專題06第三章-晶體結構與性質(B卷提升篇)檢測(解析版)

專題06第三章晶體結構與性質(B卷提升篇）檢測可能用到的相對原子質量：H1O16Na23Al23Ni59一、選擇題（每小題只有一個正確選項，共16*3分）1．某分子晶體晶胞結構模型如圖，下列說法正確的是A．該晶胞模型為分子密堆積B．該晶胞中分子的配位數(shù)為8C．分子晶體的晶胞均可用此模型表示D．該晶體熔沸點高、硬度大【答案】A【解析】A．該分子晶體為二氧化碳晶體，以一個分子為中心，周圍可以有12個緊密的分子的特征稱為分子密堆積，故A正確；B．二氧化碳晶體配位數(shù)為12，故B錯誤；C．分子晶體晶胞類型很多，還有簡單立方堆積等，故C錯誤；D．分子晶體的沸點低、硬度小，故D錯誤；故選：A。2．已知金屬鈉和氦可形成化合物，該化合物晶胞如下圖所示，其結構中按簡單立方分布，形成Na8立方體空隙，電子對()和氮原子交替分布填充在小立方體的中心。下列說法中錯誤的是A．該晶胞中的數(shù)為8B．該化合物的化學式C．若將原子放在晶胞頂點，則所有電子對()在晶胞的體心D．該晶胞中最近的He原子數(shù)目為4【答案】C【解析】A．該晶胞中的數(shù)為，A項正確；B．晶胞中的電子對()和氮原子交替分布填充在小立方體的中心，不均攤，可知晶胞中有4對電子、4個He原子，8個Na原子，則Na、He、

電子對數(shù)占比為8：4：4=2：1：1，故化學式為，B項正確；C．若將原子放在晶胞頂點，則電子對()在晶胞的體心、棱心，C項錯誤；D．該晶胞中最近的He原子數(shù)目為4，D項正確；答案選C。3．晶胞結構如圖所示，它由兩個正六面體疊加而成，已知正六面體的棱長。下列說法錯誤的是A．晶體中，與緊鄰且等距的有8個B．設阿伏伽德羅常數(shù)的值為，則晶體的密度為C．制備的反應選擇在乙醚()中進行，也可以在水中進行D．的空間構型為正四面體形【答案】C【解析】A．以體心的研究，與之緊鄰且等距的Na+位于晶胞棱之間、晶胞中上面立方體左右側面面心、晶胞中下面立方體前后面的面心，與緊鄰且等距的Na+有8個，A正確；B．由晶胞結構可知：晶胞中數(shù)目為1+8×+4×=4，Na+數(shù)目為6×+4×=4，晶胞質量=4×g，晶胞密度為4×g÷[（a×10-7

cm）2×2a×10-7

cm]=，B正確；C．制備的反應選擇在乙醚()中進行，由于NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2，故不可以在水中進行，C錯誤；D．中Al原子孤電子對數(shù)==0，雜化軌道數(shù)目=4+0=4，Al原子雜化方式為：sp3，故其空間構型為正四面體形，D正確；故答案為：C。4．已知：NaF的熔點993℃、MgF2的熔點1261℃。下列分析錯誤的是A．NaF和MgF2均由陰、陽離子構成B．離子半徑和離子所帶電荷數(shù)決定離子鍵強弱C．NaF中的離子鍵比MgF2中的弱D．MgF2的摩爾質量比NaF的大，所以MgF2熔點高【答案】D【解析】A．NaF與MgF2均為離子化合物，由陰陽離子構成，A正確；B．離子鍵的強弱與離子半徑和離子所帶電荷有關，一般來說，離子半徑越小，離子所帶電荷越多，離子鍵越強，B正確；C．由于半徑：r(Mg2+)<r(Na+)且Mg2+帶電荷多，根據(jù)B選項規(guī)律，MgF2中離子鍵更強，C正確；D．兩者固態(tài)均屬于離子晶體，離子晶體的熔沸點可根據(jù)晶格能判斷，一般來說，離子半徑越小，離子所帶電荷越多，晶格能越大，相應離子晶體熔沸點高，由于半徑：r(Mg2+)<r(Na+)且Mg2+帶電荷多，故MgF2晶體晶格能更大，熔沸點高，所以離子晶體熔沸點與摩爾質量無關，D錯誤；故答案選D。