高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第3節(jié) 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課時(shí)跟蹤練

1、第3節(jié) 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課時(shí)跟蹤練一、選擇題1下列說法中正確的是 ()a離子晶體中每個(gè)離子周圍均吸引著6個(gè)帶相反電荷的離子b金屬導(dǎo)電的原因是在外電場(chǎng)作用下金屬產(chǎn)生自由電子，電子定向運(yùn)動(dòng)c分子晶體的熔、沸點(diǎn)很低，常溫下都呈液態(tài)或氣態(tài)d原子晶體中的各相鄰原子都以共價(jià)鍵相結(jié)合解析：a項(xiàng)，離子晶體中每個(gè)離子周圍不一定吸引6個(gè)帶相反電荷的離子，如cscl晶體中每個(gè)cs吸引8個(gè)cl；b項(xiàng)，金屬晶體中的自由電子不是因?yàn)橥怆妶?chǎng)作用產(chǎn)生的；c項(xiàng)，分子晶體不一定是液態(tài)或氣態(tài)，可能為固態(tài)，如i2、s8等。答案：d2下圖為碘晶體晶胞結(jié)構(gòu)。有關(guān)說法中正確的是()a碘分子的排列有2種不同的取向，2種取向不同的碘分子以4配位

2、數(shù)交替配位形成層結(jié)構(gòu)b用均攤法可知平均每個(gè)晶胞中有4個(gè)碘原子c碘晶體為無限延伸的空間結(jié)構(gòu)，是原子晶體d碘晶體中的碘原子間存在非極性鍵和范德華力解析：在立方體的頂面上，有5個(gè)i2，4個(gè)方向相同，結(jié)合其他面考慮可知a選項(xiàng)正確；每個(gè)晶胞中有4個(gè)碘分子，b選項(xiàng)錯(cuò)誤；此晶體是分子晶體，c錯(cuò)誤；碘原子間只存在非極性共價(jià)鍵，范德華力存在于分子與分子之間，d錯(cuò)誤。答案：a3下面有關(guān)晶體的敘述中，不正確的是()a金剛石網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，由共價(jià)鍵形成的碳原子環(huán)中，最小的環(huán)上有6個(gè)碳原子b氯化鈉晶體中，每個(gè)na周圍距離相等的na共有6個(gè)c氯化銫晶體中，每個(gè)cs周圍緊鄰8個(gè)cld干冰晶體中，每個(gè)co2分子周圍緊鄰12個(gè)co

3、2分子解析：氯化鈉晶體中，每個(gè)na周圍距離相等的na共12個(gè)。每個(gè)na周圍距離相等且最近的cl共有6個(gè)。答案：b4氮氧化鋁(alon)屬原子晶體，是一種超強(qiáng)透明材料，下列描述錯(cuò)誤的是()aalon和石英的化學(xué)鍵類型相同balon和石英晶體類型相同calon和al2o3的化學(xué)鍵類型不同dalon和al2o3晶體類型相同解析：alon與石英(sio2)均為原子晶體，所含化學(xué)鍵均為共價(jià)鍵，故a、b項(xiàng)正確；al2o3是離子晶體，晶體中含離子鍵，不含共價(jià)鍵，故c項(xiàng)正確、d項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：d5下列晶體分類中正確的一組是()選項(xiàng)離子晶體原子晶體分子晶體anaoharso2bh2so4石墨scch3coona水

4、晶dba(oh)2金剛石玻璃解析：a項(xiàng)中固態(tài)ar為分子晶體；b項(xiàng)中h2so4為分子晶體、石墨是混合型晶體；d項(xiàng)中玻璃是非晶體。答案：c6下列數(shù)據(jù)是對(duì)應(yīng)物質(zhì)的熔點(diǎn)()：bcl3al2o3na2onaclalf3alcl3干冰sio21072 0739208011 291190571 723據(jù)此做出的下列判斷中錯(cuò)誤的是()a鋁的化合物的晶體中有的是離子晶體b表中只有bcl3和干冰是分子晶體c同族元素的氧化物可形成不同類型的晶體d不同族元素的氧化物可形成相同類型的晶體解析：表中只有bcl3、alcl3和干冰是分子晶體，b錯(cuò)誤。答案：b7有一種藍(lán)色晶體可表示為mxfey(cn)6，經(jīng)x射線研究發(fā)現(xiàn)，它

5、的結(jié)構(gòu)特征是fe3和fe2互相占據(jù)立方體互不相鄰的頂點(diǎn)，而cn位于立方體的棱上。其晶體中陰離子的最小結(jié)構(gòu)單元如圖所示。下列說法不正確的是()a該晶體的化學(xué)式為mfe2(cn)6b該晶體屬于離子晶體，m呈1價(jià)c該晶體屬于離子晶體，m呈2價(jià)d晶體中與每個(gè)fe3距離最近且等距離的cn為6個(gè)解析：由圖可推出晶體中陰離子的最小結(jié)構(gòu)單元中含fe2個(gè)數(shù)：4×，同樣可推出含fe3個(gè)數(shù)也為，cn為12×3，因此陰離子為fe2(cn)6，則該晶體的化學(xué)式只能為mfe2(cn)6，由陰、陽離子形成的晶體為離子晶體，m的化合價(jià)為1價(jià)，故a、b兩項(xiàng)正確；由圖可看出與每個(gè)fe3距離最近且等距離的cn為

