2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)加餐訓(xùn)練 晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)(含解析).doc
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2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)加餐訓(xùn)練 晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)(含解析) 1.氮化硅是一種新合成的結(jié)構(gòu)材料,它是一種超硬、耐磨、耐高溫的物質(zhì)。下列各組物質(zhì)熔化時(shí),所克服的粒子間作用力與氮化硅熔化時(shí)所克服的作用力相同的是 ( ) A.硝石和金剛石 B.晶體硅和水晶 C.冰和干冰 D.萘和碘 【答案】B 【解析】通過分析氮化硅性質(zhì)得知它應(yīng)屬于原子晶體,熔化時(shí)應(yīng)克服共價(jià)鍵 2.現(xiàn)有下列各項(xiàng)關(guān)于不同狀態(tài)的物質(zhì)屬性的描述 :①構(gòu)成微粒間有較小空隙,②構(gòu)成微??梢宰杂梢苿?dòng),③沒有固定形狀,④不易被壓縮。某物質(zhì)具備下列哪種組合的屬性時(shí)能夠判斷該物質(zhì)為液體 ( ) A.①和④ B.②和③ C.①和③ D.②和④ 【答案】CD 【解析】 試題分析:液體和固體不易被壓縮,是因?yàn)槠錁?gòu)成微粒間有較小空隙,而氣體容易被壓縮,是因?yàn)槠錁?gòu)成微粒間的空隙較大;液體和氣體的微粒都可以自由移動(dòng),且沒有固定的形狀。①和④組合說明該物質(zhì)為固體或者是液體,故A不能選;②和③組合說明該物質(zhì)為氣體或者是液體,故B不能選,CD組合則可以判斷該物質(zhì)為液體,故答案為CD。 考點(diǎn):液體、固體、氣體 點(diǎn)評(píng):本題考查了液體、固體、氣體的微粒的特點(diǎn),是對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的考查,本題難度不大。 3.下列各組中的兩種固態(tài)物質(zhì)熔化(或氣化)時(shí),克服的微粒間相互作用力屬于同種類型的是 A.碘和氯化鉀 B.金剛石和重晶石 C.二氧化硅和干冰 D.軟脂酸甘油酯和冰醋酸 【答案】D 【解析】 試題分析:碘是分子晶體,碘熔化克服分子間作用力,氯化鉀是離子晶體,熔化時(shí)克服的是離子鍵,選項(xiàng)A不符合題意;金剛石是原子晶體,熔化時(shí)克服的是共價(jià)鍵,重晶石是離子晶體,熔化克服的是離子鍵,選項(xiàng)B不符合題意;干冰形成的晶體是分子晶體,,熔化克服的是分子間作用力。二氧化硅形成的是原子晶體,熔化克服的是共價(jià)鍵,選項(xiàng)C不符合題意;軟脂酸甘油酯和冰醋酸都是分子晶體,熔化時(shí)克服的都是分子間作用力,選項(xiàng)D符合題意。 考點(diǎn):晶體類型的判斷 4.廈門大學(xué)鄭蘭蓀院士合成了C70Cl10富勒烯足球狀分子,如下圖,它是由C70分子與Cl2發(fā)生加成反應(yīng)得到的。在C70分子中每個(gè)碳原子均與周圍相鄰的其他3個(gè)碳原子相連,70個(gè)碳原子組成若干個(gè)正六邊形和正五邊形,碳均為4價(jià)。則有關(guān)說法中不正確的是( ) A.C70的熔點(diǎn)比石墨的熔點(diǎn)低 B.C70分子中的碳原子的雜化方式與碳酸中的碳原子相同 C.C70分子中含有70個(gè)σ鍵,35個(gè)π鍵 D.C70Cl10分子中共用電子對(duì)數(shù)目為145個(gè) 【答案】C 【解析】 試題分析:石墨為混合型晶體,而C70為分子晶體,所以C70的熔點(diǎn)比石墨的熔點(diǎn)低,故A正確;C70分子中每個(gè)碳原子均與周圍相鄰的其他3個(gè)碳原子相連,故碳原子為sp2雜化,而碳酸中的碳原子也為sp2雜化,故C70分子中的碳原子的雜化方式與碳酸中的碳原子相同,故B正確;碳原子為sp2雜化,一個(gè)碳占有1.5個(gè)σ鍵和0.5個(gè)π鍵,故C70分子中含有105個(gè)σ鍵和35個(gè)π鍵,故C錯(cuò)誤,為本題的答案;C70Cl10中共有115個(gè)σ鍵和30個(gè)π鍵,所以C70Cl10分子中共用電子對(duì)數(shù)目為145個(gè),故D正確。 考點(diǎn):化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu) 點(diǎn)評(píng):本題考查了化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu),該題對(duì)學(xué)生的分析能力有較高的要求,本題難度很大。 5.