2020版高考化学一轮复习物质结构与性质第35讲晶体结构与性质习题(含解析)
2020版高考化学经典版一轮复习教师用书:选修3第3节晶体结构与性质含答案
第3节晶体结构与性质[考试说明] 1.了解晶体的类型,了解不同类型晶体中组成微粒、微粒间作用力的区别。
2.了解晶格能的概念,了解晶格能对离子晶体性质的影响。
3.了解分子晶体结构与性质的关系。
4.了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
5.理解金属键的含义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质。
了解金属晶体常见的堆积方式。
6.了解晶胞的概念,能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。
[命题规律]本节是选修3的重要组成部分,在高考中占有极其重要的地位。
高考主要考查晶体类型的判断;晶体熔、沸点高低的比较;晶胞组成的计算;有关晶体密度的计算,而晶体密度的计算具有一定难度。
考点1晶体和晶胞知识梳理1.晶体与非晶体2.获得晶体的三条途径(1)熔融态物质凝固。
(2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。
(3)溶质从溶液中析出。
3.晶胞(1)概念描述晶体结构的□11基本单元。
(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置①无隙相邻晶胞之间没有□12任何间隙。
②并置所有晶胞□13平行排列、□14取向相同。
③形状一般而言晶胞都是平行六面体。
(1)具有规则几何外形的固体不一定是晶体,如玻璃。
(2)晶体与非晶体的本质区别:是否有自范性。
(3)晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的“平行六面体”,但不一定是最小的“平行六面体”。
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”,错误的指明错因。
(1)具有规则几何外形的固体一定是晶体。
(×)错因:非晶体也可能具有规则的外形,如玻璃有规则的几何外形,所以具有规则外形的固体不一定是晶体。
(2)晶体内部的微粒按一定规律周期性地排列。
(√)错因:__________________________________________________________(3)区分晶体和非晶体最可靠的方法是测定其有无固定熔、沸点。
(×)错因:区分晶体与非晶体最可靠的方法是对固体进行X-射线衍射实验。
高考化学一轮复习专题13.3晶体结构与性质(讲)(含解析)
专题13.3 晶体结构与性质1.了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
2.了解分子晶体、原子晶体、离子晶体、金属晶体的构成粒子及粒子间作用力的区别。
3.理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。
4.了解晶格能的概念及其离子晶体的性质。
5.理解金属键的含义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质,了解金属晶体常见的堆积方式。
6.能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。
一、晶体常识1.晶体与非晶体2.得到晶体的途径(1)熔融态物质凝固。
(2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。
(3)溶质从溶液中析出。
3.晶胞(1)概念描述晶体结构的基本单元。
(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置①无隙:相邻晶胞之间没有任何间隙。
②并置:所有晶胞平行排列、取向相同。
4.立方晶胞中粒子数目的计算【典型例题1】【2017届河北省石家庄辛集中学高三上期中】有关晶体的下列说法中正确的是()A.晶体中分子间作用力越大,分子越稳定B.原子晶体中共价键越强,熔点越高C.冰熔化时水分子中共价键发生断裂D.氯化钠熔化时离子键未被破坏【答案】B【考点定位】考查化学键与晶体结构【点评】本题考查了晶体的有关知识,注意分子晶体的稳定性与分子间作用力无关,与化学键的强弱有关。
明确不同类型的晶体在熔化时克服不同的作用力是解答本题的关键,注意把握晶体类型的判断方法和微粒间的作用。
离子晶体熔化克服离子键,原子晶体熔化克服共价键,金属晶体熔化克服金属键,分子晶体熔化或升华克服分子间作用力或氢键,尤其注意氢键属于分子间作用力。
【迁移训练1】下列关于晶体的说法中,不正确的是()①晶体中原子呈周期性有序排列,有自范性;而非晶体中原子排列相对无序,无自范性②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体③共价键可决定分子晶体的熔、沸点④在分子晶体中一定不存在离子键,而在离子晶体中可能存在共价键⑤晶胞是晶体结构的基本单元,晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定⑦干冰晶体中,一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻A.①②③ B.②③ C.④⑤⑥ D.②③④【答案】B考点:考查晶体和非晶体的区别、离子的配位数、晶格能等。
2020版高考化学一轮复习 物质结构与性质 习题【共3套23页】
本套资源目录2020版高考化学一轮复习物质结构与性质第33讲原子结构与性质习题含解析2020版高考化学一轮复习物质结构与性质第34讲分子结构与性质习题含解析2020版高考化学一轮复习物质结构与性质第35讲晶体结构与性质习题含解析第33讲原子结构与性质测控导航表知识点基础能力挑战原子核外电子排布原理1,2,4原子结构与元素性质 3 6,7,8,9 12 综合 5 10,11 131.(2018·福建福州模拟)微粒M和N,肯定属于同族元素且化学性质相似的是( C )A.原子核外电子排布式:M为1s22s2,N为1s2B.结构示意图:M为,N为C.M原子基态2p轨道上有一对成对电子,N原子基态3p轨道上有一对成对电子D.M原子基态2p轨道上有1个未成对电子,N原子基态3p轨道上有1个未成对电子解析:A项,M为Be,N为He,两者不属于同主族,错误;B项,M属于原子,N属于离子,性质不相似,错误;C项,推断出M为O,N为S,属于同主族,性质具有相似性,正确;D项,M可能为B、F,N 可能为Al、Cl,不一定属于同一主族,错误。
2.(2018·宁夏银川一中月考)周期表中27号元素钴的方格中注明“3d74s2”,由此可以推断( D )A.它位于周期表的第四周期ⅡA族B.它的基态核外电子排布式可简写为[Ar]4s2C.C的核外价电子排布式为3d54s2D.Co位于周期表中第9列解析:“3d74s2”为Co的价电子排布,其简写式中,也要注明3d轨道,B项错误;“7+2=9”,说明它位于周期表的第9列,D项正确;从左向右数,第9列应为过渡元素,A项错误;失电子时,应失去最外层的电子,即先失4s上的电子,Co2+的价电子排布为3d7,C项错误。
