2019年高考化學一輪復習課時分層訓練40物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì)魯科版

1、課時分層訓練(四十)物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì)(建議用時：45 分鐘)A 級基礎達標1. (1)SiC 的晶體結構與晶體硅的相似，其中C 原子的雜化方式為 _ ，微粒間存在的作用力是 _。SiC 晶體和晶體 Si 的熔、沸點高低順序是 _。(2)_ 氧化物 M0 的電子總數(shù)與 SiC 的相等，貝 U M 為_(填元素符號)。MC 是優(yōu)良的耐高溫材料，其晶體結構與 NaCI 晶體相似。M0 的熔點比 CaO 的高，其原因是(3)C、Si 為同一主族的元素，CO 和 SiO2的化學式相似，但結構和性質(zhì)有很大的不同。CO 中 C 與 O 原子間形成(T鍵和n鍵，SiO2中 Si 與 O 原子間不形成上

2、述n鍵。從原子半 徑大小的角度分析，為何 C、O 原子間能形成上述n鍵，而 Si、O 原子間不能形成上述n鍵:金剛石、晶體硅、二氧化硅、MgO CO、Mg 六種晶體的構成微粒分別是氧化熔化時克服的微粒間的作用力分別是_ _A/*【解析】(1)晶體硅中一個硅原子周圍與 原子雜化方式是 sp3，因為 Si C 的鍵長小于MgO 晶格能與所構成離子所帶電荷成正比，MgO 與 CaO 的離子電荷數(shù)相同， Mg*半徑比 Ca2+小，MgO 晶格能大，熔點咼。(3)Si 的原子半徑較大，Si、O 原子間距離較大，p-p 軌道肩并肩重疊程度較小，不能形成上述穩(wěn)定的n鍵，SiO2為原子晶體，CQ 為分子晶體，

3、所以熔點SiO2屬于晶體，CC2屬于晶體，所以熔點 CO_SiO2（填4 個硅原子相連，呈正四面體結構，所以CSi Si，所以熔點碳化硅晶體硅。(2)SiC 電子總數(shù)是 20 個，則該氧化物為* V/ 與離子半徑成反比，SiO2 CO。2(4)金剛石、晶體硅、二氧化硅均為原子晶體，構成微粒為原子，熔化時破壞共價鍵；Mg 為金屬晶體，由金屬陽離子和自由電子構成，熔化時克服金屬鍵；CO 為分子晶體，由分子構成，CO 分子間以分子間作用力結合； MgO 為離子晶體，由 M和 O2構成，熔化時破壞 離子鍵。33【答案】sp共價鍵 SiC Si(2) Mg Mcj+半徑比 Cai+小，MgO 晶格能大(

4、3) Si 的原子半徑較大，Si、O 原子間距離較大，p-p 軌道肩并肩重疊程度較小，不能形成上述穩(wěn)定的n鍵原子分子V(4) 原子、原子、原子、陰陽離子、分子、金屬陽離子與自由電子共價鍵、共價鍵、共價鍵、離子鍵、分子間作用力、金屬鍵2. (1)氮化鋁是一種新型無機非金屬材料，具有耐高溫、耐磨等特性，空間結構如圖所示。鋁的配位數(shù)為N 和 Cu 形成的化合物的晶胞結構如圖2 所示，則該化合物的化學式為化合物的相對分子質(zhì)量為M2 為阿伏加德羅常數(shù)。若該晶胞的邊長為鋁具有耐高溫、耐磨等特性，推知它屬于原子晶體。(2)根據(jù)均攤法，每個晶胞平均含有 Cu則該晶體的密度是-3g cm(3)F 元素基態(tài)原子

5、M 層上有 5 對成對電子，F(xiàn) 形成的單質(zhì)有種晶胞(分別如下圖3 所示)中 F 原子的配位數(shù)之比為 _三種結構,三種晶胞的邊【解析】 由氮化鋁的空間結構知，1 個鋁連接 4 個氮,鋁的配位數(shù)為4 ;根據(jù)氮化。氮化鋁的晶體類型是OOA1。該apm圖 1ON圖 2O長之比為4原子數(shù)為 12X1/4 = 3, N 原子數(shù)為 8X1/8 = 1，故其化學式為 CitN。根據(jù)密度的定義式：pM30 3=mV=aNx10 g cm。(3)三種晶胞分別為體心立方為 12)，簡單立方(配位數(shù)為 6)，則配位數(shù)之比為 4 ： 6 : 3。由半徑表示邊長，則體心立方4r=3ai，面心立方 4r= 2a2，簡單立方

