晶体结构与性质 专题训练及答案
2024-2025学年高考化学一轮复习专题卷: 晶体结构与性质(含解析)
2025届高考化学一轮复习专题卷: 晶体结构与性质一、单选题1.下列推论正确的( )A.的沸点高于,可推测的沸点高于B.为正四面体结构,可推测出也为正四面体结构C.晶体是分子晶体,可推测晶体也是分子晶体,D.是碳链为直线型的非极性分子,可推测也是碳链为直线型的非极性分子2.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.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<④3.下列叙述错误的是( )A.金属键无方向性和饱和性,原子配位数较高B.晶体尽量采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定C.因共价键有饱和性和方向性,所以原子晶体不遵循“紧密堆积”原理D.金属铜和镁均以ABAB…方式堆积4.环六糊精(D-吡喃葡萄糖缩合物)具有空腔结构,腔内极性较小,腔外极性较大,可包合某些分子形成超分子。
图1、图2和图3分别表示环六糊精结构、超分子示意图及相关应用。
下列说法错误的是( )4SiH 4CH 3PH 3NH 4NH +4PH +2CO 2SiO 26C H 38C HA.环六糊精属于寡糖B.非极性分子均可被环六糊精包合形成超分子C.图2中甲氧基对位暴露在反应环境中D.可用萃取法分离环六糊精和氯代苯甲醚5.下列反应的离子方程式正确的是( )A.去除废水中的:B.过氧化钠在潜水艇中作为的来源:C.沉淀溶于氨水:D.在溶液中滴加少量溶液:6.碳硼烷酸是一类超强酸,也是唯一能质子化富勒烯(如)但不会将其分解的酸,2Na S 2Hg +2+2-Hg +S HgS ↓2O 22222O 2H O 4OH O --++↑AgCl ()332AgCl 2NH Ag NH Cl⎡⎤+⎣⎦NaOH ()442NH AlSO ()34Al 4OHAl OH -+-⎡⎤+⎣⎦60C其结构如图所示。
高三化学晶体结构与性质试题答案及解析
高三化学晶体结构与性质试题答案及解析1.水的状态除了气、液和固态外,还有玻璃态。
它是由液态水急速冷却到165K时形成的,玻璃态的水无固定形状,不存在晶体结构,且密度与普通液态水的密度相同,有关玻璃态水的叙述正确的是A.玻璃态是水的一种特殊状态B.水由液态变为玻璃态,体积膨胀C.水由液态变为玻璃态,体积缩小D.玻璃态水是分子晶体【答案】A【解析】A.根据题意可知玻璃态是水的一种特殊状态,正确;B .水由液态变为玻璃态,由于密度与普通液态水的密度相同,所以体积不变,错误;C.水由液态变为玻璃态,由于密度与普通液态水的密度相同,所以体积不变,错误;D. 玻璃态的水无固定形状,不存在晶体结构,所以玻璃态水不是分子晶体,错误。
【考点】考查水的特殊存在状态——玻璃态的结构与性质的知识。
2.下图是晶体结构中具有代表性的最小重复单元(晶胞)的排列方式,图中:—X、—Y,—Z。
其对应的化学式不正确的是( )【答案】B【解析】A、B图中X、Y原(离)子的数目比均为1:1,B项错;C图中X的数目:4×+1=,Y的数目:4×=,化学式X3Y正确;D图中,X的数目:8×=1,Y的数目:6×=3,Z位于体心,数目为1,化学式XY3Z正确。
3.据美国《科学》杂志报道:在40GPa高压下,用激光器加热到1800 K,制得具有高熔点、高硬度的二氧化碳晶体。
下列关于该晶体的说法正确的是( )A.该晶体属于分子晶体B.该晶体易汽化,可用作制冷材料C.一定条件下,该晶体可跟氢氧化钠反应D.每摩尔该晶体中含5 mol C—O键【答案】C【解析】高熔点、高硬度是原子晶体的特点,故该二氧化碳晶体是原子晶体。
4.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1molFe3+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.①③④C.②③④D.①②③④【答案】D【解析】①Mg可由电解熔融MgCl2制取;则Al却是由电解熔融Al2O3的方法制取,因为AlCl3是由分子构成的物质,不能电解冶炼Al。
晶体结构与性质含答案
第三节晶体结构与性质1.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2.碳化硅SiC是一种晶体,具有类似金刚石的结构,其中碳原子和硅原子的位置是交替的。
