高考化学一轮复习专题13.3晶体结构与性质（测）（含解析）.doc

专题13.3 晶体结构与性质（测试时间45分钟，满分100分）姓名： 班级： 得分： ，一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1【2017届安徽省安庆市怀宁中学等六校高三第一次联考】二茂铁的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件，它开辟了有机金属化合物研究的新领域。已知二茂铁熔点是173 (在100 时开始升华)，沸点是249 ，不溶于水，易溶于苯、乙醚等非极性溶剂。下列说法不正确的是 （ ）A二茂铁属于分子晶体B在二茂铁结构中，C5H与Fe2之间形成的化学键类型是离子键C已知：环戊二烯的结构式为：，则其中仅有1个碳原子采取sp3杂化DC5H中一定含键【答案】B考点：考查晶体的特点、杂化类型、化学键等知识。2下列各组物质的晶体中，所含化学键类型全部相同，熔化时所克服的作用力也完全相同是 （ ）ACO2和SiO2BNaCl和HClC(NH4)2CO3和CO(NH2)2 (尿素) DNaH和KCl【答案】D考点：晶体类型。 3【2016届江西省赣中南五校高三上学期期末联考】某离子晶体的晶体结构中最小重复单元如右图所示：A为阴离子，在正方体内，B为阳离子，分别在顶点和面心，则该晶体的化学式为 （ ）AB2A BBA2 CB7A4 DB4A7【答案】B【解析】试题分析：根据均摊原则，A在正方体内，晶胞中的8个A离子完全被这1个晶胞占用；B分别在顶点和面心，顶点上的离子被1个晶胞占用，面心上的离子被1个晶胞占用，所以1个晶胞实际占用的B离子为=4，则该晶体的化学式为BA2，故B 正确。考点：本题考查晶体结构。4钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，结构如图所示，有关说法不正确的是 （ ）A该晶体属于离子晶体B晶体的化学式为Ba2O2C该晶体晶胞结构与NaCl相似D与每个Ba2+距离相等且最近的Ba2+共有12个【答案】B考点：晶胞的结构和计算。5【2016届江西省赣中南五校高三上学期期末】下列物质中，属于含有极性键的离子晶体的是 （ ）ACH3COOH BNa2O2 CNaOH DMgCl2【答案】C【解析】试题分析：一般来说，含有离子键的晶体为离子晶体；金属与非金属形成离子键、不同的非金属元素间形成极性共价键；CH3COOH中不含离子键，不属于离子晶体，故A错误；Na2O2中含有离子键、非极性共价键，故B错误；NaOH中含有离子键、极性共价键，故C正确；MgCl2只含离子键，故D错误。考点：本题考查化学键与晶体类型。6【2016届安徽省六安一中高三上第四次月考】KO2的晶体结构与NaCl相似，KO2可以看着是Na+的位置用K+代替，Cl-的位置用O2-代替，则下列对于KO2晶体结构的描述正确的是 （ ）A与K+距离相等且最近的O2-共有8个 B与K+距离相等且最近的O2-构成的多面体是正八面体 C与K+距离相等且最近的K+有8个 D一个KO2晶胞中的K+和O2-粒子数均为8【答案】B考点：考查晶胞计算和配位数7有关晶体的下列说法中不正确的是 （ ）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，则晶体的熔点越高C冰融化时水分子中HO键未发生断裂D冰的密度比液态水的密度小与水分子间的氢键有关【答案】A【解析】试题分析：分子的稳定性由分子中共价键的强弱决定，不是由分子间作用力决定，A错；原子晶体的熔沸点高低取决于晶体中价键的强弱，B对；冰融化时状态发生改变，克服的是分子间作用力，化学键没有断裂；C对；当水凝固时氢键会拉伸水分子 使水分子之间距离增大 体积也就增大了， D对，选A。考点：物质中的化学键与变化的关系。 8【2016届安徽省六安一中高三上第四次月考】金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式，六方堆积（镁型）、面心立方堆积（铜型）和体心立方堆积（钾型），图(a)、(b)、(c)分别表示这三种晶胞的结构，其晶胞内金属原子个数之比为 （ ）A3：2：1 B11：8：4 C9：8：4 D21：14：9【答案】A【解析】试题分析：a中原子个数=121/6+21/2+3=6，b中原子个数=81/8+61/2=4，c中原子个数=1+81/8=2，所以其原子个数比是6：4：2=3：2：1，故选A。考点：考查晶胞的计算9【2016届重庆市南开中学高三7月月考】下列叙述正确有几个 （ ）晶体中不一定存在分子间作用力，但一定存在化学键液态氟化氢中存在氢键，所以其分子比氯化氢更稳定向Fe(NO3)2溶液中通入过量的HI，最终Fe2+被氧化生成Fe3+将SO2通入紫色石蕊溶液，溶液先变红，后褪色将过量的二氧化碳气体通入硅酸钠溶液中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后得到的固体为碳酸钠和二氧化硅A0个 B1个 C2个 D3个【答案】A考点：考查物质的结构、性质的叙述的正误判断的知识。10【2016届浙江省建人高复学校高三上学期第三次月考】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：Z2-W-；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元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体C元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂D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【答案】C考点：考查了原子结构与元素的性质的相关知识。