選修③+第三章+晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)[課時(shí)作業(yè)]

1、選修 第三章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課時(shí)作業(yè)一、選擇題(本題包括8小題，每小題5分，共40分)1下列物質(zhì)中，屬于晶體的是 ()A玻璃B水晶C琥珀 D橡膠解析：玻璃、琥珀、橡膠沒有固定的熔點(diǎn)，屬于混合物，是非晶體答案：B2在單質(zhì)形成的晶體中，一定不存在的相互作用是 ()A共價(jià)鍵 B范德華力C金屬鍵 D氫鍵解析：氫鍵一定存在于化合物中，即電負(fù)性較強(qiáng)的N、O、F與H形成的化合物中答案：D3下列敘述的有關(guān)性質(zhì)，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(diǎn)低B固體或熔融狀態(tài)易導(dǎo)電，熔點(diǎn)在1000左右C由共價(jià)鍵結(jié)合成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，熔點(diǎn)高D固體不導(dǎo)電，但溶于水或熔融后能導(dǎo)電解析：A項(xiàng)為分子晶體，C項(xiàng)為原子

2、晶體，D項(xiàng)為離子晶體答案：B4(2010·南京模擬)下列說法正確的是 ()A原子晶體中只存在非極性共價(jià)鍵B因?yàn)镠Cl的相對(duì)分子質(zhì)量大于HF，所以HCl的熔點(diǎn)高于HFC干冰升華時(shí)，分子內(nèi)共價(jià)鍵不會(huì)發(fā)生斷裂D金屬元素和非金屬元素形成的化合物一定是離子化合物解析：A項(xiàng)SiO2中存在極性鍵；B項(xiàng)HF分子間含有氫鍵，故HF沸點(diǎn)高；D項(xiàng)AlCl3為共價(jià)化合物答案：C5碳化硅(SiC)的一種晶體具有類似金剛石的結(jié)構(gòu)，其中碳原子和硅原子的位置是交替的在下列三種晶體金剛石、晶體硅、碳化硅中，它們的熔點(diǎn)從高到低的順序是()A BC D解析：從碳到硅，原子半徑逐漸增大，形成共價(jià)鍵的鍵能逐漸減弱，可推斷Si

3、C中SiC 鍵的鍵能應(yīng)在SiSi鍵(單晶硅)和CC鍵(金剛石)之間三種原子晶體，空間結(jié)構(gòu)相似，熔點(diǎn)決定于它們的鍵長和鍵能，故熔點(diǎn)從高到低的順序是.答案：A6(2008·四川高考)下列說法中正確的是 ()A離子晶體中每個(gè)離子周圍均吸引著6個(gè)帶相反電荷的離子B金屬導(dǎo)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(yùn)動(dòng)C分子晶體的熔沸點(diǎn)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(jià)鍵相結(jié)合解析：A項(xiàng)中CsCl晶體中每個(gè)離子都吸引8個(gè)帶相反電荷的離子；B項(xiàng)中金屬晶體內(nèi)部本身就存在自由電子，外加電場僅能導(dǎo)致其產(chǎn)生定向移動(dòng)；C項(xiàng)中如P、S等分子晶體常溫下呈固態(tài)答案：D7AB、CD、

4、EF均為11型離子化合物，根據(jù)下列數(shù)據(jù)判斷它們的熔點(diǎn)由高至低的順序是 ()ABCDEF離子電荷數(shù)112鍵長(1010 m)2.313.182.10ACD>AB>EF BAB>EF>CDCAB>CD>EF DEF>AB>CD解析：離子所帶電荷數(shù)越多，鍵長越短，則離子鍵越強(qiáng)，晶體的熔點(diǎn)越高，EF化合物的鍵長短，電荷多，熔點(diǎn)最高答案：D8(2009·三亞調(diào)研)朱經(jīng)武(Paul Chu)教授等發(fā)現(xiàn)釔鋇銅氧化合物在90 K時(shí)即具有超導(dǎo)性，該化合物的部分結(jié)構(gòu)如圖所示：該化合物以Y2O3、BaCO3和CuO為原料，經(jīng)研磨燒結(jié)而成，其原料配比(物質(zhì)的量

