高考化学一轮总复习第十二章第38讲晶体结构与性质课后作业(含解析)

晶体结构与性质建议用时：40分钟满分：100分一、选择题(每题6分，共42分)1．如图是物质的微观结构表示图，请仔细察看两图，判断以下说法正确的选项是()A．两种物质在必定条件下都会自动形成有规则几何外形的晶体B．Ⅰ形成的固体物理性质有各向异性C．Ⅱ形成的固体必定有固定的熔点D．两者的X-射线衍射图谱是相同的答案B分析由微观结构表示图可知Ⅰ为晶体，Ⅱ为非晶体，晶体拥有规则的几何外形、各向异性和固定的熔点，用X-射线衍射实验测准时，晶体内部的微粒在空间体现有规则的重复摆列，非晶体则没有这些性质。2．以下说法正确的选项是()A．钛和钾都采纳图1的聚积方式B．图2为金属原子在二维空间里的非密置层搁置，此方式在三维空间里聚积，仅得简单立方聚积C．图3是干冰晶体的晶胞，晶胞棱长为acm，则在每个CO2四周近来且等距离的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纳ABCABC聚积的结果答案D分析图1表示的聚积方式为A3型密切聚积，K采纳A2型密聚积，A错误；图2也能够在三维空间聚积形成A2型密聚积，获得体心立方聚积，B错误；干冰晶体的晶胞属于面心立方晶胞，配位数为12，即每个CO2四周距离相等的CO2分子有12个，C错误；该晶胞种类为面心立方，则为

A1型密聚积，金属原子在三维空间里密置层采纳

ABCABC的聚积方式，

D正确。3．以下说法正确的选项是()A．划分晶体和非晶体的最靠谱的科学方法是对固体进行X-射线衍射B．1mol金刚石中的C—C键数是2NA,1molSiO2晶体中的Si—O键数也是2NAC．水晶和干冰在融化时，晶体中的共价键都会断裂D．分子晶体中分子间作使劲越大，分子越稳固答案A分析晶体与非晶体最实质的差别是构成物质的粒子在微观空间能否有序摆列，衍射能够看到微观结构，A正确；金刚石中1个C原子与此外4个C原子形成

X-射线C—C单键，11这个C原子对每个单键的贡献只有2，因此1molC原子形成的C—C键为4×2＝2mol，而二氧化硅晶体中1个Si原子分别与4个O原子形成4个Si—O单键，则1molSiO2晶体中Si—O键为4mol，B错误；水晶是原子晶体，融化时共价键断裂，而分子晶体干冰融化时，分子间作使劲被削弱而共价键不停裂，

C错误；分子的稳固性取决于化学键的强弱，

D错误。4．以下对于金属晶体的表达正确的选项是()A．用铂金制作金饰不可以用电子气理论解说B．固体或熔融后易导电、熔点在1000℃左右的晶体可能是金属晶体C．Li、Na、Mg的熔点渐渐高升D．能导电的晶体必定是金属晶体答案

