天津高考化学复习练习题 晶体结构与性质

天津高考化学专项训练晶体结构与性质答案：A4．离子晶体熔点的高低取决于晶体中晶格能的大小。

判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序是( )A．KCl>NaCl>BaO>CaOB．NaCl>KCl>CaO>BaOC．CaO>BaO>NaCl>KClD．CaO>BaO>KCl>NaCl解析：离子晶体中，晶格能越大，晶体熔、沸点越高；离子所带电荷总数越多，半径越小，晶格能越大。

答案：C5．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．氯化铯晶体中，每个Cs＋周围紧邻8个Cl－D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子解析：氯化钠晶体中每个Na＋周围距离相等且紧邻的Na＋共有12个，B项错误。

答案：B6．现有四种晶体，其离子排列方式如图所示，其中化学式正确的是( )解析：A.A离子个数是1，B离子个数＝1/8×8＝1，所以其化学式为AB，故A错误；B.E 离子个数＝1/8×4＝1/2，F离子个数＝1/8×4＝1/2，E、F离子个数比为1：1，所以其化学式为EF，故B错误；C.X离子个数是1，Y离子个数＝1/2×6＝3，Z离子个数＝1/8×8＝1，所以其化学式为XY3Z，故C正确；D.A离子个数＝1/8×8＋1/2×6＝4，B离子个数＝12×1/4＋1＝4，A、B离子个数比1：1，所以其化学式为AB，故D错误。

答案：C7.磁光存储的研究是Williams等在1957年使Mn和Bi形成的晶体薄膜磁化并用光读取之后开始的。

如图是Mn和Bi形成的某种晶体的结构示意图(白球均在六棱柱内)，则该晶体物质的化学式可表示为( )A ．Mn 2BiB ．MnBiC ．MnBi 3D ．Mn 4Bi 3解析：由晶体的结构示意图可知：白球代表Bi 原子，且均在六棱柱内，所以Bi 为6个。

黑球代表Mn 原子，个数为：12×16＋2×12＋1＋6×13＝6(个)，则二者的原子个数比为6：6＝1：1。

答案：B8．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 ．CaF 2晶体的晶胞如图乙所示，每个CaF 2晶胞平均占有4个Ca 2＋C ．H 原子的电子云图如图丙所示，H 原子核外大多数电子在原子核附近运动D ．金属Cu 中Cu 原子堆积模型如图丁所示，为最密堆积，每个Cu 原子的配位数为12 解析：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。

答案：C9．某晶体的一部分如图所示，这种晶体中A 、B 、C 三种粒子数之比为( ) A ．3：9：4 B ．1：4：2 C ．2：9：4 D ．3：8：4解析：A 粒子数为6×112＝12；B 粒子数为6×14＋3×16＝2；C 粒子数为1；故A 、B 、C粒子数之比为12：2：1＝1：4：2。

答案：B10．下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是( ) A ．熔点：NaF>MgF 2>AlF 3 B ．晶格能：NaF>NaCl>NaBrC ．阴离子的配位数：CsCl>NaCl>CaF 2D ．硬度：MgO>CaO>BaO解析：由于r (Na ＋)>r (Mg 2＋)>r (Al 3＋)，且Na ＋、Mg 2＋、Al 3＋所带电荷依次增大，所以NaF 、MgF 2、AlF 3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 、CaF 2中阴离子的配位数分别为8、6、4。

r (Mg 2＋)<r (Ca 2＋)<r (Ba 2＋)，故MgO 、CaO 、BaO 的晶格能依次减小，硬度依次减小。

答案：A 能力题11.周期表前四周期的元素a 、b 、c 、d 、e ，原子序数依次增大。

a 的核外电子总数与其周期数相同，b 的价电子层中的未成对电子有3个，c 的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d 与c 同族；e 的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。

回答下列问题：(1)e 和c 形成的一种离子化合物的晶体结构如图1，则e 离子的电荷为________。

(2)这5种元素形成的一种1：1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图2所示)。

该化合物中阴离子为________，阳离子中存在的化学键类型有______________；该化合物加热时首先失去的组分是________，判断理由是__________________________________________。

解析：(1)图1所示晶胞中e 离子数＝4，c 离子数＝1＋8×18＝2，则N (Cu)：N (O)＝4：2＝2：1，该离子化合物的化学式为Cu 2O ，故铜离子的电荷为＋1。

(2)5种元素形成的离子化合物中阴离子呈四面体结构，阴离子为SO 2－4；故题图2可知阳离子是[Cu(NH 3)4(H 2O)2]2＋，化学键类型有共价键和配位键，该离子中，H 2O 分子离Cu 2＋较远，Cu 2＋与H 2O 分子间的配位键比Cu 2＋与NH 3分子间的配位键弱，故该化合物加热时，首先失去的组分是H 2O 。