5、之比)為 ()A111 B146C123 D223解析：晶胞中鋇原子個(gè)數(shù)為2，銅原子個(gè)數(shù)為×8×83，釔原子個(gè)數(shù)為1，則Y2O3、BaCO3、CuO之比為×123146.答案：B二、非選擇題(本題包括6小題，共60分)9(7分)(2009·廣州測試)下表列有幾種物質(zhì)的沸點(diǎn)：（1）物質(zhì)AlF3AlCl3AlBr3Al2O3MgCl2MgO沸點(diǎn)/1260181(升華)26320457072850下列各組物質(zhì)中，汽化或者熔化時(shí)所克服的粒子間作用力類型分別與氟化鋁和溴化鋁相同的是_ANaCl和CCl4 BNa2O和SiO2C金剛石和金屬鋁 D碘和干冰工業(yè)上制備金

6、屬鎂，應(yīng)采用電解熔融的_AMgCl2 BMgO工業(yè)上制備金屬鋁，是采用電解熔融Al2O3(加冰晶石)，而不是電解熔融AlCl3，原因是_(2)過渡元素鈷(27Co)的原子核外電子排布式為_鈷有兩種化學(xué)式均為Co(NH3)5BrSO4的配合物，且配位數(shù)均為6.它們分別溶解于水時(shí)電離出的陽離子的化學(xué)式可能為_和_鑒別兩者的實(shí)驗(yàn)方法是分別取樣并滴加_(填化學(xué)式)溶液解析：(1)由表中數(shù)據(jù)可知AlF3是離子化合物，熔化時(shí)需克服離子鍵，而AlBr3是分子晶體，熔化時(shí)需克服分子間作用力，故題選A.題工業(yè)制金屬鎂應(yīng)采用電解熔融的MgCl2，MgO的熔點(diǎn)太高不能采用題工業(yè)制金屬鋁不能電解熔融的AlCl3，因?yàn)?/p>

7、AlCl3是分子晶體，熔融狀態(tài)不電離(2)Co是27號(hào)元素，其原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2.由配合物配位數(shù)均為6可知溶于水電離出陽離子可能是Co(NH3)5Br2和Co(NH3)5SO4.答案：(1)AAAlCl3是分子晶體(或AlCl3是共價(jià)化合物且易升華)，熔融狀態(tài)不能電離(2)1s22s22p63s23p63d74s2(或答“Ar3d74s2”)Co(NH3)5Br2Co(NH3)5SO4BaCl2或Ba(NO3)2、AgNO310(10分)請(qǐng)完成下列各題：(1)前四周期元素中，基態(tài)原子中未成對(duì)電子數(shù)與其所在周期數(shù)相同的元素有_種(2)第A、A族元素組成

8、的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半導(dǎo)體材料，其晶體結(jié)構(gòu)與單晶硅相似在GaN晶體中，每個(gè)Ga原子與_個(gè)N原子相連，與同一個(gè)Ga原子相連的N原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為_在四大晶體類型中，GaN屬于_晶體(3)在極性分子NCl3中，N原子的化合價(jià)為3，Cl原子的化合價(jià)為1，請(qǐng)推測NCl3水解的主要產(chǎn)物是_(填化學(xué)式)解析：(1)第一周期的氫，第二周期的碳、氧，第三周期的磷，第四周期的鐵，其基態(tài)原子中未成對(duì)電子數(shù)與其所在周期數(shù)相同，故共有5種元素(2)Ga原子最外層有3個(gè)電子，可分別與3個(gè)N原子形成共價(jià)鍵，為了達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，含空軌道的原子可吸收含孤對(duì)電子的第4個(gè)N原子形成配位鍵，成鍵

9、后Ga原子與4個(gè)N原子的鍵長、鍵角都完全相等，呈正四面體形GaN結(jié)構(gòu)與單晶硅結(jié)構(gòu)相似，故均為原子晶體(3)NCl3在水解過程中各元素的化合價(jià)保持不變，N原子顯3價(jià)，結(jié)合H生成NH3，Cl顯1價(jià)，結(jié)合OH生成HClO，所以水解的主要產(chǎn)物是NH3·H2O和HClO.答案：(1)5(2)4正四面體原子(3)HClO、NH3·H2O11(12分)(2009·江蘇高考)生物質(zhì)能是一種潔凈、可再生的能源生物質(zhì)氣(主要成分為CO、CO2、H2等)與H2混合，催化合成甲醇是生物質(zhì)能利用的方法之一(1)上述反應(yīng)的催化劑含有Cu、Zn、Al等元素寫出基態(tài)Zn原子的核外電子排布式_(2

