高考一轮复习测试 113 晶体结构与性质.doc

第三单元晶体结构与性质一、选择题1有关晶体的下列说法中正确的是()a晶体中分子间作用力越大，分子越稳定b原子晶体中共价键越强，熔点越高c冰熔化时水分子中共价键发生断裂d氯化钠熔化时离子键未被破坏解析晶体中分子间作用力越大，其熔、沸点越高；分子内化学键的键能越大，分子越稳定，a错；原子晶体中共价键越强，其熔点越高，b正确；冰熔化时分子间作用力受到破坏，水分子中共价键未发生断裂，c错；氯化钠晶体熔化时离子键被破坏，d错。答案b2下列说法中正确的是 （ ）a.离子晶体中每个离子周围均吸引着6个带相反电荷的离子b.金属导电的原因是在外电场作用下金属产生自由电子，电子定向运动c.分子晶体的熔、沸点很低，常温下都呈液态或气态d.原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合解析离子晶体的结构不同，每个离子周围吸引的带相反电荷的离子数目不同，a错误；金属是由金属阳离子和自由电子构成的，但自由电子并不是在外加电场的作用下产生的，b错误；分子晶体在常温下也有呈固态的，如硫、白磷等，c错误；组成原子晶体的元素是非金属元素，非金属元素间以共价键结合，d正确。答案d3下列有关晶体的叙述中，错误的是()a金刚石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子b氯化钠晶体中，每个na周围距离相等且最近的na共有6个c金属晶体中，以“abcabcabc”形式的堆积称为面心立方堆积d干冰晶体中，每个co2分子周围距离相等且最近的co2分子共有12个解析nacl晶体中，na周围最近的na在小立方体的面对角线上，故有12个na最近且等距离。答案b4下列关于晶体的说法，一定正确的是()catio3的晶体结构模型(图中ca2、o2、ti4分别位于立方体的体心、面心和顶点)a分子晶体中都存在共价键b如上图，catio3晶体中每个ti4和12个o2相紧邻csio2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合d金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高解析稀有气体为单原子分子，晶体中不存在共价键。据图可知catio3晶体中，ti4位于晶胞的顶点，o2位于晶胞的面心，故ti4的o2配位数为12。sio2晶体中每个硅原子与四个氧原子相连。汞常温下为液态，其熔点比一般分子晶体还低。答案b5下列关于晶格能的说法中正确的是（ ）a.晶格能指形成1 mol离子键所放出的能量b.晶格能指破坏1 mol离子键所吸收的能量c.晶格能指1 mol离子化合物中的阴、阳离子由相互远离的气态离子结合成离子晶体时所放出的能量d.晶格能的大小与晶体的熔点、硬度都无关解析晶格能指1 mol离子化合物中阴、阳离子由相互远离的气态离子结合成离子晶体时放出的能量。答案c6下列各项所述的数字不是6的是 ()a在nacl晶体中，与一个na最近的且距离相等的cl的个数b在金刚石晶体中，最小的环上的碳原子个数c在二氧化硅晶体中，最小的环上的原子个数d在石墨晶体的片层结构中，最小的环上的碳原子个数解析在二氧化硅晶体中，最小的环上有6个硅原子、6个氧原子。答案c7现有四种晶体的晶胞，其离子排列方式如下图所示，其中化学式不属mn型的是 ()解析由均摊法分析各物质的化学式分别为mn、mn3、m0.5n0.5、m4n4。答案b8. 干冰和二氧化硅晶体同属a元素的最高价氧化物，它们的熔沸点差别很大的原因是（ ）a.二氧化硅分子量大于二氧化碳分子量b.co键键能比sio键键能小c.干冰为分子晶体，二氧化硅为原子晶体d.干冰易升华，二氧化硅不能解析干冰和sio2所属晶体类型不同，干冰为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，sio2为原子晶体，熔化时破坏化学键，所以熔点较高。答案c二、非选择题9.砷化镓为第三代半导体，以其为材料制造的灯泡寿命长、耗能少。已知砷化镓的晶胞结构如图所示。请回答下列问题：(1)下列说法正确的是_(填序号)。a砷化镓的晶胞结构与nacl相同b第一电离能asgac电负性asgad原子半径asga(2)砷化镓可由(ch3)3ga和ash3在700 下反应制得，反应的方程式为_。(3)ash3空间形状为_；已知(ch3)3ga为非极性分子，则其中镓原子的杂化方式为_。.金属铜的导电性仅次于银，居金属中的第二位，大量用于电气工业。(4)请解释金属铜能导电的原因_。cu2的核外电子排布式为_。(5)在硫酸铜溶液中通入过量的氨气，小心蒸发，最终得到深蓝色的cu(nh3)4so4晶体，晶体中含有的化学键除普通共价键外，还有_和_。解析本题重点考查了元素as、ga、cu的结构知识，其中涉及晶胞的结构、第一电离能、电负性、原子半径、空间构型，原子轨道杂化方式、化学键类型(离子键、配位键)、金属晶体中用电子气理论解释金属导电的原因，考查知识全面，覆盖面广，难度适中。(1)ga和as分别位于周期表中第四周期a族和a族，根据同周期从左到右元素的第一电离能、电负性、原子半径的递变规律及晶体的晶胞结构判断b、c正确。