高中化學(xué)人教版物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)單元測試（區(qū)一等獎）

河南省示范性高中羅山高中2023屆高三化學(xué)復(fù)習(xí)鞏固訓(xùn)練：選修3第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（含解析）1．下列說法正確的是(NA為阿伏加德羅常數(shù))（）A．124gP4含有P—P鍵的個數(shù)為4NAB．12g石墨中含有C—C鍵的個數(shù)為3NAC．12g金剛石中含有C—C鍵的個數(shù)為2NAD．60gSiO2中含Si—O鍵的個數(shù)為2NA2．下列各組物質(zhì)在熔化時均需克服化學(xué)鍵，且是按熔點(diǎn)由低至高的順序排列的有（）、Na、LiB.金剛石、碳化硅、晶體硅C.干冰、冰、石英、Cl2、Br2、I23．如圖示意的是硼和鎂形成的化合物的晶體結(jié)構(gòu)單元；鎂原子間形成正六棱柱，且棱柱的上下底面還各有一個鎂原子，6個硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學(xué)式可表示為()A．MgBB．MgB2C．Mg2BD．Mg3B4．下列說法中，正確的一組是（）①兩種元素組成的共價化合物的分子中的化學(xué)鍵都是極性鍵②兩種不同非金屬元素的原子之間形成的化學(xué)鍵都是極性鍵③分子晶體中相對分子質(zhì)量越大則熔沸點(diǎn)越高④只要是離子化合物，其熔點(diǎn)就比共價化合物的熔點(diǎn)高⑤離子化合物中一定含有離子鍵⑥分子內(nèi)可能沒有共價鍵⑦共價化合物形成的晶體一定是分子晶體⑧原子晶體中一定有非極性共價鍵②⑤⑥⑦B．②⑤⑥C．①②③⑤⑥⑧②③⑤⑥⑦5．在下列化學(xué)反應(yīng)中，既有離子鍵、極性鍵、非極性鍵斷裂，又有離子鍵、極性鍵、非極性鍵形成的是（）A．2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑B．Mg3N2＋6H2O＝3Mg(OH)2↓＋2NH3↑C．Cl2＋H2O＝HClO＋HClD．NH4Cl＋NaOHNaCl＋NH3↑＋H2O6．下列關(guān)于晶體的說法正確的組合是（）①分子晶體中都存在共價鍵②在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子③金剛石、SiC、、H2O、H2S晶體的熔點(diǎn)依次降低④離子化合物中只有離子鍵沒有共價鍵，分子晶體中肯定沒有離子鍵

⑤CaTiO3晶體中（晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示）每個Ti4+和12個O2-相緊鄰⑥SiO2晶體中每個硅原子與兩個氧原子以共價鍵相結(jié)合

⑦晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定⑧氯化鈉溶于水時離子鍵被破壞A.①②③⑥

B.①②④

C.③⑤⑦

D.③⑤⑧7．類推是化學(xué)學(xué)習(xí)和研究中常用的思維方法．下列類推錯誤的是（）①M(fèi)g可由電解熔融MgCl2制??；則Al也可由電解熔融AlCl3制?、诰w中有陰離子，必有陽離子；則晶體中有陽離子，也必有陰離子③1mol/L的NaCl溶液每升中含有1molNa＋；則1mol/L的FeCl3溶液每升中也含有1molFe3＋④使用pH試紙時必須保持干燥，則濕潤的pH試紙測得的pH一定有誤差A(yù)．①③B．①③④C．②③④D．①②③④8．下列關(guān)于金屬晶體的敘述正確的是（）A.常溫下，金屬單質(zhì)都以金屬晶體形式存在B.