版新高考化學(xué)總復(fù)習(xí)京津魯瓊版檢測:第35講 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) Word版含解析

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1、一、選擇題1關(guān)于晶體的下列說法正確的是()A只要含有金屬陽離子的晶體就一定是離子晶體B離子晶體中一定含金屬陽離子C共價(jià)化合物分子中各原子都形成8電子結(jié)構(gòu)D分子晶體的熔點(diǎn)不一定比金屬晶體熔點(diǎn)低解析:選D。金屬晶體由金屬陽離子和自由電子構(gòu)成,所以含有金屬陽離子的晶體不一定是離子晶體,故A錯(cuò)誤;離子晶體不一定由金屬元素組成,如銨鹽等,故B錯(cuò)誤;共價(jià)化合物分子中各原子不一定都形成8電子結(jié)構(gòu),如HCl等,故C錯(cuò)誤;Hg為金屬,常溫下為液體,而S為非金屬,常溫下為固體,故D正確。2下列物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)高低順序中,正確的是()A金剛石晶體硅二氧化硅碳化硅CMgOH2OO2Br2D金剛石生鐵純鐵鈉解析:選B。A

2、項(xiàng),同屬于原子晶體,熔、沸點(diǎn)高低主要看共價(jià)鍵的強(qiáng)弱,鍵能:晶體硅碳化硅離子晶體分子晶體,常溫下Br2為液體,O2為氣體,故MgOH2OBr2O2,錯(cuò)誤;D項(xiàng),生鐵為鐵合金,熔點(diǎn)要低于純鐵,錯(cuò)誤。3(2019濰坊高三模擬)如圖為碘晶體晶胞結(jié)構(gòu)。下列有關(guān)說法中正確的是()A碘分子的排列有2種不同的取向,2種取向不同的碘分子以4配位數(shù)交替配位形成層結(jié)構(gòu)B用均攤法可知平均每個(gè)晶胞中有4個(gè)碘原子C碘晶體為無限延伸的空間結(jié)構(gòu),是原子晶體D碘晶體中的碘原子間存在非極性鍵和范德華力解析:選A。在立方體的頂面上,有5個(gè)I2,4個(gè)方向相同,結(jié)合其他面考慮可知A選項(xiàng)正確;每個(gè)晶胞中有4個(gè)碘分子,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;此晶體是

3、分子晶體,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;碘原子間只存在非極性鍵,范德華力存在于分子與分子之間,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。4下列數(shù)據(jù)是對(duì)應(yīng)物質(zhì)的熔點(diǎn)():BCl3Al2O3Na2ONaClAlF3AlCl3干冰SiO21072 0739208011 291190571 723據(jù)此做出的下列判斷中錯(cuò)誤的是()A鋁的化合物的晶體中有的是離子晶體B表中只有BCl3和干冰是分子晶體C同族元素的氧化物可形成不同類型的晶體D不同族元素的氧化物可形成相同類型的晶體解析:選B。A項(xiàng),氧化鋁的熔點(diǎn)高,屬于離子晶體,則鋁的化合物的晶體中有的是離子晶體,正確;B項(xiàng),表中只有BCl3、AlCl3和干冰是分子晶體,錯(cuò)誤;C項(xiàng),同族元素的氧化物可形成不同

4、類型的晶體,如CO2是分子晶體,二氧化硅是原子晶體,正確。5有下列離子晶體空間結(jié)構(gòu)示意圖,為陽離子,為陰離子。以M代表陽離子,N代表陰離子,化學(xué)式為MN2的晶體結(jié)構(gòu)為()解析:選B。根據(jù)均攤法計(jì)算,A結(jié)構(gòu)中陽離子為4個(gè),陰離子為1個(gè),化學(xué)式為M4N;B結(jié)構(gòu)中陽離子為1/2個(gè),陰離子為1個(gè),化學(xué)式為MN2;C結(jié)構(gòu)中陽離子為3/8個(gè),陰離子為1個(gè),化學(xué)式為M3N8;D結(jié)構(gòu)中陽離子為1個(gè),陰離子為1個(gè),化學(xué)式為MN。6下面有關(guān)晶體的敘述中,錯(cuò)誤的是()A白磷晶體中,分子之間通過共價(jià)鍵結(jié)合B金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中,由共價(jià)鍵形成的最小碳環(huán)上有6個(gè)碳原子C在NaCl晶體中每個(gè)Na(或Cl)周圍都緊鄰6個(gè)Cl(

