2023屆新教材高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)作業(yè)

課時(shí)作業(yè)17晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)一、單項(xiàng)選擇題（本題包括6個(gè)小題，每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意）1.下列說(shuō)法不正確的是（）A．Na2O中離子鍵的百分?jǐn)?shù)為62%，則Na2O不是純粹的離子晶體，是離子晶體與共價(jià)晶體之間的過(guò)渡晶體B．Na2O通常當(dāng)作離子晶體來(lái)處理，因?yàn)镹a2O是偏向離子晶體的過(guò)渡晶體，在許多性質(zhì)上與純粹的離子晶體接近C．Al2O3是偏向離子晶體的過(guò)渡晶體，當(dāng)作離子晶體來(lái)處理；SiO2是偏向共價(jià)晶體的過(guò)渡晶體，當(dāng)作共價(jià)晶體來(lái)處理D．分子晶體、共價(jià)晶體、金屬晶體和離子晶體都有過(guò)渡型2．化合物形成的晶體結(jié)構(gòu)多種多樣。如圖所示的幾種結(jié)構(gòu)所表示的物質(zhì)最有可能是分子晶體的是（）A．①④B．②③C．①②D．④⑤3．美國(guó)LawreceLiermore國(guó)家實(shí)驗(yàn)室成功地在高壓下將CO2轉(zhuǎn)化為具有類(lèi)似SiO2結(jié)構(gòu)的共價(jià)晶體，下列關(guān)于CO2的共價(jià)晶體說(shuō)法，正確的是（）A．CO2的共價(jià)晶體和分子晶體互為同分異構(gòu)體B.在一定條件下，CO2共價(jià)晶體轉(zhuǎn)化為CO2分子晶體是物理變化C．CO2的共價(jià)晶體和CO2分子晶體具有相同的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)D．在CO2的共價(jià)晶體中，每一個(gè)C原子結(jié)合4個(gè)O原子，每一個(gè)O原子跟兩個(gè)C原子相結(jié)合4．鐵有δ、γ、α三種同素異形體，如下圖所示，三種晶體在不同溫度下能發(fā)生轉(zhuǎn)化。下列說(shuō)法不正確的是（）A.將鐵加熱到1500℃分別急速冷卻和緩慢冷卻，得到的晶體類(lèi)型相同B．α-Fe晶體中與每個(gè)鐵原子等距離且最近的鐵原子有6個(gè)C．若δ-Fe晶胞邊長(zhǎng)為acm，α-Fe晶胞邊長(zhǎng)為bcm，則兩種晶體密度比為2b3∶a3D．δ-Fe晶體中與每個(gè)鐵原子等距離且最近的鐵原子有8個(gè)5.我國(guó)科學(xué)家合成了富集11B的非碳導(dǎo)熱材料立方氮化硼晶體，晶胞結(jié)構(gòu)如圖。下列說(shuō)法正確的是（）A．11BN和10BN的性質(zhì)無(wú)差異B．該晶體具有良好的導(dǎo)電性C．該晶胞中含有14個(gè)B原子，4個(gè)N原子D．N原子周?chē)染嗲易罱腘原子數(shù)為126．硫化鋰是目前正在開(kāi)發(fā)的鋰離子電池的新型固體電解質(zhì)，為立方晶系晶體。離子位置按圖示坐標(biāo)系為：Li＋（0.25，0.25，0.25）；（0.25，0.75，0.25）；（0.75，0.25，0.25）；（0.75，0.75，0.25）；…S2－：（0，0，0）；（0.5，0.5，0）；（0.5，0，0.5）；（0，0.5，0.5）；…則硫化鋰晶胞沿z軸投影的俯視圖（其中“eq\a\vs4\al(○)”表示Li＋，“eq\a\vs4\al(●)”表示S2－）為（）二、不定項(xiàng)選擇題（本題包括4個(gè)小題，每小題有1個(gè)或2個(gè)選項(xiàng)符合題意）7．下列說(shuō)法正確的是（）A．CaO與水反應(yīng)過(guò)程中，有共價(jià)鍵的斷裂和形成B．H2O的沸點(diǎn)比H2S大，是由于H2O的分子間存在氫鍵C．KCl、HCl、KOH的水溶液都能導(dǎo)電，所以它們都屬于離子化合物D．葡萄糖、二氧化碳和足球烯（C60）都是共價(jià)化合物，它們的晶體都屬于分子晶體8．下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是（）A．四水合銅離子的模型如圖1所示，1個(gè)水合銅離子中有4個(gè)配位鍵B．CaF2晶體的晶胞如圖2所示，每個(gè)CaF2晶胞平均占有4個(gè)Ca2＋C．H原子的電子云圖如圖3所示，H原子核外大多數(shù)電子在原子核附近運(yùn)動(dòng)D．Kr的晶胞如圖4所示，Kr的配位數(shù)為129．