高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第11章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)跟蹤檢測(cè)（四十四）物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì)魯科版

1、跟蹤檢測(cè)（四十四） 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1下列關(guān)于晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的敘述正確的是()A分子晶體中一定含有共價(jià)鍵B原子晶體中共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高C離子晶體中含有離子鍵，不含有共價(jià)鍵D金屬陽(yáng)離子只能存在于離子晶體中解析：選B稀有氣體晶體為分子晶體，不含共價(jià)鍵，A項(xiàng)錯(cuò)誤；原子晶體中共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高， B項(xiàng)正確；離子晶體中一定含有離子鍵，可能含有共價(jià)鍵，C項(xiàng)錯(cuò)誤；金屬陽(yáng)離子也可以存在于金屬晶體中，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2下列各組晶體物質(zhì)中，化學(xué)鍵類(lèi)型相同，晶體類(lèi)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ABC D解析：選C屬于分子晶體的有SO3、HCl、C

2、O2、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，分子間不存在化學(xué)鍵。3(2018仙桃模擬)下面有關(guān)晶體的敘述中，錯(cuò)誤的是()A白磷晶體中，分子之間通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合B金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，由共價(jià)鍵形成的最小碳環(huán)上有6個(gè)碳原子C在NaCl晶體中每個(gè)Na(或Cl)周?chē)季o鄰6個(gè)Cl(或Na)D離子晶體在熔化時(shí)，離子鍵被破壞，而分子晶體熔化時(shí)，化學(xué)鍵不被破壞解析：選AA項(xiàng)，白磷晶體為分子晶體，分子之間通過(guò)范德華力結(jié)合，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，由共價(jià)鍵形成的最小碳環(huán)上有6個(gè)碳原子，正確；C項(xiàng)，在NaCl晶體中每個(gè)Na(或Cl)

3、周?chē)季o鄰6個(gè)Cl(或Na)，正確；D項(xiàng)，離子晶體在熔化時(shí)，離子鍵被破壞，而分子晶體熔化時(shí)，分子間作用力被破壞，化學(xué)鍵不被破壞，正確。4(2018西安模擬)有下列離子晶體空間結(jié)構(gòu)示意圖：為陽(yáng)離子，為陰離子。以M代表陽(yáng)離子，N代表陰離子，化學(xué)式為MN2的晶體結(jié)構(gòu)為()解析：選BA項(xiàng)，陽(yáng)離子數(shù)目為864，陰離子數(shù)目為1，陽(yáng)離子和陰離子的比為41，化學(xué)式為M4N，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，陽(yáng)離子數(shù)目為4，陰離子數(shù)目為1，陽(yáng)離子和陰離子的比為112，化學(xué)式為MN2，正確；C項(xiàng)，陽(yáng)離子數(shù)目為3，陰離子數(shù)目為1，陽(yáng)離子和陰離子的比為138，化學(xué)式為M3N8，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，陽(yáng)離子數(shù)目為81，陰離子數(shù)目為1，陽(yáng)離子和陰離子的

4、比為11，化學(xué)式為MN，錯(cuò)誤。5(2018邢臺(tái)模擬)某晶體的一部分如圖所示，這種晶體中A、B、C三種粒子數(shù)之比是()A394 B142C294 D384解析：選BA粒子數(shù)為6，B粒子數(shù)為632，C粒子數(shù)為1，A、B、C粒子數(shù)之比為21142。6(2018太原模擬)硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)溫度的最高記錄。如圖是該化合物的晶體結(jié)構(gòu)單元，鎂原子間形成正六棱柱，且棱柱的上下面還各有一個(gè)鎂原子；6個(gè)硼原子位于棱柱的側(cè)棱上，則該化合物的化學(xué)式可表示為()AMgB BMg3B2CMgB2DMg2B3解析：選B根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)單元可知，在六棱柱頂點(diǎn)上的鎂原子被6個(gè)六棱柱共用，在上下底面上的鎂原子被兩

5、個(gè)六棱柱共用，晶胞中Mg原子的個(gè)數(shù)為2263，B原子的個(gè)數(shù)為62，N(Mg)N(B)32，化學(xué)式為Mg3B2。7(2018信陽(yáng)模擬)已知CsCl晶體的密度為 gcm3，NA為阿伏加德羅常數(shù)，相鄰的兩個(gè)Cs的核間距為a cm，如圖所示，則CsCl的相對(duì)分子質(zhì)量可以表示為( )ANAa3B.C. D.解析：選A該立方體中含1個(gè)Cl，Cs個(gè)數(shù)81，根據(jù)V知，MVNAa3NA，摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于其相對(duì)分子質(zhì)量，所以其相對(duì)分子質(zhì)量是a3NA。8高溫下，超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu)，晶體中氧的化合價(jià)部分為0價(jià)，部分為2價(jià)。如圖所示為超氧化鉀晶體的一個(gè)晶胞，則下列說(shuō)法正確的是()A超氧化鉀的化學(xué)式為KO2，每

