高考化学一轮复习 第十二章 物质结构与性质（选考）题组层级快练40 晶体结构与性质.doc

题组层级快练(四十)1下列晶体分类中正确的一组是()选项离子晶体原子晶体分子晶体anaoharso2bh2so4石墨scch3coona水晶dba(oh)2金刚石玻璃答案c解析a项中固态ar为分子晶体；b项中h2so4为分子晶体、石墨是混合型晶体；d项中玻璃是非晶体。2北京大学和中国科学院的化学工作者成功研制出碱金属与c60形成的球碳盐k3c60。实验测知该物质属于离子晶体，具有良好的超导性。下列关于k3c60的组成和结构的分析中正确的是()ak3c60晶体中既有离子键又有极性键bk3c60晶体的熔点比c60晶体的熔点低c该晶体熔化时能导电dc60分子中碳原子是有采用sp3杂化的答案c解析该晶体为离子晶体，故熔化时能导电，c项正确；c60内部为非极性键，a项错误；离子晶体k3c60比分子晶体c60的熔点高，b项错误；c60中每个碳形成四条键，其中有一个为双键，故应为sp2杂化，d项错误。3下列关于晶体的说法正确的组合是()分子晶体中都存在共价键在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子金刚石、sic、h2o、h2s晶体的熔点依次降低离子化合物中只有离子键没有共价键，分子晶体中肯定没有离子键catio3晶体中(晶胞结构如图所示)每个ti4和12个o2相紧邻sio2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合晶体中分子间作用力越大，分子越稳定氯化钠溶于水时离子键被破坏abc d答案d4有一种蓝色晶体可表示为mxfey(cn)6，经x射线研究发现，它的结构特征是fe3和fe2互相占据立方体互不相邻的顶点，而cn位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法不正确的是()a该晶体的化学式为mfe2(cn)6b该晶体属于离子晶体，m呈1价c该晶体属于离子晶体，m呈2价d晶体中与每个fe3距离最近且等距离的cn为6个答案c解析由图可推出晶体中阴离子的最小结构单元中含fe2个数：4，同样可推出含fe3个数也为，cn为123，因此阴离子为fe2(cn)6，则该晶体的化学式只能为mfe2(cn)6，由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体，m的化合价为1价，故a、b两项正确。由图可看出与每个fe3距离最近且等距离的cn为6个。5高温下，超氧化钾晶体(ko2)呈立方体结构。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。则下列有关说法正确的是()a与k最近且距离相等的k有6个b超氧化钾的化学式为ko2，每个晶胞含有1个k和1个o2c晶体中与每个k距离最近的o2有6个d晶体中，所有原子之间都以离子键相结合答案c解析根据题给信息，超氧化钾晶体是面心立方晶体，超氧化钾晶体(ko2)是离子化合物，阴、阳离子分别为o2、k，晶体中k与o2间形成离子键，o2中oo键为共价键。作为面心立方晶体，每个晶胞中含有k：864(个)，o2：1124(个)，晶胞中与每个k最近且距离相等的o2有6个，最近且距离相等的k有12个。6下列有关说法不正确的是()a水合铜离子的模型如图1所示，1个水合铜离子中有4个配位键bcaf2晶体的晶胞如图2所示，每个caf2晶胞平均占有4个ca2ch原子的电子云图如图3所示，h原子核外大多数电子在原子核附近运动d金属铜中cu原子堆积模型如图4，为最密堆积，每个cu原子的配位数均为12答案c解析从图1可以看出水合铜离子中有1个铜离子和4个配位键，a项正确；按均摊法，每个晶胞中有ca2：864，b项正确；电子云中点的多少表示电子出现的机会多少，c项错误；从图4中可以看出中心的铜原子的配位数为12，d项正确。