石墨炔是由1,3-二炔鍵與苯環(huán)形成的平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的全碳分子,具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性和半導(dǎo)體性能。下列關(guān)于石墨炔的說法不正確的是 A.石墨炔屬于芳香烴 B.石墨炔與金剛石互為同素異形體 C.石墨炔有望代替半導(dǎo)體材料硅在電子產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用 D.石墨炔孔徑略大于H2分子的直徑,因此它是理想的H2提純薄膜 【答案】A 【解析】 試題分析:石墨炔是全碳分子,不屬碳?xì)浠衔?,更不是芳香烴,選項(xiàng)A不正確;石墨炔是全碳分子,屬碳的單質(zhì),與金剛石互為同素異形體,選項(xiàng)B正確;石墨炔具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性和半導(dǎo)體性能,可代替半導(dǎo)體材料硅在電子產(chǎn)品中得到應(yīng)用,選項(xiàng)C正確;石墨炔孔徑略大于H2分子的直徑,可作分子篩讓小分子H2通過,達(dá)到提純的目的,選項(xiàng)D正確。 考點(diǎn):新材料性質(zhì)探究 6.表3-1中給出幾種氯化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)。 表3-1 NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 熔點(diǎn)(℃) 801 712 180 -68 沸點(diǎn)(℃) 1 465 1 418 160 57 下列關(guān)于表中四種氯化物的說法:(1)AlCl3在加熱時(shí)可升華 (2)SiCl4屬于分子晶體 (3)AlCl3是典型的離子晶體。其中與表中數(shù)據(jù)一致的是( ) A.(1)和(2) B.只有(3) C.(2)(3) D.全部一致 【答案】A 【解析】從數(shù)據(jù)中看AlCl3的熔沸點(diǎn)低,加熱可升華,表明是共價(jià)鍵構(gòu)成的分子晶體,SiCl4是分子晶體。 7.現(xiàn)有四種晶體的晶胞,其離子排列方式如圖所示,其中化學(xué)式不屬AB型的是( ) 【答案】B 【解析】由均攤法分析各物質(zhì)的化學(xué)式分別為AB、AB3、A0.5B0.5、A4B4。 8.下列敘述不正確的是( ?。? A.金剛石、碳化硅、晶體硅的熔點(diǎn)依次降低 B.CaO晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似,每個(gè)CaO晶胞中含有4個(gè)Ca2+和4個(gè)O2- C.設(shè)NaCl的摩爾質(zhì)量為M gmol-1,NaCl的密度為ρ gcm-3,阿伏加德羅常數(shù)為NA mol-1,在NaCl晶體中,兩個(gè)距離最近的Cl-中心間的距離為 cm D.X、Y可形成立方晶體結(jié)構(gòu)的化合物,其晶胞中X占據(jù)所有棱的中心,Y位于頂角位置,則該晶體的組成式為XY3 【答案】D 【解析】A項(xiàng),鍵長(zhǎng):C—C<C—Si<Si—Si,鍵的強(qiáng)度C—C>C—Si>Si—Si,故熔點(diǎn)按金剛石、碳化硅、晶體硅的順序依次降低,正確; B項(xiàng),由一個(gè)NaCl晶胞中含有4個(gè)Na+和4個(gè)Cl-可知,每個(gè)CaO晶胞中含有4個(gè)Ca2+和4個(gè)O2-;C項(xiàng),設(shè)Na+和Cl-的最近距離為a cm,則兩個(gè)最近的Cl-間的距離為a,又NA=M,即a=,所以Cl-間的最近距離為 cm;D項(xiàng),1個(gè)晶胞中含有X:12=3,1個(gè)晶胞中含有Y:8=1,該晶體的化學(xué)式為X3Y或YX3,該項(xiàng)錯(cuò)誤。 9.下列有關(guān)金屬晶體的判斷正確的是 A.簡(jiǎn)單立方堆積、配位數(shù)6、空間利用率68% B.體心立方堆積、配位數(shù)6、空間利用率68% C.六方最密堆積、配位數(shù)8、空間利用率74% D.面心立方最密堆積、配位數(shù)12、空間利用率74% 【答案】D 【解析】 試題分析:簡(jiǎn)單立方堆積、配位數(shù)6、空間利用率52%,A不正確;體心立方堆積、配位數(shù)8、空間利用率68%,B不正確;六方最密堆積、配位數(shù)12、空間利用率74%,C不正確,所以正確的答案選D。 考點(diǎn):考查金屬晶體結(jié)構(gòu)的有關(guān)判斷和計(jì)算 點(diǎn)評(píng):該題是基礎(chǔ)性試題的考查,試題注重基礎(chǔ),主要是考查學(xué)生對(duì)常見金屬晶體結(jié)構(gòu)的了解掌握情況,有利于培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力和邏輯推理能力,提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。 