10、)根據(jù)等電子原理，寫出CO分子的結(jié)構(gòu)式_(3)甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛與新制Cu(OH)2的堿性溶液反應(yīng)生成Cu2O沉淀甲醇的沸點(diǎn)比甲醛的高，其主要原因是_；甲醛分子中碳原子軌道的雜化類型為_甲醛分子的空間構(gòu)型是_；1 mol甲醛分子中鍵的數(shù)目為_在1個(gè)Cu2O晶胞中(結(jié)構(gòu)如圖所示)，所包含的Cu原子數(shù)目為.解析：(1)Zn為30號(hào)元素，根據(jù)核外電子排布規(guī)律即可得出(2)根據(jù)CO與N2互為等電子體，具有相似結(jié)構(gòu)推斷CO中為CO.(3)CH3OH與HCHO均為分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量非常接近，而沸點(diǎn)相差較大，是因?yàn)镃H3OH分子間存在氫鍵形成氫鍵的條件是有N、O、F原子，并且N、O、F上存在孤

11、對(duì)電子；有連接在N、O、F上的H原子 根據(jù)有機(jī)物中碳氧雙鍵為sp2雜化，空間構(gòu)型為平面三角形甲酸中OH鍵均為鍵，碳氧雙鍵中一個(gè)鍵，故有3個(gè)鍵弄清晶胞中位于頂點(diǎn)與體心的空心圓為O，則O原子數(shù)8×12,4個(gè)位于體心的黑點(diǎn)為Cu，Cu原子數(shù)為4，滿足CuO21.答案：A.(1)1s22s22p63s23p63d104s2或Ar3d104s2(2)CO(3)甲醇分子之間能形成氫鍵sp2雜化平面三角形3NA412(11分)(2010·南京模擬)下表是元素周期表的一部分表中所列的字母分別代表一種化學(xué)元素(1)Y分別與D、E形成的化合物中熔點(diǎn)較高的是_(用化學(xué)式表示)；T、X、Y原子的第

12、一電離能由小到大的順序是_(用元素符號(hào)表示)(2)LX2分子的電子式是_，XY2分子是_(填“極性分子”或“非極性分子”)；QY3分子中Q采用_雜化(3)由J、L、R三種元素形成的某種配位化合物，該化合物具有揮發(fā)性，化學(xué)式J(LR)4，其中J的化合價(jià)是0價(jià)則J原子的核外電子排布式是_(基態(tài))；與配體微粒互為等電子體的離子是_；J(LR)4固態(tài)時(shí)屬于_晶體(填晶體類型)(4)由Z、L、Q三種元素組成的化合物，分子式為Z9L3Q，它有多種同分異構(gòu)體(其中Q以三個(gè)單鍵與其他原子相連)，請(qǐng)寫出其中沸點(diǎn)最低的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式_(5)A與M組成的一種化合物AM2，刷新了金屬化合物超導(dǎo)溫度的最高紀(jì)錄右圖所示的

13、是該化合物的晶體結(jié)構(gòu)單元圖中上下底面中心“”處的原子是_(填元素符號(hào))解析：(1)Y與D、E形成的化合物為NaCl、KCl，因?yàn)橥瑢匐x子晶體，Na+半徑小于K+半徑，故熔點(diǎn)較高的是NaCl；T、X、Y分別為P、S、Cl，而P原子電子層結(jié)構(gòu)為1s22s22p63s23p3，半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故第一電離能大于S小于Cl.(2)LX2為CS2，XY2為SCl2，為折線形極性分子，QY3為NCl3，中心原子采用sp3雜化(3)J為28號(hào)元素Ni，J(LR)4為Ni(CO)4，配體微粒電子為14e-，等電子體的離子為CN-，Ni(CO)4固態(tài)時(shí)屬分子晶體(4)Z9L3Q的分子式為H9C3N，N以3個(gè)單鍵