5．C60具有完美的球形結構，如圖所示。之后Si60、N60等球形分子被不斷制備出來。下列選項正確的是A．Si的核外電子排布式為3s23p2B．C和N元素中第一電離能較大的是CC．C60屬于共價晶體，C原子的雜化類型為sp2D．一個N60的分子中含有90個共價單鍵【答案】D【解析】A．Si為14號元素，其核外電子排布式為[Ne]3s23p2，A錯誤；B．C和N為第二周期相鄰主族元素，C的價電子排布式為2s22p2，N的價電子排布式為2s22p3，N的2p能級電子半充滿，較C穩(wěn)定，第一電離能較大，B錯誤；C．由C60的結構可知，C60為分子晶體，C錯誤；D．1個N原子與周圍3個N原子形成共價單鍵，平均每個氮原子形成1.5個共價氮氮單鍵，所以一個N60的分子中含有1.5×60=90個共價單鍵，D正確；答案選D。6．具有下列性質的物質可能屬于離子晶體的是A．熔點113℃，能溶于CS2 B．熔點44℃，液態(tài)不導電C．熔點1124℃，易溶于水 D．熔點180℃，固態(tài)能導電【答案】C【解析】A、熔點113℃，能溶于CS2，這是分子晶體的性質，故A錯誤；B、熔點低，液態(tài)不導電，這是分子晶體的性質，故B錯誤；C、熔點較高，多數(shù)離子晶體溶于水，此性質為離子晶體性質，故C正確；D、離子晶體在固態(tài)時不導電，故D錯誤。7．在催化作用下與空氣中的在接觸室中發(fā)生可逆反應，反應的熱化學方程式表示為：，下列關于常壓下催化氧化生成的反應說法正確的是A．如圖所示為的晶胞B．接觸室中使用過量空氣的目的是加快反應速率C．有和通過接觸室，放出熱量D．使用作催化劑同時降低了正、逆反應的活化能【答案】D【解析】A．該晶胞中V原子個數(shù)是，氧原子個數(shù)是，不能表示的晶胞，A錯誤；B．接觸室中使用過量空氣的目的是增大氧氣的濃度，提高二氧化硫的轉化率，B錯誤；C．由于是可逆反應，因此有和通過接觸室，放出的熱量小于，C錯誤；D．使用作催化劑同時降低了正、逆反應的活化能，加快反應速率，D正確；答案選D。8．鈷的一種化合物的晶胞結構如圖所示，已知A點的原子坐標參數(shù)為(0，0，0)，B點為(，0，)。下列說法中錯誤的是A．配合物中Co2+價電子排布式為3d7B．鈷的配位數(shù)為6C．C點的原子坐標參數(shù)為()D．該物質的化學式為TiCoO2【答案】D【解析】A．配合物中Co2+價電子個數(shù)為7，價電子排布式為3d7，故A正確；B．由晶胞結構圖可知，鈷周圍有6個O2-，配位數(shù)為6，故B正確；C．C點的原子處于體心，坐標參數(shù)為()，故C正確；D．此晶胞中O原子為6×=3，Ti原子為8×=1，Co原子為1，該物質的化學式為TiCoO3，故D錯誤；故選D。9．下列說法錯誤的是A．水汽化和水分解的變化過程中，都需要破壞共價鍵B．CaC2、Na2O2晶體中的陰、陽離子個數(shù)比分別為1∶1、1∶2C．基態(tài)碳原子核外有三種能量不同的電子D．區(qū)分晶體Ni和非晶體Ni最可靠的科學方法是X-射線衍射法【答案】A【解析】A．水汽化破壞的是氫鍵和范德華力，水分解則需破壞共價鍵，故A錯誤；B．CaC2、Na2O2晶體中的陰、陽離子個數(shù)比分別為1∶1、1∶2，故B正確；C．基態(tài)碳原子的核外電子排布式為1s22s22p2，占據(jù)1s、2s、2p三個能級，所以有三種能量不同的電子，故C正確；D．區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學方法是X—射線衍射法，D項正確。