晶体的结构与性质专项训练单元-期末复习检测

晶体的结构与性质专项训练单元期末复习检测一、晶体的结构与性质1．经X射线研究证明PCl5在固态时，其空间构型分别是正四面体和正八面体的两种离子构成，下列关于PCl5的推断正确的是（）A．PCl5晶体是分子晶体B．PCl5晶体由[PCl3]2+和[PCl2]2-构成，且离子数目之比为1∶1C．PCl5晶体由[PCl4]+和[PCl6]-构成，且离子数目之比为1∶1D．PCl5晶体具有良好的导电性2．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．晶胞中原子的配位数分别为①6，②8，③8，④12B．空间利用率的大小关系为①<②<③<④C．①为简单立方堆积，②为镁型，③为钾型，④为铜型D．每个晶胞含有的原子数分别为①1个，②2个，③2个，④4个3．下列说法中错误的是（）A．离子晶体在熔化状态下能导电B．在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子C．原子晶体中一定有非极性共价键D．分子晶体中不一定含有共价键4．下列物质性质的变化规律与分子间作用力无关的是（）A．在相同条件下，NH3在水中的溶解度大于CH4B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱C．F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高D．CH3CH3、CH3CH2CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸点逐渐升高5．下列说法中正确的是A．NO2、BF3、PCl3这三个分子中的所有原子最外层电子均未满足8电子稳定结构B．在干冰中，每个CO2分子周围有6个紧邻的分子C．在NaCl晶体中，Na+的配位数为6D．金属导电的实质是金属阳离子在外电场作用下的定向移动6．下列物质的熔点或沸点比较正确的是（）A．沸点：H2O>H2S>H2SeB．熔点：F2>Cl2>Br2C．沸点：CH4>SiH4>GeH4D．熔点：Li>Na>K7．二茂铁[(C2H5)2Fe]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。已知二茂铁的熔点是173℃(在100℃以上能升华)，沸点是249℃，不溶于水，易溶于苯、乙醚等有机溶剂。下列说法不正确的是（）A．二茂铁属于分子晶体B．在二茂铁中，C5H5-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D．C5H5-中一定含有键8．下列有关原子晶体的叙述错误的是（）A．原子晶体中，原子不遵循紧密堆积原理 B．原子晶体具有空间网状结构C．原子晶体中不存在独立的分子 D．原子晶体熔化时不破坏共价键9．在某晶体中，与某一种微粒x距离最近且等距离的另一种微粒y所围成的空间构型为正八面体型（如图）。该晶体可能为A．NaCl B．CsCl C． D．10．元素ⅹ位于第4周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2；元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。X与Y形成的化合物的晶胞结构如图所示，下列关于该晶体的说法正确的是()A．1个晶胞中所含离子总数为18B．X2+的配位数为8，Y2-的配位数为4C．与每个X2+距离最近且相等的X2+共有12个D．该化合物的化学式为CaS11．下列说法不正确的是A．有化学键断裂的过程不一定是化学过程B．NH4Cl和Na2SO4晶体中含有的化学键类型相同C．H2O比H2S更稳定，是因为氧的非金属性更强D．离子晶体中一定含有离子键，分子晶体中一定含有共价键12．氯的氧化物是氯与氧的二元化合物的总称，也称为氧化氯。目前Cl2O、ClO2、Cl2O7已能制取。有关数据见下表：化学式Cl2OClO2Cl2O7相对分子质量8767.5183沸点/℃29.781完成下列填空：(1)Cl2O是____酸的酸酐，Cl2O电子式为____________。(2)下列能判断Cl和O两种元素非金属性强弱的是______(选填编号)。a．氧化氯的分子式b．与金属反应得电子的数目c．气态氢化物的稳定性d．