在下列各种晶体:①晶体硅②硝酸钾③金刚石④碳化硅⑤干冰⑥冰,它们的熔点由高到低的顺序是()A.①②③④⑤⑥B.①④③②⑥⑤C.③④①②⑥⑤D.③④①②⑤⑥3.下列有关晶体的叙述中,错误的是()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+周围距离相等且最近的Na+共有6个C.金属晶体中,以“……ABCABCABC……”形式的堆积称为面心立方堆积D.干冰晶体中,每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子共有12个4.下列关于晶体的说法,一定正确的是()CaTiO3的晶体结构模型(图中Ca2+、O2-、Ti4+分别位于立方体的体心、面心和顶点)A.分子晶体中都存在共价键B.如上图,CaTiO3晶体中每个Ti4+和12个O2-相紧邻C.SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合D.金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高5.据某科学杂志报道,国外一研究所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。
下列叙述正确的是()A.该物质有很高的熔点、很大的硬度B.该物质形成的晶体属分子晶体C.该物质分子中Si60被包裹在C60里面D.该物质的相对分子质量为12006.下列各项所述的数字不是6的是()A.在NaCl晶体中,与一个Na+最近的且距离相等的Cl-的个数B.在金刚石晶体中,最小的环上的碳原子个数C.在二氧化硅晶体中,最小的环上的原子个数D.在石墨晶体的片层结构中,最小的环上的碳原子个数7. 钛酸钡的热稳定性好,介电常数高,在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。
高中化学《晶体构型与性质》练习题(附答案解析)
高中化学《晶体构型与性质》练习题(附答案解析)学校:___________姓名___________班级____________一、单选题1.下列有关物质性质的比较,错误的是()A.溶解度小苏打 < 苏打B.密度溴乙烷 > 水C.硬度晶体硅 < 金刚石D.碳碳键键长乙烯 > 苯2.下列物质形成的晶体中,属于分子晶体的是()A.CCl4B.NaOH C.金刚石D.KCl3.某种氨化硼晶体具有超硬、耐磨、耐高温等特点。
下列各组晶体熔化时克服的粒子间作用力与该种氮化硼晶体熔化时克服的粒子间作用力都相同的是()A.硝酸钠和镁B.晶体硅和金刚石C.冰和干冰D.苯和CCl44.化学与人类生产、生活密切相关。
下列有关说法不正确的是()A.通过缩聚反应可将乳酸加工制得可降解的聚乳酸塑料B.石墨晶体中存在范德华力,常用作润滑剂C.三星堆考古中用X射线衍射法分析青铜器的微观晶体结构D.将重质油裂解为轻质油作为燃料能直接有效促进“碳中和”5.对图中某金属晶体结构的模型进行分析,判断下列有关说法正确的是()A.该种堆积方式称为六方堆积B.该种堆积方式称为体心立方堆积C.该种堆积方式称为面心立方堆积D.金属Mg就属于此种堆积方式6.对于A1型最密堆积的描述错误的是()A.A1型最密堆积晶体的晶胞也叫面心立方晶胞B.面心立方晶胞的每个顶点上和每个面的中心上都各有一个微粒C.平均每个面心立方晶胞中有14个微粒D.A1型最密堆积可用符号“…ABCABC…”表示7.化学与生活、生产、社会可持续发展密切相关。
下列说法错误的是()A.免洗洗手液能杀菌消毒,主要因为其有效成分活性银离子能使蛋白质变性B.牙膏中添加的Na2PO3F、NaF所提供的氟离子浓度相等时,它们防治龋齿的作用是相同的C.用聚氯乙烯代替木材,生产快餐盒,以减少木材的使用D.石墨晶体中存在范德华力,常用作润滑剂8.下列物质的晶体中的化学键类型和晶体类型都相同的是()A.CO2和SiO2B.H2O和NH3C.NaCl和HCl D.C(金刚石)和C609.从化学键的角度看化学反应的实质是“旧化学键的断裂,新化学键的形成”,下列既有旧化学键的断裂,又有新化学键的形成的变化是()A.固体碘的升华B.生右灰作为干燥剂吸水C.氯化钠的熔化D.酒精溶解于水10.下列过程只需要破坏共价键的是()Al O D.晶体硅熔化A.NaCl溶于水B.碘升华C.熔融2311.下列说法正确的是()A.分子晶体和离子晶体中一定都含有化学键B.金属晶体中,原子半径越大,金属键越强C.同一个原子中的p轨道形状完全相同D.焰色反应与电子跃迁有关12.下列关于化学键与晶体类型的说法正确的是()A.含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体B.MgO晶体中一个Mg2+只与一个O2-存在强烈的相互作用C.金属发生变形时,金属阳离子与自由电子间的作用力仍然存在D.构成分子晶体的基本微粒是分子,其熔沸点高低取决于分子内部共价键的强弱13.正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构白色晶体,层内的H3BO3分子通过氢键相连(如下图)。