(3)ash3空间构型与nh3相同，为三角锥形；(ch3)3ga为非极性分子，说明其分子为平面正三角形结构，故镓原子的杂化方式为sp2。(4)铜属于金属晶体，金属晶体里的自由电子在外加电场作用下做定向移动，形成电流，因此金属铜具有导电性。(5)cu(nh3)4so4晶体中，cu(nh3)42与so间通过离子键结合，cu(nh3)42中cu2与nh3间通过配位键结合。答案(1)bc(2)(ch3)3gaash3gaas3ch4(3)三角锥形sp2杂化(4)铜是金属晶体，由金属阳离子和自由电子构成，自由电子在外加电场的作用下可发生定向移动ar3d9或1s22s22p63s23p63d9(5)离子键配位键10纯铜在工业上主要用来制造导线、电器元件等，铜能形成1和2价的化合物。回答下列问题：(1)写出基态cu的核外电子排布式：_；c、n、o三种元素的第一电离能由大到小的顺序是_。(2)如图是铜的某种氧化物的晶胞示意图，该氧化物的化学式为_。(3)向硫酸铜溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀，在滴加氨水至沉淀刚好全部溶解时可得到蓝色溶液，继续向其中加入极性较小的乙醇可以生成深蓝色的cu(nh3)4so4h2o沉淀。该深蓝色沉淀中的nh3通过_键与中心离子cu2结合；nh3分子中n原子的杂化方式是_；与nh3分子互为等电子体的一种微粒是_(任写一种)。(4)cuo的熔点比cucl的熔点_(填“高”或“低”)。(5)cuo高温易转化为cu2o，其原因是_。解析(1)铜等过渡金属原子失电子时，先失最外层电子，故基态cu的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d10；n原子2p能级有3个电子处于半充满的稳定结构，失去其中一个电子需要的能量大于o原子2p能级失去一个电子的能量，故第一电离能n大于o，而对于o与c，o的原子半径小于c的原子半径，故第一电离能o大于c，因此c、n、o三种元素的第一电离能由大到小的顺序是n、o、c。(2)从晶胞示意图分析，含a、b两种原子的数目之比为11，故该铜的氧化物的化学式为cuo。(3)cu(nh3)4so4h2o中nh3通过配位键与中心离子cu2结合；nh3分子中n原子的杂化方式是sp3；与nh3分子互为等电子体的微粒有h3o等。(4)氧元素的电负性比氯元素的大，与铜形成的化学键中离子键强度较大，故cuo的熔点比cucl的熔点高。(5)cuo高温易转化为cu2o的原因是cu2o中cu的d轨道为全充满状态，较稳定。答案(1)1s22s22p63s23p63d10n、o、c(2)cuo(3)配位sp3杂化h3o(4)高(5)cu2o中cu的d轨道为全充满状态，较稳定11金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题：(1)ni原子的核外电子排布式为_；(2)nio、feo的晶体结构类型均与氯化钠的相同，ni2和fe2的离子半径分别为69 pm和78 pm，则熔点nio_feo(填“”)；(3)nio晶胞中ni和o的配位数分别为_、_；(4)金属镍与镧(la)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如右图所示。该合金的化学式为_。解析(1)核外电子排布式与价电子排布式要区别开。(2)nio、feo都属于离子晶体，熔点高低受离子键强弱影响，离子半径越小，离子键越强，熔点越高。(3)因为nio晶体结构类型与nacl相同，而nacl晶体中na、cl的配位数都是6，所以，nio晶体ni2、o2的配位数也是6。(4)根据晶胞结构可计算，一个合金晶胞中，la：81，ni：185。所以该合金的化学式为lani5。答案(1)ar3d84s2或1s22s22p63s23p63d84s2(2)(3)66(4)lani512c和si元素在化学中占有极其重要的地位。(1)写出si的基态原子核外电子排布式_。从电负性角度分析，c、si和o元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为_。(2)sic的晶体结构与晶体硅的相似，其中c原子的杂化方式为_，微粒间存在的作用力是_。(3)氧化物mo的电子总数与sic的相等，则m为_(填元素符号)。mo是优良的耐高温材料，其晶体结构与nacl晶体相似。mo的熔点比cao的高，其原因是_。(4)c、si为同一主族的元素，co2和sio2化学式相似，但结构和性质有很大不同。co2中c与o原子间形成键和键，sio2中si与o原子间不形成键。从原子半径大小的角度分析，为何c、o原子间能形成，而si、o原子间不能形成上述键：_。解析(1)根据基态原子核外电子排布的规律去写；在c、si和o元素中，吸引电子的能力由强到弱的顺序是ocsi。(2)在sic晶体结构中，每个c原子与si原子形成四个完全相同的csi键，所以c原子的杂化方式为sp3杂化。微粒间存在的作用力是共价键。(3)sic的电子总数为20，所以m的电子数为(208)12个，故m为mg；mgo和cao均属于离子晶体，mg2半径比ca2小，mgo中离子键强，晶格能大，故熔点高。(4)键是由pp轨道肩并肩重