人教版選修3 第3章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 練習(xí)題.docVIP

第3章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 練習(xí)題1如圖是a、b兩種不同物質(zhì)的熔化曲線，下列說(shuō)法中正確的是()a是晶體a是非晶體b是晶體b是非晶體a b c d答案a解析晶體有固定的熔點(diǎn)，由圖a來(lái)分析，中間有一段溫度不變但一直在吸收能量，這段就代表a晶體在熔化；由b曲線可知，溫度一直在升高，沒有一個(gè)溫度是停留的，所以找不出固定的熔點(diǎn)，b為非晶體。2最近發(fā)現(xiàn)一種鈦原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團(tuán)簇分子，如圖所示，頂角和面心的原子是鈦原子，棱的中心和體心的原子是碳原子，它的化學(xué)式為()ati14c13 bticcti4c4 dti4c3答案a解析由題意知該物質(zhì)是氣態(tài)團(tuán)簇分子，題圖所示應(yīng)是該物質(zhì)的一個(gè)完整的分子，由14個(gè)鈦原子和13個(gè)碳原子構(gòu)成，a項(xiàng)正確；此題目極易因?qū)忣}不嚴(yán)密，誤認(rèn)為是晶體而視鈦與碳原子的個(gè)數(shù)比為(86)(121)11，錯(cuò)選b項(xiàng)或c項(xiàng)。3.測(cè)知氯化鈉晶體中相鄰的na與cl的距離為a cm，該晶體密度為d gcm3，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為()a. b.c. d.答案c解析一個(gè)nacl的晶胞中所包含的na與cl數(shù)目并不是1個(gè)而是4個(gè)，即1個(gè)nacl晶胞的體積實(shí)際上是4個(gè)na和4個(gè)cl共同所占的體積。由nacl晶胞示意圖可知1個(gè)na與1個(gè)cl共同占有的體積為v(2a cm)32a3 cm3，由等式nadv58.5，可得na。4下列說(shuō)法中，正確的是()a冰融化時(shí)，分子中ho鍵發(fā)生斷裂b原子晶體中，共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高c分子晶體中，共價(jià)鍵鍵能越大，該分子晶體的熔、沸點(diǎn)一定越高d分子晶體中，分子間作用力越大，該物質(zhì)越穩(wěn)定答案b解析a項(xiàng)，冰為分子晶體，熔化時(shí)破壞的是分子間作用力，故a項(xiàng)錯(cuò)誤；b項(xiàng)，原子晶體熔點(diǎn)的高低取決于共價(jià)鍵的強(qiáng)弱，共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高，故b項(xiàng)正確；c項(xiàng)，分子晶體熔、沸點(diǎn)的高低取決于分子間作用力的大小，而共價(jià)鍵的強(qiáng)弱決定了分子的穩(wěn)定性大小，所以c項(xiàng)錯(cuò)誤，d項(xiàng)也錯(cuò)誤。5關(guān)于sio2晶體的敘述中，正確的是()a通常狀況下，60 g sio2晶體中含有的分子數(shù)為na(na表示阿伏加德羅常數(shù))b60 g sio2晶體中，含有2na個(gè)sio鍵c晶體中與同一硅原子相連的4個(gè)氧原子處于同一四面體的4個(gè)頂點(diǎn)dsio2晶體中含有1個(gè)硅原子，2個(gè)氧原子答案c解析60 g sio2晶體即1 mol sio2，晶體中含有sio鍵數(shù)目為4 mol(每個(gè)硅原子、氧原子分別含有4個(gè)、2個(gè)未成對(duì)電子，各拿出一個(gè)單電子形成sio共價(jià)鍵)，含4na個(gè)sio鍵；sio2晶體中含有無(wú)數(shù)的硅原子和氧原子，只是硅氧原子個(gè)數(shù)比為12。