2021高考化学一轮复习 核心素养测评十八 晶体结构与性质（含解析）苏教版

晶体结构与性质一、选择题(本题包括4小题,每题6分,共24分)1.(2020年山东等级考模拟)利用反应ccl4+4nac(金刚石)+4nacl可实现人工合成金刚石。下列关于该反应的说法错误的是()a.c(金刚石)属于原子晶体b.该反应利用了na的强还原性c.ccl4和c(金刚石)中的c的杂化方式相同d.nacl晶体中每个cl-周围有8个na+【解析】选d。a.金刚石晶体:每个c与另外4个c形成共价键,构成正四面体,向空间发展成网状结构。形成的晶体为原子晶体,故a正确;b.该反应中na由0价+1价,作还原剂将ccl4还原,故b正确;c.ccl4和c(金刚石)中的c的杂化方式都是sp3杂化,故c正确;d.nacl晶体:每个na+同时吸引6个cl-,每个cl-同时吸引6个na+,配位数为6,故d错误。2.(双选)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.该晶体属于分子晶体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【解析】选a、b。ba是活泼金属,o是活泼非金属,形成的是离子化合物,a错;根据ba和o在晶胞的位置,晶胞中共含有ba的个数为81/8+61/2=4,o个数为2(121/4+1)=8, 所以ba与o的个数比为12,该氧化物为bao2,b错;nacl晶胞结构也是该形状,c对;与每个ba2+距离相等且最近的ba2+为顶点和面心位置,每个晶胞中共有831/2=12个,d对。【加固训练】下列有关晶体结构或性质的描述不正确的是()a.冰中存在极性键、范德华力和氢键b.因原子半径kna,故金属钾的熔点低于金属钠c.1 mol金刚石与1 mol石墨晶体中所含的cc键的数目相同d.氧化镁的晶格能大于氯化钠,故其熔点高于氯化钠【解析】选c。冰中存在极性键、范德华力和氢键,a项正确;因原子半径:kna,导致k的金属键不如na强,故金属钾的熔点低于金属钠,b项正确;金刚石中每个c原子形成4个 cc 键,1 mol c形成2 mol共价键,石墨中每个c原子与其他3个c原子形成3个 cc键,1 mol c形成1.5 mol共价键,c项错误;氧化镁的晶格能大于氯化钠,故其熔点高于氯化钠,d项正确。3.有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示,下列有关说法正确的是()a.为简单立方堆积,为六方最密堆积,为体心立方堆积,为面心立方最密堆积b.每个晶胞含有的原子数分别为1,2,2,4c.晶胞中原子的配位数分别为6,8,8,12d.空间利用率的大小关系为,d项错误。4.有关晶体的结构如图所示,下列说法中不正确的是()a.在nacl晶体中,距na+最近的cl-形成正八面体b.在caf2晶体中,每个晶胞平均占有4个ca2+c.在金刚石晶体中,6个碳原子形成一个环且不在同一平面上d.该气态团簇分子的分子式为ef或fe【解析】选d。在nacl晶体中,距na+最近的cl-有6个,距cl-最近的na+有6个,这6个离子构成一个正八面体,故a项正确;在caf2晶胞中含有ca2+数为818+612=4,故b项正确;金刚石晶体中碳原子杂化方式为sp3,6个碳原子形成一个环且不在同一平面上,故c项正确;气态团簇分子不同于晶胞,气态团簇分子中含有4个e原子,4个f原子,则分子式为e4f4或f4e4,故d项错误。二、非选择题(本题包括2小题,共26分)5.(12分)现有几组物质的熔点()数据:a组b组c组d组金刚石:3 550 li:181 hf:-83 nacl:801 硅晶体:1 410 na:98 hcl:-115 kcl:776 硼晶体:2 300 k:64 hbr:-89 rbcl:718 二氧化硅:1 723 rb:39 hi:-51 cscl:645 据此回答下列问题:(1)a组属于_晶体,其熔化时克服的微粒间的作用力是_。(2)b组晶体共同的物理性质是_(填序号)。有金属光泽导电性导热性延展性(3)c组中hf熔点反常是由于_。(4)d组晶体可能具有的性质是_(填序号)。硬度小水溶液能导电固体能导电熔融状态能导电(5)d组晶体的熔点由高到低的顺序为naclkclrbclcscl,其原因为_。【解析】(1)a组熔点很高,为原子晶体,是由原子通过共价键形成的。(2)b组为金属晶体,具有四条共性。(3)hf分子间含有氢键,故其熔点反常。(4)d组属于离子晶体,具有两条性质。(5)d组属于离子晶体,其熔点与晶格能有关。答案:(1)原子共价键(2)(3)hf能形成氢键,其熔化时需要消耗的能量更多(4)(5)d组晶体都为离子晶体,r(na+)r(k+)r(rb+)0,则石墨比金刚石稳定c.c60晶体结构如图所示,每个c60分子周围与它最近且等距离的c60分子有6个d.熔点比较:c60c70c90金刚石【解析】选a、c。c60的结构中存在碳碳双键,可与h2发生加成反应,故a错误;石墨转化为金刚石为吸热反应,则石墨能量低,金刚石能量高,能量越高,越不稳定,所以石墨比金刚石稳定,故b正确;以晶胞顶点上的c60为例,与之距离最近的分子在经过该点的面的面心上,这样的面有12个,所以这样的分子也有12个,故c错误;c60、c70、c90为分子晶体,分子晶体的相对分子质量越大,熔点越高,金刚石为原子晶体,在这四种物质中熔点最高,熔点比较:c60c70c90mgf2alf3b.晶格能:nafnaclnabrc.阴离子的配位数:csclnaclcaf2d.硬度:mgocaobao【解析】选a。由于r(na+)r(mg2+)r(al3+),且na+、mg2+、al3+所带电荷依次增大,所以naf、mgf2、alf3的离子键依次增强,晶格能依次增大,故熔点依次升高。r(f-)r(cl-)r(br-),故naf、nacl、nabr的晶格能依次减小。在cscl、nacl、caf2中阴离子的配位数分别为8、6、4。r(mg2+)r(ca2+)nc,则电负性由大到小的顺序是onc。(5)根据钙钛矿晶胞结构图,晶胞中ti原子数为818=1,o原子数为1214=3,ca原子数为1,所以该化合物的化学式为ca