高三一輪總復(fù)習(xí)講與練課時作業(yè)41 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

1、課時作業(yè)41晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)時間：45分鐘分值：100分一、選擇題(共48分，每小題4分)1(雙選)共價鍵、金屬鍵、離子鍵和分子間作用力都是構(gòu)成物質(zhì)微粒間的不同相互作用力，含有上述中兩種相互作用力的晶體是()ASiO2晶體BCCl4晶體CCaCl2晶體 DNa2O2晶體答案BD解析A.SiO2晶體中只含共價鍵；B.CCl4晶體中含共價鍵和分子間作用力；C.CaCl2晶體中只含離子鍵；D.Na2O2晶體中含離子鍵和共價鍵。2下列敘述正確的是()A固態(tài)物質(zhì)一定是晶體B冰和固體碘晶體中的相互作用力相同C晶體內(nèi)部的粒子按一定規(guī)律周期性的排列D凡有規(guī)則外形的固體一定是晶體答案C解析固態(tài)物質(zhì)分為晶體和非晶體

2、，二者的根本區(qū)別是晶體有三大特性，有規(guī)則的幾何外形，有各向異性，有固定的熔點，B中冰中除分子間作用力外，還含有氫鍵，而碘中只有分子間作用力，所以A、B、D都是錯誤的，只有C正確。3按下列四種有關(guān)性質(zhì)的敘述，可能屬于金屬晶體的是()A由分子間作用力結(jié)合而成，熔點低B固體或熔融后易導(dǎo)電，熔點在1 000 左右C由共價鍵結(jié)合成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，熔點高D固體不導(dǎo)電，但溶于水或熔融后能導(dǎo)電答案B解析A為分子晶體；B中固體能導(dǎo)電，熔點在1 000 左右，不是很高應(yīng)為金屬晶體；C為原子晶體；D為離子晶體。4金屬能導(dǎo)電的原因是()A金屬晶體中金屬陽離子與自由電子間的相互作用較弱B金屬晶體中的自由電子在外加電場作用下發(fā)

3、生定向移動C金屬晶體中的金屬陽離子在外加電場作用下可發(fā)生定向移動D金屬晶體在外加電場作用下可失去電子答案B解析金屬原子失去電子后變?yōu)榻饘匐x子，失去的電子稱為自由電子，自由電子可以在金屬晶體中自由移動，在外加電場的作用下，自由電子就會定向移動而形成電流。金屬的導(dǎo)熱性、延展性、顏色等均與自由電子有關(guān)。5NaF、NaI、MgO均為NaCl型離子化合物，由下表判斷這三種化合物的熔點高低順序是()物質(zhì)NaFNaIMgO離子所帶電荷數(shù)112核間距(1010m)2.313.182.10A.>>B>>C>> D>>答案B解析離子晶體中陰、陽離子的核間距越小，離子

4、的電荷越高，其晶格能越大，熔點就越高。6.右圖是金屬晶體的A1型密堆積形成的立方面心的晶胞示意圖，在密堆積中處于同一密置層上的原子組合是()A456101112B234567C14568D12148115答案B解析要熟悉金屬晶體的四種堆積方式：包括：簡單立方型(只有Po)、體心立方型(鉀型)、六方緊密堆積(鎂型)、面心立方堆積(銅型)，根據(jù)題給晶胞可看出A1屬于面心立方型。面心立方最密堆積(A1)：將第一密置層記作A，第二層記作B，B層的球?qū)?zhǔn)A層中頂點向上(或向下)的三角形空隙位置；第三層記作C，C層的球?qū)?zhǔn)B層的空隙，同時應(yīng)對準(zhǔn)A層中頂點向下(或向上)的三角形空隙(即C層球不對準(zhǔn)A層球)。

5、以后各層分別重復(fù)A、B、C等，這種排列方式三層為一周期，記作ABCABC，如下圖。由于在這種排列中可以劃出面心立方晶胞，故稱這種堆積方式為面心立方最密堆積。故題中對應(yīng)的六個B是2,3,4,5,6,7。當(dāng)然也可以是8,9,10,11,12,13，或者是4,5,6,9,13,14，或者是1,5,7,8,9,10等7下列敘述正確的是()A分子晶體中的每個分子內(nèi)一定含有共價鍵B原子晶體中的相鄰原子間只存在非極性共價鍵C離子晶體中可能含有共價鍵D金屬晶體的熔點和沸點都很高答案C解析選項A，分子晶體中不是每個分子內(nèi)都有共價鍵，如稀有氣體形成的分子晶體，故不正確；選項B，原子晶體中的相鄰原子間可以存在極性共

