高考化学一轮复习 第12章 物质结构与性质（选修）计时双基练40 晶体结构与性质 新人教版.doc

计时双基练(四十)晶体结构与性质(计时：45分钟满分：100分)一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分)1下列变化需克服相同类型作用力的是()a碘和干冰的升华b硅和c60的熔化c氯化氢和氯化钠的溶解d溴和汞的气化解析a项均属于分子晶体，克服范德华力，正确；b项，硅属于原子晶体，破坏的是共价键，c60属于分子晶体，克服范德华力；c项，hcl溶解破坏的是共价键，nacl溶解破坏的是离子键；d项，溴、汞的气化分别克服范德华力、破坏金属键。答案a2下列说法正确的是()a原子晶体中只存在非极性共价键b稀有气体形成的晶体属于分子晶体c干冰升华时，分子内共价键会发生断裂d金属元素和非金属元素形成的晶体一定是离子晶体解析如si3n4为原子晶体，但存在极性共价键，a项错误；稀有气体分子间只存在范德华力，形成的晶体属于分子晶体，b项正确；干冰升华时，只破坏分子间作用力，分子内共价键不会发生断裂，c项错误；如氯化铝为分子晶体，d项错误。答案b3下列物质形成的晶体中，其中任何一个原子都被相邻的四个原子包围，以共价键形成正四面体，并向空间伸展成网状结构的是()a四氯化碳b石墨c金刚石d二氧化硅解析这种晶体应是原子晶体，二氧化硅中一个氧原子与两个硅原子直接相连，不符合题意。答案c4有关晶体的下列说法中正确的是()a分子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金属晶体发生形变时，金属键发生断裂d氯化钠熔化时离子键未被破坏解析分子稳定性取决于分子内化学键的强弱，而与分子间作用力无关，a项错；金属晶体发生形变时，金属键未断裂，c项错；氯化钠熔化时离子键被破坏，d项错。答案b5下面有关晶体的叙述中，错误的是()a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b在nacl晶体中每个na(或cl)周围都紧邻6个cl(或6个na)c白磷晶体中，分子之间通过共价键结合d离子晶体在熔化时，离子键被破坏；而分子晶体熔化时，化学键不被破坏解析金刚石的网状结构中，每个最小的碳环上有6个碳原子，碳原子之间以共价键连接成环；nacl晶体的配位数为6；白磷的化学式为p4，结构为正四面体形，键角为60，分子内以pp共价键结合，而p4分子间以分子间作用力结合，而非共价键；离子晶体熔化时，离子键被断开，而分子晶体熔化时，分子并未发生改变。答案c6(2015天津南开月考)下表所列物质晶体的类型全部正确的一组是()选项原子晶体离子晶体分子晶体a.氮化硅磷酸单质硫b.单晶硅氯化铝白磷c.金刚石烧碱冰d.铁尿素冰醋酸解析根据构成晶体的微粒确定晶体类型，原子晶体的构成微粒是原子，分子晶体的构成微粒是分子，离子晶体的构成微粒是阴、阳离子。磷酸的构成微粒是分子，所以磷酸属于分子晶体，a项错误；单晶硅的构成微粒是原子，所以属于原子晶体，白磷的构成微粒是分子，属于分子晶体，但是氯化铝属于共价化合物，构成微粒是氯化铝分子，所以属于分子晶体，b项错误；金刚石的构成微粒是原子，所以属于原子晶体，烧碱的构成微粒是阴、阳离子，所以属于离子晶体，冰的构成微粒是分子，所以属于分子晶体，c项正确；铁的构成微粒是金属阳离子和自由电子，所以属于金属晶体，尿素的构成微粒是分子，属于分子晶体，d项错误。答案c7(2015福州模拟)元素x的某价态离子xn中所有电子正好充满k、l、m三个电子层，它与n3形成晶体的晶胞结构如图所示。下列说法错误的是()ax元素的原子序数是19b该晶体中阳离子与阴离子个数比为31cxn中n1d晶体中每个xn周围有2个等距离且最近的n3解析从“元素x的某价态离子xn中所有电子正好充满k、l、m三个电子层”可以看出，xn共有28个电子，a项错误；图中xn位于每条棱的中点，一个晶胞拥有的xn个数为123，n3位于顶点，一个晶胞拥有n3的个数为81，b项正确；由于该物质的化学式为x3n，故x显1价，c项正确；d项正确。