鈣鈦礦是以俄羅斯礦物學(xué)家Perovski的名字命名的，最初單指鈦酸鈣這種礦物[如圖（a）]，此后，把結(jié)構(gòu)與之類(lèi)似的晶體（化學(xué)式與鈦酸鈣相同）統(tǒng)稱(chēng)為鈣鈦礦物質(zhì)。某鈣鈦礦型太陽(yáng)能光伏電池的有機(jī)半導(dǎo)材料的結(jié)構(gòu)如圖（b）所示，其中A為CH3NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(3))，另兩種離子為I－和Pb2＋。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．鈦酸鈣的化學(xué)式為CaTiO3B．圖（b）中，X為Pb2＋C．CH3NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(3))中含有配位健D．晶胞中與每個(gè)Ca2＋緊鄰的O2－有6個(gè)10.大環(huán)配位體可用于金屬蛋白質(zhì)化學(xué)模擬，合成離子載體等；冠醚（大環(huán)配位體）和某金屬離子（M）形成的一種大環(huán)配合物的結(jié)構(gòu)如圖所示（O和M之間的化學(xué)鍵類(lèi)型未標(biāo)明）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．該大環(huán)配合物中含有金屬鍵、配位鍵、極性鍵B．1個(gè)冠醚分子與一個(gè)M形成大環(huán)配合物，故該大環(huán)配合物中M的配位數(shù)為1C．在冠醚中，O原子只有一種雜化方式D．冠醚能和M形成配合物的原因是O原子上有孤電子對(duì)，M能提供接受孤電子對(duì)的空軌道三、非選擇題11．Cu-Mn-Al合金為形狀記憶合金材料之一，可用來(lái)制作各種新型的換能器、驅(qū)動(dòng)器、敏感元件和微電子機(jī)械操縱系統(tǒng)。（1）基態(tài)銅原子的電子排布式為，基態(tài)錳原子的外圍電子軌道表示式為。（2）AlCl3是某些有機(jī)反應(yīng)的催化劑，如苯與乙酰氯反應(yīng)的部分歷程如下：①乙酰氯分子中碳原子雜化類(lèi)型為。②乙酰氯分子中∠CCCl（填“＞”“＝”或“＜”）120°，判斷理由為_(kāi)_______________________________________________________________________。③AlCleq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))的空間構(gòu)型為。（3）溫度不高時(shí)氣態(tài)氯化鋁為二聚分子（Al2Cl6），其結(jié)構(gòu)如圖所示。寫(xiě)出Al2Cl6的結(jié)構(gòu)式并標(biāo)出配位鍵：。12．（1）某種磁性氮化鐵的結(jié)構(gòu)如圖1所示，N隨機(jī)排列在Fe構(gòu)成的正四面體空隙中。其中鐵原子周?chē)嚯x最近且相等的鐵原子個(gè)數(shù)為；六棱柱底邊邊長(zhǎng)為acm，高為ccm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該磁性氮化鐵晶體的密度為g·cm－3（列出計(jì)算式即可）。（2）Cu2O的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：①該晶胞中原子坐標(biāo)參數(shù)A為（0，0，0），B為（1，0，0），C為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，\f(1,2)，\f(1,2)))。則D的坐標(biāo)參數(shù)為，它代表原子（填元素名稱(chēng)）。②若Cu2O晶體的密度是dg·cm－3，Cu＋和O2－的半徑分別是apm、bpm，阿伏加德羅常數(shù)的值是NA，d＝g·cm－3（用a、b、NA的代數(shù)式表示）。1．解析：Al2O3、SiO2均是偏向共價(jià)晶體的過(guò)渡晶體，當(dāng)作共價(jià)晶體來(lái)處理，C項(xiàng)不正確。答案：C2．解析：②③⑤的結(jié)構(gòu)都是向外延伸和擴(kuò)展的，而①和④的結(jié)構(gòu)沒(méi)有這種特點(diǎn)，所表示的物質(zhì)最有可能是分子晶體，A項(xiàng)符合題意。答案：A3．解析：二氧化碳共價(jià)晶體中不含分子，故A錯(cuò)誤；CO2共價(jià)晶體轉(zhuǎn)化為CO2分子晶體，結(jié)構(gòu)已發(fā)生改變，且二者的性質(zhì)也有較大差異，故二者是不同的物質(zhì)，所以二者的轉(zhuǎn)變是化學(xué)變化，故B錯(cuò)誤；CO2共價(jià)晶體與CO2分子晶體，結(jié)構(gòu)不同，二者是不同的物質(zhì)，物理性質(zhì)不同，如CO2共價(jià)晶體硬度很大，CO2分子晶體硬度不大，其化學(xué)性質(zhì)也不同，故C錯(cuò)誤；CO2共價(jià)晶體與SiO2結(jié)構(gòu)類(lèi)似，每個(gè)碳原子與4個(gè)氧原子通過(guò)1對(duì)共用電子對(duì)連接，每個(gè)氧原子與2個(gè)碳原子通過(guò)1對(duì)共用電子對(duì)連接，故D正確。