6、價鍵，如二氧化硅晶體中的SiO鍵是極性共價鍵，故不正確；選項C，離子晶體中可能含有共價鍵，如氫氧化鈉等；選項D，金屬晶體的熔點有的很低，如汞，故不正確。8下面關(guān)于SiO2晶體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的敘述正確的是()A最小的環(huán)上，有3個Si原子和3個O原子B最小的環(huán)上，Si和O原子數(shù)之比為12C最小的環(huán)上，有6個Si原子和6個O原子D存在四面體結(jié)構(gòu)單元，O處于中心，Si處于4個頂角答案C解析該題通過SiO2的晶體結(jié)構(gòu)考查原子晶體的空間結(jié)構(gòu)和晶體中各原子間的相互結(jié)合方式。聯(lián)想教材中SiO2的晶體空間結(jié)構(gòu)模型，每個硅原子與四個氧原子結(jié)合形成四個共價鍵，每個氧原子與兩個硅原子結(jié)合形成兩個共價鍵，其空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中存在

7、四面體結(jié)構(gòu)單元，硅原子位于四面體的中心，氧原子位于四面體的四個頂角，故D項錯誤；金剛石的最小環(huán)上有六個碳原子，SiO2的晶體結(jié)構(gòu)可將金剛石晶體結(jié)構(gòu)中的碳原子用硅原子代替，每個SiSi鍵中“插入”一個氧原子，所以其最小環(huán)上有6個硅原子和6個氧原子，Si、O原子個數(shù)比為11，故A、B兩項錯誤，C項正確。9金屬晶體中金屬原子有三種常見的堆積方式：六方堆積、面心立方堆積和體心立方堆積。a、b、c分別代表這三種晶胞的結(jié)構(gòu)，a、b、c三種晶胞內(nèi)金屬原子個數(shù)比為()A321 B1184C984 D21149答案A解析a晶胞中原子數(shù)：12×2×36個b晶胞中原子數(shù)：8×6

8、5;4個c晶胞中原子數(shù)：8×12個a、b、c晶胞中原子個數(shù)比為642321。10有X、Y、Z、W、M五種短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期，Z、M同主族；X與M2具有相同的電子層結(jié)構(gòu)；離子半徑：Z2>W；Y的單質(zhì)晶體熔點高，硬度大，是一種重要的半導(dǎo)體材料。下列說法中，正確的是()AX、M兩種元素只能形成X2M型化合物B由于W、Z、M元素的氫化物相對分子質(zhì)量依次減小，所以其沸點依次降低C元素Y、Z、W的單質(zhì)晶體屬于同種類型的晶體D元素W和M的某些單質(zhì)可作為水處理中的消毒劑答案D解析本題考查元素的推斷、元素化合物知識，意在考查考生的推理能力和知識面。本題的突破口在Y上，短周期高熔

9、點、硬度大的半導(dǎo)體材料是硅，由此可推知X、Z、W、M分別是Na、S、Cl和O元素。鈉和氧可形成Na2O和Na2O2兩種化合物，A項錯誤。B項因H2O分子間存在氫鍵，其相對分子質(zhì)量最小，沸點卻最高，錯誤。硅單質(zhì)是原子晶體，硫單質(zhì)和氯氣是分子晶體，C項錯誤。氯氣和臭氧都可以用于水處理中的消毒劑，D選項正確。11科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的釔鋇銅氧化物在90K具有超導(dǎo)性，若該化合物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則該化合物的化學(xué)式可能是()AYBa2Cu3O4 BYBa2Cu2O5CYBa2Cu3O5 DYBaCu4O4答案C解析圖中三個立方體合在一起才是一個晶胞。從圖看出：每個晶胞體內(nèi)含有1個釔原子和2個鋇原子。下面計算

