(江苏)高考化学总复习 专题十 第3讲 晶体结构与性质练习(含解析)
高中化学晶体的结构与性质专项训练专题复习含答案
高中化学晶体的结构与性质专项训练专题复习含答案一、晶体的结构与性质1．萤石(CaF2)属于立方晶体（如图），晶体中每个Ca2＋被8个F－包围，则晶体中F－的配位数为A．2B．4C．6D．82．如图是从NaCl和CsCl晶体结构中分割出来的部分结构图，其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是（）A．只有c B．b和c C．a和c D．a和d3．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．下列关于氯化钠晶胞（如图）的说法正确的是（）A．每个晶胞含有6个Na+和6个Cl-B．晶体中每个Na+周围有8个Cl-，每个Cl-周围有8个Na+C．晶体中与每个Na+最近的Na+有8个D．将晶胞沿体对角线AB作投影，CD两原子的投影将相互重合5．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%6．下列关于等离子体的叙述正确的是（）A．物质一般有固态、液态和气态三态，等离子体却被认为是物质存在的第四态B．为了使气体变成等离子体，必须使其通电C．等离子体通过电场时，所有粒子的运动方向都发生改变D．等离子体性质稳定，不易发生化学反应7．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8．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9．石墨可作电极材料、耐高温耐酸材料、铅笔芯等，以下有关石墨的叙述正确的是①属原子晶体②属分子晶体③是C60的同素异形体④每个碳原子都形成了4个共用电子对A．①③④B．②③④C．②③D．③10．C60、金刚石和石墨的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构)。
(江苏专版)2019版高考化学一轮复习第六板块专题十一物质结构与性质第三课题晶体结构及其性质第2课时
考纲要求
高频考点
1．了解分子晶体的含义，了解分子间作用力 的大小对物质某些物理性质的影响。
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。
3．了解NaCl型和CsCl型离子晶体的结构特 征，能用晶格能解释典型离子化合物的某
1．考 查晶体 的组成 及简单 计算
题组二 全国高考 1．(1)(2017·全国卷Ⅰ)钾和碘的相关化合物在化工、医药、材
料等领域有着广泛的应用。回答下列问题： ①KIO3 晶体是一种性能良好的非线性 光学材料，具有钙钛矿型的立方结构， 边长为 a＝0.446 nm，晶胞中 K、I、O 分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。K 与 O 间的 最短距离为__0_.3_1_5___ nm，与 K 紧邻的 O 个数为___1_2____。 ②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__体__心____位置，O 处于___棱__心___位置。
2.(1)(2016·全国卷Ⅱ)某镍白铜合金的立方晶胞结构 如图所示。
①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为__3_∶__1___。
②若合金的密度为 d g·cm－3，晶胞参数 a＝
__6_._0_2_×_2_51_10_2_3_×__d_13_×___1_0_7 nm。
解析：(1)①由晶胞结构图可知，Ni 原子处于立方晶胞的顶点，Cu 原子处于立方晶胞的面心，根据均摊法，每个晶胞中含有 Cu 原子 的个数为 6×12＝3，含有 Ni 原子的个数为 8×18＝1，故晶胞中 Cu 原子与 Ni 原子的数量比为 3∶1。 ②根据 m＝ρV 可得，1 mol 晶胞的质量为(64×3＋59)g＝a3×d g·cm －3×NA，则 a＝6.02×2511023×d13 cm＝6.02×2511023×d13×107 nm。
高考化学 一轮复习 物质结构与性质 第3讲 晶体结构与性质(选修3)
溶解性
相似相溶
难溶于任 何溶剂
常见溶剂 难溶
大多易溶 于水等极
性溶剂
一般不导
晶体 不导
导电、 电，溶于水 一般不具 电和热的 电，水溶液
传热性 后有的导 有导电性 良导体 或熔融态
电
导电
大多数非金 部分非金 金属氧化物
属单质、气态 属单质(如 物质 氢化物、酸、 金刚石、 金属单质 (如 K2O、 类别 非金属氧化 硅、晶体 与合金(如 Na2O)、强
A．BaTi8O12
B．BaTi4O6
C．BaTi2O4
D．BaTiO3
解析：选 D。Ba 在立方体的中心，完全属于该晶胞；Ti 处于
立方体的 8 个顶点，每个 Ti 为与之相连的 8 个立方体所共用，即