答案：D4．解析：A.將鐵加熱到1500℃分別急速冷卻和緩慢冷卻，溫度不同，得到的晶體類(lèi)型不相同，故錯(cuò)誤；B.α-Fe晶體中與每個(gè)鐵原子距離相等且最近的鐵原子是相鄰頂點(diǎn)上鐵原子，鐵原子個(gè)數(shù)＝2×3＝6，故正確；C.若δ-Fe晶胞邊長(zhǎng)為acm，α-Fe晶胞邊長(zhǎng)為bcm，則兩種晶體中鐵原子個(gè)數(shù)之比＝（1＋8×eq\f(1,8)）∶（8×eq\f(1,8)）＝2∶1，密度比＝eq\f(\f(56,NA)×2,a3)∶eq\f(\f(56,NA),b3)＝2b3∶a3，故正確；D.δ-Fe晶體中，以體心鐵原子為例，與之距離相等且最近的鐵原子位于晶胞的8個(gè)頂點(diǎn)上，故正確。答案：A5．解析：11B和10B互為同位素，形成的化合物在化學(xué)性質(zhì)上無(wú)差異，A錯(cuò)誤；該晶體結(jié)構(gòu)中無(wú)自由移動(dòng)的電子，不具有導(dǎo)電性，B錯(cuò)誤；由題圖可知，該晶胞含4個(gè)N原子，B原子位于晶胞的頂點(diǎn)和面心上，故B原子的數(shù)量為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4個(gè)，C錯(cuò)誤；由晶胞示意圖，1個(gè)N原子與4個(gè)B原子成鍵，1個(gè)B原子可以和4個(gè)N原子成鍵，N原子周?chē)染嗲易罱腘原子數(shù)為12個(gè)，D正確。答案：D6．解析：硫化鋰為立方晶系晶體，由離子坐標(biāo)可知，S2－處于晶胞頂點(diǎn)與面心，Li＋處于eq\f(1,8)晶胞的體心，沿z軸投影的俯視，S2－處于正方形中心、頂角與邊中心，Li＋處于正方形內(nèi)部對(duì)角線(xiàn)上且關(guān)于中心對(duì)稱(chēng)，“○”表示Li＋，“●”表示S2－，則俯視圖為。答案：A7．解析：A選項(xiàng)，CaO與H2O反應(yīng)過(guò)程中，H2O分子中H—O鍵斷裂，形成兩個(gè)OH－，正確；B選項(xiàng)，H2O分子間形成氫鍵，正確；C選項(xiàng)，HCl為共價(jià)化合物，錯(cuò)誤；D選項(xiàng)，足球烯為單質(zhì)，錯(cuò)誤。答案：AB8．解析：A項(xiàng)，四水合銅離子中銅離子的配位數(shù)為4，配體是水，水中的氧原子提供孤電子對(duì)與銅離子形成配位鍵，正確；B項(xiàng)，根據(jù)均攤法可知，在CaF2晶體的晶胞中，每個(gè)CaF2晶胞平均占有Ca2＋個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，正確；C項(xiàng)，電子云密度表示電子在某一區(qū)域出現(xiàn)的機(jī)會(huì)的多少，H原子最外層只有一個(gè)電子，所以不存在大多數(shù)電子，只能說(shuō)H原子的一個(gè)電子在原子核附近出現(xiàn)的機(jī)會(huì)較多，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，Kr為面心立方，配位數(shù)為12，正確。答案：C9．解析：圖（b）中，有一個(gè)CH3NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(3))，1個(gè)Pb2＋和3個(gè)I－，故X為I－，B項(xiàng)錯(cuò)誤；圖（a）中與每個(gè)Ca2＋緊鄰的O2－有12個(gè)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：BD10．解析：該大環(huán)配合物中C—C鍵為非極性鍵，C—H鍵、C—O鍵為極性鍵，O和M之間形成配位鍵，不含金屬鍵，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由該大環(huán)配合物的結(jié)構(gòu)可知，M的配位數(shù)為6，B項(xiàng)錯(cuò)誤；在冠醚中，每個(gè)O原子均形成2個(gè)σ鍵，且含有2對(duì)孤電子對(duì)，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2＋2＝4，采取sp3雜化，C項(xiàng)正確；冠醚能和M形成配合物的原因是O原子上有孤電子對(duì)，M能提供接受孤電子對(duì)的空軌道，D項(xiàng)正確。