3.(2018·山西忻州模拟)下列叙述中正确的是( C )A.同周期元素中,ⅦA族元素的原子半径最大B.ⅥA族元素的原子,其半径越大,越容易得到电子C.当各轨道处于全满、半满、全空时原子较稳定D.同一周期中,碱金属元素的第一电离能最大解析:同周期主族元素中,从左至右原子半径依次减小,所以同周期元素中,ⅦA族元素的原子半径最小(0族元素原子半径较大),A错误;ⅥA族元素的原子,其半径越大,越不容易得电子,B错误;当各轨道处于全满、半满、全空时,能量最低,原子较稳定,C正确;同一周期中,碱金属元素的第一电离能最小,D错误。
2020年暑假高三化学一轮大题练习晶体结构与性质测试含答案及详细解析
绝密★启用前2020年暑假高三化学一轮大题练习晶体结构与性质测试1.⑴①KIC)3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立体结构,边长为a=o.446 nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、而心位置,如图所示。
K与O间的最短距离为nm,与K紧邻的O个数为0②在KIO3晶胞结构的另一种表示中,I处于各顶角位置,则K处于位置,0处于_______ 位置。
(2)MgO具有NaCl型结构(如佟|),其中阴离子采用而心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a=0.420 nm,则)为nnu MnO也属于NaCl型结构,晶胞参数为a,=0.448 nm,则「(Mif')为nnio2.(1)在下列物质中,(填序号,下同)是晶体,是非晶体.①塑料②明机③松香④玻璃⑤Q1SO4SH2O⑥冰糖⑦石蜡⑧单晶硅⑨铝块⑩橡⑵晶体和非晶体在外形上有差别,晶体一般都具有而非晶体;另外非晶体具有物理性质的特点,而晶体具有物理性质的特点。
(3)判断物质是晶体还是非晶体,比较正确的方法是 ____________________ (填序号)。
①从外形上来判断②从各向异性或各向同性上来判断③从导电性能来判断④从有无固定熔点来判断3. (1)氯化铝常温下为固体,熔点190c (253kPa),易升华.实验室筑化铝蒸气的密度为11.92g・L,(已折算成标准状况),据此判断氯化铝晶体为晶体,其分子式为(2)氧化镁晶体的晶胞结构与NaCl晶体的晶胞结构相同.则氧化镁晶体中阴离子的配位数为个;氧化镁晶体的熔点比NaCl高的原因是______________ .(3)金属铁的晶体在不同温度下有如图的两种堆积方式,面心立方晶胞和体心立方晶胞中的Fe原子的配位数之比为;两种堆积方式中密度较大的是 ______________________________ 立方堆积.面心立方体心立方4.有E、Q、T、X、Z五种前四周期元素,原子序数:E<Q<T<X<Z0 E、Q、T三种元素的基态原子具有相同的能层和能级,且。
2020届高考化学一轮复习晶体结构与性质课件(51张)
(4)代表CsCl晶体的是_C_____,它属于_离__子_____晶体,每个Cs+与_8_____个Cl- 紧邻。
第1轮 ·化学
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第十一章 《物质结构与性质》选修3
(5) 代 表 干 冰 的 是 _B_____ , 它 属 于 _分__子_____ 晶 体 , 每 个 CO2 分 子 与 _1_2______ 个 CO2分子紧邻。
(2)在硼酸盐中,阴离子有链状、环状等多种结构形式。下图是一种链状结构的 多硼酸根,则多硼酸根离子符号为__B_O__-2 ___。
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第十一章 《物质结构与性质》选修3
解析 (1)每个 Mg 周围有 6 个 B,而每个 B 周围有 3 个 Mg,所以其化学式为
MgB2。(2)从图可看出,每个
金属氧化物(如 K2O、Na2O)、 强碱(如KOH、 NaOH)、绝大部 分盐(如NaCl)
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第十一章 《物质结构与性质》选修3
2.离子晶体的晶格能 (1)定义 气 态 离 子 形 成 1 mol 离 子 晶 体 所 释 放 的 能 量 , 通 常 取 正 值 , 单 位 : __k_J_·_m__o_l_-_1__。 (2)影响因素 ①离子所带电荷数:离子所带电荷数越多,晶格能越_大_____。 ②离子的半径:离子的半径越小,晶格能越_大_____。 (3)与离子晶体性质的关系 晶格能越大,形成的离子晶体越_稳__定_____,且熔点越高,硬度越_大_____。
2020届高考化学一轮复习晶体结构与性质课件(66张)
题组二 典型晶体模型的结构分析
考点一
栏目索引
3.碳有多种同素异形体,其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示:
(1)在石墨烯晶体中,每个C原子连接
个六元环,每个六元环占
有
个C原子。
(2)在金刚石晶体中,C原子所连接的最小环也为六元环,每个C原子连接
个六元环,六元环中最多有
个C原子在同一平面。
考点一
栏目索引
密度约为2.0 g·cm-3。
(2)面心立方晶胞中,铝原子的配位数为12;晶胞中Al原子数为8× 1+6× 1 =
4 27 g mol1
82
4,铝单质的密度ρ= m = V
NA (0.405
107
cm)3
=
6.02
1023
4 27 (0.405
107
)3
g·cm-3。
栏目索引
第3讲 晶体结构与性质
总纲目录 栏目索引
总 考点一 晶体及其类型、结构与性质 纲 考点二 晶胞及其相关计算 目 录 高考真题演练
考纲导学 栏目索引
考试要点
考题统计
1.了解晶体的类型,了解不同类型晶体中微粒结构、微粒间作用 2018课标Ⅰ,T35
力的区别。
2018课标Ⅱ,T35
2.了解晶格能的概念,了解晶格能对离子晶体性质的影响。 2018课标Ⅱ,T35
1
排成六边形,其顶点(1个碳原子)被三个六边形共有,每个六边形占⑧ 3 个碳原子。
考点二
栏目索引
题组一 晶胞中粒子数及晶体化学式的判断
1.下图为离子晶体空间构型示意图( 表示阳离子, 表示阴离子),以M表 示阳离子,以N表示阴离子,写出各离子晶体的组成表达式:
新编高考化学新课标一轮复习讲义:选修三-晶体结构与性质(含解析)
新编高考化学备考资料第三节晶体结构与性质1.理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。
2.了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
(中频)3.理解金属键的含义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质。
了解金属晶体常见的堆积方式。
4.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。
(高频)5.能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。