只有18属于该晶胞；O 处于立方体的 12 条棱的中点，每条棱为四
个立方体共用，故每个
O
只
有
1 4
考点二 四类晶体的组成和性质比较
1．四类晶体的比较
类型 分子晶体 原子晶体 金属晶体 离子晶体
比较
构成 粒子
分子
原子
金属阳 离子 、自 阴、阳离子 由电子
粒子间 范德华力
的相互 (某些含氢 共价键 金属键 离子键
作用力 键)
硬度
较小
很大
有的很大， 较
大
有的很小
熔、沸点 较低 很 高
有的很高， 较高
由题意知，该晶胞中含有12个 XY2 或 Y2X，设晶胞的边长为 a
cm，则有 ρ a3NA＝12M，a＝ 3 2ρMNA，则晶体中两个距离最近的 X
之间的距离为
2
3
M 2ρNA
cm。
高考化学复习 选修3第三讲晶体结构与性质
高考化学复习第三讲晶体结构与性质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．了解晶体的类型，了解不同类型晶体中结构微粒、微粒间作用力的区别。
3．了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体性质的影响。
4．了解分子晶体结构与性质的关系。
5．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。
6．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。
7．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。
2016，卷甲37T(3)(4)；2016，卷乙37T(6)；2016，卷丙37T(4)(5)；2015，卷Ⅰ 37T(4)(5)；2015，卷Ⅱ 37T(2)(5)；2014，卷Ⅰ 37T(1)(3)(4)；2014，卷Ⅱ 37T(4)(5)晶体晶体的结构与性质[学生用书P270][知识梳理]一、晶体1．晶体与非晶体晶体非晶体结构特征结构微粒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：所有晶胞都是平行排列、取向相同。
4．晶格能(1)定义：气态离子形成1摩离子晶体释放的能量，通常取正值，单位：kJ·mol－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。
二、四种晶体类型的比较三、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。
2．同种晶体类型熔、沸点的比较(1)原子晶体原子半径越小―→键长越短―→键能越大―→熔、沸点越高。
苏教版高中化学一轮复习考点规范练33晶体结构与性质(含答案)
考点规范练33晶体结构与性质非选择题1.(2020山东)CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料,回答下列问题:(1)Sn为ⅣA族元素,单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4。
常温常压下SnCl4为无色液体,SnCl4空间构型为,其固体的晶体类型为。
(2)NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为(填化学式,下同),还原性由强到弱的顺序为,键角由大到小的顺序为。
(3)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。
一种Cd2+配合物的结构如下图所示,1 mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有mol,该螯合物中N的杂化方式有种。
(4)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。
四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如下图所示,晶胞棱边夹角均为90°,晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。
一个晶胞中有个Sn,找出距离Cd(0,0,0)最近的Sn(用分数坐标表示)。
CdSnAs2晶体中与单个Sn键合的As有个。
2.(2021全国甲)我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。
该项目通过太阳能发电电解水制氢,再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。
回答下列问题:(1)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。
Si的价电子层的电子排布式为;单晶硅的晶体类型为。
SiCl4是生产高纯硅的前驱体,其中Si采取的杂化类型为。
