2019-2020年高三化學(xué)總復(fù)習(xí) 課時跟蹤訓(xùn)練41 第十二章 12.3 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 新人教版.doc

2019-2020年高三化學(xué)總復(fù)習(xí) 課時跟蹤訓(xùn)練41 第十二章 12.3 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 新人教版一、選擇題1(xx資陽模擬)關(guān)于晶體的下列說法中正確的是()A溶質(zhì)從溶液中析出是得到晶體的三條途徑之一B區(qū)別晶體和非晶體最好的方法是觀察是否有規(guī)則的幾何外形C水晶在不同方向上的硬度、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性相同D只有無色透明的固體才是晶體解析A獲得晶體的方法有熔融態(tài)物質(zhì)凝固、氣態(tài)物質(zhì)凝華、溶質(zhì)從溶液中結(jié)晶析出，因此溶質(zhì)從溶液中析出是得到晶體的三條途徑之一，正確；B.區(qū)別晶體和非晶體最好的方法是對固體進(jìn)行X射線衍射實驗，而不是通過觀察是否有規(guī)則的幾何外形，錯誤；C.水晶是晶體SiO2，其性質(zhì)的各向異性表現(xiàn)在物理性質(zhì)如在不同方向上的硬度、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性不相同，錯誤；D.晶體不一定是無色透明的，如CuSO45H2O，無色透明的也不一定是晶體，如玻璃屬于玻璃態(tài)物質(zhì)，錯誤。答案A2現(xiàn)有四種晶體，其離子排列方式如圖所示，其中化學(xué)式正確的是()解析AA離子個數(shù)是1，B離子個數(shù)1/881，所以其化學(xué)式為AB，故A錯誤；B.E離子個數(shù)1/841/2，F(xiàn)離子個數(shù)1/841/2，E、F離子個數(shù)比為11，所以其化學(xué)式為EF，故B錯誤；C.X離子個數(shù)是1，Y離子個數(shù)1/263，Z離子個數(shù)1/881，所以其化學(xué)式為XY3Z，故C正確；D.A離子個數(shù)1/881/264，B離子個數(shù)121/414，A、B離子個數(shù)比11，所以其化學(xué)式為AB，故D錯誤。答案C3下列說法中，正確的是()A冰融化時，分子中HO鍵發(fā)生斷裂B原子晶體中，共價鍵越強(qiáng)，熔點越高C分子晶體中，共價鍵鍵能越大，該分子晶體的熔沸點一定越高D分子晶體中，分子間作用力越大，該物質(zhì)越穩(wěn)定解析A項，冰為分子晶體，融化時破壞的是分子間作用力，錯誤。B項，原子晶體熔點的高低取決于共價鍵的強(qiáng)弱，共價鍵越強(qiáng)，熔點越高，正確。分子晶體熔沸點高低取決于分子間作用力的大小，而共價鍵的強(qiáng)弱決定了分子的穩(wěn)定性大小，C、D項錯誤。答案B4(xx綿陽模擬)下列對各組物質(zhì)性質(zhì)的比較中，正確的是()A硬度：Li>Na>KB熔點：金剛石>晶體硅>二氧化硅>碳化硅C第一電離能：Na<Mg<AlD空間利用率：六方密堆積<面心立方<體心立方解析堿金屬元素中，其硬度隨著原子序數(shù)的增大而減小，所以硬度Li>Na>K，故A正確；原子晶體中，鍵長越長其鍵能越小，則晶體的熔點越低，鍵能大小順序是：CC鍵、CSi鍵、SiSi鍵，所以熔點高低順序是：金剛石>碳化硅>晶體硅，故B錯誤；同一周期，元素第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，但第A族、第A族元素第一電離能大于相鄰元素，第一電離能：Mg>Al>Na，故C錯誤；空間利用率：六方密堆積74%、面心立方74%、體心立方68%，所以空間利用率：六方密堆積面心立方>體心立方，故D錯誤。答案A5高溫下，超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu)，晶體中氧的化合價部分為0價，部分為2價。如圖所示為超氧化鉀晶體的一個晶胞，則下列說法正確的是()A超氧化鉀的化學(xué)式為KO2，每個晶胞含有4個K和4個OB晶體中每個K周圍有8個O，每個O周圍有8個KC晶體中與每個K距離最近的K有8個D晶體中與每個O距離最近的O有6個解析由題中的晶胞結(jié)構(gòu)知：有8個K位于頂點，6個K位于面心，則晶胞中含有的K數(shù)為4(個)；有12個O位于棱上，1個O處于中心，則晶胞中含有O數(shù)為1214(個)，所以超氧化鉀的化學(xué)式為KO2；晶體中每個K周圍有6個O，每個O周圍有6個K，晶體中與每個K(或O)距離最近的K(或O)有12個。