10.美國(guó)Lawrece Liermore國(guó)家實(shí)驗(yàn)室成功地在高壓下將CO2轉(zhuǎn)化為具有類似SiO2結(jié)構(gòu)的原子晶體,下列關(guān)于CO2的原子晶體說法,正確的是: A.CO2的原子晶體和分子晶體互為同分異構(gòu)體 B.在一定條件下,CO2原子晶體轉(zhuǎn)化為CO2分子晶體是物理變化 C.CO2的原子晶體和CO2分子晶體具有相同的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì) D.在CO2的原子晶體中,每一個(gè)C原子結(jié)合4個(gè)O原子,每一個(gè)O原子跟兩個(gè)C原子相結(jié)合 【答案】D 【解析】 試題分析:二氧化碳是化合物不是單質(zhì),所以二氧化碳的原子晶體和分子晶體不是同素異形體,故A錯(cuò)誤;二氧化碳分子晶體和二氧化碳原子晶體的構(gòu)成微粒不同,空間構(gòu)型不同,所以其物理性質(zhì)不同。二氧化碳原子晶體和二氧化碳分子晶體屬于不同物質(zhì),所以在一定條件下,CO2原子晶體轉(zhuǎn)化為分子晶體是化學(xué)變化不是物理變化,二者之間的轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化,故B、C錯(cuò)誤;利用知識(shí)遷移的方法分析,把二氧化硅結(jié)構(gòu)中的硅原子替換成碳原子,所以在二氧化碳的原子晶體中,每個(gè)C原子周圍結(jié)合4個(gè)O原子,每個(gè)O原子跟兩個(gè)C原子相結(jié)合,故D正確,答案選D。 考點(diǎn):考查晶體類型、物質(zhì)性質(zhì)以及晶體結(jié)構(gòu)的有關(guān)判斷 點(diǎn)評(píng):該題是中等難度的試題,試題綜合性強(qiáng),在注重對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)鞏固和訓(xùn)練的同時(shí),側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練。注意二氧化碳分子晶體轉(zhuǎn)化為原子晶體屬于化學(xué)變化不是物理變化。 11. 下列有關(guān)晶體和非晶體的說法中正確的是 A.具有規(guī)則幾何外形的固體均為晶體 B.晶體具有自范性,有固定的熔點(diǎn),可以使X光發(fā)生有規(guī)律的衍射 C.晶體研碎后即變?yōu)榉蔷w D.將玻璃加工成規(guī)則的固體即變成晶體 【答案】B 【解析】 試題分析:A.晶體有整齊規(guī)則的幾何外形,但是具有規(guī)則外形的不一定是晶體,例如玻璃;B.晶體具有自范性,有固定的熔點(diǎn),可以使X光發(fā)生有規(guī)律的衍射B正確;C.晶體研碎后并沒有改變晶體的結(jié)構(gòu)排列,故C錯(cuò)誤;D.玻璃的內(nèi)部結(jié)構(gòu)無法規(guī)則的出現(xiàn)晶胞排列,故D錯(cuò)誤,此題選B。 考點(diǎn):考查晶體的性質(zhì)相關(guān)知識(shí)。 12.下列說法不正確的是 A.氯化鈉晶體中,每個(gè)Cl-周圍最近且距離相等的Cl-共有12個(gè) B.分子晶體中有范德華力,也有共價(jià)鍵 C.干冰晶體中,每個(gè)CO2分子周圍最近且距離相等的CO2分子共有12個(gè) D.晶體熔點(diǎn):晶體硅<SiC 【答案】B 【解析】 試題分析:A.氯化鈉晶體中,每個(gè)Cl-周圍最近且距離相等的Cl-的個(gè)數(shù)是:(38)2=12個(gè)。正確。B.在分子晶體中有范德華力,若分子為單原子分子,則分子內(nèi)無共價(jià)鍵,若為雙原子分子或多原子分子,則也有共價(jià)鍵。錯(cuò)誤。C.干冰晶體中,每個(gè)CO2分子周圍最近且距離相等的CO2分子個(gè)數(shù)為:(38)2=12個(gè)。正確。D.晶體Si、SiC但是原子晶體。對(duì)于原子晶體來說,共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短,則共價(jià)鍵結(jié)合的就越牢固,斷裂消耗的能量就越高,熔沸點(diǎn)就越高。而鍵長(zhǎng)取決于形成共價(jià)鍵的原子半徑,由于原子半徑Si>C,晶體熔點(diǎn):晶體硅<SiC。正確。 考點(diǎn):考查晶體中含有的作用力、微粒的配位數(shù)、熔沸點(diǎn)的比較的知識(shí)。 13.下列物質(zhì)屬于分子晶體的是( ) A.熔點(diǎn)是1070℃,易溶于水,水溶液能導(dǎo)電 B.熔點(diǎn)是10.31℃,液態(tài)不導(dǎo)電,水溶液能導(dǎo)電 C.能溶于水,熔點(diǎn)812.8℃,沸點(diǎn)是1446℃ D.熔點(diǎn)是97.80℃,質(zhì)軟、導(dǎo)電,密度是0.97g/cm3 【答案】B 【解析】 試題分析:分子晶體的熔沸點(diǎn)比較低,有些能夠在水中溶解,有些不能在水中溶解。