金屬離子與自由電子之間的強(qiáng)烈作用，在一定外力作用下，不因形變而消失C.鈣的熔沸點(diǎn)低于鉀D.溫度越高，金屬的導(dǎo)電性越好9．已知C3N4晶體具有比金剛石還大的硬度，且構(gòu)成該晶體的微粒間只以單鍵結(jié)合。下列關(guān)于C3N4晶體的說法錯誤的是（）A．該晶體屬于原子晶體，其化學(xué)鍵比金剛石更牢固B．該晶體中每個碳原子連接4個氮原子、每個氮原子連接3個碳原子C．該晶體中碳原子和氮原子的最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu)D．該晶體與金剛石相似，都是原子間以非極性鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)10．下列關(guān)于金屬及金屬鍵的說法正確的是（）A．金屬鍵具有方向性和飽和性B．金屬鍵是金屬陽離子與自由電子間的相互作用C．金屬導(dǎo)電是因?yàn)樵谕饧与妶鲎饔孟庐a(chǎn)生自由電子D．金屬具有光澤是因?yàn)榻饘訇栯x子吸收并放出可見光11．NaF、NaI、MgO晶體均為離子晶體，根據(jù)下列數(shù)據(jù)，這三種晶體的熔點(diǎn)高低順序是（）。物質(zhì)①NaF②NaI③MgO離子電荷數(shù)112離子間距離/10－10A．①＞②＞③B．③＞①＞②C．③＞②＞①D．②＞①＞③12．下列各離子化合物中，陽離子與陰離子的半徑之比最小的是（）A．KCl B．NaBr C．LiI D．KF13．下列敘述正確的是（）A．正四面體構(gòu)型的分子中鍵與鍵之間的夾角均是109°28′B．粒子間以分子間作用力結(jié)合而成的晶體其熔點(diǎn)一般不會很高C．離子晶體中含有離子鍵，不能含有共價鍵D．金屬陽離子只能存在于離子晶體中14．通常情況下，氯化鈉、氯化銫、二氧化碳和二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)分別如下圖所示：下列關(guān)于這些晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的敘述不正確的是（）A．在氯化鈉晶體中每個Cl周圍同時吸引6個Na，在氯化銫晶體中每個Cl周圍同時吸引8個CsB．氯化鈉、氯化銫和二氧化碳的晶體都有立方的晶胞結(jié)構(gòu)，它們具有相似的物理性質(zhì)C．二氧化碳晶體是分子晶體，其中不僅存在分子間作用力，而且也存在共價鍵D．在二氧化硅晶體中，平均每個Si原子形成4個Si一O共價單鍵15．下列說法正確的是()A．BF3和NF3的空間構(gòu)型都為平面三角形B．互為手性異構(gòu)體的分子的化學(xué)式相同C．熔點(diǎn)：Na-K合金＜氯化鈉＜鈉<<金剛石D．空間利用率：體心立方堆積＜六方最密堆積＜面心立方最密堆積16．如圖3－28表示一些晶體中的某些結(jié)構(gòu)，它們分別是NaCl、CsCl、干冰、金剛石、石墨結(jié)構(gòu)中的某一種的某一部分。圖3－28(1)代表金剛石的是(填編號字母，下同)__________，其中每個碳原子與__________個碳原子最接近且距離相等。金剛石屬于__________晶體。(2)代表石墨的是__________，其中每個正六邊形占有的碳原子數(shù)平均為__________個。(3)代表NaCl的是__________，每個Na+周圍與它最接近且距離相等的Na+有__________個。(4)代表CsCl的是__________，它屬于__________晶體，每個Cs+與__________個Cl-緊鄰。(5)代表干冰的是__________，它屬于__________晶體，每個CO2分子與__________個CO2分子緊鄰。