SiCl4可发生水解反应,机理如下:含s、p、d轨道的杂化类型有:①dsp2②sp3d③sp3d2,中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为(填标号)。
(2)CO2分子中存在个σ键和个π键。
(3)甲醇的沸点(64.7 ℃)介于水(100 ℃)和甲硫醇(CH3SH,7.6℃)之间,其原因是。
(4)我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂,其组成为ZnO/ZrO2固溶体。
高考化学专项复习--晶体结构与性质(含答案解析)
高考化学专项复习--晶体结构与性质（含答案解析）1．[2021·辽宁卷]单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料，其晶胞如图。
下列说法错误的是（）A．S位于元素周期表p区B．该物质的化学式为H3SC．S位于H构成的八面体空隙中D．该晶体属于分子晶体2．[2021·湖北卷]某立方晶系的锑钾（SbK）合金可作为钾离子电池的电极材料，图a为该合金的晶胞结构图，图b表示晶胞的一部分。
下列说法正确的是（）A．该晶胞的体积为a3×10－36 cm3B．K和Sb原子数之比为3∶1C．与Sb最邻近的K原子数为4D．K和Sb之间的最短距离为a pm3．[2022·高三专项测试]关于晶体的下列说法正确的是（）A．化学键都具有饱和性和方向性B．晶体中只要有阴离子，就一定有阳离子C．氢键具有方向性和饱和性，也属于一种化学键D．金属键由于无法描述其键长、键角，故不属于化学键4．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④MgO的晶格能远比NaCl大，这是因为前者离子所带的电荷数多，离子半径小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；CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都为6。
A．①②③ B．②③④C．④⑤⑥ D．②③⑦5．下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是（）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＞BaO6．据某科学杂志报道，国外有一研究发现了一种新的球形分子，它的分子式为C60Si60，其分子结构好似中国传统工艺品“镂雕”，经测定其中包含C60，也有Si60结构。
江苏新高考选考化学(苏教版)一轮复习课后达标检测选修3第三单元晶体的结构与性质
一、单项选择题1．某晶体中含有极性键，关于该晶体的说法错误的是()A．不可能有很高的熔、沸点B．不可能是单质C．可能是有机物D．可能是离子晶体解析：2晶体中含有极性共价键Si—O键，由于该晶体是原子晶体，原子之间通过共价键结合，断裂需要吸收很高的能量，因此该物质的熔、沸点很高，，不同种元素的原子形成的共价键是极性共价键，因此含有极性键的物质不可能是单质，，如CH4、CH3CH2OH等，则相应的物质是有机物，，可能含有极性共价键，如NaOH，也可能含有非极性共价键，如Na2O2，因此含有极性键的化合物可能是离子晶体，正确。
2．下列性质适合于某种原子晶体的是()A．熔点1 070 ℃，易溶于水，水溶液导电B．℃，液态不导电，水溶液导电C．能溶于CS2，熔点112 ℃，℃D．熔点3 550 ℃，很硬，不溶于水，不导电解析：选D。
由原子晶体所具有的一般特点：熔、沸点高，硬度大，不溶于水等性质，可以推断D项描述的晶体是原子晶体。
3．下面有关晶体的叙述中，不正确的是()A．金刚石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子B．氯化钠晶体中，每个Na＋周围等距且紧邻的Na＋共有6个C．氯化铯晶体中，每个Cs＋周围等距且紧邻8个Cl－D．干冰晶体中，每个CO2分子周围等距且紧邻12个CO2分子解析：选B。
氯化钠晶体中，每个Na＋周围等距且紧邻的Na＋共有12个，等距且紧邻的Cl－共有6个。
4．下列说法正确的是()A．原子晶体中只存在非极性共价键B．因为HCl的相对分子质量大于HF，所以HCl的沸点高于HFC．液氮汽化时，分子内共价键不会发生断裂D．凡有规则外形的固体一定是晶体解析：选C。
A项SiO2中存在极性键；B项HF分子间存在氢键，故HF的沸点高。
5．下列有关化学键与晶体结构的说法正确的是()A．两种元素组成的分子中一定只有极性键B．CO2与SiO2晶体类型相同C．非金属元素组成的化合物一定是共价化合物D．只要含有离子键的晶体就是离子晶体解析：选D。
高考化学一轮复习专题3.3晶体结构与性质含解析
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．晶体与非晶体晶体非晶体结构特征结构微粒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各向同性二者区别方法间接方法看是否有固定的熔点科学方法对固体进行X射线衍射实验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。
