【大一輪復(fù)習(xí)講義】(人教版化學(xué))2022新高考總復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)-12-3晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)-

課時(shí)作業(yè)(四十三)晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(本欄目?jī)?nèi)容，在同學(xué)用書(shū)中以獨(dú)立形式分冊(cè)裝訂！)1．如圖是a、b兩種不同物質(zhì)的熔化曲線，下列說(shuō)法中正確的是()①a是晶體②a是非晶體③b是晶體④b是非晶體A．①④ B．②④C．①③ D．②③解析：晶體有固定的熔點(diǎn)，由圖a來(lái)分析，中間有一段溫度不變但始終在吸取能量，這段就代表a晶體在熔化；由b曲線可知，溫度始終在上升，沒(méi)有一個(gè)溫度是停留的，所以找不出固定的熔點(diǎn)，b為非晶體。答案：A2．有下列離子晶體空間結(jié)構(gòu)示意圖：?為陽(yáng)離子，為陰離子。以M代表陽(yáng)離子，N代表陰離子，化學(xué)式為MN2的晶體結(jié)構(gòu)為()解析：B項(xiàng)中?個(gè)數(shù)為4×eq\f(1,8)＝eq\f(1,2)，個(gè)數(shù)為1，陽(yáng)離子、陰離子個(gè)數(shù)比為1∶2，化學(xué)式為MN2。答案：B3.下列關(guān)于金屬及金屬鍵的說(shuō)法正確的是()A．金屬鍵具有方向性與飽和性B．金屬鍵是金屬陽(yáng)離子與自由電子間的相互作用C．金屬導(dǎo)電是由于在外加電場(chǎng)作用下產(chǎn)生自由電子D．金屬具有光澤是由于金屬陽(yáng)離子吸取并放出可見(jiàn)光解析：A項(xiàng)，金屬鍵是金屬離子和自由電子之間的作用，自由電子屬于整個(gè)晶體，不具有方向性和飽和性；C項(xiàng)，金屬導(dǎo)電是由于在外加電場(chǎng)作用下，自由電子的定向移動(dòng)；D項(xiàng)，金屬具有光澤的緣由是電子吸取并放出可見(jiàn)光。答案：B4．下列說(shuō)法正確的是()A．分子晶體中肯定存在分子間作用力，不肯定存在共價(jià)鍵B．分子中含兩個(gè)氫原子的酸肯定是二元酸C．含有金屬陽(yáng)離子的晶體肯定是離子晶體D．元素的非金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)的活潑性肯定越強(qiáng)解析：本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)問(wèn)，重點(diǎn)考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的一般規(guī)律及其特例。選項(xiàng)A，稀有氣體形成的分子晶體中不存在共價(jià)鍵；選項(xiàng)B，甲酸是一元酸；選項(xiàng)C，金屬晶體中也含金屬陽(yáng)離子；選項(xiàng)D，N元素非金屬性較強(qiáng)，但N2活潑性較弱。答案：A5．氮氧化鋁(AlON)屬原子晶體，是一種超強(qiáng)透亮?????材料，下列描述錯(cuò)誤的是()A．AlON和石英的化學(xué)鍵類型相同B．AlON和石英晶體類型相同C．AlON和Al2O3的化學(xué)鍵類型不同D．AlON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：D6．NaF、NaI和MgO均為離子晶體，有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：物質(zhì)①NaF②NaI③MgO離子電荷數(shù)112鍵長(zhǎng)(10－10m)2.313.182.10試推斷，這三種化合物熔點(diǎn)由高到低的挨次是()A．①>②>③ B．③>①>②C．③>②>① D．②>①>③解析：NaF、NaI、MgO均為離子晶體，它們?nèi)埸c(diǎn)凹凸由離子鍵強(qiáng)弱打算，而離子鍵的強(qiáng)弱與離子半徑和離子電荷數(shù)有關(guān)，MgO中鍵長(zhǎng)最短，離子電荷數(shù)最高，故離子鍵最強(qiáng)，熔點(diǎn)最高。