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文檔簡介
1、章末復(fù)習(xí)提升固體固體固體固體固體固體專題一“三鍵一力”的比較離子鍵共價(jià)鍵金屬鍵分子間作用力非極性鍵極性鍵配位鍵范德華力氫鍵本質(zhì)陰、陽離子間通過靜電作用形成相鄰原子間通過共用電子對(duì)(電子云重疊)與原子核間的靜電作用形成金屬陽離子與自由電子間作用靜電作用成鍵條件(元素種類)成鍵原子的得、失電子能力差別很大成鍵原子相同成鍵原子不同,但得、失電子能力差別較小成鍵原子一方有孤電子對(duì)(配位體),另一方有空軌道金屬單質(zhì)或合金氫鍵的形成條件是分子中存在強(qiáng)極性的NH、OH或FH鍵特征無方向性、飽和性有方向性、飽和性無方向性、飽和性氫鍵有飽和性和方向性,范德華力無表示方法電子式HH氫鍵:XHY結(jié)構(gòu)式HHHCl存在
2、的表現(xiàn)形式(舉例)離子化合物(離子晶體)非金屬單質(zhì),共價(jià)化合物,部分離子化合物如Na2O2共價(jià)化合物,離子化合物離子化合物如NH4Cl,共價(jià)化合物如Al2Cl6金屬單質(zhì)晶體或合金分子間均存在范德華力,部分分子的分子間或分子內(nèi)存在氫鍵作用力大小比較一般陰、陽離子電荷越多,半徑越小,離子鍵越強(qiáng)成鍵原子電負(fù)性差值越大,鍵的極性越強(qiáng);鍵能越大,鍵長越小,共價(jià)鍵越穩(wěn)定(牢固)金屬陽離子半徑越小,價(jià)電子數(shù)越多,金屬鍵越強(qiáng)相對(duì)分子質(zhì)量和分子極性影響范德華力大小,電負(fù)性和原子半徑影響氫鍵強(qiáng)弱化學(xué)鍵氫鍵>范德華力典例1在下列化學(xué)反應(yīng)中,既有離子鍵、極性鍵、非極性鍵斷裂,又有離子鍵、極性鍵、非極性鍵形成的是
3、(A)A2Na2O22H2O=4NaOHO2BMg3N26H2O=3Mg(OH)22NH3CCl2H2O=HClOHClDNH4ClNaOHNaClNH3H2O解析:化學(xué)反應(yīng)是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成的過程。A反應(yīng)中既有Na與O之間的離子鍵、O中的氧氧非極性鍵,H2O中氫氧極性鍵的斷裂,又有生成物中Na與OH之間的離子鍵、OH中的氫氧極性鍵、O2中氧氧非極性鍵的形成,符合題意;B反應(yīng)中缺少非極性鍵的形成,不符合題意;C反應(yīng)中沒有離子鍵的斷裂和形成,也沒有非極性鍵的形成,不符合題意;D反應(yīng)中沒有非極性鍵的斷裂和形成,不符合題意。變式訓(xùn)練1下列說法正確的是(B)A化學(xué)鍵都具有飽和性和方向性B晶體
4、中只要有陰離子,就一定有陽離子C氫鍵具有方向性和飽和性,也屬于一種化學(xué)鍵D金屬鍵由于無法描述其鍵長、鍵角,故不屬于化學(xué)鍵解析:離子鍵、金屬鍵沒有飽和性、方向性;氫鍵不屬于化學(xué)鍵;金屬鍵屬于化學(xué)鍵。專題二四種晶體類型的性質(zhì)比較晶體分子晶體離子晶體金屬晶體原子晶體構(gòu)成粒子分子陰、陽離子金屬離子、自由電子原子粒子間作用范德華力(少數(shù)有氫鍵)離子鍵金屬鍵共價(jià)鍵性質(zhì)熔、沸點(diǎn)較低較高一般較高很高硬度小略硬而脆較大很大溶解性相似相溶多數(shù)溶于水不溶,有些與水反應(yīng)不溶機(jī)械加工性能不良不良良好不良導(dǎo)電性固態(tài)、液態(tài)不導(dǎo)電,部分溶于水導(dǎo)電固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電,熔化時(shí)、能溶于水的溶于水時(shí)導(dǎo)電固態(tài)時(shí)導(dǎo)電,熔化時(shí)導(dǎo)電大部分固態(tài)、熔
5、化時(shí)都不導(dǎo)電作用力大小規(guī)律組成和結(jié)構(gòu)相似的分子,相對(duì)分子質(zhì)量大的范德華力大離子的電荷多、半徑小,離子鍵強(qiáng)金屬原子的價(jià)電子數(shù)多、半徑小,金屬離子與自由電子間的作用力強(qiáng)共價(jià)鍵短(電子云重疊多)、原子半徑小,鍵牢固典例2下列關(guān)于晶體的說法正確的組合是(D)分子晶體中都存在共價(jià)鍵在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子金剛石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶體的熔點(diǎn)依次降低離子晶體中只有離子鍵沒有共價(jià)鍵,分子晶體中肯定沒有離子鍵CaTiO3晶體中(晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示)每個(gè)Ti4和12個(gè)O2相緊鄰(圖中Ca2、O2、Ti4分別位于立方體的體心、面心和頂點(diǎn))SiO2晶體中每個(gè)硅原子與兩個(gè)氧原子以共價(jià)鍵相
6、結(jié)合晶體中分子間作用力越大,分子越穩(wěn)定氯化鈉熔化時(shí)離子鍵被破壞ABCD解析:稀有氣體的晶體內(nèi)不含化學(xué)鍵;金屬晶體中含陽離子和自由電子,無陰離子;離子晶體內(nèi)可能有共價(jià)鍵;SiO2晶體中每個(gè)硅原子與四個(gè)氧原子以共價(jià)鍵相結(jié)合;分子的穩(wěn)定性由共價(jià)鍵的鍵能決定,與分子間作用力無關(guān)。變式訓(xùn)練2下列各項(xiàng)所述的數(shù)字不是12的是(B)A在NaCl晶體中,與一個(gè)Na最近的且距離相等的Na的個(gè)數(shù)B在金剛石晶體中,最小的環(huán)上的碳原子個(gè)數(shù)C在二氧化硅晶體中,最小的環(huán)上的原子個(gè)數(shù)D干冰晶體中每個(gè)CO2分子周圍最近且距離相等的CO2分子的個(gè)數(shù)解析:金剛石晶體中,最小的環(huán)上有6個(gè)碳原子。知識(shí)點(diǎn)三判斷晶體類型1依據(jù)物質(zhì)的分類判
7、斷(1)金屬氧化物(如K2O等)、強(qiáng)堿(如NaOH、KOH等)和絕大多數(shù)的鹽類是離子晶體。(2)金屬單質(zhì)(除汞外)與合金是金屬晶體。(3)常見的原子晶體單質(zhì)有金剛石、晶體硅、晶體硼等;常見的原子晶體化合物有碳化硅、二氧化硅等。(4)大多數(shù)非金屬單質(zhì)(除金剛石、石墨、晶體硅、晶體硼外)、氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物(除SiO2外)、酸、絕大多數(shù)有機(jī)物(除有機(jī)鹽外)都是分子晶體。2根據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)判斷晶體的類型(1)在常溫下呈氣態(tài)或液態(tài)的物質(zhì),其晶體應(yīng)屬于分子晶體(Hg除外),如H2O、H2等。對(duì)于稀有氣體,雖然構(gòu)成物質(zhì)的微粒為原子,但應(yīng)看作單原子分子,因?yàn)槲⒘ig的相互作用力是范德華力,而非共價(jià)鍵。