6、個(gè)晶胞含有4個(gè)K和4個(gè)OB晶體中每個(gè)K周?chē)?個(gè)O，每個(gè)O周?chē)?個(gè)KC晶體中與每個(gè)K距離最近的K有8個(gè)D晶體中與每個(gè)O距離最近的O有6個(gè)解析：選A由晶胞的結(jié)構(gòu)知，有8個(gè)K位于頂點(diǎn)，6個(gè)K位于面心，則晶胞中含有的K數(shù)為864；有12個(gè)O位于棱上，1個(gè)O處于中心，則晶胞中含有O數(shù)為1214，所以超氧化鉀的化學(xué)式為KO2；晶體中每個(gè)K周?chē)?個(gè)O，每個(gè)O周?chē)?個(gè)K，晶體中與每個(gè)K(或O)距離最近的K(或O)有12個(gè)。9某離子晶體晶胞的結(jié)構(gòu)如圖所示。X()位于立方體頂點(diǎn)，Y()位于立方體中心。試分析：(1)晶體的化學(xué)式為_(kāi)。(2)晶體中距離最近的2個(gè)X與1個(gè)Y形成的夾角XYX是_。(3)設(shè)該晶體的

7、摩爾質(zhì)量為M gmol1，晶體的密度為 gcm3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則晶體中兩個(gè)距離最近的X之間的距離為_(kāi)cm。解析：(1)采用均攤法，X的個(gè)數(shù)4，Y在體內(nèi)，個(gè)數(shù)是1個(gè)，則X與Y的個(gè)數(shù)比是12，晶體化學(xué)式為XY2或Y2X。(2)若將4個(gè)X連接，構(gòu)成1個(gè)正四面體，Y位于正四面體的中心，可聯(lián)系CH4的鍵角，知XYX10928。(3)由題意知，該晶胞中含有 個(gè)XY2或Y2X，設(shè)晶胞的邊長(zhǎng)為a cm，則有a3NAM，a ，則晶體中兩個(gè)距離最近的X之間的距離為 cm。答案：(1)XY2或Y2X(2)10928(3)10(2016海南高考)M是第四周期元素，最外層只有1個(gè)電子，次外層的所有原子軌道

8、均充滿(mǎn)電子。元素Y的負(fù)一價(jià)離子的最外層電子數(shù)與次外層的相同?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)單質(zhì)M的晶體類(lèi)型為_(kāi)，晶體中原子間通過(guò)_作用形成面心立方密堆積，其中M原子的配位數(shù)為_(kāi)。(2)元素Y基態(tài)原子的核外電子排布式為_(kāi)，其同周期元素中，第一電離能最大的是_(寫(xiě)元素符號(hào))。元素Y的含氧酸中，酸性最強(qiáng)的是_(寫(xiě)化學(xué)式)，該酸根離子的立體構(gòu)型為_(kāi)。(3)M與Y形成的一種化合物的立方晶胞如圖所示。該化合物的化學(xué)式為_(kāi)，已知晶胞參數(shù)a0.542 nm，此晶體的密度為_(kāi)gcm3。(寫(xiě)出計(jì)算式，不要求計(jì)算結(jié)果。阿伏加德羅常數(shù)為NA)該化合物難溶于水但易溶于氨水，其原因是_。此化合物的氨水溶液遇到空氣則被氧化為深藍(lán)色，

9、深藍(lán)色溶液中陽(yáng)離子的化學(xué)式為_(kāi)。解析：(1)根據(jù)題給信息推斷M為銅元素，Y為氯元素。單質(zhì)銅的晶體類(lèi)型為金屬晶體，晶體中微粒間通過(guò)金屬鍵作用形成面心立方密堆積，銅原子的配位數(shù)為12。(2)氯元素為17號(hào)元素，位于第三周期，根據(jù)構(gòu)造原理知其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p5，同周期元素由左向右元素原子的第一電離能逐漸增大，故其同周期元素中，第一電離能最大的是Ar。氯元素的含氧酸中，酸性最強(qiáng)的是HClO4，該酸根離子中氯原子為sp3雜化，沒(méi)有孤對(duì)電子，立體構(gòu)型為正四面體形。(3)每個(gè)晶胞中含有銅原子個(gè)數(shù)為864，氯原子個(gè)數(shù)為4，該化合物的化學(xué)式為CuCl，則1 mol晶胞中含有

