《2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十一單元 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（選考）第3節(jié) 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課時練.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十一單元 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（選考）第3節(jié) 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課時練.doc（6頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第3節(jié)　晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 一、選擇題 1．(2018屆河北石家莊辛集中學(xué)期中)有關(guān)晶體的下列說法中正確的是(　　)。 A．晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定 B．原子晶體中共價鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高 C．冰融化時水分子中共價鍵發(fā)生斷裂 D．氯化鈉熔化時離子鍵未被破壞 2．下列說法正確的是(　　)。 圖1　 圖2　 圖3　 圖4 A．鈦和鉀都采取圖1的堆積方式 B．圖2為金屬原子在二維空間里的非密置層放置，此方式在三維空間里堆積，僅得簡單立方堆積 C．圖3是干冰晶體的晶胞，晶胞棱長為a cm，則在每個CO2周圍最近且等距離的CO2有8個 D．圖4是一種金屬晶體的晶胞，它是金屬原子在三維空間以密置層采取ABCABC……堆積的結(jié)果 3．(2018屆云南曲靖一中月考)已知C3N4晶體可能具有比金剛石還大的硬度，且原子間均以單鍵結(jié)合，下列說法正確的是(　　)。 A．C3N4晶體中C—N共價鍵的鍵長比金剛石中的C—C共價鍵的鍵長要長 B．C3N4晶體與SiO2晶體類型一致，二者都有較高的熔沸點(diǎn) C．C3N4晶體中每個C原子連接3個N原子，每個N原子連接4個C原子 D．C3N4晶體中除了有共價鍵外還有范徳華力 4．(2018年浙江聯(lián)考)下列說法正確的是(　　)。 A．二氧化硅與二氧化碳都是共價化合物，且晶體類型相同 B．氧氣生成臭氧的過程中有化學(xué)鍵的斷裂和生成 C．因?yàn)榈獨(dú)獾逆I能比氧氣的鍵能大，所以氮?dú)獾姆悬c(diǎn)比氧氣的高 D．硫與氖晶體均是由單原子構(gòu)成的分子晶體 5．有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如圖所示，有關(guān)說法正確的是(　　)。 A．①為簡單立方堆積，②為六方最密堆積，③為體心立方堆積，④為面心立方最密堆積 B．每個晶胞含有的原子數(shù)分別為①1個，②2個，③2個，④4個 C．晶胞中原子的配位數(shù)分別為①6，②8，③8，④12 D．空間利用率的大小關(guān)系為①<②<③<④ 6．下圖所示晶體結(jié)構(gòu)是一種具有優(yōu)良的壓電、光電等功能的晶體材料的最小結(jié)構(gòu)單元(晶胞)。晶體內(nèi)與每個“Ti”緊鄰的氧原子數(shù)和這種晶體材料的化學(xué)式分別是(各元素所帶電荷均已略去)(　　)。 A．8　BaTi8O12 B．8　BaTi4O9 C．6　BaTiO3 D．3　BaTi2O3 7．下圖分別代表NaCl、金剛石、干冰、石墨結(jié)構(gòu)的一部分。下列說法正確的是(　　)。 A．NaCl晶體只有在熔融狀態(tài)下離子鍵被完全破壞，才能形成自由移動的離子 B．金剛石中存在的化學(xué)鍵只有共價鍵，不能導(dǎo)電 C．干冰中的化學(xué)鍵只需吸收很少的熱量就可以破壞，所以干冰容易升華 D．石墨中碳原子的最外層電子都參與了共價鍵的形成，故熔點(diǎn)很高、硬度很大 二、非選擇題 8．(2018屆重慶一中月考)人類在使用金屬的歷史進(jìn)程中，經(jīng)歷了銅、鐵、鋁之后，第四種將被廣泛應(yīng)用的金屬被科學(xué)家預(yù)測是鈦(Ti)，它被譽(yù)為“未來世紀(jì)的金屬”。試回答下列問題： 圖1 圖2 圖3 (1)Ti元素原子序數(shù)為22，它在元素周期表中的位置是第________周期第________族；其基態(tài)原子的電子排布式為____________________。 (2)在Ti的化合物中，可以呈現(xiàn)＋2、＋3、＋4三種化合價，其中以＋4價的Ti最為穩(wěn)定。偏鈦酸鋇的熱穩(wěn)定性好，介電常數(shù)高，在小型變壓器、話筒和擴(kuò)音器中都有應(yīng)用。偏鈦酸鋇晶體中晶胞的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，它的化學(xué)式是____________，其中Ti4＋的氧配位數(shù)為____________，Ba2＋的氧配位數(shù)為____________。 (3)常溫下的TiCl4是有刺激性臭味的無色透明液體，熔點(diǎn)－23.2 ℃，沸點(diǎn)136.2 ℃，所以TiCl4應(yīng)是__________化合物，其固體是__________晶體。TiCl4在潮濕空氣中易揮發(fā)，水解而冒白煙，這是因?yàn)樗夂笥衉_________生成。 (4)已知Ti3＋可形成配位數(shù)為6的配合物，其空間構(gòu)型為正八面體，如圖2所示，我們通?？梢杂脠D3所示的方法來表示其空間構(gòu)型(其中A表示配體，M表示中心原子)。配位化合物[Co(NH3)4Cl2]的空間構(gòu)型也為八面體型，它有____種同分異構(gòu)體，請將其結(jié)構(gòu)畫出________________________________。 9．(2018屆湖南郴州質(zhì)檢)A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次增大，其中非金屬元素A的基態(tài)原子中成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的兩倍，C元素在地殼中含量最高，D的單質(zhì)是短周期中熔點(diǎn)最低的金屬，E的合金是我國使用最早的合金。 (1)E元素的基態(tài)原子電子排布式為____________________。 (2)A的某種氫化物A2H2分子中含有________個σ鍵和________個π鍵。 (3)A的含氧酸根離子AO的空間構(gòu)型是________。 (4)B的最簡單氫化物的沸點(diǎn)比A的最簡單氫化物的沸點(diǎn)高得多，其原因是________________________________________________。 (5)E的最高價氧化物對應(yīng)的水化物溶解于氨水中生成的復(fù)雜化合物的化學(xué)式是____________。 (6)下圖是D單質(zhì)的晶體堆積方式，這種堆積方式的晶胞中原子的配位數(shù)為________，若該原子的半徑為r pm，此晶體的密度ρ＝____________gcm－3(用含r的代數(shù)式表示，阿伏加德羅常數(shù)用NA表示)。 　 10．(2018屆湖北荊州中學(xué)質(zhì)檢)原子序數(shù)小于36的X、Y、Z、W四種元素，其中X是形成化合物種類最多的元素之一，Y原子基態(tài)時最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，Z原子基態(tài)時2p原子軌道上有3個未成對的電子，W的原子序數(shù)為29?；卮鹣铝袉栴}： (1)W＋的電子排布式為____________________，Y2X2分子中σ鍵與π鍵數(shù)之比為________。 (2)化合物ZX3比YX4易液化，主要原因是____________________________。 (3)元素Y的一種氧化物與元素Z的一種氧化物互為等電子體，元素Z的這種氧化物分子的結(jié)構(gòu)式是________________。 (4)元素W的一種氯化物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該氯化物的化學(xué)式是____________；如果該晶體的密度為d gcm－3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則晶體中兩個距離最近的氯離子中心間的距離為____________cm。 (3) ZX3的VSEPR構(gòu)型為________，ZF3分子的空間構(gòu)型為________；ZX3容易與W2＋形成配離子，但ZF3不易與W2＋形成配離子，其原因是___________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 11．砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料，可用于制作微型激光器或太陽能電池的材料等。回答下列問題： (1)寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式：________________________。 (2)根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga________As，第一電離能Ga________As(填“大于”或“小于”)。 (3)AsCl3分子的立體構(gòu)型為________________，其中As的雜化軌道類型為________。 (4)GaF3的熔點(diǎn)高于1000 ℃，GaCl3的熔點(diǎn)為77.9 ℃，其原因是__________________________。 (5)GaAs的熔點(diǎn)為1238 ℃，密度為ρ gcm－3，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類型為__________，Ga與As以________鍵鍵合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGa gmol－1和MAs gmol－1，原子半徑分別為rGa pm和rAs pm，阿伏加德羅常數(shù)值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為______________________。 