8、(2)在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的晶體(化合物)是離子晶體。如:NaCl熔融后電離出Na和Cl,能自由移動(dòng),所以能導(dǎo)電。(3)有較高的熔點(diǎn),硬度大,并且難溶于水的物質(zhì)大多為原子晶體,如晶體硅、二氧化硅、金剛石等。(4)易升華的物質(zhì)大多為分子晶體。3根據(jù)物質(zhì)所含化學(xué)鍵的類型判斷晶體的類型(1)離子晶體與化學(xué)鍵的關(guān)系:離子晶體中一定含有離子鍵,可能含有共價(jià)鍵。注意,可以再細(xì)化:離子晶體中一定含有離子鍵,可能含有極性共價(jià)鍵、非極性共價(jià)鍵、配位鍵。含有離子鍵的化合物一定是離子化合物。離子晶體一定是由陰、陽離子構(gòu)成的,但晶體中可以含有分子,如結(jié)晶水合物。離子晶體中一定含有陽離子,但含有陽離子的晶體不一定是離子晶
9、體。非金屬元素也可以形成離子化合物,如NH4Cl、NH4NO3等都是離子化合物。(2)分子晶體與分子間作用力及化學(xué)鍵的關(guān)系:分子晶體中一定含有分子間作用力。稀有氣體形成的晶體是分子晶體,而稀有氣體是單原子分子,其晶體中只含有分子間作用力。除稀有氣體外的其他分子晶體均含有分子間作用力和分子內(nèi)共價(jià)鍵。分子晶體中的分子間作用力決定物質(zhì)的物理性質(zhì)(如熔點(diǎn)、硬度、溶解性等),而共價(jià)鍵決定分子的化學(xué)性質(zhì)。(3)原子晶體與化學(xué)鍵的關(guān)系:原子晶體中一定有共價(jià)鍵,且只有共價(jià)鍵,無分子間作用力。原子晶體一定是由原子構(gòu)成的,可以是同種元素的原子,也可以是不同種元素的原子。共價(jià)化合物形成的晶體可能是原子晶體,也可能是
10、分子晶體。典例3分析下列物質(zhì)的物理性質(zhì),判斷其晶體類型:(1)碳化鋁,黃色晶體,熔點(diǎn)2 200 ,熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電_原子晶體_。(2)溴化鋁,無色晶體,熔點(diǎn)98 ,熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電_分子晶體_。(3)五氟化釩,無色晶體,熔點(diǎn)19.5 ,易溶于乙醇、氯仿、丙酮等_分子晶體_。(4)溴化鉀,無色晶體,熔融時(shí)或溶于水中能導(dǎo)電_離子晶體_。解析:晶體的熔點(diǎn)高低、熔融態(tài)能否導(dǎo)電及溶解性等性質(zhì)相結(jié)合,是判斷晶體類型的重要依據(jù)。原子晶體和離子晶體的熔點(diǎn)都很高或較高,兩者最大的差異是熔融態(tài)的導(dǎo)電性不同。原子晶體熔融態(tài)不導(dǎo)電,離子晶體熔融時(shí)或水溶液都能導(dǎo)電。原子晶體和分子晶體的區(qū)別則主要在于熔沸點(diǎn)有很大差異。一
11、般原子晶體和分子晶體熔融狀態(tài)時(shí)都不能導(dǎo)電。另外易溶于一些有機(jī)溶劑往往也是分子晶體的特征之一。變式訓(xùn)練3現(xiàn)有5種固態(tài)物質(zhì):氯化鈉、硼、石墨、銻、氖。將符合信息的物質(zhì)名稱和所屬晶體類型填在表格中:編號(hào)信息物質(zhì)名稱晶體類型(1)熔點(diǎn)811,硬度較大,易溶于水,水溶液或熔融態(tài)時(shí)均能導(dǎo)電_氯化鈉_離子晶體_(2)熔點(diǎn)630.74,沸點(diǎn)1 750,導(dǎo)電_銻_金屬晶體_(3)由分子間作用力結(jié)合而成,熔點(diǎn)很低,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定_氖_分子晶體_(4)由共價(jià)鍵結(jié)合成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體,熔點(diǎn)2 300,沸點(diǎn)2 550,硬度大_硼_原子晶體_(5)由共價(jià)鍵結(jié)合成層狀結(jié)構(gòu)的晶體,熔點(diǎn)高、能導(dǎo)電,具有滑膩感_石墨_混合晶體_
12、知識(shí)點(diǎn)四物質(zhì)熔沸點(diǎn)高低的比較首先判斷物質(zhì)的狀態(tài):固體>液體>氣體,如I2>Hg>O2。1不同晶型的物質(zhì)的熔沸點(diǎn)高低順序一般是:原子晶體>離子晶體>分子晶體。同一晶型的物質(zhì),則晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)微粒間的作用越強(qiáng),熔沸點(diǎn)越高。2原子晶體要比較共價(jià)鍵的強(qiáng)弱,一般地說,原子半徑越小,形成的共價(jià)鍵的鍵長越短,鍵能越大,其晶體熔沸點(diǎn)越高。如熔點(diǎn):金剛石>碳化硅>晶體硅。鍵長:CC<CSi<SiSi鍵能:CC>CSi>SiSi3離子晶體要比較離子鍵的強(qiáng)弱。一般地說,陰、陽離子的電荷數(shù)越多,離子半徑越小,則離子間的作用就越強(qiáng),其離子晶體的熔沸點(diǎn)
13、就越高,如熔點(diǎn):MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。4分子晶體:(1)組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,熔沸點(diǎn)越高,如熔沸點(diǎn):O2>N2,HI>HBr>HCl,I2>Br2>Cl2>F2。(2)組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì),分子極性越大,其熔沸點(diǎn)就越高,如熔沸點(diǎn):CO>N2。(3)在同分異構(gòu)體中,一般地說,支鏈數(shù)越多,熔沸點(diǎn)越低,如熔沸點(diǎn):正戊烷>異戊烷>新戊烷;同分異構(gòu)體的芳香烴及其衍生物,其熔沸點(diǎn)高低順序是鄰>間>對(duì)位化合物。5金屬晶體中金屬離子半徑越小,離子電荷數(shù)越多,其金屬陽離子與
