2013届高考化学一轮复习随堂演练 第五单元第4讲 晶体结构与性质

用心 爱心 专心1 随堂演练巩固随堂演练巩固 1 2012 浙江杭州高中阶段测试 下列说法正确的是 A 冰熔化时 分子中 H O 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 分子晶体的熔沸点越高 D 分子晶体中 分子间作用力越大该物质越稳定 解析 冰熔化时 只有分子间作用力被破坏 没有化学键的断裂 共价键键能大小与分子 晶体的熔沸点 硬度均无关 A C 项错误 分子间作用力只影响分子晶体的物理性质 如熔 沸点 硬度等 与其稳定性无关 D 项错误 答案 B 2 1990 年以来 对的研究报道很多 其中有碱金属 K 与在回流的甲苯中搅拌反应 得到 60 C 60 C 碱金属化合物 其晶体是由和所构成的离子晶体 如图是的一个晶胞 360 K CK 3 60 C 360 K C 结构图 其中仅标出了在晶胞中的分布 为面心立方结构 该晶胞中含数为 3 60 C K A 12 个 B 8 个 C 4 个D 3 个 解析 该晶胞中含有的个数为根据电中性可知含有个数为 12 3 60 C 11 82 864 K 答案 A 3 2012 黑龙江哈九中月考 下列说法正确的是 A 含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体 B 原子晶体中 粒子之间只有一种作用力 即共价键 C 分子晶体中 粒子之间均有两种作用力 即范德华力和共价键 D 依据构成粒子的堆积方式可将晶体分为金属晶体 离子晶体 分子晶体 原子晶体 解析 金属晶体由金属阳离子和自由电子构成 A 项错误 分子晶体中 一定存在范德华 力 可能存在氢键 在分子内可能存在共价键 C 项错误 金属晶体 离子晶体 分子晶体 原子晶体是依据构成晶体的粒子及粒子间的相互作用来进行分类的 答案 B 4 高温下 超氧化钾晶体结构与 NaCl 相似 其晶体结构的一个基本重复单元如图所示 2 KO 已知晶体中氧的化合价可看作部分为 0 价 部分为 2 价 则下列说法正确的是 用心 爱心 专心2 A 晶体中 0 价氧原子与 2 价氧原子的数目比为 1 1 B 晶体中每个周围有 8 个每个周围有 8 个 K 2 O 2 O K C 超氧化钾晶体中阳离子与阴离子的个数比为 1 2 D 晶体中与每个距离最近的有 12 个 K K 解析 晶体中 0 价氧原子与 2 价氧原子的数目比应为 3 1 A 项错误 晶体中每个 周围有 6 个每个周围有 6 个项错误 晶体中阳离子与阴离子的个数比为K 2 O 2 O KB 1 1 C 项错误 晶体中与每个距离最近的有 12 个 D 项正确 K K 答案 D 5 1 2012 黑龙江哈九中月考 单质硼有无定形和晶体两种 已知晶体硼的基本结构单元是由 硼原子组成的正二十面体 如图所示 其中含有二十个等边三角 形和一定数目的顶角 每个顶角上各有一个硼原子 通过观察图形及计算确定 该基本结构 单元是由 个硼原子构成的 键角是 所含 B B 键的数目是 2 2012 江西重点中心协作体联考 过渡元素在生活 生产和科技等方面有广泛的用途 应用 于合成氨反应的催化剂 铁 的表面上存在氮原子 右图为氮原子在铁的晶面上的单层附着局 部示意图 图中小黑色球代表氮原子 灰色球代表铁原子 则图示铁颗粒 表面上氮原子与铁原子的个数比为 解析 1 计算 B B 键的数目 每个 B 原子形成 5 条键 但每条键都被两个 B 原子共用 故 每个 B 原子形成 2 5 条键 总共形成 B B 键数为 5 30 12 2 2 从对角线观察 最中间的一行为两种原子交叉排列 其个数比为 1 1 