2020高考化学专题：晶体结构与性质练习含答案

2020高考化学专题：晶体结构与性质练习含答案复习：晶体结构与性质一、选择题1、下列性质不是晶体所具有的特点的是()A.有规则的几何形状B.有固定的熔点C.具有各向异性D.具有丁达尔效应答案D解析丁达尔效应是胶体的性质而不是晶体的性质。2、(2019武胜烈面中学二轮)(双选)下列有关物质的结构和性质的叙述错误的是()A.水是一种非常稳定的化合物，这是由于水中存在氢键B.由极性键形成的分子可能是非极性分子C.水蒸气、水、冰中都含氢键D.分子晶体中一定存在分子间作用力，可能有共价键答案AC解析本题考查分子间作用力与氢键的相关知识。水是一种稳定的化合物，是因为含有O—H共价键；CO2是由极性键构成的非极性分子；在水蒸气中水以单个的H2O分子形式存在，不存在氢键；分子晶体中也有无共价键的，如稀有气体的晶体。3、下列关于SiO2晶体网状结构的叙述中正确的是()A.最小的环上，有3个硅原子和3个氧原子B.最小的环上，硅原子数和氧原子数之比为1：2C.最小的环上，有6个硅原子和6个氧原子D.存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶点答案C解析SiO2晶体中，每个硅原子与4个氧原子成键、每个氧原子与2个硅原子成键，晶体中的硅氧四面体中Si处于中心、O处于4个顶点。最小的环是十二元环，环上有6个Si、6个O,Si、O原子数之比是1：1。4、下列关于原子晶体和分子晶体的说法不正确的是()A.原子晶体硬度通常比分子晶体大B.原子晶体的熔、沸点较高C.有些分子晶体的水溶液能导电D.金刚石、水晶和干冰属于原子晶体答案D解析原子晶体的硬度和熔、沸点都比分子晶体大；分子晶体熔融或晶体时不导电但有的溶于水能导电，如H2SO4等；干冰属于分子晶体。5、下列均属于分子晶体的化合物是()A．NH3、HD、C10H8B．PCl3、CO2、H2SO4C．SO2、SO3、C60D．CCl4、Na2S、H2O2答案B解析本题考查分子晶体的判断。符合题意的物质应该全部由共价键构成，而且排除单质。A项中HD是单质，C项中C60是单质，D项中Na2s是由离子键构成的，不是分子晶体。6、金刚石是典型的原子晶体，下列关于金刚石的说法中错误的是()A.晶体中不存在独立的“分子”B.含有1molC的金刚石中，形成的共价键有2molC.是自然界中硬度最大的物质D.化学性质稳定，即使在高温下也不会与氧气发生反应答案D解析在金刚石晶体中，碳原子间以共价键结合形成空间网状结构，不存在“独立”的分子，A项正确；碳原子的最外层电子数是4,每个碳原子形成4个共价键，每个共价键为2个碳原子所共用，则含有1molC的金刚石中，形成的共价键有2mol,B项正确；由于碳原子半径比较小，碳与碳之间形成的共价键键能很大，所以金刚石的硬度很大，C项正确；金刚石是碳的单质，一定条件下可以在空气或氧气中燃烧生成CO2,D项错误。7、下列说法正确的是()A.钛和钾都采取图1的堆积方式B.图2为金属原子在二维空间里的非密置层放置方式，此方式在三维空间里堆积仅得简单立方堆积C.图3是干冰晶体的晶胞，在每个CO2周围距离最近且相等的CO2有8个D.图4是一种金属晶体的晶胞，它是金属原子在三维空间以密置层采取ABCABC……堆积的结果答案D解析钛采取图1的堆积方式，而钾采取体心立方堆积方式，A项错误；按照图2的非密置层放置方式，在三维空间里堆积可以得到2种堆积方式，一种是简单立方堆积，一种是体心立方堆积，B项错误；在干冰的晶胞中，每个二氧化碳分子周围距离最近且相等的二氧化碳分子有12个，C项错误；图4是金属原子在三维空间里以密置层采取ABCABC……堆积的结果，为面心立方最密堆积，D项正确。8、离子晶体熔点的高低决定于阴、阳离子的核间距离、晶格能的大小，据所学知识判断KCl,NaCl,CaO,BaO四种晶体熔点的高低顺序是（）A．KCl>NaCl>BaO>CaOB．NaCl>KCl>CaO>BaOC．CaO>BaO>KCl>NaClD．CaO>BaO>NaCl>KCl答案D解析离子所带电荷越多，离子半径越小，晶格能越大，离子晶体的熔点越高，1922+)>[(822+)。故熔点：CaO>BaO,r(O2-)<r(Cl-),且Ba2+电荷多，故熔点：BaO>NaCl,1网2+)<1任+),熔点NaCbKCl。综上所述，熔点高低顺序为：CaO>BaO>NaCl>KCl。9、下列物质，按沸点降低顺序排列的一组是()A．HF、HCl、HBr、HIB．F2、Cl2、Br2、I2C．H2O、H2S、H2Se、H2TeD．CI4、CBr4、CCl4、CF4答案D解析A、C两项中HF和H2O分子间含有氢键，沸点反常；对结构相似的物质，B项中沸点随相对分子质量的增加而增大；D项中沸点依次降低。10、干冰和二氧化硅晶体同属第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.