高考化学 课时跟踪检测（四十二）晶体结构与性质 新人教版.doc

课时跟踪检测（四十二） 晶体结构与性质1(2016资阳模拟)关于晶体的下列说法中正确的是()a溶质从溶液中析出是得到晶体的三条途径之一b区别晶体和非晶体最好的方法是观察是否有规则的几何外形c水晶在不同方向上的硬度、导热性、导电性相同d只有无色透明的固体才是晶体解析：选aa获得晶体的方法有熔融态物质凝固、气态物质凝华、溶质从溶液中结晶析出，因此溶质从溶液中析出是得到晶体的三条途径之一，正确；b.区别晶体和非晶体最好的方法是对固体进行x射线衍射实验，而不是通过观察是否有规则的几何外形，错误；c.水晶是晶体sio2，其性质的各向异性表现在物理性质如在不同方向上的硬度、导热性、导电性不相同，错误；d.晶体不一定是无色透明的，如cuso45h2o，无色透明的也不一定是晶体，如玻璃属于玻璃态物质，错误。2现有四种晶体，其离子排列方式如图所示，其中化学式正确的是()解析：选caa离子个数是1，b离子个数 1/8 81 ，所以其化学式为ab，故a错误；b.e离子个数 1/ 8 4 1/2 ，f离子个数 1/8 4 1/2 ，e、f离子个数比为 11，所以其化学式为ef，故b错误；c.x离子个数是1，y离子个数 1 /2 63 ，z离子个数 1/ 8 81 ，所以其化学式为xy3 z，故c正确；d.a离子个数 1/8 8 1/2 64 ，b离子个数121/4 1 4，a、b离子个数比11，所以其化学式为ab，故d错误。3下列说法中，正确的是()a冰融化时，分子中ho键发生断裂b原子晶体中，共价键越强，熔点越高c分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔沸点一定越高d分子晶体中，分子间作用力越大，该物质越稳定解析：选ba项，冰为分子晶体，融化时破坏的是分子间作用力，错误。b项，原子晶体熔点的高低取决于共价键的强弱，共价键越强，熔点越高，正确。分子晶体熔沸点高低取决于分子间作用力的大小，而共价键的强弱决定了分子的稳定性大小，c、d项错误。4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氯化氢和氯化钾的溶解 d溴和汞的汽化解析：选aa项变化克服的都是范德华力，正确；硅和c60的熔化分别克服的是共价键、范德华力， b项错误；氯化氢和氯化钾的溶解分别克服的是共价键、离子键，c项错误；溴和汞的汽化分别克服的是范德华力、金属键，d项错误。5氮氧化铝(alon)属原子晶体，是一种超强透明材料，下列描述错误的是()aalon和石英的化学键类型相同balon和石英晶体类型相同calon和al2o3的化学键类型不同dalon和al2o3晶体类型相同解析：选dalon与石英(sio2)均为原子晶体，所含化学键均为共价键，a、b项正确；al2o3是离子晶体，晶体中含离子键，不含共价键，c项正确，d项错误。6下面有关晶体的叙述中，不正确的是()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周围距离相等且紧邻的na共有6个c氯化铯晶体中，每个cs周围紧邻8个cld干冰晶体中，每个co2分子周围紧邻12个co2分子解析：选b氯化钠晶体中每个na周围距离相等且紧邻的na共有12个，b项错误。7.(2016邢台模拟)某晶体的一部分如图所示，这种晶体中a、b、c三种粒子数之比是()a394b142c294 d384解析：选ba粒子数为6；b粒子数为632；c粒子数为1；故a、b、c粒子数之比为21142。8(2016绵阳模拟)下列对各组物质性质的比较中，正确的是()a硬度：linakb熔点：金刚石晶体硅二氧化硅碳化硅c第一电离能：namgald空间利用率：六方密堆积面心立方体心立方解析：选a碱金属元素中，其硬度随着原子序数的增大而减小，所以硬度linak，故a正确；原子晶体中，键长越长其键能越小，则晶体的熔点越低，键能大小顺序是：cc键、csi键、sisi键，所以熔点高低顺序是：金刚石碳化硅晶体硅，故b错误；同一周期，元素第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第a族、第a族元素第一电离能大于相邻元素，第一电离能：mgalna，故c错误；空间利用率：六方密堆积74%、面心立方74%、体心立方68%，所以空间利用率：六方密堆积面心立方体心立方，故d错误。 9下列各物质中，按熔点由高到低的顺序排列正确的是()ach4sih4geh4snh4bkclnaclmgcl2mgocrbknalid金刚石si钠解析：选d晶体熔点的高低取决于构成该晶体的结构粒子间作用力的大小。a项物质均为结构相似的分子晶体，其熔点取决于分子间作用力的大小，一般来说，结构相似的分子晶体，相对分子质量越大者分子间作用力也越大，故a项各物质熔点应为逐渐升高的顺序；b项物质均为离子晶体，离子晶体熔点高低取决于离子键键能的大小，一般来说，离子的半径越小，电荷越多，离子键的键能就越强，故b项各物质熔点也应为升高顺序；c项物质均为同主族的金属晶体，其熔点高低取决于金属键的强弱，而金属键键能与金属原子半径成反比，与价电子数成正比，碱金属原子半径依lics的顺序增大，价电子数相同，故熔点应是li最高，cs最低；d项，原子晶体的熔点取决于共价键的键能，后者则与键长成反比，金刚石cc键的键长更短些，所以金刚石的熔点比硅高。原子晶体的熔点一般比金属晶体的熔点高。10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o距离最近的o有6个解析：选a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(或o)距离最近的k(或o)有12个。11(2016扬州模拟)(1)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：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feo_nio (填“”或“”)；铁有、三种同素异形体，各晶胞如下图，则、两种晶胞中铁原子的配位数之比为_。 (2)元素金(au)处于周期表中的第六周期，与cu同族，一种铜金合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中cu原子处于面心，au原子处于顶点位置，则该合金中cu原子与au原子数量之比为_；该晶体中，原子之间的强相互作用是_。 (3)某钙钛型复合氧化物如图1所示，以a原子为晶胞的顶点，a位可以是ca、sr、ba或pb，当b位是v、cr、mn、fe等时，这种化合物具有cmr效应。用a、b、o表示这类特殊晶体的化学式：_。已知la为3价，当被钙等二价元素a替代时，可形成复合钙钛矿化合物la1xaxmno3(x0.1)，此时一部分锰转变为4价。导致材料在某一温度附近有反铁磁铁磁、铁磁顺磁及金属半导体的转变，则la1xaxmno3中三价锰与四价锰的物质的量之比为_。下列有关说法正确的是_。a镧、锰、氧分别位于周期表f、d、p区b氧的第一电离能比氮的第一电离能大c锰的电负性为1.59，cr的电负性为1.66，说明锰的金属性比铬强d铬的堆积方式与钾相同，则其堆积方式如图2所示解析：(1)nio、feo的晶体结构类型均与氯化钠的相同，说明二者都是离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔点越高。由于ni2的离子半径小于fe2的离子半径，则熔点niofeo。、两种晶胞中铁原子的配位数分别是8个和6个，所以、两种晶胞中铁原子的配位数之比是43。(2)元素金(au)处于周期表中的第六周期，与cu同族，则最外层电子数为1，则价电子排布式为5d106s1，在晶胞中cu原子处于面心，n(cu)63，au原子处于顶点位置，n(au)81，则该合金中cu原子与au原子数量之比为31，为金属晶体，原子间的作用力为金属键。(3)由图1可知，晶胞中a位于顶点，晶胞中含有a为81个，b位于晶胞的体心，含有1个，o位于面心，晶胞中含有o的个数为63，则化学式为abo3。设la1xaxmno3中三价锰与四价锰的物质的量分别为m和n，则有3(1x)2x3m4n6、mn1，解之得m1x，nx，则la1xaxmno3中三价锰与四价锰的物质的量之比为(1x)x。a.由金属在周期表中的位置可知镧、锰、氧分别位于周期表f、d、p区，故a正确；b.氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，因此氮元素的第一电离能大于氧元素的第一电离能，故b错误；c.元素的电负性越强，金属性越弱，故c正确；d.图中堆积方式为镁型，故d错误。答案：(1)43(2) 31金属键(3)abo3(1x)xa、c12(2014海南高考).对于钠的卤化物(nax)和硅的卤化物(six4)，下列叙述正确的是_。asix4难水解bsix4是共价化合物cnax易水解dnax的熔点一般高于six4.碳元素的单质有多种形式，下图依次是c60、石墨和金刚石的结构图： 回答下列问题：(1)金刚石、石墨、c60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为_。(2)金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为_、_。(3)c60属于_晶体，石墨属于_晶体。(4)石墨晶体中，层内cc键的键长为142 pm，而金刚石中cc键的键长为154 pm。其原因是金刚石中只存在cc间的_共价键，而石墨层内的cc间不仅存在_共价键，还有_键。(5)金刚石晶胞含有_个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r_a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率_(不要求计算结果)。解析：.a项six4容易发生水解反应，错误。b项卤素与硅都是非金属元素，所以二者结合的化合物six4是共价化合物，正确。c项nax可能是强酸强碱盐，不发生水解反应，错误。d项nax是离子化合物，微粒间通过离子键结合，而six4则是分子晶体，分子之间通过分子间作用力结合。因此nax的熔点一般高于six4，正确。.(1)金刚石、石墨、c60、碳纳米管等都是碳元素的单质，性质不同，它们互称同素异形体。(2)在金刚石中碳原子的四个价电子与四个c原子形成四个共价键，c的杂化形式是sp3；在石墨烯(指单层石墨)中碳原子与相邻的三个c原子形成三个共价键，c的杂化形式是sp2。(3)c60是由60个c原子形成的分子，属于分子晶体。而石墨在层内原子间以共价键结合，在层间以分子间作用力结合，所以石墨属于混合晶体。(4)在金刚石中只存在cc间的共价键，在石墨层内的cc间不仅存在共价键，还存在键。(5)金刚石的立体网状结构金刚石晶胞，顶点8个，相当于1个c原子，然后面心上6个，相当于3个c原子，而在其8个小正方体空隙中有一半也是c原子，且在晶胞内，故还有4个c原子，加在一起，可得一个金刚石晶胞中有8个c原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则正方体对角线的1/4就是cc键的键长，即a2r，所以ra，碳原子在晶胞中的空间占有率w。答案：.bd.(1)同素异形体(2)sp3sp2(3)分子混合(4)(或大键或pp键)(5)813(2015全国卷)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：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。解析：(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用电子云形象地描述。基态14c原子的轨道表示式为 ，则核外存在2对自旋相反的电子。(2)碳原子核外最外层有4个电子，在化学反应中很难失去4个电子形成阳离子，也很难得到4个电子形成阴离子。因此，碳在形成化合物时，主要通过共用电子对形成共价键。(3)cs2分子中，存在键和键。cs2分子中，c原子的价层电子对数为2，杂化轨道类型为sp。根据等电子理论，与cs2具有相同空间构型和键合形式的分子有co2、cos和n2o，离子有no、scn。(4)因fe(c