2020高考化學(xué)：晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)練習(xí)含答案

1、2020 高考化學(xué)：晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)練習(xí)含答案 主題：晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)一、選擇題1、下列有關(guān)晶胞的敘述中正確的是 ( ) A晶胞的結(jié)構(gòu)是晶體的結(jié)構(gòu)B不同的晶體中，晶胞的大小和形狀都相同C晶胞中的任何一個(gè)粒子都完全屬于該晶胞D已知晶胞的組成就可推知晶體的組成 答案 D解析 由晶胞的定義可知 A 項(xiàng)錯(cuò)誤；相同晶體中晶胞的大小和形狀完全相同， 不同晶體中，晶胞的大小和形狀不一定相同， B 項(xiàng)錯(cuò)誤；晶體中的大部分粒子 被若干個(gè)晶胞所共有，不完全屬于某個(gè)晶胞， C 項(xiàng)錯(cuò)誤；知道晶胞的組成，利 用“均攤法”即可推知晶體的組成， D 項(xiàng)正確。2、甲烷晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說(shuō)法正確的是 ( )A甲烷晶胞中的球只代

2、表 1個(gè) C原子B晶體中 1個(gè) CH4分子周圍有 12個(gè)緊鄰的 CH4分子C甲烷晶體熔化時(shí)需克服共價(jià)鍵D1個(gè)CH4晶胞中含有 8個(gè) CH4分子答案 B解析 題圖所示的甲烷晶胞中的球代表的是 1 個(gè)甲烷分子，并不是 1 個(gè) C 原子，A 項(xiàng)錯(cuò)誤；由甲烷的一個(gè)晶胞分析可知，與位于晶胞頂點(diǎn)的甲烷分子距離最近 且相等的甲烷分子有 3 個(gè)，而這 3個(gè)甲烷分子在晶胞的面心上，因此被 2 個(gè)晶1 胞所共用，故與 1 個(gè)甲烷分子緊鄰的甲烷分子數(shù)目為 3×8×1212，B 項(xiàng)正確； 甲烷晶體是分子晶體，熔化時(shí)需克服范德華力， C 項(xiàng)錯(cuò)誤；甲烷晶胞屬于面心11 立方晶胞，該晶胞中甲烷分子的數(shù)目

3、為 8×186×124，D 項(xiàng)錯(cuò)誤。3、金剛石具有硬度大、熔點(diǎn)高等特點(diǎn)，大量用于制造鉆頭、金屬切割刀具等。其結(jié)構(gòu)如圖所示，下列判斷正確的是 ( )A金剛石中 CC鍵的鍵角均為 109°28，所以金剛石和 CH4 的晶體類型相同 B金剛石的熔點(diǎn)高與 C C鍵的鍵能無(wú)關(guān)C金剛石中碳原子個(gè)數(shù)與 CC鍵鍵數(shù)之比為 12D金剛石的熔點(diǎn)高，所以在打孔過(guò)程中不需要進(jìn)行澆水冷卻答案 C解析 A 項(xiàng)，金剛石是原子晶體， CH4 是分子晶體，二者的晶體類型不同； B 項(xiàng)，金剛石熔化過(guò)程中 CC 鍵斷裂，因 CC 鍵的鍵能大， 斷裂時(shí)需要的能量 多，故金剛石的熔點(diǎn)很高； C 項(xiàng)，金剛石

4、中每個(gè) C 都參與了 4 個(gè) CC 鍵的形 成，而每個(gè) C 對(duì)每條鍵的貢獻(xiàn)只有一半，故碳原子個(gè)數(shù)與 CC 鍵鍵數(shù)之比為 14×21 412；D 項(xiàng)，金剛石的熔點(diǎn)高， 但在打孔過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很高的溫度， 如不澆水冷卻鉆頭，會(huì)導(dǎo)致鉆頭熔化4、下列物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)依次升高的是 ( )A Na、Mg、AlB Na、Rb、CsC Mg、Na、KD鋁、硅鋁合金、單晶硅答案 A解析 本題考查金屬熔、沸點(diǎn)高低的比較方法，金屬鍵越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高。A 、B、C項(xiàng)中只有 A 項(xiàng)熔點(diǎn)升高；合金的熔點(diǎn)比單組分都低， D項(xiàng)錯(cuò)誤。5、1 mol 氣態(tài)鈉離子和 1 mol 氣態(tài)氯離子結(jié)合生成 1 mol 氯化鈉晶體釋放