6、6個(gè)，d正確。答案：c8下列關(guān)于caf2的表述不正確的是()aca2與f之間不僅存在靜電吸引作用，還存在靜電排斥作用bf的離子半徑小于cl，則caf2的熔點(diǎn)高于cacl2c陰陽離子比為21的物質(zhì)，均與caf2晶體構(gòu)型相同dcaf2中的化學(xué)鍵為離子鍵，因此caf2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電解析：ca2與f之間既有靜電引力作用，也有靜電排斥作用，a正確；離子所帶電荷相同，f的離子半徑小于cl，所以caf晶體的晶格能大，熔點(diǎn)高，b正確；晶體構(gòu)型還與離子的大小有關(guān)，所以陰陽離子比為21的物質(zhì)，不一定與caf晶體構(gòu)型相同，c錯(cuò)誤； caf2中的化學(xué)鍵為離子鍵，caf2在熔融狀態(tài)下發(fā)生電離，因此caf2在熔融狀態(tài)

7、下能導(dǎo)電，d正確。答案：c二、非選擇題9下圖為caf2、h3bo3(層狀結(jié)構(gòu)，層內(nèi)的h3bo3分子通過氫鍵結(jié)合)、金屬銅三種晶體的結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)回答下列問題：(1)圖所示的caf2晶體中與ca2最近且等距離的f數(shù)為_，圖中未標(biāo)號(hào)的銅原子形成晶體后周圍最緊鄰的銅原子數(shù)為_。(2)圖所示的物質(zhì)結(jié)構(gòu)中最外能層已達(dá)8電子結(jié)構(gòu)的原子是_，h3bo3晶體中b原子個(gè)數(shù)與極性鍵個(gè)數(shù)比為_。(3)三種晶體中熔點(diǎn)最低的是_，其晶體受熱熔化時(shí)，克服的微粒之間的相互作用為_。(4)結(jié)合caf2晶體的晶胞示意圖，已知，兩個(gè)距離最近的ca2核間距離為a×108 cm，計(jì)算caf2晶體的密度為_g·cm

8、3。解析：(1)caf2晶體中ca2的配位數(shù)為8，f的配位數(shù)為4，ca2和f個(gè)數(shù)比為12，銅晶體中未標(biāo)號(hào)的銅原子周圍最緊鄰的銅原子為上層1、2、3，同層的4、5、6、7、8、9，下層的10、11、12，共12個(gè)。(2)h3bo3中b原子，最外層共6個(gè)電子，h是2電子結(jié)構(gòu)，只有氧原子形成二個(gè)鍵達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。h3bo3晶體是分子晶體，相互之間通過氫鍵相連，每個(gè)b原子形成3個(gè)bo極性鍵，每個(gè)o原子形成3個(gè)oh共價(jià)鍵，共6個(gè)鍵。(3)h3bo3晶體是分子晶體，熔點(diǎn)最低，熔化時(shí)克服了分子間作用力和氫鍵。(4)一個(gè)晶胞中實(shí)際擁有的ca2為8×6×4，f為8個(gè)，晶胞頂點(diǎn)及六個(gè)面上的

9、離子為ca2，晶胞內(nèi)部的離子為f，1個(gè)晶胞實(shí)際擁有4個(gè)“caf2”。則caf2晶體的密度：4×78 g·mol1÷(a×108 cm)3×6.02×1023 mol1 g·cm3。答案：(1)812(2)o16(3)h3bo3分子間作用力和氫鍵(4)10(2016·全國卷)砷化鎵(gaas)是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料，可用于制作微型激光器或太陽能電池的材料等?；卮鹣铝袉栴}：(1)gaf3的熔點(diǎn)高于1 000 ，gacl3的熔點(diǎn)為77.9 ，其原因_。(2)gaas的熔點(diǎn)為1 238 ，密度為 g·cm3，其晶胞結(jié)

10、構(gòu)如圖所示。該晶體的類型為_，ga與as以_鍵鍵合。ga和as的摩爾質(zhì)量分別為mga g·mol1和mas g·mol1，原子半徑分別為rga pm和ras pm，阿伏加德羅常數(shù)值為na，則gaas晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為_。解析：(1)gaf3的熔點(diǎn)高于1 000 ，gacl3的熔點(diǎn)為77.9 ，其原因是gaf3是離子晶體，gacl3是分子晶體，而離子晶體的熔點(diǎn)高于分子晶體。(2)gaas的熔點(diǎn)為1 238 ，其熔點(diǎn)較高，據(jù)此推知gaas為原子晶體，ga與as原子之間以共價(jià)鍵鍵合。分析gaas的晶胞結(jié)構(gòu)，4個(gè)ga原子處于晶胞體內(nèi)，8個(gè)as原子處于晶胞的頂點(diǎn)、6