14、自由電子間的作用越強(qiáng),金屬熔沸點(diǎn)就越高。典例4下列化合物,按其晶體的熔點(diǎn)由高到低排列正確的是(A)ASiO2、CsCl、CBr4、CF4BSiO2、CsCl、CF4、CBr4CCsCl、SiO2、CBr4、CF4DCF4、CBr4、CsCl、SiO2解析:SiO2是原子晶體,CsCl是離子晶體,一般來說,原子晶體的熔點(diǎn)高于離子晶體。CBr4和CF4都是分子晶體,一般來說,組成相似的分子,相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越強(qiáng),熔點(diǎn)越高。所以熔點(diǎn)由高到低的順序是:SiO2>CsCl>CBr4>CF4。變式訓(xùn)練4下列各物質(zhì)中,按熔沸點(diǎn)由低到高排列正確的是_AE_。AKCl、NaCl、
15、MgCl2、MgOB金剛石、SiC、SiO2、硅CH2O、H2S、H2Se、H2TeDNa、K、Rb、AlECO2、Na、KCl、SiO2F.O2、I2、Hg、MgCl2G鈉、鉀、鈉鉀合金H.CH4、H2O、HF、NH3ICH4、C2H6、C4H10、C3H8JCH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4解析:A中離子半徑:K>Na,O2>Cl,離子電荷KNa<Mg2,離子半徑越大,熔沸點(diǎn)越低,正確;B中鍵長:CC<SiO<CSi<SiSi,半徑之和越大,熔沸點(diǎn)越低,錯(cuò)誤;C中相對(duì)分子質(zhì)量逐漸升高,沸點(diǎn)應(yīng)該逐漸升高,但水分子間
16、會(huì)形成氫鍵,導(dǎo)致其熔沸點(diǎn)升高,錯(cuò)誤;D中半徑:Al<Na<K<Rb,半徑越大,熔沸點(diǎn)越低,D錯(cuò)。E中CO2為氣體,Na為金屬晶體,KCl為離子晶體,SiO2為原子晶體,正確;F中O2為氣態(tài),I2為固態(tài),Hg為液態(tài),MgCl2為離子晶體,錯(cuò)誤;G中合金的熔沸點(diǎn)低于其任何一種成分金屬,錯(cuò)誤;H中H2O、HF、NH3分子間分別會(huì)形成氫鍵,它們的沸點(diǎn)肯定高于CH4的,常溫下H2O為液態(tài),沸點(diǎn)最高,錯(cuò)誤;I中的幾種物質(zhì)互為同系物,它們都是分子晶體,其沸點(diǎn)隨著碳原子數(shù)增多(即相對(duì)分子質(zhì)量增大)而逐漸增大,錯(cuò)誤;J中的幾種物質(zhì)互為同分異構(gòu)體,支鏈越多,分子對(duì)稱性越好,范德華力越弱,熔沸點(diǎn)越
17、低,錯(cuò)誤。知識(shí)點(diǎn)五晶胞結(jié)構(gòu)及有關(guān)簡單計(jì)算1熟悉幾種常見的晶胞結(jié)構(gòu)及晶胞含有的粒子數(shù)目ANaCl(含4個(gè)Na,4個(gè)Cl)B干冰(含4個(gè)CO2)CCaF2(含4個(gè)Ca2,8個(gè)F)D金剛石(含8個(gè)C)E體心立方(含2個(gè)原子)F面心立方(含4個(gè)原子)2掌握晶胞的基本計(jì)算方法(1)晶胞中所含粒子數(shù)的計(jì)算方法均攤法原則:晶胞任意位置上的一個(gè)粒子如果是被n個(gè)晶胞所共有,那么,每個(gè)晶胞對(duì)這個(gè)粒子分得的份額就是。(2)計(jì)算方法特別注意:當(dāng)晶胞為六棱柱時(shí),其頂點(diǎn)上的粒子被6個(gè)晶胞共用,每個(gè)粒子屬于該晶胞的部分為;而不是。審題時(shí)一定要注意是“分子結(jié)構(gòu)”還是“晶體結(jié)構(gòu)”,若是分子結(jié)構(gòu),其化學(xué)式由圖中所有實(shí)際存在的原子
18、個(gè)數(shù)決定,原子個(gè)數(shù)比可以不約簡。3有關(guān)晶胞各物理量的關(guān)系對(duì)于立方晶胞,可簡化成下面的公式進(jìn)行各物理量的計(jì)算:a3××NAn×M,a表示晶胞的棱長,表示密度,NA表示阿伏加德羅常數(shù),n表示1 mol晶胞中所含晶體的物質(zhì)的量,M表示相對(duì)分子質(zhì)量,a3××NA表示1 mol晶胞的質(zhì)量。如NaCl:a3NA4M(M58.5)。典例5某離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。試回答下列問題:(1)晶體中每個(gè)Y同時(shí)吸引著_4_個(gè)X,每個(gè)X同時(shí)吸引著_8_個(gè)Y,該晶體的化學(xué)式是_XY2(或Y2X)_。(2)晶體中在每個(gè)X周圍與它最近且距離相等的X共有_12_個(gè)。(3)設(shè)
19、該晶體的摩爾質(zhì)量為M g·mol1,晶胞的密度為 g·cm3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則晶體中兩個(gè)最近的X間的距離為_cm。解析:此晶胞初看比較復(fù)雜,若將X、Y分開來看,X在晶胞中的位置類似NaCl中的Na或Cl,如圖(a)。體內(nèi)8個(gè)Y分別位于每個(gè)小立方體的中心,如圖(b)。(1)從圖(b)知,每個(gè)Y同時(shí)吸引著4個(gè)X,為方便觀察,根據(jù)晶胞與晶體的關(guān)系,不難想像出圖(a)與圖(c)是等效的,所以由圖(c)中心的X與圖(b)中Y的關(guān)系知,每個(gè)X同時(shí)吸引著8個(gè)Y。所以此離子化合物的化學(xué)式為XY2(或Y2X)。(2)從圖(c)中心的X來看,與它最近且距離相等的X處于小立方體平面四邊形
20、的面對(duì)角線上,共有12個(gè)。(3)因晶胞內(nèi)X占8×6×4個(gè),Y占8個(gè),即有4個(gè)XY2(或Y2X)。故其物質(zhì)的量為 mol,質(zhì)量為g。設(shè)晶胞邊長為a cm,晶體中最近的兩個(gè)X間的距離為l cm;由ma3和l×a得:l××××(cm)。變式訓(xùn)練5(2019·河南許昌一模)磷化硼(BP)是一種有價(jià)值的耐磨硬涂層材料,這種陶瓷材料可作為金屬表面的保護(hù)薄膜,它是通過在高溫(T750 )氫氣氛圍下BBr3和PBr3反應(yīng)制得的,BBr3的空間構(gòu)型為_平面三角形_,BP晶胞的結(jié)構(gòu)如圖所示,當(dāng)晶胞晶格參數(shù)為478 pm(即圖中立方體的
21、每條邊長為478pm)時(shí),BP中B和P之間的最近距離為_119.5 pm_。解析:B原子含有3個(gè)價(jià)電子,與3個(gè)Br原子形成鍵,空間構(gòu)型為平面三角形;根據(jù)BP的晶胞示意圖可知硼原子和磷原子之間的最近距離等于晶胞體對(duì)角線的,設(shè)最近距離為x,則(4x)2478247824782,解得x119.5 pm??季V要求1理解離子鍵的含義,能說明離子鍵的形成。2了解NaCl型和CsCl型離子晶體的結(jié)構(gòu)特征,能用晶格能解釋典型離子化合物的某些物理性質(zhì)。3了解原子晶體的特征,能描述金剛石、二氧化硅等原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。4能用金屬鍵的自由電子理論解釋金屬的某些物理性質(zhì)。5知道金屬晶體的基本堆積方式,了解簡單
