【红对勾】高三化学一轮总复习 讲与练课时作业41 晶体结构与性质.docVIP

课时作业41晶体结构与性质时间：45分钟分值：100分一、选择题(共48分，每小题4分)1(双选)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，含有上述中两种相互作用力的晶体是()asio2晶体bccl4晶体ccacl2晶体 dna2o2晶体答案bd解析a.sio2晶体中只含共价键；b.ccl4晶体中含共价键和分子间作用力；c.cacl2晶体中只含离子键；d.na2o2晶体中含离子键和共价键。2下列叙述正确的是()a固态物质一定是晶体b冰和固体碘晶体中的相互作用力相同c晶体内部的粒子按一定规律周期性的排列d凡有规则外形的固体一定是晶体答案c解析固态物质分为晶体和非晶体，二者的根本区别是晶体有三大特性，有规则的几何外形，有各向异性，有固定的熔点，b中冰中除分子间作用力外，还含有氢键，而碘中只有分子间作用力，所以a、b、d都是错误的，只有c正确。3按下列四种有关性质的叙述，可能属于金属晶体的是()a由分子间作用力结合而成，熔点低b固体或熔融后易导电，熔点在1 000 左右c由共价键结合成网状结构，熔点高d固体不导电，但溶于水或熔融后能导电答案b解析a为分子晶体；b中固体能导电，熔点在1 000 左右，不是很高应为金属晶体；c为原子晶体；d为离子晶体。4金属能导电的原因是()a金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱b金属晶体中的自由电子在外加电场作用下发生定向移动c金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动d金属晶体在外加电场作用下可失去电子答案b解析金属原子失去电子后变为金属离子，失去的电子称为自由电子，自由电子可以在金属晶体中自由移动，在外加电场的作用下，自由电子就会定向移动而形成电流。金属的导热性、延展性、颜色等均与自由电子有关。5naf、nai、mgo均为nacl型离子化合物，由下表判断这三种化合物的熔点高低顺序是()物质nafnaimgo离子所带电荷数112核间距(1010m)2.313.182.10a.bc d答案b解析离子晶体中阴、阳离子的核间距越小，离子的电荷越高，其晶格能越大，熔点就越高。6.右图是金属晶体的a1型密堆积形成的立方面心的晶胞示意图，在密堆积中处于同一密置层上的原子组合是()a456101112b234567c14568d12148115答案b解析要熟悉金属晶体的四种堆积方式：包括：简单立方型(只有po)、体心立方型(钾型)、六方紧密堆积(镁型)、面心立方堆积(铜型)，根据题给晶胞可看出a1属于面心立方型。面心立方最密堆积(a1)：将第一密置层记作a，第二层记作b，b层的球对准a层中顶点向上(或向下)的三角形空隙位置；第三层记作c，c层的球对准b层的空隙，同时应对准a层中顶点向下(或向上)的三角形空隙(即c层球不对准a层球)。以后各层分别重复a、b、c等，这种排列方式三层为一周期，记作abcabc，如下图。由于在这种排列中可以划出面心立方晶胞，故称这种堆积方式为面心立方最密堆积。故题中对应的六个b是2,3,4,5,6,7。当然也可以是8,9,10,11,12,13，或者是4,5,6,9,13,14，或者是1,5,7,8,9,10等7下列叙述正确的是()a分子晶体中的每个分子内一定含有共价键b原子晶体中的相邻原子间只存在非极性共价键c离子晶体中可能含有共价键d金属晶体的熔点和沸点都很高答案c解析选项a，分子晶体中不是每个分子内都有共价键，如稀有气体形成的分子晶体，故不正确；选项b，原子晶体中的相邻原子间可以存在极性共价键，如二氧化硅晶体中的sio键是极性共价键，故不正确；选项c，离子晶体中可能含有共价键，如氢氧化钠等；选项d，金属晶体的熔点有的很低，如汞，故不正确。8下面关于sio2晶体网状结构的叙述正确的是()a最小的环上，有3个si原子和3个o原子b最小的环上，si和o原子数之比为12c最小的环上，有6个si原子和6个o原子d存在四面体结构单元，o处于中心，si处于4个顶角答案c解析该题通过sio2的晶体结构考查原子晶体的空间结构和晶体中各原子间的相互结合方式。