最高价氧化物对应水化物的酸性(3)根据分子间作用力对沸点影响的变化规律：组成和结构相似的分子，其沸点随着相对分子质量的增大而升高，但上表中相对分子质量是Cl2O7＞Cl2O＞ClO2，其沸点的变化不是Cl2O7＞Cl2O＞ClO2的原因是___________________________。(4)ClO2和碱溶液反应生成亚氯酸盐（阴离子是ClO2－）和氯酸盐，其离子方程式是________，氧化产物________。（填离子符号）【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、晶体的结构与性质1．C【解析】【分析】在固体状态时，由空间构型分别为正四面体和正八面体两种离子构成，在杂化轨道理论中，正四面体构型的粒子只有型，正八面体只有型，结合该固体状态化学式知，晶体由和构成，据此分析解答。【详解】A.在固体状态时，由空间构型分别为正四面体和正八面体两种离子构成，所以其构成微粒是阴阳离子，为离子晶体，A项错误；B.在杂化轨道理论中，正四面体构型的粒子只有型，正八面体只有型，结合该固体状态化学式知，晶体由和构成，在离子化合物中，阴阳离子所带电荷相等，所以阴阳离子数目之比为1:1，B项错误；C.根据B项分析晶体由和构成，C项正确；D.根据分析，该物质是一个离子晶体，离子晶体在水溶液或熔融状态下能导电，在固体时没有自由移动离子而不能导电，D项错误；答案选C。2．D【解析】【分析】【详解】A．③为六方最密堆积，此结构为六方最密堆积晶胞的，配位数为12，A不正确；B．①、②、③、④的空间利用率分别为52%、68%、74%、74%，其大小关系为①<②<③=④，B不正确；C．②为体心立方堆积，属于钾、钠和铁型，③是六方最密堆积，属于镁、锌、钛型，C不正确；D．每个晶胞含有的原子数分别为①=1，②8×+1=2，③8×+1=2，④8×+=4，D正确；故选D。3．C【解析】【分析】【详解】A．离子晶体在熔化时会发生电离，存在自由移动的离子，能够导电，故A正确；B．晶体只要有阴离子就一定有阳离子，但含有阳离子的不一定有阴离子，如金属晶体，故B正确；C．原子晶体中不一定含有非极性共价键，如二氧化硅，故C错误；D．分子晶体中可能不含化学键，如稀有气体，故D正确；故选C。【点睛】本题的易错点为B，要注意晶体中只要有阴离子就一定有阳离子，为离子晶体，但有阳离子的不一定有阴离子，金属晶体的构成微粒为金属阳离子和自由电子。4．B【解析】【分析】【详解】A．NH3与水分子间易形成氢键，而CH4与水之间不能形成氢键，则在相同条件下，NH3在水中的溶解度大于CH4，与分子间作用力有关，故A正确；B．非金属性F＞Cl＞Br＞I，则HF、HCl、HBr、HI热稳定性依次减弱，与共价键有关，与分子间作用力无关，故B错误；C．组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，则F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高，与分子间作用力有关，故C正确；D．CH3CH3、CH3CH2CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3均为烷烃，结构相似，相对分子质量越大，分子间的作用力越强，沸点越高，其中(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3是同分异构体，支链越多，分子间作用力越小，沸点越低，则CH3CH3、CH3CH2CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸点逐渐升高，与分子间作用力有关，故D正确；故答案为B。5．C【解析】【分析】【详解】A.氮的化合价是＋4价，而氮原子的最外层电子数是5，所以不满足8电子稳定结构。BF3中B的化合价是＋3价，原子的最外层电子数是3个，所以不满足8电子稳定结构。其它原子均满足8电子稳定结构，故A错误；B.在干冰中，每个CO2分子周围有12个紧邻的分子，故B错误；C.在NaCl晶体中，Na+的配位数为6，故C正确；D.金属导电的实质是自由电子在外电场作用下的定向移动，故D错误。故答案选：C。【点睛】金属导电的实质是自由电子在外电场作用下的定向移动。6．D【解析】【分析】【详解】A.水分子间含有氢键，沸点最高。