固體或液態(tài)時(shí)本身不能導(dǎo)電,水溶液有的導(dǎo)電,有的不導(dǎo)電。綜上所述,正確的選項(xiàng)為B。 考點(diǎn):考查分子晶體的特點(diǎn)的知識(shí)。 14.物質(zhì)的下列性質(zhì)不能用鍵能來解釋的是( ) A.氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)沒有氯氣活潑 B.HF比HCl穩(wěn)定 C.金剛石的熔點(diǎn)比晶體硅高 D.常溫下溴呈液態(tài),碘呈固態(tài) 【答案】D 【解析】 試題分析:氮?dú)庵谢禧}三鍵,鍵能大,性質(zhì)穩(wěn)定,A和鍵能有關(guān)系;分子的穩(wěn)定性和共價(jià)鍵強(qiáng)弱有關(guān)系,B和鍵能有關(guān);C中都是原子晶體,熔點(diǎn)和鍵能大小有關(guān)系;D中形成的是分子晶體,熔沸點(diǎn)和分子間作用力有關(guān)系,和鍵能無關(guān),答案選D。 考點(diǎn):考查鍵能的有關(guān)判斷 點(diǎn)評(píng):鍵能是氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵時(shí)釋放的最低能量,屬于鍵參數(shù)的范疇,分之間作用力不是化學(xué)鍵,不存在鍵能。 15.(2分)下列物質(zhì)中,既有離子鍵,又有共價(jià)鍵的是( ?。? A.NaCl B.Ca(OH)2 C.H2O D.CH4 【答案】B 【解析】 試題分析:一般來說,活潑金屬和活潑非金屬之間易形成離子鍵,非金屬元素之間易形成共價(jià)鍵,第IA族、第IIA族和第VIA族、第VIIA族元素之間易形成離子鍵. 解:A.NaCl中鈉離子和氯離子之間只存在離子鍵,故A錯(cuò)誤; B.氫氧化鈣中鈣離子和氫氧根離子之間存在離子鍵,氫原子和氧原子之間存在共價(jià)鍵,故B正確; C.水中氫原子和氧原子之間存在共價(jià)鍵,故C錯(cuò)誤; D.甲烷中氫原子和碳原子之間只存在共價(jià)鍵,故D錯(cuò)誤; 故選B. 點(diǎn)評(píng):本題考查了離子鍵和共價(jià)鍵的判斷,根據(jù)離子鍵和共價(jià)鍵的概念來分析解答即可,注意二者的區(qū)別,會(huì)根據(jù)存在的化學(xué)鍵書寫電子式,題目難度不大. 16.(1)在配合物[Zn(NH3)4]2+中,提供空軌道的微粒是___________,在配合物物質(zhì)[Co(NH3)5Cl]Cl2 中,配位數(shù)數(shù)值是_________(填數(shù)字)。 (2)根據(jù)價(jià)電子對(duì)互斥理論預(yù)測(cè)HCN的空間結(jié)構(gòu)為 形,其中C原子用于形成σ鍵的是2個(gè)sp雜化軌道。(提示:HCN分子中所有原子的最外電子都達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。) (3)在NaCl晶體中任一個(gè)Na+與它最近且等距離的Cl-有______個(gè)。 【答案】(1)Zn2+, 6 (2)直線, (3) 6 【解析】 試題分析:(1)Zn2+是內(nèi)界,NH3是配位分子,Zn2+有空軌道,提供空軌道。5個(gè)氨氣分子加一個(gè)氯配位數(shù)是6(2)應(yīng)為C為sp雜化(3)NaCl晶包結(jié)構(gòu)示意圖為 考點(diǎn):考查配位鍵和晶體構(gòu)型等相關(guān)內(nèi)容 17.能源問題日益成為制約國(guó)際社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸,越來越多的國(guó)家開始實(shí)行“陽(yáng)光計(jì)劃”,開發(fā)太陽(yáng)能資源,尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力。 (1)太陽(yáng)能熱水器中常使用一種以鎳或鎳合金空心球?yàn)槲談┑奶?yáng)能吸熱涂層,基態(tài)鎳原子M層上的未成對(duì)電子數(shù)為 。 (2)大阪大學(xué)近日宣布,有機(jī)太陽(yáng)能固體電池效率突破5.3%,而高純度C60是其“秘密武器”。C60的結(jié)構(gòu)如圖1,分子中碳原子軌道的雜化類型為 ;1 mol C60分子中π鍵的數(shù)目為 。 (3)金屬酞菁配合物在硅太陽(yáng)能電池中有重要作用,一種金屬鎂酞菁配合物的結(jié)構(gòu)如下圖2。該結(jié)構(gòu)中,碳氮之間的共價(jià)鍵類型有 (按原子軌道重疊方式填寫共價(jià)鍵的類型),請(qǐng)?jiān)谙聢D2中用箭頭表示出配位鍵。 圖1 圖2 圖3 (4)多元化合物薄膜太陽(yáng)能電池材料為無機(jī)鹽,其主要包括砷化鎵、硫化鎘、硫化鋅及銅錮硒薄膜電池等。 ①第一電離能:As Se(填“>”、“<”或“=”)。 ②硫化鋅的晶胞中(結(jié)構(gòu)如圖所示),硫離子的配位數(shù)是 。 ③二氧化硒分子的空間構(gòu)型為 。 ④砷化鎵可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃下反應(yīng)制得,反應(yīng)的方程式為 。 【答案】 (1)2(2分) (2)sp2(2分);30NA(2分) (3)σ鍵、π鍵(2分);答案見右圖(2分) (4)①>(1分) ②4(1分) ③折線型(1分) ④(CH3)3Ga+AsH3GaAs+3CH4(2分) 【解析】 試題分析:(1)鎳原子有28個(gè)電子,M層上有16個(gè)電子,排布為3s23p63d8,d軌道上有8個(gè)電子,所以有2個(gè)未成對(duì)電子數(shù),(4)As是第ⅤA族,最外層p軌道上半充滿,比較穩(wěn)定,所以第一電離能大 考點(diǎn):考查物質(zhì)的結(jié)構(gòu) 18.(8分)三氟化氮(NF3)是一種無色、無味、無毒且不可燃的氣體, 它可在銅的催化作用下由F2和過量的NH3反應(yīng)得到,該反應(yīng)另一種產(chǎn)物為鹽。 (1)生成物NF3中氮原子的軌道雜化方式為 ,NF3分子空間構(gòu)型為 ;鍵角 10928′(填“大于” “小于” “等于”) 。 (2)N3-被稱為類鹵離子,寫出1種與N3-互為等電子體的分子的化學(xué)式 。 (3)某元素X跟氟可形成離子晶體,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖,該離子化合物的化學(xué)式為(用X、F表示) ;X陽(yáng)離子的配位數(shù)為 。 (4)若晶胞邊長(zhǎng)為a cm,該離子化合物的摩爾質(zhì)量為M g/mol,則該晶體的密度為 g cm-3(用a、M、NA 表達(dá))。 【答案】(1)SP3(1分);三角錐形(1分);小于(1分)(2)CO2或N2O(1分)(3)XF2(1分);8(1分);(4)4M/a3NA(2分) 【解析】 試題分析:(1)NF3中有一對(duì)孤電子對(duì),N和F形成3個(gè)N—F鍵,則NF3中的雜化軌道數(shù)位4,所以是SP3雜化,空間結(jié)構(gòu)為三角錐形。如果互不排斥鍵角應(yīng)為10928′,氟成鍵后負(fù)電成分高,孤電子對(duì)對(duì)它的排斥力比對(duì)氫的大,導(dǎo)致NF3鍵角壓縮,故鍵角小于10928′。(2)N3-中有22個(gè)電子,那么含22個(gè)電子的分子有CO2或N2O。(3)F—位于體中心,共8個(gè),X離子位于頂點(diǎn)和面心,個(gè)數(shù)為:(81/8)+61/8=4,故該離子化合物的化學(xué)式為XF2;到X陽(yáng)離子最近距離的離子有8個(gè),故配位數(shù)為8。(4)若晶胞邊長(zhǎng)為a cm,則該晶胞的體積為a3 cm3,該離子化合物的摩爾質(zhì)量為M g/mol,則1mol該物質(zhì)的質(zhì)量為Mg,則1個(gè)晶胞的的質(zhì)量為M/NAg,故密度為M/NAga3 cm3=4M/a3NA。 考點(diǎn):雜化軌道理論、分子空間結(jié)構(gòu)、配位數(shù)的計(jì)算。 19.有A、B、C三種晶體,分別由H、C、Na、Cl四種元素中的一種或幾種組成,對(duì)三種晶體元素進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下表: 代號(hào) 熔點(diǎn) 硬度 水溶性 導(dǎo)電性 水溶液與Ag+反應(yīng) A -114.2 ℃ 很小 易溶于水 水溶液導(dǎo)電,液態(tài)不導(dǎo)電 有白色沉淀產(chǎn)生 B 801 ℃ 較大 易溶于水 溶于水或熔化均導(dǎo)電 有白色沉淀產(chǎn)生 C 3 350 ℃ 很大 不溶于水 不導(dǎo)電 無反應(yīng) 根據(jù)表中的有關(guān)事實(shí),完成下列問題。 (1)寫出晶體的化學(xué)式:A ,B ,C 。 (2)晶體類型:A ,B ,C 。 (3)組成晶體的微粒:A ,B ,C 。 (4)晶體中微粒間的作用力:A ,B ,C 。 【答案】(1)HClNaClC (2)分子晶體離子晶體原子晶體 (3)HCl分子Na+、Cl-C原子 (4)分子間作用力離子鍵共價(jià)鍵 【解析】根據(jù)表中所列性質(zhì),A的熔點(diǎn)低、硬度小,應(yīng)為分子晶體,易溶于水且水溶液導(dǎo)電,則為極性分子,可與Ag+反應(yīng)生成白色沉淀,說明含Cl-,所以A為HCl。B的熔點(diǎn)較高,硬度較大,且易溶于水,溶于水后能導(dǎo)電,說明為離子晶體,能與Ag+反應(yīng)生成白色沉淀,說明含有Cl-,所以B為NaCl。C的熔點(diǎn)很高,硬度很大,且不溶于水,不導(dǎo)電,應(yīng)為原子晶體。所以C為金剛石。 20.(12分)晶體具有規(guī)則的幾何外形,晶體中最基本的重復(fù)單元稱之為晶胞。NaCl晶體的晶胞如右圖所示。