人教版高中化学选修3第三章《 晶体结构与性质》测试题(含答案)
第三章《晶体结构与性质》测试题一、单选题1.下列有关晶体的说法中正确的是A.某晶体固态不导电,水溶液能导电说明该晶体是离子晶体B.原子晶体的原子间只存在共价键,而分子晶体内只存在范德华力C.区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X﹣射线衍射实验D.任何晶体中,若含有阳离子也一定含有阴离子2.下列每组物质发生所述变化克服的作用属于同种类型的是()A.氯化铝和干冰升华B.钠和硫熔化C.食盐和氯化氢溶解于水D.二氧化硅和二氧化硫熔化3.对于氯化钠晶体,下列描述正确的是A.它是六方紧密堆积的一个例子B.58.5 g氯化钠晶体中约含6.02×1023个NaCl分子C.与氯化铯晶体结构相同D.每个Na+与6个Cl-作为近邻4.碳化硅(SiC)常用于电炉的耐火材料。
关于SiC说法正确的是A.易挥发B.能导电C.熔化时破坏共价键D.属于分子晶体5.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+周围距离相等且紧邻的Na+共有6个C.在冰中,每1molH2O分子形成2mol氢键D.干冰晶体中,每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子6.下列各组物质中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是()A.C(金刚石)和CO2B.CH4和H2O C.NaBr和HBr D.Cl2和KCl 7.磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料。
如图为其晶体结构中最小的重复单元。
下列有关说法正确的是B PA.磷化硼的化学式为2B.磷化硼晶体的熔点高,且熔融状态下能导电C.磷化硼晶体属于共价晶体D.磷化硼晶体在熔化时需克服范德华力8.下列各组顺序的排列错误的是A.半径:F—>Na+>Mg2+>Al3+B.沸点:H2O<H2S<H2SeC.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4D.熔点:SiO2>NaCl>CO29.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。
高中化学-晶体结构与性质专题强化训练(解析版)
高中化学-晶体结构与性质专题强化训练学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.金属晶体的堆积密度大,原子配位数高,能充分利用空间的原因是( ) A .金属原子的价电子数少B .金属晶体中有自由电子C .金属原子的原子半径大D .金属键没有饱和性和方向性2.下列属于分子晶体性质的是A .组成晶体的微粒是离子B .能溶于CS 2,熔点为112.8℃,沸点为444.6℃C .熔点为1 400℃,可作半导体材料,难溶于水D .熔点高,硬度大3.下列有关比较中,大小顺序排列错误的是A .热稳定性:PH 3>H 2S>HBr>NH 3B .物质的熔点:石英>食盐>冰>汞C .结合质子的能力:CO 32->CH 3COO ->SO 42-D .分散系中分散质粒子的直径:Fe(OH)3悬浊液>Fe(OH)3胶体>FeCI 3溶液 4.下列关于物质结构的说法错误的是A .甲醛(HCHO )和光气(2COCl )分子中的键角H C H Cl C Cl ∠--<∠--B .基态氮原子有三种能量不同的电子C .熔点:222MgO NaCl H O CO H >>>>D .223S O -的空间构型为四面体形5.有四种晶体,其粒子排列方式如下所示,其中化学式不属AB 型的是( ) A . B .C .D .6.下列有关原子结构和元素周期律表述正确的是℃发生化学反应时失去电子越多的金属原子,还原能力越强℃℃A族元素是同周期中非金属性最强的元素℃第二周期℃A族元素的原子核电荷数和中子数一定为6℃原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期℃A族℃BF3所有原子都满足最外层为8电子结构℃F2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高A.