江苏省高考化学一轮复习知识梳理与训练 第11章 第3讲 晶体结构与性质(含解析)
第3讲晶体结构与性质[考纲要求] 1.理解离子键的含义，能说明离子键的形成。
2.了解NaCl型和CsCl型离子晶体的结构特征，能用晶格能解释典型离子化合物的某些物理性质。
3.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。
4.能用金属键的自由电子理论解释金属的某些物理性质。
5.知道金属晶体的基本堆积方式，了解简单晶体的晶胞结构特征。
6.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的构成微粒、微粒间作用力的区别。
考点一晶体常识1．晶体与非晶体晶体非晶体结构特征结构微粒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各向同性二者区别方法间接方法看是否有固定的熔点科学方法对固体进行X射线衍射实验2.(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。
深度思考判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”(1)固态物质一定是晶体( )(2)冰和固体碘晶体中相互作用力相同( ) (3)晶体内部的微粒按一定规律周期性的排列( ) (4)凡有规则外形的固体一定是晶体( ) (5)固体SiO 2一定是晶体( )(6)缺角的NaCl 晶体在饱和NaCl 溶液中会慢慢变为完美的立方体块( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√1．如图是甲、乙、丙三种晶体的晶胞，则甲晶体中x 与y 的个数比是________，乙中a 与b 的个数比是__________，丙中一个晶胞中有________个c 离子和______个d 离子。
答案 2∶1 1∶1 4 4解析 甲中N(x)∶N(y)＝1∶(4×18)＝2∶1；乙中N(a)∶N(b)＝1∶(8×18)＝1∶1；丙中N(c)＝12×14＋1＝4，N(d)＝8×18＋6×12＝4。
2020版高三化学总复习课时规范练33晶体结构与性质(含解析)苏教版
课时规范练33 晶体结构与性质(时间:45分钟满分:100分)非选择题(共5小题,共100分)1.(20分)钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
回答下列问题:(1)元素K的焰色反应呈紫红色,其中紫色对应的辐射波长为nm(填标号)。
A.404.4B.553.5C.589.2D.670.8E.766.5(2)基态K原子中,核外电子占据最高能层的符号是,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为。
K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低,原因是。
(3)X射线衍射测定等发现,I3AsF6中存在I3+离子。
I3+离子的几何构型为,中心原子的杂化形式为。
(4)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立方结构,边长为a=0.446 nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示。
K与O间的最短距离为nm,与K紧邻的O个数为。
(5)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,O处于位置。
2.(20分)研究发现,在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2CH3OH+H2O)中,Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。
回答下列问题:(1)Co基态原子核外电子排布式为。
元素Mn与O中,第一电离能较大的是,基态原子核外未成对电子数较多的是。
(2)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为和。
(3)在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中,沸点从高到低的顺序为,原因是。
(4)硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料,Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外,还存在。
(5)MgO具有NaCl型结构(如图),其中阴离子采用面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r(O2-)为nm。