答案A二、填空題6(xx揚(yáng)州模擬)(1)金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應(yīng)用廣泛。請回答下列問題：NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同，Ni2和Fe2的離子半徑分別為69 pm和78 pm，則熔點FeO_NiO(填“<”或“>”)；鐵有、三種同素異形體，各晶胞如下圖，則、兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為_。(2)元素金(Au)處于周期表中的第六周期，與Cu同族，一種銅金合金晶體具有立方最密堆積的結(jié)構(gòu)，在晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點位置，則該合金中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為_；該晶體中，原子之間的強(qiáng)相互作用是_。(3)某鈣鈦型復(fù)合氧化物如圖1所示，以A原子為晶胞的頂點，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb，當(dāng)B位是V、Cr、Mn、Fe等時，這種化合物具有CMR效應(yīng)。用A、B、O表示這類特殊晶體的化學(xué)式：_。已知La為3價，當(dāng)被鈣等二價元素A替代時，可形成復(fù)合鈣鈦礦化合物L(fēng)a1xAxMnO3(x<0.1)，此時一部分錳轉(zhuǎn)變?yōu)?價。導(dǎo)致材料在某一溫度附近有反鐵磁鐵磁、鐵磁順磁及金屬半導(dǎo)體的轉(zhuǎn)變，則La1xAxMnO3中三價錳與四價錳的物質(zhì)的量之比為_。下列有關(guān)說法正確的是_。A鑭、錳、氧分別位于周期表f、d、p區(qū)B氧的第一電離能比氮的第一電離能大C錳的電負(fù)性為1.59，Cr的電負(fù)性為1.66，說明錳的金屬性比鉻強(qiáng)D鉻的堆積方式與鉀相同，則其堆積方式如圖2所示解析(1)NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同，說明二者都是離子晶體，離子晶體的熔點與離子鍵的強(qiáng)弱有關(guān)，離子所帶電荷數(shù)越多，離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，熔點越高。由于Ni2的離子半徑小于Fe2的離子半徑，則熔點NiO>FeO。、兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)分別是8個和6個，所以、兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比是43。(2)元素金(Au)處于周期表中的第六周期，與Cu同族，則最外層電子數(shù)為1，則價電子排布式為5d106s1，在晶胞中Cu原子處于面心，N(Cu)63，Au原子處于頂點位置，N(Au)81，則該合金中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為31，為金屬晶體，原子間的作用力為金屬鍵。(3)由圖1可知，晶胞中A位于頂點，晶胞中含有A為81個，B位于晶胞的體心，含有1個，O位于面心，晶胞中含有O的個數(shù)為63則化學(xué)式為ABO3。設(shè)La1xAxMnO3中三價錳與四價錳的物質(zhì)的量分別為m和n，則有3(1x)2x3m4n6、mn1，解之得m1x，nx，則La1xAxMnO3中三價錳與四價錳的物質(zhì)的量之比為(1x)x。A.由金屬在周期表中的位置可知鑭、錳、氧分別位于周期表f、d、p區(qū)，故A正確；B.氮元素的2p軌道電子處于半充滿狀態(tài)，穩(wěn)定性強(qiáng)，因此氮元素的第一電離能大于氧元素的第一電離能，故B錯誤；C.元素的電負(fù)性越強(qiáng)，金屬性越弱，故C正確；D.圖中堆積方式為鎂型，故D錯誤。答案(1)<43(2)31金屬鍵(3)ABO3(1x)xA、C7.對于鈉的鹵化物(NaX)和硅的鹵化物(SiX4)，下列敘述正確的是_。ASiX4難水解 BSiX4是共價化合物CNaX易水解 DNaX的熔點一般高于SiX4.碳元素的單質(zhì)有多種形式，下圖依次是C60、石墨和金剛石的結(jié)構(gòu)圖：回答下列問題：(1)金剛石、石墨、C60、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)形式，它們互為_。(2)金剛石、石墨烯(指單層石墨)中碳原子的雜化形式分別為_、_。(3)C60屬于_晶體，石墨屬于_晶體。(4)石墨晶體中，層內(nèi)CC鍵的鍵長為142 pm，而金剛石中CC鍵的鍵長為154 pm。