℃℃℃B.℃℃℃C.℃℃℃D.℃℃℃7.下列叙述错误的是A.SiO2是直线形分子B.Na2O2含有非极性键C.MgCl2只含有离子键D.H2O 分子呈V 形8.下列说法中不正确的是A.在NaCl晶体中,距Na+最近的Cl-形成正八面体B.在金刚石晶体中,最小碳原子环由6个碳原子构成C.在石墨晶体中,每个环上平均占有3个碳原子D.银晶体晶胞如图,银原子的配位数为129.氯化硼的熔点为-107℃,沸点为12.5℃,在其分子中键与键之间的夹角为120°,它能水解,有关叙述正确的是A.氯化棚液态时能导电而固态时不导电B.氯化硼中心原子采用sp杂化C.氯化硼分子呈平面三角形,属非极性分子D.其分子立体构型类似NH3二、多选题10.电子表、电子计算器、电脑显示器都运用了液晶材料显示图像和文字。
晶体的结构与性质专项训练练习题及答案
晶体的结构与性质专项训练练习题及答案一、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.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.下列性质中,能充分说明某晶体一定是离子晶体的是A.具有较高的熔点,硬度大B.固态不导电,水溶液能导电C.晶体中存在金属阳离子,熔点较高D.固态不导电,熔融状态能导电5.美国Lawrece Liermore国家实验室(LINL)成功地在高压下将CO2转化为具有类似CO2结构的原子晶体,下列关于CO2的原子晶体说法,正确的是:A.CO2原子晶体和分子晶体互为同分异构体B.在一定条件下, CO2原子晶体转化为CO2分子晶体是物理变化C.CO2的原子晶体和CO2分子晶体具有相同的物理性质和化学性质D.在CO2的原子晶体中,每一个C原子周围结合4个O原子,每一个O原子跟2个C原子相结合6.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)。
该晶体可能为A .NaClB .CsClC .2COD .2SiO7.元素ⅹ位于第4周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2;元素Y 基态原子的3p 轨道上有4个电子。
X 与Y 形成的化合物的晶胞结构如图所示,下列关于该晶体的说法正确的是( )A .1个晶胞中所含离子总数为18B .X 2+的配位数为8,Y 2-的配位数为4C .与每个X 2+距离最近且相等的X 2+共有12个D .该化合物的化学式为CaS8.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 AlCl 3 SiCl 4 单质B 熔点/℃ 810 776 190 ﹣68 2300 沸点/℃14651418180572500A .SiCl 4是分子晶体B .单质B 可能是共价晶体C .AlCl 3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。
2020高考化学:晶体结构与性质练习含答案
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。
高一化学晶体结构与性质试题答案及解析
高一化学晶体结构与性质试题答案及解析1.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()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【答案】B【解析】据图表我们可以知道分子晶体的熔点比较低,所以氯化铝也是属于分子晶体故B选项是错误的。
【考点】物质结构的相关知识点2.据报道,国外科学家用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松,再用射频电火花喷射氮气,此时碳氮原子结合成碳氮化合物的薄膜,此化合物熔点比金刚石更高,其原因是()A.碳氮化合物的分子间作用力大于金刚石B.氮原子最外层电子数比碳原子最外层电子数多C.碳、氮原子构成网状结构的晶体,碳氮键比金刚石中碳碳键更短D.碳、氮单质的化学性质均不活泼【答案】C【解析】A、碳氮化合物的熔点比金刚石更高,说明该化合物中的共价键的强度大于金刚石,错误;B、氮原子最外层电子数比碳原子最外层电子数多,不是熔点高的原因,错误;C、碳、氮原子构成网状结构的晶体,碳氮键比金刚石中碳碳键更短,共价键强度更强,所以熔点比金刚石更高,正确;D、碳、氮单质的化学性质均不活泼,与最外层电子数有关,不是熔点高的原因,错误,答案选C。
