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2022年高考化學(xué)二輪專(zhuān)題題組訓(xùn)練 第15講 考點(diǎn)3 晶體的結(jié)構(gòu)與晶體性質(zhì)的關(guān)系(含解析)

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2022年高考化學(xué)二輪專(zhuān)題題組訓(xùn)練 第15講 考點(diǎn)3 晶體的結(jié)構(gòu)與晶體性質(zhì)的關(guān)系(含解析)_第1頁(yè)
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1、2022年高考化學(xué)二輪專(zhuān)題題組訓(xùn)練 第15講 考點(diǎn)3 晶體的結(jié)構(gòu)與晶體性質(zhì)的關(guān)系(含解析) 1.現(xiàn)有幾組物質(zhì)的熔點(diǎn)( ℃)數(shù)據(jù): A組 B組 C組 D組 金剛石:3 550 ℃ Li:181 ℃ HF:-83 ℃ NaCl:801 ℃ 硅晶體:1 410 ℃ Na:98 ℃ HCl:-115 ℃ KCl:776 ℃ 硼晶體:2 300 ℃ K:64 ℃ HBr:-89 ℃ RbCl:718 ℃ 二氧化硅:1 723 ℃ Rb:39 ℃ HI:-51 ℃ CsCl:645 ℃ 據(jù)此回答下列問(wèn)題: (1)A組屬于________晶體,其熔化時(shí)克服的微粒

2、間的作用力是____________________。 (2)B組晶體共同的物理性質(zhì)是________(填序號(hào))。 ①有金屬光澤?、趯?dǎo)電性?、蹖?dǎo)熱性?、苎诱剐? (3)C組中HF熔點(diǎn)反常是由于_______________________________________。 (4)D組晶體可能具有的性質(zhì)是________(填序號(hào))。 ①硬度小 ②水溶液能導(dǎo)電?、酃腆w能導(dǎo)電?、苋廴跔顟B(tài)能導(dǎo)電 (5)D組晶體的熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)镹aCl>KCl>RbCl>CsCl,其原因?yàn)開(kāi)_________________________________________________________

3、______。 解析 (1)根據(jù)A組熔點(diǎn)很高,屬原子晶體,是由原子通過(guò)共價(jià)鍵形成的,熔化時(shí)需克服共價(jià)鍵;(2)B組為金屬晶體,具有①②③④四條共性;(3)HF中含有分子間氫鍵,故其熔點(diǎn)反常;(4)D組屬于離子晶體,具有②④兩條性質(zhì);(5)D組屬于離子晶體,其熔點(diǎn)與晶格能有關(guān)。 答案 (1)原子 共價(jià)鍵 (2)①②③④ (3)HF分子間能形成氫鍵,其熔化時(shí)需要消耗的能量更多(只要答出HF分子間能形成氫鍵即可) (4)②④ (5)D組晶體都為離子晶體,r(Na+)

4、理綜,31)氮化硼(BN)晶體有多種相結(jié)構(gòu)。六方相氮化硼是通 常存在的穩(wěn)定相,與石墨相似,具有層狀結(jié)構(gòu),可作高溫潤(rùn)滑劑。立方相氮化硼是超硬材料,有優(yōu)異的耐磨性。它們的晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示。     (1)基態(tài)硼原子的電子排布式為_(kāi)___________________________________。 (2)關(guān)于這兩種晶體的說(shuō)法,正確的是________(填序號(hào))。 a.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵,所以硬度大 b.六方相氮化硼層間作用力小,所以質(zhì)地軟 c.兩種晶體中的B-N鍵均為共價(jià)鍵 d.兩種晶體均為分子晶體 (3)六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個(gè)