而相邻的一行则全部 为灰色球 铁原子 其个数恰好等于最中间一行中黑色球 故氮原子与铁原子的个数比为 用心 爱心 专心3 1 2 如图 答案 1 12 30 2 1 2 课后作业夯基 时间 45 分钟 满分 100 分 一 选择题 本题包括 10 小题 每小题 5 分 共 50 分 每小题只有一个选项符合题意 1 现代无机化学对硫 氮化合物的研究是最为活跃的领域之一 其中下图是已经合成的最著 名的硫 氮化合物的分子结构 下列说法正确的是 A 该物质的分子式为 SN B 该物质具有很高的熔 沸点 C 该物质的分子中既有极性键又有非极性键 D 该物质与化合物互为同素异形体 22 S N 解析 根据图中的分子结构 该物质的分子式为项错误 该物质为分子晶体 B 项错 44 S NA 误 同素异形体的研究对象为单质 D 项错误 答案 C 2 下列有关说法中 错误的是 A 是一种离子晶体 其中的核外电子排布与氦原子相同 4 NH HH B 在石墨晶体中 碳原子与共价键的个数比为 2 3 C 在 NaCl 晶体中 每个周围等距离的 6 个组成的形状为正八面体 Na Cl D 的沸点比高 原因是它们属于不同的晶体 类型 4 SiCl 4 CCl 解析 是一种离子晶体 由和组成 A 项正确 在石墨晶体中每个碳原 4 NH HH 4 NH 子形成 3 条共价键 而每条共价键被两个碳原子共用 故属于每一个原子的共价键为 1 5 条 即碳原子与共价键的个数比为 2 3 B 项正确 在 NaCl 晶体中 每个周围等距离Na 的 6 个分别在该的前后左右和上下位置 构成正八面体 C 项正确 和Cl Na 4 SiCl 用心 爱心 专心4 均为分子晶体 组成和结构相似 相对分子质量大的分子间作用力大 熔沸点高 D 项错 4 CCl 误 答案 D 3 下列说法错误的是 A 从 为正四面体结构 可推测 也为正四面体结构 4 CH 4 NH 2 4 SO 4 PH 3 4 PO B 1 mol 金刚石晶体中 平均含有 2 mol C C 键 C 水的沸点比硫化氢的高 是因为分子间存在氢键分子间不能形成氢键 2 H O 2 H S D 某气态团簇分子结构如图所示 则该气态团簇分子的分子式为 EF 或 FE 由 E 原子和 F 原子构成的气态团簇分子模型 解析 根据等电子体的概念可知 A 项正确 金刚石中碳原子形成空间网状的正四面体结 构 B 项正确 分子间氢键可影响物质的熔沸点 C 项正确 D 项中强调该物质是气态团簇分子 即 是一个大分子 因此不能用均摊法计算 直接找出分子中原子个数即得化学式 该物质的化学 式应为项错误 4 EFD 答案 D 4 2012 黑龙江哈尔滨九中月考 下列物质的晶胞 小球代表相应的原子 分子或不同离子 不 符合右图的是 A CsCl B 干冰 C HeD 2 I 解析 图中所示的晶胞结构为面心立方结构 而 CsCl 的晶胞结构为体心立方结构 答案 A 5 下列各组物质的晶体中 化学键类型相同 熔化时所克服的作用力也相同的是 A 和B NaCl 和 HCl 2 CO 2 SiO C 和D NaH 和 KCl 423 NHCO 22 CO NH 解析 A 项 化学键类型相同 但晶体属于分子晶体 熔化时克服分子间作用力晶 2 CO 2 SiO 体属于原子晶体 熔化时克服共价键 B 项 NaCl 含离子键 HCl 含共价键 C 项 用心 爱心 专心5 属于离子化合物 含有离子键 而属于共价化合物 不含离子键 D 423 NHCO 22 CO NH 项 NaH 和 KCl 均属于离子晶体 答案 D 6 某离子化合物 Dx晶体结构如下图所示 阳离子位于正方体的棱的中点和正方体内部 阴 6 EC D 离子位于该正方体的顶点和面心 