2023屆高考化學(xué)魯科版一輪復(fù)習(xí)檢測-第五章第4課時　晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

第4課時晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)題號知識易中難晶體及類型判斷1,27晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)36,8,910,11配合物、超分子45一、選擇題(每小題只有一個選項符合題意)1.下列途徑不能得到晶體的是(C)A.FeCl3蒸氣冷凝B.熔融態(tài)SiO2熱液緩慢冷卻C.熔融態(tài)SiO2熱液快速冷卻D.CuSO4飽和溶液蒸發(fā)濃縮后冷卻解析:晶體呈現(xiàn)自范性需要一定條件,即晶體生長的速率要適當(dāng)。熔融態(tài)物質(zhì)快速冷卻時,不能得到晶體,C項處理方式不能得到晶體,熱液緩慢冷卻可以形成水晶。2.下列關(guān)于晶體的說法不正確的是(D)①晶體中原子呈周期性有序排列,有自范性;而非晶體中原子排列相對無序,無自范性②含有金屬陽離子的晶體一定是離子晶體③共價鍵可決定分子晶體的熔、沸點④晶胞是晶體結(jié)構(gòu)的基本單元,晶體內(nèi)部的微粒按一定規(guī)律作周期性重復(fù)排列⑤四類典型晶體都有過渡型晶體⑥干冰晶體中,一個CO2分子周圍有12個CO2分子緊鄰;CsCl和NaCl晶體中陰、陽離子的配位數(shù)都為6A.①②③ B.②③④ C.④⑤⑥ D.②③⑥解析:晶體中原子呈周期性有序排列,有自范性;而非晶體中原子排列相對無序,無自范性,故①正確;含有金屬陽離子的晶體不一定是離子晶體,可能是分子晶體如氯化鋁,故②錯誤;分子間作用力決定分子晶體的熔、沸點,共價鍵決定穩(wěn)定性,故③錯誤;晶胞是晶體結(jié)構(gòu)的基本單元,晶體內(nèi)部的微粒按一定規(guī)律作周期性重復(fù)排列,故④正確;純粹的典型晶體不多,大多數(shù)晶體是它們之間的過渡晶體,它們都有過渡型,故⑤正確;干冰晶體中,一個CO2分子周圍有12個CO2分子緊鄰;CsCl晶體中陰、陽離子的配位數(shù)都為8,NaCl晶體中陰、陽離子的配位數(shù)都為6,故⑥錯誤。3.(2021·湖北新高考適應(yīng)性考試,9)B和Al為同族元素,下列說法錯誤的是(B)A.BF3和AlF3都可以與F-形成配位鍵B.H3BO3為三元酸,Al(OH)3呈兩性C.共價鍵的方向性使晶體B有脆性,原子層的相對滑動使金屬Al有延展性D.B和Al分別與N形成的共價晶體,均具有較高硬度和熔點解析:F-可以提供孤電子對,BF3和AlF3中的B和Al有空軌道,可以形成配位鍵,A正確;H3BO3為一元弱酸,在水中的電離方程式為H3BO3+H2O[H4BO4]-+H+,B錯誤;由于共價鍵的方向性和飽和性,共價晶體B堆積的緊密程度大大降低,導(dǎo)致晶體B有脆性,金屬Al具有良好的延展性,是因為當(dāng)金屬受到外力作用時,金屬晶體中的各原子層可以發(fā)生相對滑動而不改變原來的排列方式,也不破壞金屬鍵,C正確;BN、AlN都是共價晶體,其硬度和熔點均較高,D正確。4.(2021·山東濰坊一模)利用超分子可分離C60和C70。將C60、C70混合物加入一種空腔大小適配C60的“杯酚”中進行分離的流程如圖。下列說法錯誤的是(C)A.第一電離能:C<OB.杯酚分子中存在大π鍵C.杯酚與C60形成氫鍵D.C60與金剛石晶體類型不同解析:同周期元素從左向右第一電離能總體增大,故第一電離能C<O,A正確;杯酚分子中的苯環(huán)結(jié)構(gòu)中存在大π鍵,B正確;杯酚與C60不能形成氫鍵,C錯誤;C60是分子晶體,金剛石是共價晶體,晶體類型不同,D正確。5.(2021·湖北二模)一水合甘氨酸鋅是一種礦物類飼料添加劑,結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,下列說法正確的是(D)A.一水合甘氨酸鋅中C、N原子的雜化軌道類型都為sp3B.