適用于新高考新教材廣西專版2025屆高考化學一輪總復習課時規(guī)范練19晶體結構與性質

課時規(guī)范練19晶體結構與性質一、選擇題:本題共9小題,每小題只有一個選項符合題目要求。1.下列說法錯誤的是()A.分子晶體中肯定存在分子間作用力B.共價晶體中只含有共價鍵C.任何晶體中,若含有陽離子就肯定含有陰離子D.單質的晶體中肯定不存在離子鍵2.B和Al為同主族元素,下列說法錯誤的是 ()A.BF3可以與F-形成配位鍵B.H3BO3是三元弱酸C.BF3與AlCl3形成的晶體都是分子晶體D.B與N形成的共價晶體,具有較高硬度和熔點3.下表是鈉、硅的鹵化物及其熔點:物質NaFNaClNaBr熔點/℃995801755物質SiF4SiCl4SiBr4熔點/℃-90.2-70.45.2下列說法中不正確的是()A.鈉的鹵化物都是離子晶體,硅的鹵化物都是分子晶體B.鈉的鹵化物的熔點與離子鍵的強弱有關C.硅的鹵化物的熔點與范德華力的大小有關D.據(jù)此推想,熔點:NaI>NaBr,SiI4>SiBr44.(2022湖北卷)某立方鹵化物可用于制作光電材料,其晶胞結構如圖所示。下列說法錯誤的是()A.Ca2+的配位數(shù)為6B.與F-距離最近的是K+C.該物質的化學式為KCaF3D.若F-換為Cl-,則晶胞棱長將變更5.(2023遼寧一模)硫化鋅(ZnS)可用作分析試劑、熒光體、光導體材料。一種p型硫化鋅的立方晶胞中S2-的位置如圖a所示,半數(shù)的四面體空隙中填入Zn2+(圖b為晶胞在z軸方向的投影)。下列說法中錯誤的是 ()A.晶胞中Zn2+的數(shù)目是4B.S2-的配位數(shù)為8C.熔點:ZnS<ZnOD.已知晶胞參數(shù)為apm,則Zn2+與S2-的最近距離為34a6.某立方晶系的銻鉀(Sb-K)合金可作為鉀離子電池的電極材料,圖a為該合金的晶胞結構圖,圖b表示晶胞的一部分。下列說法正確的是()A.該晶胞的體積為a3×10-36cm3B.K和Sb原子數(shù)之比為3∶1C.與Sb最鄰近的K原子數(shù)為4D.K和Sb之間的最短距離為12a7.幾種單質的沸點如圖所示。下列推斷正確的是()A.D可能為共價晶體,H可能為分子晶體B.G可能為離子晶體,A可能為分子晶體C.G、H肯定是分子晶體,E、F肯定是金屬晶體D.D可能為共價晶體,B肯定是離子晶體8.已知NixMg1-xO晶體屬立方晶系,晶胞邊長為a。將Li+摻雜到該晶體中,可得到一種高性能的p型太陽能電池材料,其結構單元如圖所示。假定摻雜后的晶胞參數(shù)不發(fā)生變更,下列說法正確的是()A.該結構單元中氧原子數(shù)為3B.Ni和Mg間的最短距離是22C.Ni的配位數(shù)為4D.該物質的化學式為Li0.5Mg1.12Ni2.38O49.(2023湖北名校聯(lián)盟聯(lián)測)砷化鎵是繼硅之后探討最深化、應用最廣泛的半導體材料,其結構與硫化鋅相像,其晶胞結構如圖1所示,圖2為晶胞沿z軸的1∶1平面投影圖,已知圖中A球的原子坐標參數(shù)為(0,0,0),B球為(1,1,1),下列說法錯誤的是 ()A.Ga的配位數(shù)是4B.晶胞參數(shù)為22apmC.晶胞中離As原子距離最近且等距的As原子有8個D.晶胞中離B球距離最遠的黑球的坐標參數(shù)為(14二、非選擇題:本題共3小題。10.我國科學家勝利合成了甲基胺離子導向的鈣鈦礦類雜化材料(CH3NH3)PbI3,該物質因具有較高的光電轉換效率而在太陽能電池領域具有重要的應用價值?；卮鹣铝袉栴}。(1)C、N基態(tài)原子中,第一電離能較大的是。

