版新高考化學(xué)總復(fù)習(xí)京津魯瓊版檢測(cè)：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(shuō)法正確的是(　　) A．只要含有金屬陽(yáng)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(yáng)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(yáng)離子和自由電子構(gòu)成，所以含有金屬陽(yáng)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

2、化硅＞碳化硅 C．MgO＞H2O＞O2＞Br2 D．金剛石＞生鐵＞純鐵＞鈉 解析：選B。A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<二氧化硅，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，形成分子間氫鍵的物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)要大于形成分子內(nèi)氫鍵的物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)，正確；C項(xiàng)，對(duì)于不同類型晶體，其熔、沸點(diǎn)高低一般為原子晶體>離子晶體>分子晶體，常溫下Br2為液體，O2為氣體，故MgO>H2O>Br2>O2，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(shuō)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

3、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(wú)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)(℃)： BCl3 Al2O3 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 干冰 SiO2 －107 2 073 920 801 1 291 190

4、 －57 1 723 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(yáng)離子，為陰離子。以M代表陽(yáng)離子，N代表陰離子，化學(xué)式為MN2的晶體結(jié)構(gòu)為(　　)

5、 解析：選B。根據(jù)均攤法計(jì)算，A結(jié)構(gòu)中陽(yáng)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(yáng)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(yáng)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(yáng)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(guò)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－(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(guò)

6、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δ、γ、α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(shuō)法不正確的是(　　) A．δ、γ、α三種晶體互為同分異構(gòu)體 B．α-Fe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)性質(zhì)相同 D．γ-Fe晶體為面心立方最密堆積 解析：

7、選A。Fe的δ、γ、α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；α-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；γ-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____________

8、____。 (2)氧化物MO的電子總數(shù)與SiC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σ鍵和π鍵，SiO2中Si與O原子間不形成π鍵。從原子半徑大小的角度分析，C、O原子間能形成π鍵，而Si、O原子間不能形成π鍵的原因是____________

9、____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 SiO2屬于________晶體，CO2屬于________晶體，所以熔點(diǎn)：CO2________SiO2(填“<”“＝”或“>”)。 (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____________________________________________________________

10、____________， 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(zhǎng)小于SiSi，所以熔、沸點(diǎn)高低順序：SiC>Si。 (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，p-p軌道肩并肩重

11、疊程度較小，不能形成穩(wěn)定的π鍵。SiO2為原子晶體，CO2為分子晶體，所以熔點(diǎn)：SiO2>CO2。 (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，由分子構(gòu)成，以分子間作用力結(jié)合。 答案：(1)sp3　共價(jià)鍵　SiC>Si (2)Mg　Mg2＋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，p-p軌道肩并肩重疊程度較小，不能形成穩(wěn)定的π鍵　原子　分子　< (4)原子、原子、原子、分子　共價(jià)鍵、共價(jià)鍵、共價(jià)鍵、分子間作用力 9．(2019·福州一中質(zhì)檢)(1)鈉、鉀、鉻、鉬、鎢等金屬晶體的晶胞屬于體心

12、立方，則該晶胞中屬于1個(gè)體心立方晶胞的金屬原子數(shù)目是____________。氯化銫晶體的晶胞如圖1，則Cs＋位于該晶胞的________，而Cl－位于該晶胞的________，Cs＋的配位數(shù)是____________。 (2)銅的氫化物的晶體結(jié)構(gòu)如圖2所示，寫出此氫化物在氯氣中燃燒的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。 (3)圖3為F－與Mg2＋、K＋形成的某種離子晶體的晶胞，其中“○”表示的離子是________(填離子符號(hào))。 (4)實(shí)驗(yàn)證明，KCl、MgO、C

13、aO、TiN這4種晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似(如圖4所示)，已知3種離子晶體的晶格能數(shù)據(jù)如下表： 離子晶體 NaCl KCl CaO 晶格能/(kJ·mol－1) 786 715 3 401 則這4種離子晶體(不包括NaCl)熔點(diǎn)從高到低的順序是 ________________________________________________________________________。 MgO晶體中一個(gè)Mg2＋周圍與它最鄰近且等距離的Mg2＋有________個(gè)。 解析：(1)體心立方晶胞中，1個(gè)原子位于體心，8個(gè)原子位于立方體的頂點(diǎn)，故1個(gè)晶胞中金

14、屬原子數(shù)為8×＋1＝2；氯化銫晶胞中，Cs＋位于體心，Cl－位于頂點(diǎn)，Cs＋的配位數(shù)為8。(2)由晶胞可知，粒子個(gè)數(shù)比為1∶1，化學(xué)式為CuH，＋1價(jià)的銅與－1價(jià)的氫均具有較強(qiáng)的還原性，氯氣具有強(qiáng)氧化性，產(chǎn)物為CuCl2和HCl。(3)由晶胞結(jié)構(gòu)可知，黑球有1個(gè)，灰球有1個(gè)，白球有3個(gè)，由電荷守恒可知n(Mg2＋)∶n(K＋)∶n(F－)＝1∶1∶3，故白球?yàn)镕－。(4)從3種離子晶體的晶格能數(shù)據(jù)知道，離子所帶電荷越多、離子半徑越小，離子晶體的晶格能越大，離子所帶電荷數(shù)：Ti3＋>Mg2＋，離子半徑：Mg2＋＜Ca2＋，所以熔點(diǎn)：TiN>MgO>CaO>KCl；MgO晶體中一個(gè)Mg2＋周圍與它

15、最鄰近且等距離的Mg2＋有12個(gè)。 答案：(1)2　體心　頂點(diǎn)　8 (2)2CuH＋3Cl22CuCl2＋2HCl (3)F－　(4)TiN>MgO>CaO>KCl　12 10．(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1∶2；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(cè)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

16、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(zhǎng)為540.0 pm，密度為_____________________g·cm－3(列式并計(jì)算)。 (5)2 mol配合物[Z(NH3)4]SO4中含有σ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”，根據(jù)相似相溶原理，H

17、2S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8×＋6×＝4，Zn的個(gè)數(shù)是4，因此該化合物的化學(xué)式為ZnS。1 pm＝10－10 cm，1個(gè)晶胞中有4個(gè)“ZnS”，所以晶胞的密度ρ＝＝≈4.1 g·cm－3。 (5)[Zn(NH3)4]SO4中Zn2＋和N原子

18、形成4個(gè)σ鍵(配位鍵)，N和H之間共形成12個(gè)σ鍵，S和O之間形成4個(gè)σ鍵，所以1個(gè)[Zn(NH3)4]SO4中共有20個(gè)σ鍵，2 mol [Zn(NH3)4]SO4中含有σ鍵的數(shù)目為40NA。 答案：(1)3s23p4　(2)Na2S>H2S　(3)三角錐形　sp3 PCl3　(4)ZnS　≈4.1　(5)40 11．銅及其化合物具有廣泛的應(yīng)用。回答下列問(wèn)題： (1)CuSO4和Cu(NO3)2中陽(yáng)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)

19、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溶液中加入過(guò)量KCN能生成配離子[Cu(CN)4]2－，1 mol CN－中含有的π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______________________________________________________________

20、__________ ________________________________________________________________________。 (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(yáng)離子都是Cu2＋，其基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p

21、63s23p63d9或[Ar]3d9；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N>O>S。 (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π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?；榈入娮芋w，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

22、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1＋8×＝2，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8×＋6×＝4。設(shè)銅原子的半徑是r，則面對(duì)角線長(zhǎng)是4r，立方體的邊長(zhǎng)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[Ar]3d9)　N>O>S (2)sp3　離子 (3)2NA　C (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)12　74%