10、每個晶胞單獨占有的銅原子個數(shù)和氧原子個數(shù)。圖中共有銅原子16個，其中位于頂點(最上層平面和最下層平面)的共8個，這個晶胞中只分?jǐn)偟?×1/81個；位于棱線(中間兩個平面)的也是8個，這個晶胞分?jǐn)偟降姆蓊~是8×1/42個；所以，每個晶胞單獨占有的銅原子數(shù)為3個。圖中共含氧原子13個，位于晶胞面上(不含棱)的是7個，位于晶胞棱上的是6個，所以，每個晶胞單獨含有的氧原子數(shù)共為7×1/26×1/45個。至此可知，該晶體每個晶胞中平均分?jǐn)偟?即單獨占有)的釔原子、鋇原子、銅原子和氧原子個數(shù)分別為1、2、3、5，所以化學(xué)式為YBa2Cu3O5，答案選C。12如圖是氯

11、化銫晶體的晶胞(晶體中最小的重復(fù)單元)，已知晶體中2個最近的Cs離子核間距為a cm，氯化銫的相對分子質(zhì)量為M，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則氯化銫晶體的密度為()A8M/(NAa3)g·cm3BMa3/(8NA)g·cm3CM/(NAa3)g·cm3DMa3/NA g·cm3答案C解析晶胞中含Cl為8×1Cs為1，。二、非選擇題(共52分)13(10分)下圖表示3種晶體的微觀結(jié)構(gòu)。試回答下列問題：(1)高溫下，超氧化鉀(KO2)晶體呈立方體結(jié)構(gòu)，晶體中氧的化合價部分為0價，部分為2價。圖甲為KO2晶體的一個晶胞，則此晶體中，與每個K距離最近的K有_

12、個，0價氧原子與2價氧原子的數(shù)目比為_。(2)正硼酸(H3BO3)是一種具有片層狀結(jié)構(gòu)的白色晶體，層內(nèi)的H3BO3分子通過氫鍵相連(如圖乙)。下列說法中正確的有_(填數(shù)字序號)。正硼酸晶體屬于原子晶體H3BO3分子的穩(wěn)定性與氫鍵有關(guān)在H3BO3分子中各原子都未能滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)含1 mol H3BO3的晶體中有3 mol氫鍵含1 mol H3BO3的晶體中有3 mol極性共價鍵 (3)圖乙和圖丙均為層狀結(jié)構(gòu)，但存在本質(zhì)性的差別。石墨屬于混合晶體。此晶體中，每一層由無數(shù)個正六邊形構(gòu)成，平均每一個正六邊形所占有的碳原子數(shù)為_，CC鍵數(shù)為_。答案(1)1231(2)(3)23解析(1)聯(lián)想離子晶體

13、的典型代表物NaCl晶體，可推知，KO2晶體中，與每個K距離最近的K有12個；根據(jù)KO2晶體中元素化合價代數(shù)和為0，可推知，0價氧原子與2價氧原子的數(shù)目比為：31。 (3)根據(jù)均攤法推知，平均每一個正六邊形所占有的碳原子數(shù)為：6×2，CC鍵數(shù)為：6×3。14(12分)已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前36號的元素，它們的原子序數(shù)依次增大。A與其他4種元素既不在同一周期又不在同一主族。B和C屬同一主族，D和E屬同一周期，又知E是周期表中118列中的第7列元素。D的原子序數(shù)比E小5，D跟B可形成離子化合物其晶胞結(jié)構(gòu)如下圖。請回答：(1)A元素的名稱是_；(2)B的元素符號

14、是_，C的元素符號是_，B與A形成的化合物比C與A形成的化合物沸點高，其原因是_。(3)E屬元素周期表中第_周期，第_族的元素，其元素名稱是_，它的2價離子的電子排布式為_。(4)從圖中可以看出，D跟B形成的離子化合物的化學(xué)式為_；該離子化合物晶體的密度為a g·cm3，則晶胞的體積是_(只要求列出算式)。答案(1)氫(2)FCl氟化氫分子間存在氫鍵，氯化氫分子間沒有氫鍵(3)四B錳1s22s22p63s23p63d5(4)CaF2解析從E是周期表中118列中的第7列元素可判斷E是第4周期B族，所以D也在第4周期；圖中離子化合物DB12，則D為Ca，且B的序數(shù)在前面，B為F，C為Cl

