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1、2022年高考化學(xué) 專題限時(shí)訓(xùn)練 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
一 、選擇題(本大題共10小題,每小題0分,共0分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的)
1.同周期元素W.X.Y.Z的原子序數(shù)依次增大,W.X原子的最外電子層電子數(shù)之比為4︰3,Z原子比X原子的核外電子數(shù)多4。下列說(shuō)法正確的是
A. W.Y.Z的電負(fù)性大小順序一定是Z>Y>W
B. W.X.Y.Z的原子半徑大小順序可能是W>X>Y>Z
C.Y.Z形成的分子的空間構(gòu)型可能是正四面體
D.WY2分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比是2︰1
2.01年曾報(bào)道,硼元素和鎂元素形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)溫
2、度的最高記錄.該化合物的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示:鎂原子間形成正六棱柱,且棱柱的上下底面還各有1個(gè)鎂原子;6個(gè)硼原子位于棱柱內(nèi),則該化合物的化學(xué)式可表示為
A.MgB B.MgB2 C.Mg2B D.Mg3B2
○鎂原子,位于頂點(diǎn)和上下兩個(gè)面心
●硼原子,位于六棱柱的內(nèi)部
3.下列說(shuō)法正確的是
A.在晶體中只要有陽(yáng)離子就一定有陰離子
B.原子晶體的熔點(diǎn)一定比金屬晶體的高
C.正四面體的分子結(jié)構(gòu)中鍵角一定為109o28’
D.不同的原子化學(xué)性質(zhì)可能相同
4.分子晶體中如果不是由于分子本身形狀的影響,它的晶體將取密堆積結(jié)構(gòu),原因是分子晶體中
3、
A.分子間作用力無(wú)一定方向性 B.占據(jù)晶格結(jié)點(diǎn)的微粒是原子
C.化學(xué)鍵是共價(jià)鍵 D.三者都是
5.下列敘述中正確的是
A.離子晶體中肯定不含非極性共價(jià)鍵
B.原子晶體的熔點(diǎn)肯定高于其他晶體
C.由分子組成的物質(zhì)其熔點(diǎn)一定較低
D.原子晶體中除極性鍵外不可能存在其他的化學(xué)鍵
6.金屬鍵具有的性質(zhì)是
A.飽和性 B.方向性 C.無(wú)飽和性和方向性 D.既有飽和性又有方向性
7.高溫下,超氧化鉀晶體(KO2)呈立方體結(jié)構(gòu)。如下圖為超氧
4、化鉀晶體的一個(gè)晶胞(晶體中最小的重復(fù)單元),則下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 ( )
A.KO2中只存在離子鍵
B.超氧化鉀的化學(xué)式為KO2,每個(gè)晶胞含有1個(gè)K+和1個(gè)O2-
C.晶體中與每個(gè)K+距離最近的O2-有6個(gè)
D.晶體中,所有原子之間都以離子鍵相結(jié)合
8.下列敘述中正確的是
A.離子晶體中肯定不含非極性共價(jià)鍵
B.原子晶體的熔點(diǎn)肯定高于其他晶體
C.由分子組成的物質(zhì)其熔點(diǎn)一定較低
D.原子晶體中除極性鍵外不可能存在其他的化學(xué)鍵
9.某離子晶體中晶體結(jié)構(gòu)最小的重復(fù)單元如圖:A為陰離子,
在正方體內(nèi),B為陽(yáng)離子,分別在頂點(diǎn)和面心,則該晶體的化
5、學(xué)式為
A.B2A B.BA2 C.B7A4 D.B4A7
10.根據(jù)離子晶體的晶胞(晶體中最小重復(fù)單位),求陰.陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比的方法是:
(1)處于頂點(diǎn)的離子,同時(shí)為8個(gè)晶胞共有,每個(gè)離子有1/8屬于晶胞;
(2)處于棱上的離子,同時(shí)為4個(gè)晶胞共有,每個(gè)離子有1/4屬于晶胞;
(3)處于面上的離子,同時(shí)為2個(gè)晶胞共有,每個(gè)離子有1/2屬于晶胞。
現(xiàn)有甲.乙.丙.丁四種晶體,離子排列方式如圖所示,其中化學(xué)式不正確的是
二、填空、實(shí)驗(yàn)、簡(jiǎn)答題(本大題共3小題,共0分)
11.氮化硼(BN)晶體有多種相結(jié)構(gòu)
6、。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)如右圖所示。
⑴.基態(tài)硼原子的電子排布式為_____。
⑵.關(guān)于這兩種氮化硼的說(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
⑶.六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個(gè)硼原子與相鄰氮原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為___,其結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電,原因是____。
