2017年高考化学一轮复习第12章物质结构与性质第3讲晶体结构与性质习题

1、 晶体结构与性质 （时间：45 分钟） 一、选择题 1. （2015 南充诊断）下表所列物质晶体的类型全部正确的一组是 （ ） 原子晶体 离子晶体 分子晶体 A 氮化硅 磷酸 单质硫 B 单晶硅 氯化铝 白磷 C 金刚石 烧碱 冰 D 铁 尿素 冰醋酸 解析：A 项，磷酸属于分子晶体；B 项，氯化铝属于分子晶体； D 项，铁属于金属晶体, 尿素属于分子晶体。 答案：C 2. 下列有关晶体的说法中正确的是 （ ） A. 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，熔点越高 C. 冰熔化时水分子中共价键发生断裂 D. 氯化钠熔化时离子键未被破坏 解析：晶体中分子间作用力越大，其

2、熔、沸点越高；分子内化学键的键能越大，分子越 稳定，A错；原子晶体中共价键越强，其熔点越高， B 正确；冰熔化时分子间作用力受到破 坏，水分子中共价键未发生断裂， C 错；氯化钠晶体熔化时离子键被破坏， D 错。 答案：B 3. 干冰和二氧化硅晶体同属WA 族元素的最高价氧化物，它们的熔、沸点差别很大的 原因是（ ） A. 二氧化硅相对分子质量大于二氧化碳相对分子质量 B. C O 键键能比 Si O 键键能小 C. 干冰为分子晶体，二氧化硅为原子晶体 D. 干冰易升华，二氧化硅不能 解析：干冰和 SiO2所属晶体类型不同，干冰为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力； SiO2为原子晶体，熔化时破

3、坏化学键，所以 SiO2的熔点较高。 答案：C 4. 最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如图所示，它的化学式是 （ ） A. Ti 14C13 B . Ti 4G C. TiC D . Ti 14C12 2 解析：该图表示的不是晶胞，而是一个分子，求分子式时直接数出各原子的个数。 答案：A 5. （2015 内蒙古赤峰模拟）有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，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 个、2个、2个、4个 C. 晶胞中原子的配位数分别为6、8、8、12 D. 空

4、间利用率的大小关系为 ，D 项错误。 答案：B 6. （2015 四川广安质检）下面的排序不正确的是（ ） A. 晶体熔点的高低：对羟基苯甲醛 邻羟基苯甲醛 B. 硬度由大到小：金刚石 碳化硅 晶体硅 C. 熔点由高到低：NaMgAI D. 晶格能由大到小： NaFNaCINaBrNal 解析：A 项形成分子间氢键的物质的熔、沸点要大于形成分子内氢键的物质，正确； B 项均为原子晶体，原子半径越小，键长越短共价键越牢固， 硬度越大，键长有：C CC-SiMgNa,不正 确；D 项晶格能越大，则离子键越强，离子所带电荷相同时离子键的强弱与离子半径有关， 半径越小，则离子键越强，正确。 答案：C

5、7. （2015 江苏盐城模拟）钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和 扩音器中都有应用。钛酸钡晶体的晶胞结构示意图如图所示，它的化学式是 （ ） 4 A. BaTi 8O2 B . BaTi 4Q C. BaTi 2O4 D . BaTiOs 解析：本题结合识图考查晶体的晶胞结构知识及空间想象能力。 解题关键：由一个晶胞 想象出在整个晶体中， 每个原子为几个晶胞共用。 仔细观察钛酸钡晶体的晶胞结构示意图可 知：Ba2+在立方体的中心，完全属于该晶胞； Ti4+处于立方体的 8 个顶角，每个 Ti4+为与之 1 相连的 8 个立方体所共用，即每个 Ti4+只有。属于该晶胞；CT

6、处于立方体的 12 条棱的中点， 8 每条棱为 4 个立方体共用，即每个 CT 只有1属于该晶胞。则晶体中 Ba2+ Ti 4+ CT 的个数 4 比为 1 : 8X 1 : 12X= 1 : 1 : 3。 答案：D 二、非选择题 & (201 5 山东烟台四校联考)碳元素在生产生活中具有非常重要的作用，在新物质的 制备中也发挥了举足轻重的作用。 (1) 与碳同周期，且基态原子的核外未成对电子数相等的元素是 _ (填元素符号)。 (2) 石墨烯是目前人们制造的新物质，该物质是由单层碳原子六边形平铺而成的，像一 张纸一样(如图甲)，石墨烯中碳原子的杂化方式为 _ ;常温条件下丙烯是气态，

7、 而相 对分子质量比丙烯小的甲醇，常温条件下却呈液态，出现这种现象的原因是 甲 乙 丙 (3) 二氧化硅结构跟金刚石结构相似，即二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅 与硅的化学键之间插入一个 O 原子。观察图乙中金刚石的结构， 分析二氧化硅的空间网状结 构中，Si、O 形成的最小环上 O 原子数目是 _ 。 (4) 图丙是 C60的晶胞模型(一个小黑点代表一个 C60分子)，图中显示的 C60分子数为 14 个。实际上一个 Go晶胞中含有 _ 个 Co分子。 解析：(1)C 元素和 O 元素基态原子的核外未成对电子数都是 2。 胞模型中显示出的 14 个 C60分子，8 个在晶胞顶角上，6