第3節(jié)　晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1．B　解析：分子的穩(wěn)定性與分子中的化學(xué)鍵有關(guān)，與分子間作用力無關(guān)，故A錯誤；原子晶體中物質(zhì)的熔點(diǎn)與化學(xué)鍵強(qiáng)弱有關(guān)，原子晶體中共價鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高，故B正確；冰融化時，發(fā)生變化的是水分子之間的距離，而水分子內(nèi)部的O—H共價鍵沒有發(fā)生斷裂，故C錯誤；氯化鈉熔化時，離子鍵被破壞，故D錯誤。 2．D　解析：圖1表示的堆積方式為六方最密堆積，K采用體心立方堆積，A錯誤；非密置層在三維空間堆積可得到簡單立方堆積和體心立方堆積，B錯誤；干冰晶體的晶胞屬于面心立方晶胞，配位數(shù)為12，即每個CO2周圍距離相等的CO2分子有12個，C錯誤；圖4的晶胞為面心立方堆積，金屬原子在三維空間里密置層采取ABCABC……堆積，D正確。 3．B　解析：因N的原子半徑比C的原子半徑小，則C3N4晶體中C—N鍵的鍵長比金剛石中C—C鍵的鍵長要短，A錯誤；由信息可知，C3N4晶體很可能具有比金剛石還大的硬度，且原子間均以單鍵結(jié)合，所以C3N4為原子晶體，與二氧化硅的晶體類型相同，B正確；原子間均以單鍵結(jié)合，則C3N4晶體中每個C原子連接4個N原子，而每個N原子連接3個C原子，C錯誤；C3N4晶體是原子晶體，不存在范德華力，D錯誤。 4．B　解析：SiO2中Si與O形成共價鍵，CO2中C與O形成共價鍵，所以二者都是共價化合物，但是SiO2形成的是原子晶體，CO2形成的是分子晶體，A錯誤；所有化學(xué)反應(yīng)過程都是反應(yīng)物中化學(xué)鍵斷裂后，重新組合新化學(xué)鍵生成產(chǎn)物，B正確；N2與O2的晶體都是分子晶體，二者沸點(diǎn)的高低取決于分子間作用力的相對大小，與分子中共價鍵的鍵能無關(guān)，C錯誤；硫原子最外層沒有達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以晶體中必然是通過某種形式構(gòu)成穩(wěn)定的分子，再通過分子間作用力形成晶體，D錯誤。 5．B　解析：①為簡單立方堆積，②為體心立方堆積，③為六方最密堆積，④為面心立方最密堆積，②與③判斷有誤，A錯誤；每個晶胞含有的原子數(shù)分別為①8＝1，②8＋1＝2，③8＋1＝2，④8＋6＝4，B正確；晶胞③中原子的配位數(shù)應(yīng)為12，其他判斷正確，C錯誤；四種晶體的空間利用率分別為52%、68%、74%、74%，D錯誤。 6．C　解析：由圖可知，晶體中鈦原子位于立方體的頂點(diǎn)，為8個晶胞所共用，每個晶胞中與鈦原子緊鄰的氧原子數(shù)為3，且每個氧原子位于晶胞的棱上，為4個晶胞所共用，故晶體內(nèi)與每個“Ti”緊鄰的氧原子數(shù)為38＝6；再根據(jù)均攤法可計(jì)算出晶體中每個晶胞中各元素原子的數(shù)目：“Ba”為1，“Ti”為8＝1，“O”為12＝3，故此晶體材料的化學(xué)式為BaTiO3。 7．B　解析：NaCl是離子化合物，在溶于水或熔融狀態(tài)下離子鍵均能被完全破壞，故A錯誤；金剛石為原子晶體，化學(xué)鍵只有共價鍵，不能導(dǎo)電，故B正確；干冰屬于分子晶體，干冰升華是物理變化，破壞的是分子間作用力，化學(xué)鍵不變，故C錯誤；石墨中的碳原子用sp2雜化軌道與相鄰的三個碳原子以σ鍵結(jié)合，形成正六角形的平面層狀結(jié)構(gòu)，而每個碳原子還有一個2p軌道，其中有一個2p電子，這些p軌道又都互相平行，并垂直于碳原子sp2雜化軌道構(gòu)成的平面，形成了大π鍵，因而這些π電子可以在整個碳原子平面上活動，類似金屬鍵的性質(zhì)，石墨為層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間通過范德華力連接，所以石墨的熔點(diǎn)很高，但硬度較小，故D錯誤。 8．(1)四　ⅣB　[Ar]3d24s2或1s22s22p63s23p63d24s2 (2)BaTiO3　6　12 (3)共價　分子　HCl (4)2　　 解析：(2)在每個晶胞中均有1個Ba原子，8個Ti原子均被8個晶胞共用，每個晶胞中只有一個Ti原子，12個O原子均被4個晶胞共用，每個晶胞中含有3個O原子，故化學(xué)式為BaTiO3，Ti4＋的氧配位數(shù)為6，Ba2＋的氧配位數(shù)為12。(3)常溫下的TiCl4是有刺激性臭味的無色透明液體，熔點(diǎn)－23.2 ℃，沸點(diǎn)136.2 ℃，熔沸點(diǎn)較低，屬于分子晶體，分子由共價鍵形成，TiCl4在潮濕空氣中易揮發(fā)，水解而冒白煙，有HCl生成。