一水合甘氨酸鋅中Zn2+的配位數(shù)為4,配位原子為O、NC.基態(tài)Zn2+價電子排布式為3d84s2D.一水合甘氨酸鋅中元素C、N、O的第一電離能由大到小的順序為N>O>C解析:一水合甘氨酸鋅中還含有碳氧雙鍵,碳氧雙鍵中碳原子的雜化軌道類型都為sp2,故A錯誤;由圖可知,一水合甘氨酸鋅中Zn2+與2個氮原子和3個氧原子成鍵,配位數(shù)為5,故B錯誤;鋅元素的原子序數(shù)為30,鋅原子失去2個電子形成鋅離子,則基態(tài)鋅離子價電子排布式為3d10,故C錯誤;同周期元素,從左到右第一電離能呈增大的趨勢,氮原子的2p軌道為半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),第一電離能大于相鄰元素,則C、N、O的第一電離能由大到小的順序為N>O>C,故D正確。6.(2021·遼寧沈陽模擬)鈦酸鍶是人造寶石的主要成分之一,化學(xué)式為SrTiO3,其晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,已知晶胞中Ti處于體心位置。下列說法正確的是(D)A.Sr位于面心位置B.與O最近的Sr有6個C.該晶體中含有離子鍵和非極性鍵D.O與Ti構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu)不同解析:據(jù)鈦酸鍶的化學(xué)式為SrTiO3,容易得出Sr、Ti、O三種微粒的個數(shù)比為1∶1∶3,若Ti處于體心位置,根據(jù)均攤法,晶胞中Ti的數(shù)目為1,而處于面心位置的屬于一個晶胞的粒子數(shù)為3,所以處于面心位置的為O不是Sr,Sr應(yīng)該處于頂點位置,故A錯誤;與O最近的Sr有4個,故B錯誤;根據(jù)鈦酸鍶化學(xué)式特點,可以得出該晶體中含有離子鍵和極性鍵,故C錯誤;根據(jù)該晶體結(jié)構(gòu)特點,可以得出O構(gòu)成正八面體,而Ti構(gòu)成正六面體,兩者構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu)不同,故D正確。二、選擇題(每小題有一個或兩個選項符合題意)7.根據(jù)下表中給出的有關(guān)數(shù)據(jù),判斷下列說法中錯誤的是(CD)物質(zhì)AlCl3SiCl4晶體硼金剛石晶體硅熔點/℃190-682300>35501415沸點/℃17857255048272355A.SiCl4是分子晶體B.晶體硼是共價晶體C.AlCl3能升華,屬于離子晶體D.金剛石中的C—C鍵比晶體硅中的Si—Si鍵弱解析:SiCl4、AlCl3的熔、沸點低,都是分子晶體,AlCl3的沸點低于其熔點,即在低于熔化的溫度下它就能汽化,故AlCl3加熱能升華,A正確,C錯誤;晶體硼的熔、沸點高,所以晶體硼是共價晶體,B正確;由金剛石與晶體硅的熔、沸點相對高低可知,金剛石中的C—C鍵比晶體硅中的Si—Si鍵強,D錯誤。8.我國科學(xué)家合成了富集11B的非碳導(dǎo)熱材料立方氮化硼晶體,晶胞結(jié)構(gòu)如圖。下列說法正確的是(AD)A.11BN和10BN的化學(xué)性質(zhì)無差異B.該晶體具有良好的導(dǎo)電性C.該晶胞中含有14個B原子,4個N原子D.N原子周圍等距且最近的N原子數(shù)為12解析:11B和10B互為同位素,形成的化合物在化學(xué)性質(zhì)上無差異,A正確;該晶體結(jié)構(gòu)中無自由移動的電子,不具有導(dǎo)電性,B錯誤;由圖可知,該晶胞含4個N原子,B原子位于晶胞的頂點和面心上,故B原子的數(shù)目為8×18+6×12=4,C錯誤;每一個N原子與4個B原子成鍵,每個B原子又與其他3個N原子成鍵,所以與其中一個N最近的N原子一共有49.(2021·山東泰安二模)B2O3的氣態(tài)分子結(jié)構(gòu)如圖1所示,硼酸(H3BO3)晶體結(jié)構(gòu)為層狀,其二維平面結(jié)構(gòu)如圖2所示。下列說法錯誤的是(C)A.