8、 个在面心上，故一个晶胞中含有的 G。分子数目为 8X 1/8 + 6X 1/2 = 4(个)。 答案：(1)O (2)sp 2甲醇分子间存在氢键，而丙烯分子间只有范德华力 (3)6 (4)4 9. 不锈钢是由铁、铬、镍、碳及众多不同元素所组成的合金，铁是主要成分元素，铬 (3)金刚石空间结构中数目最少的环中有 氧化硅中的硅原子相当于金刚石中的碳原子， 数目与金刚石中 C- C 键的数目相同。 晶胞中微粒个数的计算公式=体内X 6 个原子，即六元环，共有 6 个 C-C 键，而二 氧原子在硅硅键之间， 故二氧化硅中氧原子的 是第一主要的合金元素。 其中铬的含量不能低于 11%不然就不能生成致密

9、氧化膜 CrO3以防6 止腐蚀。 (1) _ 基态碳(C)原子的电子排布图为 。 Cr(H 2O)4Cl2CI 2H2O 中 Cr 的配位数为 _。 (3)与铜属于同一周期，且未成对价电子数最多的元素基态原子外围电子排布式为 Fe 的一种晶胞结构如甲、乙所示，若按甲中虚线方向切乙得到的 AD 图中正确的 (5) 据报道，只含镁、镍和碳三种元素的晶体具有超导性。鉴于这三种元素都是常见元 素，从而引起广泛关注。该晶体的晶胞结构如图所示， 试写出该晶体的化学式： _ 晶体中每个镁原子周围距离最近的镍原子有 _ 个。 镁原子 o锦原子 碳原子 根据下列五种元素的第一至第四电离能数据 (单位：kJ mo

10、l1)，回答下列问题。 兀素代号 I 1 I 2 I 3 I 4 Q 2 080 4 000 6 100 9 400 R 500 4 600 6 900 9 500 S 740 1 500 7 700 10 500 T 580 1 800 2 700 11 600 U 420 3 100 4 400 5 900 在周期表中，最可能处于同一族的是 _ 和 _ 。 T 元素最可能是 _ 区元素。若 T 为第二周期元素，F 是第三周期元素中原子半 径最小的元素，则 T、F 形成的化合物的空间构型为 _ ，其中心原子的杂化方式 为 _ 。 解析：Cr(H 2O)4Cl2CI 2H2O 中 Cr 的配位

11、数为 6。 (3)与铜属于同一周期的元素中，当基态原子外围电子的 状态时 1 请写出元素 c 的基态原子电子排布式： _ 。 3d 轨道、4s轨道均 未成对价电子数最多，故该元素原子的外围电子排布式为 (6) 若 T 为第二周期元素，F 是第三周期元素中原子半径最小的元素， 则 T 为 B、F 为 Cl ,8 则 T、F 形成化合物的空间构型为平面正三角形，其中心原子的杂化方式为阳离子O阴离子 铜晶体中铜原 子堆积模型 图nr 图I所示的 CaFz晶体中与 Ca1 2 3+最近且等距离的 L 的个数为 _ 。 (2) 图n所示的物质结构中最外层已达 8 电子结构的原子是 _ , HBG 晶体中

12、 B 原 子个数与极性键个数比为 _ 。 (3) 由图川所示的铜原子的堆积模型可知， 每个铜原子与其相邻的铜原子数为 _ 。 (4) 三种晶体中熔点最低的是 _ ，其晶体受热熔化时，克服的微粒之间的相互作 用为 _ 。 答案：(1)8 O 1 ：6 (3)12 (4)H3BO 分子间作用力 11. (2015 四川资阳联考)下表是元素周期表的一部分， 表中所列的字母分别代表一种 化学元素。 2 b 元素的氧化物中 b 与氧元素之间的共价键类型是 _ ，其中 b 原子的杂化方 式是 _ 。 3 a 单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间 相互位置关系的平面图如下图丙所示。 2 sp。 (2)6 10. 下图为 CaR、H3BCO(层状结构，层内的 H3BCO 分子通过氢键结合 的结构示意图，请回答下列问题。 )、 金属铜三种晶体 层状结构 答案: _ _ 2 10 若已知 a 的原子半径为 d, M 代表阿伏加德罗常数，a 的相对原子质量为 M，则一个晶 胞中 a 原子的数目为 _ ，该晶体的密度为 _ (用字母表示)。 解析：(1)根据洪特规则的特例， d 轨道半充满时更稳定，其 Cr 原子电子排布式是 1s22s22p63s23p63d54s1 而不是 1s22s22p63s23p63d