11、個(gè)as原子處于晶胞的面心，結(jié)合“均攤法”計(jì)算可知，每個(gè)晶胞中含有4個(gè)ga原子，含有as原子個(gè)數(shù)為8×1/86×1/24(個(gè))，ga和as的原子半徑分別為rgapmrga×1010cm，raspmras×1010 cm，則原子的總體積為v原子4××(rga×1010cm)3(ras×1010cm)3×1030(rr)cm3。又知ga和as的摩爾質(zhì)量分別為mga g·mol1和mas g·mol1，晶胞的密度為 g·cm3，則晶胞的體積為v晶胞4(mgamas)/na cm3，故

12、gaas晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為×100%×100%×100%。答案：(1)gaf3為離子晶體，gacl3為分子晶體(2)原子晶體共價(jià)×100%11鍺(ge)是典型的半導(dǎo)體元素，在電子、材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。(1)比較下列鍺鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，分析其變化規(guī)律及原因_。項(xiàng)目gecl4gebr4gei4熔點(diǎn)/49.526146沸點(diǎn)/83.1186約400(2)晶胞有兩個(gè)基本要素：原子坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置。下圖為ge單晶的晶胞，其中原子坐標(biāo)參數(shù)a為(0，0，0)；b為；c為。則d原子的坐標(biāo)參數(shù)為_。晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀。已

13、知ge單晶的晶胞參數(shù)a565.76 pm，其密度為_g·cm3(列出計(jì)算式即可)。解析：(1)由鍺鹵化物的熔、沸點(diǎn)由cl到i呈增大的趨勢(shì)且它們的熔、沸點(diǎn)較低，可判斷它們均為分子晶體，而相同類型的分子晶體，其熔、沸點(diǎn)取決于相對(duì)分子質(zhì)量的大小，因?yàn)橄鄬?duì)分子質(zhì)量越大，分子間的作用力就越大，熔、沸點(diǎn)就越高。(2)根據(jù)題給圖示可知，d原子的坐標(biāo)參數(shù)為。每個(gè)晶胞中含有鍺原子8×1/86×1/248(個(gè))，每個(gè)晶胞的質(zhì)量為，晶胞的體積為(565.76×1010 cm)3，所以晶胞的密度為。答案：(1)gecl4、gebr4、gei4的熔、沸點(diǎn)依次增高。原因是分子結(jié)構(gòu)相

14、似，分子量依次增大，分子間相互作用力逐漸增強(qiáng)(2)×10712(2017·海南卷)a族元素及其化合物在材料等方面有重要用途?；卮鹣铝袉栴}：(1)碳的一種單質(zhì)的結(jié)構(gòu)如圖(a)所示。該單質(zhì)的晶體類型為_，原子間存在的共價(jià)鍵類型有_，碳原子的雜化軌道類型為_。(2)sicl4分子的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為_，分子的立體構(gòu)型為_，屬于_分子(填“極性”或“非極性”)。(3)四鹵化硅six4的沸點(diǎn)和二鹵化鉛pbx2的熔點(diǎn)如圖(b)所示。six4的沸點(diǎn)依f、cl、br、i次序升高的原因是_。結(jié)合six4的沸點(diǎn)和pbx2的熔點(diǎn)的變化規(guī)律，可推斷：依f、cl、br、i次序，pbx2中的化學(xué)

15、鍵的離子性_、共價(jià)性_(填“增強(qiáng)”“不變”或“減弱”)。(4)碳的另一種單質(zhì)c60可以與鉀形成低溫超導(dǎo)化合物，晶體結(jié)構(gòu)如圖(c)所示。k位于立方體的棱上和立方體的內(nèi)部，此化合物的化學(xué)式為_；其晶胞參數(shù)為1.4 nm，晶體密度為_g·cm3。解析：(1)該單質(zhì)為石墨，石墨屬于混合型晶體，層內(nèi)碳原子之間形成鍵和鍵；石墨中碳原子有3個(gè)鍵，無孤電子對(duì)，因此雜化類型為sp2；(2)sicl4中心原子是si，有4個(gè)鍵，孤電子對(duì)數(shù)為(44×1)/20，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，空間構(gòu)型為正四面體形；屬于非極性分子；(3)six4屬于分子晶體，不含分子間氫鍵，范德華力越大，熔、沸點(diǎn)越高，范德華力隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大，即熔、沸點(diǎn)增高；同主族從上到下非金屬性減弱，得電子能力減弱，因此pbx2中化學(xué)鍵的離子性減弱，共價(jià)性增強(qiáng)；(4)根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)，c60位于頂點(diǎn)和面心，個(gè)數(shù)為8×6×4，k位于棱上和內(nèi)部，個(gè)數(shù)為12×912，因此化學(xué)式為k3c60，晶胞的質(zhì)量為 g，晶胞的體積為(1.4×107)3cm3，根據(jù)密度的定義，則晶胞的密度為2.0 g·cm3。答案：(1)混合型晶體鍵、鍵