(6)若說“離子晶體中只有離子鍵，分子晶體中沒有化學(xué)鍵”是否正確？簡答理由。(7)NaCl晶體、HCl晶體、干冰、金剛石熔點(diǎn)由高而低的順序是__________；其中在熔融或液態(tài)時能導(dǎo)電的電解質(zhì)是__________，液態(tài)不導(dǎo)電但為電解質(zhì)的是__________，在水溶液中能導(dǎo)電的非電解質(zhì)是__________。17．1996年諾貝爾化學(xué)獎授予對發(fā)現(xiàn)C60有重大貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。C60分子是形如球狀的多面體，如右圖，該結(jié)構(gòu)的建立基于以下考慮：C60分子中每個碳原子只跟相鄰的3個碳原子形成化學(xué)鍵；C60分子只含有五邊形和六邊形；碳與碳之間既有單鍵又有雙鍵，每個碳原子仍然滿足四個價鍵飽和；多面體的頂點(diǎn)數(shù)、面數(shù)和棱邊數(shù)的關(guān)系，遵循歐拉定理：頂點(diǎn)數(shù)+面數(shù)-棱邊數(shù)=2。請完成下列問題：(1)一個C60分子中有多少個五邊形和多少個六邊形？(2)一個C60分子中有多少個C=C？(3)已知C70分子的結(jié)構(gòu)模型也遵循C60的那些規(guī)律，請確定C70分子結(jié)構(gòu)中上述幾項(xiàng)參數(shù)。18．1963年在格陵蘭Ika峽灣發(fā)現(xiàn)一種水合碳酸鈣礦物ikaite。它形成于冷的海水中，溫度達(dá)到8oC即分解為方解石和水。1994年的文獻(xiàn)指出：該礦物晶體中的Ca2+離子被氧原子包圍，其中2個氧原子來自同一個碳酸根離子，其余6個氧原子來自6個水分子。它的單斜晶胞的參數(shù)為：a=887pm,b=823pm,c=1102pm,β=°，密度d=1.83gcm3，Z⑴通過計算得出這種晶體的化學(xué)式。⑵研究了這種晶體在加壓下受熱膨脹體積增大的情形，并與冰及鈣離子配位數(shù)也是8的二水合石膏晶體(gypsum)作了對比，結(jié)果如下圖所示（縱坐標(biāo)為相對體積）：ikaiteicegypsumikaiteicegypsum為什么選取冰和二水合石膏作對比？實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明什么？⑶這種晶體屬于哪種類型的晶體？簡述理由。19．A、B、C、D、E代表5種元素。請?zhí)羁眨海?）A元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子，次外層有2個電子，其元素符號為_______；（2）B元素的負(fù)一價離子的電子層結(jié)構(gòu)與氬相同，C元素的正一價禽子的電子層結(jié)構(gòu)與氙相同，B、C形成的化合物的化學(xué)式為________；其晶體內(nèi)每個B離子周圍有_____個C離子與之緊相鄰。其晶體的主要物理性質(zhì)有：___________________________________(寫出兩條即可)。（3）D元素的正三價離子的3d亞層為半充滿，D的元素符號為______，其基態(tài)原子的電子排布式為___________________________________。（4）E元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子，其單質(zhì)在一定條件下能與硫(S)反應(yīng)，試寫出該反應(yīng)方程式_____________________________。20．（1）A、B、C、D是周期表中前10號元素，它們的原子半徑依次減小。