MnO也属于NaCl型结构,晶胞参数为a'=0.448 nm,则r(Mn2+)为 nm。
高考化学晶体的结构与性质专项训练知识归纳总结含答案
高考化学晶体的结构与性质专项训练知识归纳总结含答案一、晶体的结构与性质1．下列有关晶体的说法中正确的是A．原子晶体中只存在非极性共价键B．稀有气体形成的晶体属于原子晶体C．在晶体中有阳离子的同时不一定有阴离子D．非金属氧化物固态时都属于分子晶体2．下列晶体中，化学键种类相同，晶体类型也相同的是A．SO2与 SiO2B．CO2与 H2O C．金刚石与 C60D．SiCl4与 KCl3．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．根据下列叙述，推测可能属于金属晶体的是（）A．由分子间作用力结合而成，熔点很低B．固体或熔融状态下易导电，熔点在1000℃左右C．由共价键结合成空间网状结构，熔点很高D．固体不导电，熔融状态下亦不导电，但溶于水后能导电7．图甲和图乙表示的是元素的某种性质随原子序数的变化。
下列说法正确的是( )A ．图甲可能表示的是元素原子的第一电离能随原子序数的变化关系B ．图甲可能表示的是元素单质的熔点随原子序数的变化关系 C ．图乙可能表示的是元素原子的半径随原子序数的变化关系 D ．图乙不可能表示同族元素的电负性随原子序数的变化关系8．下列有关原子晶体的叙述错误的是（ ）A ．原子晶体中，原子不遵循紧密堆积原理B ．原子晶体具有空间网状结构C ．原子晶体中不存在独立的分子D ．原子晶体熔化时不破坏共价键 9．在某晶体中，与某一种微粒x 距离最近且等距离的另一种微粒y 所围成的空间构型为正八面体型（如图）。
高考化学总复习 专题十 第3讲 晶体结构与性质练习(含解析)-人教版高三全册化学试题
第3讲晶体结构与性质一、单项选择题1.二茂铁[(C5H5)2Fe]的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件,它开辟了有机金属化合物研究的新领域。
已知二茂铁熔点是173 ℃(在100 ℃时开始升华),沸点是249 ℃,不溶于水,易溶于苯、乙醚等非极性溶剂。
下列说法不正确的是( )A.二茂铁属于分子晶体B.在二茂铁结构中,C5H5-与Fe2+之间形成的化学键类型是离子键C.已知:环戊二烯的结构式为,则其中仅有1个碳原子采取sp3杂化D.C5H5-中一定含π键答案 B 碳原子提供孤电子对,铁原子提供空轨道,两者形成配位键,B项错误。
2.下列有关晶体的叙述中,不正确．．．的是( )A.氯化钠和氯化铯晶体中,阳离子的配位数均为6B.金刚石为空间网状结构C.金属钠晶体采用体心立方堆积,每个晶胞含2个原子,配位数为8D.干冰晶体中,每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子答案 A NaCl和CsCl晶体中,阳离子的配位数分别为6和8,A项错误;金刚石为空间网状结构,B项正确;金属钠的晶体采用体心立方堆积,每个晶胞含(1+8×1)个原子,配位数为8,C项正确;干冰晶体中,每2个CO2分子周围紧邻12个CO2分子,D项正确。
二、非选择题3.(2018淮阴中学高三上检测)金属钛性能优越,被誉为继Fe 、Al 后应用广泛的“第三金属”。
(1)Ti 基态原子的核外电子排布式为 。
(2)钛能与B 、C 、N 、O 等非金属元素形成稳定的化合物。
第一电离能:N (填“>”或“<”)O。
(3)月球上的岩石——玄武岩的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO 3)。
FeTiO 3与80%的硫酸反应可生成TiOSO 4。
S O 42-的空间构型为 形,其中硫原子采取 杂化,写出S O 42-的一种等电子体的化学式: 。
(4)Ti 的氧化物和CaO 相互作用能形成钛酸盐CaTiO 3,CaTiO 3的晶体结构如图所示(Ti 原子位于立方体的顶点)。
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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第3讲晶体结构与性质一、单项选择题1.二茂铁[(C5H5)2Fe]的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件,它开辟了有机金属化合物研究的新领域。
已知二茂铁熔点是173 ℃(在100 ℃时开始升华),沸点是249 ℃,不溶于水,易溶于苯、乙醚等非极性溶剂。
下列说法不正确的是( )A.二茂铁属于分子晶体B.在二茂铁结构中,C5与Fe2+之间形成的化学键类型是离子键C.已知:环戊二烯的结构式为,则其中仅有1个碳原子采取sp3杂化D.C5中一定含π键答案 B 碳原子提供孤电子对,铁原子提供空轨道,两者形成配位键,B项错误。