答案a8(2015四川成都九中期中)关于下列几种离子晶体，说法不正确的是()a由于nacl晶体和cscl晶体中阳阴离子半径比不相等，所以两晶体中离子的配位数不相等bcaf2晶体中，ca2配位数为8，f配位数为4，配位数不相等主要是由于f、ca2电荷(绝对值)不相同cmgo的熔点比mgcl2高，主要是因为mgo的晶格能比mgcl2大dmco3中m2半径越大，mco3热分解温度越低解析离子晶体中的离子配位数由晶体中阳离子和阴离子的半径比决定，阳离子和阴离子半径比越大，配位数越多，nacl晶体小于cscl晶体中阳离子和阴离子半径比，所以nacl晶体中离子配位数为6，而cscl晶体中离子配位数为8，a项正确；在caf2晶体中，ca2和f的电荷绝对值之比是21，ca2的配位数为8，f的配位数为4，b项正确；晶格能越大，物质越稳定，熔点越高，mgo的晶格能比mgcl2大，所以mgo的熔点比mgcl2高，c项正确；mco3中m2半径越大，极化力越弱，它对co的反极化作用越弱，碳酸盐也就越稳定，分解温度越高，d项错误。答案d9(2015北京西城期末)最近发现，只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性。鉴于这三种元素都是常见元素，从而引起广泛关注。该新型超导晶体的一个晶胞如图所示，则该晶体的化学式为()amg2cni3bmgc2nicmgcni2dmgcni3解析根据晶胞的结构模型可知，碳原子位于晶胞的体心上，所以晶胞中含有一个碳原子；镁原子位于顶点，则其个数为81；镍原子位于面心处，其个数为63，所以该晶体的化学式为mgcni3。答案d10(2015湖北七市联考)下列说法正确的是()aal2o3硬度高，熔点为2 054 ，沸点为2 980 ，属于原子晶体b在晶体中，只要有阴离子一定有阳离子c某固态单质能导电，该单质一定属于金属晶体dsio2分子中每个si原子周围有4个o原子，每个o原子周围有2个si原子解析al2o3熔沸点较高，熔融状态下可导电，工业上用于电解制备铝，属于离子晶体，a项错误；晶体中有阴离子，就一定有带正电荷的粒子，即阳离子，b项正确；石墨固体能导电，但石墨不是金属晶体，c项错误；二氧化硅是原子晶体，其结构中不存在二氧化硅分子，d项错误。答案b二、非选择题(本大题共4小题，共50分)11(12分)(2015山东卷)氟在自然界中常以caf2的形式存在。(1)下列有关caf2的表述正确的是_。aca2与f间仅存在静电吸引作用bf的离子半径小于cl，则caf2的熔点高于cacl2c阴阳离子比为21的物质，均与caf2晶体构型相同dcaf2中的化学键为离子键，因此caf2在熔融状态下能导电(2)caf2难溶于水，但可溶于含al3的溶液中，原因是_(用离子方程式表示)。已知alf在溶液中可稳定存在。(3)f2通入稀naoh溶液中可生成of2，of2分子构型为_，其中氧原子的杂化方式为_。(4)f2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如clf3、brf3等。已知反应cl2(g)3f2(g)=2clf3(g)h313 kjmol1，ff键的键能为159 kjmol1，clcl键的键能为242 kjmol1，则clf3中clf键的平均键能为_ kjmol1。clf3的熔、沸点比brf3的_(填“高”或“低”)。解析(1)caf2为离子化合物，熔融状态下能导电，ca2与f间既有静电吸引作用，又有静电排斥作用，a项错，d项对；离子半径越小，离子键越强，故caf2的熔点高于cacl2熔点，b项对；阴阳离子比为21的物质，其晶体构型与阴阳离子的半径的相对大小有关，c项错。(2)由题中信息可知al3与f结合生成较稳定的alf，导致溶解平衡caf2(s)ca2(aq)2f(aq)右移而使caf2溶解，故反应的离子方程式可表示为3caf2al3=3ca2alf。(3)中心原子o原子的孤电子对数为(612)2，形成了2个键，采取sp3杂化，分子构型为v形。(4)设clf键的平均键能为a kjmol1，则159 kjmol13242 kjmol16a313 kjmol1，解得a172 kjmol1。clf3与brf3分子结构相似，前者相对分子质量较小，分子间作用力较小，熔、沸点较低。