D能分別與A、B、C形成電子總數(shù)相等的多原子分子M、N、W，且在M、N、W分子中，A、B、C原子都采取sp3雜化。①A、B、C的第一電離能由小到大的順序?yàn)開____(用元素符號表示)。A22-與C22+互為等電子體，C22+的電子式__________②N的沸點(diǎn)比其同族相鄰氫化物沸點(diǎn)高的主要原因是_____。W分子的空間構(gòu)型的名稱是_________（2）E、F、G三元素的原子序數(shù)依次增大，它們原子的最外層電子排布均為4s1。①F元素基態(tài)原子電子排布式為_____②E元素單質(zhì)的晶體堆積模型為_____(填字母）a．簡單立方堆積b．體心立方堆積c．六方最密堆積d．面心立方最密堆積③向G的硫酸鹽溶液中通入過量N氣體，可生成[G(N)4]2+不考慮空間構(gòu)型，[G(N)4]2+的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為_____(用元素符號表示)。參考答案1．C【解析】P4為正四面體結(jié)構(gòu)，則1個P4分子有6個P-P鍵，則：124g/(124g.mol-1)×NA×6=6NA，故A錯誤；B、在石墨中每個C與另外3個C相連，每個C形成3/2個C-C鍵，因此是3/2NA個，不是3NA個；C：金剛石中每個C都與另外4個C相連，每個C-C鍵中有2個價電子，而12g即1molC有4mol電子，因此C-C鍵有2mol即2NA；D：SiO2中每個Si與4個O相連，而每個O與2個Si相連，因此每個氧提供2個成鍵電子，而每個Si提供4個成鍵電子，60g即1molSiO2中共有成鍵電子4+2*2=8mol，而每個Si-O中有2個電子，因此Si-O為4mol即4NA個2．A【解析】金屬熔化克服金屬鍵的作用，根據(jù)堿金屬熔沸點(diǎn)的順序從上至下依次降低，故A正確；原子晶體熔化時要克服共價鍵的作用，又根據(jù)鍵長越短鍵能越高，熔沸點(diǎn)越高，所以金剛石、碳化硅、晶體硅熔沸點(diǎn)依次降低，B不可選；分子晶體熔化時不需要克服共價鍵的作用，只需克服分子間作用力即可；C、D也不可選。3．C【解析】水分子是不會變化的，選項(xiàng)A不正確；碘加熱時可以升華，所以選項(xiàng)B不正確；選項(xiàng)D不正確，應(yīng)該是微粒之間的距離發(fā)生了變化，所以答案選C。4．B【解析】5．A【解析】試題分析：A．2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑發(fā)生時斷裂離子鍵、極性共價鍵、非極性共價鍵，形成離子鍵、極性共價鍵、非極性共價鍵，符合題意，正確。B．Mg3N2＋6H2O＝3Mg(OH)2↓＋2NH3↑形成時斷裂離子鍵、極性共價鍵，形成離子鍵、極性共價鍵，錯誤。C．Cl2＋H2O＝HClO＋HCl發(fā)生時，斷裂非極性共價鍵、極性共價鍵，形成極性共價鍵，錯誤。D．NH4Cl＋NaOHNaCl＋NH3↑＋H2O發(fā)生時斷裂離子鍵、極性共價鍵、形成離子鍵、極性共價鍵，不符合題意，錯誤?？键c(diǎn)：考查化學(xué)反應(yīng)發(fā)生時的化學(xué)鍵的斷裂與形成的知識。6．D【解析】7．D【解析】試題分析：①M(fèi)g可由電解熔融MgCl2制取；則Al卻是由電解熔融Al2O3的方法制取，因?yàn)锳lCl3是由分子構(gòu)成的物質(zhì)，不能電解冶煉Al。錯誤。②晶體中有陰離子，必有陽離子；但金屬晶體中有陽離子，卻沒有陰離子。錯誤。③1mol/L的NaCl溶液每升中含有1molNa＋；則1mol/L的FeCl3溶液中由于Fe3+水解消耗，所以每升中含有Fe3＋小于1mol。錯誤。