【考点】考查对晶体结构的分析3.下列各组物质中,按熔点由低到高排列正确的是()A.O2、I2、Hg B.CO2、KCl、SiO2C.HF、HCl、HI D.SiO2、NaCl、SO2【答案】B【解析】A、Hg常温下为液态,所以三者的熔点由低到高排列O2、Hg、I2,错误;B、CO2属于分子晶体,熔点最低,KCl属于离子晶体,熔点低于原子晶体,SiO2属于原子晶体,熔点最高,正确;C、HF分子间存在氢键,熔点最高,错误;D、SiO2属于原子晶体,熔点最高,错误,答案选B。
【考点】考查对晶体类型的判断4.中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料,在700o C时反应制造出纳米级金刚石粉末和另一种化合物。
高考化学专题复习-专题八-考点三晶体结构与性质-高考真题练习(附答案)
专题八化学键分子和晶体的结构与性质考点三晶体结构与性质1.(2022湖北,7,3分)C60在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。
下列关于该碳玻璃的说法错误的是()A.具有自范性B.与C60互为同素异形体C.含有sp3杂化的碳原子D.化学性质与金刚石有差异答案A A项,自范性是晶体的性质,碳玻璃为非晶态,没有自范性,错误;B项,碳玻璃和C60是由碳元素形成的不同的单质,二者互为同素异形体,正确;C项,碳玻璃的硬度高,与金刚石类似,结构也应有一定的相似性,所以含有sp3杂化的碳原子,正确;D项,同素异形体性质差异主要表现在物理性质上,但化学性质也存在差异,正确。
2.(2022湖北,9,3分)某立方卤化物可用于制作光电材料,其晶胞结构如图所示。
下列说法错误的是()A.Ca2+的配位数为6B.与F-距离最近的是K+C.该物质的化学式为KCaF3D.若F-换为Cl-,则晶胞棱长将改变答案B A项,由题图可知,Ca2+位于体心,F-位于面心,所以Ca2+的配位数为6,正确;B项,F-与K+F-与Ca2+的最近距离为棱长的12,与F-距离最近的是Ca2+,错误;C项,一个该晶胞中含K+个数为18×8=1,F-个数为12×6=3,Ca2+个数为1,故该物质的化学式为KCaF3,正确;D项,F-的半径小于K+,它位于四个K+围成的空隙中,Cl-的半径比K+大,Cl-替换F-后K+不再相切,晶胞棱长变长,正确。
知识拓展离子晶体的“堆积—填隙”模型:按照金属晶体中金属原子的空间堆积方式,把金属原子换成大的离子(通常是阴离子),然后把电性相反的小离子(通常是阳离子)填入堆积球的空隙中,就得到离子晶体的“堆积—填隙”模型。
(1)离子晶体中的大离子先在空间尽可能密地堆积起来——球是相切的。
(2)小离子填入堆积球之间的空隙——球不一定是相切的。
3.(2022湖北,10,3分)Be2+和Al3+的电荷与半径之比相近,导致两元素性质相似。
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。
高考化学专题复习:晶体结构与性质
高考化学专题复习:晶体结构与性质一、单项选择题(共8小题)1.下列物质中,常温下以分子晶体形式存在的是()A.氯化铵B.单质碘C.金刚石D.单质硅2.碳化硅晶体具有多种结构,其中一种晶体的晶胞(如图所示)与金刚石的类似。
下列判断不正确的是()A.该晶体属于分子晶体B.该晶体中只存在极性键C.该晶体中Si的化合价为+4D.该晶体中C的杂化类型为sp3 3.冠醚是皇冠状的分子,可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。
如图是18-冠-6与钾离子以配位键结合形成的超分子结构示意图。
下列说法错误的是()A.冠醚与碱金属离子之间的配位键属于共价键B.中心原子K+的配位数为6C.冠醚与碱金属离子形成配合物得到的晶体里还有阴离子D.这类配合物晶体是分子晶体4.下列有关氯化钠晶体的叙述中,正确的是()A.氯化钠晶体是由钠离子和氯离子构成的,所以氯化钠晶体能导电B.钠离子和氯离子之间因静电吸引而形成氯化钠晶体C.氯化钠的分子式为NaClD.每个钠离子周围吸引6个氯离子,每个氯离子周围同样吸引6个钠离子5.下列晶体中熔点最低的是()A.干冰B.NaOH C.金刚石D.铝6.单质不可能形成()A.离子晶体B.原子晶体C.分子晶体D.金属晶体7.硼砂是含结晶水的四硼酸钠,其阴离子X m-(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示,下列叙述正确的是()A.X m-的化学式为B4O8H42-B.硼原子轨道的杂化类型有sp2、sp3C.配位键存在于2、3原子之间D.硼砂晶体中的化学键只有离子键和配位键8.某化学家已经成功研制出了碱金属的球碳盐K3C60。
