错误;由图可知,Ni和Mg间的最短距离为晶胞面对角线的一半,即eq\f(1,2)eq\r((a2+a2))=eq\f(\r(2),2)a,B错误;由晶胞可知Ni的配位数为6,C正确;1个晶胞中Li的个数=1×eq\f(1,2)=0.5,Mg的个数=2×eq\f(1,2)+1×eq\f(1,8)=1.125,Ni的个数=7×eq\f(1,8)+3×eq\f(1,2)=2.37
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