答案：B7．在通常條件下，下列各組物質(zhì)的性質(zhì)排列正確的是()A．熔點(diǎn)：CO2>KCl>SiO2 B．水溶性：HCl>H2S>SO2C．沸點(diǎn)：乙烷>戊烷>丁烷 D．熱穩(wěn)定性：HF>H2O>NH3解析：選項(xiàng)A，SiO2是原子晶體，熔點(diǎn)最高；選項(xiàng)B，HCl、SO2、H2S分子中鍵的極性依次減弱，在極性溶劑H2O中的溶解性也依次減小；選項(xiàng)C，戊烷的相對(duì)分子質(zhì)量最大，其沸點(diǎn)最高；選項(xiàng)D，元素非金屬性越強(qiáng)，其氫化物越穩(wěn)定，正確。答案：D8．下列數(shù)據(jù)是對(duì)應(yīng)物質(zhì)的熔點(diǎn)(℃)，據(jù)此做出的下列推斷中錯(cuò)誤的是()Na2ONaClAlF3AlCl39208011291190BCl3Al2O3CO2SiO2－1072073－571723A.鋁的化合物形成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：從表中各物質(zhì)的熔點(diǎn)可以看出，Na2O、NaCl、AlF3、Al2O3是離子晶體，SiO2是原子晶體，AlCl3、BCl3、CO2形成的晶體是分子晶體。答案：B9.高溫下，超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu)，晶體中氧的化合價(jià)部分為0價(jià)，部分為－2價(jià)。如右圖所示為超氧化鉀晶體的一個(gè)晶胞，則下列說(shuō)法正確的是()A．超氧化鉀的化學(xué)式為KO2，每個(gè)晶胞含有4個(gè)K＋和4個(gè)Oeq\o\al(－,2)B．晶體中每個(gè)K＋四周有8個(gè)Oeq\o\al(－,2)，每個(gè)Oeq\o\al(－,2)四周有8個(gè)K＋C．晶體中與每個(gè)K＋距離最近的K＋有8個(gè)D．晶體中與每個(gè)K＋距離最近的K＋有6個(gè)解析：由題中的晶胞結(jié)構(gòu)知：有8個(gè)K＋位于頂點(diǎn)，6個(gè)K＋位于面心，則晶胞中含有的K＋數(shù)為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(8×\f(1,8)))＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(6×\f(1,2)))＝4(個(gè))；有12個(gè)Oeq\o\al(－,2)位于棱上，1個(gè)Oeq\o\al(－,2)處于中心，則晶胞中含有Oeq\o\al(－,2)數(shù)為：12×eq\f(1,4)＋1＝4(個(gè))，所以超氧化鉀的化學(xué)式為KO2；晶體中每個(gè)K＋四周有6個(gè)Oeq\o\al(－,2)，每個(gè)Oeq\o\al(－,2)四周有6個(gè)K＋，晶體中與每個(gè)K＋距離最近的K＋有12個(gè)。答案：A10．現(xiàn)有幾組物質(zhì)的熔點(diǎn)(℃)數(shù)據(jù)：A組B組C組D組金剛石：3550Li：181HF：－83NaCl硅晶體：1410Na：98HCl：－115KCl硼晶體：2300K：64HBr：－89RbCl二氧化硅：1732Rb：39HI：－51MgO：2800據(jù)此回答下列問(wèn)題：(1)由表格可知，A組熔點(diǎn)普遍偏高，據(jù)此回答：①A組屬于________晶體，其熔化時(shí)克服的粒子間的作用力是________；②二氧化硅的熔點(diǎn)高于硅晶體，是由于________；(2)B組晶體中存在的作用力是________，其共同的物理性質(zhì)是________(填序號(hào))，可以用________理論解釋。①有金屬光澤②導(dǎo)電性③導(dǎo)熱性④延展性(3)C組中HF熔點(diǎn)反常是由于________。(4)D組晶體可能具有的性質(zhì)是________(填序號(hào))。①硬度?、谒芤耗軐?dǎo)電③固體能導(dǎo)電④熔融狀態(tài)能導(dǎo)電(5)D組晶體中NaCl、KCl、RbCl的熔點(diǎn)由高到低的挨次為：________，MgO晶體的熔點(diǎn)高于三者，其緣由解釋為：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)A組由非金屬元素組成，熔點(diǎn)最高，屬于原子晶體，熔化時(shí)需破壞共價(jià)鍵。