2022年高考化學(xué)一輪綜合復(fù)習(xí) 第11章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 課時(shí)3 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)練習(xí)

2022年高考化學(xué)一輪綜合復(fù)習(xí) 第11章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 課時(shí)3 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)練習(xí) 一、選擇題 1．(2016·大連調(diào)研)關(guān)于晶體的敘述中，正確的是(　　) A．原子晶體中，共價(jià)鍵的鍵能越大，熔、沸點(diǎn)越高 B．分子晶體中，分子間的作用力越大，該分子越穩(wěn)定 C．分子晶體中，共價(jià)鍵的鍵能越大，熔、沸點(diǎn)越高 D．某晶體溶于水后，可電離出自由移動(dòng)的離子，該晶體一定是離子晶體 解析　B項(xiàng)，分子的穩(wěn)定性取決于分子內(nèi)部的共價(jià)鍵強(qiáng)弱，與分子間作用力無(wú)關(guān)；C項(xiàng)，分子晶體熔、沸點(diǎn)高低，取決于分子間作用力的大小；D項(xiàng)，也可能是分子晶體，如HCl。 答案　A 2．下列對(duì)晶體類型判斷正確的是(　　) 選項(xiàng) Na2B2O7 CaF2 H3BO3 NH3 A 原子晶體 金屬晶體 原子晶體 分子晶體 B 離子晶體 分子晶體 離子晶體 分子晶體 C 離子晶體 離子晶體 分子晶體 分子晶體 D 分子晶體 離子晶體 分子晶體 離子晶體 答案　C 3．(2013·重慶理綜，3)下列排序正確的是(　　) A．酸性：H2CO3＜C6H5OH＜CH3COOH B．堿性：Ba(OH)2＜Ca(OH)2＜KOH C．熔點(diǎn)：MgBr2＜SiCl4＜BN D．沸點(diǎn)：PH3＜NH3＜H2O 解析　A項(xiàng)，酸性應(yīng)為CH3COOH＞H2CO3＞C6H5OH，錯(cuò)誤。B項(xiàng)，堿性應(yīng)為Ba(OH)2＞KOH＞Ca(OH)2，錯(cuò)誤。C項(xiàng)，熔點(diǎn)：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體，即BN＞MgBr2＞SiCl4，錯(cuò)誤。D項(xiàng)，由于NH3、H2O分子間形成氫鍵，所以沸點(diǎn)：H2O＞NH3＞PH3，正確。 答案　D 4．高溫下，超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu)，晶體中氧的化合價(jià)部分為0價(jià)，部分為-2價(jià)。如右圖所示為超氧化鉀晶體的一個(gè)晶胞，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．超氧化鉀的化學(xué)式為KO2，每個(gè)晶胞含有4個(gè)K＋和4個(gè)O B．晶體中每個(gè)K＋周圍有8個(gè)O，每個(gè)O周圍有8個(gè)K C．晶體中與每個(gè)K＋距離最近的K＋有8個(gè) D．晶體中與每個(gè)K＋距離最近的K＋有6個(gè) 答案　A 5．金屬晶體中金屬原子有三種常見(jiàn)的堆積方式：六方堆積、面心立方堆積和體心立方堆積。a、b、c分別代表這三種晶胞的結(jié)構(gòu)，a、b、c三種晶胞內(nèi)金屬原子個(gè)數(shù)比為(　　) A．3∶2∶1 B．11∶8∶4 C．9∶8∶4 D．21∶14∶9 解析　a中：3＋2×＋12×＝6 b中：8×＋6×＝4 c中：8×＋1＝2 所以三種晶胞內(nèi)金屬原子個(gè)數(shù)之比為3∶2∶1。 答案　A 6．(2016·青島一模)下列有關(guān)離子晶體的數(shù)據(jù)大小比較不正確的是(　　) A．熔點(diǎn)：NaF＞MgF2＞AlF3 B．晶格能：NaF＞NaCl＞NaBr C．陰離子的配位數(shù)：CsCl＞NaCl＞CaF2 D．硬度：MgO＞CaO＞BaO 解析　由于r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)，且Na＋、Mg2＋、Al3＋所帶電荷依次增大，所以 NaF、MgF2、AlF3的離子鍵依次增強(qiáng)，晶格能依次增大，故熔點(diǎn)依次升高。