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,測(cè)定阿伏加德羅常數(shù)的手段越來越多,測(cè)定精確度也越來越高?,F(xiàn)有一簡(jiǎn)單可行的測(cè)定方法,具體步驟如下:①將固體食鹽研細(xì),干燥后,準(zhǔn)確稱取m gNaCl固體并轉(zhuǎn)移到定容儀器A中。②用滴定管向儀器A中加苯,并不斷振蕩,繼續(xù)加苯至A儀器的刻度線,計(jì)算出NaCl固體的體積為VmL?;卮鹣铝袉栴}: ⑴步驟①中A儀器最好用__________________(填儀器名稱)。 ⑵能否用膠頭滴管代替步驟②中的滴定管______,其原因是____________。 ⑶能否用水代替苯_______,其原因是_________________________________。 ⑷經(jīng)X射線衍射測(cè)得NaCl晶胞中最鄰近的Na+ 和Cl- 平均距離為a cm,則利用上述 方法測(cè)得的阿伏加德羅常數(shù)的表達(dá)式為NA=_______________________。 【答案】 【解析】略 21.一水硫酸四氨合銅(Ⅱ)(化學(xué)式為[Cu(NH3)4]SO4H2O)是一種重要的染料及農(nóng)藥中間體。某學(xué)習(xí)小組以孔雀石(主要成分為Cu2(OH)2CO3,含少量Fe2O3和SiO2雜質(zhì))為原料制備該物質(zhì)的流程如下: 請(qǐng)回答: (1)沉淀A的晶體中最小環(huán)上的原子個(gè)數(shù)為________,氣體C分子中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)比為________。 (2)溶液D的溶質(zhì)陰離子的空間構(gòu)型為__________,其中心原子的雜化軌道類型為________。 (3)MgO的熔點(diǎn)高于CuO的原因?yàn)開_____________________________________。 (4)畫出一水硫酸四氨合銅(Ⅱ)中配離子([Cu(NH3)4]2+)的配位鍵________________。 (5)一種銅金合金晶體具有面心立方最密堆積的結(jié)構(gòu)。在晶胞中,Au原子位于頂點(diǎn),Cu原子位于面心,則該合金中Au原子與Cu原子個(gè)數(shù)之比為 ,若該晶胞的邊長(zhǎng)為a pm,則合金的密度為 gcm-3(只要求列算式,不必計(jì)算出數(shù)值,阿伏伽德羅常數(shù)為NA)。 【答案】(9分) (1)12 1∶1 (2)正四面體形 sp3 (3)MgO的晶格能大(其他合理答案也可) (4) (5)1:3 (197+643)1030/a3NA 【解析】 試題分析:(1)SiO2不與稀硫酸反應(yīng),故沉淀A是SiO2,SiO2是原子晶體,晶體中最小環(huán)上的原子個(gè)數(shù)為12。氣體C是CO2,分子中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)比為1:1。 (2)溶液D是CuSO4溶液,陰離子是SO42-,空間構(gòu)型為正四面體形,中心原子的雜化軌道類型為sp3。 (3)MgO的熔點(diǎn)高于CuO的原因?yàn)镸gO的晶格能比CuO的大。 (4)Cu2+周圍有四個(gè)配位鍵,其圖示為。 (5)一種銅金合金晶體具有面心立方最密堆積的結(jié)構(gòu)。在晶胞中,Au原子位于頂點(diǎn),Cu原子位于面心,則該合金中Au原子與Cu原子個(gè)數(shù)之比為1:3,若該晶胞的邊長(zhǎng)為a pm,則合金的密度為(197+643)1030/a3NA gcm-3。 考點(diǎn):金屬及其重要化合物的主要性質(zhì) 共價(jià)鍵 晶體 點(diǎn)評(píng):金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)、共價(jià)鍵、晶體等都是和實(shí)驗(yàn)有密切聯(lián)系,認(rèn)真復(fù)習(xí)課本中的實(shí)驗(yàn),弄清實(shí)驗(yàn)原理、目的、要求、步驟和注意事項(xiàng)等實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí),并能做到舉一反三,是我們做好實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的保證。 22.已知金晶體是面心立方晶格(如下圖所示)。金的原子半徑為114 pm,試求金的 密度。(1 pm=10-10 cm) 【答案】ρ(Au)=19.39 gcm-3 【解析】在晶胞中每個(gè)晶格質(zhì)點(diǎn)對(duì)該晶胞作出的貢獻(xiàn)如下: 晶格質(zhì)點(diǎn)類型 頂點(diǎn) 邊 面心 體心 對(duì)一個(gè)單元晶胞的貢獻(xiàn) 1/8 1/4 1/2 1 由上表知,在金晶體的每個(gè)晶胞中含有4個(gè)金原子,每個(gè)金晶胞的體積V(晶胞)=(144 pm)3=6.757107 pm3=6.75710-23 cm3;每個(gè)晶胞的質(zhì)量為m(晶胞)=1974 g(6.021023)=1.3110-21 g。