在sio2晶體中，每個(gè)硅原子和與其相鄰且最近的4個(gè)氧原子形成正四面體結(jié)構(gòu)，硅原子處于該正四面體的中心，而4個(gè)氧原子處于該正四面體的4個(gè)頂點(diǎn)上。6下列各組晶體物質(zhì)中，化學(xué)鍵類型相同，晶體類型也相同的是()sio2和so3晶體硼和hclco2和so2晶體硅和金剛石晶體氖和晶體氮硫黃和碘a bc d答案c解析本題中屬于分子晶體的有so3、hcl、co2、so2、晶體氖、晶體氮、硫黃、碘。屬于原子晶體的有sio2、晶體硼、晶體硅、金剛石。但晶體氖是由稀有氣體分子構(gòu)成的，稀有氣體分子間不存在化學(xué)鍵。7下列關(guān)于金屬鍵的敘述中，不正確的是()a金屬鍵是金屬陽(yáng)離子和自由電子這兩種帶異性電荷的微粒間的強(qiáng)烈相互作用，其實(shí)質(zhì)與離子鍵類似，也是一種電性作用b金屬鍵可以看作是許多原子共用許多電子所形成的強(qiáng)烈的相互作用，所以與共價(jià)鍵類似，也有方向性和飽和性c金屬鍵是帶異性電荷的金屬陽(yáng)離子和自由電子間的相互作用，故金屬鍵無(wú)飽和性和方向性d構(gòu)成金屬鍵的自由電子在整個(gè)金屬內(nèi)部的三維空間中做自由運(yùn)動(dòng)答案b解析從基本構(gòu)成微粒的性質(zhì)看，金屬鍵與離子鍵的實(shí)質(zhì)類似，都屬于電性作用，特征都是無(wú)方向性和飽和性，自由電子是由金屬原子提供的，并且在整個(gè)金屬內(nèi)部的三維空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)，為整個(gè)金屬的所有陽(yáng)離子所共有，從這個(gè)角度看，金屬鍵與共價(jià)鍵有類似之處，但兩者又有明顯的不同，如金屬鍵無(wú)方向性和飽和性。8下列關(guān)于金屬晶體和離子晶體的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()a都可采取“緊密堆積”的結(jié)構(gòu)b都含離子c一般具有較高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)d都能導(dǎo)電答案d解析金屬晶體和離子晶體都可采取緊密堆積，離子晶體的熔、沸點(diǎn)較高，金屬晶體的熔、沸點(diǎn)雖然有較大的差異，但是大多數(shù)的熔、沸點(diǎn)還是比較高的。所以，a、c兩選項(xiàng)的敘述是正確的；金屬晶體由金屬陽(yáng)離子和自由電子組成，離子晶體由陽(yáng)離子和陰離子組成，所以二者都含有離子，因此，b選項(xiàng)也是正確的；金屬晶體中有自由電子，可以在外加電場(chǎng)的作用下定向移動(dòng)，而離子晶體的陰、陽(yáng)離子不能自由移動(dòng)，因此不具有導(dǎo)電性，所以應(yīng)該選擇d選項(xiàng)。9如下圖，鐵有、三種同素異形體，三種晶體在不同溫度下能發(fā)生轉(zhuǎn)化。下列說(shuō)法正確的是()afe晶體中與每個(gè)鐵原子距離相等且最近的鐵原子有6個(gè)bfe晶體中與每個(gè)鐵原子距離相等且最近的鐵原子有6個(gè)c將鐵加熱到1 500 分別急速冷卻和緩慢冷卻，得到的晶體類型相同d三種同素異形體的性質(zhì)相同答案b解析a項(xiàng)，fe晶體中與每個(gè)鐵原子距離相等且最近的鐵原子為12個(gè)；c項(xiàng)，冷卻到不同的溫度，得到的晶體類型不同；d項(xiàng)，同素異形體的性質(zhì)不同。10根據(jù)下列幾種物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)數(shù)據(jù)，判斷下列有關(guān)說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是()物質(zhì)naclmgcl2alcl3sicl4單質(zhì)b熔點(diǎn)/810710190682 300沸點(diǎn)/1 4651 418182.7572 500注：alcl3熔點(diǎn)在2.02105 pa條件下測(cè)定。