(高频)6.了解晶格能的概念及其对离子晶体性质的影响。
晶体常识1.晶体与非晶体晶体非晶体结构特征结构微粒在三维空间里呈周期性有序排列结构微粒无序排列性质特征自范性有无熔点固定不固定异同表现各向异性无各向异性区别方法熔点法有固定熔点无固定熔点X射线对固体进行X-射线衍射实验2.晶胞(1)概念:描述晶体结构的基本单元。
(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置。
①无隙:相邻晶胞之间没有任何间隙;②并置:所有晶胞平行排列、取向相同。
分子晶体和原子晶体1.分子晶体(1)结构特点①晶体中只含分子。
②分子间作用力为范德华力,也可能有氢键。
③分子密堆积:一个分子周围通常有12个紧邻的分子。
(2)典型的分子晶体①冰:水分子之间的主要作用力是氢键,也存在范德华力,每个水分子周围只有4个紧邻的水分子。
②干冰:CO2分子之间存在范德华力,每个CO2分子周围有12个紧邻的CO2分子。
2.原子晶体(1)结构特点①晶体中只含原子。
②原子间以共价键结合。
③三维空间网状结构。
(2)典型的原子晶体——金刚石①碳原子取sp3杂化轨道形成共价键,碳碳键之间夹角为109°28′。
②每个碳原子与相邻的4个碳原子结合。
金属晶体1.“电子气理论”要点(1)该理论把金属键描述为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子所共用,从而把所有金属原子维系在一起。
(2)金属晶体是由金属阳离子、自由电子通过金属键形成的一种“巨分子”。
2020届高考化学一轮复习测试 选修专题《物质结构与性质》 含答案
绝密★启用前2020届高考一轮复习测试选修专题《物质结构与性质》本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间150分钟。
第Ⅰ卷一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.下列物质的晶体属于分子晶体的是()A. SiB. CO2C. NaClD. Cu2.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下:① 1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p3;④1s22s22p5。
则下列有关比较中正确的是()A.第一电离能:①>②B.原子半径:④>③C.电负性:②>③D.氢化物稳定性:①>②3.下列说法正确的是()A.前四周期中,原子最外层为1个电子的元素有5种B. Fe2+的价电子排布为3d6C. 2p轨道上有1个未成对电子的原子与3p轨道上有1个未成对电子的原子化学性质相似D. AB3型分子的中心原子A采取sp3杂化4.下列物质不属于配位化合物的是()A. CuSO4·5H2OB. [Fe(SCN)2]Cl2C. NH4ClD. [Ag(NH3)2]OH5.下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是( )A.存在四面体结构单元,O处于中心,Si处于4个顶角B.最小的环上,有3个Si原子和3个O原子C.最小的环上,Si和O原子数之比为1:2D.最小的环上,有6个Si原子和6个O原子6.某离子晶体晶胞结构如图所示,图中X位于立方体的顶点,Y位于立方体中心.晶体中距离最近的2个X与一个Y形成的夹角∠XYX的角度为( )A.109°28′B.107°18′C. 90°D. 1207.下列判断错误的是()A.熔点:Si3N4>NaCl>SiI4B.沸点:NH3>PH3>AsH3C.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4D.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)38.下列各种说法中错误的是()A.形成配位键的条件是一方有空轨道,一方有孤电子对B.配位键是一种特殊的共价键C.配位化合物中的配位体可以是分子也可以是阴离子D.共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子9.下列各组离子中因有配合离子生成而不能大量共存的是()A. K+、Na+、Cl-、NOB. Mg2+、Ca2+、SO、OH-C. Fe2+、Fe3+、H+、NOD. Ba2+、Fe3+、Cl-、SCN-10.如图是氯化铯晶体的晶胞,已知晶体中2个最近的Cl-离子核间距为a cm,氯化铯的摩尔质量为M g/mol,N A为阿伏加德罗常数,则氯化铯晶体的密度为()A.B.C.D.11.下列说法错误的是()A.如果某化合物只含共价键,则其一定是共价化合物B.焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发反应C.对于给定条件下反应物之间同时发生多个反应的情况,理想的催化剂可以大幅度提高目标产物在最终产物中的比率D.绿色化学的核心是利用化学原理对产生的环境污染进行治理12.高温下,超氧化钾晶体呈立方体结构,晶体中氧的化合价部分为0价,部分为-2价.如右图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞,则下列说法正确的是()A.超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有4个K+和4个O2-B.晶体中每个K+周围有8个O2-,每个O2-周围有8个K+C.晶体中与每个K+距离最近的K+有8个D.晶体中与每个K+距离最近的K+有6个13.下列关于晶体的叙述错误的是()A.在金刚石网状结构中,由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子B.在氯化钠晶体中,每个钠离子的周围与它最近且等距离的钠离子有12个C.在干冰晶体中,每个二氧化碳分子周围距离最近且相等的二氧化碳分子数是12D.在氯化铯的晶体中,每个铯离子的周围与它最近且等距离的铯离子有8个14.下列各微粒属于等电子体的是()A. N2O4和NO2B. CH4和NH3C. C2H6和N2HD. CO2和NO215.下列结构中,从成键情况看,不合理的是()A.B.C.D.16.下列微粒中含配位键的是()①N2H②CH4③OH-④NH⑤Fe(CO)3⑥Fe(SCN)3⑦H3O+⑧[Ag(NH3)2]OH A.①②④⑦⑧B.③④⑤⑥⑦C.①④⑤⑥⑦⑧D.全部17.已知X、Y元素同周期,且电负性X>Y,下列说法错误的是()A. X与Y形成化合物时,X显负价,Y显正价B.第一电离能Y一定也小于XC.最高价含氧酸的酸性:X对应的酸性强于Y对应的酸性D.气态氢化物的稳定性:H m Y小于H m X18.根据电子排布的特点,铜元素在周期表属于()A. s区B. p区C. d 区D. ds区19.氮氧化铝(AlON)属原子晶体,是一种超强透明材料,下列描述错误的是( )A. AlON和石英的化学键类型相同B. AlON和石英晶体类型相同C. AlON和Al2O3的化学键类型不同D. AlON和Al2O3晶体类型相同20.要使金属晶体熔化必须破坏其中的金属键。
高考化学一轮复习晶体的结构与性质专项训练知识点及练习题含答案