6、 2r=a3,故邊長之比為 2 2：23 : 6?！敬鸢浮?(1)4原子晶體Cu3N 黑x1030(3)4 : 6：32 2：2 3 ： 63. (2018 石家莊模擬)現(xiàn)有某第 4 周期過渡金屬元素 A,其基態(tài)原子排布中有四個未 成對電子，由此元素可構成固體X?！緦W號：95160415】(1)_ 區(qū)分固體 X 為晶體或非晶體的方法為_ 。若此固體結構如圖甲、乙所示，則按甲虛線方向切乙得到的 AD 圖中正確的是 _。甲乙ABCD(2)A 可與 CO 反應生成 A(CO)5,常壓下熔點為20.3C,沸點為 103.6C,試推測:該晶體類型是_ 。524 pm(3)_ A 可與另兩種元素 B、C

7、 構成某種化合物，B、C 的外圍電子排布分別為 3d104s1、3s2 33p4, 其晶胞如圖所示，則其化學式為 。該晶胞上下底面為正方形， 側(cè)面與底面垂直，根據(jù)圖中所示的數(shù)據(jù)列式計算該晶體的密度d=_g cm3。(保留兩位小數(shù))11子有 4 個位于面上、1 個位于體內(nèi)、8 個位于頂點，個數(shù)為 8X石+ 4X；+1= 4, S 原子數(shù)為82&晶體中 NCu) ：N(Fe) :N(S) = 4 : 4 : 8= 1 ： 1 ： 2,故該晶體的化學式為CuFeS。晶胞質(zhì)+56+22X1壯川億1X4!0210皿量=23-7，晶胞體積=(524X10 cm)X1 030X10 cm，故6.02

8、X10 mol(配位數(shù)為 8)，面心立方(配位數(shù)5【解析】(1)根據(jù)題干信息可知元素 A 為 Fe。甲中 Fe 位于頂點和體心，乙由 8 個甲 組成，按甲虛線方向切乙形成的截面是長方形，則排除B、D,由于甲的體心含有 1 個 Fe 原子，則 A 圖符合題意。(3)根據(jù) B、C 的外圍電子排布式分別為 3d104s1、3s23p4可判斷 B 為 Cu、1 1C 為 S。該晶胞中，F(xiàn)e 原子有 6 個位于面上、4 個位于棱上，個數(shù)為 4X4 + 6X -= 4, Cu 原6-H【導學號：95160415】繼 C60后，科學家又合成了 Si60、N60。請解釋如下現(xiàn)象：熔點Si60Nb0C60,而破

9、壞分子所需要的能量 N30G0Si60，其原因是 _61+56+m 廠 is- 1X4- 1-、6.02X1023mol-3該晶體的密度【答案】(1)X-射線衍射A (2)分子晶體64+56+22 匯 2 g mo-1X4(3)CuFeS26.02X52-lXlO-1l2X1 030X10-10cm4.324. (1)科學家把C6o和 K 摻雜在一起制造了一種富勒烯與鉀的化合物，原子和 C6o分子的個數(shù)比為(2)銅晶體為面心立方最密堆積，銅的原子半徑為J127.8 pm，列式計算晶體銅的密度(3)A 是周期表中電負性最大的元素，A 與鈣可組成離子化合物,。已知該化合物晶胞 1/8該化合物的電子

10、式是其晶胞結構如圖所示，的體積為 2.0X10一23cm5,求該離子化合物的密度，請列式并計算(結果保留一位小O1【解析】(1)K處于晶胞表面：12X2= 6, Go 處于晶胞頂點1和體心：8Xc+ 1 = 2。故 K 原子和 C60分子的個數(shù)比為 6 : 2= 3 :8熔點與分子間作用力大小有關，而破壞分子則是破壞分子內(nèi)的共價鍵。(2)晶胞邊長 2 . 2r(Cu)，晶胞含有 Cu 的個數(shù)為 4,MCu) = 64 g-mol-1,64X43小小一 3“廠103g cm 9.0 g cm 。NA2.；2X127.8X10一103A 為 F,與 Ca 形成 CaF,電子式為F一 2 +一Ca