22、晶體的晶胞結(jié)構(gòu)特征。6了解分子晶體與原子晶體、離子晶體、金屬晶體的構(gòu)成微粒、微粒間作用力的區(qū)別。Z1(2019·全國卷)Li是最輕的固體金屬,采用Li作為負(fù)極材料的電池具有小而輕、能量密度大等優(yōu)良性能,得到廣泛應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}:(5)Li2O具有反螢石結(jié)構(gòu),晶胞如圖(b)所示。已知晶胞參數(shù)為0.466 5 nm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則Li2O的密度為_g·cm3(列出計(jì)算式)。解析:根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知鋰全部在晶胞中,共計(jì)是8個(gè),根據(jù)化學(xué)式可知氧原子個(gè)數(shù)是4個(gè),則Li2O的密度是 g·cm3。2(2019·全國卷·35)硫及其化合物有許多用
23、途,相關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)如下表所示:H2SS8FeS2SO2SO3H2SO4熔點(diǎn)/85.5115.2>600(分解)75.516.810.3沸點(diǎn)/60.3444.610.045.0337.0回答下列問題:(5)FeS2晶體的晶胞如圖(c)所示。晶胞邊長為a nm、FeS2相對(duì)式量為M,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,其晶體密度的計(jì)算表達(dá)式為_×1021_g·cm3;晶胞中Fe2位于S所形成的正八面體的體心,該正八面體的邊長為_a_nm。解析:FeS2晶體的晶胞中Fe2位于立方體的棱上和體心,因此一個(gè)晶胞中含有Fe2為12×14(個(gè)),含有S為6×8
24、5;4(個(gè)),因此一個(gè)晶胞中含有4個(gè)FeS2,因此晶體的密度為 g·cm3×1021 g·cm3。S形成正八面體,其中四個(gè)S形成的正方形的對(duì)角線即為晶胞的邊長a nm,若正八面體的邊長x,則xa,因此x nm nm。3(2019·全國卷·35)鋅在工業(yè)中有重要作用,也是人體必需的微量元素。回答下列問題:(5)金屬Zn晶體中的原子堆積方式如圖所示,這種堆積方式稱為_六方最密堆積_。六棱柱底邊邊長為a cm,高為c cm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,Zn的密度為_g·cm3(列出計(jì)算式)。解析:(5)結(jié)合題中所給金屬鋅晶體中的原子堆積方式,
25、可知這種堆積方式稱為六方最密堆積。六棱柱底邊邊長為a cm,可求六棱柱底面積6××a×a×sin60°6×a2,六棱柱高為c cm,則六棱柱的體積6×a2 c;一個(gè)金屬鋅晶胞中含有鋅原子數(shù)12×2×36,然后根據(jù)密度的計(jì)算公式:4(2019·新課標(biāo)卷)研究發(fā)現(xiàn),在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)(CO23H2=CH3OHH2O)中,Co氧化物負(fù)載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性,顯示出良好的應(yīng)用前景?;卮鹣铝袉栴}:(5)MgO具有NaCl型結(jié)構(gòu)(如圖),其中陰離子采用面心立方最密堆積方式,X射線衍射實(shí)
26、驗(yàn)測(cè)得MgO的晶胞參數(shù)為a0.420 nm,則r(O2)為_0.148_nm。MnO也屬于NaCl型結(jié)構(gòu),晶胞參數(shù)為a0.448 nm,則r(Mn2)為_0.076_nm。解析:(5)由題意知在MgO中,陰離子作面心立方堆積,氧離子沿晶胞的面對(duì)角線方向接觸,所以a2r(O2),r(O2)0.148 nm;MnO的晶胞參數(shù)比MgO更大,說明陰離子之間不再接觸,陰陽離子沿坐標(biāo)軸方向接觸,故2r(Mn2)r(O2)a',r(Mn2)0.076 nm。5(2019·江蘇卷)鐵氮化合物(FexNy)在磁記錄材料領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。某FexNy的制備需鐵、氮?dú)?、丙酮和乙醇參與。(5)
27、某FexNy的晶胞如圖1所示,Cu可以完全替代該晶體中a位置Fe或者b位置Fe,形成Cu替代型產(chǎn)物Fe(xn)CunNy。FexNy轉(zhuǎn)化為兩種Cu替代型產(chǎn)物的能量變化如圖2所示,其中更穩(wěn)定的Cu替代型產(chǎn)物的化學(xué)式為_Fe3CuN_。圖1FexNy晶胞結(jié)構(gòu)示意圖圖2轉(zhuǎn)化過程的能量變化解析:(5)能量低更穩(wěn)定,Cu代替a位置的Fe(頂點(diǎn)上的Fe),晶胞中Cu個(gè)數(shù)為8×1,F(xiàn)e個(gè)數(shù)為6×3,N個(gè)數(shù)為1,化學(xué)式為Fe3CuN。第三章學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)(90分鐘,100分)一、選擇題(本題包括17個(gè)小題,每小題3分,共51分)1由單質(zhì)形成的晶體一定不存在的微粒是(C)A原子B分子C陰離
28、子D陽離子解析:由單質(zhì)形成的晶體可能有:硅、金剛石(原子晶體),S8、Cl2(分子晶體),Na、Mg(金屬晶體),在這些晶體中,構(gòu)成晶體的微粒分別是原子、分子、金屬陽離子和自由電子,構(gòu)成離子晶體的微粒是陰、陽離子,但離子晶體不可能是單質(zhì)。2下列對(duì)化學(xué)知識(shí)概括合理的是(C)A原子晶體、離子晶體、金屬晶體、分子晶體中都一定存在化學(xué)鍵B同素異形體之間的轉(zhuǎn)化都是物理變化C原子晶體的熔點(diǎn)不一定比金屬晶體的高,分子晶體的熔點(diǎn)不一定比金屬晶體的低D一種元素可能有多種氧化物,但同種化合價(jià)只對(duì)應(yīng)一種氧化物解析:稀有氣體的晶體中不含有化學(xué)鍵,A項(xiàng)錯(cuò);3O22O3是化學(xué)變化,B項(xiàng)錯(cuò);晶體硅的熔點(diǎn)比鎢低,蔗糖的熔點(diǎn)比
