（新課改省份專版）2020高考化學一輪復習 跟蹤檢測（四十九）認識層面 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì).doc

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跟蹤檢測（四十九） 認識層面——晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1．下列晶體分類中正確的一組是(　　) 選項 離子晶體 原子晶體 分子晶體 A NaOH Ar SO2 B H2SO4 石墨 S C CH3COONa 水晶 D Ba(OH)2 金剛石 玻璃 解析：選C　A項中固態(tài)Ar為分子晶體；B項中H2SO4為分子晶體，石墨是混合型晶體；D項中玻璃是非晶體。 2．下列各組晶體物質(zhì)中，化學鍵類型相同，晶體類型也相同的是(　　) ①SiO2和SO3?、诰w硼和HCl?、跜O2和SO2　 ④晶體硅和金剛石　⑤晶體氖和晶體氮?、蘖螯S和碘 A．①②③　　　　　　　 B．④⑤⑥ C．③④⑥ D．①③⑤ 解析：選C　屬于分子晶體的有SO3、HCl、CO2、SO2、晶體氖、晶體氮、硫黃、碘，屬于原子晶體的有SiO2、晶體硼、晶體硅、金剛石，但晶體氖中不存在化學鍵。 3．氮氧化鋁(AlON)屬原子晶體，是一種超強透明材料，下列描述錯誤的是(　　) A．AlON和石英的化學鍵類型相同 B．AlON和石英晶體類型相同 C．AlON和Al2O3的化學鍵類型不同 D．AlON和Al2O3晶體類型相同 解析：選D　AlON與石英(SiO2)均為原子晶體，所含化學鍵均為共價鍵，故A、B項正確；Al2O3是離子晶體，晶體中含離子鍵，不含共價鍵，故C項正確、D項錯誤。 4．下列說法中正確的是(　　) A．離子晶體中每個離子周圍均吸引著6個帶相反電荷的離子 B．金屬導電的原因是在外電場作用下金屬產(chǎn)生自由電子，電子定向運動 C．分子晶體的熔、沸點很低，常溫下都呈液態(tài)或氣態(tài) D．原子晶體中的各相鄰原子都以共價鍵相結(jié)合 解析：選D　A項，離子晶體中每個離子周圍不一定吸引6個帶相反電荷的離子，如CsCl晶體中，每個Cs＋吸引8個Cl－；B項，金屬晶體中的自由電子不是因為外電場作用產(chǎn)生的；C項，分子晶體在常溫下不一定是液態(tài)或氣態(tài)，可能為固態(tài)，如I2、S8等。 5．下列物質(zhì)的熔、沸點高低順序中，正確的是(　　) A．金剛石＞晶體硅＞二氧化硅＞碳化硅 C．MgO＞H2O＞O2＞Br2 D．金剛石＞生鐵＞純鐵＞鈉 解析：選B　A項，同屬于原子晶體，熔、沸點高低由共價鍵的強弱即鍵能大小決定，鍵能由小到大也是熔、沸點由低到高的順序為晶體硅＜碳化硅＜二氧化硅<金剛石，錯誤；B項，形成分子間氫鍵的物質(zhì)的熔、沸點高于形成分子內(nèi)氫鍵的物質(zhì)的熔、沸點，正確；C項，熔、沸點高低順序為MgO＞H2O＞Br2＞O2，錯誤；D項，生鐵為鐵合金，熔點低于純鐵，錯誤。 6．下列數(shù)據(jù)是對應物質(zhì)的熔點(℃)： BCl3 Al2O3 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 干冰 SiO2 －107 2 073 920 801 1 291 190 －57 1 723 據(jù)此做出的下列判斷中錯誤的是(　　) A．鋁的化合物的晶體中有的是離子晶體 B．表中只有BCl3和干冰是分子晶體 C．同族元素的氧化物可形成不同類型的晶體 D．不同族元素的氧化物可形成相同類型的晶體 解析：選B　A項，氧化鋁的熔點高，屬于離子晶體，則鋁的化合物的晶體中有的是離子晶體，正確；B項，表中BCl3、AlCl3和干冰均是分子晶體，錯誤；C項，同族元素的氧化物可形成不同類型的晶體，如CO2是分子晶體，SiO2是原子晶體，正確。 7．下列關(guān)于CaF2的表述正確的是(　　) A．Ca2＋與F－間僅存在靜電吸引作用 B．F－的離子半徑小于Cl－，則CaF2的熔點低于CaCl2 C．陰、陽離子數(shù)之比為2∶1的物質(zhì)，均與CaF2晶體構(gòu)型相同 D．CaF2中的化學鍵為離子鍵，因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導電 解析：選D　Ca2＋與F－之間既有靜電吸引作用，也有靜電排斥作用，A錯誤；離子所帶電荷相同，F(xiàn)－的離子半徑小于Cl－，所以CaF2晶體的晶格能大，熔點高，B錯誤；晶體構(gòu)型還與離子半徑的相對大小有關(guān)，所以陰、陽離子數(shù)之比為2∶1的物質(zhì)，不一定與CaF2晶體構(gòu)型相同，C錯誤；CaF2中的化學鍵為離子鍵，在熔融狀態(tài)下發(fā)生電離，因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導電，D正確。 