答案：AB11．解析：（1）Cu為29號(hào)元素，基態(tài)銅原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1；Mn為25號(hào)元素，基態(tài)錳原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2，外圍電子排布式為3d54s2，則基態(tài)錳原子的外圍電子軌道表示式為。（2）①根據(jù)乙酰氯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，其分子中甲基碳原子形成4個(gè)σ鍵，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，發(fā)生sp3雜化；羰基碳原子形成3個(gè)σ鍵，1個(gè)π鍵，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，發(fā)生sp2雜化。②乙酰氯分子中羰基碳原子發(fā)生sp2雜化，其與甲基碳原子、氧原子和氯原子形成平面三角形結(jié)構(gòu)，但雙鍵對(duì)單鍵的排斥作用大于單鍵對(duì)單鍵的排斥作用，所以乙酰氯分子中∠CCCl小于120°。③AlCleq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))的中心鋁原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4＋eq\f(3＋1－1×4,2)＝4，不含孤電子對(duì)，所以AlCleq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))的空間構(gòu)型為正四面體形。（3）根據(jù)Al2Cl6的結(jié)構(gòu)可知每個(gè)鋁原子與4個(gè)氯原子形成4個(gè)σ鍵，由于鋁原子最外層只有3個(gè)電子，所以其中一個(gè)σ鍵為配位鍵，由鋁原子提供空軌道，氯原子提供孤電子對(duì)，所以Al2Cl6的結(jié)構(gòu)式為。答案：（1）[Ar]3d104s1（或1s22s22p63s23p63d104s1）（2）①sp3、sp2②＜雙鍵對(duì)單鍵的排斥作用大于單鍵對(duì)單鍵的排斥作用③正四面體形（3）12．解析：（1）忽視N隨機(jī)排列在Fe構(gòu)成的正四面體空隙中而漏算鐵原子個(gè)數(shù)。由N隨機(jī)排列在Fe構(gòu)成的正四面體空隙中可知，1、2、3、4號(hào)鐵原子形成正四面體（如圖所示），進(jìn)而可推知1號(hào)鐵原子和2號(hào)鐵原子之間的距離等于2號(hào)鐵原子和3號(hào)鐵原子之間的距離；還可以想象將兩個(gè)六棱柱上下摞在一起，則離底面面心鐵原子最近且距離相等的鐵原子有底面頂角的6個(gè)鐵原子和分別處于上下兩個(gè)六棱柱中心的3個(gè)鐵原子，共12個(gè)鐵原子。該六棱柱結(jié)構(gòu)中鐵原子的個(gè)數(shù)＝eq\f(1,6)×12＋eq\f(1,2)×2＋3＝6，氮原子的個(gè)數(shù)為2，所以該化合物的化學(xué)式為Fe3N，該磁性氮化鐵晶體的密度ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(2×（56×3＋14×1）,NA×\f(3\r(3),2)a2c)g·cm－3。（2）①不能判斷出D原子位于A原子和C原子之間連線(xiàn)的中點(diǎn)處而出錯(cuò)。根據(jù)Cu2O的晶胞結(jié)構(gòu)可知，D原子位于A原子和C原子之間連線(xiàn)的中點(diǎn)處，則D的坐標(biāo)參數(shù)為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)，\f(1,4)，\f(1,4)))。根據(jù)均攤法可知，每個(gè)晶胞中白色的原子有8×eq\f(1,8)＋1＝2（個(gè)），灰色的原子有4個(gè)，因此D表示銅原子。②不會(huì)根據(jù)體對(duì)角線(xiàn)的長(zhǎng)推出晶胞邊長(zhǎng)或忘記換算單位而出錯(cuò)。由題圖2可知，晶胞體對(duì)角線(xiàn)的長(zhǎng)度＝4[r（Cu＋）＋r（O2－）]＝4（a＋b）pm，則晶胞邊長(zhǎng)l＝eq\f(4\r(3),3)（a＋b）pm，所以晶胞體積V＝l3＝eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(4\r(3),3)（a＋b）))eq\s\up12(3)pm3＝eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(4\r(3),3)（a＋b）))eq\s\up12(3)×10－30c