高考化学一轮复习晶体的结构与性质专项训练知识点及练习题含答案一、晶体的结构与性质1.有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示,有关说法正确的是A.晶胞中原子的配位数分别为①6,②8,③8,④12B.空间利用率的大小关系为①<②<③<④C.①为简单立方堆积,②为镁型,③为钾型,④为铜型D.每个晶胞含有的原子数分别为①1个,②2个,③2个,④4个2.有关常见晶体的叙述正确的是( )A.氯化铯晶体中,每1个Cs+与其他8个Cs+等距离紧邻B.干冰晶体中,每1个CO2分子与其他12个CO2分子等距离紧邻C.石墨中由非极性键构成的最小碳环有6个碳原子,每个该小环平均分配6个碳原子D.氯化钠晶体中,每个Na+与其他6个Na+等距离紧邻3.三硫化四磷用于制造火柴即火柴盒摩擦面,分子结构如图所示。
下列有关三硫化四磷的说法正确的是()A.该物质中磷元素的化合价为+3B.22 g P4S3含硫原子数目约为1.806×1023C.该物质分子结构中S、P最外层电子数均不为8D.该物质分子中全是极性共价键4.已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合。
下列关于C3N4晶体的说法错误的是A.该晶体属于原子晶体,其熔、沸点很高B.该晶体中每个碳原子上连有4个氮原子,每个氮原子连接3个碳原子C.该晶体中碳原子和氮原子都满足最外层8电子结构D.该晶体的结构与金刚石类似,都是原子间以非极性键形成的空间网状结构5.美国某国家实验室成功地在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体,下列关于CO2的原子晶体的说法正确的是()A.CO2的原子晶体和分子晶体互为同分异构体B.在一定条件下,CO2的原子晶体转化为分子晶体是物理变化C.CO2的原子晶体和分子晶体具有相同的物理性质D.在CO2的原子晶体中,每个C原子周围结合4个O原子,每个O原子与2个碳原子结合6.下列叙述正确的是A.离子晶体中,只存在离子健,不可能存在其它化学键B.可燃冰中甲烷分子与水分子之间存在氢键C.Na2O2、NaHSO4晶体中的阴、阳离子个数比均为12D.晶体熔点:金刚石>食盐>冰>干冰7.氟在自然界中常以CaF2的形式存在。
2020高考化学晶体结构与性质练习试题及答案
2020高考化学晶体结构与性质练习试题及答案一、选择题1、下列有关晶胞的叙述中正确的是( )A.晶胞的结构是晶体的结构B.不同的晶体中,晶胞的大小和形状都相同C.晶胞中的任何一个粒子都完全属于该晶胞D.已知晶胞的组成就可推知晶体的组成答案D解析由晶胞的定义可知A项错误;相同晶体中晶胞的大小和形状完全相同,不同晶体中,晶胞的大小和形状不一定相同,B项错误;晶体中的大部分粒子被若干个晶胞所共有,不完全属于某个晶胞,C项错误;知道晶胞的组成,利用“均摊法”即可推知晶体的组成,D项正确。
2、甲烷晶胞结构如图所示,下列说法正确的是( )A.甲烷晶胞中的球只代表1个C原子B.晶体中1个CH4分子周围有12个紧邻的CH4分子C.甲烷晶体熔化时需克服共价键D.1个CH4晶胞中含有8个CH4分子答案B解析题图所示的甲烷晶胞中的球代表的是1个甲烷分子,并不是1个C原子,A项错误;由甲烷的一个晶胞分析可知,与位于晶胞顶点的甲烷分子距离最近且相等的甲烷分子有3个,而这3个甲烷分子在晶胞的面心上,因此被2个晶胞所共用,故与1个甲烷分子紧邻的甲烷分子数目为3×8×12=12,B项正确;甲烷晶体是分子晶体,熔化时需克服范德华力,C项错误;甲烷晶胞属于面心立方晶胞,该晶胞中甲烷分子的数目为8×18+6×12=4,D项错误。
3、金刚石具有硬度大、熔点高等特点,大量用于制造钻头、金属切割刀具等。
其结构如图所示,下列判断正确的是( )A .金刚石中C —C 键的键角均为109°28′,所以金刚石和CH 4的晶体类型相同B .金刚石的熔点高与C —C 键的键能无关C .金刚石中碳原子个数与C —C 键键数之比为1∶2D .金刚石的熔点高,所以在打孔过程中不需要进行浇水冷却答案 C解析 A 项,金刚石是原子晶体,CH 4是分子晶体,二者的晶体类型不同;B 项,金刚石熔化过程中C —C 键断裂,因C —C 键的键能大,断裂时需要的能量多,故金刚石的熔点很高;C 项,金刚石中每个C 都参与了4个C —C 键的形成,而每个C 对每条键的贡献只有一半,故碳原子个数与C —C 键键数之比为⎝ ⎛⎭⎪⎫4×12∶4=1∶2;D 项,金刚石的熔点高,但在打孔过程中会产生很高的温度,如不浇水冷却钻头,会导致钻头熔化。
高考化学一轮复习晶体的结构与性质专项训练知识点总结含答案
高考化学一轮复习晶体的结构与性质专项训练知识点总结含答案一、晶体的结构与性质1.北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60,实验测知该物质属于离子晶体,具有良好的超导性。
下列有关分析正确的是A.K3C60中只有离子键B.K3C60中碳元素显-3价C.该晶体在熔融状态下能导电D.C60与12C互为同素异形体2.下列说法中错误的是()A.离子晶体在熔化状态下能导电B.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子C.原子晶体中一定有非极性共价键D.分子晶体中不一定含有共价键3.最近我国科学家预测并据此合成了新型碳材料:T-碳。
可以看作金刚石结构中的一个碳原子被四个碳原子构成一个正四面体结构单元替代(如图所示,所有小球都代表碳原子)。
下列说法正确的是( )金刚石 T-碳A.T-碳与石墨、金刚石互为同分异构体B.T-碳晶体与金刚石晶体类似,属于原子晶体C.T-碳晶体和金刚石晶体中含有的化学键不同D.T-碳与金刚石中的碳原子采取的杂化方式不同4.纳米材料的表面粒子数占总粒子数的比例极大,这是它具有许多特殊性质的原因。
假设某纳米颗粒的大小和形状恰好与某晶体晶胞的大小和形状(如图)相同,则这种纳米颗粒的表面粒子数占总粒子数的百分数为()A.87.5% B.88.9% C.96.3% D.100%5.金刚石的熔点为a℃,晶体硅的熔点为b℃,足球烯(分子式为C)的熔点为c℃,a、b、c的大小关系是()A.a>b>c B.b>a>c C.c>a>b D.c>b>a6.碱金属和卤素随着原子序数的增大,下列递变规律正确的是()A.碱金属单质的熔、沸点逐渐降低B.卤素单质的熔、沸点逐渐降低C.碱金属单质的密度逐渐增大D.卤素单质的密度逐渐减小7.二氧化硅晶体是立体网状结构,其晶体模型如图所示。
下列有关二氧化硅晶体的说法正确的是()A.二氧化硅晶体最小环上含有12个原子B.每个硅原子为4个最小环所共有C.从晶体结构可知,1molSiO2拥有2molSi-O键D.SiO2晶体是由极性共价键与非极性共价键共同构成的8.下列说法不正确的是A.有化学键断裂的过程不一定是化学过程B.NH4Cl 和 Na2SO4晶体中含有的化学键类型相同C.H2O 比 H2S 更稳定,是因为氧的非金属性更强D.离子晶体中一定含有离子键,分子晶体中一定含有共价键9.氮、磷、硼、砷的化合物用途非常广泛。
2020届高考化学一轮复习_晶体结构与性质晶体结构与性质作业(可编辑修改word版)
