2019年高考化学一轮复习晶体结构与性质作业

2019年高考化学一轮复习晶体结构与性质作业

选修3　物质结构与性质 第38讲　晶体结构与性质 一、选择题 ‎1．关于晶体的叙述中，正确的是(　　)‎ A．原子晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高 B．分子晶体中，分子间的作用力越大，该分子越稳定 C．分子晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高 D．某晶体溶于水后，可电离出自由移动的离子，该晶体一定是离子晶体 ‎2．下面有关晶体的叙述中，不正确的是(　　)‎ A．金刚石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子 B．氯化钠晶体中，每个Na＋周围距离相等且紧邻的Na＋共有6个 C．氯化铯晶体中，每个Cs＋周围紧邻8个Cl－‎ D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子 ‎3．下列有关说法不正确的是(　　)‎ A．水合铜离子的模型如图甲所示，1个水合铜离子中有4个配位键 B．CaF2晶体的晶胞如图乙所示，每个CaF2晶胞平均占有4个Ca2＋‎ C．H原子的电子云图如图丙所示，H原子核外大多数电子在原子核附近动动 D．金属Cu中Cu原子堆积模型如图丁所示，为最密堆积，每个Cu原子的配位数为12‎ ‎4．下理有关离子晶体的数据大小比较不正确的是(　　)‎ A．熔点：NaF>MgF2>AlF3‎ B．晶格能：NaF>NaCl>NaBr C．阴离子的配位数：CsCl>NaCl>CaF2‎ D．硬度：MgO>CaO>BaO ‎5．某晶体的一部分如图所示，这种晶体中A、B、C三种粒子数之比为(　　)‎ A．3：9：4　　　B．1：4：2‎ C．2：9：4 D．3：8：4‎ ‎6．现有四种晶体，其离子排列方式如图所示，其中化学式正确的是(　　)‎ ‎7．根据下列结构示意图，判断下列说法中正确的是 (　　)‎ A．在CsCl晶体中，距Cs＋最近的Cl－有6个 B．在CaF2晶体中，Ca2＋周围距离最近的F－有4个 C．在SiO2晶体中，每个晶胞中含有4个Si原子和8个O原子 D．在SiO2晶体中，最小环上有12个原子 ‎8．现有四种晶体，其离子排列方式如图所示，其中化学式正确的是 (　　)‎ ‎9．下表给出几种氯化物的熔点和沸点：‎ NaCl MgCl2‎ AlCl3‎ SiCl4‎ 熔点/℃‎ ‎801‎ ‎714‎ ‎190‎ ‎－70‎ 沸点/℃‎ ‎1413‎ ‎1412‎ ‎180‎ ‎57.57‎ 有关表中所列四种氯化物的性质，以下叙述正确的是 (　　)‎ ‎①氯化铝在加热时能升华　②四氯化硅在晶态时属于分子晶体　③氯化钠晶体中粒子之间以范德华力结合　④氯化镁的熔沸点比氯化钠低，主要是受堆积方式、键的极性、晶格能等影响 A．仅② B．仅③④‎ C．仅①②④ D．①②③④‎ ‎10．如图是蓝色晶体MxFey(CN)6中阴离子的最小结构单元(图中是该晶体晶胞的八分之一)。下列说法正确的是 (　　)‎ A．该晶体属于离子晶体，M呈＋2价 B．该晶体属于分子晶体，化学式为MFe2(CN)6‎ C．该晶体中与每个Fe3＋距离相等且最近的CN－为12个 D．该晶体的一个晶胞中含有的M＋的个数为4个 ‎11．石墨晶体是层状结构，在每一层内；每一个碳原子都跟其他3个碳原子相结合，如图是其晶体结构的俯视图，则图中7个六元环完全占有的碳原子数是 (　　)‎ A．10个 B．18个 C．24个 D．14个 ‎12．20世纪80年代中期，科学家发现并证明碳还以新的单质形态C60存在。后来人们又相继得到了C70、C76、C84、C90、C94等另外一些球碳分子。90年代初，科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子(如图)。下列说法错误的是 (　　)‎ A．金刚石和石墨的熔点肯定要比C60高 B．据估计C60熔点比金刚石和石墨要高 C．无论是球碳分子，还是管状碳分子、洋葱状碳分子，都应看作是碳的同素异形体 D．C60的熔点低于C90‎ 二、非选择题 ‎13．元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍。‎ ‎(1)X与Y所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。‎ ‎①在1个晶胞中，X离子的数目为________。‎ ‎②该化合物的化学式为________。‎ ‎(2)在Y的氢化物(H2Y)分子中，Y原子轨道的杂化类型是________。‎ ‎(3)Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是________________________________________________________________________。‎ ‎(4)Y与Z可形成YZ。‎ ‎①YZ的空间构型为__________________________(用文字描述)。‎ ‎②写出一种与YZ互为等电子体的分子的化学式：______________________________________________。‎ ‎(5)X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2，1 mol该配合物中含有σ键的数目为________。‎ ‎14.‎ ‎(1)钒的某种氧化物的晶胞结构如图1所示。晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数分别为________、________。‎ ‎(2)V2O5常用作SO2 转化为SO3的催化剂。SO2分子中S原子价层电子对数是________对，分子的立体构型为________；SO3气态为单分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为________；SO3‎ 的三聚体环状结构如图2所示，该结构中S原子的杂化轨道类型为________；该结构中S—O键长有两类，一类键长约140 pm，另一类键长约为160 pm，较短的键为________(填图2中字母)，该分子中含有________个σ键。