7(2016安徽五校期中联考)下列说法正确的是()a区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行x射线衍射b1 mol金刚石中的cc键数是2na，1 mol sio2晶体中的sio键数也是2nac水晶和干冰在熔化时，晶体中的共价键都会断裂d晶体中分子间作用力越大，分子越稳定答案a解析a项，晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列，x射线衍射可以看到微观结构；b项，金刚石中1个c原子与另外4个c原子形成cc单键，这个c原子对每个单键的贡献只有，所以1 mol c原子形成的cc键为42 mol，而二氧化硅晶体中1个si原子分别与4个o原子形成4个sio单键，则1 mol sio2晶体中sio键为4 mol；c项，水晶是原子晶体，熔化时共价键断裂，而分子晶体干冰熔化时，分子间作用力被削弱而共价键不断裂；d项，分子的稳定性取决于化学键的强弱。8下面有关晶体的叙述中，错误的是()a白磷晶体中，分子之间通过共价键结合b金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子c在nacl晶体中每个na(或cl)周围都紧邻6个cl(或na)d离子晶体在熔化时，离子键被破坏，而分子晶体熔化时，化学键不被破坏答案a9在冰晶石(na3alf6)晶胞中，alf63占据的位置相当于nacl晶胞中cl占据的位置，则冰晶石晶胞中含有的原子数与nacl晶胞中含有的原子数之比为()a21 b32c52 d51答案d解析在1个nacl晶胞中含有4个na和4个cl，共8个原子。由题意知，在冰晶石晶胞中，alf63占据的位置相当于nacl晶胞中cl占据的位置，则1个冰晶石晶胞中含有的alf63的个数为4个(共28个原子)，根据电荷守恒可知，1个冰晶石晶胞中含有12个na(将晶胞分成8个小立方体，在每个小立方体的中心有1个na，因此每个晶na数目为12)，故在1个冰晶石晶胞中含有的原子数为40，冰晶石晶胞中含有的原子数与nacl晶胞中含有的原子数之比为40851。10.cac2晶体的晶胞结构与nacl晶体的相似(如图所示)，但cac2晶体中由于哑铃形的c22存在，使晶胞沿一个方向拉长。下列关于cac2晶体的说法中正确的是()a1个ca2周围距离最近且等距离的c22数目为6b该晶体中的阴离子与f2是等电子体c6.4 g cac2晶体中含阴离子0.1 mold与每个ca2距离相等且最近的ca2共有12个答案c11确定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题。(1)a、b、c、d为四种晶体，性质如下：a固态时能导电，能溶于盐酸b能溶于cs2，不溶于水c固态时不导电，液态时能导电，可溶于水d固态、液态时均不导电，熔点为3 500 试推断它们的晶体类型：a_；b._；c._；d._。(2)实验证明：kcl、mgo、cao、tin这4种晶体的结构与nacl晶体结构相似(如图1所示，其中tin中n呈3价)，已知3种离子晶体的晶格能数据如下表：离子晶体kclmgocao晶格能/kjmol17153 7913 401则该4种离子晶体的熔点从高到低的顺序是_。(3)某离子x中所有电子正好充满k、l、m三个电子层，它与n3形成晶体的结构如图2所示。x的元素符号是_，与同一个n3相连的x有_个。(4)铁有、三种同素异形体(如图3)，则晶胞原子堆积名称为_。若fe晶胞边长为a，fe晶胞边长为b，则两种晶体密度比为_。答案(1)金属晶体分子晶体离子晶体原子晶体(2)tinmgocaokcl(3)cu6(4)体心立方堆积b34a3解析(2)离子晶体中，离子半径越小，离子所带电荷越多，晶格能越大、熔点越高。(3)某离子x中所有电子正好充满k、l、m三个电子层，该离子含有28个电子，则x为cu；采用x、y、z三轴切割的方法知与n3相连的cu个数是6。(4)晶胞原子堆积名称为体心立方堆积。根据晶胞结构可知，fe晶胞、fe晶胞中含有的铁原子分别为1个和4个，所以有：(fe)，(fe)，fe和fe两种晶体的密度比为b34a3。12.(1)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积结构，在晶胞中cu原子处于面心，au原子处于顶点，则该合金中cu原子与au原子数量之比为_；该晶体中原子之间的作用力是_。