一般来说，组成与结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，则沸点：H2Se>H2S，故A错误；B.一般来说，组成与结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔点越高，则熔点Br2>Cl2>F2，故B错误；C.CH4、SiH4、GeH4均为分子晶体，则沸点：GeH4>SiH4>CH4，故C错误；D.金属键越强，熔点越高，则熔点：Li>Na>K，故D正确；故答案选：D。7．B【解析】【分析】【详解】A.根据二茂铁的物理性质，如熔点低、易升华、易溶于有机溶剂等，可知二茂铁为分子晶体，A正确；B.C5H5-与Fe2+之间形成的化学键时，碳原子提供孤电子对，Fe2+提供空轨道，二者形成配位键，配位键属于共价键，B错误；C.由图可知：只有1号碳原子形成4个σ共价键，无孤电子对，杂化类型为sp3杂化；2、3、4、5号碳原子有3个σ键，无孤电子对，杂化类型为sp2杂化，因此仅有1个碳原子采取sp3杂化，C正确；D.C5H5-中碳原子没有达到饱和，故存在碳碳双键，而碳碳双键中含有一个σ键，一个π键，D正确；故合理选项是B。8．D【解析】【分析】【详解】A．原子晶体中原子之间通过共价键相连，而共价键具有方向性和饱和性，所以原子晶体中，原子不遵循紧密堆积原理，故A正确；B．原子晶体是相邻原子之间通过共价键结合而形成的空间网状结构的晶体，故B正确；C．原子晶体是由原子以共价键相结合而形成的，不存在独立的分子，故C正确；D．原子晶体是原子间通过共价键结合而形成的，熔化时需要破坏共价键，故D错误；故答案选：D。9．A【解析】【分析】【详解】根据题意，在该图形中x微粒的配位数是6，NaCl晶体中氯离子和钠离子的配位数均是6，CsCl晶体中离子的配位数是8，二氧化碳晶体中，二氧化碳分子的配位数是12，二氧化硅是原子晶体，每个Si原子与4个O原子相连，而每个O原子与2个Si原子相连，不符合此图，所以答案选A。10．C【解析】【分析】元素X位于第4周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，则内层电子数为2+8+18=28，且最外层电子数为2，所以该原子有30个电子，为Zn元素；元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子，核外电子排布为1s22s22p63s23p4，则Y是S元素。【详解】A．由晶胞结构可知，1个晶胞中所含离子总数为，A项错误；B．根据晶胞结构图分析，Y2-的配位数为4，X2+的配位数也为4，B选项错误；C．由晶胞结构可知，与顶点上每个X2+距离最近且相等的X2+在其面心，则共有12个，C选项正确；D．根据上述分析，X与Y形成的化合物为ZnS，D选项错误；答案选C。11．D【解析】【分析】【详解】A．化学反应一定有旧键的断裂和新键的形成，有化学键断裂过程中，不一定发生了化学变化，如氯化氢溶于水，只破坏共价键，没有形成化学键，故A正确；B．NH4Cl中铵根离子与氯离子之间存在离子键，N与H之间存在共价键，Na2SO4晶体钠离子与硫酸根离子之间存在离子键，O与S之间存在共价键，所以二者中均含有共价键和离子键，化学键类型相同，故B正确；C．元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性：O＞S，所以H2O比H2S更稳定，故C正确；D．单原子分子中没有化学键，如稀有气体为单原子分子，则形成的晶体中没有共价键，离子晶体中一定含有离子键，故D错误；故选D。12．HClO（或次氯酸）acCl2O7、Cl2O、ClO2结构不相似，不符合分子间作用力对沸点影响的变化规律2ClO2+2OH-=ClO2-+ClO3-+H2OClO3-【解析】【分析】(1)酸酐与对应酸中Cl元素的化合价相同，Cl2O的结构为Cl-O-Cl；(2)利用氢化物的稳定性、得电子能力等判断非金属性；(3)结构相似的分子，相对分子质量越大，沸点越大；(4)ClO2和碱溶液反应生成亚氯酸盐（阴离子是ClO2-）和氯酸盐，为氧化还原反应，只有Cl元素的化合价变化。【详解】(1)酸酐与对应酸中Cl元素的化合价相同，则Cl2O是为HClO的酸酐，Cl2O的结构为Cl−O−Cl，其电子式为；(2)a．氧化氯的分子式中O为负价，则非金属性O大于Cl，故a正确；

b．与金属反应得电子的数目，不能比较非金属性，故b错误；c．气