11、F ,品胞的 1朋7119+2X40 _2_ -3小八p= 2.0X10-23X6.02X1023 g cm.g【答案】(1)3：1結構分子間作用力(或范德華力)越強，熔化所8需的能量越多，故熔點：Si6oN6oGo;而破壞分子需斷開化學鍵，元素電負性越強其形成的化學鍵越穩(wěn)定，斷鍵時所需能量越多，故破壞分子需要的能量大小順序為4X6433MX 2 127.8 X 10一 10 3gcm-9.0gcm:F : Ca2+E1i+12C C c-32.0 X 10一23cm3x6.02X1023mol1.gCmB 級能力提升5 .(1)比較下列鹵化錫的熔點和沸點，分析其變化規(guī)律及原因Sn Cl4Sn

12、 Br4Sn 14熔點/c-3331144.5沸點/c114.1202364(2)灰錫具有金剛石型結構，其中 Sn 原子的雜化方式為 _ ，微粒之間存在的作用力是_。(3) 原子坐標參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置，如圖為灰錫的晶胞，其中原子坐標參數(shù) A 為(0,0,0)、B 為 j1, 0,1，則 D 為_ ,_ 。錫的配位數(shù)為已知灰錫的晶胞參數(shù)a= 0.648 9 nm，其密度為 _ g cm-3(NA為 6.02X1023mol一 1，不必算出結果，寫出簡化后的計算式即可)。【解析】(1)錫元素的鹵化物都為分子晶體，分子之間通過分子間作用力結合。對于組成類型相似的物質(zhì)來說，相對分子質(zhì)量

13、越大，分子間作用力越大，熔、沸點越高。由于相對分子質(zhì)量：Sn Cl4Co0Si6094，4 4。根據(jù)晶胞結構可知，在晶胞中含有的所以晶胞的密度為 6.02X1m枳!XllT3g刖3= 6.0二6：9必107 gcm 3。【答案】（1）SnCI4、SnBR、Sn熔、沸點依次升高；原因是它們分子結構相似，隨相8X118.7746.02X648.93X10（2014 全國I卷，節(jié)選）Cu2O 為半導體材料，在其立方晶胞內(nèi)部有4 個氧原子,Al 單質(zhì)為面心立方晶體，其晶胞參數(shù)_ 。列式表示 Al 單質(zhì)的密度_（2013 全國n卷，節(jié)選）A、B 和 D 三種元素組成的一個化合物的晶胞如圖所示（已1該化合

14、物的化學式為 _ ; D 的配位數(shù)為 _ ;2列式計算該晶體的密度 _（3）根據(jù)各個原子的相對位置可知,D 在體對角線的1/4 處，所以其坐標參數(shù)是8X118.7對分子質(zhì)量增大,3（2） sp 雜化分子間作用力逐漸增強非極性共價鍵（或共價鍵）(1)(2016565.76 pm，其密度為備選習題全國I卷， 節(jié)選）下圖為 Ge 單晶的晶胞。 已知 g- cm_3（列出計算式即可）。Ge 單晶的晶胞參數(shù)a=其余氧原子位于面心和頂點，則該晶胞中有個銅原子。a= 0.405 nm，晶胞中鋁原子的配位數(shù)為 g-cm-3（不必計算出結果）。r07O0 0h000JAoJ 30810_ gem一311式為 K

15、aNiF4；由圖示可看出在每個Ni 原子的周圍有 6 個 F 原子，故配位數(shù)為 6?！窘馕觥?1)每個晶胞中含有鍺原子8X1/8 + 6X1/2 + 4= 8(個)，每個晶胞的質(zhì)量為一 18X73 gmol一 103,晶胞的體積為(565.76X10 cm),所以晶胞的密度為8X73 gmol1NAW3。(2)CU2O 立方晶胞內(nèi)部有 4 個氧原子，其余氧原子位于面心和頂點,則一個 CuO 晶胞11含有氧原子個數(shù)為4+；X6+X8= 8，那么該晶胞中含有銅原子個數(shù)為2816。AI 單質(zhì)為面心立方晶體，則晶胞中Al 原子的配位數(shù)為 12。每個晶胞中含有Al 原子個數(shù)為 8X1+ 6X2 = 4 個，晶胞參數(shù)a= 0.405 nm = 0.405X10一7cm，晶胞的體積為8 24X27(0.405X10一7cm)3，因此晶胞的密度可表示為23一3g cm3。6.02X10汽也 41)0 汽101 1(3)在該化合物中 F 原子位于棱、面心以及體內(nèi)，故 F 原子個數(shù)為-X16+X4+ 2 = 8個，K 原子位于棱和體內(nèi)，故 K 原子個數(shù)為 1X8+ 2= 4 個，Ni 原子位