r(F-)＜r(Cl-)＜r(Br-)，故 NaF、NaCl、NaBr 的晶格能依次減小。在CsCl、NaCl、CaF2 中陰離子的配位數(shù)分別為8、6、4。r(Mg2＋)＜r(Ca2＋)＜r(Ba2＋)，故MgO、CaO、BaO的晶格能依次減小，硬度依次減小。 答案　A 7．(2016·鄭州模擬)下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是(　　) A．水合銅離子的模型如圖甲所示，1個(gè)水合銅離子中有4個(gè)配位鍵 B．CaF2晶體的晶胞如圖乙所示，每個(gè)CaF2晶胞平均占有4個(gè)Ca2＋ C．H原子的電子云圖如圖丙所示，H原子核外大多數(shù)電子在原子核附近運(yùn)動(dòng) D．金屬Cu中Cu原子堆積模型如圖丁所示，為最密堆積，每個(gè)Cu原子的配位數(shù)均為12 答案　C 8．下面有關(guān)晶體的敘述中，不正確的是(　　) A．金剛石網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，由共價(jià)鍵形成的碳原子環(huán)中，最小的環(huán)上有6個(gè)碳原子 B．氯化鈉晶體中，每個(gè)Na＋周圍距離相等且緊鄰的Na＋共有6個(gè) C．氯化銫晶體中，每個(gè)Cs＋周圍緊鄰8個(gè)Cl- D．干冰晶體中，每個(gè)CO2分子周圍緊鄰12個(gè)CO2分子 解析　氯化鈉晶體中每個(gè)Na＋周圍距離相等且緊鄰的Na＋共有12個(gè)，B項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　B 二、填空題 9．下圖為幾種晶體或晶胞的示意圖： 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)上述晶體中，粒子之間以共價(jià)鍵結(jié)合形成的晶體是________。 (2)冰、金剛石、MgO、CaCl2、干冰5種晶體的熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)開(kāi)__________。 (3)NaCl晶胞與MgO晶胞相同，NaCl晶體的晶格能______(填“大于”或“小于”)MgO晶體，原因是________________________________。 (4)每個(gè)Cu晶胞中實(shí)際占有________個(gè)Cu原子，CaCl2晶體中Ca2＋的配位數(shù)為_(kāi)_______。 (5)冰的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于干冰，除H2O是極性分子、CO2是非極性分子外，還有一個(gè)重要的原因是___________________________。 解析　(2)離子晶體的熔點(diǎn)與離子半徑及離子所帶電荷數(shù)有關(guān)，離子半徑越小，離子所帶電荷數(shù)越大，則離子晶體熔點(diǎn)越高。金剛石是原子晶體，熔點(diǎn)最高，冰、干冰均為分子晶體，冰中存在氫鍵，冰的熔點(diǎn)高于干冰。(4)銅晶胞實(shí)際占有銅原子數(shù)用均攤法分析：8×＋6×＝4，氯化鈣類似于氟化鈣，Ca2＋的配位數(shù)為8，Cl-配位數(shù)為4。 答案　(1)金剛石晶體 (2)金剛石＞MgO＞CaCl2＞冰＞干冰 (3)小于　MgO晶體中離子的電荷數(shù)大于NaCl晶體中離子電荷數(shù)；且r(Mg2＋)＜r(Na＋)、r(O2-)＜r(Cl-) (4)4　8　(5)H2O分子之間能形成氫鍵 10．(2016·貴州省普通高等學(xué)校招生適應(yīng)性考試)第四周期中的18種元素具有重要的用途，在現(xiàn)代工業(yè)中備受青睞。 (1)鉻是一種硬而脆、抗腐蝕性強(qiáng)的金屬，常用于電鍍和制造特種鋼?；鶓B(tài)Cr原子中，電子占據(jù)最高能層的符號(hào)為_(kāi)_______，該能層上具有的原子軌道數(shù)為_(kāi)_______，電子數(shù)為_(kāi)_______。 (2)第四周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大，總趨勢(shì)是逐漸增大的，30Zn與31Ga的第一電離能是否符合這一規(guī)律？