④使用pH試紙時必須保持干燥，則用濕潤的pH試紙測中性溶液得的pH也沒有誤差。錯誤?？键c(diǎn)：考查類推法在化學(xué)學(xué)習(xí)和研究中應(yīng)用時應(yīng)該注意的問題的知識。8．B【解析】試題分析：常溫下，金屬單質(zhì)不都是以金屬晶體形式存在的，例如汞在常溫下呈液態(tài)，故A錯誤；金屬離子與自由電子之間的強(qiáng)烈作用，在一定外力作用下，不因形變而消失，故B正確，為本題的答案；鈣的熔沸點(diǎn)高于鉀，故C錯誤；溫度越高，金屬的導(dǎo)電性越差，故D錯誤。考點(diǎn)：金屬晶體點(diǎn)評：本題考查了金屬晶體，該考點(diǎn)是高考?？嫉目键c(diǎn)，本題難度不大，本題要記憶的是汞是一種比較特殊的金屬，因?yàn)槠湓诔叵鲁尸F(xiàn)液體。9．D【解析】試題分析：A、晶體具有比金剛石還大的硬度，則該晶體屬于原子晶體，其化學(xué)鍵比金剛石更牢固，A正確；B、碳最外層有4個電子，氮最外層有5個電子，則該晶體中每個碳原子連接4個氮原子、每個氮原子連接3個碳原子，B正確；C、構(gòu)成該晶體的微粒間只以單鍵結(jié)合，每個碳原子連接4個氮原子、每個氮原子連接3個碳原子，則晶體中碳原子和氮原子的最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu)，C正確；D、金剛石在只有非極性共價鍵，但C3N4晶體中C、N之間以極性共價鍵結(jié)合，原子間以極性鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，D錯誤，答案選D?？键c(diǎn)：考查晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)判斷10．B【解析】試題分析：A、金屬鍵存在于金屬陽離子和“自由電子”之間的強(qiáng)的相互作用，不是存在于相鄰原子之間的作用力，而是屬于整塊金屬，沒有方向性和飽和性，A錯誤；B、金屬鍵是存在于金屬陽離子和“自由電子”之間的強(qiáng)的相互作用，這些“自由電子”為所有陽離子所共用，其本質(zhì)也是電性作用，B正確；C、金屬中存在金屬陽離子和“自由電子”，當(dāng)給金屬通電時，“自由電子”定向移動而導(dǎo)電，C錯誤；D、金屬具有光澤是因?yàn)樽杂呻娮幽軌蛭湛梢姽猓⒉皇悄芊懦隹梢姽?，D錯誤，答案選B?？键c(diǎn)：考查金屬和金屬鍵的判斷11．B【解析】NaF、NaI、MgO均為離子晶體，它們?nèi)埸c(diǎn)高低由離子鍵強(qiáng)弱決定，而離子鍵的強(qiáng)弱與鍵長和離子電荷數(shù)有關(guān)，MgO中鍵長最短，離子電荷數(shù)最高，故離子鍵最強(qiáng)。12．C【解析】根據(jù)同主族元素，陰、陽離子半徑隨著原子序數(shù)的增大而增大，要使陽離子與陰離子的半徑之比最小，即要求陽離子半徑最小，陰離子半徑最大，而陽離子半徑最小的是鋰離子，陰離子半徑最大的是碘離子，故選C．13．B【解析】試題分析：白磷P4也是正四面體構(gòu)型，其鍵角為60°，A項(xiàng)錯誤；以分子間作用力結(jié)合的晶體為分子晶體，分子晶體的熔沸點(diǎn)低，B項(xiàng)正確；離子晶體中一定含有離子鍵，可能含有共價鍵，C項(xiàng)錯誤；金屬陽離子還可能存在金屬晶體中，D項(xiàng)錯誤。答案選B?？键c(diǎn)：晶體的結(jié)構(gòu)點(diǎn)評：四原子形成的正四面體構(gòu)型鍵角60°，五原子形成的正四面體構(gòu)型鍵角109°28′。14．B【解析】15．B【解析】試題分析：BF3的空間構(gòu)型為平面三角形，但是NF3的空間構(gòu)型為三角錐形，故A錯誤；．