故答案為A。10．砷化鎵是一種重要的半導體材料，熔點1238。它在600以下，能在空氣中穩(wěn)定存在，并且不被非氧化性的酸侵蝕。砷化鎵晶胞結構如圖。下列說法正確的是A．砷化鎵是一種分子晶體B．砷化鎵中不存在配位鍵C．晶胞中Ga原子與As原子的數(shù)量比為4：1D．晶胞中Ga與周圍等距且最近的As形成的空間構型為正四面體【答案】D【解析】A．根據(jù)砷化鎵熔點數(shù)據(jù)和晶胞結構(空間網狀)可知砷化鎵為原子晶體，A錯誤；B．Ga最外層有3個電子，每個Ga與4個As成鍵，所以砷化鎵必有配位鍵，B錯誤；C．晶胞中，Ga位于頂點和面心，則數(shù)目為，As位于晶胞內，數(shù)目為4，所以晶胞中Ga原子與As原子的數(shù)目之比為1:1，C錯誤；D．由圖可知，晶胞中Ga與周圍等距且最近的As形成的空間構型為正四面體，D正確；故選D。11．關于晶體的敘述中，正確的是A．分子晶體中，共價鍵的鍵能越大，熔、沸點越高B．分子晶體中，分子間作用力越大，該分子越穩(wěn)定C．共價晶體中，共價鍵的鍵能越大，熔、沸點越高D．某晶體溶于水后，可電離出自由移動的離子，該晶體一定是離子晶體【答案】C【解析】A．在分子晶體中，物質的熔沸點的高低受分子間作用力大小影響。分子間作用力越大，克服分子間作用力使物質熔化、氣化需要消耗的能量就越多，物質的熔、沸點越高，與分子內的化學鍵強弱無關，A錯誤；B．在分子晶體中，分子內化學鍵的鍵能越大，斷裂化學鍵消耗的能量就越高，物質的分子就越穩(wěn)定，與分子間作用力大小無關，B錯誤；C．在共價晶體中，共價鍵的鍵長越短，鍵能越大，斷裂化學鍵需消耗的能量就越高，物質的熔、沸點越高，C正確；D．某些晶體溶于水后能電離出自由移動的離子，該晶體可能是分子晶體，如HCl等，也可能是離子晶體，如NaCl，D錯誤；故合理選項是C。12．我國科學家合成了富集11B的非碳導熱材料立方氮化硼晶體，晶胞結構如圖。下列說法正確的是A．11BN

和10BN的性質無差異B．該晶體具有良好的導電性C．該晶胞中含有14個B原子，4個N原子D．N原子周圍等距且最近的N原子數(shù)為12【答案】D【解析】A.11B

和10B互為同位素，形成的化合物在化學性質上無差異，但其物理性質不同，故A錯誤；B．該晶體結構中無自由移動的電子，不具有導電性，B錯誤；C．由圖可知，該晶胞含4個N原子，B原子位于晶胞的頂點和面心上，故B原子的數(shù)量為8×+6×=4個，C錯誤；D．由晶胞示意圖，1個N原子與4個B原子成鍵，1個B原子可以和3個N原子成鍵，這些N原子距中心N原子等距離且最近，總數(shù)為12個，D正確；故答案選D。13．微粒間的相互作用有共價鍵、離子鍵、金屬鍵和分子間作用力，下列晶體含有兩種相互作用的是A．碳化硅 B．氦 C．銅 D．白磷【答案】D【解析】A．碳化硅為原子晶體，C原子與Si原子間存在共價鍵，故A不符合；B．氦為單原子分子，只存在分子間作用力，故B不符合；C．銅為金屬晶體，只存在金屬鍵，故C不符合；D．白磷分子中P原子間形成共價鍵，白磷分子間存在分子間作用力，故D符合；故選D。14．下列含銅物質說法正確的是（）A．甲圖是CuO的晶胞示意圖，乙圖是Cu2O的晶胞示意圖B．已知Cu2O和Cu2S晶體結構相似，則Cu2O比Cu2S的熔點低C．晶體銅原子的堆積方式如圖丙所示，為面心立方最密堆積，配位數(shù)為12D．銅在氧氣中加熱生成CuO,CuO熱穩(wěn)定性比Cu2O強【答案】C【解析】A.