B分析

选项

A，用铂金制作金饰是利用了金属晶体拥有延展性，能用电子气理论解说；选项B，金属晶体在固态或熔融态下都能导电，大部分金属晶体在常温下为固体，熔点较高，故题设条件下的晶体可能是金属晶体；选项C，一般状况下，金属键的强弱与金属原子价电子数的多少相关，价电子数越多，金属键越强，与金属原子的半径大小也相关，金属原子的半径越大，金属键越弱；金属键强弱为Mg>Li>Na，其熔点也为Mg>Li>Na；选项D，石墨是能导电的混淆晶体。5．高温下，超氧化钾晶体(KO2)呈立方体结构。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。则以下相关说法正确的选项是()＋＋个A．与K近来且距离相等的K有6B．超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有＋和1－1个K个O2＋－有6个C．晶体中与每个K距离近来的O2D．晶体中，全部原子之间都以离子键相联合答案C分析依据题给信息，超氧化钾晶体是面心立方晶体，超氧化钾晶体(KO2)是离子化合物，阴、阳离子分别为－＋＋－－O2、K，晶体中K与O2间形成离子键，O2中O—O键为共价键。作为面心立方晶体，每个晶胞中含有＋11－1K：8×＋6×＝4(个)，O2：1＋12×＝4(个)，晶胞824中与每个＋－个，近来且距离相等的＋有12个。K近来且距离相等的O2有6K6．有四种不一样聚积方式的金属晶体的晶胞如下图，相关说法正确的选项是()A．①为简单立方聚积，②为六方最密聚积，③为体心立方聚积，④为面心立方最密堆积B．每个晶胞含有的原子数分别为①1个，②2个，③2个，④4个C．晶胞中原子的配位数分别为①6，②8，③8，④12D．空间利用率的大小关系为①<②<③<④答案B分析①为简单立方聚积，②为体心立方聚积，③为六方最密聚积，④为面心立方最密聚积，A错误；每个晶胞含有的原子数分别为①8×111＝1，②8×＋1＝2，③8×＋1＝2，88811④8×8＋6×2＝4，B正确；晶胞③中原子的配位数应为12，其余判断正确，C错误；四种晶体的空间利用率分别为52%、68%、74%、74%，D错误。7．以NA表示阿伏加德罗常数的值，以下说法错误的选项是()A．18g冰(图1)中含O—H键数量为2NAB．28g晶体硅(图2)中含有Si—Si键数量为2NAC．44g干冰(图3)中含有N个晶胞结构单元AD．石墨烯(图4)是碳原子单层片状新资料，12g石墨烯中含C—C键数量为1.5NA答案C分析1个水分子中含有2个O—H键，18g冰的物质的量为1mol，含O—H键数量为2A，A正确；28g晶体硅中含有1molSi原子，每个硅原子与其余4个Si形成4个Si—SiN键，每个硅原子形成的共价键为1×4＝2，则1mol单质硅含有2molSi—Si键，B正确；21个晶胞结构单元含有4个二氧化碳分子，44g干冰中含有晶胞结构单元个数小于A个，CN错误；在石墨烯中，每个碳原子形成3个共价键，因此每个碳原子实质占化学键为1.5个，12g石墨烯即1mol所含碳碳键数量为1.5A，D正确。N二、非选择题(共58分)8．(2018·江苏高考)(13分)臭氧(O)在[Fe(HO)]2＋催化下能将烟气中的SO、NO分别3262x2－－N。43x2(1)SO2－中心原子轨道的杂化种类为－43字描绘)。(2)Fe2＋基态核外电子排布式为__________________。(3)与O3分子互为等电子体的一种阴离子为________(填化学式)。(4)N2分子中σ键与π键的数量比n(σ)∶n(π)＝____________。(5)[Fe(H2O)6]2＋与NO反响生成的[Fe(NO)(H2O)5]2＋中，NO以N原子与Fe2＋形成配位键。请在[Fe(NO)(H2O)5]2＋结构表示图的相应地点补填缺乏的配体。答案(1)sp3平面(正)三角形(2)[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6－(4)1∶2(5)(3)NO22－12－3分析(1)SO4的中心原子S的价层电子对数为2×(6＋2－4×2)＋4＝4，SO4中S为sp－13，价层电杂化。NO的中心原子23子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，因为N原子上没有孤电子对，－NO的空间构型为平面3(正)三角形。(2)Fe原子核外有26个电子，依据结构原理，基态Fe的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，基态Fe2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6。(3)用代替法，与O3互为等电子体的一种阴离子为－。NO2(4)N2的结构式为N≡N，三键中含1个σ键和2个π键，N2分子中σ键与π键的数目比为n(σ)∶n(π)＝1∶2。依据化学式，缺乏的配体是NO和H2O，NO中N为配位原子，H2O中O上有孤电子对，O为配位原子。9．(2018·唐山市一模)(15W是宇宙中最丰富的元素，元素

分)W、X、Y、Z为原子序数挨次增大的前四周期元素，元素X的原子最外层电子数是其内层的3倍，元素Z的基态原子核外电子有

24种运动状态，

Y、X、Z不在同一周期，且

Y原子核外

p电子比

s电子多

5个。(1)Z

基态原子的核外电子排布式为

____________。(2)Z的氧化物是石油化工中重要的催化剂之一，如催化异丙苯()裂化生成苯和丙烯。1mol丙烯分子中含有σ键与π键的数量之比为________。②苯分子中碳原子轨道的杂化种类为________。③Z的一种氧化物ZO5中，Z的化合价为＋6，则此中过氧键的数量为________个。(3)W、X、Y三种元素的电负性由小到大的次序为

