山東專用2021高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)33晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)含解析

1、課時(shí)作業(yè)33晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)時(shí)間：45分鐘一、選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1下列說(shuō)法正確的是(b)a分子晶體都具有分子密堆積的特征b分子晶體中，分子間作用力越大，通常熔點(diǎn)越高c分子晶體中，共價(jià)鍵鍵能越大，分子的熔、沸點(diǎn)越高d分子晶體中，分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定解析：含有氫鍵的分子晶體不具有分子密堆積的特征，如冰，a錯(cuò)誤；分子晶體的熔、沸點(diǎn)高低與分子間作用力的大小有關(guān)，分子間作用力越大，熔、沸點(diǎn)越高，b正確，c錯(cuò)誤；分子的穩(wěn)定性與化學(xué)鍵的強(qiáng)弱有關(guān)，與分子間作用力的大小無(wú)關(guān)，d錯(cuò)誤。2下表給出了幾種物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)：naclmgcl2sicl4單質(zhì)b熔點(diǎn)/801710682 300沸點(diǎn)/1

2、 4651 418572 500下列有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(d)asicl4可能是分子晶體b單質(zhì)b可能是原子晶體c1 500 時(shí)，nacl可形成氣態(tài)分子dmgcl2水溶液不能導(dǎo)電解析：由表中所給熔、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)可知，sicl4的熔、沸點(diǎn)最低，可能為分子晶體；單質(zhì)b的熔、沸點(diǎn)最高，可能為原子晶體；nacl的沸點(diǎn)是1 465 ，則1 500 時(shí)，nacl可形成氣態(tài)分子；mgcl2屬于離子晶體，水溶液能導(dǎo)電。3下列有關(guān)金屬晶體的堆積模型的說(shuō)法正確的是(c)a金屬晶體中的原子在二維平面有三種放置方式b金屬晶體中非密置層在三維空間可形成兩種堆積方式，其配位數(shù)都是6c鎂型堆積和銅型堆積是密置層在三維空間形成的兩種

3、堆積方式d金屬晶體中的原子在三維空間的堆積有多種方式，其空間的利用率相同解析：金屬晶體中的原子在二維平面只有密置層和非密置層兩種放置方式，a錯(cuò)誤；非密置層在三維空間可形成簡(jiǎn)單立方堆積和體心立方堆積兩種堆積方式，其配位數(shù)分別是6和8，b錯(cuò)誤；金屬晶體中的原子在三維空間有四種堆積方式，其中鎂型堆積和銅型堆積是密置層在三維空間形成的兩種堆積方式，其空間利用率較高，c正確，d錯(cuò)誤。4鋅與硫所形成化合物晶體的晶胞如圖所示。下列判斷正確的是(d)a該晶體屬于分子晶體b該晶胞中zn2和s2數(shù)目不相等c陽(yáng)離子的配位數(shù)為6d氧化鋅的晶格能大于硫化鋅解析：選項(xiàng)a，該晶體屬于離子晶體；選項(xiàng)b，從晶胞圖分析，含有zn

4、2的數(shù)目為864，s2位于立方體內(nèi)，s2的數(shù)目為4，所以該晶胞中zn2與s2的數(shù)目相等；選項(xiàng)c，在zns晶胞中，1個(gè)s2周圍距離最近的zn2有4個(gè)，1個(gè)zn2周圍距離最近的s2有4個(gè)，則s2的配位數(shù)為4，zn2的配位數(shù)也為4；選項(xiàng)d，zno和zns中，o2的半徑小于s2的半徑，離子所帶的電荷數(shù)相等，所以zno的晶格能大于zns。5下列有關(guān)晶胞的說(shuō)法正確的是(c)a晶胞中所含粒子數(shù)即為晶體的化學(xué)式b若晶胞為六棱柱，則側(cè)棱上的粒子為2個(gè)晶胞共用c若晶胞為六棱柱，頂點(diǎn)上的粒子為6個(gè)晶胞共用d晶胞中不可能存在多個(gè)粒子解析：a項(xiàng)，晶胞中的粒子數(shù)不一定為晶體的化學(xué)式，如金屬銅的晶胞中，cu原子個(gè)數(shù)為4；b

5、項(xiàng)，六棱柱側(cè)棱上的粒子為3個(gè)晶胞共用；c項(xiàng)，如圖所示頂點(diǎn)為6個(gè)晶胞共用；d項(xiàng)，晶胞內(nèi)可能存在多個(gè)粒子，如nacl晶胞。6下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(a)a物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的高低順序是晶體硅氯化鈉冰氖氣b粒子半徑由大到小的順序是hlihc金剛石的硬度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都低于晶體硅dco2、hcl、cf4、pcl3四種物質(zhì)分子中的所有原子都滿足最外層為8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)解析：b項(xiàng)中粒子半徑由大到小順序是hlih；c項(xiàng)中由于金剛石的鍵長(zhǎng)小于晶體硅的，所以硬度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)較大；d項(xiàng)中hcl中的h最外層不能滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。7.如圖所示是cscl晶體的晶胞(晶體中最小的重復(fù)單元)已知晶體中2個(gè)最近的cs核間距離為a c