29、汞高,C項(xiàng)正確;N元素顯4價(jià)的氧化物有NO2、N2O4,D項(xiàng)錯(cuò)。3下列敘述中正確的是(B)A干冰升華時(shí)碳氧鍵發(fā)生斷裂BCaO和SiO2晶體中都不存在單個(gè)小分子CNa2O與Na2O2所含的化學(xué)鍵類型完全相同DBr2蒸氣被木炭吸附時(shí)共價(jià)鍵被破壞解析:A、D兩項(xiàng)所述變化屬于物理變化,故化學(xué)鍵未被破壞,所以A、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤;C選項(xiàng)中,Na2O只含離子鍵,Na2O2既有離子鍵又有非極性鍵,所以C項(xiàng)錯(cuò)誤,故選B。4下列晶體分類中正確的一組是(C)選項(xiàng)離子晶體原子晶體分子晶體ANaOHArSO2BH2SO4石墨SCCH3COONa水晶DBa(OH)2金剛石玻璃5關(guān)于晶體的下列說法正確的是(B)A化學(xué)鍵都具有飽
30、和性和方向性B晶體中只要有陰離子,就一定有陽離子C氫鍵具有方向性和飽和性,也屬于一種化學(xué)鍵D金屬鍵由于無法描述其鍵長、鍵角,故不屬于化學(xué)鍵解析:離子鍵、金屬鍵沒有飽和性、方向性;氫鍵不屬于化學(xué)鍵;金屬鍵屬于化學(xué)鍵。6制造光導(dǎo)纖維的材料是一種很純的硅氧化物,它是具有立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體,下圖是簡化了的平面示意圖,關(guān)于這種制造光纖的材料,下列說法正確的是(C)A它的晶體中硅原子與氧原子數(shù)目比是14B它的晶體中硅原子與氧原子數(shù)目比是16C這種氧化物是原子晶體D這種氧化物是分子晶體解析:由題意可知,該晶體具有立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),是原子晶體,一個(gè)Si原子與4個(gè)O原子形成4個(gè)SiO鍵,一個(gè)O原子與2個(gè)Si原子形成
31、2個(gè)SiO鍵,所以在晶體中硅原子與氧原子數(shù)目比是12。7金屬晶體和離子晶體是重要晶體類型。下列關(guān)于它們的說法中,正確的是(C)A金屬晶體和離子晶體都能導(dǎo)電B在鎂晶體中,1個(gè)Mg2只與2個(gè)價(jià)電子存在強(qiáng)烈的相互作用C金屬晶體和離子晶體都可采取“緊密堆積”方式D金屬晶體和離子晶體中分別存在金屬鍵和離子鍵等強(qiáng)烈的相互作用,很難斷裂,因而都具有延展性解析:離子晶體在固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電;在金屬晶體中,自由電子為整塊金屬所有,不專屬于某個(gè)離子;金屬鍵和離子鍵均無方向性和飽和性,使兩類晶體均采取“緊密堆積”方式;離子晶體無延展性。8按原子序數(shù)遞增的順序(稀有氣體除外),對(duì)第三周期元素性質(zhì)的描述正確的是(C)A原子半
32、徑和離子半徑均減小B氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性減弱,酸性增強(qiáng)C單質(zhì)的晶體類型金屬晶體、原子晶體和分子晶體D單質(zhì)的熔點(diǎn)降低解析:Na、Mg、Al是金屬晶體,Si是原子晶體,P、S、Cl2是分子晶體,C正確。9下列說法正確的是(C)A用乙醇或CCl4可提取碘水中的碘單質(zhì)BNaCl和SiC晶體熔化時(shí),克服粒子間作用力的類型相同C24Mg32S晶體中電子總數(shù)與中子總數(shù)之比為11DH2S和SiF4分子中各原子最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu)解析:A選項(xiàng),用于從碘水中萃取碘的溶劑必須不能與水混溶,因此CCl4可以,而乙醇不可以;B選項(xiàng),晶體熔化時(shí)NaCl破壞離子鍵,而SiC破壞共價(jià)鍵;C選項(xiàng),24Mg32S 電子總數(shù)為
33、121628,而中子數(shù)為(2412)(3216)28,故二者比例11;D選項(xiàng),H2S中氫原子成鍵后最外層電子數(shù)為2。10氮氧化鋁(AlON)屬原子晶體,是一種超強(qiáng)透明材料。下列描述中錯(cuò)誤的是(D)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,A、B正確;Al2O3是離子晶體,晶體中含離子鍵,不含共價(jià)鍵,C正確、D錯(cuò)誤。11觀察下列模型并結(jié)合有關(guān)信息,判斷下列說法不正確的是(B)HCNS8SF6B12結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)模型示意圖備注易溶于CS2熔點(diǎn)1
34、 873 KAHCN的結(jié)構(gòu)式為HCN,分子中含有2個(gè)鍵和2個(gè)鍵B固態(tài)硫S8屬于原子晶體CSF6是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子D單質(zhì)硼屬原子晶體,結(jié)構(gòu)單元中含有30個(gè)BB鍵解析:“CN”鍵中含有1個(gè)鍵和2個(gè)鍵,所以HCN中共有2個(gè)鍵和2個(gè)鍵,A項(xiàng)正確;B屬于分子晶體,B項(xiàng)錯(cuò);SF6是正八面體對(duì)稱結(jié)構(gòu)。是非極性分子,C項(xiàng)正確;硼晶體的結(jié)構(gòu)單元中有12個(gè)B原子,每個(gè)原子形成5個(gè)BB鍵,而每個(gè)BB鍵為2個(gè)原子所共有,所以BB鍵數(shù)為12×5/230個(gè),D項(xiàng)正確。12X、Y都是A族(Be除外)的元素,已知它們的碳酸鹽的熱分解溫度:T(XCO3)>T(YCO3),則下列判斷不正確的是(A)A晶格
35、能:XCO3>YCO3B陽離子半徑:X2>Y2C金屬性:X>YD氧化物的熔點(diǎn):XO<YO解析:碳酸鹽的熱分解是由于晶體中的陽離子結(jié)合碳酸根中的氧離子。熱分解溫度越高,該陽離子越難結(jié)合氧離子,離子半徑越大,故B項(xiàng)正確;同時(shí)該碳酸鹽的晶格能也越小,故A項(xiàng)不正確(同類型晶體,晶格能與離子半徑成反比);同族元素離子半徑越大,原子的半徑也越大,金屬性必然越強(qiáng),故C項(xiàng)正確;陽離子半徑是X2>Y2,則晶格能XO<YO,故熔點(diǎn)XO<YO,D項(xiàng)正確。13在解釋下列物質(zhì)的變化規(guī)律與物質(zhì)結(jié)構(gòu)間的因果關(guān)系時(shí),與化學(xué)鍵的強(qiáng)弱無關(guān)的是(D)A鈉、鎂、鋁的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)逐漸升高,硬度逐