________。(请用元素符号回答

)(4)ZY3熔点为

1152℃，熔融状态下能够导电，据此可判断

ZY3晶体属于

________(填晶体种类

)。(5)ZX2晶体的晶胞结构如图，

每个

Z原子四周近来的

X原子数量为

________。若该化合物的相对分子质量为

M，晶胞边长为

acm，阿伏加德罗常数为

NA，则该晶体的密度为________g/cm3。答案(1)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)(2)①8∶1②sp2③2(3)H<Cl<O离子晶体2(5)6M3AaN分析W、X、Y、Z为原子序数挨次增大的前四周期元素，元素W是宇宙中最丰富的元素，W是H。元素X的原子最外层电子数是其内层的3倍，X是O。元素Z的基态原子核外电子有24种运动状态，Z是Cr。Y、X、Z不在同一周期，Y是第三周期元素，Y原子核外p电子比s电子多5个，Y是Cl。226265151(1)Cr基态原子的核外电子排布式为1s2s2p3s3p3d4s或[Ar]3d4s。①单键都是σ键，双键中含有1个σ键、1个π键，因此1mol丙烯分子(CH2===CHCH3)中含有σ键与π键数量之比为8∶1。②苯分子是平面形结构，分子中碳原子轨道的杂化种类为sp2。③设过氧键的数量为x，则－2价氧原子的个数是5－2x，Cr的化合价为＋6，则依据正负价代数和为0可知2＋(5－2)×2＝6，解得x＝2。xx(3)非金属性越强，电负性越大，则W、X、Y三种元素的电负性由小到大次序为H<Cl<O。依据晶胞结构可判断每个Cr原子四周近来的O原子数量为6个。晶胞中Cr原子的2M1NA32M3数量是1＋8×8＝2个，则该晶体的密度为a3g/cm＝a3NAg/cm。10．(2018·呼和浩特市一模)(15分)铂(Pt)能够和好多化合物形成配合物。生产生活中有重要的用途。铂和氨水能够形成配合物。可用于提取铂。氨水中各元素的第一电离能从大到小的次序为________。二氯二吡啶合铂是由Pt2＋、Cl－和吡啶联合形成的铂配合物，有顺式和反式两种同分异构体，科学研究表示，反式分子温顺式分子相同拥有抗癌活性。①Cl－的核外电子排布式为____________。②吡啶分子是大概积平面配体。其结构简式为，吡啶分子中氮原子的轨道杂化方nπ键的原子数。式是________，分子中的大π键可用符号Πm表示，此中m代表参加形成大n代表参加形成大π键的电子数。则吡啶中的大π键应表示为________；1mol吡啶中含有σ键的数量为________。③二氯二吡啶合铂分子中存在的微粒间作使劲有________(填字母)。a．离子键b．配位键c．金属键d．非极性键e．氢键f．极性键2＋3④二氯二吡啶合铂分子中，Pt的配位数是4，可是其轨道杂化方式其实不是sp。_________________________________________________________________。⑤反式二氯二吡啶合铂分子结构如下图，该分子是________分子(填“极性”或“非极性”)。(3)富勒烯

C60能够与

Pt

联合形成一系列配合物。富勒烯

(C60)的结构如下图，

C60属于________晶体；C60分子中五元环与六元环的数量比为

________。(4)金属铂立方晶胞的二维投影图如下图。若金属铂的密度为dg/cm3。则晶胞参数a________nm(列出计算式即可)。答案22623p626②sp2杂化6③bdf(1)N>O>H(2)①1s2s2p3s或[Ne]3s3pΠ611NA④若Pt2＋以sp3杂化轨道进行配位，则二氯二吡啶合铂为四周体结构，不存在顺反异构体(二氯二吡啶合铂分子存在顺、反两种构型。若为sp3杂化则不存在顺反异构)⑤非极性(3)分子3∶534×195×107或3780dNA602d分析(1)同周期元素的第一电离能从左往右呈增大趋向，但N元素的2p轨道处于半充满状态，故N的第一电离能大于O。①Cl－的核外电子数为18，其电子排布式为1s22s22p63s23p6。②依据吡啶的结构简式可知：N原子形成了2个σ键，且含有一对孤电子对，故吡啶分子中氮原子的杂化方式为sp2杂化；吡啶中参加形成大π键的原子数和电子数均为6，则吡啶中大π键应表示为Π66；1mol吡啶中含有11molσ键。③二氯二吡啶合铂分子中存在的微粒间的作使劲有配位键、碳碳之间形成的非极性键和碳氮之间形成的极性键。④由题信息可知：二氯二吡啶合铂存在顺反异构，若以sp3杂化方式进行配位，则不存在顺反异构。⑤分子结构对称，正负电中心重合。(3)C60是由60个碳原子构成的分子，此中含有12个五元环和20个六元环。m4M(4)依据图可得，每个金属铂立方晶体单独据有铂的个数为4，则V＝ρ＝NAd＝4×195g/mol34×195cm＝34×195×107nm。Ndg/cm3，因此a＝dNdNAAA11．(2018·株洲市二检)(15分)铁被誉为“第一金属”，铁及其化合物在生活中有宽泛应用。基态Fe2＋的简化电子排布式为________。(2)实验室可用KSCN、苯酚()来查验Fe3＋。N、O、S三种元素的第一电离能由大到小的次序为____________(用元素符号表示)，苯酚中碳原子的杂化轨道种类为____________。(3)FeCl3的熔点为306℃，沸点为315℃。FeCl3的晶体种类是____________。FeSO42－的立体构型是____________。常作净水剂和补铁剂，SO4羰基铁[Fe(CO)5]可用作催化剂、汽油抗爆剂等。1molFe(CO)5分子中含________mol键，与CO互为等电子体的离子是________________(填化学式，写一种)。(5)氮化铁晶体的晶胞结构如图1所示。该晶体中铁、氮的微粒个数之