由共價(jià)鍵形成的原子晶體中，原子半徑小的鍵長(zhǎng)短，鍵能大，晶體的熔、沸點(diǎn)高。(2)B組都是金屬，存在金屬鍵，具有金屬晶體的性質(zhì)，可以用“電子氣理論”解釋相關(guān)物理性質(zhì)。(3)C組鹵化氫晶體屬于分子晶體，HF熔點(diǎn)高是由于分子之間形成氫鍵。(4)D組是離子化合物，熔點(diǎn)高，具有離子晶體的性質(zhì)。(5)晶格能與離子電荷數(shù)和離子半徑有關(guān)，電荷越多半徑越小，晶格能越大，晶體熔點(diǎn)越高。答案：(1)①原子共價(jià)鍵②Si—O鍵鍵長(zhǎng)小于Si—Si鍵，鍵能大(2)金屬鍵①②③④電子氣(3)HF分子間能形成氫鍵，其熔化時(shí)需要消耗的能量更多(只要答出HF分子間能形成氫鍵即可)(4)②④(5)NaCl>KCl>RbClMgO晶體為離子晶體，離子所帶電荷越多，半徑越小，晶格能越大，熔點(diǎn)越高11．有A、B、C、D四種元素，其中A元素和B元素的原子都有1個(gè)未成對(duì)電子，A＋比B－少一個(gè)電子層，B原子得一個(gè)電子后3p軌道全布滿；C原子的p軌道中有3個(gè)未成對(duì)電子，其氣態(tài)氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氫化物中最大；D的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)的代數(shù)和為4，其最高價(jià)氧化物中含D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%，且其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)。R是由A、D兩元素形成的離子化合物，其中A與D離子數(shù)之比為2∶1。(1)A單質(zhì)、B單質(zhì)、化合物R的熔點(diǎn)大小挨次為下列的________(填序號(hào))。①A單質(zhì)>B單質(zhì)>R②R>A單質(zhì)>B單質(zhì)③B單質(zhì)>R>A單質(zhì)④A單質(zhì)>R>B單質(zhì)(2)CB3固態(tài)時(shí)的晶體類型為_(kāi)_______。(3)寫(xiě)出D原子的核外電子排布式__________，C的氫化物簡(jiǎn)潔液化的緣由是______________。(4)D和Fe形成一種黃色晶體FeD2，F(xiàn)eD2晶體中陰、陽(yáng)離子數(shù)之比為_(kāi)_________，F(xiàn)eD2中含有的化學(xué)鍵類型為_(kāi)_______。解析：A是鈉，B是氯，C是氮，D是硫，R是Na2S。在FeS2晶體中，存在Fe2＋和Seq\o\al(2－,2)兩種離子，Seq\o\al(2－,2)的結(jié)構(gòu)與Na2O2中的Oeq\o\al(2－,2)結(jié)構(gòu)類似。答案：(1)②(2)分子晶體(3)1s22s22p63s23p4NH3分子之間能形成氫鍵(4)1∶1離子鍵、共價(jià)鍵12．下圖為CaF2、H3BO3(層狀結(jié)構(gòu)，層內(nèi)的H3BO3分子通過(guò)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(wèn)題：(1)圖Ⅰ所示的CaF2晶體中與Ca2＋最近且等距離的F－數(shù)為_(kāi)_________，圖Ⅲ中未標(biāo)號(hào)的銅原子形成晶體后四周最緊鄰的銅原子數(shù)為_(kāi)___________。(2)圖Ⅱ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_(kāi)___________。(3)金屬銅具有很好的延展性、導(dǎo)電性、傳熱性，對(duì)此現(xiàn)象最簡(jiǎn)潔的解釋是用____________理論。(4)三種晶體中熔點(diǎn)最低的是__________(填化學(xué)式)，其晶體受熱熔化時(shí)，克服的微粒之間的相互作用為_(kāi)_________。(5)已知兩個(gè)距離最近的Ca2＋核間距離為a×10－8cm，結(jié)合CaF2晶體的晶胞示意圖，CaF2晶體的密度為_(kāi)___________。