核心素养提升练三十七晶体结构与性质(25 分钟50 分)一、选择题(本题包括 4 小题,每题 5 分,共 20 分)1.下列分子晶体中,关于熔、沸点高低的叙述中,正确的是 ( )A.Cl2>I2B.SiCl4<CCl4C.NH3>PH3D.C(CH3)4>CH3CH2CH2CH2CH3【解析】选C。
A、B 项属于无氢键存在的分子结构相似的情况,相对分子质量大的熔、沸点高;C 项属于分子结构相似的情况,但存在氢键的熔、沸点高;D 项属于相对分子质量相同,但分子结构不同的情况,支链少的熔、沸点高。
2.下列有关说法不正确的是( )A.水合铜离子的模型如图甲所示,1 个水合铜离子中有 4 个配位键B.CaF2晶体的晶胞如图乙所示,每个 CaF2晶胞平均占有 4 个Ca2+C.氢原子的电子云如图丙所示,氢原子核外大多数电子在原子核附近运动D.金属 Cu 中铜原子堆积模型如图丁所示,为面心立方最密堆积,每个铜原子的配位数均为 12222 22 2【解析】选 C 。
电子云是用来表示电子出现的概率,但不代表有一个电子在那里,C项错误。
3. 高温下,超氧化钾晶体呈立方体结构,晶体中氧的化合价部分为 0 价,部分为-2价。
如图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞,则下列说法正确的是 ()A. 超氧化钾的化学式为 KO 2,每个晶胞含有 4 个 K+和 4 个O -B. 晶体中每个 K+周围有 8 个O -,每个O - 周围有 8 个 K +C. 晶体中与每个 K+距离最近的 K+有 8 个D. 晶体中与每个 K+距离最近的 K+有 6 个【解析】选 A 。
由题中的晶胞结构知:有 8 个 K +位于顶点,6 个 K +位于面心,则晶 1 1 胞中含有的 K +数为(8× )+(6× )=4(个);有 12 个O - 位于棱上,1 个O - 处于822 21体心,则晶胞中含有O - 数为 12× +1=4(个),所以超氧化钾的化学式为 KO 2;每 4个 K +周围有 6 个O - ,每个O - 周围有 6 个 K +,与每个 K+距离最近的 K +有 12 个。
2020版高考一轮复习化学习题:选修3物质结构与性质第35讲晶体结构与性质含答案解析
第35讲晶体结构与性质课时集训测控导航表1.(2018·湖南长郡中学高三模拟)下列数据是对应物质的熔点(℃):据此做出的下列判断中错误的是( B )A.铝的化合物的晶体中有的是离子晶体B.表中只有BCl3和干冰是分子晶体C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体D.不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体解析:氧化铝的熔点高,属于离子晶体,A正确;BCl3、AlCl3和干冰均是分子晶体,B错误;同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体,例如CO2是分子晶体,二氧化硅是原子晶体,C正确;不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体,如Al2O3和Na2O都是离子晶体。
2.(2018·河北唐山校级期末)有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示,有关说法正确的是( B )A.①为简单立方堆积,②为六方最密堆积,③为体心立方堆积,④为面心立方最密堆积B.每个晶胞含有的原子数分别为①1个,②2个,③2个,④4个C.晶胞中原子的配位数分别为①6,②8,③8,④12D.空间利用率的大小关系为①<②<③<④解析:①为简单立方堆积、②为体心立方堆积、③为六方最密堆积、④为面心立方最密堆积,故A错误;①中原子个数为 8×=1、②中原子个数为1+8×=2、③中原子个数为 1+8×=2、④中原子个数为8×+6×=4,故B 正确;晶胞中原子的配位数分别为:①6,②8,③12,④12,故C错误;空间利用率③=④,故D错误。
3.下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是( A )A.熔点:NaF>MgF2>AlF3B.晶格能:NaF>NaCl>NaBrC.阴离子的配位数:CsCl>NaCl>CaF2D.硬度:MgO>CaO>BaO解析:由于r(Na+)>r(Mg2+)>r(A),且Na+、Mg2+、A所带电荷依次增大,所以NaF、MgF2、AlF3的离子键依次增强,晶格能依次增大,故熔点依次升高。
2020版高考大一轮精讲:选修3 3 第3单元 晶体的结构与性质
剂
应)
剂
导电、 导热性
固态、熔融态 一般不导电, 一般不具 溶于水后有 有导电性
的导电
电和热的 良导体
晶体不导电, 水溶液或熔 融状态导电
类型 比较
分子晶体
原子晶体 金属晶体 离子晶体
大多数非金属 部分非金属
物质类别及 举例
单质、气态氢化 单质(如金刚 金属单质
物、酸、非金属 石、硅、 与合金(如
答案:(1)①⑪ (2)①⑤⑧⑪ (3)⑤ (4)②⑬ ⑨⑩ ④⑤
对于物质熔、沸点的判断,首先看物质的状态,一般情况下 固体>液体>气体;二是看物质所属类型,一般是原子晶体 >离子晶体>分子晶体(注意不是绝对的,如氧化铝的熔点大 于晶体硅),结构类型相同再根据相应规律进行判断。同类型 晶体熔、沸点比较思路为原子晶体:共价键键能→键长→原 子半径;分子晶体:分子间作用力→相对分子质量;离子晶 体:离子键强弱→离子所带电荷数、离子半径。
(2)H2O、H2O2 均属于分子晶体而 NaH 属于离子晶体。 (3)Fe(CO)5 的熔、沸点低,为分子晶体。 (4)硅属于原子晶体、Mg 属于金属晶体、Cl2 为分子晶体,因 此熔点由高到低的排列顺序是 Si、Mg、Cl2。 [答案] (1)520 498 2 908 (2)分子晶体 离子晶体 (3)分子 (4)Si、Mg、Cl2
氧化物(SiO2 除 晶体硼)、部分 Na、Al、 外)、绝大多数 非金属化合
Fe、青铜) 有机物(有机盐 物(如
金属氧化物 (如 K2O、Na2O)、 强碱(如 KOH、 NaOH)、绝大部 分盐(如 NaCl)
除外)
SiC、SiO2)
三、晶体熔、沸点的比较 1.不同类型晶体熔、沸点的比较 (1)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律:_原__子_____晶体 >__离__子_____晶体>___分__子___晶体。 (2)金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高, 汞、铯等熔、沸点很低。
高考化学一轮复习晶体的结构与性质专项训练知识点-+典型题含答案