(2)CH3NH3+的電子式為,C、N原子的雜化軌道類型分別為、;CH3NH3a.σ鍵 b.π鍵c.配位鍵 d.氫鍵已知甲基的供電子實力強于氫原子,則CH3NH2、(CH3)2NH中接受質子實力較強的是。

(3)(CH3NH3)PbI3的晶體屬于立方晶系,其晶格結構如圖所示,其中B代表Pb2+,則(填字母)代表I-,每個晶胞中I-的數(shù)目為。

原子分數(shù)坐標可用于表示晶胞內部各原子的相對位置。其中,原子分數(shù)坐標A為(0,0,0),B為(12,1已知(CH3NH3)PbI3的晶胞參數(shù)為apm,晶體密度為ρg·cm-3,設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則(CH3NH3)PbI3的摩爾質量為g·mol-1(用代數(shù)式表示)。

11.我國“奮斗者”號載人潛水器勝利進行萬米海試,國產(chǎn)新型材料“鈦”牛了!該合金中含鈦、鐵、鎳、鉑等十幾種元素,具有高強度、高韌性。回答下列問題:(1)基態(tài)鈦原子的核外電子的空間運動狀態(tài)有種。TiF4的熔點(377℃)遠高于TiC14(-24.12℃)的緣由是。

(2)鄰二氮菲()中氮原子可與Fe2+通過配位鍵形成橙紅色鄰二氮菲亞鐵離子,利用該反應可測定Fe2+的濃度,該反應的相宜pH范圍為2~9,試說明選擇該pH范圍的緣由:

。

(3)以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子(離子)的位置,稱作原子(離子)的分數(shù)坐標。氯鉑酸鉀(K2PtCl6,化學式量為486)的立方晶胞結構如圖所示。①該晶胞中部分PtCl62-、K+的分數(shù)坐標為PtCl62-(0,0,0)、KA+(0.25,0.75,0.25)、KB+(0.75,0.②用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,若試驗測得氯鉑酸鉀的密度為dg·cm-3,則A、B兩個K+的距離為pm(列出計算式即可)。

12.(1)砷與銦(In)形成的化合物(X)具有優(yōu)良的光電性能,廣泛應用于光纖通信用激光器,其立方晶胞結構如圖所示,晶胞邊長a=666.67pm,則其密度為g·cm-3(邊長a可用20003pm近似計算,設NA=6.02×1023mol-1(2)銻酸亞鐵晶胞如圖所示,其晶胞參數(shù)分別為anm、bnm、cnm,α=β=γ=90°,則:①銻酸亞鐵的化學式為。