2.下列有关晶体的叙述中,不正确．．．的是( )A.氯化钠和氯化铯晶体中,阳离子的配位数均为6B.金刚石为空间网状结构C.金属钠晶体采用体心立方堆积,每个晶胞含2个原子,配位数为8D.干冰晶体中,每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子答案 A NaCl和CsCl晶体中,阳离子的配位数分别为6和8,A项错误;金刚石为空间网状结构,B项正确;金属钠的晶体采用体心立方堆积,每个晶胞含(1+8×)个原子,配位数为8,C项正确;干冰晶体中,每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子,D项正确。
二、非选择题3.(2018淮阴中学高三上检测)金属钛性能优越,被誉为继Fe、Al后应用广泛的“第三金属”。
(1)Ti基态原子的核外电子排布式为。
(2)钛能与B、C、N、O等非金属元素形成稳定的化合物。
第一电离能:N (填“>”或“<”)O。
(3)月球上的岩石——玄武岩的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)。
FeTiO3与80%的硫酸反应可生成TiOSO4。
S的空间构型为形,其中硫原子采取杂化,写出S的一种等电子体的化学式: 。
(4)Ti的氧化物和CaO相互作用能形成钛酸盐CaTiO3,CaTiO3的晶体结构如图所示(Ti原子位于立方体的顶点)。
该晶体中,钛原子和周围个氧原子紧邻。
答案(1)1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2(2)>(3)正四面体sp3CCl4或Cl或S2或P(4)12解析(1)Ti基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2。
(2)N的p轨道为半充满状态,较稳定,第一电离能N>O。
(3)S中S的价层电子对数==4,S的空间构型为正四面体形,S 原子为sp3杂化。
(4)晶胞中Ti的个数为8×=1,白球个数为1,小黑球个数为6×=3,则白球代表Ca原子,小黑球代表O原子。
该晶体中与一个Ti原子距离最近且相等的O原子有12个。
4.硼和镁的化合物在超导方面有重要应用,如图所示是化合物的晶体结构单元。
镁原子间形成正六棱柱,且棱柱的上下底的中心各有一个镁原子;六个硼原子位于棱柱内。
则该化合物的晶体结构单元中硼和镁原子的最简单整数比为。
答案2∶1解析位于棱柱内的B是整个结构单元含有的B,共6个,每一个顶点上的Mg均被6个结构单元共用,而上下底的Mg被2个结构单元共用,则整个结构单元中的Mg的个数为12×+2×=3,则N(B)∶N(Mg)=6∶3=2∶1。
5.下列反应可用于合成CH3OH:CO+2H2 CH3OH(1)基态Mn2+核外电子排布式为。
(2)与N互为等电子体的分子为(写化学式)。
(3)C的空间构型是(用文字描述)。
(4)1 mol CH3OH中含有σ键的数目为mol。
CH3OH与H2O可以任意比互溶,除因为它们都是极性分子外,还因为。
(5)锰元素的一种硫化物晶体的晶胞结构如图所示,该硫化物的化学式为。
答案(1)1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5(2)SO3或BF3(其他合理答案也可)(3)平面三角形(4)5 CH3OH与H2O分子之间可以形成氢键(5)MnS解析(1)Mn为25号元素,基态原子核外电子排布式为[Ar]3d54s2,故基态Mn2+的核外电子排布式为[Ar]3d5。
(2)与N互为等电子体的分子应由4个原子构成,最外层电子总数为24,SO3或BF3均符合条件。
(3)C中C原子的杂化方式为sp2,配位原子数为3,故空间构型为平面三角形。
(4)CH3OH的结构式为,1个CH3OH分子中含有5个σ键。
(5)该晶胞中白球:8×+6×=4;黑球:12×+1=4,故化学式为MnS。
6.元素X、Y、Z为前四周期元素,X的基态原子核外电子有21种运动状态,元素Y的原子最外层电子数是其内层的3倍,Z与X、Y不在同一周期,且Z原子核外p电子比s电子多5个。
(1)X基态原子的核外电子排布式为。
(2)X是石油化工中重要的催化剂之一,如催化异丙苯()裂化生成苯和丙烯。
①1 mol苯分子中含有σ键mol。
②异丙苯分子中碳原子轨道的杂化类型为。
(3)XZ3易溶于水,熔点为960 ℃,熔融状态下能够导电,据此可判断XZ3晶体属于(填晶体类型)。
(4)元素Ce与X同族,其与Y形成的化合物晶体的晶胞结构如下,该化合物的化学式为。
答案(1)[Ar]3d14s2或1s22s22p63s23p63d14s2(2)①12②sp2、sp3(3)离子晶体(4)CeO2解析(1)X核外有21种运动状态不同的电子,则X中的质子数为21,为Sc,价层电子数为21-18=3,核外电子排布式为[Ar]3d14s2或1s22s2p63s23p63d14s2。
(2)①1 mol苯分子中含有12 mol σ键;②苯环上的碳原子为sp2杂化,甲基和亚甲基上的碳原子为sp3杂化。
(3)熔融状态下能够导电的晶体一定为离子晶体。
