2020版高三化学一轮复习第十一章第三节晶体结构与性质课时训练（含解析）新人教版.docx

晶体结构与性质一、选择题1下列各组晶体物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是()二氧化硅和三氧化硫 氯化钠和氯化氢 二氧化碳和二氧化硫晶体硅和金刚石 晶体氖和晶体氮 硫黄和碘AB CD答案：C解析：二氧化硅是原子晶体，含有共价键，三氧化硫属于分子晶体，含有共价键，晶体类型不同，故错误；氯化钠属于离子晶体，含有离子键，氯化氢属于分子晶体，含有共价键，晶体类型和化学键不同，故正确；二氧化碳属于分子晶体，含有共价键，二氧化硫属于分子晶体，含有共价键、晶体类型和化学键类型相同，故正确晶体硅属于原子晶体，含有共价键，金刚石属于原子晶体，含有共价键，晶体类型和化学键类型相同，故正确；晶体氖属于分子晶体，氖有单原子组成的分子，不含化学键，晶体氮属于分子晶体，含有共价键，化学键类型不同，故错误；硫磺属于分子晶体，含有共价键，碘属于分子晶体，含有共价键，晶体类型和化学类型相同，故正确；综上所述，故选项C正确。2某晶体的一部分如图所示，这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是()A394B14 2C294D384答案：B解析：选B。A粒子数为6；B粒子数为632；C粒子数为1；故A、B、C粒子数之比 142。3下列分子晶体中，关于熔、沸点高低的叙述中，正确的是()ACl2I2BSiCl4PH3DC(CH3)4CH3CH2CH2CH2CH3答案：C解析：选C。A、B项属于无氢键存在的分子结构相似的情况，相对分子质量大的熔、沸点高；C项属于分子结构相似的情况，但存在氢键的熔、沸点高；D项属于相对分子质量相同，但分子结构不同的情况，支链少的熔、沸点高。4共价键、金属键、离子键和分子间作用力都是构成物质微粒间的不同相互作用力，则不含有上述两种相互作用力的晶体是()ASiO2晶体BCCl4晶体 CBa(OH)2晶体 DNa2O2晶体答案：A解析：选A。A项，SiO2中只含共价键。5钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，结构如图所示，有关说法不正确的是()A该晶体属于离子晶体B晶体的化学式为Ba2O2C该晶体晶胞结构与NaCl相似D与每个Ba2距离相等且最近的Ba2共有12个答案：B解析：Ba是活泼金属，O是活泼非金属形成是离子化合物，A对；根据Ba和O在晶胞的位置，晶胞中共含有Ba的个数为81/861/24，O个数为121/414, 所以Ba与O的个数比为1：1，该氧化物为BaO，B错；NaCl晶胞结构也是该形状，C对；与每个Ba2距离相等且最近的Ba2为顶点和面心位置，每个晶胞中含有31/2个，每个顶点为8个晶胞共有，则共有831/212个，D对，选B。6离子晶体熔点的高低取决于晶体中晶格能的大小。判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序是()AKClNaClBaOCaOBNaClKClCaOBaOCCaOBaONaClKCl DCaOBaOKClNaCl答案：C解析：选C。离子晶体中，晶格能越大，晶体熔、沸点越高；离子所带电荷总数越多，半径越小，晶格能越大。7金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式：六方堆积、面心立方堆积和体心立方堆积。a、b、c分别代表这三种晶胞的结构，a、b、c三种晶胞内金属原子个数比为()A321B1184 C984 D21149答案：A解析：选A。a中：32126b中：864c中：812所以三种晶胞内金属原子个数之比为321。8下列有关说法正确的是()AZnS晶胞中，Zn2的配位数为4，距离Zn2最近且等距的Zn2有12个B在CaF2晶胞中，F采取A1型最密堆积，F的配位数为4C金刚石晶体中，最小的环为12元环，每个碳原子被6个环所共有D冰晶体属于分子晶体，其遵循密堆积原理答案：A解析：A、ZnS 晶包如右，一个Zn2与四个S2形成正四面体的结构，故Zn2的配位数是4，一个晶胞中距离Zn2最近且相等的Zn2有3个，根据晶体的堆积可知，一个Zn2被8个晶胞共用，且一个晶胞中每一个最短的距离的连线为两个晶胞共用，所以符合条件的Zn2的有3x8x1/212.，A正确。