36、漸增大B金剛石的硬度大于晶體硅的硬度,其熔點(diǎn)也高于晶體硅的熔點(diǎn)CKF、KCl、KBr、KI的熔點(diǎn)依次降低DCF4、SiF4、GeF4、SnF4的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)逐漸升高解析:鈉、鎂、鋁的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)逐漸升高,硬度逐漸增大,這是因?yàn)樗鼈冎械慕饘冁I逐漸增強(qiáng),與化學(xué)鍵的強(qiáng)弱有關(guān);金剛石的硬度大于晶體硅的硬度,其熔點(diǎn)也高于晶體硅的熔點(diǎn),這是因?yàn)镃C鍵的鍵長比SiSi鍵的鍵長短,CC鍵的鍵能比SiSi鍵的鍵能大,也與化學(xué)鍵的強(qiáng)弱有關(guān);KF、KCl、KBr、KI的熔點(diǎn)依次降低,這是因?yàn)樗鼈冎械碾x子鍵的強(qiáng)度逐漸減弱,與化學(xué)鍵的強(qiáng)弱有關(guān);CF4、SiF4、GeF4、SnF4的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)逐漸升高,這是因?yàn)榉肿娱g作用力隨
37、相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大,與化學(xué)鍵的強(qiáng)弱無關(guān)。14下列說法正確的是(D)A熔點(diǎn):鋰<鈉<鉀<銣<銫B由于HCl的分子間作用力大于HI,故HCl比HI穩(wěn)定C等質(zhì)量的金剛石和石墨晶體所含碳碳鍵的數(shù)目相等D已知AB的離子晶體結(jié)構(gòu)如右上圖所示,則每個(gè)A周圍距離最近且等距的B有8個(gè)解析:A項(xiàng)熔點(diǎn)應(yīng)逐漸降低;B項(xiàng)HCl比HI穩(wěn)定是因?yàn)镠Cl鍵比HI鍵牢固的緣故;C項(xiàng)12 g金剛石中含2 mol CC鍵,12 g石墨中含有1.5 mol CC鍵;D項(xiàng)中每個(gè)A被8個(gè)B所形成的立方體包圍,B亦被8個(gè)A所形成的立方體包圍。15下列說法中正確的是(C)ANa2O2晶體中的陽離子與陰離子個(gè)數(shù)比
38、為11B石墨晶體中C原子數(shù)與CC共價(jià)鍵數(shù)比為13C3HO與2HO分子中的質(zhì)子個(gè)數(shù)比為11D冰晶體中H2O分子個(gè)數(shù)與氫鍵數(shù)目比為14解析:Na2O2晶體中的陽、陰離子為Na、O,其個(gè)數(shù)比為21,A項(xiàng)錯(cuò);石墨中1個(gè)C原子形成×3個(gè)共價(jià)鍵,C原子數(shù)與CC共價(jià)鍵數(shù)比為23,B項(xiàng)錯(cuò);D項(xiàng)冰晶體中一個(gè)水分子可形成四個(gè)氫鍵,但是每個(gè)氫鍵被2個(gè)H2O分子共有,故H2O分子個(gè)數(shù)與氫鍵數(shù)目比為12,D項(xiàng)錯(cuò);C項(xiàng)不論何種水,其質(zhì)子數(shù)均為10,C項(xiàng)正確。16硼化鎂在39 K時(shí)具有超導(dǎo)性。在硼化鎂晶體的理想模型中,鎂原子和硼原子是分層排布的,一層鎂一層硼的相間排列,下圖是該晶體微觀空間中取出的部分原子沿z軸方
39、向的投影(黑球是硼原子投影,白球是鎂原子投影),下圖中硼原子和鎂原子投影在同一平面上。根據(jù)圖確定硼化鎂的化學(xué)式為(B)AMgBBMgB2CMg2BDMgB617鋇在氧氣中燃燒時(shí)得到一種鋇的氧化物晶體,其結(jié)構(gòu)如圖所示,有關(guān)說法正確的是(C)A該晶體為分子晶體B晶體的化學(xué)式為Ba2O2C該氧化物的電子式為D與每個(gè)Ba2距離相等且最近的Ba2共有6個(gè)解析:鋇是活潑的金屬,形成的氧化物是離子晶體,選項(xiàng)A不正確;根據(jù)晶胞可知鋇原子的個(gè)數(shù)是8×6×4,而O個(gè)數(shù)是12×14,所以化學(xué)式應(yīng)該是BaO2,選項(xiàng)B不正確,而選項(xiàng)C正確;與每個(gè)Ba2距離相等且最近的Ba2共有12個(gè),選項(xiàng)
40、D不正確。二、非選擇題(本題包括5小題,共49分)18(10分)(2019·廣東珠海一模)(1)固體可分為晶體、非晶體和準(zhǔn)晶體三大類,可通過_X射線衍射_方法區(qū)分晶體、非晶體和準(zhǔn)晶體,以色列科學(xué)家丹尼爾·謝赫特曼因發(fā)現(xiàn)錳的化合物準(zhǔn)晶體而獨(dú)享了2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?;鶓B(tài)Mn原子的電子排布式為_Ar3d54s2_。(2)PCl3的立體構(gòu)型為_三角錐形_,中心原子的雜化軌道類型_sp3_。(3)硼的鹵化物在工業(yè)中有重要作用,硼的四種鹵化物的沸點(diǎn)如下表所示。BF3BCl3BBr3BI3沸點(diǎn)/K172285364483四種鹵化物沸點(diǎn)依次升高的原因是_分子結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子質(zhì)量增大,
41、分子間作用力逐漸增強(qiáng)_。B、C、N、O三種元素第一電離能由小到大的順序?yàn)開B<C<O<N_。用BF3分子結(jié)構(gòu)解釋反應(yīng)BF3(g)NH4F(s)NH4BF4(s)能夠發(fā)生的原因:_BF3分子中硼原子有空軌道,F(xiàn)有孤對(duì)電子,能通過配位鍵形成BF_。(4)碳元素的單質(zhì)有多種形式,下圖依次是C60、石墨和金剛石的結(jié)構(gòu)圖:回答下列問題石墨晶體中,層內(nèi)CC鍵的鍵長為142 pm,而金剛石中CC鍵的鍵長為154 pm,其原因是金剛石中只存在CC間的_共價(jià)鍵,而石墨層內(nèi)的CC間存在_、_鍵。金剛石晶胞含有_8_個(gè)碳原子。若碳原子半徑為r,金剛石晶胞的邊長為a,列式表示碳原子在晶胞中的空間占有