8.某晶體結(jié)構(gòu)最小的重復單元如圖。A為陰離子，在立方體內(nèi)，B為陽離子，分別在頂點和面心，則該晶體的化學式為(　　) A．B2A B．BA2 C．B7A4 D．B4A7 解析：選B　根據(jù)均攤法，該結(jié)構(gòu)單元中含A的個數(shù)為8，含B的個數(shù)為8＋6＝4，B與A的個數(shù)之比為4∶8＝1∶2，即該晶體的化學式為BA2。 9.某晶體的一部分如圖所示，這種晶體中A、B、C三種粒子數(shù)之比是(　　) A．3∶9∶4 B．1∶4∶2 C．2∶9∶4 D．3∶8∶4 解析：選B　圖示晶胞中，含A粒子個數(shù)為6＝，含B粒子個數(shù)為6＋3＝2，含C粒子個數(shù)為1，N(A)∶N(B)∶N(C)＝∶2∶1＝1∶4∶2。 10.石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)，在每一層內(nèi)，每個碳原子都跟其他3個碳原子相結(jié)合。據(jù)圖分析，石墨晶體中碳原子數(shù)與共價鍵數(shù)之比為(　　) A．2∶3 B．2∶1 C．1∶3 D．3∶2 解析：選A　每個碳原子被3個六邊形共用，每個共價鍵被2個六邊形共用，則石墨晶體中碳原子數(shù)與共價鍵數(shù)之比為∶＝2∶3。 11.(2019信陽模擬)已知CsCl晶體的密度為ρ gcm－3，NA為阿伏加德羅常數(shù)，相鄰的兩個Cs＋的核間距為a cm，如圖所示，則CsCl的相對分子質(zhì)量可以表示為(　　) A．NAa3ρ B. C. D. 解析：選A　該立方體中含1個Cl－，Cs＋個數(shù)＝8＝1，根據(jù)ρV＝知，M＝ρVNA＝ρa3NA，摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于其相對分子質(zhì)量，所以其相對分子質(zhì)量是ρa3NA。 12.食鹽晶體的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。已知食鹽的密度為ρ gcm－3，摩爾質(zhì)量為M gmol－1，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則在食鹽晶體中Na＋和Cl－的間距大約是(　　) A. cm B. cm C. cm D. cm 解析：選B　食鹽晶胞中含有4個Na＋和4個Cl－，每個晶胞的體積為 cm3，設食鹽晶體里Na＋和Cl－的間距為x cm，所以可得(2x)3＝，解得x＝ ，即在食鹽晶體中Na＋和Cl－的間距大約是 cm。 13．(1)鈉、鉀、鉻、鉬、鎢等金屬晶體的晶胞屬于體心立方，則該晶胞中屬于1個體心立方晶胞的金屬原子數(shù)目是________。氯化銫晶體的晶胞如圖1，則Cs＋位于該晶胞的________，而Cl－位于該晶胞的________，Cs＋的配位數(shù)是________。 (2)銅的氫化物的晶體結(jié)構(gòu)如圖2所示，寫出此氫化物在氯氣中燃燒的化學方程式：________________________________________________________________________。 (3)圖3為F－與Mg2＋、K＋形成的某種離子晶體的晶胞，其中“○”表示的離子是________(填離子符號)。 (4)實驗證明：KCl、MgO、CaO、TiN這4種晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似(如圖4所示)，已知3種離子晶體的晶格能數(shù)據(jù)如下表： 離子晶體 NaCl KCl CaO 晶格能/(kJmol－1) 786 715 3 401 則這4種離子晶體(不包括NaCl)熔點從高到低的順序是_______________________。 其中MgO晶體中一個Mg2＋周圍和它最鄰近且等距離的Mg2＋有________個。 解析：(1)體心立方晶胞中，1個原子位于體心，8個原子位于立方體的頂點，故1個晶胞中金屬原子數(shù)為8＋1＝2；氯化銫晶胞中，Cs＋位于體心，Cl－位于頂點，Cs＋的配位數(shù)為8。(2)由晶胞可知，粒子個數(shù)比為1∶1，化學式為CuH，CuH與Cl2反應，產(chǎn)物為CuCl2和HCl，化學方程式為2CuH＋3Cl22CuCl2＋2HCl。(3)由晶胞結(jié)構(gòu)可知，黑球有1個，灰球有1個，白球有3個，由電荷守恒可知n(Mg2＋)∶n(K＋)∶n(F－)＝1∶1∶3，故白球為F－。