B、CaF2为面心立方结构，Ca2呈立方密堆积，阴离子F填充在四面体空隙中，面心立方点阵对角线的1/4和3/4处，阴、阳离子的配位数分别是4和8，B错误。C、金刚石晶体中最小环为六元环，每个碳原子被12个环共用，C错误。D、冰晶体中除了范德华力外还有氢键作用，由于水分子间氢键的方向性，导致冰晶体不具有分子密堆积特征，晶体中有相当大的空隙，D错误。正确答案为A。9下列说法正确的是()A二氧化硅与二氧化碳都是共价化合物，且晶体类型相同B氧气生成臭氧的过程中有化学键的断裂和生成C因为氮气的键能比氧气的键能大，所以氮气的沸点比氧气的高D硫与氖晶体均是由单原子构成的分子晶体答案：B解析：A、二氧化硅中硅原子与氧原子形成共价键，二氧化碳中的碳原子与氧原子形成共价键，所以二者都是共价化合物，但是二氧化硅形成的是原子晶体，二氧化碳形成的是分子晶体，A错误；B、所有化学反应过程都是反应物中化学键断裂后，重新组合成产物，B正确。C、N2和O2的晶体都是分子晶体，二者沸点的高低取决于分子间作用力的相对大小，与分子中共价键的键能无关，C错误。D、硫原子最外层没有达到稳定结构，所以晶体中必然通过某种形式构成稳定的的分子，再通过分子间作用力形成晶体，D错误。正确答案B。 10(宁夏石嘴山市第三中学2018届月考)下列晶体属于A1型最密堆积的是()A干冰、氯化钠、金属铜B硫化锌、金属镁、氮化硼 C水晶、金刚石、晶体硅 D硫化锌、氯化钠、金属镁答案：A解析：A.干冰、氯化钠、金属铜 为，面心立方堆积即A1型，A正确。B硫化锌为面心立方堆积即A1型、金属镁为A3型、氮化硼为原子晶体，不符合紧密堆积原则，B错误。C.水晶、金刚石、晶体硅均为原子晶体，不符合紧密堆积原子，C错误。D硫化锌、氯化钠为面心立方堆积即A1型、金属镁为A3型，D错误。正确答案为A。11判断下列物质的晶胞结构，将对应序号填在线上。干冰晶体；氯化钠晶体；金刚石；碘晶体；氟化钙；钠；冰晶体；水合铜离子；H3BO3晶体；铜晶体。12氧和钠能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数a0.566nm，F的化学式为 _；晶胞中氧原子的配位数为_；列式计算晶体F的密度(gcm3)_。答案：Na2O82.27g.cm3解析：O和Na能够形成化合物F为离子化合物，阴离子位于晶胞的顶点和面心，阳离子位于晶胞的体心，则Na的个数为8，O的个数为864，N(Na)：N(O)2：1，则形成的化合物为Na2O，晶胞中O位于顶点，Na位于体心，每个晶胞中有1个Na与O的距离最近，每个定点为8个晶胞共有，则晶胞中O原子的配位数为8，晶胞的质量为g，晶胞的体积为(0.566107)cm3，则晶体F的密度为2.27g.cm313(1)将等径圆球在二维空间里进行排列，可形成密置层和非密置层。在图1所示的半径相等的圆球的排列中，A属于_层，配位数是_；B属于_层，配位数是_。(2)将非密置层一层一层地在三维空间里堆积，得到如图2所示的一种金属晶体的晶胞，它被称为简单立方堆积，在这种晶体中，金属原子的配位数是_，平均每个晶胞所占有的原子数目是_。(3)有资料表明，只有钋的晶体中的原子具有如图2所示的堆积方式。钋位于元素周期表的第_周期第_族，元素符号是_，最外层电子排布式是_。答案：(1)非密置4密置 6(2)61(3)六APo6s26p414氧化锌(ZnO)、氮化镓(GaN)及新型多相催化剂组成的纳米材料能利用可见光分解水，生成氢气和氧气。(1)Zn2基态核外电子排布式为_(2)与CNO互为等电子体的分子、离子化学式分别为_ 、_(各写一种)(3)ZnO是两性氧化物，能跟强碱溶液反应生成Zn(OH)42。不考虑空间构型，Zn(OH)42的结构可用示意图表示为 _，某种ZnO晶体的晶胞如图1所示，O2的配位数为 _图1 ZnO晶胞图2 GaN晶胞(4)图2是氮化镓的晶胞模型。其中镓原子的杂化方式为 _杂化，N、Ga原子之间存在配位键，该配位键中提供电子对的原子是_。氮化镓为立方晶胞，晶胞边长为a pm，若氮化镓的密度为gcm3，则氮化镓晶胞边长的表达式a_pm(设NA表示阿伏加德罗常数的值)。