⑷.立方相氮化硼晶體中,硼原子的雜化軌道類型為____。該晶體的天然礦物在青藏高
7、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______。
⑸.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。
12.【化學(xué)—物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
石墨烯(圖甲)是一種由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型碳材料,石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變,轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯(圖乙)
圖甲 石墨烯結(jié)構(gòu) 圖乙 氧化石墨烯結(jié)構(gòu)
(1)圖甲中,1號(hào)C與相鄰C形成鍵的個(gè)數(shù)為___________。
(2)圖乙中,1號(hào)C的雜化方式是_
8、________,該C與相鄰C形成的鍵角_______(填“>”“<”或“=”)圖甲中1號(hào)C與相鄰C形成的鍵角。
(3)若將圖乙所示的氧化石墨烯分散到H2O中,則氧化石墨烯可與H2O形成氫鍵的原子有_______(填元素符號(hào))。
(4)石墨烯可轉(zhuǎn)化為富勒烯(C60),某金屬M(fèi)與C60可制備一種低溫超導(dǎo)材料,晶胞如圖所示,M原子位于晶胞的棱上與內(nèi)部,該晶胞中M原子的個(gè)數(shù)為______,該材料的化學(xué)式為______。
圖丙
13. (9分)硼酸能夠吸收中子,屏蔽核輻射。硼酸晶體具有層狀結(jié)構(gòu),每一層結(jié)構(gòu)如圖所示。
(1)硼酸晶體屬于 (填“離子晶體. “分子晶體”或“原子
9、晶體”),
B元素的電負(fù)性 O元素(填“>”或“<”)。
(2)硼酸晶體中,B的雜化軌道類型是 。
(3)硼酸晶體中,微粒間的作用力類型有 。
(4)硼酸是一元弱酸,呈酸性的機(jī)理是硼酸與水作用時(shí),硼原子與水電離產(chǎn)生的OH-以配位鍵結(jié)合形成Y-,導(dǎo)致溶液中c(H+)>c(OH-)。的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 ;硼酸與水作用時(shí),每生成一個(gè)Y-,斷裂 個(gè)鍵。
(5)三氟化硼(BF3)水解生成硼酸和氟硼酸(H[BF4]),的空間結(jié)構(gòu)與CH4相似。和BF3中的硼氟鍵的鍵長(zhǎng)如表所示:
10、
BF3
鍵長(zhǎng)/pm
152
130
從表中數(shù)據(jù)可以看出, BF3中硼氟鍵的鍵長(zhǎng)比中硼氟鍵的鍵長(zhǎng)短,原因可能是
晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案解析
一 、選擇題
1.C
2.B
3.D
4.A
5.C
6.C
7.解析: 根據(jù)題給信息,超氧化鉀晶胞是面心立方晶胞,超氧化鉀晶體(KO2)是離子化合物,陰.陽(yáng)離子分別為K+.O2-,晶體中K+與O2-間形成離子鍵,O2-中O—O鍵為共價(jià)鍵。作為面
11、心立方晶胞,每個(gè)晶胞中含有8×1/8+0.5× 6=4個(gè)K+,1+1/4×12=4個(gè)O2-,晶胞中與每個(gè)K+距離最近的O2-有6個(gè)。
答案: C
8.C
9.B
10.A
二 、填空、實(shí)驗(yàn)、簡(jiǎn)答題
11.⑴.1s22s22p1
⑵.b、c
⑶.平面三角形;層狀結(jié)構(gòu)中沒(méi)有自由移動(dòng)的電子
⑷.sp3;高溫、高壓
⑸.2
12.【答案】(1) 3 (2)sp3;< (3)O、H (4)12;M3C60
【解析】(1)由圖可知,甲中,1號(hào)C與相鄰C形成3個(gè)C-C鍵,形成σ鍵的個(gè)數(shù)為3,故答案為:3;
(2)圖乙中,1號(hào)C形成3個(gè)C-C及1個(gè)C-O鍵,C原
12、子以sp3雜化,為四面體構(gòu)型,而石墨烯中的C原子雜化方式均為sp2,為平面結(jié)構(gòu),則圖乙中C與相鄰C形成的鍵角<圖甲中1號(hào)C與相鄰C形成的鍵角,故答案為:sp3;<;
(3)水中的O電負(fù)性較強(qiáng),吸引電子能力的強(qiáng),易與氧化石墨烯中的O-H上的H形成氫鍵,氧化石墨烯中O與水中的H形成氫鍵,故答案為:O、H;
(4)M原子位于晶胞的棱上與內(nèi)部,棱上有12個(gè)M,內(nèi)部有8個(gè)M,其個(gè)數(shù)為12×+8=12,C60分子位于頂點(diǎn)和面心,C60分子的個(gè)數(shù)為8×+6×=4,M原子和C60分子的個(gè)數(shù)比為3:1,則該材料的化學(xué)式為M3C60,故答案為:12;M3C60。
13. (1)分子晶體 <
(2) sp2雜化 (3)共價(jià)鍵.氫鍵.范德華力
(4) 4個(gè)
(5)BF3中的B與F原子之間還形成鍵(或BF3中的硼氟鍵具有一定程度的雙鍵性質(zhì)等合理答案均可)