(4)從3種離子晶體的晶格能數(shù)據(jù)知道，離子所帶電荷越多、離子半徑越小，離子晶體的晶格能越大，離子所帶電荷數(shù)：Ti3＋>Mg2＋，離子半徑：Mg2＋＜Ca2＋，所以熔點：TiN>MgO>CaO>KCl；MgO晶體中一個Mg2＋周圍和它最鄰近且等距離的Mg2＋有12個。 答案：(1)2　體心　頂點　8 (2)2CuH＋3Cl22CuCl2＋2HCl (3)F－　(4)TiN>MgO>CaO>KCl　12 14．(2017海南高考)ⅣA族元素及其化合物在材料等方面有重要用途。回答下列問題： (1)碳的一種單質(zhì)的結(jié)構(gòu)如圖(a)所示。該單質(zhì)的晶體類型為________，原子間存在的共價鍵類型有_____，碳原子的雜化軌道類型為_________________。 (2)SiCl4分子的中心原子的價層電子對數(shù)為________，分子的立體構(gòu)型為________，屬于____(填“極性”或“非極性”)分子。 (3)四鹵化硅SiX4的沸點和二鹵化鉛PbX2的熔點如圖(b)所示。 ①SiX4的沸點依F、Cl、Br、I次序升高的原因是_________________________ ________________________________________________________________________。 ②結(jié)合SiX4的沸點和PbX2的熔點的變化規(guī)律，可推斷：依F、Cl、Br、I次序，PbX2中的化學鍵的離子性________、共價性________(填“增強”“不變”或“減弱”)。 解析：(1)該單質(zhì)為石墨，石墨屬于混合型晶體，層內(nèi)碳原子之間形成σ鍵和π鍵；石墨中碳原子有3個σ鍵，無孤電子對，因此雜化類型為sp2；(2)SiCl4中心原子是Si，有4個σ鍵，孤電子對數(shù)為＝0，價層電子對數(shù)為4，空間構(gòu)型為正四面體；屬于非極性分子；(3)SiX4屬于分子晶體，不含分子間氫鍵，范德華力越大，熔沸點越高，范德華力隨著相對分子質(zhì)量的增大而增大，即熔沸點增高。 答案：(1)混合型晶體　σ鍵、π鍵　sp2　(2)4　正四面體　非極性　(3)①均為分子晶體，范德華力隨相對分子質(zhì)量增大而增大?、跍p弱　增強 15．(2016全國卷Ⅰ)鍺(Ge)是典型的半導體元素，在電子、材料等領(lǐng)域應用廣泛。 (1)原子坐標參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置。如圖為Ge單晶的晶胞，其中原子坐標參數(shù)A為(0,0,0)；B為；C為。則D原子的坐標參數(shù)為________。 (2)晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀。已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a＝565.76 pm，其密度為________gcm－3(列出計算式即可)。 解析：(1)根據(jù)題給圖示可知，D原子的坐標參數(shù)為。 (2)每個晶胞中含有鍺原子81/8＋61/2＋4＝8個，每個晶胞的質(zhì)量為 g，晶胞的體積為(565.7610－10 cm)3，所以晶胞的密度為 gcm－3。 答案：(1)　(2)107 16.Ni和La的合金是目前使用廣泛的儲氫材料，具有大容量、高壽命、耐低溫等特點，在我國已實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。該合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。 (1)該晶體的化學式為____________。 (2)已知該合金的摩爾質(zhì)量為M gmol－1，密度為d gcm－3，設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶胞的體積是______cm3(用含M、d、NA的代數(shù)式表示)。 (3)該晶體的內(nèi)部具有空隙，且每個晶胞的空隙中儲存6個氫原子時比較穩(wěn)定。已知：a＝511 pm，c＝397 pm；標準狀況下氫氣的密度為8.9810－5 gcm－3；儲氫能力＝。若忽略儲氫前后晶胞的體積變化，則該儲氫材料的儲氫能力為________。 解析：(1)由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，1個晶胞中La的原子個數(shù)為8＝1，Ni的原子個數(shù)為8＋1＝5，則該晶體的化學式為LaNi5。(2)1個晶胞的質(zhì)量m＝，由V＝可知1個晶胞中的體積V＝ cm3。(3)LaNi5合金儲氫后氫氣的密度ρ＝＝ gcm－3≈0.111 gcm－3，由定義式可知，儲氫能力＝≈1 236。 答案：(1)LaNi5　(2)　(3)1 236