该化合物中 x 值为 x 6 EC A 1B 2 C 3D 4 解析 NN可得该物质的化学式为 1 4 12912D x 11 682 864EC 为 1 价 故 x 3 36 D EC D 答案 C 7 2012 云南玉溪一中阶段测试 最近发现一种由钛 Ti 原子和碳原子构成的气态团簇分子 分 子模型如图所示 其中白球表示钛原子 黑球表示碳原子 则它的化学式为 A TiCB 1314 Ti C C D 47 Ti C 1413 Ti C 解析 本图所示为一个分子的模型 故图中所有原子都属于该分子 答案 D 8 下列结构示意图所对应的晶体中 化学式为且属于分子晶体的是 2 XY 用心 爱心 专心6 解析 D 项晶胞中每个点都是由三个原子组成 可知三个原子先组成分子 再由分子组成晶 体 为分子晶体 答案 D 9 下列叙述不正确的是 A X Y 可形成立方晶体结构的化合物 其晶胞中 X 占据所有棱的中心 Y 位于顶角位置 则该晶 体的组成式为 3 XY B CaO 晶体结构与 NaCl 晶体结构相似 每个 CaO 晶胞中含有 4 个和 4 个 2 Ca 2 O C 设 NaCl 的摩尔质量为 M 的密度为 阿伏加德罗常数为 N 1 g molNaCl 3 g cm A A 在 NaCl 晶体中 两个距离最近的中心间的距离为 cm 1 mol Cl A M 3 2 N 2 D 金刚石 碳化硅 晶体硅的熔点依次降低 解析 A 项 X 该晶体的化学式为或 B 项 由一个 NaCl 1 4 123 Y 1 8 81 3 X Y 3 YX 晶胞中含有 4 个和 4 个可知 每个 CaO 晶胞中含有 4 个和 4 个 C 项 设Na Cl 2 Ca 2 O 和的最近距离为 a cm 则两个最近的间的距离为a 又 NM 即Na Cl Cl 2 3 a a 4 A a所以间的最近距离为 cm D 项 键长 C C C SiN O C 图 2 中离镍原子最近的氧原子数共为 8 个 D 图 1 分子中存在的化学键有共价键 配位键 氢键 解析 图 1 中含有共价键 配位键 氢键 不含离子键 第一电离能应为 C O N B 项错误 图 2 中离镍原子最近的氧原子数为 6 个 上下前后左右 C 项错误 答案 D 二 非选择题 本题包括 4 个小题 共 50 分 11 14 分 第四周期元素的单质及化合物在工农业生产中应用广泛 1 第四周期元素中 基态原子的最外层只有 1 个电子的元素共有 种 2 用铂丝蘸取溴化钾在酒精灯上灼烧 透过蓝色的钴玻璃观察到火焰呈现蓝色 显蓝色的原因 是 填序号 A 溴化钾受热挥发 B 溴化钾受热分解 C 钾离子中电子跃迁 D 溴离子中电子跃迁 3 无水硫酸铜呈白色 吸水后形成蓝色的晶体胆 矾 科学家通过 X 射线 42 5 CuSOH O 确定出胆矾晶体的结构 其结构示意图如下 胆矾晶体中除共价键 配位键及微弱的范德华力外 还存在的两种作用 力是 和 铜离子形成胆矾中配位离子的离子方程式是 4 钙的氧化物与钛 Ti 的氧化物相互作用 能形成钛酸盐 其晶体结构图如下图所示 图中 用心 爱心 专心8 Ca Ti 和 O 三种元素对应的离子分别位于立方体的体心 顶点和面心 该钛酸盐晶体的 化学式是 钛离子和 填数字 个氧离子紧相邻 解析 1 第四周期元素中 基态原子最外层只有 1 个电子的元素共有三种 分别是 A 族的 K B 族的 Cr 与 B 族的 Cu 2 焰色反应为元素的性质 溴化钾在酒精灯上灼烧 透过 蓝色的钴玻璃观察到火焰呈现蓝色的原因是钾离子中的电子发生跃迁 3 在晶体中 与间存在离子键 由图示配离子可知还含有氢键 图中 O H 间的虚线 由图知 2 4 SO 2 Cu 每个与 4 