实验测知该物质属于离子晶体,具有良好的超导性(超导临界温度为18K)。
下列关于K3C60的组成与结构的分析正确的是()A.K3C60中既有离子键又含有极性键B.1mol K3C60中含有的离子数为63N AC.该物质在熔融状态下能够导电D.该物质的化学式可以写成KC20二、多项选择题(共4小题)9.向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续滴加氨水,难溶物溶解得到深蓝色透明溶液。
高中化学《晶体结构与性质》练习题(附答案解析)
高中化学《晶体结构与性质》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:_____________一、单选题1.下列关于晶体的结构,粒子间的相互作用的说法,正确的是()A.分子晶体中只存在范德华力B.离子晶体中只存在离子键C.共价晶体中都存在极性键D.金属晶体中只存在金属键2.某晶体的一部分如图所示,这种晶体中A、B、C三种微粒数之比是()A.3:9:4 B.1:4:2 C.2:9:4 D.3:8:53.下列各组物质的晶体中,化学键类型和晶体类型均相同的是()A.NH3和NH4Cl B.HCl和H2OC.KCl和K D.CO2和SiO24.电子表、电子计算器、电脑显示器都运用了液晶材料显示图象和文字。
有关其显示原理的叙述中,正确的是()A.施加电压时,液晶分子沿垂直于电场方向排列B.移去电压后,液晶分子恢复到原来状态C.施加电场时,液晶分子恢复到原来状态D.移去电场后,液晶分子沿电场方向排列5.下列物质的晶体类型与其他几个不同的是()A.Na2S B.MgCl2C.AlCl3D.Al2O36.下列说法中,错误的是()A.只含分子的晶体一定是分子晶体B.碘晶体升华时破坏了共价键C.几乎所有的酸都属于分子晶体D.稀有气体中只含原子,但稀有气体的晶体属于分子晶体7.美国某杂志曾经报道:在40 GPa高压下,用激光器加热到1800K,人们成功制得了原子晶体干冰,有关原子晶体干冰的推断错误的是()A.有很高的熔点和沸点B.易汽化,可用作制冷材料C.含有极性共价键D.硬度大,可用作耐磨材料8.化学用语是学习化学的工具和基础。
下列有关化学用语的说法或使用正确的是A.稀有气体的晶体,其组成微粒是原子,晶体中不存在分子间作用力B.核素C—12的原子组成符号为C,二氧化碳分子的结构式为O=C=OC.NaNO2溶液中加入酸性KMnO4溶液:2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2OD.表示氢气燃烧热的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6KJ/mol9.铁元素形成的单质有三种晶胞的结构,如图所示,则下列说法正确的是()A.铁元素基态原子M层上有8对成对电子BC.三种晶胞α、β、θ中铁原子的配位数之比为4:6:3D.将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却,得到的晶体结构相同10.下列说法正确的是()A.晶体一般都是透明的B.金刚石属于混合型晶体C.区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验D.在[Cu(NH3)4]2+配离子中NH3与中心离子Cu2+结合的化学键是非极性键11.金属钛(Ti)与氮形成的某种化合物常被用作高温结构材料和超导材料。
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)。
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晶体结构与性质专题训练及答案非选择题(本题包括7小题,共100分)1.(16分)(2018·内江模拟)铁氰化钾,化学式为K3[Fe(CN)6],主要应用于制药、电镀、造纸、钢铁生产等工业。
其煅烧分解生成KCN、FeC2、N2、(CN)2等物质。
(1)基态钾原子核外电子排布式简写为________。
K3[Fe(CN)6]中所涉及的元素的基态原子核外未成对电子数最多的是________,各元素的第一电离能由大到小的顺序为________。
(2)(CN)2分子中存在碳碳键,则分子中σ键与π键数目之比为________。
KCN与盐酸作用可生成HCN,HCN的中心原子的杂化轨道类型为________。