高考化学一轮复习晶体的结构与性质专项训练知识点-+典型题含答案一、晶体的结构与性质1.观察下列模型并结合有关信息,判断下列说法不正确的是()晶体硼(其每个结NaCl S8HCN 构单元中有12个B原子)结构模型示意图备注熔点2573K——易溶于CS2——A.晶体硼属于原子晶体,结构单元中含有30个B-B键,含20个正三角形B.NaCl晶体中每个Na+周围距离最近且相等的Na+有6个C.S8分子中的共价键为非极性键D.HCN分子中含有2个σ键,2个π键2.碳有多种同素异形体,其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示,下列说法错误的是()A.在石墨烯晶体中,每个C原子连接3个六元环B.石墨烯晶体中的化学键全部是碳碳单键C.在金刚石晶体中,C原子采用sp3杂化D.在金刚石晶体中,六元环中最多有4个C原子在同一平面3.下列说法不正确的是A.2p和3p轨道形状均为哑铃形,能量也相等B.金属离子的电荷越多、半径越小,金属晶体的熔点越高C.石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏D.DNA分子的两条长链中的碱基以氢键互补配对形成双螺旋结构,使遗传信息得以精准复制4.晶体是一类非常重要的材料,在很多领域都有广泛的应用。
我国现已能够拉制出直径为300 mm、重达81 kg的大直径硅单晶,晶体硅大量用于电子产业。
下列叙述正确的是()A.形成晶体硅的速率越快越好B.晶体硅有固定的熔沸点,研碎后就变成了非晶体C.可用X射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃D.晶体硅的形成与晶体的自范性有关,而与各向异性无关5.已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合。
下列关于C3N4晶体的说法错误的是A.该晶体属于原子晶体,其熔、沸点很高B.该晶体中每个碳原子上连有4个氮原子,每个氮原子连接3个碳原子C.该晶体中碳原子和氮原子都满足最外层8电子结构D.该晶体的结构与金刚石类似,都是原子间以非极性键形成的空间网状结构6.下列表述不正确的是()A.熔点:CF4<CCl4<CBr4<Cl4B.硬度:金刚石>碳化硅>晶体硅C.晶格能:NaF>NaCl>NaBr>NalD.熔点:Na>Mg>Al7.下列说法正确的是()A.熔点:锂<钠<钾<铷<铯B.由于HCl的分子间作用力比HI的强,故HC1比HI稳定C.等质量的金刚石和石墨晶体所含碳碳键的数目相等D.已知离子晶体AB的晶胞如图所示,则每个A+周围距离最近且等距的B-有8个8.根据下表给出的几种物质的熔点、沸点数据,判断下列有关说法中错误的是()晶体NaCl KCl AlCl3SiCl4单质B熔点/℃810776190﹣682300沸点/℃14651418180572500 A.SiCl4是分子晶体B.单质B可能是共价晶体C.AlCl3加热能升华D.NaCl中化学键的强度比KCl中的小9.植物生长除了需要氮、磷、钾三种元素之外,还需要硼、镁等微量元素。
江苏省2020版高考化学专题11物质结构与性质第35讲原子结构与元素性质讲义(含解析)苏教版
第35讲原子结构与元素性质考纲要求 1.认识原子核外电子的运动状态,了解电子云、电子层(能层)、原子轨道(能级)的含义。
2.了解多电子原子核外电子分层排布遵循的原理,能用电子排布式表示1~36号元素的原子和离子的基态核外电子排布。
3.了解主族元素第一电离能、电负性等性质的周期性变化规律,能根据元素电负性说明元素的金属性和非金属性的周期性变化规律。
考点一原子核外电子排布原理1.电子层、原子轨道(1)电子层(n):在多电子原子中,核外电子的能量是不同的,按照电子的能量差异将其分成不同电子层。
通常用K、L、M、N……表示,能量依次升高。
(2)原子轨道:①同一能层里电子的能量也可能不同,又将其分成不同的原子轨道,通常用s、p、d、f等表示,同一电子层里,各能级的能量按s、p、d、f的顺序依次升高,即:E(s)<E(p)<E(d)<E(f)。
②电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域。
这种电子云轮廓图称为原子轨道。
特别提醒第一电子层(K),只有s轨道;第二电子层(L),有s、p两种原子轨道,p轨道上有三个原子轨道p x、p y、p z,它们具有相同的能量;第三电子层(M),有s、p、d三种轨道。
2.基态原子的核外电子排布(1)能量最低原理:即电子尽可能地先占有能量低的轨道,然后进入能量高的轨道,使整个原子的能量处于最低状态。
如图为构造原理示意图,即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图:注意所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。
(2)泡利不相容原理每个原子轨道里最多只能容纳2个电子,且自旋状态相反。
如2s轨道上的电子排布为,不能表示为。
(3)洪特规则当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,且自旋状态相同。
如2p3的电子排布为,不能表示为或。
洪特规则特例:当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时,体系的能量最低,如:24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1。
2020高考化学:晶体结构和性质练习含答案
2020高考化学:晶体结构与性质练习含答案主题:晶体结构与性质一、选择题1、下列有关晶胞的叙述中正确的是( )A.晶胞的结构是晶体的结构B.不同的晶体中,晶胞的大小和形状都相同C.晶胞中的任何一个粒子都完全属于该晶胞D.已知晶胞的组成就可推知晶体的组成答案D解析由晶胞的定义可知A项错误;相同晶体中晶胞的大小和形状完全相同,不同晶体中,晶胞的大小和形状不一定相同,B项错误;晶体中的大部分粒子被若干个晶胞所共有,不完全属于某个晶胞,C项错误;知道晶胞的组成,利用“均摊法”即可推知晶体的组成,D项正确。
2、甲烷晶胞结构如图所示,下列说法正确的是( )A.甲烷晶胞中的球只代表1个C原子B.晶体中1个CH4分子周围有12个紧邻的CH4分子C.甲烷晶体熔化时需克服共价键D.1个CH4晶胞中含有8个CH4分子答案B解析 题图所示的甲烷晶胞中的球代表的是1个甲烷分子,并不是1个C 原子,A 项错误;由甲烷的一个晶胞分析可知,与位于晶胞顶点的甲烷分子距离最近且相等的甲烷分子有3个,而这3个甲烷分子在晶胞的面心上,因此被2个晶胞所共用,故与1个甲烷分子紧邻的甲烷分子数目为3×8×12=12,B 项正确;甲烷晶体是分子晶体,熔化时需克服范德华力,C 项错误;甲烷晶胞属于面心立方晶胞,该晶胞中甲烷分子的数目为8×18+6×12=4,D 项错误。
3、金刚石具有硬度大、熔点高等特点,大量用于制造钻头、金属切割刀具等。
其结构如图所示,下列判断正确的是( )A .金刚石中C —C 键的键角均为109°28′,所以金刚石和CH 4的晶体类型相同B .金刚石的熔点高与C —C 键的键能无关C .金刚石中碳原子个数与C —C 键键数之比为1∶2D .金刚石的熔点高,所以在打孔过程中不需要进行浇水冷却答案 C解析 A 项,金刚石是原子晶体,CH 4是分子晶体,二者的晶体类型不同;B 项,金刚石熔化过程中C —C 键断裂,因C —C 键的键能大,断裂时需要的能量多,故金刚石的熔点很高;C 项,金刚石中每个C 都参与了4个C —C 键的形成,而每个C 对每条键的贡献只有一半,故碳原子个数与C —C 键键数之比为⎝ ⎛⎭⎪⎫4×12∶4=1∶2;D 项,金刚石的熔点高,但在打孔过程中会产生很高的温度,如不浇水冷却钻头,会导致钻头熔化。