和形成配位离子 4 利用 均摊法 可知该晶胞中含有 Ti 位于顶点 为 2 Cu 2 H O 8 个晶胞所共有 的数目为含 O 位于面心 为 2 个晶胞所共有 的数目为 1 8 81 含 Ca 位于体心 完全属于该晶胞 数目为 1 故该晶体的化学式为 在晶体 1 2 63 3 CaTiO 每个平面上 每个 Ti 周围最近的 O 有 4 个 因晶体为立方体结构 故晶体中每个钛离子周 围距离最近的氧离子有个 4 312 答案 1 3 2 C 3 离子键 氢键 2 2 4CuH O 12 3 4 CaTiO 12 12 分 2012 山西师大附中 晶体具有规则的几何外形 晶体中最基本的重复单元称之为晶 胞 NaCl 晶体的晶胞如图所示 随着科学技术的发展 测定阿伏加德罗常数的手段越来越 多 测定精确度也越来越高 现有一简单可行的测定方法 具体步骤如下 将固体食盐研细 干 燥后 准确称取 m g NaCl 固体并转移到定容仪器 A 中 用滴定管向仪器 A 中加苯 并不断 振荡 继续加苯至 A 仪器的刻度线 计算出 NaCl 固体的体积为 V mL 回答下列 问题 1 步骤 中 A 仪器最好用 填仪器名称 2 能否用胶头滴管代替步骤 中的滴定管 其原因是 3 能否用水代替苯 其原因是 用心 爱心 专心9 4 经 X 射线衍射测得 NaCl 晶胞中最邻近的和平均距离为 a cm 则利用上述方法测得Na Cl 的阿伏加德罗常数的表达式为 N A 5 纳米材料的表面原子占原子数的比例极大 这是它具有许多特殊性质的原因 假设某氯化钠 纳米颗粒的大小和形状恰好等于氯化钠晶胞的大小和形状 则这种纳米颗粒的表面原子数与 总原子数的比为 解析 4 根据氯化钠的晶胞结构 则晶胞边长为 2a cm 每个晶胞中含有 4 个和 4 个Na 故根据密度可列出等式 解得 N Cl 3 A 4 58 5mV N 2a m 3 29 25V ma A 5 根据氯化钠晶胞图示可知一个纳米微粒表面的原子数为 8 顶点 12 棱 6 面 26 内部只 有一个原子 故表面原子数与总原子数的比为 26 27 答案 1 容量瓶 2 否 不能测出滴加苯的体积 3 否 氯化钠溶于水 3 29 25V ma 4 5 26 27 13 12 分 2012 江苏海门一调 人类对海底世界的认识还处在探索阶段 海底热液的研究是其 中之一 在海底热液活动区域周围 既存在着各种气体成分 也常存在 FeS 黄铜矿及锌矿 等矿物 其示意图可用图 1 表示 图 1 1 有关几种气体分子的说法正确的是 A CO 的结构式可表示为 C O B 与 COS 硫化羰 互为等电子体 2 CO C 分子是非极性分子 3 NH D HCN 分子中存在 2 个键 2 个键 2 酸性热液中大量存在着一价阳离子 结构如图 2 所示 则它的化学式为 3 基态铁原子核外电子排布式为 用心 爱心 专心10 4 海底热液若冷却后 可检测出图 3 所示分子 该分子中手性碳原子数为 5 FeS 与 NaCl 均为离子晶体 晶胞相似 前者熔点为 985 后者熔点为 801 其原因是 6 如要从海底形成的矿床中提取镍 需将其转化为四羰基合镍 结构如图 4 则该络合物的配 位数为 解析 1 CO 与互为等电子体 结构相似 可知 CO 的结构为项错误 分子 2 NCO A 3 NH 为极性分子 4 手性碳原子如图中 碳原子 答案 1 BD 115 2 H O 或 2262662 3 1223334sspspds 62 34Ards 4 4 5 FeS 晶体的晶格能比 NaCl 晶体晶格能大 6 4 14 12 分 2012 云南玉溪一中阶段测试 改编 下表为长式周期表的一部分 其中的编号代表 对应的元素 用心 爱