6、m，氯化銫的式量為m，na為阿伏加德羅常數(shù)，則cscl晶體的密度為(單位：g/cm3)(c)a. b.c. d.解析：因?yàn)橐粋€(gè)晶胞的邊長(zhǎng)為a cm，則其體積為a3 cm3，故1 mol氯化銫的體積為a3 na cm3，而1 mol氯化銫的質(zhì)量為m g，故cscl晶體的密度為 gcm3。二、非選擇題8(2020江西上饒重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)已知號(hào)元素在周期表中的位置如圖。試回答下列問題：(1)上述元素中屬于d區(qū)的有(填編號(hào))。(2)請(qǐng)根據(jù)等電子原理，寫出由、兩種元素組成的帶有一個(gè)單位負(fù)電荷離子的電子式：cn。(3)號(hào)元素在元素周期表中的位置是第四周期第族；號(hào)原子處于基態(tài)時(shí)核外電子排布式為1s22s22p

7、63s23p63d104s1；已知元素和的電負(fù)性分別為1.9和2.5，則與形成的化合物屬于共價(jià)(填“離子”或“共價(jià)”)化合物。(4)號(hào)元素原子與號(hào)元素原子形成的原子個(gè)數(shù)比為13的分子x的空間構(gòu)型為三角錐形；x在與形成的化合物y中的溶解度很大，其主要原因是水分子和氨分子間能形成氫鍵，且水分子和氨分子都是極性分子；x分子中中心原子為sp3雜化；x分子與號(hào)元素對(duì)應(yīng)的二價(jià)陽(yáng)離子形成的配離子的化學(xué)式為cu(nh3)42。(5)號(hào)元素原子與tl元素形成的晶體的晶胞如圖所示，該物質(zhì)的化學(xué)式為natl；若忽略原子，則此晶體中tl的空間結(jié)構(gòu)跟哪種常見物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)一樣？金剛石。已知該晶體的密度為 gcm3，阿伏

8、加德羅常數(shù)的值為na，則該晶體中晶胞邊長(zhǎng)為1010 pm(只寫計(jì)算式)。解析：本題考查元素周期表結(jié)構(gòu)、電負(fù)性、分子性質(zhì)和晶胞計(jì)算等。(1)d區(qū)包括第bb以及第族元素，根據(jù)題中所給元素在周期表的位置可知，位于d區(qū)的元素是。(2)c、n元素形成帶一個(gè)單位負(fù)電荷的微粒是cn，和n2互為等電子體，n2的電子式為nn，則cn的電子式為cn。(3)號(hào)元素為fe，位于第四周期第族；號(hào)元素為cu，基態(tài)cu原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1；號(hào)元素為s，兩種元素電負(fù)性差值為2.51.90.61.7，兩原子間構(gòu)成共價(jià)鍵，即該化合物為共價(jià)化合物。(4)號(hào)元素為n，號(hào)元素為h，二者形成的

9、原子個(gè)數(shù)比為13的化合物為nh3，空間構(gòu)型為三角錐形；形成的化合物為h2o，nh3在水中溶解度大的原因是nh3和h2o都是極性分子，且nh3與h2o形成分子間氫鍵，增加nh3的溶解度；nh3中中心原子n有3個(gè)鍵，孤電子對(duì)數(shù)為1，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，雜化類型為sp3；nh3與cu2形成配離子，cu2為中心離子，nh3為配體，配位數(shù)為4，則配離子的化學(xué)式為cu(nh3)42。(5)號(hào)元素為na，根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)，na位于晶胞的棱上、晶胞內(nèi)部，個(gè)數(shù)為1258，tl位于晶胞的頂點(diǎn)、面心和內(nèi)部，個(gè)數(shù)為8648，則該物質(zhì)的化學(xué)式為natl；tl原子，空間構(gòu)型與金剛石的結(jié)構(gòu)一樣；設(shè)晶胞參數(shù)為a pm，晶胞的質(zhì)量為