5、或Na)D離子晶體在熔化時(shí),離子鍵被破壞,而分子晶體熔化時(shí),化學(xué)鍵不被破壞解析:選A。白磷晶體為分子晶體,分子之間通過范德華力結(jié)合,A錯(cuò)誤;金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中,由共價(jià)鍵形成的最小碳環(huán)上有6個(gè)碳原子,B正確;在NaCl晶體中每個(gè)Na(或Cl)周圍都緊鄰6個(gè)Cl(或Na),C正確;離子晶體在熔化時(shí),離子鍵被破壞,而分子晶體熔化時(shí),分子間作用力被破壞,化學(xué)鍵不被破壞,D正確。7鐵有如下、三種晶體結(jié)構(gòu),三種晶體在不同溫度下能發(fā)生轉(zhuǎn)化。下列說法不正確的是()A、三種晶體互為同分異構(gòu)體BFe晶體中與每個(gè)鐵原子等距離且最近的鐵原子有6個(gè)C將鐵加熱到1 500 分別急速冷卻和緩慢冷卻,得到的晶體類型不同,化學(xué)

6、性質(zhì)相同DFe晶體為面心立方最密堆積解析:選A。Fe的、三種晶體結(jié)構(gòu)不同,屬于同素異形體,不是同分異構(gòu)體,故A不正確;Fe晶體中與每個(gè)鐵原子距離相等且最近的鐵原子是相鄰頂點(diǎn)上的鐵原子,與每個(gè)鐵原子等距離且最近的鐵原子同層原子有4個(gè),上、下層各1個(gè),故共有6個(gè),故B正確;急速冷卻和緩慢冷卻,得到的晶體類型不同,結(jié)構(gòu)不同,物理性質(zhì)不同,但化學(xué)性質(zhì)相同,故C正確;Fe晶體中Fe原子處于頂點(diǎn)與面心,屬于面心立方最密堆積,故D正確。二、非選擇題8(1)SiC的晶體結(jié)構(gòu)與晶體硅的相似,其中C原子的雜化方式為_,微粒間存在的作用力是_,SiC和晶體Si的熔、沸點(diǎn)高低順序是_。(2)氧化物MO的電子總數(shù)與Si

7、C的相等,則M為_(填元素符號(hào))。MO是優(yōu)良的耐高溫材料,其晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體相似。MO的熔點(diǎn)比CaO的高,其原因是_。(3)C、Si為同一主族的元素,CO2和SiO2的化學(xué)式相似,但結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有很大的不同。CO2中C與O原子間形成鍵和鍵,SiO2中Si與O原子間不形成鍵。從原子半徑大小的角度分析,C、O原子間能形成鍵,而Si、O原子間不能形成鍵的原因是_。SiO2屬于_晶體,CO2屬于_晶體,所以熔點(diǎn):CO2_SiO2(填“”)。(4)金剛石、晶體硅、二氧化硅、CO2 4種晶體的構(gòu)成微粒種類分別是_,熔化時(shí)克服的微粒間的作用力分別是_。解析:(1)SiC與晶體硅結(jié)構(gòu)相似,晶體硅中一個(gè)硅原

8、子與周圍四個(gè)硅原子相連,呈正四面體結(jié)構(gòu),所以雜化方式是sp3,則SiC晶體中C原子雜化方式為sp3;因?yàn)镾iC的鍵長小于SiSi,所以熔、沸點(diǎn)高低順序:SiCSi。(2)SiC電子總數(shù)是20個(gè),則該氧化物為MgO;晶格能與所構(gòu)成離子所帶電荷成正比,與離子半徑成反比,MgO與CaO的離子電荷數(shù)相同,Mg2半徑比Ca2小,MgO晶格能大,熔點(diǎn)高。(3)Si的原子半徑較大,Si、O原子間距離較大,pp軌道肩并肩重疊程度較小,不能形成穩(wěn)定的鍵。SiO2為原子晶體,CO2為分子晶體,所以熔點(diǎn):SiO2CO2。(4)金剛石、晶體硅、二氧化硅均為原子晶體,構(gòu)成微粒為原子,熔化時(shí)破壞共價(jià)鍵;CO2為分子晶體,

9、由分子構(gòu)成,以分子間作用力結(jié)合。答案:(1)sp3共價(jià)鍵SiCSi(2)MgMg2半徑比Ca2小,MgO晶格能大(3)Si的原子半徑較大,Si、O原子間距離較大,pp軌道肩并肩重疊程度較小,不能形成穩(wěn)定的鍵原子分子Mg2,離子半徑:Mg2Ca2,所以熔點(diǎn):TiNMgOCaOKCl;MgO晶體中一個(gè)Mg2周圍與它最鄰近且等距離的Mg2有12個(gè)。答案:(1)2體心頂點(diǎn)8(2)2CuH3Cl22CuCl22HCl(3)F(4)TiNMgOCaOKCl1210(2019湛江畢業(yè)班調(diào)研)短周期元素X、Y的價(jià)電子數(shù)相同,且原子序數(shù)之比等于12;元素Z位于第四周期,其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子,且最外層