5、出的 熱能為氯化鈉晶體的晶格能。下列熱化學(xué)方程式中，能直接表示出氯化鈉晶體 晶格能的是 ( )A Na(g) Cl (g)=NaCl(s) H1BNa(s) 2Cl2(g)=NaCl(s) HC Na(s)=Na(g) HDNa(g) Na(g) e H答案 A6、下列關(guān)于分子晶體的說(shuō)法正確的是 ( )A晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定B在分子晶體中一定存在共價(jià)鍵C冰和 Br2 都是分子晶體D稀有氣體不能形成分子晶體答案 C解析 分子間作用力影響物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)，不影響分子的穩(wěn)定性， A 項(xiàng)錯(cuò)誤； 在分子晶體中不一定存在共價(jià)鍵，如稀有氣體分子中沒有共價(jià)鍵， B 項(xiàng)錯(cuò)誤； 冰和 Br2均為分子晶

6、體， C項(xiàng)正確；稀有氣體的構(gòu)成粒子是單原子分子， 可形成 分子晶體， D 項(xiàng)錯(cuò)誤。7、下列關(guān)于硅及硅的化合物的敘述不正確的是 ( ) 硅的晶體結(jié)構(gòu)和金剛石相似，都是原子晶體 硅是地殼中含量最多的非金屬 晶體硅是良好的半導(dǎo)體材料 SiO2是制造光導(dǎo)纖維的重要原料 SiO2 分子是由兩個(gè)氧原子和硅原子組成的 SiO2是酸性氧化物，不溶于任何酸ABCD答案 D解析 本題考查晶體硅及二氧化硅的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。硅在地殼中含量?jī)H次于氧， 其晶體為原子晶體，其結(jié)構(gòu)與金剛石相似，是良好的半導(dǎo)體材料；二氧化硅是 原子晶體，其結(jié)構(gòu)中不存在單個(gè)的 “SiO2”分子，能溶于氫氟酸。8、下列有關(guān)金屬的說(shuō)法正確的是 ( )

7、A金屬原子的核外電子在金屬晶體中都是自由電子 B鎂型和銅型的原子堆積方式空間利用率最高C金屬原子在化學(xué)變化中失去的電子數(shù)越多，其還原性越強(qiáng) D金屬晶體都有很高的熔點(diǎn)和很大的硬度 答案 B解析 A 中金屬原子脫落下來(lái)的電子是自由電子，形成所謂的“電子氣”，其 導(dǎo)電的實(shí)質(zhì)是電子的自由移動(dòng)， A 項(xiàng)錯(cuò)誤； C 項(xiàng)中金屬原子失電子越容易，還 原性越強(qiáng)； D 項(xiàng)有些金屬熔點(diǎn)很低，硬度很小，如 Hg、Na 等。9、下列說(shuō)法正確的是 ()A含有金屬元素的晶體都是金屬晶體 B金屬晶體中只含有金屬元素C具有導(dǎo)電性的晶體一定是金屬晶體 D可以導(dǎo)電的物質(zhì)形成的晶體不一定是金屬晶體 答案 D解析 離子晶體中 (如 N

8、aCl) 可含有金屬元素，但不是金屬晶體， A 項(xiàng)不正確； 合金屬于金屬晶體， 而合金可以是金屬和金屬也可以是金屬和非金屬熔合而成， B 項(xiàng)不正確；可以導(dǎo)電的物質(zhì) ( 如石墨 ) 形成的是過(guò)渡型晶體， C 項(xiàng)不正確； D 項(xiàng) 正確。10、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>Mg2F>AlF3B晶格能： NaF>NaCl>NaBrC陰離子的配位數(shù)： CsCl>NaCl>CaF2D硬度： MgO>CaO>BaO答案 A解析 由于 Na、Mg2、Al 3的離子半徑依次減小，所帶電荷依次增加，所以 NaF、MgF 2、 Al