所以ρ(Au)=1.3110-21 g/(6.75710-23 cm3)=19.39 gcm-3 23.已知A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次增大,其中A原子所處的周期數(shù)、族序數(shù)都與其原子序數(shù)相等;B原子核外電子有6種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),s軌道電子數(shù)是p軌道電子數(shù)的兩倍;D原子L電子層上有2對(duì)成對(duì)電子;E+原子核外有3層電子且各層均處于全滿狀態(tài)。 請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻住? (1)E元素基態(tài)原子的核外電子排布式為_________________。 (2)B、C、D三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序?yàn)開____________(填元素符號(hào)),其原因?yàn)開____________________。 (3)B2A4是重要的基本石油化工原料。B2A4分子中B原子軌道的雜化類型為__________; 1 mol B2A4分子中含__________molσ鍵。 (4)已知D、E能形成晶胞如圖所示的兩種化合物,化合物的化學(xué)式,甲為__________,乙為_____________;高溫時(shí),甲易轉(zhuǎn)化為乙的原因?yàn)開_________________。 【答案】(15分)(1)1s22s22p63s23p63d104s1(2分) (2)C<O<N(2分) 同一周期,隨著原子序數(shù)的增加,元素的第一電離能呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢(shì),但氮元素最外層電子達(dá)到半滿的穩(wěn)定構(gòu)型,其第一電離能大于氧元素(2分) (3)sp2雜化(2分) 5(2分) (4)CuO(2分) Cu2O(2分) Cu2O中Cu的d軌道為全充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,所以高溫時(shí),CuO易轉(zhuǎn)化為Cu2O(1分) 【解析】 試題分析:A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次增大,B原子核外電子有6種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),S軌道電子數(shù)是P軌道電子數(shù)的兩倍,則B原子核外有6個(gè)電子,因此B為碳元素;D原子L層上有2對(duì)成對(duì)電子,則D原子電子排布式為1s22s22p4,所以D為氧元素;C原子序數(shù)介于碳元素與氧元素之間,則C為氮元素;原子序數(shù)A<B,B為碳元素,A原子的最外層電子數(shù)等于其周期序數(shù),則A為氫元素;E+原子核外有3層電子且各層均處于全滿狀態(tài),E為銅元素。即A為氫元素;B為碳元素;C為氮元素;D為氧元素;E為銅元素。 (1)E為銅元素,原子核外有29個(gè)電子,則根據(jù)工作原理可知,基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1。 (2)B為碳元素,C為氮元素,D為氧元素,同周期第一電離能自左而右具有增大趨勢(shì),所以第一電離能O>C。由于氮元素原子2p能級(jí)有3個(gè)電子,處于半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能大于相鄰元素,所以B、C、D三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序?yàn)镃<O<N。 (4)根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)并依據(jù)均攤法可知,甲中氧原子的個(gè)數(shù)是=4個(gè),銅原子的個(gè)數(shù)是4個(gè),則甲的化學(xué)式是CuO。同樣可知乙中氧原子的個(gè)數(shù)是=2個(gè),銅原子的個(gè)數(shù)是4個(gè),則乙的化學(xué)式是Cu2O。由于Cu2O中Cu的d軌道為全充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,所以高溫時(shí),CuO易轉(zhuǎn)化為Cu2O。 考點(diǎn):考查核外電子排布、第一電離能比較、雜化軌道類型、共價(jià)鍵、晶體化學(xué)式以及物質(zhì)穩(wěn)定性判斷 24.