5、硼原子與相鄰氮原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為_(kāi)_______________,其結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電,原因是_____________。 (4)立方相氮化硼晶體中,硼原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)_______。該晶體的天然礦物在青藏高原地下約300 km的古地殼中被發(fā)現(xiàn)。根據(jù)這一礦物形成事實(shí),推斷實(shí)驗(yàn)室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的條件應(yīng)是 ________________________________________________________________。 (5)NH4BF4(氟硼酸銨)是合成氮化硼納米管的原料之一。1 mol NH4BF4含有________ mol配位鍵。 解析

6、 (1)硼為第5號(hào)元素,核外有5個(gè)電子,基態(tài)硼原子的電子排布式為1s22s22p1。(2)a項(xiàng),立方相氮化硼類(lèi)似于金剛石的結(jié)構(gòu)只有σ鍵,沒(méi)有π鍵,錯(cuò)誤;b項(xiàng),六方相氮化硼類(lèi)似于石墨的結(jié)構(gòu),層與層之間存在分子間作用力,質(zhì)地軟,正確;c項(xiàng),B—N間通過(guò)共用電子對(duì)結(jié)合,均為共價(jià)鍵,正確;d項(xiàng),立方相氮化硼為原子晶體,六方相氮化硼為混合型晶體,錯(cuò)誤。(3)由六方相氮化硼晶體結(jié)構(gòu)可知,層內(nèi)每個(gè)硼原子與相鄰的3個(gè)氮原子構(gòu)成平面三角形,由于六方相氮化硼結(jié)構(gòu)中已沒(méi)有自由移動(dòng)的電子,故其不導(dǎo)電。(4)立方相氮化硼晶體中每個(gè)硼原子與相鄰的4個(gè)氮原子形成共價(jià)鍵,有4個(gè)雜化軌道,發(fā)生的是sp3雜化,根據(jù)題意,結(jié)合地理

7、知識(shí),合成立方相氮化硼晶體的條件為高溫、高壓。(5)NH4BF4由NH和BF構(gòu)成,1個(gè)NH中含1個(gè)配位鍵,1個(gè)BF中含1個(gè)配位鍵,故1 mol NH4BF4中含有2 mol配位鍵。 答案 (1)1s22s22p1 (2)bc (3)平面三角形 層狀結(jié)構(gòu)中沒(méi)有自由移動(dòng)的電子 (4)sp3 高溫、高壓 (5)2 3.(1)元素Cu的一種氯化物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖(1)所示,該氯化物的化學(xué)式是________。 (2)金屬鎳與鑭(La)形成的合金是一種良好的儲(chǔ)氫材料,晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如圖(2)所示。該合金的化學(xué)式為_(kāi)_______。 (3)CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似(如

8、圖(3)所示),但由于CaC2晶體中啞鈴形C的存在,使晶胞沿一個(gè)方向拉長(zhǎng)。CaC2晶體中1個(gè)Ca2+周?chē)嚯x最近的C數(shù)目為_(kāi)_______。 圖(3) 解析 用均攤法分析(1)晶胞中4個(gè)銅原子,4個(gè)氯原子,故化學(xué)式為CuCl。(2)La:8×1/8=1;Ni:1+8×1/2=5,故化學(xué)式為L(zhǎng)aNi5。(3)1個(gè)Ca2+周?chē)嚯x最近的C只有同層的4個(gè),注意晶胞沿上、下方向拉長(zhǎng),上下2個(gè)不是距離最近的。 答案 (1)CuCl (2)LaNi5 (3)4 —————[思維建模]———————————— 2.晶體微粒與M、ρ之間的關(guān)系 若1個(gè)晶胞中含有x個(gè)微粒,則1 mol晶胞中含有x mol微粒,其質(zhì)量為xM g(M為微粒的相對(duì)質(zhì)量);又1個(gè)晶胞的質(zhì)量為ρa(bǔ)3 g(a3為晶胞的體積,a為晶胞邊長(zhǎng)或離子半徑),則1 mol晶胞的質(zhì)量為ρa(bǔ)3 NA g,因此有xM=ρa(bǔ)3 NA。

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