由甲圖晶胞可知，晶胞中氧原子的個數(shù)為8×+1=2，銅原子的個數(shù)為4，化學式為Cu2O；由乙圖的晶胞結構可知，晶胞中氧原子的個數(shù)為8×+6×=4，銅原子的個數(shù)為4，化學式為CuO，故A錯誤；B.Cu2O和Cu2S都是離子晶體，氧離子的離子半徑小于硫離子的半徑，則Cu2O中的離子鍵強于Cu2S，Cu2O比Cu2S的熔點高，故B錯誤；C.由圖可知晶體銅原子的堆積方式為面心立方最密堆積，Cu原子的配位數(shù)為12，故C正確；D.CuO中Cu2+離子的價電子排布式為3d9，Cu2O中Cu2+離子的價電子排布式為3d10，3d10為全充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，比3d9穩(wěn)定，則CuO熱穩(wěn)定性比Cu2O弱，故D錯誤；故選C。15．下列說法錯誤的是A．分子晶體中一定存在分子間作用力，不一定存在共價鍵B．原子晶體中只含有共價鍵C．任何晶體中，若含有陽離子也一定含有陰離子D．單質的晶體中一定不存在離子鍵【答案】C【解析】A．分子晶體中一定存在分子間作用力，不一定存在共價鍵，如稀有氣體是單原子分子，沒有化學鍵，故A正確；B．相鄰原子之間只通過強烈的共價鍵結合而成的空間網狀結構的晶體叫做原子晶體，原子晶體中只含有共價鍵，故B正確；C．金屬晶體中，含有陽離子卻不含有陰離子，故C錯誤；D．金屬單質中只有金屬鍵，非金屬單質中可能存在共價鍵，單質的晶體中一定不存在離子鍵，故D正確；故選C。16．B2O3的氣態(tài)分子結構如圖1所示，硼酸(H3BO3)晶體結構為層狀，其二維平面結構如圖2所示。下列說法錯誤的是A．兩分子中B原子分別采用sp雜化、sp2雜化B．硼酸晶體中層與層之前存在范德華力C．1molH3BO3晶體中含有6mol氫鍵D．硼原子可提供空軌道，硼酸電離的方程式為H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+【答案】C【解析】A．B最外層3個電子，在圖1分子中每個B原子只形成了2個σ鍵，且其沒有孤對電子，故其sp雜化；在圖2分子中每個B原子形成了3個σ鍵，且其沒有孤對電子，故其采用sp2雜化，A正確；B．由題中信息可知，硼酸晶體為層狀結構，類比石墨的晶體結構可知其層與層之間存在范德華力，故B正確；C．由圖中信息可知，每個硼酸分子有3個羥基，其O原子和H原子均可與鄰近的硼酸分子形成氫鍵，平均每個硼酸分子形成了3個氫鍵，因此，1molH3BO3晶體中含有3mol氫鍵，故C錯誤；D．硼原子的2p軌道有空軌道，水電離的OH-中的氧原子有2個孤電子對，故兩者可形成配位鍵并破壞了水的電離平衡使溶液顯酸性，其電離方程式為H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+，故D正確；故選：C；二、主觀題（共5小題，共52分）17．（8分）(1)石墨轉化為金剛石過程中需要克服的微粒間的作用力有___________。(2)比較下列Ga的鹵化物的熔點和沸點，GaCl3、GaBr3、GaI3的熔、沸點依次升高，分析其變化的原因是_____。鎵的鹵化物GaCl3GaBr3GaI3熔點/℃77.75122.3211.5沸點/℃201.2279346GaF3的熔點超過1000℃，寫出其電子式___。(3)GaAs是將(CH3)3Ga和AsH3用金屬有機物化學氣相淀積方法制備得到，該反應在700℃下進行，則該反應的化學方程式為：___。【答案】（每空2分）(1)共價鍵、分子間的作用力(2)GaCl3、GaBr3、GaI3是結構相似的分子晶體，相對分子質量依次增大，分子間作用力依次增強，熔點和沸點依次升高(3)【解析】(1)石墨是平面層狀結構，層內每個碳原子與其它三個碳原子以碳碳單鍵相連接成平面正六邊形，層與層之間存在分子間的作用力，因此石墨轉化為金剛石時，破壞了共價鍵和分子間的作用力；