asicl4是分子晶體b單質(zhì)b是原子晶體calcl3加熱能升華dmgcl2所含離子鍵的強(qiáng)度比nacl大答案d解析三類不同的晶體由于形成晶體的粒子和粒子間的作用力不同，因而表現(xiàn)出不同的性質(zhì)。原子晶體具有高的熔沸點(diǎn)，硬度大、不能導(dǎo)電。而離子晶體也具有較高的熔、沸點(diǎn)，較大的硬度，在溶液中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電。分子晶體熔、沸點(diǎn)低，硬度小，不導(dǎo)電，熔化時(shí)無(wú)化學(xué)鍵斷裂，據(jù)這些性質(zhì)可確定晶體類型。根據(jù)上述性質(zhì)特點(diǎn)及表中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，nacl的熔、沸點(diǎn)均比mgcl2高，所以nacl晶體中的離子鍵應(yīng)比mgcl2的強(qiáng)，故d不正確。11下列7種物質(zhì)：白磷(p4)水晶氯化銨氫氧化鈣氟化鈉過(guò)氧化鈉石墨，固態(tài)下都為晶體，回答下列問(wèn)題(填寫序號(hào))：(1)不含金屬離子的離子晶體是_，只含離子鍵的離子晶體是_，既有離子鍵又有非極性鍵的離子晶體是_，既有離子鍵又有極性鍵的離子晶體是_。(2)既含范德華力又有非極性鍵的晶體是_，熔化時(shí)既要克服范德華力又要破壞化學(xué)鍵的是_，熔化時(shí)只破壞共價(jià)鍵的是_。答案(1)和(2)解析(1)屬于離子晶體的有，其中只含非金屬元素，naf中只含離子鍵，na2o2中有離子鍵和非極性共價(jià)鍵，nh4cl和ca(oh)2有離子鍵和極性共價(jià)鍵。(2)分子晶體中含范德華力，只有白磷、石墨晶體中既有范德華力又有共價(jià)鍵，水晶中只含共價(jià)鍵。12純銅在工業(yè)上主要用來(lái)制造導(dǎo)線、電器元件等，銅能形成1和2價(jià)的化合物?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)寫出基態(tài)cu的核外電子排布式：_；c、n、o三種元素的第一電離能由大到小的順序是_。(2)如圖是銅的某種氧化物的晶胞示意圖，該氧化物的化學(xué)式為_。(3)向硫酸銅溶液中滴加氨水會(huì)生成藍(lán)色沉淀，在滴加氨水至沉淀剛好全部溶解時(shí)可得到藍(lán)色溶液，繼續(xù)向其中加入極性較小的乙醇可以生成深藍(lán)色的cu(nh3)4so4h2o沉淀。該深藍(lán)色沉淀中的nh3通過(guò)_鍵與中心離子cu2結(jié)合；nh3分子中n原子的雜化方式是_；與nh3分子互為等電子體的一種微粒是_(任寫一種)。(4)cuo的熔點(diǎn)比cucl的熔點(diǎn)_(填“高”或“低”)。(5)cuo在高溫下易轉(zhuǎn)化為cu2o，其原因是_。答案(1)1s22s22p63s23p63d10n、o、c(2)cuo(3)配位sp3h3o(或其他合理答案)(4)高(5)cu2o中cu的d軌道為全充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定解析(1)銅等過(guò)渡金屬原子失電子時(shí)，先失最外層電子，故基態(tài)cu的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d10或ar3d10；c、n、o三種元素的第一電離能由大到小的順序是n、o、c。(2)從晶胞示意圖分析，含a、b兩種原子的數(shù)目之比為11，故該銅的氧化物的化學(xué)式為cuo。(3)cu(nh3)4so4h2o中nh3通過(guò)配位鍵與中心離子cu2結(jié)合；nh3分子中n原子的雜化方式是sp3；與nh3分子互為等電子體的微粒有h3o等。(4)氧元素的電負(fù)性比氯元素的大，與銅形成的化學(xué)鍵中離子鍵強(qiáng)度較大，故cuo的熔點(diǎn)比cucl的熔點(diǎn)高。