其原因是金剛石中只存在CC間的_共價鍵，而石墨層內(nèi)的CC間不僅存在_共價鍵，還有_鍵。(5)金剛石晶胞含有_個碳原子。若碳原子半徑為r，金剛石晶胞的邊長為a，根據(jù)硬球接觸模型，則r_a，列式表示碳原子在晶胞中的空間占有率_(不要求計算結(jié)果)。解析.A項SiX4容易發(fā)生水解反應(yīng)，錯誤。B項鹵素與硅都是非金屬元素，所以二者結(jié)合的化合物SiX4是共價化合物，正確。C項NaX可能是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，不發(fā)生水解反應(yīng)，錯誤。D項NaX是離子化合物，微粒間通過離子鍵結(jié)合，而SiX4則是分子晶體，分子之間通過分子間作用力結(jié)合。因此NaX的熔點一般高于SiX4，正確。.(1)金剛石、石墨、C60、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)，性質(zhì)不同，它們互稱同素異形體。(2)在金剛石中碳原子的四個價電子與四個C原子形成四個共價鍵，C的雜化形式是sp3；在石墨烯(指單層石墨)中碳原子與相鄰的三個C原子形成三個共價鍵，C的雜化形式是sp2。(3)C60是由60個C原子形成的分子，屬于分子晶體。而石墨在層內(nèi)原子間以共價鍵結(jié)合，在層間以分子間作用力結(jié)合，所以石墨屬于混合晶體。(4)在金剛石中只存在CC間的共價鍵，在石墨層內(nèi)的CC間不僅存在共價鍵，還存在鍵。(5)金剛石的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)金剛石晶胞，頂點8個，相當(dāng)于1個C原子，然后面心上6個，相當(dāng)于3個C原子，而在其8個小正方體空隙中有一半也是C原子，且在晶胞內(nèi)，故還有4個C原子，加在一起，可得一個金剛石晶胞中有8個C原子。若碳原子半徑為r，金剛石晶胞的邊長為a，根據(jù)硬球接觸模型，則正方體對角線的1/4就是CC鍵的鍵長，即a2r，所以ra，碳原子在晶胞中的空間占有率w。答案.BD.(1)同素異形體(2)sp3sp2(3)分子混合(4)(或大鍵或pp鍵)(5)8B級(能力提升)一、選擇題1氮氧化鋁(AlON)屬原子晶體，是一種超強(qiáng)透明材料，下列描述錯誤的是()AAlON和石英的化學(xué)鍵類型相同BAlON和石英晶體類型相同CAlON和Al2O3的化學(xué)鍵類型不同DAlON和Al2O3晶體類型相同解析AlON與石英(SiO2)均為原子晶體，所含化學(xué)鍵均為共價鍵，A、B項正確；Al2O3是離子晶體，晶體中含離子鍵，不含共價鍵，C項正確，D項錯誤。答案D2下面有關(guān)晶體的敘述中，不正確的是()A金剛石網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，由共價鍵形成的碳原子環(huán)中，最小的環(huán)上有6個碳原子B氯化鈉晶體中，每個Na周圍距離相等且緊鄰的Na共有6個C氯化銫晶體中，每個Cs周圍緊鄰8個ClD干冰晶體中，每個CO2分子周圍緊鄰12個CO2分子解析氯化鈉晶體中每個Na周圍距離相等且緊鄰的Na共有12個，B項錯誤。答案B3下列各物質(zhì)中，按熔點由高到低的順序排列正確的是()ACH4>SiH4>GeH4>SnH4BKCl>NaCl>MgCl2>MgOCRb>K>Na>LiD金剛石>Si>鈉解析晶體熔點的高低取決于構(gòu)成該晶體的結(jié)構(gòu)粒子間作用力的大小。A項物質(zhì)均為結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，其熔點取決于分子間作用力的大小，一般來說，結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大者分子間作用力也越大，故A項各物質(zhì)熔點應(yīng)為逐漸升高的順序；B項物質(zhì)均為離子晶體，離子晶體熔點高低取決于離子鍵鍵能的大小，一般來說，離子的半徑越小，電荷越多，離子鍵的鍵能就越強(qiáng)，故B項各物質(zhì)熔點也應(yīng)為升高順序；C項物質(zhì)均為同主族的金屬晶體，其熔點高低取決于金屬鍵的強(qiáng)弱，而金屬鍵鍵能與金屬原子半徑成反比，與價電子數(shù)成正比，堿金屬原子半徑依LiCs的順序增大，價電子數(shù)相同，故熔點應(yīng)是Li最高，Cs最低；D項，原子晶體的熔點取決于共價鍵的鍵能，后者則與鍵長成反比，金剛石CC鍵的鍵長更短些，所以金剛石的熔點比硅高。原子晶體的熔點一般比金屬晶體的熔點高。答案D二、綜合題4(xx安徽“江南十?！?月聯(lián)考)安徽省具有豐富的銅礦資源，請回答下列有關(guān)銅及其化合物的問題。(1)請寫出基態(tài)Cu原子的外圍電子排布式_。