42、率_ _ (不要求計(jì)算結(jié)果)。解析:(1)固體可分為晶體、非晶體和準(zhǔn)晶體三大類,可通過X射線衍射方法區(qū)分晶體、非晶體和準(zhǔn)晶體,以色列科學(xué)家丹尼爾·謝赫特曼因發(fā)現(xiàn)錳的化合物準(zhǔn)晶體而獨(dú)享了2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。錳是25號(hào)元素,基態(tài)Mn原子的電子排布式為Ar3d54s2,故答案為:X射線衍射; Ar3d54s2;(2)PCl3中P原子與3個(gè)氯原子相連,含有1個(gè)孤電子對(duì),立體構(gòu)型為三角錐形,中心原子的雜化軌道類型為sp3雜化,故答案為:三角錐形;sp3;(3)硼的四種鹵化物均為分子晶體,且分子結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子質(zhì)量逐漸增大,分子間作用力逐漸增強(qiáng),沸點(diǎn)依次升高,故答案為:分子結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分
43、子質(zhì)量增大,分子間作用力逐漸增強(qiáng);同一周期,從左到右,元素的第一電離能逐漸增大,但N原子的2p為半充滿結(jié)構(gòu),均為穩(wěn)定,第一電離能最大,B、C、N、O三種元素第一電離能由小到大的順序?yàn)锽<C<O<N,故答案為:B<C<O<N;BF3分子中硼原子有空軌道,F(xiàn)有孤對(duì)電子,能通過配位鍵形成BF,因此反應(yīng)BF3(g)NH4F(s)=NH4BF4(s)能夠發(fā)生,故答案為:BF3分子中硼原子有空軌道,F(xiàn)有孤對(duì)電子,能通過配位鍵形成BF;(4)金剛石中碳原子以sp3雜化,形成四條雜化軌道,全部形成鍵;石墨中碳原子以sp2雜化,形成三條雜化軌道,還有一條為雜化的p軌道,三條雜
44、化軌道形成鍵,而未雜化p軌道形成鍵,故答案為:;、;晶胞中頂點(diǎn)微粒數(shù)為:8×1,面心微粒數(shù)為:6×3,體內(nèi)微粒數(shù)為4,共含有8個(gè)碳原子;晶胞內(nèi)含有四個(gè)碳原子,則晶胞體對(duì)角線長度與四個(gè)碳原子直徑相同,即a8r,ra;碳原子的體積為:8×××r3,晶胞體積為:a3,碳原子的空間利用率為:,故答案為8;。19(10分)已知周期表中,元素Q、R、W、Y與元素X相鄰。Y的最高化合價(jià)氧化物的水化物是強(qiáng)酸?;卮鹣铝袉栴}:(1)W與Q可以形成一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面體結(jié)構(gòu),W的氧化物的晶體類型是_原子晶體_。(2)Q的具有相同化合價(jià)且可以相
45、互轉(zhuǎn)變的氧化物是_NO2和N2O4_。(3)R和Y形成的二元化合物中,R呈現(xiàn)最高化合價(jià)的化合物的化學(xué)式是_As2S5_。(4)這5種元素的氫化物分子中:立體結(jié)構(gòu)類型相同的氫化物的沸點(diǎn)從高到低排列次序是(填化學(xué)式)_NH3、AsH3、PH3_,其原因是_NH3分子間存在氫鍵,所以沸點(diǎn)最高,相對(duì)分子質(zhì)量AsH3大于PH3,分子間作用力AsH3大于PH3,故AsH3沸點(diǎn)高于PH3_;電子總數(shù)相同的氫化物的化學(xué)式和立體結(jié)構(gòu)分別是_SiH4正四面體,PH3三角錐形,H2S角形(V形)_。(5)W和Q所形成的結(jié)構(gòu)陶瓷材料的一種合成方法如下:W的氯化物與Q的氫化物加熱反應(yīng),生成化合物W(QH2)4和HCl氣
46、體;W(QH2)4在高溫下分解生成Q的氫化物和該陶瓷材料。上述相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式(各物質(zhì)用化學(xué)式表示)是_SiCl44NH3Si(NH2)44HCl,3Si(NH2)4Si3N48NH3_。解析:本題可結(jié)合問題作答。W的氯化物為正四面體結(jié)構(gòu),則應(yīng)為SiCl4或CCl4,又W與Q形成高溫陶瓷,故可推斷W為Si。(1)SiO2為原子晶體。(2)高溫陶瓷可聯(lián)想到Si3N4,Q為N,則有NO2與N2O4之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。(3)Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸,且和Si、N等與同一元素相鄰,則只能是S,R為As,所以R的最高價(jià)化合物應(yīng)為As2S5。(4)顯然X為磷元素。氫化物沸點(diǎn)順序?yàn)镹H3>
47、;AsH3>PH3,因?yàn)榍罢咧泻袣滏I,后兩者構(gòu)型相同,分子間作用力不同。SiH4、PH3和H2S的電子數(shù)均為18,結(jié)構(gòu)分別為正四面體形、三角錐形和V形。(5)由題中所給出的含字母表示的化學(xué)式可以寫出具體的物質(zhì),然后配平即可。20(9分)(2019·陜西二模)銅及其合金是人類最早使用的金屬材料,銅的化合物在現(xiàn)代生活和生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。(1)銅的熔點(diǎn)比鈣的高,其原因是_銅的金屬鍵強(qiáng)度大于鈣_。(2)金屬銅的堆積方式為下圖中的_C_(填字母序號(hào))。(3)科學(xué)家通過 X 射線推測(cè),膽礬的結(jié)構(gòu)如下圖所示。膽礬的陽離子中心原子的配位數(shù)為_4_,陰離子的空間構(gòu)型為_正四面體_。膽礬中所
48、含元素的電負(fù)性從大到小的順序?yàn)開O>S>H>Cu_(用元素符號(hào)作答)。(4)銅與Cl原子構(gòu)成晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,該晶體的化學(xué)式為_CuCl_,已知該晶體的密度為 4.14 g/cm3,則該晶胞的邊長為_pm(寫計(jì)算式)。將該物質(zhì)氣化后實(shí)驗(yàn)測(cè)定其蒸汽的相對(duì)分子質(zhì)量為 198,則其氣體的分子式為_Cu2Cl2_。解析:(1)銅的原子半徑比鈣小,金屬鍵比鈣強(qiáng),因此銅的熔點(diǎn)比鈣的高,故答案為:銅的金屬鍵強(qiáng)度大于鈣;(2)金屬銅的晶胞為面心立方堆積,A為體心立方,B為簡單立方,C為面心立方,D為六方堆積,故選C;(3)根據(jù)圖示,膽礬晶體中銅離子周圍有4個(gè)水分子,配位數(shù)4,陰離子為硫