原子序數(shù)依次遞增且都小于36的X、Y、Z、Q、W四種元素,其中X是原子半徑最小的元素,Y原子基態(tài)時(shí)最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍,Q原子基態(tài)時(shí)2p原子軌道上有2個(gè)未成對(duì)的電子,W元素的原子結(jié)構(gòu)中3d能級(jí)有4個(gè)未成對(duì)電子?;卮鹣铝袉栴}: (1)Y2X2分子中Y原子軌道的雜化類型為 ,Y2X2分子中σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)比為 。 (2)化合物ZX3的沸點(diǎn)比化合物YX4的高,其主要原因是 。 (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的這種氧化物的分子式是 。 (4)元素W能形成多種配合物,如:W(CO)5等。 ①基態(tài)W3+的M層電子排布式為 。 ②W(CO)5常溫下呈液態(tài),熔點(diǎn)為—20.5℃,沸點(diǎn)為103℃,易溶于非極性溶劑,據(jù)此可判斷W(CO)x晶體屬于 (填晶體類型),該晶體中W的化合價(jià)為 。 (5)下列有關(guān)的說法正確的是 。 A.分子晶體中,共價(jià)鍵鍵能越大,該分子晶體的熔沸點(diǎn)越高 B.電負(fù)性順序:X<Y<Z<Q C.因?yàn)榫Ц衲蹸aO比KCl高,所以KCl比CaO熔點(diǎn)低 D.H2 YO3的分子結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)非羥基氧,故其為中強(qiáng)酸 (6)Q和Na形成的一種只含有離子鍵的離子化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖,距一個(gè)陰離子周圍最近的所有陽(yáng)離子為頂點(diǎn)構(gòu)成的幾何體為 。已知該晶胞密度為ρ g/cm3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,求晶胞邊長(zhǎng)a= cm。(用含ρ、NA的計(jì)算式表示) 【答案】(1)sp雜化(1分);3:2 (2分);(2)NH3分子間存在氫鍵(1分); (3)N2O(2分);(4)3s23p63d5(2分);分子晶體(1分) 0(1分); (5)BC(2分);(6)立方體(1分);;(2分) 【解析】 試題分析:原子序數(shù)依次遞增且都小于36的X、Y、Z、Q、W四種元素,其中X是原子半徑最小的元素,則X是H元素;Y原子基態(tài)時(shí)最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍,則Y是C元素;Q原子基態(tài)時(shí)2p原子軌道上有2個(gè)未成對(duì)的電子,則Q是O元素,則Z是N元素;W元素的原子結(jié)構(gòu)中3d能級(jí)有4個(gè)未成對(duì)電子。W是Cr元素或Fe元素,由于W可以形成+3價(jià)的離子,因此W只能是Fe元素。(1)Y2X2分子是乙炔C2H2,結(jié)構(gòu)式是分子中Y原子軌道的雜化類型為sp雜化,Y2X2分子中σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)比為3:2。(2)化合物ZX3是NH3,在氨分子之間除了存在分子間作用力外還存在氫鍵,增加了分子之間的吸引力,使其的沸點(diǎn)比只有分子間作用力的化合物CH4的高.(3)等電子體是原子數(shù)相同,原子最外層電子數(shù)也相同的微粒。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,它們是CO2與N2O,則元素Z的這種氧化物的分子式是N2O。(4)①基態(tài)W3+的M層電子排布式為3s23p63d5。②W(CO)5常溫下呈液態(tài),熔點(diǎn)為—20.5℃,沸點(diǎn)為103℃,易溶于非極性溶劑,由于其熔沸點(diǎn)較低,易溶于非極性溶劑,所以據(jù)此可判斷W(CO)x晶體屬于分子晶體,在任何化合物水所有元素正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0,因此該晶體中W的化合價(jià)為0。(5)A.分子晶體中,共價(jià)鍵鍵能越大,含有該共價(jià)鍵的物質(zhì)的分子穩(wěn)定性越強(qiáng),而分子晶體的熔沸點(diǎn)與化學(xué)鍵的強(qiáng)弱無關(guān),只與分子之間的作用力作用,因此不能判斷物質(zhì)的熔沸點(diǎn)的高低,錯(cuò)誤;B.元素的非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性就越大。元素的非金屬性H- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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