高考化学一轮复习晶体的结构与性质专项训练知识点-+典型题附解析
高考化学一轮复习晶体的结构与性质专项训练知识点-+典型题附解析一、晶体的结构与性质1.下列物质的结构与性质与氢键无关的是①乙醚的沸点②冰的密度比液态水小③邻羟基苯甲酸的熔沸点比对羟基苯甲酸的低④水分子在高温下很稳定⑤氢化镁的晶格能高⑥DNA的双螺旋结构⑦尿素的熔沸点比醋酸高A.④⑥②B.①④⑤C.②⑤⑥D.③⑤⑦2.类推是化学学习和研究中常用的思维方法。
下列类推错误的是①Mg可由电解熔融MgCl2制取,则Al也可由电解熔融AlCl3制取②晶体中有阴离子,必有阳离子,则晶体中有阳离子,也必有阴离子③1mol/L的NaCl溶液每升中含有1mol Na+,则1mol/L的FeCl3溶液每升中也含有1mol Fe3+④使用pH试纸时必须保持干燥,则湿润的pH试纸测得的pH一定有误差A.①③B.①②③C.②③④D.①②③④3.据《GreenChemistry》报道:我国学者发明了低压高效电催化还原CO2的新方法,其总反应为:NaC1+CO2CO+NaC1O。
下列说法正确的是()A.CO2的电子式:B.NaC1属于离子晶体,其配位数为8C.NaC1O中既有离子键又有共价键D.还原22.4LCO2转移的电子数2N A4.三硫化四磷用于制造火柴即火柴盒摩擦面,分子结构如图所示。
下列有关三硫化四磷的说法正确的是()A.该物质中磷元素的化合价为+3B.22 g P4S3含硫原子数目约为1.806×1023C.该物质分子结构中S、P最外层电子数均不为8D.该物质分子中全是极性共价键5.下列物质性质的变化规律与分子间作用力无关的是()A.在相同条件下,NH3在水中的溶解度大于CH4B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱C.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高D.CH3CH3、CH3CH2CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸点逐渐升高6.下列说法正确的是()A.熔点:锂<钠<钾<铷<铯B.由于HCl的分子间作用力比HI的强,故HC1比HI稳定C.等质量的金刚石和石墨晶体所含碳碳键的数目相等D.已知离子晶体AB的晶胞如图所示,则每个A+周围距离最近且等距的B-有8个7.《天工开物》记载:“凡火药以硝石、硫磺为主,草木灰为辅……而后火药成声”。
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测控导航表1.(2018·湖南长郡中学高三模拟)下列数据是对应物质的熔点(℃):据此做出的下列判断中错误的是( B )A.铝的化合物的晶体中有的是离子晶体B.表中只有BCl3和干冰是分子晶体C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体D.不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体解析:氧化铝的熔点高,属于离子晶体,A正确;BCl3、AlCl3和干冰均是分子晶体,B错误;同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体,例如CO2是分子晶体,二氧化硅是原子晶体,C正确;不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体,如Al2O3和Na2O都是离子晶体。
2.(2018·河北唐山校级期末)有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示,有关说法正确的是( B )A.①为简单立方堆积,②为六方最密堆积,③为体心立方堆积,④为面心立方最密堆积B.每个晶胞含有的原子数分别为①1个,②2个,③2个,④4个C.晶胞中原子的配位数分别为①6,②8,③8,④12D.空间利用率的大小关系为①<②<③<④解析:①为简单立方堆积、②为体心立方堆积、③为六方最密堆积、④为面心立方最密堆积,故A错误;①中原子个数为 8×=1、②中原子个数为1+8×=2、③中原子个数为 1+8×=2、④中原子个数为8×+6×=4,故B正确;晶胞中原子的配位数分别为:①6,②8,③12,④12,故C错误;空间利用率③=④,故D错误。
3.下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是( A )A.熔点:NaF>MgF2>AlF3B.晶格能:NaF>NaCl>NaBrC.阴离子的配位数:CsCl>NaCl>CaF2D.硬度:MgO>CaO>BaO解析:由于r(Na+)>r(Mg2+)>r(A),且Na+、Mg2+、A所带电荷依次增大,所以NaF、MgF2、AlF3的离子键依次增强,晶格能依次增大,故熔点依次升高。
r(F-)<r(Cl-)<r(Br-),故NaF、NaCl、NaBr的晶格能依次减小。
在CsCl、NaCl、CaF2中阴离子的配位数分别为8、6、4。
r(Mg2+)<r(Ca2+)<r(Ba2+),故MgO、CaO、BaO的晶格能依次减小,硬度依次减小。
4.(2019·湖北仙桃模拟)下面有关晶体的叙述中,错误的是( A )A.白磷晶体中,分子之间通过共价键结合B.金刚石的网状结构中,由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子C.在NaCl晶体中每个Na+(或Cl-)周围都紧邻6个Cl-(或Na+)D.离子晶体在熔化时,离子键被破坏,而分子晶体熔化时,化学键不被破坏解析:A项,白磷晶体为分子晶体,分子之间通过范德华力结合,错误;B项,金刚石的网状结构中,由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子,正确;C项,在NaCl晶体中每个Na+(或Cl-)周围都紧邻6个Cl-(或Na+),正确;D项,离子晶体在熔化时,离子键被破坏,而分子晶体熔化时,分子间作用力被破坏,化学键不被破坏,正确。
5.(2018·福建福州一中质检)(1)钠、钾、铬等金属晶体的晶胞属于体心立方,则该晶胞中属于1个体心立方晶胞的金属原子数目是。
氯化铯晶体的晶胞如图1,则Cs+位于该晶胞的,而Cl-位于该晶胞的,Cs+的配位数是。
(2)铜的氢化物的晶体结构如图2所示,写出此氢化物在氯气中燃烧的化学方程式:。
(3)图3为F-与Mg2+、K+形成的某种离子晶体的晶胞,其中“○”表示的离子是(填离子符号)。
(4)实验证明:KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图4所示),已知3种离子晶体的晶格能数据如下表:则这4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是。
其中MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有个。
解析:(1)体心立方晶胞中,1个原子位于体心,8个原子位于立方体的顶点,故1个晶胞中金属原子数为8×+1=2;氯化铯晶胞中,Cs+位于体心,Cl-位于顶点,Cs+的配位数为8。
