2021版高考化学一轮复习核心素养测评十八晶体结构与性质含解析新人教版

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晶体结构与性质 一、选择题(本题包括4小题，每题6分，共24分)‎ ‎1.(2020年山东等级考模拟)利用反应CCl4+4NaC(金刚石)+4NaCl可实现人工合成金刚石。下列关于该反应的说法错误的是 (　　)‎ A.C(金刚石)属于原子晶体 B.该反应利用了Na的强还原性 C.CCl4和C(金刚石)中的C的杂化方式相同 D.NaCl晶体中每个Cl-周围有8个Na+‎ ‎【解析】选D。A.金刚石晶体：每个C与另外4个C形成共价键，构成正四面体，向空间发展成网状结构。形成的晶体为原子晶体，故A正确；B.该反应中Na由0价→+1价，作还原剂将CCl4还原，故B正确；C.CCl4和C(金刚石)中的C的杂化方式都是sp3杂化，故C正确；D.NaCl晶体：每个Na+同时吸引6个Cl-，每个Cl-同时吸引6个Na+，配位数为6，故D错误。‎ ‎2.(双选)钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，结构如图所示，有关说法不正确的是 (　　)‎ A.该晶体属于分子晶体 B.晶体的化学式为Ba2O2‎ C.该晶体晶胞结构与NaCl相似 D.与每个Ba2+距离相等且最近的Ba2+共有12个 ‎【解析】选A、B。Ba是活泼金属，O是活泼非金属，形成的是离子化合物，A错；根据Ba和O在晶胞的位置，晶胞中共含有Ba的个数为8×1/8+6×1/2=4，O个数为2×(12×1/4+1)=8，所以Ba与O的个数比为1∶2，该氧化物为BaO2，B错；NaCl晶胞结构也是该形状，C对；与每个Ba2+距离相等且最近的Ba2+为顶点和面心位置，每个晶胞中共有8×3×1/2=12个，D对。‎ ‎【加固训练】‎ ‎　　下列有关晶体结构或性质的描述不正确的是 (　　)‎ - 10 -‎ A.冰中存在极性键、范德华力和氢键 B.因原子半径K>Na，故金属钾的熔点低于金属钠 C.1 mol金刚石与1 mol石墨晶体中所含的C—C键的数目相同 D.氧化镁的晶格能大于氯化钠，故其熔点高于氯化钠 ‎【解析】选C。冰中存在极性键、范德华力和氢键，A项正确；因原子半径：K>Na，导致K的金属键不如Na强，故金属钾的熔点低于金属钠，B项正确；金刚石中每个C原子形成4个 C—C 键，1 mol C形成2 mol共价键，石墨中每个C原子与其他3个C原子形成3个 C—C键，1 mol C形成1.5 mol共价键，C项错误；氧化镁的晶格能大于氯化钠，故其熔点高于氯化钠，D项正确。‎ ‎3.有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，下列有关说法正确的 是 (　　)‎ A.①为简单立方堆积，②为六方最密堆积，③为体心立方堆积，④为面心立方最密堆积 B.每个晶胞含有的原子数分别为①1，②2，③2，④4‎ C.晶胞中原子的配位数分别为①6，②8，③8，④12‎ D.空间利用率的大小关系为①<②<③<④‎ ‎【解析】选B。②为体心立方堆积，③为六方最密堆积，②与③判断有误，A项错误；每个晶胞含有的原子数分别为①8×=1，②8×+1=2，③1+8×=2，④8×+6×=4，B项正确；晶胞③中原子的配位数应为12，其他判断正确，C项错误；四种晶体的空间利用率分别为52%、68%、74%、74%，应为④=③>②>①，D项错误。‎ ‎4.有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是 (　　)‎ - 10 -‎ A.在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-形成正八面体 B.在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2+‎ C.在金刚石晶体中，6个碳原子形成一个环且不在同一平面上 D.该气态团簇分子的分子式为EF或FE ‎【解析】选D。在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-有6个，距Cl-最近的Na+有6个，这6个离子构成一个正八面体，故A项正确；在CaF2晶胞中含有C数为8×+6×=4，故B项正确；金刚石晶体中碳原子杂化方式为sp3，6个碳原子形成一个环且不在同一平面上，故C项正确；气态团簇分子不同于晶胞，气态团簇分子中含有4个E原子，4个F原子，则分子式为E4F4或F4E4，故D项错误。‎ 二、非选择题(本题包括2小题，共26分)‎ ‎5.(12分)现有几组物质的熔点(℃)数据：‎ A组 B组 C组 D组 金刚石：3 550 ℃‎ Li：181 ℃‎ HF：-83 ℃‎ NaCl：801 ℃‎ 硅晶体：1 410 ℃‎ Na：98 ℃‎ HCl：-115 ℃‎ KCl：776 ℃‎ 硼晶体：2 300 ℃‎ K：64 ℃‎ HBr：-89 ℃‎ RbCl：718 ℃‎ 二氧化硅：1 723 ℃‎ Rb：39 ℃‎ HI：-51 ℃‎ CsCl：645 ℃‎ 据此回答下列问题：‎ ‎(1)A组属于__________晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是__________。 ‎ ‎(2)B组晶体共同的物理性质是______(填序号)。 ‎ ‎①有金属光泽　②导电性　③导热性　④延展性 ‎(3)C组中HF熔点反常是由于______________。 ‎ ‎(4)D组晶体可能具有的性质是__________(填序号)。 ‎ ‎①硬度小　②水溶液能导电　③固体能导电　④熔融状态能导电 ‎(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为NaCl>KCl>RbCl>CsCl，其原因为______________。 ‎ - 10 -‎ ‎【解析】(1)A组熔点很高，为原子晶体，是由原子通过共价键形成的。(2)B组为金属晶体，具有①②③④四条共性。(3)HF分子间含有氢键，故其熔点反常。(4)D组属于离子晶体，具有②④两条性质。(5)D组属于离子晶体，其熔点与晶格能有关。‎ 答案：(1)原子　共价键　(2)①②③④‎ ‎(3)HF能形成氢键，其熔化时需要消耗的能量更多　(4)②④‎ ‎(5)D组晶体都为离子晶体，r(Na+)0，则石墨比金刚石稳定 C.C60晶体结构如图所示，每个C60分子周围与它最近且等距离的C60分子有6个 D.熔点比较：C60MgF2>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 ‎【解析】选A。由于r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)，且Na+、Mg2+、Al3+所带电荷依次增大，所以NaF、MgF2、AlF3的离子键依次增强，晶格能依次增大，故熔点依次升高。r(F-)N>C，则电负性由大到小的顺序是O>N>C。‎ ‎(5)根据钙钛矿晶胞结构图，晶胞中Ti原子数为8×=1，O原子数为12×=3，Ca原子数为1，所以该化合物的化学式为CaTiO3。‎ 答案：(1)3d24s2　2　六方最密　12‎ ‎(2)分子　(3)KCl、CaO均是离子晶体，而K+的半径大于Ca2+，K+的电荷数小于Ca2+，Cl-的半径大于O2-，Cl-电荷数小于O2-，故KCl的晶格能小于CaO的晶格能 ‎(4)O>N>C ‎(5)CaTiO3‎ - 10 -‎