(2)通常，分子晶體的熔沸點較低，離子晶體則具有較高的熔點和沸點，由表提供的數(shù)據(jù)知：GaCl3、GaBr3、GaI3的熔點和沸點遠低于GaF3，故可判斷GaCl3、GaBr3、GaI3是分子晶體、GaF3是離子晶體；結構相似的分子晶體，相對分子質量越大，分子間作用力越強，熔點和沸點越高，故GaCl3、GaBr3、GaI3的相對分子質量依次增大，分子間作用力依次增強，熔點和沸點依次升高；由于GaF3為離子晶體，則其電子式為：；(3)將(CH3)3Ga和AsH3用金屬有機物化學氣相淀積方法制備得到GaAs，在700℃下進行，則該反應的另一產物為甲烷，則化學方程式為：。18．（8分）(1)鈉的晶胞屬于體心立方，則該晶胞中屬于該晶胞的Na原子數(shù)目是_______。氯化銫晶體的晶胞如圖1，則的配位數(shù)是_______。(2)鈦的一種氟化物晶胞結構如圖2所示，其化學式為_______。(3)元素X的某價態(tài)離子與形成的晶體結構如圖3所示。該晶體中陽離子與陰離子個數(shù)比為_______，中_______，晶體中每個被_______個等距離的包圍?！敬鸢浮浚ǔ龢俗⑼猓靠?分）(1)28(2)（2分）(3)（2分）16【解析】(1)鈉的晶胞屬于體心立方，則鈉處于晶胞的頂點和體心，則屬于該晶胞的Na原子數(shù)目是。由氯化銫晶體的晶胞示意圖知，Cs處于立方體的體心時，氯離子處于頂點，則的配位數(shù)是8。(2)由鈦晶胞結構知，Ti處于頂點和面心，數(shù)目為，F(xiàn)處于晶胞的體心，數(shù)目為8，則其化學式為。(3)Xn+處于棱邊的中點，數(shù)目為，N3-處于頂點，數(shù)目為，則該晶體中陽離子與陰離子個數(shù)比為3:1，按化合價代數(shù)和為0知，中1，由結構示意圖知：晶體中每個被6個等距離的包圍。19．（7分）(1)Cs(銫)的最外層電子排布式為6s1，與銫同主族的前四周期(包括第四周期)的三種元素A、B、C的電離能如下表：元素代號ABC第一電離能/(kJ·mol-1)520496419那么三種元素A、B、C的元素符號分別為_______，形成其單質晶體的化學鍵類型是_______。(2)F與I同主族，BeF2與H2O都是由三個原子構成的共價化合物分子，二者分子中的中心原子Be和O的雜化方式分別是_______、_______。(3)與碘同主族的氯具有較高的活潑性，能夠形成大量的含氯化合物，如金屬氯化物、非金屬氯化物等。BCl3是一種非金屬氯化物，該物質分子中B—Cl鍵的鍵角為_______。(4)碘131是碘單質，其晶胞結構如圖甲所示，該晶包中含有_______個I2分子；KI的晶胞結構如圖乙所示，每個K+緊鄰_______個I-。【答案】（每空1分）(1)Li、Na、K金屬鍵(2)spsp3(3)120°(4)46【解析】(1)由銫的最外層電子排布式為6s1，可知A、B、C為第IA族元素，而IA族前四周期的元素分別為H、Li、Na、K，又由提供的A、B的第一電離能的差值與B、C的第一電離能的差值相差不大可知，A、B、C中不可能有氫元素，而同主族元素隨著電子層數(shù)的增加，第一電離能逐漸減小，故A、B、C分別為Li、Na、K；金屬晶體中存在金屬陽離子和自由電子之間的強烈相互作用，即金屬鍵，所以三種金屬單質晶體中均存在金屬鍵；(2)BeF2分子內中心原子為Be，其價電子數(shù)為2，F(xiàn)提供2個電子，所以