高考化学总复习 第三章 晶体结构与性质（含解析） 新人教版.doc

【高考总复习】2013高考化学专题复习：第三章 晶体结构与性质（人教版）1(2010年浙江理综) 有x、y、z、w、m五种短周期元素，其中x、y、z、w同周期，z、m同主族；x与m2具有相同的电子层结构；离子半径：z2w；y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。下列说法中，正确的是()ax、m两种元素只能形成x2m型化合物b由于w、z、m元素的氢化物相对分子质量依次减小，所以其沸点依次降低c元素y、z、w的单质晶体属于同种类型的晶体d元素w和m的某些单质可作为水处理中的消毒剂解析：由y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料可知y为si元素，由x、y、z、w同周期，x与m2具有相同的电子层结构可知x为na元素，m为o元素，z为s元素，再结合离子半径：z2w，w为cl元素。na和o可形成na2o和na2o2，a不正确；b中水分子之间存在氢键，故水的沸点最高；si单质是原子晶体，s单质和cl2都是分子晶体，c项不正确；o3和cl2常用于水处理中的消毒剂。答案：d2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个解析：由晶胞结构及“均摊法”计算：一个晶胞中含ba2：864个，含o：1214个，故晶体化学式是bao2。答案：b3共价键、离子键、范德华力和氢键是形成晶体的粒子之间的四种作用力。下列晶体：na2o2固体氨naclsio2冰干冰，其中含有三种作用力的是()abc d解析：分析得到下表：na2o2固体氨naclsio2冰干冰共价键离子键范德华力氢键答案：c4据某科学杂志报道，国外有一研究发现了一种新的球形分子，它的分子式为c60si60，其分子结构好似中国传统工艺品“镂雕”，经测定其中包含c60，也有si60结构。下列叙述正确的是()a该物质有很高的熔点、很大的硬度b该物质形成的晶体属分子晶体c该物质分子中si60被包裹在c60里面d该物质的相对分子质量为1 200解析：由分子式及信息可知该物质为分子晶体，a错误，b正确；si的原子半径大于c，所以si60的体积大于c60的，c错误；相对分子质量(1228)602 400，d错误。答案：b5(2012年黑龙江哈三中四校联考)下列性质中，可以较充分说明某晶体是离子晶体的是()a具有较高的熔点b固态不导电，水溶液能导电c可溶于水d固态不导电，熔融状态能导电答案：d6.食盐晶体是由钠离子(右图中的“”)和氯离子(右图中的“”)组成的，且均为等距离的交错排列。已知食盐的密度是2.2 gcm3，阿伏加德罗常数6.021023 mol1。在食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离最接近于()a3.0108 cm b3.5108 cmc4.0108 cm d5.0108 cm解析：从nacl晶体结构模型中分割出一个小立方体，如右图所示，a表示其边长，d表示两个na中心间的距离。每个小立方体含na：4，含cl：4。即每个小立方体含nacl对个。即：2.2 gcm3。解得a2.81108 cm，又因为da，故食盐晶体中两个距离最近的na中心间的距离为d2.81108 cm4.0108 cm。答案：c7(2012年银川模拟)如图为一些晶体的结构，它们分别是nacl、cscl、干冰、金刚石、石墨中的某一种。(1)其中代表金刚石的是_(填字母，下同)，其中每个碳原子与_个碳原子最接近且距离相等。金刚石属于_晶体。(2)其中代表石墨的是_，其中每个正六边形占有的碳原子平均数为_个。(3)其中表示nacl的是_，每个na周围与它最近的_个na紧邻。(4)代表cscl的是_，它属于_晶体，每个cs与_个cl紧邻。(5)代表干冰的是_，它属于_晶体，每个co2分子与_个co2分子紧邻。解析：根据不同物质晶体的结构特点来辨别图形所代表的物质。nacl晶胞是立方单元，每个na与6个cl紧邻，每个cl又与6个na紧邻，但观察与na最近且等距离的na数时要抛开cl，从空间结构上看是12个na，即x轴面上、y轴面上、z轴面上各4个。cscl晶体由cs、cl构成体心立方结构。干冰也是立方体结构，但在立方体每个正方形面的中央都有一个co2分子，称为“面心立方”，所以每个co2分子在三维空间里x、y、z三个面各紧邻4个co2分子，共12个co2分子。金刚石中每个碳原子紧邻4个其他碳原子。石墨的片层由正六边形结构组成，每个碳原子紧邻3个碳原子，即每个六边形占有1个碳原子的1/3，所以大的结构中每个六边形占有的碳原子数是61/32(个)。答案：(1)d4原子(2)e2(3)a12(4)c离子8(5)b分子128现有几种物质的熔点()数据：a组b组c组d组金刚石：3 550li：181hf：83nacl：801硅晶体：1 410na：98hcl：115kcl：776硼晶体：2 300k：64hbr：89rbcl：718二氧化硅：1 723rb：39hi：51cscl：645据此回答下列问题：(1)a组属于_晶体，其熔化时克服的粒子间的作用力是_。(2)b组晶体共同的物理性质是_(填序号)。有金属光泽导电性导热性延展性(3)c组中hf熔点反常是由于_。(4)d组晶体可能具有的性质是_(填序号)。