(2)由晶胞可知,粒子个数比为1∶1,化学式为CuH,+1价的铜与-1价的氢均具有较强的还原性,氯气具有强氧化性,产物为CuCl2和HCl。
(3)由晶胞结构可知,黑球有1个,灰球有1个,白球有3个,由电荷守恒可知n(Mg2+)∶n(K+)∶n(F-)=1∶1∶3,故白球为F-。
(4)从3种离子晶体的晶格能数据知道,离子所带电荷数越大、离子半径越小,离子晶体的晶格能越大,离子所带电荷数:T>Mg2+,离子半径:Mg2+<Ca2+,所以熔点:TiN>MgO>CaO>KCl;MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有12个。
答案:(1)2 体心顶点8(2)2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl(3)F-(4)TiN>MgO>CaO>KCl 126.(2018·江苏启东中学高三模拟)下列各组晶体物质中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是( B )①SiO2与SO3②C3N4(硬度大,熔点高)与SiC ③CO2与SO2④晶体氖与晶体氮⑤NaCl与AlCl3⑥NH4Cl 与NaOH ⑦MgCl2与SiCl4A.①③⑥B.②③⑥C.②④⑥D.⑤⑥⑦解析:①SiO2为原子晶体,SO3为分子晶体,错误;②C3N4与SiC均是含有共价键的原子晶体,正确;③CO2与SO2分子中都只含极性共价键,都属于分子晶体,正确;④晶体氖与晶体氮都是分子晶体,但晶体氖中不含化学键,晶体氮的分子中含有共价键,错误;⑤NaCl为离子晶体,AlCl3为分子晶体,错误;⑥NH4Cl与NaOH均为离子晶体,均含有离子键和共价键,正确;⑦MgCl2属于离子晶体,SiCl4属于分子晶体,错误。
7.(2018·浙江杭州十四中高三模拟)下列有关说法不正确的是( C )A.水合铜离子的模型如图1所示,1个水合铜离子中有4个配位键B.CaF2晶体的晶胞如图2所示,每个CaF2晶胞平均占有4个Ca2+C.H原子的电子云图如图3所示,H原子核外大多数电子在原子核附近运动D.金属铜中Cu原子堆积模型如图4,为最密堆积,每个Cu原子的配位数均为12解析:从图1可以看出水合铜离子中1个铜离子中有4个配位键,A正确;按均摊法,每个晶胞中有Ca2+:8×+6×=4,B正确;H原子只有1个电子,电子云中点的疏密程度表示电子出现的概率密度,C不正确;从图4中可以看出中心的铜原子的配位数为12,D正确。
8.(2018·山西大同一中高三模拟)下列有关晶体结构的叙述中,错误的是( D )A.金刚石的网状结构中,最小的环上有6个碳原子B.分子晶体熔化时,不破坏共价键;原子晶体熔化时,破坏共价键C.在金属铜的晶体中,由于存在自由电子,因此铜能导电D.在氯化铯晶体中,每个氯离子周围最近且距离相等的氯离子有8个解析:A项,根据金刚石的晶胞结构图,可以看出最小的环上有6个碳原子,正确;B项,分子晶体熔化时只是状态发生变化,没有化学键的断裂,所以只破坏分子间作用力,原子晶体的构成微粒是原子,熔化时化学键被破坏,正确;C项,金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的,在通电条件下,电子能定向移动,所以铜能导电,正确;D项,氯化铯晶胞如图所示,由图知,每个氯离子周围最近且距离相等的氯离子有6个,错误。
9.(2018·江西南昌二中高三模拟)有下列离子晶体空间结构示意图:为阳离子,为阴离子。
以M代表阳离子,N代表阴离子,化学式为MN2的晶体结构为( B )解析:A项,阳离子数目为8×+6×=4,阴离子数目为1,阳离子和阴离子的数目比为4∶1,化学式为M4N;B项,阳离子数目为4×=,阴离子数目为1,阳离子和阴离子的数目比为∶1=1∶2,化学式为MN2;C项,阳离子数目为3×=,阴离子数目为1,阳离子和阴离子的数目比为∶1=3∶8,化学式为M3N8;D项,阳离子数目为8×=1,阴离子数目为1,阳离子和阴离子的数目比为1∶1,化学式为MN。
10. (2018·河南信阳模拟)已知CsCl晶体的密度为ρ g· cm-3,N A为阿伏加德罗常数,相邻的两个Cs+的核间距为a cm,如图所示,则CsCl的相对分子质量可以表示为( A )A.N A·a3·ρB.C. D.解析:该立方体中含1个Cl-,Cs+个数=8×=1,根据ρV=知,M=ρVN A=ρa3N A,摩尔质量在数值上等于其相对分子质量,所以其相对分子质量是ρa3N A。
11.(2018·湖南株洲联考)如图为CaF2、H3BO3(层状结构,层内的H3BO3分子通过氢键结合)、金属铜三种晶体的结构示意图,请回答下列问题:(1)图Ⅰ所示的CaF2晶体中与Ca2+最近且等距离的F-数为,图Ⅲ中未标号的铜原子形成晶体后周围最紧邻的铜原子数为。
(2)图Ⅱ所示的物质结构中最外能层已达8电子结构的原子是 ,H3BO3晶体中B原子个数与极性键个数比为。
(3)三种晶体中熔点最低的是,其晶体受热熔化时,克服的微粒之间的相互作用为。
(4)结合CaF2晶体的晶胞示意图,已知,两个距离最近的Ca2+核间距离为a×10-8 cm,计算CaF2晶体的密度为。
解析:(1)CaF2晶体中Ca2+的配位数为8,F-的配位数为4,Ca2+和F-个数比为1∶2,铜晶体中未标号的铜原子周围最紧邻的铜原子为上层1、2、3,同层的4、5、6、7、8、9,下层的10、11、12,共12个。
(2)H3BO3中B 原子,最外层共6个电子,H是2电子结构,只有氧原子达到 8电子稳定结构。
H3BO3晶体是分子晶体,相互之间通过氢键相连,每个B原子形成3个 B—O 极性键,每个 O原子形成1个 O—H 共价键,共6个键。
(3)H3BO3晶体是分子晶体,熔点最低,熔化时克服了分子间作用力和氢键。
(4)一个晶胞中实际拥有的Ca2+为8×+6×=4,F-为8个,晶胞顶点及六个面上的离子为Ca2+,晶胞内部的离子为F-,1个晶胞实际拥有4个“CaF2”。
则CaF2晶体的密度:4×78 g·mol-1÷[(a×10-8 cm)3×6.02×1023mol-1]≈ g· cm-3。
答案:(1)8 12 (2)O 1∶6 (3)H3BO3分子间作用力和氢键(4) g· cm-312.(2018·华师大附中高三模拟)以N A表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( C )A.18 g冰(图1)中含O—H键数目为2N AB.28 g晶体硅(图2)中含有Si—Si键数目为2N AC.44 g干冰(图3)中含有N A个晶胞结构单元D.石墨烯(图4)是碳原子单层片状新材料,12 g石墨烯中含 C—C 键数目为1.5N A解析:1个水分子中含有2个O—H 键,18 g冰的物质的量为1 mol,含O—H 键数目为2N A,A项正确;28 g晶体硅中含有1 mol Si原子,每个硅原子与其他4个Si形成4个Si—Si 键,每个硅原子形成的共价键为×4=2,则1 mol单质硅含有2 mol Si—Si键,B项正确;1个晶胞结构单元含有4个二氧化碳分子,44 g 干冰中含有晶胞结构单元个数小于N A个,C项错误;在石墨烯中,每个碳原子形成3个共价键,所以每个碳原子实际占化学键为1.5个,12 g石墨烯即1 mol所含碳碳键数目为 1.5N A,D项正确。