10、 g，晶胞的體積為(a1010)3 cm3，根據(jù)密度的定義，晶胞的邊長(zhǎng)為1010 pm。9(2020福建泉州質(zhì)量檢測(cè))nacl是重要的化工原料?；卮鹣铝袉栴}：(1)元素na的焰色反應(yīng)呈黃色。價(jià)電子被激發(fā)到相鄰高能級(jí)后形成的激發(fā)態(tài)na原子，其價(jià)電子軌道表示式為。(2)kbr具有nacl型的晶體結(jié)構(gòu)，但其熔點(diǎn)比nacl低，原因是k的半徑大于na，br的半徑大于cl，kbr中離子鍵更弱，晶格能較低。(3)在適當(dāng)?shù)臈l件下，電解nacl水溶液可制得naclo3。nacl水溶液中，不存在的微粒間作用力有a(填序號(hào))。a.離子鍵b極性鍵c配位鍵d氫鍵e范德華力clo的幾何構(gòu)型為三角錐形，中心原子的雜化方式為

11、sp3。(4)nacl晶體在50300 gpa的高壓下和cl2反應(yīng)，可以形成一種新晶體，其立方晶胞如圖所示(大球?yàn)閏l，小球?yàn)閚a)。若a的原子坐標(biāo)為(0,0,0)，b的原子坐標(biāo)為(，0，)，則c的原子坐標(biāo)為(1，)。晶體中，cl構(gòu)成的多面體包含20個(gè)三角形的面，與cl緊鄰的na個(gè)數(shù)為4。已知晶胞參數(shù)為a pm，阿伏加德羅常數(shù)的值為na，則該晶體的密度為1030 gcm3(列出計(jì)算式)。解析：本題考查原子核外電子排布、焰色反應(yīng)的原理、微粒間的相互作用、離子晶體的性質(zhì)、原子坐標(biāo)、晶胞的計(jì)算。(1)na的焰色反應(yīng)為黃色，基態(tài)na原子的價(jià)電子排布式為3s1，當(dāng)價(jià)電子被激發(fā)到相鄰高能級(jí)時(shí)，價(jià)電子排布式

12、為3s03p1，其價(jià)電子軌道表示式為。(2)kbr和nacl都是離子晶體，離子晶體的熔、沸點(diǎn)取決于離子鍵的強(qiáng)弱，由于鉀離子的半徑大于鈉離子，溴離子的半徑大于氯離子，因此溴化鉀中離子鍵更弱，晶格能較低，熔、沸點(diǎn)比氯化鈉低。(3)氯化鈉溶于水后，離子鍵會(huì)被破壞，但水分子內(nèi)的極性鍵、水合氫離子中的配位鍵、水分子間的氫鍵和范德華力都依然存在，因此不存在的作用力只有離子鍵，a項(xiàng)符合；在clo中，中心原子的孤電子對(duì)數(shù)為1，成鍵電子對(duì)數(shù)為3，因此中心原子的雜化方式為sp3雜化，該離子的空間構(gòu)型為三角錐形。(4)根據(jù)幾何關(guān)系，c原子位于立方體的右側(cè)面上，高度為立方體高度的一半，坐標(biāo)應(yīng)為；該晶胞中，cl構(gòu)成的多

13、面體共有12個(gè)頂點(diǎn)，每個(gè)頂點(diǎn)為5個(gè)三角形共用，每個(gè)三角形平均占用3個(gè)頂點(diǎn)，因此共包含20個(gè)三角形面，與cl緊鄰的na有4個(gè)；晶胞中，na分別位于頂點(diǎn)和體心，晶胞中共有812個(gè)na,12個(gè)cl都處于面上，晶胞中有126個(gè)cl，因此晶胞密度1030 gcm3。10.(2020湖北荊、荊、襄、宜四地七校聯(lián)考)鹵素及其化合物廣泛存在于自然界中?；卮鹣铝袉栴}：(1)光氣(cocl2)是一種重要的有機(jī)中間體，在農(nóng)藥、醫(yī)藥、工程塑料、聚氨酯材料以及軍事上都有許多用途。光氣分子的立體構(gòu)型為平面三角形，其三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)閏clo。寫出與cocl2互為等電子體的分子和離子：n2cl2(或bf3、s

14、o3等合理答案)、co(或no等合理答案)(各寫一種)。(2)日常生活中，看到的許多可見光，如霓虹燈，試從原子結(jié)構(gòu)角度解釋這一現(xiàn)象：原子核外電子發(fā)生躍遷，從激發(fā)態(tài)變?yōu)榛鶓B(tài)時(shí)以光的形式釋放能量。(3)區(qū)分晶態(tài)二氧化硅和非晶態(tài)二氧化硅最可靠的科學(xué)方法是x射線衍射實(shí)驗(yàn)。(4)一種銅的溴化物晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，若將圖中的cu去掉，再把所有的br換成cu，得到晶體銅的晶胞結(jié)構(gòu)，則晶體銅的堆積方式為面心立方最密堆積，某同學(xué)將基態(tài)銅原子的價(jià)電子錯(cuò)誤地寫為3d94s2，違背了核外電子排布規(guī)律中的洪特規(guī)則(特例)。(5)下列關(guān)于上述銅的溴化物晶胞結(jié)構(gòu)說(shuō)法正確的是cd(填序號(hào))。a.該化合物的化學(xué)式為cubr2b.