10、4 mol CuCl,1 mol晶胞的質(zhì)量為499.5 g，又晶胞參數(shù)a0.542 nm，此晶體的密度為或 gcm3。該化合物難溶于水但易溶于氨水，其原因是Cu可與氨形成易溶于水的配位化合物。該溶液在空氣中Cu被氧化為Cu2，故深藍(lán)色溶液中陽(yáng)離子的化學(xué)式為Cu(NH3)42。答案：(1)金屬晶體金屬鍵12(2)1s22s22p63s23p5ArHClO4正四面體(3)CuCl或Cu可與氨形成易溶于水的配位化合物(或配離子)Cu(NH3)4211(2018福州質(zhì)檢)鋅是人體必需的微量元素，明朝天工開(kāi)物中有世界上最早的關(guān)于煉鋅技術(shù)的記載。回答下列問(wèn)題：(1)基態(tài)Zn原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)，在周期表

11、中位置為_(kāi)。(2)硫酸鋅溶于氨水形成Zn(NH3)4SO4溶液。組成Zn(NH3)4SO4的元素中，除H外其余元素的第一電離能由大到小排序?yàn)開(kāi)。在Zn(NH3)4SO4溶液中滴加NaOH溶液，未出現(xiàn)渾濁，其原因是_。已知Zn(NH3)42的空間構(gòu)型與SO相同，則在Zn(NH3)42中Zn2的雜化類(lèi)型為_(kāi)。以下作用力在Zn(NH3)4SO4晶體中存在的有_。A離子鍵B極性共價(jià)鍵C非極性共價(jià)鍵D配位鍵E范德華力F金屬鍵(3)ZnS晶胞結(jié)構(gòu)如圖(已知a為硫離子，b為鋅離子)所示，ZnS晶體的熔點(diǎn)約為1 700 。已知晶體密度為 gcm3，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。則1個(gè)ZnS晶胞的體積為_(kāi)cm3。Z

12、nO與ZnS結(jié)構(gòu)相似，熔點(diǎn)為1 975 ，其熔點(diǎn)較高的原因是_。解析：(2)N的2p軌道半充滿(mǎn)，處于較穩(wěn)定狀態(tài)，故N、O、S、Zn的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹OSZn。Zn(NH3)42難電離，溶液中Zn2濃度很小，無(wú)法產(chǎn)生沉淀。Zn(NH3)42的空間構(gòu)型為正四面體，Zn2的雜化類(lèi)型為sp3雜化。Zn(NH3)4SO4中含有離子鍵、極性共價(jià)鍵、配位鍵。(3)由題圖知，一個(gè)ZnS晶胞中含有4個(gè)Zn2，含S2的個(gè)數(shù)為864,1個(gè)ZnS晶胞的質(zhì)量為 g，故1個(gè)ZnS晶胞的體積為 cm3。O2的半徑比S2的小，故ZnO晶體的晶格能較大，熔點(diǎn)較高。答案：(1)3d104s2第4周期B族(2)NOSZ

13、nZn(NH3)42難電離，溶液中Zn2濃度很小，無(wú)法產(chǎn)生沉淀sp3ABD(3)O2的半徑比S2的小，ZnO晶體的晶格能較大12微量元素硼和鎂對(duì)植物的葉的生長(zhǎng)和人體骨骼的健康有著十分重要的作用。(1)寫(xiě)出基態(tài)B原子的軌道表達(dá)式：_。(2)三價(jià)B易形成配離子，如B(OH)4、BH4等。B(OH)4的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)(標(biāo)出配位鍵)，其中心原子的雜化方式為_(kāi)，寫(xiě)出BH4的兩種等電子體：_。(3)圖1表示多硼酸根的一種無(wú)限長(zhǎng)的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，其化學(xué)式可表示為_(kāi)(以n表示硼原子的個(gè)數(shù))。(4)硼酸晶體是片層結(jié)構(gòu)，圖2表示的是其中一層的結(jié)構(gòu)。層間存在的作用力有_；硼酸晶體在冷水中溶解度很小，但在熱水中較大，原因是_。

14、(5)三氯化硼的熔點(diǎn)比氯化鎂的熔點(diǎn)低，原因是_。(6)鎂屬于六方最密堆積(圖3)，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖4所示，若鎂原子半徑為a pm，則鎂晶體的密度為_(kāi) gcm3(用含a的代數(shù)式表示)。解析：(3)由題圖1可知，其重復(fù)單元是BO，則化學(xué)式可表示為(BO2)。(6)題圖4中，晶胞的棱長(zhǎng)為2a pm，晶胞的高為a pm，則晶胞體積為2a2asin 60a pm38a3 pm3，一個(gè)晶胞中含有的鎂原子的個(gè)數(shù)為2，故晶胞的質(zhì)量為 g，鎂晶體的密度為 g(8 a3 pm3) gpm3 gcm3。答案：(1) (2) sp3CH4、NH(或其他合理答案)(3)(BO2)(4)氫鍵、范德華力晶體中硼酸分子以氫鍵締