联想教材中sio2的晶体空间结构模型，每个硅原子与四个氧原子结合形成四个共价键，每个氧原子与两个硅原子结合形成两个共价键，其空间网状结构中存在四面体结构单元，硅原子位于四面体的中心，氧原子位于四面体的四个顶角，故d项错误；金刚石的最小环上有六个碳原子，sio2的晶体结构可将金刚石晶体结构中的碳原子用硅原子代替，每个sisi键中“插入”一个氧原子，所以其最小环上有6个硅原子和6个氧原子，si、o原子个数比为11，故a、b两项错误，c项正确。9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()a321 b1184c984 d21149答案a解析a晶胞中原子数：12236个b晶胞中原子数：864个c晶胞中原子数：812个a、b、c晶胞中原子个数比为642321。10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答案d解析本题考查元素的推断、元素化合物知识，意在考查考生的推理能力和知识面。本题的突破口在y上，短周期高熔点、硬度大的半导体材料是硅，由此可推知x、z、w、m分别是na、s、cl和o元素。钠和氧可形成na2o和na2o2两种化合物，a项错误。b项因h2o分子间存在氢键，其相对分子质量最小，沸点却最高，错误。硅单质是原子晶体，硫单质和氯气是分子晶体，c项错误。氯气和臭氧都可以用于水处理中的消毒剂，d选项正确。11科学家发现的钇钡铜氧化物在90k具有超导性，若该化合物晶体的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式可能是()ayba2cu3o4 byba2cu2o5cyba2cu3o5 dybacu4o4答案c解析图中三个立方体合在一起才是一个晶胞。从图看出：每个晶胞体内含有1个钇原子和2个钡原子。下面计算每个晶胞单独占有的铜原子个数和氧原子个数。图中共有铜原子16个，其中位于顶点(最上层平面和最下层平面)的共8个，这个晶胞中只分摊到81/81个；位于棱线(中间两个平面)的也是8个，这个晶胞分摊到的份额是81/42个；所以，每个晶胞单独占有的铜原子数为3个。图中共含氧原子13个，位于晶胞面上(不含棱)的是7个，位于晶胞棱上的是6个，所以，每个晶胞单独含有的氧原子数共为71/261/45个。至此可知，该晶体每个晶胞中平均分摊到(即单独占有)的钇原子、钡原子、铜原子和氧原子个数分别为1、2、3、5，所以化学式为yba2cu3o5，答案选c。12如图是氯化铯晶体的晶胞(晶体中最小的重复单元)，已知晶体中2个最近的cs离子核间距为a cm，氯化铯的相对分子质量为m，na为阿伏加德罗常数，则氯化铯晶体的密度为()a8m/(naa3)gcm3bma3/(8na)gcm3cm/(naa3)gcm3dma3/na gcm3答案c解析晶胞中含cl为81cs为1，。二、非选择题(共52分)13(10分)下图表示3种晶体的微观结构。试回答下列问题：(1)高温下，超氧化钾(ko2)晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为2价。图甲为ko2晶体的一个晶胞，则此晶体中，与每个k距离最近的k有_个，0价氧原子与2价氧原子的数目比为_。(2)正硼酸(h3bo3)是一种具有片层状结构的白色晶体，层内的h3bo3分子通过氢键相连(如图乙)。下列说法中正确的有_(填数字序号)。正硼酸晶体属于原子晶体h3bo3分子的稳定性与氢键有关在h3bo3分子中各原子都未能满足8电子稳定结构含1 mol h3bo3的晶体中有3 mol氢键含1 mol h3bo3的晶体中有3 mol极性共价键 (3)图乙和图丙均为层状结构，但存在本质性的差别。石墨属于混合晶体。此晶体中，每一层由无数个正六边形构成，平均每一个正六边形所占有的碳原子数为_，cc键数为_。