‎ ‎(3)V2O5 溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠(Na3VO4)，该盐阴离子的立体构型为________；也可以得到偏钒酸钠，其阴离子呈如图3所示的无限链状结构，则偏钒酸钠的化学式为________。‎ ‎15．A、B、C、D是元素周期表中前36号元素，它们的核电荷数依次增大。第二周期元素A原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍且有3个能级，B原子的最外层p轨道的电子为半充满结构，C是地壳中含量最多的元素。D是第四周期元素，其原子核外最外层电子数与氢原子相同，其余各层电子均充满。请回答下列问题：‎ ‎(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序是________(用对应的元素符号表示)；基态D原子的电子排布式为________。‎ ‎(2)A的最高价氧化物对应的水化物分子中，其中心原子采取________杂化；BC的立体构型为________(用文字描述)。‎ ‎(3)1 mol AB－中含有的π键个数为________。‎ ‎(4)如图是金属Ca和D所形成的某种合金的晶胞结构示意图，则该合金中Ca和D的原子个数比________。‎ ‎(5)镧镍合金与上述合金都具有相同类型的晶胞结构XYn它们有很强的储氢能力。已知镧镍合金LaNin晶胞体积为9.0×10－‎23cm3，储氢后形成LaNinH4.5合金(氢进入晶胞空隙，体积不变)，则LaNin中n＝________(填数值)；氢在合金中的密度为________。‎ ‎16．(1)金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题：‎ ‎①NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2＋和Fe2＋的离子半径分别为69 pm和78 pm，则熔点FeO________NiO(填“<”或“>”)；‎ ‎②铁有δ、γ、α三种同素异形体，各晶胞如下图，则δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为________。‎ ‎(2)元素金(Au)处于周期表中的第六周期，与Cu同族，一种铜金合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为________；该晶体中，原子之间的强相互作用是________。‎ ‎(3)某钙钛型复合氧化物如图1所示，以A原子为晶胞的顶点，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb，当B位是V、Cr、Mn、Fe等时，这种化合物具有CMR效应。‎ ‎①用A、B、O表示这类特殊晶体的化学式：________。‎ ‎②已知La为＋3价，当被钙等二价元素A替代时，可形成复合钙钛矿化合物La1－xAxMnO3(x<0.1)，此时一部分锰转变为＋4价。导致材料在某一温度附近有反铁磁—铁磁、铁磁—顺磁及金属—半导体的转变，则La1－xAxMnO3中三价锰与四价锰的物质的量之比为________。‎ ‎③下列有关说法正确的是________。‎ A．镧、锰、氧分别位于周期表f、d、p区 B．氧的第一电离能比氮的第一电离能大 C．锰的电负性为1.59，Cr的电负性为1.66，说明锰的金属性比铬强 D．铬的堆积方式与钾相同，则其堆积方式如图2所示 ‎17．元素周期表中第三周期包括Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar 8种元素。请回答下列问题：‎ ‎(1)基态磷原子核外有________种运动状态不同的电子。‎ ‎(2)第三周期8种元素按单质熔点(℃)大小顺序绘制的柱形图(已知柱形“‎1”‎代表Ar)如下所示，则其中“‎2”‎原子的结构示意图为________，“‎‎8”‎ 原子的电子排布式为________。‎ ‎(3)氢化镁储氢材料的晶胞结构如图所示，已知该晶体的密度为ρ g·cm－3，则该晶体的化学式为________，晶胞的体积为________cm3(用ρ、NA表示，其中NA表示阿伏加德罗常数的值)。‎ ‎(4)实验证明：KCl、MgO、CaO三种晶体的结构与NaCl晶体的结构相似，已知NaCl、KCl、CaO晶体的晶格能数据如下表：‎ 晶体 NaCl KCl CaO 晶格能/(kJ·mol－1)‎ ‎786‎ ‎715‎ ‎3401‎ 则KCl、MgO、CaO三种晶体的熔点从高到低的顺序是________。其中MgO晶体中一个Mg2＋周围和它最近且等距离的Mg2＋有________个。‎ ‎(5)Si、C和O的成键情况如下：‎ 化学键 C—O C===O Si—O Si===O 键能/(kJ·mol－1)‎ ‎360‎ ‎803‎ ‎464‎ ‎640‎ C和O之间形成含有双键的CO2分子晶体，而Si和O之间则易形成含有单键的SiO2原子晶体，请结合数据分析其原因：________________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ 答案 ABCAB C DCCD D B ‎13：(1)①4　②ZnS　(2)sp3‎ ‎(3)水分子与乙醇分子之间形成氢键 ‎(4)①正四面体　②CCl4(或SiCl4等)‎ ‎(5)16 mol(或16×6.02×1023个)‎ ‎14：(1)4　2‎ ‎(2)3　V形　sp2杂化　 sp3杂化　a　12‎ ‎ (3)正四面体形　NaVO3‎ ‎15：(1)CCaO>KCl　12‎ ‎(5)碳与氧之间形成含有双键的分子放出的能量(803 kJ·mol－1×2＝1 606 kJ·mol－1)大于形成含单键的原子晶体放出的能量(360 kJ·mol－1×4＝1 440 kJ·mol－1)，故碳与氧之间易形成含双键的CO2分子晶体；硅与氧之间形成含有双键的分子放出的能量(640 kJ·mol－1×2＝1 280 kJ·mol－1)小于形成含单键的原子晶体放出的能量(464 kJ·mol－1×4＝1 856 kJ·mol－1)，故硅与氧之间易形成含单键的SiO2原子晶体