Be原子的價層電子對數(shù)為＝2，Be的雜化類型為sp雜化；H2O分子的中心原子為O，其價電子數(shù)為6，H提供2個電子，所以O的價層電子對數(shù)為＝4，O的雜化類型為sp3；(3)硼原子價電子數(shù)為3，Cl提供3個電子，硼原子的價層電子對數(shù)為＝3，因價層電子對中沒有孤對電子，故BCl3為平面正三角形結構，分子中B—Cl鍵的鍵角為120°；(4)由碘晶胞可知，I2在晶胞的8個頂點和6個面上，故一個晶胞中含有4個I2分子；KI晶胞與NaCl晶胞結構相似，每個K＋緊鄰6個I－。20．（9分）晶胞是晶體中最小的重復單位，數(shù)目巨大的晶胞無隙并置構成晶體。NaCl晶體是一個正六面體(如圖一)。我們把陰、陽離子看成不等徑的圓球，并彼此相切(已知a為常數(shù))。請計算下列問題：(1)每個晶胞平均分攤___________個Na+，___________個Cl-。

(2)NaCl晶體中陰、陽離子的最短距離為___________(用a表示)。

(3)NaCl晶體為“巨分子”，在高溫下(≥1413℃時)晶體轉變成氣態(tài)團簇分子。現(xiàn)有1molNaCl晶體，加強熱使其變?yōu)闅鈶B(tài)團簇分子，測得氣體體積為11.2L(已折算為標準狀況)。則此時氯化鈉氣體的分子式為___________?！敬鸢浮浚ǔ龢俗⑼?，每空2分）(1)44(2)(3)Na2Cl2（3分）【解析】(1)根據(jù)晶胞結構示意圖可知，該晶胞中鈉離子位于晶胞的棱上和體內，則其個數(shù)為=12×+1=4，氯離子位于晶胞的頂點和面心，其個數(shù)為=8×+6×=4；(2)根據(jù)圖二知，NaCl晶體中陰、陽離子的最短距離為a的一半即；(3)1mol氯化鈉的質量=1mol×58.5g·mol-1=58.5g，標準狀況下，氣體體積為11.2L的氯化鈉的物質的量=0.5mol，則此時M==117g·mol-1，所以氯化鈉氣體的分子式為Na2Cl2。21．（20分）據(jù)報道，我國化學研究人員用Ni(NO3)2和Tb(CH3COO)3等合成了一個鎳的一維鏈狀配位化合物(如圖a所示)，對鎳配合物在磁性、電化學性質等方面的研究提出了理論指導。請回答下列問題：(1)基態(tài)Ni原子的價電子軌道表示式為______，圖a中1mol配合物含σ鍵數(shù)目為______。(2)C、N、O三種元素中電負性最小的是______(填元素符號)，C在形成化合物時，其鍵型以共價鍵為主，原因是______。(3)Ni(NO3)2中陰離子的空間構型是______，寫出與該陰離子互為等電子體的一種分子的化學式：______。(4)圖a配合物中，碳原子的雜化類型是______。已知：常壓下CH3COOH的沸點為117.9℃，甲酸甲酯(HCOOCH3)的沸點為32℃，CH3COOH的沸點高于HCOOCH3的主要原因是______。(5)已知：氧化鎳的晶胞結構如圖b所示。①若NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，晶體密度為ρg·cm-3，則該晶胞中最近的兩個O2-之間的距離為______pm(用含ρ、NA的代數(shù)式表示)。②一定溫度下，NiO晶體可以自發(fā)地分散并形成“單分子層”，可以認為O2-作密置單層排列，Ni2+填充其中，如圖c所示。已知O2-的半徑為am，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則每平方米上分散的該晶體的質量為______g。(用含a、NA、的代數(shù)式表示，圖中大白球