49、酸根離子,S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)4,采用sp3雜化,空間構(gòu)型為正四面體;元素的非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性數(shù)值越大,膽礬中所含元素O、S、H、Cu的電負(fù)性從大到小的順序?yàn)镺>S>H>Cu,故答案為:4;正四面體;O>S>H>Cu;(4)由晶胞結(jié)構(gòu)可知,Cu原子處于晶胞內(nèi)部,晶胞中含有4個(gè)Cu原子,Cl原子屬于頂點(diǎn)與面心上,晶胞中含有Cl原子數(shù)目為8×6×4,故化學(xué)式為CuCl,一個(gè)晶胞的質(zhì)量為,則晶胞的邊長cm×1010pm,該氣體的最簡式為CuCl,設(shè)該氣體的化學(xué)式為(CuCl)n,蒸汽的相對(duì)分子質(zhì)量為198,則n2,化學(xué)式為Cu2Cl2,
50、故答案為:CuCl;×1010;Cu2Cl2。21(10分)下圖為幾種晶體或晶胞的示意圖:請(qǐng)回答下列問題:(1)上述晶體中,粒子之間以共價(jià)鍵結(jié)合形成的晶體是_金剛石晶體_。(2)冰、金剛石、MgO、CaCl2、干冰5種晶體的熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)開金剛石、MgO、CaCl2、冰、干冰_。(3)NaCl晶胞與MgO晶胞相同,NaCl晶體的晶格能_小于_(填“大于”或“小于”)MgO晶體,原因是_MgO晶體中離子的電荷數(shù)大于NaCl晶體中離子電荷數(shù);且r(Mg2)<r(Na)、r(O2)<r(Cl)_。(4)每個(gè)Cu晶胞中實(shí)際占有_4_個(gè)銅原子,CaCl2晶體中Ca2的配位數(shù)為
51、_8_。(5)冰的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于干冰,除H2O是極性分子、CO2是非極性分子外,還有一個(gè)重要的原因是_H2O分子之間能形成氫鍵_。解析:(1)冰晶體、干冰晶體均為分子晶體,粒子間通過分子間作用力結(jié)合成晶體,Cu晶體中微粒間通過金屬鍵結(jié)合形成晶體,MgO和CaCl2晶體中微粒之間通過離子鍵結(jié)合形成晶體。(2)離子晶體的熔點(diǎn)與離子半徑及離子所帶電荷有關(guān),離子半徑越小,離子所帶電荷越大,則離子晶體熔點(diǎn)越高。金剛石是原子晶體,熔點(diǎn)最高,冰、干冰均為分子晶體,冰中存在氫鍵,冰的熔點(diǎn)高于干冰。(4)銅晶胞實(shí)際占有銅原子數(shù)用均攤法分析:8×6×4,氯化鈣類似于氟化鈣,Ca2的配位數(shù)為8,Cl
52、配位數(shù)為4。22(10分)(2019·河北石家莊一模)銅及其化合物在化工生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。回答下列問題:(1)銅元素在元素周期表中的位置為_第四周期第B族_,基態(tài)Cu原子核外電子占據(jù)的原子軌道數(shù)為_15_。(2)向硫酸銅溶液中加入乙二胺(H2NCH2CH2NH3)溶液后,每個(gè)Cu2可與兩個(gè)乙二胺分子形成四配位離子,導(dǎo)致溶液由藍(lán)色變?yōu)樽仙?。乙二胺分子中C、N原子的雜化軌道類型分別為_sp3_、_sp3_。與硫酸根離子互為等電子體的分子為_CCl4、CBr4、SiCl4、SiF4、Cl2O3(答案合理即可)_(任寫一種)。四配位離子的結(jié)構(gòu)式為_,該離子中所有元素的電負(fù)性由大到小的順序
53、為_NCHCu_。解析:(1)考查元素周期表的位置、能級(jí),Cu位于第四周期IB族,基態(tài)Cu原子電子排布式為Ar3d104s1,s能級(jí)有1個(gè)原子軌道,p能級(jí)有3個(gè)原子軌道,d能級(jí)有5個(gè)原子軌道,因此Cu原子核外電子占據(jù)軌道數(shù)為15個(gè);(2)考查雜化類型的判斷、等電子體、電負(fù)性、配位鍵,根據(jù)乙二胺的結(jié)構(gòu)簡式,C有4個(gè)鍵,無孤電子對(duì)數(shù),因此C的雜化類型為sp3,N有3個(gè)鍵,1個(gè)孤電子對(duì)數(shù),N的雜化類型為sp3;根據(jù)等電子體的定義,與SO等電子體的分子是CCl4、CBr4、 SiCl4 、SiF4 、Cl2O3等;乙二胺中N有孤電子對(duì),Cu2提供空軌道,根據(jù)信息每個(gè)Cu2可與兩個(gè)乙二胺分子形成四配位離
54、子,結(jié)構(gòu)式為。綜合學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)(90分鐘,100分)一、選擇題(本題包括17個(gè)小題,每小題3分,共51分)1下列是同周期元素基態(tài)原子的最外層電子排布式,所表示的原子最容易得到電子的是(D)Ans2Bns2np1Cns2np4Dns2np5解析:最容易得到電子,應(yīng)該是最外層電子數(shù)大于等于4的原子,最外層電子數(shù)小于4的原子容易失去電子。首先排除A、B項(xiàng)。C和D項(xiàng)最外層電子一個(gè)是6,一個(gè)是7,故D項(xiàng)最容易得到電子。2(2019·上海十三校第一次聯(lián)考)下列物質(zhì)的熔點(diǎn)均按由高到低的次序排列,其原因是由于鍵能由大到小的是(B)A鈉、干冰B金剛石、晶體硅C碘化氫、溴化氫D二氧化硅、二氧化碳3短
55、周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對(duì)位置如下圖所示。下列說法正確的是(A)A元素X與元素Z的最高正化合價(jià)之和的數(shù)值等于8B原子半徑的大小順序?yàn)椋簉XrYrZrWrQ。CY2和Z3的核外電子數(shù)和電子層數(shù)都不相同D元素W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性比Q的強(qiáng)解析:X、Y、Z、W、Q分別為N、O、Al、S、Cl。A項(xiàng),主族元素的最高正價(jià)等于最外層電子數(shù),X為5價(jià),Z為3價(jià),兩者之和為8,正確;B項(xiàng),同一周期原子,核電荷數(shù)大的半徑小,故半徑從大到小為ZWQXY,B項(xiàng)錯(cuò);C項(xiàng),O2和Al3的核外電子數(shù)和電子層數(shù)均相同,C項(xiàng)錯(cuò);D項(xiàng),非金屬性SCl,則最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物H2SO4HClO4,D項(xiàng)錯(cuò)。4下列關(guān)于金
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