14、與其他原子相連，沸點(diǎn)最低的支鏈最多，故應(yīng)為N(CH3)3.(5)AM2為MgB2，從晶體結(jié)構(gòu)單元看出為2個(gè)，為6個(gè)，為1個(gè)，要使原子個(gè)數(shù)比為12則應(yīng)為Mg.答案：(1)NaClSPCl(2) 極性分子sp3(3)1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s2CN分子(4)N(CH3)3(5)Mg13(12分)下圖為CaF2、H3BO3(層狀結(jié)構(gòu)，層內(nèi)的H3BO3分子通過氫鍵結(jié)合)、金屬銅三種晶體的結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)回答下列問題：(1)圖所示的CaF2晶體中與Ca2+最近且等距離的F-數(shù)為，圖中未標(biāo)號(hào)的銅原子形成晶體后周圍最緊鄰的銅原子數(shù)為；(2)圖所示的物質(zhì)結(jié)構(gòu)中最外能層已達(dá)8電子結(jié)

15、構(gòu)的原子是，H3BO3晶體中B原子個(gè)數(shù)與極性鍵個(gè)數(shù)比為；(3)金屬銅具有很好的延展性、導(dǎo)電傳熱性，對(duì)此現(xiàn)象最簡單的解釋是用 理論；(4)三種晶體中熔點(diǎn)最低的是，其晶體受熱熔化時(shí)，克服的微粒之間的相互作用為.解析：本題考查了離子晶體、分子晶體和金屬晶體三種不同的晶體類型，涉及配位數(shù)，化學(xué)鍵的破壞等知識(shí)點(diǎn)(1)從圖面心上的一個(gè)Ca可看出連接四個(gè)F，若將旁邊的晶胞畫出，也應(yīng)連四個(gè)F，則一個(gè)Ca連有8個(gè)F.銅型屬于密置型的堆積，配位數(shù)為12.(2)H是兩電子，B從圖看，只形成三根鍵，應(yīng)為6個(gè)電子，只有氧為8電子H3BO3屬于分子晶體，一個(gè)B連有三個(gè)O，三個(gè)O又連有三個(gè)H，所以一個(gè)B對(duì)應(yīng)6根化學(xué)鍵(3)

16、“電子氣理論”可以很好地解釋金屬的導(dǎo)電，導(dǎo)熱和延展等物理性質(zhì)(4)熔點(diǎn)大小規(guī)律：原子晶體離子晶體分子晶體，金屬晶體看具體情況，此題H3BO3為分子晶體，應(yīng)最小，熔化時(shí)破壞分子間作用力答案：(1)812(2)O16(3)“電子氣”(4)H3BO3分子間作用力14(8分)在離子晶體中，陰、陽離子按一定規(guī)律空間排列，如圖是NaCl的晶體結(jié)構(gòu)，在離子晶體中，陰、陽離子具有或近似具有球形對(duì)稱結(jié)構(gòu)它們可以看成是不等徑的剛性圓球，并彼此相切，如NaCl晶體結(jié)構(gòu)圖，已知a為常數(shù)(1)在NaCl晶體中，每個(gè)Na+同時(shí)吸引個(gè)Cl-；Na+數(shù)目與Cl-數(shù)目之比為.(2)Na+半徑與Cl-半徑之比=(已知=1.414

17、)(3)NaCl晶體中不存在分子，但在1.01×105Pa、1413，NaCl晶體形成氣體，并以分子形式存在現(xiàn)有29.25 g NaCl晶體，在1.013×105 Pa時(shí)強(qiáng)熱使溫度達(dá)到1501.5，測得氣體體積為5.6 L(換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，試應(yīng)用有關(guān)物理、化學(xué)知識(shí)計(jì)算此時(shí)氯化鈉氣體的化學(xué)式為_(不必寫出計(jì)算過程)(4)若a5.6×108cm，求NaCl晶體的密度(已知5.63175.6，NaCl的摩爾質(zhì)量為58.5 g·mol1)解析：(1)觀察晶體的結(jié)構(gòu)分析可知，每個(gè)Na同時(shí)吸引6個(gè)Cl，在每個(gè)晶胞中含Na：8×6×4個(gè)，含Cl：12×1