10、電子數(shù)為2。(1)Y基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為_。(2)預(yù)測Na2Y、H2Y在乙醇中的溶解度大?。篲。(3)Y與X可形成YX。YX的立體構(gòu)型為_(用文字描述),Y原子軌道的雜化類型是_雜化。寫出一種由Y的同周期元素Q、V形成的與YX互為等電子體的分子的化學(xué)式:_。(4)Y與Z所形成化合物晶體的晶胞如圖所示,該化合物的化學(xué)式為_。其晶胞邊長為540.0 pm,密度為_gcm3(列式并計(jì)算)。(5)2 mol配合物Z(NH3)4SO4中含有鍵的數(shù)目為_NA。解析:由題中信息可推知X是O元素,Y是S元素,Z是Zn元素。(2)乙醇是極性溶劑,H2S是極性分子,Na2S是離子化合物,可看成極性很強(qiáng)的“分子

11、”,根據(jù)相似相溶原理,H2S和Na2S在乙醇中都應(yīng)有一定的溶解度,由于Na2S的“極性”比H2S要強(qiáng),因此Na2S在乙醇中的溶解度比H2S大。(3)YX是SO,S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4,孤電子對(duì)數(shù)是1,所以SO的立體構(gòu)型是三角錐形,S原子軌道的雜化類型是sp3雜化。等電子體是指原子總數(shù)相等、價(jià)電子總數(shù)也相等的微粒,在第三周期的元素中,Cl和P形成的PCl3與SO互為等電子體。(4)晶胞中S的個(gè)數(shù)是864,Zn的個(gè)數(shù)是4,因此該化合物的化學(xué)式為ZnS。1 pm1010 cm,1個(gè)晶胞中有4個(gè)“ZnS”,所以晶胞的密度4.1 gcm3。(5)Zn(NH3)4SO4中Zn2和N原子形成4個(gè)鍵(配位鍵

12、),N和H之間共形成12個(gè)鍵,S和O之間形成4個(gè)鍵,所以1個(gè)Zn(NH3)4SO4中共有20個(gè)鍵,2 mol Zn(NH3)4SO4中含有鍵的數(shù)目為40NA。答案:(1)3s23p4(2)Na2SH2S(3)三角錐形sp3PCl3(4)ZnS4.1(5)4011銅及其化合物具有廣泛的應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}:(1)CuSO4和Cu(NO3)2中陽離子的基態(tài)核外電子排布式為_,S、O、N三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開。(2)Cu(NO3)2溶液中通入足量NH3能生成配合物Cu(NH3)4(NO3)2,其中NH3中心原子的雜化軌道類型為_,Cu(NH3)4(NO3)2屬于_晶體。(3)CuSO4

13、溶液中加入過量KCN能生成配離子Cu(CN)42,1 mol CN中含有的鍵數(shù)目為_。與CN互為等電子體的離子有_(寫出一種即可)。(4)CuSO4的熔點(diǎn)為560 ,Cu(NO3)2的熔點(diǎn)為115 ,CuSO4熔點(diǎn)更高的原因可能是_。(5)已知Cu2O晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,該晶胞原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0),B為(1,0,0),C為(,)。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為_,它代表_原子(填元素符號(hào))。(6)金屬銅是面心立方最密堆積方式,則晶體中銅原子的配位數(shù)是_,該晶胞中Cu原子的空間利用率是_。解析:(1)CuSO4和Cu(NO3)2中陽離子都是Cu2,其基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p

14、63d9或Ar3d9;一般非金屬性越強(qiáng),第一電離能越大,但是氮元素的2p軌道電子處于半充滿狀態(tài),穩(wěn)定性強(qiáng),則S、O、N三種元素的第一電離能由大到小的順序是NOS。(2)氨分子中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4,因此中心原子的雜化軌道類型為sp3;Cu(NH3)4(NO3)2屬于離子晶體。(3)CN與氮?dú)饣榈入娮芋w,含有三鍵,則1 mol CN中含有的鍵數(shù)目為2NA。原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù)分別相等的微粒互為等電子體,與CN互為等電子體的離子有C。(4)由于CuSO4和Cu(NO3)2均為離子晶體,SO所帶電荷數(shù)比NO多,故CuSO4晶格能較大,所以硫酸銅熔點(diǎn)較高。(5)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)并參照A、B、C原子的坐標(biāo)參數(shù)可知D原子的坐標(biāo)參數(shù)為(,)。D代表的原子均位于內(nèi)部,共計(jì)4個(gè),而白球表示的原子個(gè)數(shù)為182,因此D代表Cu原子。(6)已知金屬銅的堆積方式是面心立方最密堆積,則晶體中銅原子的配位數(shù)是12。晶胞中銅原子個(gè)數(shù)是864。設(shè)銅原子的半徑是r,則面對(duì)角線長是4r,立方體的邊長是2r,則立方體的體積是(2r)3,因此該晶胞中Cu原子的空間利用率是100%74%。答案:(1)1s22s22p63s23p63d9(或Ar3d9)NOS(2)sp3離子(3)2NAC(4)CuSO4和Cu(NO3)2均為離子晶體,SO所帶電荷比NO大,故CuSO4晶格能較大,熔點(diǎn)較高(5)(,)Cu(6)1274%

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