互為手性異構(gòu)體的分子的化學(xué)式相同，故B正確；熔點(diǎn)應(yīng)該為Na-K合金＜鈉＜氯化鈉<<金剛石，所以C錯誤；體心立方堆積的空間利用率為68%，六方最密堆積、面心立方最密堆積的空間利用率都為74%，故D錯誤?？键c(diǎn)：分子構(gòu)型、熔點(diǎn)、晶體的空間利用率點(diǎn)評：本題考查了分子構(gòu)型、熔點(diǎn)、晶體的空間利用率，屬于對基本知識的考查，本題難度不大。16．(1)D4原子(2)E2(3)A12(4)C離子8(5)B分子12(6)不正確。原子團(tuán)離子中有共價鍵；除稀有氣體外，分子內(nèi)均有共價鍵。(7)C>NaCl>CO2>HClNaClHCl干冰【解析】根據(jù)不同物質(zhì)晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來辨別圖形所代表的物質(zhì)。NaCl晶體是簡單立方單元，每個Na+與6個Cl-緊鄰，每個Cl-又與6個Na+緊鄰，但觀察Na+與最近距離等距離的Na+數(shù)時要拋開Cl-，從空間結(jié)構(gòu)上看是12個Na+。即x軸面上、y軸面上、z軸面上各4個。CsCl晶體由Cs+、Cl-分別構(gòu)成立方結(jié)構(gòu)，但Cs+組成立方的中心有1個Cl-，Cl-組成的立方中心又鑲?cè)胍粋€Cs+。可稱為“體心立方”結(jié)構(gòu)，Cl-緊鄰8個Cs+，Cs+緊鄰8個Cl-。干冰也是立方體結(jié)構(gòu)，但在立方體每個正方形面的中央都有一個CO2分子，稱為“面心立方”。實(shí)際上各面中央的CO2分子也組成立方結(jié)構(gòu)，彼此相互套入面的中心。所以每個CO2分子在三維空間里x、y、z三個面各緊鄰4個CO2分子，共12個CO2分子。金剛石的基本單元是正四面體，每個碳原子緊鄰4個其他碳原子。石墨的片層由正六邊形結(jié)構(gòu)組成，每個碳原子緊鄰另外3個碳原子，即每個六邊形占有1個碳原子的各，所以大的結(jié)構(gòu)中每個六邊形占有的碳原子數(shù)是6×=2(個)。對于晶體中的化學(xué)鍵要分清是指晶格質(zhì)點(diǎn)之間還是晶格質(zhì)點(diǎn)內(nèi)部。常見的離子晶體其離子間形成的是離子鍵。原子晶體則只有晶格質(zhì)點(diǎn)即原子間的共價鍵。分子晶體在分子間只是弱作用力，即范德華力，而分子內(nèi)部除單原子分子的惰性氣體外都有牢固的共價鍵。晶體熔點(diǎn)通常由晶格質(zhì)點(diǎn)間作用力而定。原子晶體中原子間的共價鍵牢固，熔點(diǎn)達(dá)千至數(shù)千攝氏度。離子晶體中離子間的離子鍵相當(dāng)強(qiáng)大，熔點(diǎn)在數(shù)百至上千攝氏度。分子晶體中分子間作用力弱，熔點(diǎn)在數(shù)百攝氏度以下至很低的溫度。如果形成分子晶體的分子比較類似，則分子的摩爾質(zhì)量越大，分子間作用力也越大，熔點(diǎn)也就越高。題述的NaCl、HCl、CO2、金剛石在熔態(tài)時只有離子晶體熔化后能導(dǎo)電。在溶液中離子晶體和分子晶體中的電解質(zhì)(如HCl)能導(dǎo)電。CO2是非電解質(zhì)，其水溶液能微弱導(dǎo)電，這是由于CO2與水生成的H2CO3是弱電解質(zhì)的緣故，所以CO2不是電解質(zhì)，H2CO3才是電解質(zhì)。金剛石是原子晶體，所以不溶于一般無機(jī)或有機(jī)溶劑，它沒有水溶液。17．(1)一個C60分子中有12個五邊形和20個六邊形。(2)一個C60分子中有30個C=C。(3)C70分子結(jié)構(gòu)中的五邊形和六邊形的個數(shù)分別為12、25，C—C單鍵數(shù)和C=C雙鍵數(shù)分別為70、35?！