焰火中的綠色是銅的焰色，基態(tài)銅原子在灼燒時外圍電子發(fā)生了_而變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)。(2)新型農(nóng)藥松脂酸銅具有低殘留的特點，下圖是松脂酸銅的結(jié)構(gòu)簡式。請分析1個松脂酸銅中鍵的個數(shù)為_；加“*”碳原子的雜化方式為_。(3)下圖是某銅礦的晶胞圖，請推算出此晶胞的化學(xué)式(以X表示某元素符號)_；與X等距離且最近的X原子個數(shù)為_。(4)黃銅礦在冶煉的時候會產(chǎn)生副產(chǎn)品SO2，SO2分子的幾何構(gòu)型為_，比較第一電離能：S_O(填“>”或“<”)。(5)黃銅合金可以表示為Cu3Zn，為面心立方晶胞，晶體密度為8.5 g/cm3，求晶胞的邊長(只寫計算式，不求結(jié)果)：_。解析(1)Cu元素為29號元素，原子核外有29個電子，位于周期表第四周期B族，Cu外圍電子排布式為3d104s1；基態(tài)銅原子在灼燒時外圍電子發(fā)生了躍遷而變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)。(2)根據(jù)雙鍵中有一個鍵和一個鍵，故1個松脂酸銅中鍵的個數(shù)是6個；加“*”碳原子的雜化方式為sp3。(3)晶胞中含有X原子數(shù)目812，含有Cu：4，晶胞的化學(xué)式Cu2X；根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)，與X等距離且最近的X原子個數(shù)為8個。(4)根據(jù)價層電子對互斥理論，SO2分子的幾何構(gòu)型是V形；同主族元素從上到下非金屬性減弱，失電子能力增強(qiáng)，則第一電離能：S<O。(5)根據(jù)分?jǐn)偡?，一個晶胞中含有Cu：63，含有Zn：81，該晶胞相當(dāng)于“1個Cu3Zn”。a3，則acm。答案(1)3d104s1躍遷(2)6sp3(3)Cu2X8(4)V形(或角形)<(5) cm5(xx河南新鄉(xiāng)二模)釩(23V)廣泛用于催化及鋼鐵工業(yè)，我國四川的攀枝花和河北的承德有豐富的釩礦資源。回答下列問題：(1)釩原子的核外電子排布式為_，所以在元素周期表中它應(yīng)位于第_B族。(2)V2O5常用作SO2轉(zhuǎn)化為SO3的催化劑。當(dāng)SO2氣態(tài)為單分子時，分子中S原子價層電子對有_對，S原子的雜化軌道類型為_，分子的立體構(gòu)型為_；SO3的三聚體環(huán)狀結(jié)構(gòu)如圖1所示，此氧化物的分子式應(yīng)為_，該結(jié)構(gòu)中SO鍵長有a、b兩類，b的鍵長大于a的鍵長的原因為_。(3)V2O5溶解在NaOH溶液中，可得到釩酸鈉(Na3VO4)，該鹽陰離子中V的雜化軌道類型為_；以得到偏釩酸鈉，其陰離子呈如圖2所示的無限鏈狀結(jié)構(gòu)，則偏釩酸鈉的化學(xué)式為_。(4)釩的某種氧化物晶胞結(jié)構(gòu)如圖3所示。該氧化物的化學(xué)式為_，若它的晶胞參數(shù)為x nm，則晶胞的密度為_gcm3。解析(1)由題意知，釩的核電荷數(shù)為23，則可以推知釩在元素周期表中的位置為第四周期第B族，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d34s2或Ar3d34s2。(2)SO2分子中S原子形成2個鍵，孤電子對數(shù)為1，SO2分子中S原子價層電子對數(shù)是3，為V形結(jié)構(gòu)，SO3氣態(tài)為單分子，該分子中S原子形成3個鍵，沒有孤對電子，則為sp2雜化；SO3的三聚體屬于分子結(jié)構(gòu)，一個分子中含有3個S原子和9個O原子，故分子式為S3O9，形成b鍵的氧原子與兩個S原子結(jié)合，作用力較小，鍵能較小，鍵能越小鍵長越大。(3) VO中，V形成4個鍵，孤電子對數(shù)為0，雜化方式為sp3，空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu)，由鏈狀結(jié)構(gòu)可知每個V與3個O形成陰離子，且V的化合價為5價，則形成的化合物化學(xué)式為NaVO3。(4)由晶胞可知，V位于頂點和體心，陽離子個數(shù)為182，O有4個位于面心，2個位于體心，則陰離子個數(shù)為424，陰陽離子數(shù)目之比為4221，該氧化物的化學(xué)式為VO2；晶胞邊長為x nmx107 cm，晶胞體積V1021 x3cm3，一個晶胞的質(zhì)量m，則密度答案(1)1s22s22p63s23p63d34s2或Ar3d34s2V(2)3sp2V形S3O9形成b鍵的氧原子與兩個S原子結(jié)合，作用力較小(3)sp3NaVO3(4)VO2