15、合在一起，難以溶解；加熱時(shí)，晶體中部分氫鍵被破壞，溶解度增大(5)三氯化硼為分子晶體，而氯化鎂為離子晶體，范德華力比離子鍵弱(6)13太陽(yáng)能電池板材料除單晶硅外，還有氮、硼、硒、鈦、鈷、鈣等化學(xué)物質(zhì)。(1)基態(tài)鈣原子的電子排布式為_(kāi)，金屬鈷的堆積方式與鎂相似，都屬于六方最密堆積，其配位數(shù)是_。(2)氮元素的第一電離能在同周期中從大到小排第_位；寫(xiě)出與NO互為等電子體的一種非極性分子的化學(xué)式_。(3)晶體硼的結(jié)構(gòu)單元是正二十面體，每個(gè)單元中有12個(gè)硼原子(如圖)，其中有兩個(gè)原子為10B，其余為11B，則該結(jié)構(gòu)單元有_種不同的結(jié)構(gòu)類(lèi)型。已知硼酸(H3BO3)為一元弱酸，解釋其原因_。(4)六方相氮

16、化硼的結(jié)構(gòu)與石墨相似，B的雜化方式是_，其不導(dǎo)電的原因是_。(5)在濃的TiCl3鹽酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至飽和，可得到配位數(shù)為6，組成為T(mén)iCl36H2O的晶體，該晶體中兩種配體的物質(zhì)的量之比為15，則該配離子的化學(xué)式為_(kāi)。(6)鈷晶體的一種晶胞是體心立方堆積(如圖所示)，若該晶胞的邊長(zhǎng)為a nm，密度為 gcm3，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則鈷的相對(duì)原子質(zhì)量可表示為_(kāi)。解析：(2)第2周期元素的第一電離能從左到右逐漸增大，但Be由于2s軌道全充滿(mǎn)，其第一電離能比B大，N由于2p軌道半充滿(mǎn)，其第一電離能比O大，故第2周期元素的第一電離能：NeFNOCBeBLi，氮元素的第一電離能在

17、第2周期中排第3位。(3)該結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)類(lèi)型取決于兩個(gè)10B原子的相對(duì)位置，兩個(gè)10B原子有鄰、間、對(duì)3種位置關(guān)系，所以該結(jié)構(gòu)單元共有3種不同的結(jié)構(gòu)類(lèi)型。(6)由題圖知，該晶胞中含有的Co原子的個(gè)數(shù)為812，則該晶胞的質(zhì)量為 g gcm3(a107 cm)3，解得Ar5a3NA1022。答案：(1)1s22s22p63s23p64s212(2)3SO3或BF3(或其他合理答案)(3)3H3BO3與一個(gè)水分子可形成配位鍵，產(chǎn)生B(OH)4和一個(gè)H(4)sp2層狀結(jié)構(gòu)中沒(méi)有自由移動(dòng)的電子(5)TiCl(H2O)52(6)5a3NA102214(2018石家莊一模)A族元素形成的單質(zhì)及化合物對(duì)人類(lèi)

18、的生產(chǎn)和生活具有重要意義。請(qǐng)回答：(1)基態(tài)Ge原子價(jià)電子的軌道表達(dá)式為_(kāi)；與其同周期且未成對(duì)電子數(shù)相同的元素還有_種。(2)晶體Ge的密度為 gcm3，其晶胞結(jié)構(gòu)與金剛石相似，若Ge原子半徑為r pm，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則Ge晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為_(kāi)(列式即可)。(3)GeO2、SiO2均為共價(jià)型化合物，熔點(diǎn)分別為1 388 K、1 983 K，則GeO2為_(kāi)(填晶體類(lèi)型)，SiO2的熔點(diǎn)高于GeO2的原因?yàn)開(kāi)。(4)甲硅烷(SiH4)是硅氫化合物中結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單、應(yīng)用最廣泛的一種，與甲硅烷互為等電子體的離子為_(kāi)(任寫(xiě)一種)。(5)石墨烯是從石墨中剝離出來(lái)的由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型碳材料。12 g石墨烯中所含鍵的數(shù)目為_(kāi)。石墨與鉀可以形成一種插層化合物。其中鉀層平行于石墨層，晶胞如圖1所示，其垂直于石墨層方向的投影如圖2所示。該插層化合物的化學(xué)式為_(kāi)；若碳碳鍵的鍵長(zhǎng)為a pm，則同層最鄰近的兩個(gè)鉀原子之間的距離為_(kāi) pm。(用含a的代數(shù)式表示)解析：(2)由題意知，Ge的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則該晶胞中含有Ge原子的個(gè)數(shù)為8648,8個(gè)Ge原子的體積為8(r1010)3cm3，晶胞的體積為 cm3，則Ge晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為100%或設(shè)晶胞的邊長(zhǎng)為a pm，則有2ra，解得ar，故晶胞的體積為3 pm3，Ge晶胞中原子的