(5)cuo高溫易轉(zhuǎn)化為cu2o的原因是cu2o中cu的d軌道為全充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定。13如圖，直線交點(diǎn)處的圓圈為nacl晶體中na或cl所處的位置，這兩種離子在空間三個(gè)互相垂直的方向上都是等距離排列的。(1)請(qǐng)將其中代表na的圓圈涂黑(不必考慮體積大小)，以完成nacl晶體結(jié)構(gòu)示意圖。(2)晶體中，在每個(gè)na的周圍與它最接近的且距離相等的na共有_個(gè)。(3)晶體中每一個(gè)重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元叫晶胞。在nacl晶胞中正六面體的頂點(diǎn)上、面上、棱上的na或cl為該晶胞與其相鄰的晶胞所共有，一個(gè)晶胞中cl的個(gè)數(shù)等于_，即(填計(jì)算式)_；na的個(gè)數(shù)等于_，即(填計(jì)算式)_。(4)設(shè)nacl的摩爾質(zhì)量為mr gmol1，食鹽晶體的密度為 gcm3，阿伏加德羅常數(shù)的值為na。食鹽晶體中兩個(gè)距離最近的鈉離子中心間的距離為_cm。答案(1)(2)12(3)412144864(4)解析(1)如答案所示。(2)與na最接近的且距離相等的na共有12個(gè)。(3)根據(jù)離子晶體的晶胞，求陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比的方法是：處于頂點(diǎn)的離子，同時(shí)為8個(gè)晶胞共有，每個(gè)離子有1/8屬于晶胞。處于棱上的離子，同時(shí)為4個(gè)晶胞共有，每個(gè)離子有1/4屬于晶胞。處于面上的離子，同時(shí)為2個(gè)晶胞共有，每個(gè)離子有1/2屬于晶胞。處于晶胞內(nèi)部(體心)的離子，則完全屬于該晶胞。由此可知，在nacl晶胞中，含cl：1214個(gè)；含na：864個(gè)。(4)設(shè)cl與na的最近距離為a cm，則兩個(gè)最近的na間的距離為a cm，又：namr即：a，所以na間的最近距離為。14金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應(yīng)用廣泛。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)ni原子的核外電子排布式為_；(2)nio、feo的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同，ni2和fe2的離子半徑分別為69 pm和78 pm，則熔點(diǎn)nio_feo(填“”)；(3)nio晶胞中ni和o的配位數(shù)分別為_、_；(4)金屬鎳與鑭(la)形成的合金是一種良好的儲(chǔ)氫材料，其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示。該合金的化學(xué)式為_；(5)丁二酮肟常用于檢驗(yàn)ni2：在稀氨水介質(zhì)中，丁二酮肟與ni2反應(yīng)可生成鮮紅色沉淀，其結(jié)構(gòu)如下圖所示。該結(jié)構(gòu)中，碳碳之間的共價(jià)鍵類型是鍵，碳氮之間的共價(jià)鍵類型是_，氮鎳之間形成的化學(xué)鍵是_；該結(jié)構(gòu)中，氧氫之間除共價(jià)鍵外還可存在_；該結(jié)構(gòu)中，碳原子的雜化軌道類型有_。答案(1)ar3d84s2或1s22s22p63s23p63d84s2(2)(3)66(4)lani5(5)鍵、鍵配位鍵氫鍵sp2雜化、sp3雜化解析(1)ni是28號(hào)元素，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2。(2)因?yàn)閮烧叨际请x子晶體，故離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高，故熔點(diǎn)niofeo。(3)