高考化学总复习 第12单元 物质结构与性质 第3节 晶体结构与性质课时作业 新人教版.doc

晶体结构与性质时间：45分钟一、选择题1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答案：d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；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才产生的，b错；分子晶体在常温下也有呈固态的，如硫、白磷等，c错；d正确。2根据下列几种物质的熔点和沸点数据，判断下列说法中，错误的是()naclmgcl2alcl3sicl4单质硼熔点/810710190682 300沸点/1 4651 418182.7572 500注：alcl3熔点在2.02105pa条件下测定。a. sicl4是分子晶体b单质硼是原子晶体c. alcl3加热能升华d. mgcl2所含离子键的强度比nacl大答案：d解析：三类不同的晶体由于形成晶体的粒子和粒子间的作用力不同，因而表现出不同的性质。原子晶体具有高的熔、沸点，硬度大、不能导电。而离子晶体也具有较高的熔、沸点、较大的硬度，在溶液中或熔融状态下能导电。分子晶体熔、沸点低，硬度小、不导电，熔融时无化学键断裂，根据这些性质可确定晶体类型。根据上述性质特点及表中数据进行分析，nacl的熔、沸点均比mgcl2高，所以nacl晶体中的离子键应比mgcl2强，故d不正确。3下列有关物质性质、结构的表述均正确，且存在因果关系的是：()表述表述a在水中，nacl的溶解度比i2的溶解度大nacl晶体中cl与na间的作用力大于碘晶体中分子间的作用力b通常条件下，ch4分子比pbh4分子稳定性高pb的原子半径比c的大，pb与h之间的键能比c与h间的小c在形成化合物时，同一主族元素的化合价相同同一主族元素原子的最外层电子数相同dp4o10、c6h12o6溶于水后均不导电p4o10、c6h12o6均属于共价化合物答案：b解析：a选项中，nacl溶于水，i2是非极性分子溶解度小；b选项中分子的稳定性与键能有关，所以正确；c中形成化合物不一定是最高价或最低价，所以不与最外层电子数呈因果关系；d选项因p4o10发生了反应，所以不能证明p4o10是共价化合物。4下列说法中错误的是()aso2、so3都是极性分子b在nh和cu(nh3)42中都存在配位键c元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强d原子晶体中原子以共价键结合，具有键能大、熔点高、硬度大的特性答案：a解析：a选项中，so3是平面三角形的分子，为非极性分子，明显错误。5下图是从nacl或cscl晶体结构图中分割出来的部分结构图，其中属于从nacl晶体中分割出来的结构图是()a图(1)和图(3)b图(2)和图(3)c图(1)和图(4)d只有图(4)答案：c解析：根据nacl的晶体结构：，从立方体中分离出一个小立方体可得，以上下面中点微粒与各棱中点上的微粒用线连接，可分离出正八面体结构的。故选项c正确。6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。7已知nacl的摩尔质量为58.5 gmol1，其晶体密度为d gcm3，若图中钠离子与最接近的氯离子的核间距离为a cm，那么阿伏加德罗常数的值可表示为()a117a3db58.5/(2a3d)c234/(a3d)d58.5/(4a3d)答案：b解析：a3dna58.5，na。8高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为2价。如下图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞，则下列说法正确的是()a超氧化钾的化学式为ko2，每个晶胞含有4个k和4个ob晶体中每个k周围有8个o，每个o周围有8个kc晶体中与每个k距离最近的k有8个d晶体中与每个k距离最近的k有6个答案：a解析：由题中的晶胞结构知：有8个k位于顶点，6个k位于面心，则晶胞中含有的k数为(8)(6)4(个)；有12个o位于棱上，1个o处于中心，则晶胞中含有o数为：1214(个)；所以超氧化钾的化学式为ko2；晶体中每个k周围有6个o，每个o周围有6个k，晶体中与每个k距离最近的k有12个。9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。10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()a321b1184c984d21149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。11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。12.如右图所示晶体结构是一种具有优良的压电、磁电、电光等功能的晶体材料的最小结构单元(晶胞)。晶体内与每个“ti”紧邻的ti原子数和这种晶体材料的化学式分别是(各元素所带电荷均已略去)()a8；bati8o12b8；bati4o9c6；batio3d3；bati2o3答案：c解析：晶胞中ba原子处于体心，原子个数为1；o原子个数123；ti原子个数为81；与ti原子紧邻的ti原子为上、下、左、右、前、后共6个。二、非选择题13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h3bo3的结构式可表示为：，因此h3bo3是三元酸(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。