2022《名师面对面》高考化学一轮复习 第11章 第35讲 晶体结构与性质 优化训练

选考部分 第十一章 第35讲
题组一 晶胞中原子个数、密度及微粒间距离的计算 1．下列有关晶体的叙述中，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 ＋
四周距离相等的Na ＋
共有6个 C ．氯化铯晶体中，每个Cs ＋
四周紧邻8个Cl －
D ．干冰晶体中，每个CO 2分子四周紧邻12个CO 2分子 【答案】B
【解析】氯化钠晶体中，每个Na ＋四周距离相等的Na ＋共12个，每个Na ＋四周距离相等且最近的Cl －
共6个。

2．如右图所示晶体结构是一种具有优良的压电、磁电、电光等功能的晶体材料的最小结构单元(晶胞)。

晶体内与每个“Ti”紧邻的Ti 原子数和这种晶体材料的化学式分别
是(各元素所带电荷均已略去)( )
A ．8 BaTi 8O 12
B ．8 BaTi 4O 9
C ．6 BaTiO 3
D ．3 BaTi 2O 3
【答案】C
【解析】晶胞中Ba 原子处于体心，原子个数为1；O 原子个数＝12×14＝3；Ti 原子个数为8×1
8＝1；与
Ti 原子紧邻的Ti 原子为上、下、左、右、前、后共6个。

3．(2022山东卷节选)石墨烯可转化为富勒烯(C 60)，某金属M 与C 60可制备一种低温超导材料，晶胞如下图所示，M 原子位于晶胞的棱上与内部，该晶胞中M 原子的个数为______，该材料的化学式为__________。

【答案】12 M 3C 60
【解析】依据切割法，晶胞含M 原子的个数为12×1/4＋9＝12；C 60位于顶点和面心，所以晶胞含C 60
个数为8×1/8＋6×1/2＝4，所以化学式为M 3C 60。

4．铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝，广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域。

回答下列问题：
(1)用晶体的x 射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。

对金属铜的测定得到以下结果：晶胞为面心立方最密积累，边长为361 pm 。

又知铜的密度为9.00 g·cm －3，则铜晶胞的体积是____________cm 3、晶胞的质量是________g ，阿伏加德罗常数为________[列式计算，已知A r (Cu)＝63.6]；
(2)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物，这两种化合物都可用于催化乙炔聚合，其阴离子均为无限长链结构(如下图)，a 位置上Cl 原子的杂化轨道类型为________。

已知其中一种化合物的化学式为KCuCl 3，另一种的化学式为________。

(3)金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，其缘由是___________________，反应的化学反应程式为__________________。

【答案】(1)4.70×10－23
4.23×10
－22
6.01×123mol －
1
(2)sp 3 K 2CuCl 3
(3)过氧化氢为氧化剂，氨与铜形成配离子，两者相互促进使反应进行
【解析】(1)依据晶胞的边长a ＝361 pm ＝3.61×10－8cm ，其体积为a 3＝4.70×10－23cm 3。

晶胞的质量＝9.00 g/cm 3×4.70×10－22cm 3＝4.23×10－22g 。

晶胞中含有4个Cu 原子，故63.6 g/mol ＝1
4×4.23×10－22g ×N A ，
解得N A ＝6.01×1023mol －1。

(2)Cu 有＋1、＋2两种价态，题中KCuCl 3为＋2价，则＋1价Cu 的化学式的为K 2CuCl 3。

(3)双氧水是一种氧化剂，而氨水供应配体，因此相当于二者相互促进，前者使之转化为铜离子，后者形成协作物。

题组二 晶体类型的推断及熔、沸点的比较
5．氮氧化铝(AlON)属原子晶体，是一种超强透亮 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Al 2O 3的化学键类型不同
D ．AlON 和Al 2O 3晶体类型相同 【答案】D
【解析】AlON 与石英(SiO 2)均为原子晶体，所含化学键均为共价键，故A 、B 项均正确；Al 2O 3是离子晶体，晶体中含离子键，不含共价键，故C 项正确、D 项错误。

6．下表给出几种氯化物的熔点和沸点：
NaCl
MgCl 2
AlCl 3
SiCl 4。