答案(1)1231(2)(3)23解析(1)联想离子晶体的典型代表物nacl晶体，可推知，ko2晶体中，与每个k距离最近的k有12个；根据ko2晶体中元素化合价代数和为0，可推知，0价氧原子与2价氧原子的数目比为：31。 (3)根据均摊法推知，平均每一个正六边形所占有的碳原子数为：62，cc键数为：63。14(12分)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)。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)caf2解析从e是周期表中118列中的第7列元素可判断e是第4周期b族，所以d也在第4周期；图中离子化合物db12，则d为ca，且b的序数在前面，b为f，c为cl；a与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族，所以a为h。(2)考查氢键；(3)锰在周期表中的位置，2价时已经失去个电子，所以排布式为ar3d5；(4)(4038)4(6.021023)gva gcm3v。15(14分)现有前四周期t、x、y、z、w、m六种元素，已知w、z、x、t、y五种非金属元素原子半径依次减小，其中w原子的s电子总数等于p电子总数的2倍。m原子的m能层上有4个未成对电子。请完成下列问题：(1)写出w、z、x、t四种元素第一电离能由大到小的顺序_(用元素符号表示)。(2)m原子的基态电子排布式为_。(3)根据vespr理论，推断出由w与x两元素组成的最简单二价阴离子的空间构型为_，w原子的杂化类型为_。(4)y与t、x、z、w所形成的最简单化合物的沸点由高到低顺序为(用化学式表示)：_。(5)wx2晶体的晶胞中最近的两微粒之间的距离(设晶胞棱长为a)是_。(6)某蓝色晶体，其特征是m2、m3离子分别占据立方体互不相邻的顶点，而立方体的每条棱上均有一个wz。y的同族元素r的离子位于立方体的恰当位置上。根据特征可知该晶体的化学式(用最简整数表示)为_。该立方体_(填“是”或“否”)属于该物质的晶胞。r的离子在晶体中的位置是：_。答案(1)fnoc(2)fe：1s22s22p63s23p63d64s2或ar3d64s2(3)平面三角形sp2杂化(4)h2ohfnh3ch4(5)a(6)rfe2(cn)6否r位于每间隔一个立方体的体心(或只要答出在每两个立方体内有一个r离子即可)解析本题考查原子电子排布式、元素的电离能、晶体的结构等。根据提供信息，可以推断w为c，m为fe，z为n，x为o，t为f，y为h。(1)c、n、o、f位于同一周期，同一周期从左到右元素的电离能逐渐增大，但n、o的电离能反常。因此电离能fnoc。(2)m为fe，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。(3)c与o形成的二价阴离子为co，为平面三角形。(4)h2o、hf、nh3分子间存在着氢键，沸点比ch4高。(5)co2为面心立方结构，最近的两个co2之间的距离为晶胞的倍。(5)根据均摊法确定该晶体的化学式。本题难度中等。16(16分)硅是一种重要的非金属单质，硅及其化合物的用途非常广泛，根据所学知识回答硅及其化合物的相关问题。(1)基态硅原子的核外电子排布式为_。(2)晶体硅的微观结构与金刚石相似，晶体硅中sisi键之间的夹角大小约为_。(3)请在框图中补充完成sio2晶体的结构模型示意图，(部分原子已画出)，并进行必要标注。(4)下表列有三种物质(晶体)的熔点：物质sio2sicl4sif4熔点/1 6106990简要解释熔点差异的原因：sio2和sicl4：_；sicl4和sif4：_。答案(1)1s22s22p63s23p2(2)10928(3)(4)sio2是原子晶体，微粒间作用力为共价键。sicl4是分子晶体，微粒间作用力为范德华力。故sio2熔点高于sicl4sicl4和sif4均为分子晶体，微粒间作用力为范德华力，结构相似时相对分子质量越大，范德华力越大，故sicl4熔点高于sif4解析本题考查物质结构的相关知识，较易。(1)分析硅原子的结构，很