二、非选择（共50分）11（12分）【2017届安徽省安庆市怀宁中学等六校高三第一次联考】氧化锌(ZnO)、氮化镓(GaN)及新型多相催化剂组成的纳米材料能利用可见光分解水，生成氢气和氧气。（1）Zn2+基态核外电子排布式为 （2）与CNO互为等电子体的分子、离子化学式分别为 、 (各写一种)（3）ZnO是两性氧化物，能跟强碱溶液反应生成2-。不考虑空间构型，2-的结构可用示意图表示为 ，某种ZnO晶体的晶胞如图1所示，O2的配位数为 图1 ZnO晶胞 图2 GaN晶胞（4）图2是氮化镓的晶胞模型。其中镓原子的杂化方式为 杂化，N、Ga原子之间存在配位键，该配位键中提供电子对的原子是 。氮化镓为立方晶胞，晶胞边长为a pm，若氮化镓的密度为gcm3，则氮化镓晶胞边长的表达式a pm(设NA表示阿伏加德罗常数的值)。【答案】（1）1s22s22p63s23p63d10(或3d10)（1分）（2）CO2(或N2O、CS2、BeCl2等，合理均可) （2分） N3（2分）（3）或 （2分） 8（1分）（4）sp3杂化（1分） N（1分） 1010（2分）考点： 考查电子排布式、等电子体、杂化类型、晶胞等知识。12（12分）如图所示为PTC元件（热敏电阻）的主要成分钡钛矿晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复单位。该晶体经X射线分析鉴定，重复单位为正方体，边长a=403.1pm，顶点位置为Ti4+所占，体心位置为Ba2+所占，所有棱心位置为O2所占。（1）写出晶体的化学式 ，（2）若将Ti4+置于晶胞的体心，Ba2+置于晶胞的顶点，则O2处于立方体的什么位置？ ，（3）在该物质的晶体中，每个Ti4+周围与它最邻近的且距离相等的Ti4+在空间呈什么形状分布？（4）已知O2半径为140pm，计算Ba2+半径 。【答案】（12分，每空3分）（1） BaTiO3 ； （2）面心； （3） 正八面体 ； （4）145pm。【解析】考点：考查晶体结构的知识，包括晶体化学式的确定、微粒的位置、半径大小、空间构型。 13（14分）【陕西师大附中2016届第一次月考】原子序数依次递增且都小于36的X、Y、Z、Q、W四种元素，其中X是原子半径最小的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，Q原子基态时2p原子轨道上有2个未成对的电子，W元素的原子结构中3d能级有4个未成对电子。回答下列问题：（1）Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为 ，Y2X2分子中键和键个数比为 。（2）化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，其主要原因是 。（3）元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式是 。（4）元素W能形成多种配合物，如：W(CO)5等。基态W3+的M层电子排布式为 。W(CO)5常温下呈液态，熔点为20.5，沸点为103，易溶于非极性溶剂，据此可判断W(CO)x晶体属于 （填晶体类型），该晶体中W的化合价为 。（5）下列有关的说法正确的是 。A分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔沸点越高B电负性顺序：XYZQC因为晶格能CaO比KCl高，所以KCl比CaO熔点低DH2 YO3的分子结构中含有一个非羟基氧，故其为中强酸（6）Q和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如图，距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为 。已知该晶胞密度为 g/cm3，阿伏加德罗常数为NA，求晶胞边长a= cm。（用含、NA的计算式表示）【答案】（1）sp杂化（1分）；3:2 （2分）；（2）NH3分子间存在氢键（1分）；（3）N2O（2分）；（4）3s23p63d5（1分）；分子晶体（1分） 0（1分）；（5）BC（2分）；（6）立方体（1分）；（2分）考点：考查元素的推断、原子的杂化、化学键类型的判断、等电子体、氢键、晶胞边长计算等知识。 14（12分）1915年诺贝尔物理学奖授予Henry Bragg和Lawrence Bragg，以表彰他们用X射线对晶体结构的分析所作的贡献（1）科学家通过X射线探明，NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似，其中三种晶体的晶格能数据如下表：晶体NaClKClCaO晶格能/（kJmol-1）7867153401四种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是_，Na、Mg、Al第一电离能I1从小到大的排列顺序是_。（2）科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构示意图可简单表示如图，其中配位键和氢键均采用虚线表示。实验证明，用蒸汽密度法测得的H2O的相对分子质量比用化学式计算出来的相对分子质量要大，其原因是_。SO42-中S原子的杂化类型是_，与其互为等电子体的分子有_（任写一种）。Cu2+还能与NH3、Cl-等形成配位数为4的配合物，2+中存在的化学键类型有_（填序号）。A配位键 B离子键 C极性共价键 D非极性共价键写出基态Cu原子的外