窘馕觥?1)設(shè)C60分子中含有個五邊形和個六邊形。先求歐拉定理中棱邊數(shù)：每個頂點(diǎn)伸出三條棱，而每條棱又總是由兩個頂點(diǎn)共有，所以，每個頂點(diǎn)單獨(dú)伸出的棱有3×1/2=條，60個頂點(diǎn)共伸出的棱為60×=90條。至此，依據(jù)歐拉定理可寫出：①為了求出和，還要建立一個方程式。因?yàn)槲暹呅魏土呅螛?gòu)成多面體時是共用棱邊和頂點(diǎn)的，所以，還可以根據(jù)棱邊數(shù)守恒和頂點(diǎn)數(shù)守恒寫出兩個方程式。棱邊數(shù)守恒：每條棱是由兩個多面體共用的，所以，一個五邊形單獨(dú)占有的棱邊數(shù)為5/2=條，一個六邊形單獨(dú)占有的棱邊數(shù)為6/2=3條，所以，②至此聯(lián)立①②可以解得：=12，=20。(2)首先要明確一個概念：在圖中頂點(diǎn)間形成的棱都以單線標(biāo)出，但有的是表示單鍵，有的是表示雙鍵。從空間結(jié)構(gòu)來說，每個碳原子連接三條棱，而從化學(xué)價鍵來說，每個碳原子連接四條鍵線。(一個雙鍵也只是一個鍵，可以說有兩條鍵線但不能說是兩個鍵)。設(shè)一個C60分子中含的C—C單鍵數(shù)和C=C雙鍵數(shù)分別為，則根據(jù)棱邊守恒有：④再利用鍵線守恒列一個方程式。每個原子連接四條鍵線而每條鍵線被兩個原子所共有，所以，每個原子單獨(dú)占有的鍵線數(shù)為4/2=2，所以，60個碳原子共有鍵線120條：⑤聯(lián)立④⑤解得：=60，=30。即C60中含的雙鍵數(shù)為30。(3)設(shè)C70分子結(jié)構(gòu)中的五邊形和六邊形的個數(shù)分別為，設(shè)C—C單鍵數(shù)和C=C雙鍵數(shù)分別為，則一個C70分子中的棱邊總數(shù)為70×=105；依據(jù)歐拉定理有：⑥；依據(jù)頂點(diǎn)數(shù)守恒有：⑦；聯(lián)立⑥⑦得：=12,=25。根據(jù)棱邊守恒又寫出：=105⑧；根據(jù)鍵線守恒有：=70×2=140⑨；聯(lián)立⑧⑨得：=70，=35。即C70中含的雙鍵數(shù)為35。18．⑴ikaite晶胞體積：V=abcsinβ=10-24cm3)°=10-22設(shè)晶胞中含有n個水分子，晶胞的質(zhì)量：m=4(100+18n)/NA(g)晶體密度：d=m/V=4(100+18n)/(102310-22)（gcm3）=1.83gcm-3100+18n=208n=6該晶體的化學(xué)式為CaCO36H2O⑵Ikaite在冷水中形成，而且含有大量結(jié)晶水，分解溫度又接近冰的熔點(diǎn)，可能與冰的結(jié)構(gòu)有相似性，故選取冰作參比物；石膏是帶結(jié)晶水的鈣的含氧酸鹽，而且鈣的配位數(shù)也是8，可能與ikaite結(jié)構(gòu)相似，故選取石膏作參比物。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明ikaite的結(jié)構(gòu)跟冰相似。⑶分子晶體。晶體分解溫度接近冰的熔點(diǎn)，體積隨溫度的變化趨勢也接近冰，可認(rèn)為晶體中的化學(xué)微粒是CaCO36H2O，它們以分子間作用力（氫鍵和范德華力）構(gòu)成晶體。【解析】⑴根據(jù)題意，設(shè)ikaite的化學(xué)式為CaCO3·nH2O，利用公式（其中，ρ=abcsinβ），求得摩爾質(zhì)量M，進(jìn)而求得n。⑵題中之所以選擇這兩種物質(zhì)作類比，是想了解ikaite的結(jié)構(gòu)，因此組成、性質(zhì)等相似性是類比的基礎(chǔ)。從圖象上