(3)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5,该化合物熔点为253K,沸点为为376K,其固体属于________晶体。
(4)如图是金属单质常见的两种堆积方式的晶胞模型。
①铁采纳的是a堆积方式,铁原子的配位数为________,该晶体中原子总体积占晶体体积的比值为________(用含π的最简代数式表示)。
②常见的金属铝采纳的是b堆积方式,铝原子的半径为r pm,则其晶体密度为________g·cm-3(用含有r、N A的最简代数式表示)。
【解析】(1)钾(K)为19号元素,原子核外共有19个电子,由于3d和4s轨道能级交错,第19个电子填入4s轨道而不填入3d轨道,基态钾原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1简写为[Ar]4s1;铁原子的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,碳原子的基态电子排布式为1s22s22p2,氮原子的基态电子排布式为1s22s22p3,则K、Fe、C、N基态原子核外未成对电子数依次为1、4、2、3,所以K3[Fe(CN)6]中所涉及的元素的基态原子核外未成对电子数最多的是Fe(铁)。
第一电离能是原子失去最外层的一个电子所需能量,第一电离能主要体现的是元素失电子的能力,C、N为非金属元素都较难失电子,C、N同周期,氮原子序数大于C,且N最外层2p能级容纳3的电子,为半满稳定状态,能量较低,第一电离能也高于同周期相邻元素;K、Fe是金属元素都较易失电子,且K比Fe活泼,故K的第一电离能小于Fe的第一电离能,综上分析,各元素的第一电离能由大到小的顺序为N>C>Fe>K。
(2)(CN)2分子中存在碳碳键,结构式为,共价单键是σ键,共价三键中含有2个π键1个σ键,则分子中σ键与π键数目之比为3∶4。
HCN的结构式为,所以碳为中心原子,形成4个共价键,没有孤电子对,碳的价层电子对为2,sp杂化。
(3)Fe(CO)5的熔点为253K,沸点为376K,熔沸点比较低,属于分子晶体。
(4)①铁的a堆积方式为体心立方堆积,与一个铁原子最近的铁原子距离为立方体边长的错误!未找到引用源。
,这样的原子有八个,所以铁的配位数为8;如图所示:,晶胞中铁原子数为8×错误!未找到引用源。
+1×1=2,体心立方晶胞中r=错误!未找到引用源。
a,所以铁原子总体积=2×错误!未找到引用源。
πr3=2×错误!未找到引用源。
π错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
πa3,晶胞体积=a3,则该晶体中原子总体积占晶体体积的比值为错误!未找到引用源。
π。
②铝的b堆积方式为面心立方堆积,晶胞中含有铝原子数为8×错误!未找到引用源。
+6×错误!未找到引用源。
=4,则晶胞质量为错误!未找到引用源。
g;该晶胞结构侧面可用如图表示:,铝原子半径r pm=r×10-10cm,设晶胞边长为a cm,晶胞边长a与铝原子的半径为r的关系为2a2=(4r×10-10)2,解得a=2错误!未找到引用源。
r×10-10,所以晶胞体积为(2错误!未找到引用源。
r×10-10)3cm3,根据密度=错误!未找到引用源。
,则晶体密度为错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
g·cm-3。
答案:(1)[Ar]4s1Fe(铁) N>C>Fe>K (2)3∶4 sp (3)分子(4)①8 错误!未找到引用源。
②错误!未找到引用源。
2.(15分)(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:(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中存在错误!未找到引用源。
离子。
错误!未找到引用源。
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。
【解析】(1)紫色光波长范围大约在380 nm到440 nm之间,故选A。
(2)基态K原子中,最外层电子排布为4s1,核外电子占据的最高能层为第四层,符号是N,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为球形。
K和Cr都属于金属晶体,Cr的价电子数多,半径小,金属键强,所以K的熔点、沸点等都比金属Cr低。
(3)根据计算公式,错误!未找到引用源。