二氧化硅的相对分子质量大于二氧化碳的相对分子质量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，二氧化硅不能答案C解析干冰和二氧化硅晶体尽管同属WA族元素的最高价氧化物，但干冰是分子晶体，二氧化硅为原子晶体，干冰的熔、沸点取决于其分子间作用力的大小，而不是共价键键能的强弱，而二氧化硅的熔、沸点则由Si—O共价键键能的强弱所决定的。11、教材中给出了几种晶体的晶胞如下图所示：所示晶胞分别表示的物质正确的排序是()A.碘、锌、钠、金刚石B.金刚石、锌、碘、钠C.钠、锌、碘、金刚石D.锌、钠、碘、金刚石答案C解析第一种晶胞为体心立方堆积，钾、钠、铁等金属采用这种堆积方式——钾型；第二种晶胞为六方最密堆积，镁、锌、钛等金属采用这种堆积方式——镁型；组成第三种晶胞的粒子为双原子分子，是碘；第四种晶胞的粒子结构为正四面体结构，为金刚石。12、下列说法不正确的是()A.由于NaCl晶体和CsCl晶体中正负离子半径比不相等，所以两种晶体中离子的配位数不相等CaF2晶体中，Ca2+的配位数为8,F-的配位数为4,配位数不相等主要是由于F-、Ca2+所带电荷(绝对值)不相同MgO的熔点比MgCl2高主要是因为MgO的晶格能比MgCl2大MCO3中M2+半径越大，MCO3热分解温度越低答案D解析MCO3中M2+半径越大，极化力就越弱，它对碳酸根离子的反极化作用也越弱,碳酸盐也就越稳定,热分解温度越高。二、非选择题1、某离子晶体的晶胞结构如下图所示：⑴晶体中每一个Y同时吸引着个X,每个X又同时吸引着个Y。该晶体的化学式是。⑵晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有个。⑶晶体中距离最近的2个X与1个Y形成的夹角（/乂丫乂）=。答案⑴48XY2或Y2X（2）12⑶109°28,解析（1）由图知，每个Y同时吸引着4个X,为方便观察起见，根据晶胞与晶体关系，不难想象出每个X同时吸引着8个Y,所以此离子化合物的化学式为XY2或Y2X。（2）由图中的X来看，与它最近且等距的X处于平面四边形的对角线上，共有12个。（3）从图上可以看出，Y位于正六面体的体心，X位于四个顶点，夹角为109°28,。2、水在不同的温度和压强下可以形成多种不同结构的晶体,冰晶体结构有多种。其中冰-皿的晶体结构如图所示。⑴水分子的立体构型是形，在酸性溶液中，水分子容易得到一个H+,形成水合氢离子(HO+),水分子能与H+形成配位键，其原因是在氧原子上有3，应用价层电子对互斥理论(或模型)推测H3O+的形状为。(2)上述冰晶体中每个水分子与周围个水分子以氢键结合，该晶体中1mol水形成mol氢键。⑶实验测得冰中氢键的作用能为18.5kj-mol-i,而冰的熔化热为5.0kJ・mol－1，这说明答案(1)V孤对电子三角锥形(2)42(3)冰融化为液态水时只破坏了一部分氢键，液态水中仍存在氢键解析(1)水分子中O原子的价层电子对数为2+6—2.1=4,孤对电子数为2,6—1—3X12所以水分子的立体构型为V形。H2O分子能与H+形成配位键，其原因是在O原子上有孤对电子，H+有空轨道。H3O+中O原子的价层电子对数为31=4,含有1对孤对电子，故HQ+为三角锥形。⑵观察题图中晶体结构可知，该水分子与周围4个水分子以氢键结合,每2个水分子间形成1个氢键,故1mol水可形成4molX2=2mol氢键。(3)冰中氢键的作用能为18.5kJ•mol-1,而冰的熔化热为6—1—3X123、结合金属晶体的结构和性质，回答以下问题：TOC\o"1-5"\h\z(1)已知下列金属晶体：Na、Po、K、Fe、Cu、Mg、Zn、Au其堆积方式为：①简单立方堆积的是；②体心立方堆积的是；③六方最密堆积的是；④面心立方最密堆积的是。(2)根据下列叙述，判断一定为金属晶体的是。A.由分子间作用力形成，熔点很低B.由共价键结合形成网状晶体，熔点很高C.固体有良好的导电性、传热性和延展性(3)下列关于金属晶体的叙述正确的是。A.常温下，金属单质都以金属晶体形式存在B.金属阳离子与自由电子之间的强烈作用，在一定外力作用下，不因形变而消失C.钙的熔、沸点高于钾口.温度越高，金属的导电性越好答案⑴①Po②Na、K、Fe③Mg、Zn④Cu、Au(2)C(3)B、C解析(1)简单立方堆积的空间利用率太低，只有金属Po采取这种方式。体心立方堆积是上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中，这种堆积方式的空间利用率比简单立方堆积的高，多数金属是这种堆积方式。六方最密堆积按ABAB……方式堆积，面心立方最密堆积按ABCABC……方式堆积，六方最密堆积常见金属为Mg、Zn、T力面心立方最密堆积常见金属为Cu、Ag、Au。(2)A项属于分子晶体；B项属于原子晶体；而C项是金属的通性。(3)常温下，Hg为液态，A项错误；因为金属键无方向性，故金属键在一定范围内不因形变而消失，B项正确；钙的金属键强于钾，故熔、沸点高于钾，C项正确；温度升高，金属的导电性减弱，D项错误。4、某离子晶体的晶胞如图所示，阳离子X(・)位于立方体的顶角，阴离子Y(O)位于立方体的中心，试回答下列