硬度小水溶液能导电固体能导电熔融状态能导电(5)d组晶体的熔点由高到低的顺序为：naclkclrbclcscl，其原因解释为：_。解析：(1)a组由非金属元素组成熔点最高，属于原子晶体、熔化时需破坏共价键。(2)b组都是金属，具有金属晶体的性质。(3)hf熔点高是由于分子之间形成氢键。(4)d组是离子化合物熔点高具有离子晶体的性质。(5)晶格能与离子电荷和离子半径有关，电荷越多半径越小，晶格能越大、晶体熔点越高。答案：(1)原子共价键(2)(3)hf分子间能形成氢键，其熔化时需要消耗的能量更多(只要答出hf分子间能形成氢键即可)(4)(5)d组晶体都为离子晶体，r(na)r(k)r(rb)r(cs)，在离子所带电荷相同的情况下，半径越小，晶格能越大，熔点就越高9氮是地球上极为丰富的元素。(1)li3n晶体中氮以n3存在，基态n3的电子排布式为_。(2)nn的键能为942 kjmol1，nn单键的键能为247 kjmol1，计算说明n2中的_键比_键稳定(填“”或“”)。(3)(ch3)3nh和alcl可形成离子液体。离子液体由阴、阳离子组成，熔点低于100 ，其挥发性一般比有机溶剂_(填“大”或“小”)，可用作_(填代号)。a助燃剂b“绿色”溶剂c复合材料d绝热材料(4)x中所有电子正好充满k、l、m三个电子层，它与n3形成的晶体结构如图所示。x的元素符号是_，与同一个n3相连的x有_个。解析：(1)n3的电子排布式为1s22s22p6。(2)在nn中有1个键，2个键，在nn中有1个键，键键能347.5 kj/mol，所以在nn中，键比键稳定。(3)离子液体中的作用力是离子键，尽管微弱，但强于氢键和分子间作用力，所以其挥发性就小，不会污染环境，是“绿色”溶剂。(4)由题给信息知x所含电子数281828，所以x为29号cu元素。从图上看少多，结合x3n知，为n3，以顶角上的为中心，距离最近的x有3个。构成一个完整的三维空间需8个这样的立方体晶胞，则每个n3周围有x：836(个)(棱上的原子为4个晶胞所共用，所以每个原子在此晶胞中为份)。答案：(1)1s22s22p6(2)(3)小b(4)cu610已知a、b、c、d和e都是元素周期表中前36号的元素，它们的原子序数依次增大。a与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族。b和c属同一主族，d和e属同一周期，又知e是周期表中118列中的第7列元素。d的原子序数比e小5，d跟b可形成离子化合物其晶胞结构如下图。请回答：(1)a元素的名称是_；(2)b的元素符号是_，c的元素符号是_，b与a形成的化合物比c与a形成的化合物沸点高，其原因是_；(3)e属元素周期表中第_周期，第_族的元素，其元素名称是_，它的2价离子的电子排布式为_；(4)从图中可以看出，d跟b形成的离子化合物的化学式为_；该离子化合物晶体的密度为a gcm3，则晶胞的体积是_(只要求列出算式)。解析：本题综合考查了元素周期表的结构、核外电子排布、晶体结构、氢键等知识，着重考查学生对晶体结构的理解能力和计算能力。由e是周期表中第7列元素，可推知e在周期表中b族，又因原子序数小于36，只能为第四周期的锰元素，原子序数为25，因d原子序数比mn小5，则可推知d为ca。因b、c同主族，a原子序数最小且与b、c均不在同一周期，可推出b为第二周期，c为第三周期，a只能为第一周期的氢元素。由题中晶胞结构计算出晶胞中ca2的个数：864，由图可看出晶胞中b的个数为8，则该离子晶体的化学式为cab2，b的化合价为1价，可知b为f，则可推出c为cl。设caf2晶胞的体积为v，则1 mol晶胞的质量为v6.021023mol1a gcm34 mol78 gmol1，则v。答案：(1)氢(2)fcl氟化氢分子间存在氢键，氯化氢分子间没有氢键(3)四b锰1s22s22p63s23p63d5(4)caf211a、b、c、d为前四周期元素。a元素的原子价电子排布为ns2np2，b元素的最外层电子数是其电子层数的3倍，c元素原子的m电子层的p亚层中有3个未成对电子，d元素原子核外的m层中只有2对成对电子。(1)当n2时，ab2属于_分子(填“极性”或“非极性”)，分子中有_个键，_个键。(2)当n3时，a与b形成的晶体属于_晶体。(3)若a元素的原子价电子排布为3s23p2，a、c、d三种元素的第一电离能由大到小的顺序是_(用元素符号表示)。(4)已知某红紫色络合物的组成为cocl35nh3h2o。该络合物中的中心离子钴离子核外电子排布式为_，作为配位体之一的nh3分子的空间构型为_。(5)金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如下图所示。体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有fe原子个数之比为_。解析：本题考查原子结构、晶体类型及有关知识。a元素的原子价电子排布为ns2np2，可得a为第a族元素，b元素的最外层电子数是其电子层数的3倍，则b只能是氧元素，c的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3为磷元素，d元素的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4为硫元素。(1)当n2时，a为碳元素，ab2为co2，为非极性分子，共有2个键，2个键；(2)当n3时，a与b形成的化合物为sio2属于原子晶体；(3)在第三周期中，磷元素最外