答案(1)bd(2)3caf2al3=3ca2alf(3)v形sp3(4)172低12(12分)早期发现的一种天然二十四面体准晶颗粒由al、cu、fe三种金属元素组成。回答下列问题：(1)准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过_方法区分晶体、准晶体和非晶体。(2)基态fe原子有_个未成对电子，fe3的电子排布式为_。可用硫氰化钾检验fe3，形成的配合物的颜色为_。(3)新制备的cu(oh)2可将乙醛(ch3cho)氧化为乙酸，而自身还原成cu2o。乙醛中碳原子的杂化轨道类型为_，1 mol乙醛分子中含有的键的数目为_，乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是_。cu2o为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有_个铜原子。(4)al单质为面心立方晶体，其晶胞参数a0.405 nm，晶胞中铝原子的配位数为_，列式表示al单质的密度为_gcm3(不必计算出结果)。解析(2)fe为26号元素，从第四周期第a族的k开始数，数到第8个即为fe，所以fe的核外电子排布式为ar3d64s2，3d6轨道上有4个未成对电子。(3)乙醛的结构式为，号碳原子形成4个键，为sp3杂化，号碳原子形成3个键，无孤电子对，杂化类型为sp2；利用均摊法得氧原子的个数为：4688，依据化学式cu2o可知cu原子为16。(4)面心立方晶体结构如图，选择顶点上一个al原子为中心原子，在此晶胞中与其最近的al原子为三个面心上的al原子，中心原子周围共有8个晶胞，且面心上的al原子被2个晶胞共用，所以配位数3812；一个晶胞中含有4个al原子，所以一个晶胞的质量为 g，一个晶胞的体积为a3，依据密度代入即可。答案(1)x射线衍射(2)41s22s22p63s23p63d5血红色(3)sp3、sp26nach3cooh存在分子间氢键16(4)1213(13分)(2015郑州二检)硼(b)及其化合物在化学中有重要的地位。请回答下列问题：(1)ga与b同主族，ga的基态原子核外电子排布式为_；b、c、o三种元素的第一电离能由大到小的顺序是_。(2)硼酸(h3bo3)是白色片状晶体(层状结构如图)，有滑腻感，在冷水中溶解度很小，加热时溶解度增大。硼酸中b原子的杂化轨道类型为_。硼酸晶体中存在的作用力有范德华力和_。加热时，硼酸的溶解度增大，主要原因是_。硼酸是一元弱酸，在水中电离时，硼酸结合水电离出的oh而呈酸性。写出硼酸的电离方程式_。(3)硼氢化钠(nabh4)是有机化学中的一种常用还原剂，在热水中水解生成硼酸钠和氢气，用化学方程式表示其反应原理_。bh4的空间构型是_。(4)b3n3h6可用来制造具有耐油、耐高温性能的特殊材料。写出它的一种等电子体物质的分子式_。(5)硼化镁晶体在39 k时呈超导性。在硼化镁晶体中，镁原子和硼原子是分层排布的，如图是该晶体微观结构的透视图，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。则硼化镁的化学式为_。(6)金刚石的晶胞如图所示。立方氮化硼的结构与金刚石相似，已知晶胞边长为361.5 pm，则立方氮化硼的密度是_gcm3(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数用na表示)。答案(1)1s22s22p63s23p63d104s24p1或ar3d104s24p1ocb(2)sp2氢键、共价键加热破坏了硼酸分子之间的氢键h3bo3h2ob(oh)4h(3)nabh44h2onab(oh)44h2或nabh42h2onabo24h2正四面体(4)c6h6(5)mgb2(6)14(13分)(2015南宁、桂林一检)金属钛性能优越，被誉为继fe、al后应用广泛的“第三金属”。(1)ti基态原子的电子排布式为_。(2)钛能与b、c、n、o等非金属元素形成稳定的化合物。电负性：c_(填“”或“”，下同)b；第一电离能：n_o，原因是_。(3)月球岩石玄武岩的主要成分为钛酸亚铁(fetio3)。fetio3与80%的硫酸反应可生成tioso4。so的空间构