15、；A與其他4種元素既不在同一周期又不在同一主族，所以A為H。(2)考查氫鍵；(3)錳在周期表中的位置，2價時已經(jīng)失去個電子，所以排布式為Ar3d5；(4)(4038)×4÷(6.02×1023)g÷Va g·cm3V。15(14分)現(xiàn)有前四周期T、X、Y、Z、W、M六種元素，已知W、Z、X、T、Y五種非金屬元素原子半徑依次減小，其中W原子的s電子總數(shù)等于p電子總數(shù)的2倍。M原子的M能層上有4個未成對電子。請完成下列問題：(1)寫出W、Z、X、T四種元素第一電離能由大到小的順序_(用元素符號表示)。(2)M原子的基態(tài)電子排布式為_。(3)根據(jù)VE

16、SPR理論，推斷出由W與X兩元素組成的最簡單二價陰離子的空間構(gòu)型為_，W原子的雜化類型為_。(4)Y與T、X、Z、W所形成的最簡單化合物的沸點由高到低順序為(用化學(xué)式表示)：_。(5)WX2晶體的晶胞中最近的兩微粒之間的距離(設(shè)晶胞棱長為a)是_。(6)某藍(lán)色晶體，其特征是M2、M3離子分別占據(jù)立方體互不相鄰的頂點，而立方體的每條棱上均有一個WZ。Y的同族元素R的離子位于立方體的恰當(dāng)位置上。根據(jù)特征可知該晶體的化學(xué)式(用最簡整數(shù)表示)為_。該立方體_(填“是”或“否”)屬于該物質(zhì)的晶胞。R的離子在晶體中的位置是：_。答案(1)F>N>O>C(2)Fe：1s22s22p63s2

17、3p63d64s2或Ar3d64s2(3)平面三角形sp2雜化(4)H2O>HF>NH3>CH4(5)a(6)RFe2(CN)6否R位于每間隔一個立方體的體心(或只要答出在每兩個立方體內(nèi)有一個R離子即可)解析本題考查原子電子排布式、元素的電離能、晶體的結(jié)構(gòu)等。根據(jù)提供信息，可以推斷W為C，M為Fe，Z為N，X為O，T為F，Y為H。(1)C、N、O、F位于同一周期，同一周期從左到右元素的電離能逐漸增大，但N、O的電離能反常。因此電離能F>N>O>C。(2)M為Fe，其電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2。(3)C與O形成的二價陰離子為CO，為

18、平面三角形。(4)H2O、HF、NH3分子間存在著氫鍵，沸點比CH4高。(5)CO2為面心立方結(jié)構(gòu)，最近的兩個CO2之間的距離為晶胞的倍。(5)根據(jù)均攤法確定該晶體的化學(xué)式。本題難度中等。16(16分)硅是一種重要的非金屬單質(zhì)，硅及其化合物的用途非常廣泛，根據(jù)所學(xué)知識回答硅及其化合物的相關(guān)問題。(1)基態(tài)硅原子的核外電子排布式為_。(2)晶體硅的微觀結(jié)構(gòu)與金剛石相似，晶體硅中SiSi鍵之間的夾角大小約為_。(3)請在框圖中補充完成SiO2晶體的結(jié)構(gòu)模型示意圖，(部分原子已畫出)，并進行必要標(biāo)注。(4)下表列有三種物質(zhì)(晶體)的熔點：物質(zhì)SiO2SiCl4SiF4熔點/1 6106990簡要解釋熔點差異的原因：SiO2和SiCl4：_；SiCl4和SiF4：_。答案(1)1s22s22p63s23p2(2)109°28(3)(4)SiO2是原子晶體，微粒間作用力為共價鍵。SiCl4是分子晶體，微粒間作用力為范德華力。故SiO2熔點高于SiCl4SiCl4和SiF4均為分子晶體，微粒間作用力為范德華力，結(jié)構(gòu)相似時相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大，故SiCl4熔點高于SiF4解析本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識，較易。(1)分析硅