答案：(1)＋1(2)SO 2－4 共价键和配位键 H 2O H 2O 与Cu 2＋的配位键比NH 3与Cu 2＋的弱12．(1)金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。

请回答下列问题： ①NiO、FeO 的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni 2＋和Fe 2＋的离子半径分别为69 pm 和78 pm ，则熔点FeO________NiO(填“<”或“>”)；②铁有δ、γ、α三种同素异形体，各晶胞如下图，则δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为________。

(2)某钙钛型复合氧化物如图1所示，以A 原子为晶胞的顶点，A 位可以是Ca 、Sr 、Ba 或Pb ，当B 位是V 、Cr 、Mn 、Fe 等时，这种化合物具有CMR 效应。

①用A 、B 、O表示这类特殊晶体的化学式：_____________________________________________________________________________________。

②已知La 为＋3价，当被钙等二价元素A 替代时，可形成复合钙钛矿化合物La 1－x A xMnO 3(x <0.1)，此时一部分锰转变为＋4价。

导致材料在某一温度附近有反铁磁—铁磁、铁磁—顺磁及金属—半导体的转变，则La 1－x A x MnO 3中三价锰与四价锰的物质的量之比为________。

③下列有关说法正确的是________。

A ．镧、锰、氧分别位于周期表f 、d 、p 区 B ．氧的第一电离能比氮的第一电离能大C ．锰的电负性为1.59，Cr 的电负性为1.66，说明锰的金属性比铬强D ．铬的堆积方式与钾相同，则其堆积方式如图2所示解析：(1)①NiO、FeO 的晶体结构类型均与氯化钠的相同，说明二者都是离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔点越高。

由于Ni 2＋的离子半径小于Fe 2＋的离子半径，则熔点NiO>FeO 。

②δ、α两种晶胞中铁原子的配位数分别是8个和6个，所以δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比是4：3。

(2)①由图1可知，晶胞中A 位于顶点，晶胞中含有A 为8×18＝1个，B 位于晶胞的体心，含有1个，O 位于面心，晶胞中含有O 的个数为6×12＝3，则化学式为ABO 3。

②设La 1－x A x MnO 3中三价锰与四价锰的物质的量分别为m 和n ，则有3(1－x )＋2x ＋3m ＋4n ＝6、m ＋n ＝1，解之得m ＝1－x ，n ＝x ，则La 1－x A x MnO 3中三价锰与四价锰的物质的量之比为(1－x )：x 。

③A.由金属在周期表中的位置可知镧、锰、氧分别位于周期表f 、d 、p 区，故A 正确；B.氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，因此氮元素的第一电离能大于氧元素的第一电离能，故B错误；C.元素的电负性越强，金属性越弱，故C正确；D.图中堆积方式为镁型，故D错误。

答案：(1)①<②4：3(2)①ABO3②(1－x)：x③A、C13．铁触媒是重要的催化剂，CO易与铁触媒作用导致其失去催化活性：Fe＋5CO===Fe(CO)5；除去CO的化学反应方程式为[Cu(NH3)2]OOCCH3＋CO＋NH3===[Cu(NH3)3(CO)]OOCCH3。

请回答下列问题：(1)C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为________，基态铁原子的价电子排布式为________。

(2)Fe(CO)5又名羰基铁，常温下为黄色油状液体，则Fe(CO)5的晶体类型是________，Fe(CO)5在空气中燃烧后剩余固体呈红棕色，其化学方程式为________________________。

(3)配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中碳原子的杂化类型是________，配体中提供孤对电子的原子是____________________________。

(4)用[Cu(NH3)2]OOCCH3除去CO的反应中，肯定有________形成。

a．离子键 b．配位键c．非极性键 d．σ键(5)单质铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示，面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的铁原子个数之比为________，面心立方堆积与体心立方堆积的两种铁晶体的密度之比为________(写出已化简的比例式即可)。

解析：(1)同周期由左向右元素的第一电离能呈递增趋势，但是第ⅡA和第ⅤA族元素略大，因此C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C。

铁为26号元素，根据构造原理确定，基态铁原子的价电子排布式为3d64s2。

(2)根据题意知Fe(CO)5又名羰基铁，常温下为黄色油状液体，熔点较低，则Fe(CO)5的晶体类型是分子晶体，Fe(CO)5在空气中燃烧生成氧化铁和二氧化碳，化学方程式为4Fe(CO)5＋13O 2=====点燃2Fe 2O 3＋20CO 2。