2022年高考化學(xué)二輪專題題組訓(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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1、2022年高考化學(xué)二輪專題題組訓(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　③導(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?、谒芤耗軐?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＋周圍距離最近的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＋周圍距離最近的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。