(4)Co3＋位于正八面體的中心，NH3和Cl－位于正八面體頂點(diǎn)，當(dāng)兩個Cl－相鄰時為一種結(jié)構(gòu)，兩個Cl－不相鄰時為另一種結(jié)構(gòu)，共有兩種結(jié)構(gòu)。 9．(1)1s22s22p63s23p63d104s1　(2)3　2　(3)正三角形 (4)氨分子間可以形成氫鍵而甲烷分子間不能 (5)[Cu(NH3)4](OH)2　(6)8　1030 解析：A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次增大，C元素在地殼中含量最高，C是氧元素；非金屬元素A的基態(tài)原子中成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的兩倍，其原子序數(shù)小于氧元素，則A是碳元素，所以B是氮元素；D的單質(zhì)是短周期中熔點(diǎn)最低的金屬，則D是鈉元素；E的合金是我國使用最早的合金，則E是銅元素。(1)銅的原子序數(shù)是29，銅元素的基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1。(2)A的某種氫化物A2H2分子是乙炔，乙炔的結(jié)構(gòu)式為H—C≡C—H，則分子中含有3個σ鍵和2個π鍵。(3)A 的含氧酸根離子CO中碳原子的價層電子對數(shù)＝3＋＝3，所以碳酸根的空間構(gòu)型是平面正三角形。(4)氨分子間可以形成氫鍵而甲烷分子間不能，所以氨的沸點(diǎn)比甲烷高。(5)銅的最高價氧化物對應(yīng)的水化物氫氧化銅溶解于氨水中生成的復(fù)雜化合物的化學(xué)式是[Cu(NH3)4](OH)2。(6)由圖可知這種堆積方式是體心立方堆積，晶胞中原子的配位數(shù)為8。若該原子的半徑為r pm，則晶胞體心的對角線是4r pm，所以晶胞的邊長是 pm。該晶胞的體積是10－30 cm3。晶胞中含有2個鈉原子，則此晶體的密度ρ＝＝ gcm－3＝1030 gcm－3。 10．(1)[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10　3∶2 (2)NH3分子間存在氫鍵，沸點(diǎn)高 (3)　(4)CuCl　 (5)四面體形　三角錐形　F的電負(fù)性比N大，N—F成鍵電子對向F偏移，導(dǎo)致NF3中N原子核對其孤對電子的吸引能力增強(qiáng)，難以形成配位鍵，故NF3不易與Cu2＋形成配位鍵 解析：原子序數(shù)小于36的X、Y、Z、W四種元素，其中X是形成化合物種類最多的元素之一，X是C或H；Y原子基態(tài)時最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，Y是C，則X是H；Z原子基態(tài)時2p原子軌道上有3個未成對的電子，Z是N；W的原子序數(shù)為29，W是Cu。(1)銅的原子序數(shù)是29，則Cu＋的電子排布式為[Ar]3d10，C2H2分子中含有2個碳?xì)鋯捂I和有1個碳碳三鍵，則分子中σ鍵與π鍵數(shù)之比為3∶2。(2)NH3分子間存在氫鍵，沸點(diǎn)高，因此比甲烷易液化。(3)元素Y的一種氧化物與元素Z的一種氧化物互為等電子體，這兩種物質(zhì)分別是CO2和N2O，根據(jù)CO2的結(jié)構(gòu)式可知N2O的結(jié)構(gòu)式是。(4)根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可知含有的原子個數(shù)分別是8＋6＝4,12＋1＝4，則化學(xué)式為CuCl；設(shè)晶胞的邊長是a cm，則晶體中兩個距離最近的氯離子中心間的距離為a cm。由于da3＝，所以晶體中兩個距離最近的氯離子中心間的距離為 cm。(5)NH3分子中氮元素的價層電子對數(shù)是4，所以其VSEPR構(gòu)型為四面體形，NF3分子中氮元素的價層電子對數(shù)是4，但由于含有一對孤對電子，因此其分子的空間構(gòu)型為三角錐形。 11．(1)[Ar]3d104s24p3或1s22s22p63s23p63d104s24p3 (2)大于　小于　(3)三角錐形　sp3 (4)GaF3是離子晶體，GaCl3是分子晶體 (5)原子晶體　共價　100% 解析：(2)同周期自左向右原子半徑逐漸減小，則原子半徑Ga大于As，由于As的4p軌道電子處于半充滿狀態(tài)，穩(wěn)定性強(qiáng)，所以第一電離能Ga小于As。(3)AsCl3分子的價層電子對數(shù)＝3＋＝4，即含有一對孤對電子，所以立體構(gòu)型為三角錐形，其中As的雜化軌道類型為sp3。(4)由于GaF3是離子晶體，GaCl3是分子晶體，所以離子晶體GaF3的熔沸點(diǎn)高。(5)GaAs的熔點(diǎn)為1238 ℃，密度為ρ gcm－3，熔點(diǎn)很高，所以晶體的類型為原子晶體，其中Ga與As以共價鍵鍵合。根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知晶胞中Ca和As的個數(shù)均是4個，所以晶胞的體積是。二者的原子半徑分別為rGa pm和rAs pm，阿伏加德羅常數(shù)值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為100%＝100%。