(4)从晶胞图知,Ce个数为8×+6×=4,O个数为8,化学式为CeO2。
7.过渡元素铁可形成多种配合物,如:[Fe(CN)6、Fe(OCN等。
(1)Fe2+基态核外电子排布式为。
(2)尿素与氯化铁形成{Fe[CO(NH2)2]6}Cl3配合物是一种高效有机催化剂。
C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序为,该配合物中π键和σ键的个数比为。
(3)研究表明用TiO2作光催化剂可将CN-、CO、N2O、C2H4等氧化为N2、CO2。
下列说法正确的是(选填序号)。
a.N2O呈直线形b.N的第一电离能比C小c.CO2和N2均属于非极性分子d.C2H4沸点比N2H4低得多,主要是因为C2H4相对分子质量小(4)铁可形成多种功能性材料。
下图为铁的一种高韧性、高耐磨性合金的晶体结构,其化学式为。
答案(1)1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6(2)O>N>C 1∶8(3)ac(4)FeNi3C解析(1)Fe为26号元素,价层电子数为26-18=8,排布式为[Ar]3d64s2,失去电子时,先失4s能级的电子,则Fe2+的电子排布式为[Ar]3d6。
(2)非金属性:O>N>C,与元素电负性的强弱顺序一致。
配合物{Fe[CO(NH2)2]6}Cl3中内、外界为离子键,在内界,Fe为中心离子,CO(NH2)2的结构式为,它与Fe之间形成配位键,单键均为σ键,1个双键中含1个σ键,N与Fe形成的配位键属于σ键,共48 mol σ键,π键为6 mol,配合物中π键和σ键之比为6∶48=1∶8。
(3)b 项,N的2p轨道中的电子为半满状态,较稳定,其电离能比C大,错误;d项,N2H4分子间存在氢键,其沸点较大,错误。
(4)Fe位于顶点,有8×=1个,镍位于面心,有6×=3个,碳原子位于体心,有1个,化学式为FeNi3C。
8.(1)①Zn晶体属于六方堆积,其晶胞结构见图1,则P点原子被个晶胞所共用。
②ZnO的熔点比ZnS的熔点高,其原因是。
(2)金属钾、铜晶体的晶胞结构如下图2、3(请先判断对应的图)所示,钾、铜两种晶体晶胞中金属原子的配位数之比为。
(3)氮化铝(其晶胞如图4所示)可由氯化铝与氨经气相反应制得。
氮化铝的化学式为。
答案(1)①12②O2-半径小于S2-,氧化锌晶格能比硫化锌晶格能大(2)2∶3(3)AlN解析(1)①根据图示知夹角为60°,在同一平面有六个晶胞共用P点原子,同时上一个平面还有六个晶胞共用P点原子。
②ZnO和ZnS为离子晶体,因O2-半径小于S2-,故氧化锌晶格能比硫化锌晶格能大,熔点高。
(2)图2为体心立方,为金属钾的晶胞,一个钾原子周围有8个钾原子,所以配位数为8,图3为面心立方,一个铜原子周围有12个铜原子,所以配位数为12,两种晶体配位数之比为2∶3。
(3)晶胞中N原子数目为8×+1=2,Al原子数目为4×+1=2,原子个数比为1∶1,所以化学式是AlN。
9.(2018南通海门中学高三第二次调研)氮、磷、砷及其化合物在生产、生活中有着重要用途。
(1)基态砷原子的核外电子排布式为。
氮、磷、砷的第一电离能由大到小的顺序为(填元素符号)。
(2)氯吡苯脲是一种西瓜膨大剂(植物生长调节剂),其结构简式如图所示。
①氯吡苯脲晶体中,氮原子的杂化轨道类型为。
②1 mol氯吡苯脲中含有σ键mol。
(3)一定条件下NH3与Co2(SO4)3可以形成配合物[Co(NH3)4(H2O)2]2(SO4)3,则该配合物的配位数为。
(4)一定压强下,将AsH3、NH3和PH3的混合气体降温时首先液化的是(要求说明判断的理由)。
(5)磷化铝结构与金刚石相似,其结构如下图所示,则该晶体的化学式是。
答案(1)[Ar]3d104s24p3N>P>As(2)①sp2、sp3②28(3)6(4)NH3,NH3分子之间能形成氢键,沸点比AsH3和PH3高(5)AlP解析(1)砷位于第ⅤA族,最外层上有5个电子,故核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3;同一主族元素的第一电离能自上而下逐渐减小,故第一电离能N>P>As。
(2)①在氯吡苯脲中,形成三个单键的N原子为sp3杂化,形成一个单键和一个双键的N原子为sp2杂化;②1 mol氯吡苯脲中含28 mol σ键。
(3)该配合物中,配体为NH3和H2O,配位数为6。
(4)NH3由于形成分子间氢键,故在NH3、AsH3、PH3中沸点最高,最易液化。
(5)该晶体中,大球个数为8×+6×=4,小球个数为4,故化学式为AlP。
10.(2018苏州高三上调研)(CN)2、(OCN)2等被称为拟卤素,(CN)2在一定条件下氢化可以得到乙二胺(H2NCH2CH2NH2)。
回答下列问题:(1)Fe4[Fe(CN)6]3是较早发现的CN-配合物,其中铁元素呈现两种不同的价态。
写出外界离子基态核外电子排布式: 。
(2)写出一种与OCN-互为等电子体的分子的化学式: 。