兩分子中B原子分別采用sp雜化、sp2雜化B.硼酸晶體中層與層之間存在范德華力C.1molH3BO3晶體中含有6mol氫鍵D.硼原子可提供空軌道,硼酸電離的方程式為H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+解析:B最外層3個電子,在圖1分子中每個B原子只形成了2個σ鍵,且其沒有孤電子對,故其采用sp雜化,在圖2分子中每個B原子形成了3個σ鍵,且其沒有孤電子對,故其采用sp2雜化,故A正確;由題中信息可知,硼酸晶體為層狀結(jié)構(gòu),類比石墨的晶體結(jié)構(gòu)可知其層與層之間存在范德華力,故B正確;由題圖中信息可知,每個硼酸分子有3個羥基,其O原子和H原子均可與鄰近的硼酸分子形成氫鍵,平均每個硼酸分子形成了3個氫鍵,因此1molH3BO3晶體中含有3mol氫鍵,故C錯誤;硼原子的2p軌道有空軌道,水電離的OH-中的氧原子有2對孤電子對,故兩者可形成配位鍵并破壞了水的電離平衡使溶液顯酸性,其電離方程式為H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+,故D正確。三、非選擇題10.現(xiàn)有幾組物質(zhì)的熔點(℃)數(shù)據(jù):A組B組C組D組金剛石:3550Li:181HF:-83NaCl:801硅晶體:1410Na:98HCl:-115KCl:776硼晶體:2300K:64HBr:-89RbCl:718二氧化硅:1723Rb:39HI:-51CsCl:645據(jù)此回答下列問題。(1)A組屬于晶體,其熔化時克服的微粒間的作用力是。(2)B組晶體共同的物理性質(zhì)是(填序號,下同)。①有金屬光澤②導(dǎo)電性③導(dǎo)熱性④延展性(3)C組中HF熔點反常是由于

。(4)D組晶體可能具有的性質(zhì)是。①硬度?、谒芤耗軐?dǎo)電③固體能導(dǎo)電④熔融狀態(tài)能導(dǎo)電(5)D組晶體的熔點由高到低的順序為NaCl>KCl>RbCl>CsCl,其原因為

。解析:(1)A組熔點很高,為共價晶體,是由原子通過共價鍵形成的。(2)B組為金屬晶體,具有①②③④四條共性。(3)HF中含有分子間氫鍵,故其熔點反常。(4)D組屬于離子晶體,具有②④兩條性質(zhì)。答案:(1)共價共價鍵(2)①②③④(3)HF分子間能形成氫鍵,其熔化時需要消耗的能量更多(只要答出HF分子間能形成氫鍵即可)(4)②④(5)D組晶體都為離子晶體,r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+),在離子所帶電荷數(shù)相同的情況下,半徑越小,晶格能越強,熔點就越高11.創(chuàng)造性是化學(xué)的基本特征之一,化學(xué)的發(fā)展史是一部創(chuàng)造史。(1)(2021·廣東珠海一模)硅是應(yīng)用最廣泛的半導(dǎo)體材料,兩種含硅化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。這兩種含硅化合物的化學(xué)式分別為和。(2)Sb2S3用于制作火柴頭,現(xiàn)在可用于制備具有良好可控性的Cu2ZnSbS4半導(dǎo)體材料?；鸩袢紵龝r,Sb2S3轉(zhuǎn)化為Sb2O3和SO2,這三種物質(zhì)熔點由高到低的順序是。(3)(2021·廣東佛山二模)鉀(K)的石墨插層化合物具有超導(dǎo)性,圖甲為其晶胞圖。其中K層平行于石墨層,該晶胞垂直于石墨層方向的原子投影如圖乙所示。該插層化合物的化學(xué)式是,判斷K層與石墨層之間的化學(xué)鍵類型為(填“離子鍵”或“共價鍵”)。解析:(1)由圖可知,Ⅰ的一個晶胞中有6個B原子,Si原子個數(shù)為8×18=1,則Ⅰ的化學(xué)式為SiB6,Ⅱ的一個晶胞中有4個P原子,Si原子個數(shù)為8×18+6×(2)分子晶體的熔點小于離子晶體,二氧化硫為分子晶體,三氧化二銻和三硫化二銻都為離子化合物,則二氧化硫的熔點最低;離子晶體中,離子鍵越強,晶體的熔點越高,由于氧離子的離子