答案：(1)1s22s22p63s23p63d10(或Ar3d10)(2)CO2(或N2O、CS2、BeCl2等，合理均可) N(3)或 8(4)sp3杂化N1010解析：(1)锌属于第四周期第B族元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，因此Zn2的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10(或Ar3d10)；(2)等电子体：原子总数相等，价电子总是相等微粒互称为等电子体，CNO中含有3个原子，价电子总数式16，CO2(或N2O、CS2、BeCl2等，合理均可)(3)锌提供空轨道，OH中的O提供孤电子对，结构示意图为或 ，离子晶体配位数，是周围最近的异性离子的个数，即O2最近的AN2有8个，(4)根据晶胞，镓有4个共价键，因此镓的杂化类型为sp3，形成配位键，金属提供空轨道，非金属提供孤电子对，因此提供电子对的原子是N；根据晶胞的结构，Ga的个数为81/812，晶胞的质量为284/NAg，设晶胞的边长为apm，晶胞的体积为(a1010)3，根据密度的定义即a1010。15下图为离子晶体空间构型示意图：(阳离子，阴离子)以M代表阳离子，以N表示阴离子，写出各离子晶体的组成表达式：A_、B_、C_。答案：MNMN3MN2解析：在A中，含M、N的个数相等，故组成为MN；在B中，含M：41(个)，含N：424(个)，MN：13；在C中含M：4(个)，含N为1个。16用晶体的X射线衍射法对Cu的测定得到以下结果：Cu的晶胞为面心立方最密堆积(如下图)，已知该晶体的密度为9.00 gcm3，晶胞中该原子的配位数为_；Cu的原子半径为_cm(阿伏加德罗常数为NA，要求列式计算)。答案：121.27108cm。解析：设晶胞的边长为a cm，则a3NA464a面对角线为a面对角线的为Cu原子半径r1.27108cm。17下图为几种晶体或晶胞的示意图：请回答下列问题：(1)上述晶体中，粒子之间以共价键结合形成的晶体是_。(2)冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为_。(3)NaCl晶胞与MgO晶胞相同，NaCl晶体的晶格能_(填“大于”或“小于”)MgO晶体，原因是_。(4)每个Cu晶胞中实际占有_个Cu原子，CaCl2晶体中Ca2的配位数为_。(5)冰的熔点远高于干冰，除H2O是极性分子、CO2是非极性分子外，还有一个重要的原因是_。答案：(1)金刚石晶体(2)金刚石MgOCaCl2冰干冰(3)小于MgO晶体中离子的电荷数大于NaCl晶体中离子电荷数；且r(Mg2)r(Na)、r(O2)r(Cl)(4)48(5)水分子之间形成氢健解析：(2)离子晶体的熔点与离子半径及离子所带电荷数有关，离子半径越小，离子所带电荷数越大，则离子晶体熔点越高。金刚石是原子晶体，熔点最高，冰、干冰均为分子晶体，冰中存在氢键，冰的熔点高于干冰。(4)铜晶胞实际占有铜原子数用均摊法分析，864，氯化钙类似于氟化钙，Ca2的配位数为8，Cl配位数为4。18(2019届四川省内江铁路中学高三上学期入学考试)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素，A2和B具有相同的电子构型；C、D为同周期元素，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：(1)四种元素中电负性最大的是_(填元素符号)，其中C原子的核外电子排布式为_。(2)单质A有两种同素异形体，其中沸点高的是_(填分子式)，原因是_；A和B的氢化物所属的晶体类型分别为_和_。(3)C和D反应可生成组成比为13的化合物E，E的立体构型为_，中心原子的杂化轨道类型为_。(4)化合物D2A的立体构型为_，单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A，其化学方程式为_。(5)A和B能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数a0.566 nm，F的化学式为_；晶体F的密度(gcm3)_。(列出表达式)答案：O1s22s22p63s23p3O3相对分子质量越大，熔沸点越高分子晶体离子晶体三角锥形sp3V形2Cl2Na2CO3Cl2O2NaClCO2Na2O 解析：(1)四种元素分别为O、Na、P、Cl，电负性最大的为O元素，C为P元素，核外电子排布为1s22s22p63s23p3(2)A为O元素，有O2，O3两种同素异形体，二者对应的晶体都为分子晶体，因O3相对分子质量较大，则范德华力较大，沸点较高，A的氢化物为水，为分子晶体，B的氢化物为NaH，为离子晶体。(3)C和D反应可生成组成比为1：3的化合物为PCl3，