的价层电子对数=(7+2×1-1)/2=4,结构如下:,中心碘原子形成了两个σ键,有两对孤电子对,因此杂化方式为sp3,构型为V形。
(4)根据晶胞结构,位于顶角的K和位于相邻面心的O之间的距离最短,且刚好等于晶胞面对角线长度的一半,因此最短距离=错误!未找到引用源。
a/2≈1.414×0.446/2≈0.315(nm)。
求与K紧邻的O个数,即求顶角周围面心的个数,其实也就是面心立方密堆积的配位数为12。
(5)若将体心的位置设定为顶角,原本顶角的位置变成了体心,面心的位置变成了棱心。
因此K位于体心位置,O位于棱心位置。
答案:(1)A(2)N 球形K原子半径较大且价电子数较少,金属键较弱(3)V形sp3(4)0.315 12(5)体心棱心3.(12分)(2018·抚顺模拟)地球表面十公里厚的地层中,含钛元素达千分之六,比铜多61倍,金属钛(Ti)被誉为21世纪金属,其单质和化合物具有广泛的应用价值。
氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体,由于具有令人满意的仿金效果,越来越多地成为黄金的代替品。
以TiCl4为原料,经过一系列反应可以制得Ti3N4和纳米TiO2(如图)。
图中的M是短周期金属元素,M的部分电离能如下表:请回答下列问题:(1)TiO2为离子晶体,已知晶体中阳离子的配位数为6,阴离子的配位数为3,则阳离子的电子排布式为__________。
(2)金属Ti与金属M的晶体原子堆积模型相同,其堆积模型为__________(填写堆积模型名称),晶体中原子在二维平面里的配位数为________________。
(3)室温下TiCl4为无色液体,沸点为136.4 ℃,由此可知其晶体类型为__________,构成该晶体的粒子的空间构型为__________。
(4)有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似,如图所示,已知该氮化钛的密度为ρ g·cm-3,则该晶胞中N、Ti之间的最近距离为__________pm(N A为阿伏加德常数的数值,只列算式)。
该晶体中与钛原子距离相等且最近的钛原子有__________个。
(5)科学家通过X射线探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似。
且知三种离子晶体的晶格能数据如下:KCl、CaO、TiN三种离子晶体硬度由低到高的顺序为__________。
【解析】(1)Ti是阳离子,Ti是22号元素,因此Ti4+的电子排布式为1s22s22p63s23p6。
(2)根据金属M的电离能,在第二电离能到第三电离能发生突变,说明最外层有2个电子,M是短周期金属元素,根据部分电离能,推出是Mg,金属Ti与Mg 的晶体原子堆积模型相同,因此堆积模型为六方最密堆积,二维平面里的配位数为6。
(3)TiCl4为无色液体,且沸点较低,符合分子晶体的特点,因此TiCl4属于分子晶体,空间构型为正四面体。
(4)根据晶胞的结构,最近N和Ti的位置是棱长的一半,设棱长为a pm,晶胞中Ti位于棱上和体心,个数为12×错误!未找到引用源。
+1=4,N位于面心和顶点,个数为8×错误!未找到引用源。
+6×错误!未找到引用源。
=4,化学式为TiN,晶胞的质量为错误!未找到引用源。
g,根据密度的定义求Ti和N的最近距离是错误!未找到引用源。
×1010,根据晶胞的结构,距离Ti最近的Ti上面有四个,同一平面的有4个,下面有4个,共有12个。
(5)晶格能越大,硬度越大,晶格能与阴阳离子所带电荷数以及阴阳离子的半径有关,所带电荷数越多,半径越小,晶格能越大,硬度越大,即KCl<CaO<TiN。
答案:(1)1s22s22p63s23p6(2)六方最密堆积 6(3)分子晶体正四面体(4)错误!未找到引用源。
×101012(5)KCl<CaO<TiN4.(10分)(2018·吉林模拟)已知:A、B、C、D、E、F、G七种元素的核电荷数依次增大,属于元素周期表中前四周期的元素。
其中A原子在基态时p轨道半充满且电负性是同族元素中最大的;D、E原子核外的M层中均有两个未成对电子;G 原子核外最外层电子数与B相同,其余各层均充满。
B、E两元素组成化合物B2E的晶体为离子晶体。
C、F的原子均有三个能层,C原子的第一至第四电离能(kJ·mol-1)分别为578、1 817、2 745、11 575;C与F能形成原子数目比为1∶3、熔点为190 ℃的化合物Q。
(1)B的单质晶体为体心立方堆积模型,其配位数为__________;E元素的最高价氧化物分子的立体构型是________________。