________(填“是”或“否”)，原因是______________(如果前一問(wèn)填“是”，此問(wèn)可以不答)。 (3)鎵與第ⅤA族元素可形成多種新型人工半導(dǎo)體材料，砷化鎵(GaAs)就是其中一種，其晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示(白色球代表As原子)。在GaAs晶體中，每個(gè)Ga原子與________個(gè)As原子相連，與同一個(gè)Ga原子相連的As原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為_(kāi)_______。 (4)與As同主族的短周期元素是N、P。AsH3中心原子雜化的類型________；一定壓強(qiáng)下將AsH3和NH3、PH3的混合氣體降溫時(shí)首先液化的是________，理由是________________________________________________。 (5)鐵的多種化合物均為磁性材料，氮化鐵是其中一種，某氮化鐵的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則氮化鐵的化學(xué)式為_(kāi)_______；設(shè)晶胞邊長(zhǎng)為a cm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，該晶體的密度為_(kāi)_______ g·cm-3(用含a和NA的式子表示)。 解析　(5)Fe：8×＋6×＝4，N：1，所以氮化鐵的化學(xué)式是Fe4N。 a3·ρ·NA＝M(Fe4N)， ρ＝。 答案　(1)N　16　1 (2)否　30Zn的4s能級(jí)處于全充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定 (3)4　正四面體 (4)sp3　NH3　因?yàn)榘狈肿娱g存在氫鍵，分子間作用力更大，沸點(diǎn)更高，降溫時(shí)先液化 (5)Fe4N　238/(a3NA) 11．(2016·沈陽(yáng)高三測(cè)試)A、B、C、D是元素周期表中前36號(hào)元素，它們的核電荷數(shù)依次增大。第二周期元素A原子的核外成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的2倍且有3個(gè)能級(jí)，B原子的最外層p軌道的電子為半充滿結(jié)構(gòu)，C是地殼中含量最多的元素。D是第四周期元素，其原子核外最外層電子數(shù)與氫原子相同，其余各層電子均充滿。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)A、B、C的第一電離能由小到大的順序是________(用對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示)；基態(tài)D原子的電子排布式為_(kāi)_____________________。 (2)A的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分子中，其中心原子采取________雜化；BC的立體構(gòu)型為_(kāi)_______(用文字描述)。 (3)1 mol AB-中含有的π鍵個(gè)數(shù)為_(kāi)_______。 (4)如圖是金屬Ca和D所形成的某種合金的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，則該合金中Ca和D的原子個(gè)數(shù)比________。 (5)鑭鎳合金與上述合金都具有相同類型的晶胞結(jié)構(gòu)XYn，它們有很強(qiáng)的儲(chǔ)氫能力。已知鑭鎳合金LaNin晶胞體積為9.0×10-23 cm3，儲(chǔ)氫后形成LaNinH4.5合金(氫進(jìn)入晶胞空隙，體積不變)，則LaNin中n＝________(填數(shù)值)；氫在合金中的密度為_(kāi)_______。 解析　根據(jù)題中已知信息，第二周期元素A原子的核外成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的2倍且有3個(gè)能級(jí)可知，A為碳元素。B、C、D元素的判斷較容易，B為氮元素，C為氧元素，D為銅元素。