2015届高考化学一轮复习检测选修3第3讲晶体结构与性质.doc

2015届高考化学一轮复习 检测 选修3 第3讲 晶体结构与性质基础巩固1为缓解旱情，有关部门需要选择适宜的条件和方法，向大气中发射催雨剂，催雨剂主要成分是干冰(固态CO2)、液氮、碘化银等。下列有关叙述不正确的是()A干冰是由分子构成的晶体B干冰和液氮的分子间都存在共价键C干冰和液氮催雨的原理都属于物理变化D碘化银粒在冷云中产生冰晶，起到催雨作用1B解析：干冰和液氮分子间没有化学键，只存在分子间作用力。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2C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。3共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式，下列物质中，只含有上述一种作用的是()。A干冰 B氯化钠 C氢氧化钠 D碘3B解析：干冰、碘为分子晶体，除分子中含有共价键外，分子间还存在范德华力；NaOH中Na与OH间存在离子键，OH中O、H原子间存在共价键；氯化钠中只存在离子键。4有关晶体的下列说法中正确的是()A分子晶体中共价键越强，熔点越高B原子晶体中分子间作用力越强，熔点越高C氯化钠晶体熔化时离子键发生断裂D金属晶体熔化时金属键未发生断裂4C解析：分子晶体的熔点与分子间作用力有关；原子晶体的熔点与共价键的强弱有关，金属晶体熔化时破坏了金属键。5. 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 5. C 解析：在二氧化硅晶体中，最小的环上的原子个数为12。6.下图是氯化铵晶体的晶胞，已知晶体中2个最近的NH核间距离为a cm，氯化铵的相对分子质量为M，NA为阿伏加德罗常数，则氯化铵晶体的密度(单位gcm3)为()A. B. C. D. 6C解析：一个晶胞中含NH：81，含Cl1个，即一个晶胞含1个NH4Cl，则有：a3M，解得：。能力提升7氮化碳结构如下图，其中氮化碳硬度超过金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新材料。下列有关氮化碳的说法错误的是()A氮化碳属于原子晶体B氮化碳中碳显4价，氮显3价C氮化碳的化学式为C3N4D每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个碳原子相连7B解析：图示为网状结构，硬度超过金刚石，氮化碳晶体为原子晶体，每个碳原子和4个氮原子形成共价键，每个氮原子与3个碳原子相连，所以氮化碳的化学式为C3N4，由于氮的非金属性比碳强，所以氮化碳中碳显4价，氮显3价。8.(2014泰州期末)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8C解析：由图可推出晶体中阴离子的最小结构单元中含Fe2个数为：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。9四种短周期元素的性质或结构信息如下表。下列推断错误的是()元素编号元素性质或结构TM层上有2对成对电子X元素最高正价是7价Y第三周期元素的简单离子中半径最小Z单质是银白色固体、导电、密度比水小，与水剧烈反应、和氧气反应不同条件下产物不同A.离子半径从小到大的顺序：YZTCl，A项错误；S位于A族，在O、S、Se、Te的氢化物中H2S沸点最低，B项正确；Cl、Al形成的化合物AlCl3属于分子晶体，Cl、Na形成的化合物NaCl为离子晶体，C项正确；HClO4是无机含氧酸中最强的酸，D项正确。10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_。10 (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)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原子形成三个BO极性键，每个O原子形成OH共价键，共6条键；(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晶体的密度为：478 gmol1(a108 cm)36.021023 mol1 gcm3。11 (2014南京二模)铁合金是人类使用最多的金属材料，其化合物也非常丰富。 (1)基态铁原子的核外电子排布式为_。 (2)某种铁化合物的晶胞如图所示(硫原子均在晶胞内)，则其化学式为_。 (3)Fe(CO)5常温下呈液态，熔点20.5 ，沸点103 ，易溶于C2H5OC2H5、CH3COCH3、CH3COOCH2CH3等有机溶剂。据此可判断Fe(CO)5晶体为_(填晶体类型)；C2H5OC2H5中氧原子的杂化方式为_；1 mol CH3COCH3中含有键的数目为_。 (4)Fe3与SCN能生成血红色的Fe(SCN)(H2O)52。与SCN互为等电子体的一种分子为_(填化学式)。11 (1)1s22s22p63s23p63d64s2(或Ar3d64s2)(2)CuFeS2(3)分子晶体sp39NA(4)CO2(或N2O或CS2或COS，其他合理答案均可)解析：(2)晶胞中：Cu个数为8414；Fe个数为644，S原子个数为8个，Fe、Cu、S个数比为448112。(3)根据Fe(CO)5的性质可知Fe(CO)5是分子晶体；由水分子中O的杂化方式推测C2H5OC2H5中氧原子的杂化方式为sp3；据结构式知1个CH3COCH3分子中含有9个键。与SCN互为等电子体的分子有N2O、CS2、COS、CO2等。12 (2014南通二模)原子序数依次增加的X、Y、Z、W四种元素原子序数均小于36，Y基态原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，X、W基态原子是同周期元素中未成对电子数最多的原子，X与Z的原子核内质子数之和等于W原子核内质子数，Z基态原子只有1个未成对的电子。 回答下列问题： (1)已知化合物XZ3与H2Y(Y的氢化物)发生非氧化还原反应的化学方程式为XZ3H2YXH3HZY，则元素的电负性：Y_(填“大于”或“小于”)Z，化合物HZY分子的空间构型为_。 (2)X的一种氢化物的相对分子质量为32,1 mol该氢化物中的键数是_。 (3)元素Y的一种单质分子与元素X、Y形成的一种离子互为等电子体，这两种微粒的化学式分别是_、_。 (4)元素Y和W的一种化合物的晶体结构如下图所示，基态W原子的电子排布式是_，该晶体的化学式为_。 (5)金属原子_(填“钾”“镁”或“铜”)形成的晶体的堆积方式，与上述晶胞中Y离子的堆积方式相似。13答案：(1)大于形(2)5NA(3)O3NO(4)1s22s22p63s23p63d54s1(或Ar3d54s1)Cr2O3(5)镁解析据题意推出X为N，Y为O，Z为Cl，W为Cr。(1)由NCl33H2O=NH33HClO可知在NCl3分子中N显3价，Cl显1价，N的电负性大于Cl；又电负性O大于N，所以电负性O大于Cl；HClO结构式为HOCl，其空间构型与水(HOH)相似，为形。(2)由X氢化物相对分子质量可知该氢化物为N2H4，其结构式为，含有5个键。(3)若为O2，则等电子体为NO，此离子不知是否存在，舍去；若为O3，则等电子体为NO。(4)由晶胞图得铬离子为4，氧离子为12236，铬与氧离子个数比为4623。综合探究13X、Y、Z、R、W均为周期表中前四周期的元素，其中原子序数依次增大；X2和Y有相同的核外电子排布；Z的气态氢化物的沸点比其上一周期同族元素气态氢化物的沸点低；R的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多；W为金属元素，X与W形成的某种化合物与Z的氢化物的浓溶液加热时反应可用于实验室制取Z的气体单质。回答下列问题(相关回答均用元素符号表示)： (1)R的基态原子的核外电子排布式是_。 (2)Z的氢化物的沸点比其上一周期同族元素氢化物的沸点低的原因是_。 (3)X与Z中电负性较大的是_。Z的某种含氧酸盐常用于实验室制取X形成的单质，此酸根离子的空间构型为_，此离子中所含化学键的类型是_，XZX的键角_109.5(填“”、“”或“”，已知：孤电子对之间的斥力孤电子对与成键电子对之间的斥力成键电子对之间的斥力)。 (4)X与Y形成的化合物Y2X的晶胞如图。其中X离子的配位数为_，与一个X离子距离最近的所有的Y离子为顶点的几何体为_。该化合物与MgO相比，熔点较高的是_。 (5)已知该化合物的晶胞边长为a pm，则该化合物的密度为_gcm3(只要求列出算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数的数值为NA)。答案：(1)1s22s22p63s23p63d54s1或Ar3d54s1(2)HF分子间存在氢键，而HCl分子间不存在氢键(3)O三角锥型共价键(或答极性键、配位键均可)(4)8立方体或正方体 MgO(5)解析：(1)依据洪特规则可推知前四周期中基态原子中单电子数最多也即价层电子排布式为3d54s1(单电子数为6)，则R为铬元素，其基态原子核外电子排布式为Ar3d54s1。(2)结合题干信息可推知元素X、Y、Z、W分别为O、Na、Cl、Mn；因HF分子间存在氢键，而HCl分子间不存在氢键，故沸点：HFHCl。(3)O与Cl中电负性较大的是O；Cl的含氧酸盐中用于实验室制取氧气的盐为KClO3，ClO的中心原子的价层电子对数为4(3个键、1对孤电子数对)，故ClO的空间构型为三角锥型；ClO中Cl、O间为共价键，由于中心原子上存在一对孤电子对，孤电子对的排斥力大于成键共用电子对，故OClO的键角小于109.5。(4)由晶胞结