9、F 3 的晶格能依次增大，即熔點(diǎn)依次升高； F、Cl、Br的離子 半徑依次增大， NaF、NaCl、NaBr 的晶格能依次減??； CsCl、NaCl、CaF2 陰離 子的配位數(shù)分別為 8、6、4；Mg2、Ca2、Ba2離子半徑依次增大， MgO 、CaO、 BaO 晶格能依次減小，即硬度依次減小。二、非選擇題1、根據(jù)下列四種晶體的晶胞示意圖回答問(wèn)題： 根據(jù)圖分析，銅晶胞平均含有的銅原子數(shù)是 。 根據(jù)圖分析，干冰晶胞平均含有的 CO2分子數(shù)是 。 根據(jù)圖分析，碘晶體中碘分子的排列有 種不同的方向。 根據(jù)圖分析，晶體 M的化學(xué)式可能是 。答案 (1)4 (2)4 (3)2 (4)AB(或 BA)

10、11解析 (1)銅晶胞平均含有的銅原子數(shù)為 81×812×64。(2)干冰晶胞平均含有11的 CO2 分子數(shù)為 請(qǐng)將其中代表 Na的圓圈涂黑 (不必考慮離子體積大小 ) ，以完成 NaCl晶體8×812×64。 (3)根據(jù)碘晶胞中碘分子的排列方向可知，碘 晶體中碘分子的排列有 2種不同的方向。 (4)晶體 M 的晶胞中， N(A) N(B) 1×8 111，故 M 的化學(xué)式可能為 AB(或 BA)。82、天然氣水合物是一種晶體，晶體中平均每 46個(gè)水分子構(gòu)建成 8 個(gè)籠，每個(gè) 籠可容納 1個(gè)CH4分子或 1個(gè)游離 H2O分子。根據(jù)上述信息，回答

11、下列有關(guān)問(wèn)題。(1) 寫出天然氣水合物中兩種分子的極性：CH4；H2O。(2) 天然氣水合物的晶體類型是 。(3) 若晶體中每 8個(gè)籠只有 6個(gè)容納了 CH4分子，另外 2 個(gè)籠被游離 H2O分子填 充，則天然氣水合物的平均組成可表示為 。答案 (1) 非極性 極性 (2) 分子晶體(3)CH4·8H2O解析 (2) 組成天然氣水合物的 CH4及 H2O都是分子晶體，故天然氣水合物為分 子晶體。(3)因?yàn)槊總€(gè)天然氣水合物分子中共有 46248個(gè)水分子， 6個(gè)甲烷分子，所 以該天然氣水合物的分子式為 6CH4·48H2O，平均組成即為 CH4·8H2O。3、如圖，直

12、線交點(diǎn)處的圓圈為 NaCl晶體中 Na或 Cl 所處的位置。這兩種離子 在空間三個(gè)互相垂直的方向上都是等距離排列的。的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖。(2) 晶體中，在每個(gè) Na的周圍與它最近且距離相等的 Na共有 個(gè)。(3) 在 NaCl 晶胞的頂點(diǎn)上、 面上、棱上的 Na或 Cl為該晶胞和與其相鄰的晶胞 所共有，一個(gè)晶胞中 Cl 的個(gè)數(shù)等于 ，即(填計(jì)算式 )；Na的個(gè)數(shù)等于 ，即 (填計(jì)算 式)。(4) 設(shè) NaCl的摩爾質(zhì)量為 M g·mol1，食鹽晶體的密度為 g · cm3，阿伏加 德羅常數(shù)的值為 NA。食鹽晶體中兩個(gè)距離最近的鈉離子中心間的距離為 cm。答案 (1) 如圖所示 (答案不唯一，合理即可 )(2)12111(3)4 12× 14 4 8× 6× 4 答案不唯一，只要與第 (1) 問(wèn)對(duì)應(yīng)即482可M(4) 2·2NA解析 (2) 從 NaCl 晶胞結(jié)構(gòu)可以看出，與頂點(diǎn) Na最近且距離相等的 Na在面心， 每個(gè)晶胞中有 3個(gè)面心 Na與頂點(diǎn) Na最近且等距，而每個(gè)頂點(diǎn) Na為 8個(gè)晶胞 共有，每個(gè)面心 Na為 2 個(gè)晶胞共有，則與頂點(diǎn) Na最近且等距的面心 Na共有8×3× 2 12 個(gè)。(3) 根據(jù)離子晶體的晶胞，求陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比的方法是均攤法。