晶胞的原子個(gè)數(shù)計(jì)算主要注意D原子個(gè)數(shù)計(jì)算，在晶胞上、下兩個(gè)面上共有4個(gè)D原子，在前、后、左、右四個(gè)面上共有4個(gè)D原子，在晶胞的中心還有一個(gè)D原子。故Ca與D的個(gè)數(shù)比為8×∶(4×＋4×＋1)＝1∶5。1 mol晶胞的體積為6.02×1023×9.0×10-23cm3， 所以ρ(H2)＝＝0.083 g·cm-3。 答案　(1)C<O<N　1s22s22p63s23p63d104s1或 [Ar]3d104s1 (2)sp2　平面三角形 (3)2NA(或2×6.02×1023) (4)1∶5 (5)5　0.083 g·cm-3 12．(選做題)(2016·揚(yáng)州模擬)(1)金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應(yīng)用廣泛。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： ①NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同，Ni2＋和Fe2＋的離子半徑分別為69 pm和78 pm，則熔點(diǎn)FeO________NiO(填“＜”或“＞”)； ②鐵有δ、γ、α三種同素異形體，各晶胞如下圖，則δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為_(kāi)_______。 (2)元素金(Au)處于周期表中的第六周期，與Cu同族，一種銅金合金晶體具有立方最密堆積的結(jié)構(gòu)，在晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點(diǎn)位置，則該合金中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為_(kāi)_______；該晶體中，原子之間的強(qiáng)相互作用是________。 (3)某鈣鈦型復(fù)合氧化物如圖1所示，以A原子為晶胞的頂點(diǎn)，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb，當(dāng)B位是V、Cr、Mn、Fe等時(shí)，這種化合物具有CMR效應(yīng)。 ①用A、B、O表示這類特殊晶體的化學(xué)式：__________________。 ②已知La為＋3價(jià)，當(dāng)被鈣等二價(jià)元素A替代時(shí)，可形成復(fù)合鈣鈦礦化合物L(fēng)a1-xAxMnO3(x＜0.1)，此時(shí)一部 分錳轉(zhuǎn)變?yōu)椋?價(jià)。導(dǎo)致材料在某一溫度附近有反鐵磁-鐵磁、鐵磁-順磁及金屬-半導(dǎo)體的轉(zhuǎn)變，則La1-xAxMnO3中三價(jià)錳與四價(jià)錳的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_______。 ③下列有關(guān)說(shuō)法正確的是________。 A．鑭、錳、氧分別位于周期表f、d、p區(qū) B．氧的第一電離能比氮的第一電離能大 C．錳的電負(fù)性為1.59，Cr的電負(fù)性為1.66，說(shuō)明錳的金屬性比鉻強(qiáng) D．鉻的堆積方式與鉀相同，則其堆積方式如圖2所示 解析　(1)①NiO、FeO均為離子晶體，Ni2＋的離子半徑小于Fe2＋離子半徑，因此熔點(diǎn)：FeO<NiO ②δ-Fe是體心立方堆積，配位數(shù)是8，α-Fe是簡(jiǎn)單立方堆積，配位數(shù)為6，則δ、α兩種晶胞中Fe的配位數(shù)比為4∶3。 (2)晶胞中Cu原子數(shù)＝6×＝3，Au原子數(shù)＝8×＝1。 (3)①由圖1可知：A為8×＝1個(gè)，B位為體心，含有1個(gè)，O為6×＝3，則化學(xué)式為ABO3； ②設(shè)La1-xAxMnO3中三價(jià)錳與四價(jià)錳的物質(zhì)的量分別為m和n，則有 解之得m＝1-x，n＝x，則三價(jià)錳與四價(jià)錳的物質(zhì)的量之比為； ③B項(xiàng)，N的核外電子排布中2p軌道半充滿，第一電離能N>O，B錯(cuò)誤；D項(xiàng)，圖中堆積方式為鎂型，故D項(xiàng)錯(cuò)誤，A、C正確。 答案　(1)①<?、?∶3 (2)3∶1　金屬鍵 (3)①ABO3?、凇、跘C