②晶體的密度為g·cm-3(設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。

參考答案課時規(guī)范練19晶體結構與性質1.C解析金屬晶體中,含有金屬陽離子卻不含有陰離子,故C項錯誤。2.B解析BF3中硼原子有2p空軌道,可與F-形成含配位鍵的配離子[BF4]-,A正確;H3BO3的電離方程式為H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+,則其是一元弱酸,B錯誤;BF3與AlCl3都是共價化合物,二者形成的晶體都是分子晶體,C正確;B和N形成BN,屬于共價晶體,具有較高的硬度和熔點,D正確。3.D解析由表中物質的熔點可知,鈉的鹵化物的熔點較高,都是離子晶體,其熔點與離子鍵的強弱有關;硅的鹵化物的熔點較低,都是分子晶體,其熔點與范德華力的大小有關,A、B、C均正確。依據(jù)熔點變更規(guī)律,熔點:NaBr>NaI,SiI4>SiBr4,D錯誤。4.B解析Ca2+配位數(shù)為與其距離最近且等距離的F-的個數(shù),如題圖所示,Ca2+位于體心,F-位于面心,所以Ca2+配位數(shù)為6,A項正確;F-與K+的最近距離為棱長的22,F-與Ca2+的最近距離為棱長的12,所以與F-距離最近的是Ca2+,B項錯誤;每個晶胞中K+位于頂點,所以K+個數(shù)為18×8=1,F-位于面心,F-個數(shù)為12×6=3,Ca2+位于體心,所以Ca2+個數(shù)為1,即該物質的化學式為KCaF3,C項正確;F5.B解析由題干信息可知ZnS的晶胞為。晶胞中Zn2+的數(shù)目是4,A正確;依據(jù)晶胞結構可知,S2-的配位數(shù)為4,B錯誤;ZnS、ZnO均為離子晶體,O2-的半徑小于S2-的半徑,故ZnO的離子鍵強,熔點高,C正確;已知晶胞參數(shù)為apm,則Zn2+與S2-的最近距離等于體對角線的14,即34a6.B解析晶胞參數(shù)為apm=a×10-10cm,則晶胞的體積為(a×10-10cm)3=a3×10-30cm3,A錯誤;該晶胞中K原子個數(shù)為12×14+9=12,Sb原子個數(shù)為8×18+6×12=4,則K和Sb原子個數(shù)之比為3∶1,B正確;以面心Sb為探討對象,與Sb最鄰近的K原子處于Sb四周8個小立方體的體心,故最鄰近的K的個數(shù)為8,C錯誤;分析圖b,K與Sb之間的最短距離為小立方體體對角線的12,體對角線為37.A解析D的沸點約為3000℃,則D可能為共價晶體;H的沸點低于0℃,則H可能為分子晶體,A正確。G的沸點低于0℃,則G可能是分子晶體;A的沸點約1000℃,可能為離子晶體,B錯誤。G、H的沸點低于0℃,可能是分子晶體;E、F的沸點較低,可能是分子晶體或金屬晶體,C錯誤。D的沸點約為3000℃,可能是共價晶體或金屬晶體(如鎢);B的沸點約1000℃,可能是離子晶體或金屬晶體,D錯誤。8.B解析由“均攤法”可知該結構單元中氧原子數(shù)為1+12×14=4,A錯誤;由題圖可知,Ni和Mg間的最短距離為晶胞面對角線的一半,即12a2+a2=22a,B正確;由晶胞可知Ni的配位數(shù)為6,C錯誤;1個晶胞中Li的個數(shù)=1×12=0.5,Mg的個數(shù)=2×12+1×18=1.125,Ni的個數(shù)=7×18+3×12=2.9.C解析由砷化鎵的晶胞可知,晶胞中與Ga原子距離最近且等距的As原子的個數(shù)為4,則Ga原子的配位數(shù)為4,A正確;圖中白球與黑球的投影距離為apm,則晶胞棱長為2×2apm,晶胞參數(shù)為22apm,B正確;晶胞中離As原子距離最近且等距的As原子共有12個(同層4個,上層4個,下層4個),C錯誤;依據(jù)各個原子的相對位置可知,晶胞中離B球距離最遠的黑球即和A球干脆相連的黑球,其原子坐標參數(shù)為(1410.答案(1)N(2)[H··C····HH··N··(3)C3(12,12,0)ρa3N解析(1)C、N均屬于其次周期元素,N的第一電離能大于C。(2)CH3NH3+的電子式為[H··C····HH··N····HH··H]+,碳原子形成4個σ鍵,則雜化類型為sp3;氮原子形成4個(3)題給晶格結構為兩個相鄰的晶胞。晶胞中A的數(shù)目為8×18=1,B的數(shù)目為1,C的數(shù)目為6×12=3,B代表Pb2+,由化學式(CH3NH3)PbI3可知,Pb2+和I-個數(shù)之比為1∶3,則C代表I-;原子分數(shù)坐標A為(0,0,0),B為(12,12,12),則C的原子分數(shù)坐標為(12,12,0);設(CH3NH3)PbI3的摩爾質量為Mg·mol-1,晶胞質量為MNAg,晶胞體積為a3×10-30cm3,晶胞密度ρ=11.答案(1)12TiF4晶體為離子晶體,TiCl4晶體為分子晶體(2)當H+濃度高時,鄰二氮菲中的N原子優(yōu)先與H+形成配位鍵,導致與Fe2+配位實力減弱;當OH-濃度較高時,OH-與Fe2+反應,會影響Fe2+與鄰二氮菲的配位(3)①(0.25,0.25,0.25)②22×3解析(1)基態(tài)Ti原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2,電子占據(jù)12個不同原子軌道,故核外電子的空間運動狀態(tài)有12種。TiF4的熔點(377℃)遠高于TiCl4(-24.12℃),其緣由是Ti和F的電負性相差較大,形成離子晶體,Ti和Cl的電負性相差不大,形成分子晶體。(3)①PtCl62-(0,0,0)位于三維坐標原點,與其距離最近的K+處于靠近原點的位置,該K+的分數(shù)坐標為(0.25,0.25,0.25)。②一個晶胞有4個PtCl6-,8個鉀離子,設晶胞的棱長為acm,一個晶胞的質量=4×486NAg,故a=34×486dN12.答案(1)4