15、銅的配位數(shù)為8c.與br緊鄰的br有12個(gè)d.由圖中p點(diǎn)和q點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)，確定r點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)為(，)(6)若圖中p點(diǎn)和r點(diǎn)的原子核間距為a cm，na為阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶胞密度為或 gcm3(列出計(jì)算式即可)。解析：本題考查分子的空間構(gòu)型、電負(fù)性、等電子體、原子光譜法、x射線衍射實(shí)驗(yàn)、金屬原子的堆積方式、晶胞的計(jì)算。(1)光氣的分子式為cocl2，結(jié)構(gòu)式為，碳原子的孤電子對(duì)數(shù)為0，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，則其空間結(jié)構(gòu)為平面三角形；同一周期從左到右元素的電負(fù)性逐漸增大，非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，所以c、o、cl三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)閏clsialna，四種元素中第一電離能最小

16、的元素是na，故naalsi2o6所含元素中，第一電離能最小的元素和電負(fù)性最大的元素組成的含有兩種化學(xué)鍵的化合物是na2o2，其中含有共價(jià)鍵和離子鍵。(2)cr為24號(hào)元素，基態(tài)cr3的核外電子數(shù)為24321，核外電子排布式為ar3d3或1s22s22p63s23p63d3。(3)kcr(c2o4)2(h2o)2中的配體為c2o和h2o；草酸根離子中每個(gè)c原子形成co、cc和co鍵，則c原子形成的鍵數(shù)目為3，無(wú)孤電子對(duì)，即價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，所以為sp2雜化；原子數(shù)相同、價(jià)電子數(shù)相同的微粒互為等電子體，則與h2o互為等電子體的離子應(yīng)含有3個(gè)原子且價(jià)電子總數(shù)為8，有nh、ph等。(4)由圖可知鋁鎳

17、合金的晶胞結(jié)構(gòu)中，含ni原子數(shù)目為1，al原子數(shù)目為81，化學(xué)式為alni，每個(gè)ni原子周圍有8個(gè)al原子，每個(gè)al原子周圍有8個(gè)ni原子，屬于體心立方堆積。a項(xiàng)，氟化鈣中每個(gè)鈣離子周圍有8個(gè)氟離子，每個(gè)氟離子周圍有4個(gè)鈣離子；b項(xiàng)，金剛石為空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每個(gè)c原子周圍有4個(gè)c原子；c項(xiàng)，金屬鈉是體心立方堆積，鈉的配位數(shù)為8，即每個(gè)鈉原子周圍與其距離最近的原子有8個(gè)，但鈉是單質(zhì)，并不是化合物；d項(xiàng)，氯化銫晶體中，每個(gè)銫離子周圍有8個(gè)氯離子，每個(gè)氯離子周圍有8個(gè)銫離子，故選d項(xiàng)。(5)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖和均攤法可知，晶胞中含o原子數(shù)為63，ca原子數(shù)為81，cr原子數(shù)為1，則化學(xué)式為cacro3

18、；已知鈣離子、氧離子半徑分別為100 pm、140 pm，則晶胞的面對(duì)角線長(zhǎng)是2(100140) pm480 pm，所以該晶胞的參數(shù)(邊長(zhǎng))為240 pm；阿伏加德羅常數(shù)的值為na，該晶體密度的計(jì)算表達(dá)式為 gcm3；晶胞中cr4位于o2所形成的正八面體的體心，則該正八面體的邊長(zhǎng)為240 pm240 pm。12.(2020河北衡水聯(lián)考)硼及其化合物的用途非常廣泛，回答下列問題。(1)下列b原子電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最低和最高的分別為a、d(填序號(hào))。 (2)h3bo3是一元弱酸，可用作醫(yī)用消毒劑，其水溶液呈酸性的原理為則1 mol硼酸分子中含有的共用電子對(duì)數(shù)為3.6121024(或6na)。(3)bf3可用于制造火箭的高能燃料，其分子的空間構(gòu)型是平面三角形，硼原子雜化方式是sp2；bf3能與乙醚發(fā)生反應(yīng)：(c2h5)2obf3bf3o(c2h5)2，該反應(yīng)能發(fā)生的原因是bf3中b原子有空軌道，o(c2h5)2中氧原子上有孤對(duì)電子，能形成配位鍵。(4)硼的一種化合物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為obchcch2，該分子中含7個(gè)鍵。(5)圖甲為類似石墨的六方bn，圖乙為立方bn。六方bn具有良好的潤(rùn)滑性，是因?yàn)榱絙n晶體中層與層之間的作用力是較弱的范德華力，故層與層之間相對(duì)易滑動(dòng)；六方