(2)h3bo3是分子晶体，层内h3bo3分子间通过氢键相连；h3bo3分子的稳定性与分子内的共价键有关，与分子间的氢键无关，氢键影响分子的物理性质；h3bo3分子中h、b原子没有满足8电子稳定结构；根据均摊法推知，1 mol h3bo3的晶体中含有氢键：63 mol；h3bo3的结构式为l h3bo3的晶体含有6 mol极性共价键，h3bo3是三元含氧酸。(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(2016恩施模拟)(1)亚铜离子(cu)基态时的价电子排布式表示为_。(2)硒为第4周期元素，相邻的元素有砷和溴，则3种元素的第一电离能从大到小顺序为_(用元素符号表示)。(3)cu晶体的堆积方式是_(填堆积方式名称)，其配位数为_；往cu的硫酸盐溶液中加入过量氨水，可生成cu(nh3)4so4，下列说法正确的是_。acu(nh3)4so4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键b在cu(nh3)42中cu2给出孤电子对，nh3提供空轨道ccu(nh3)4so4组成元素中第一电离能最大的是氧元素dso与po互为等电子体，空间构型均为正四面体(4)氨基乙酸铜的分子结构如图，碳原子的杂化方式为_。 (5)铜元素与氢元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如下图所示。则该化合物的化学式为_。答案：(1)3d10(2)brasse(3)面心立方最密堆积12a、d(4)sp3杂化；sp2杂化(5)cuh解析：(1)亚铜离子(cu)基态时的价电子排布式表示为3d10；(2)硒为第4周期元素，相邻的元素有砷和溴，一般情况下同一周期的元素，元素的原子序数越大，第一电离能就越大，但是由于砷原子的最外层电子处于该轨道的半充满的稳定状态，所以第一电离能比原子序数比它大1的同一周期的氧族元素的还大，因此这3种元素的第一电离能从大到小顺序为brasse；(3)cu晶体的堆积方式是面心立方最密堆积；其配位数为12；往cu的硫酸盐溶液中加入过量氨水，可生成cu(nh3)4so4，该化合物是离子化合物，在cu(nh3)4so4中含有的化学键有离子键、极性键和配位键，a正确；在cu(nh3)42中nh3给出孤电子对，cu2提供空轨道，b错误；cu(nh3)4so4组成元素中第一电离能最大的是氮元素，c错误；so与po互为等电子体，空间构型均为正四面体，d正确；(4)由氨基乙酸铜的分子结构可知，饱和碳原子是sp3杂化，不饱和碳原子是sp2杂化；(5)铜元素与氢元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如题图所示。在每个晶胞中含有cu：121/621/236；h：61/3136，n(cu)n(h)11，所以该化合物的化学式为cuh。15(2015新课标)碳及其化合物广泛存在于自然界中。回答下列问题：(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用_形象化描述。在基态14c原子中，核外存在_对自旋相反的电子。(2)碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是_。(3)cs2分子中，共价键的类型有_、c原子的杂化轨道类型是_，写出两个与cs2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子_。(4)co能与金属fe形成fe(co)5，该化合物的熔点为253 k，沸点为376 k，其固体属于_晶体。(5)碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：石墨烯晶体金刚石晶体在石墨烯晶体中，每个c原子连接_个六元环，每个六元环占有_个c原子。在金刚石晶体中，c原子所连接的最小环也为六元环，每个c原子连接_个六元环，六元环中最多有_个c原子在同一平面。答案：(1)电子云2(2)c有4个价电子且半径较小，难以通过得或失电子达到稳定电子结构(3)键和键spco2、scn(或cos等)(4)分子(5)32124解析：考查物质结构与性质的应用，化学键类型的判断，晶胞的计算。(1)电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布的形象化的描述；c原子的核外有6个电子，电子排布为1s22s22p2，其中1s、2s上的2对电子的自旋方向相反，而2p轨道的两个电子占据不同的轨道，自旋方向相同；(2)在原子结构中，最外层电子小于4个的原子易失去电子，而c原子的最外层是4个电子，且c原子的半径较小，难以通过得或失电子达到稳定结构，所以通过共用电子对的方式即形成共价键来达到稳定结构；(3)cs2分子中，c与s原子形成双键，每个双键都是含有1个键和1个键，分子空间构型为直线形，则含有的共价键类型为键和键；c原子的最外层形成2个键，无孤对电子，所以为sp杂化；o与s同主族，所以与cs2具有相同空间构型和键合形式的分子为co2；与二氧化碳互为等电子体的离子有scn，所以scn的空间构型与键合方式与cs2相同；(4)该化合物熔点为253 k，沸点为376 k，说明熔沸点较低，所以为分子晶体；(5)根据均摊法来计算。石墨烯晶体中，每个c原子被3个六元环共有，每个六元环占有的c原子数是62；每个c原子周围形成4个共价键，每2个共价键即可形成1个六元环，则可形成6个六元环，每个共价键被2个六