解析：(1)CaF2晶體中Ca2＋的配位數(shù)為8，F(xiàn)－的配位數(shù)為4，Ca2＋和F－個(gè)數(shù)比為1∶2，銅晶體中未標(biāo)號(hào)的銅原子四周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)中B原子最外層三個(gè)電子形成三條共價(jià)鍵，最外層共6個(gè)電子，H原子達(dá)到2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，只有氧原子形成兩條鍵達(dá)到8電子穩(wěn)定。H3BO3晶體是分子晶體，相互之間通過(guò)氫鍵相連，每個(gè)B原子形成三條B—O極性鍵，每個(gè)O原子形成一條O—H極性價(jià)鍵，共6條極性鍵；(3)金屬鍵理論把金屬鍵描述為金屬原子脫落下來(lái)的價(jià)電子形成整塊晶體的電子氣，被全部原子所共用，從而把全部的原子聯(lián)系在一起，可以用來(lái)解釋金屬鍵的本質(zhì)，金屬的延展性、導(dǎo)電性、傳熱性；(4)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；(5)一個(gè)晶胞中實(shí)際擁有的離子數(shù)：較小的離子數(shù)為8×1/8＋6×1/2＝4，而較大的離子為8個(gè)，從而確定晶胞頂點(diǎn)及六個(gè)面上的離子為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晶體的密度為4×78g·mol－1÷[(eq\r(2a)×10－8cm)3×6.02×1023mol－1]＝183.2/a3g·cm－3。答案：(1)812(2)O1∶6(3)金屬鍵(4)H3BO3分子間作用力(5)183.2/a3g·cm－313．金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應(yīng)用廣泛。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)Ni原子的核外電子排布式為_(kāi)_____________。(2)NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同，Ni2＋和Fe2＋的離子半徑分別為69pm和78pm，則熔點(diǎn)NiO________FeO(填“<”或“>”)。(3)NiO晶胞中Ni和O的配位數(shù)分別為_(kāi)_______、________。(4)金屬鎳與鑭(La)形成的合金是一種良好的儲(chǔ)氫材料，其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。該合金的化學(xué)式為_(kāi)_______。解析：(1)核外電子排布式與價(jià)電子排布式要區(qū)分開(kāi)。(2)NiO、FeO都屬于離子晶體，熔點(diǎn)凹凸受離子鍵強(qiáng)弱影響，離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高。(3)由于NiO晶體結(jié)構(gòu)類型與NaCl相同，而NaCl晶體中Na＋、Cl－的配位數(shù)都是6，所以，NiO晶體Ni2＋、O2－的配位數(shù)也是6。(4)依據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可計(jì)算，一個(gè)合金晶胞中，La：8×eq\f(1,8)＝1，Ni：1＋8×eq\f(1,2)＝5。所以該合金的化學(xué)式為L(zhǎng)aNi5。答案：(1)[Ar]3d84s2或1s22s22p63s23p63d84s2(2)>(3)66(4)LaNi514．冰晶石又名六氟合鋁酸鈉或氟化鋁鈉，為白色細(xì)小的結(jié)晶體。工業(yè)上制取冰晶石(Na3AlF6)的化學(xué)方程式為2Al(OH)3＋12HF＋3A=2Na3AlF6＋3CO2↑＋9H2O。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)反應(yīng)物A屬于____________晶體。(2)生成物中屬于極性分子的是____________(寫(xiě)分子式)，該分子的中心原子的雜化軌道類型