(2)上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由cu原子与au原子构成的四面体空隙中。若将cu原子与au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与caf2(见下图)的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为_。.(1)立方bp(磷化硼)的晶胞结构如图1所示，晶胞中含b原子数目为_。(2)科学家把c60和k掺杂在一起制造出的化合物具有超导性能，其晶胞如图2所示。该化合物中的k原子和c60分子的个数比为_。答案.(1)31金属键(2)h8aucu3.(1)4(2)31解析.(1)由于是面心立方最密堆积，晶胞内n(cu)63，n(au)81。(2)根据caf2结构图可以知道，氢原子在晶胞内(白球)，数目是8个，储氢后的化学式为h8aucu3。.(1)晶胞中b原子位于顶点和面心，数目为864。(2)晶胞中k原子数目266、c60分子数目182，故晶胞中k原子、c60分子数目之比为31。13下图为caf2、h3bo3(层状结构，层内的h3bo3分子通过氢键结合)、金属铜三种晶体的结构示意图，请回答下列问题：(1)图所示的caf2晶体中与ca2最近且等距离的f数为_，图中未标号的铜原子形成晶体后周围最紧邻的铜原子数为_。(2)图所示的物质结构中最外能层已达8电子结构的原子是_，h3bo3晶体中b原子个数与极性键个数比为_。(3)三种晶体中熔点最低的是_，其晶体受热熔化时，克服的微粒之间的相互作用为_。(4)结合caf2晶体的晶胞示意图，已知，两个距离最近的ca2核间距离为a108 cm，计算caf2晶体的密度为_。答案(1)812(2)o16(3)h3bo3分子间作用力和氢键(4) gcm3解析(1)caf2晶体中ca2的配位数为8，f的配位数为4，ca2和f个数比为12，铜晶体中未标号的铜原子周围最紧邻的铜原子为上层1、2、3，同层的4、5、6、7、8、9，下层的10、11、12，共12个。(2)h3bo3中b原子，最外层共6个电子，h是2电子结构，只有氧原子形成二个键达到8电子稳定结构。h3bo3晶体是分子晶体，相互之间通过氢键相连，每个b原子形成3个bo极性键，每个o原子形成3个oh共价键，共6个键。(3)h3bo3晶体是分子晶体，熔点最低，熔化时克服了分子间作用力和氢键。(4)一个晶胞中实际拥有的ca2为864，f为8个，晶胞顶点及六个面上的离子为ca2，晶胞内部的离子为f，1个晶胞实际拥有4个“caf2”。则caf2晶体的密度：478 gmol1(a108 cm)36.021023 mol1 gcm3。14化学选修3：物质结构与性质硼及其化合物的研究在无机化学的发展中占有独特的地位。(1)硼元素有10b和11b两种天然稳定同位素，在基态11b原子中，核外存在_对自旋状态相反的电子。硼元素许多性质与_元素最相似。(2)目前已制得二十多种硼氢化合物，在能源方面有着潜在的前景。nh3能通过配位键与硼元素的某种氢化物作用得到化合物m，m是一种新的储氢材料，加热m会缓慢释放出h2，并转化为化合物n，m、n分别是乙烷、乙烯的等电子体。m的结构式为_(须标出配位键)，n分子中键和键数目之比为_。将b2h6(已知：b的电负性为2.0，h的电负性为2.1)气体通入h2o中反应生成硼酸和一种单质，该反应的化学方程式是_。在硼酸分子中，b原子与3个羟基相连，以硼酸为原料可制得离子化合物nabh4，则反应前后b原子的杂化类型分别为_。(3)六方氮化硼晶体结构与石墨晶体相似，层间相互作用为_。六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，立方氮化硼的结构和硬度都与金刚石相似，晶胞边长为361.5 pm，立方氮化硼的密度是_g/cm3(只要求列出算式)。答案(1)2sib2h66h2o=2h3bo36h2 sp2、sp3(3)分子间作用力(或范德华力) 解析(1)基态硼原子的核外电子排布式为1s22s22