2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)加餐訓(xùn)練 晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)（含解析）.doc
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2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)加餐訓(xùn)練 晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)（含解析） 1．氮化硅是一種新合成的結(jié)構(gòu)材料，它是一種超硬、耐磨、耐高溫的物質(zhì)。下列各組物質(zhì)熔化時(shí)，所克服的粒子間作用力與氮化硅熔化時(shí)所克服的作用力相同的是 ( ) A．硝石和金剛石 B．晶體硅和水晶 C．冰和干冰 D．萘和碘 【答案】B 【解析】通過(guò)分析氮化硅性質(zhì)得知它應(yīng)屬于原子晶體，熔化時(shí)應(yīng)克服共價(jià)鍵 2．現(xiàn)有下列各項(xiàng)關(guān)于不同狀態(tài)的物質(zhì)屬性的描述 ：①構(gòu)成微粒間有較小空隙，②構(gòu)成微粒可以自由移動(dòng)，③沒有固定形狀，④不易被壓縮。某物質(zhì)具備下列哪種組合的屬性時(shí)能夠判斷該物質(zhì)為液體 （ ） A.①和④ B.②和③ C.①和③ D.②和④ 【答案】CD 【解析】 試題分析：液體和固體不易被壓縮，是因?yàn)槠錁?gòu)成微粒間有較小空隙，而氣體容易被壓縮，是因?yàn)槠錁?gòu)成微粒間的空隙較大；液體和氣體的微粒都可以自由移動(dòng)，且沒有固定的形狀。①和④組合說(shuō)明該物質(zhì)為固體或者是液體，故A不能選；②和③組合說(shuō)明該物質(zhì)為氣體或者是液體，故B不能選，CD組合則可以判斷該物質(zhì)為液體，故答案為CD。 考點(diǎn)：液體、固體、氣體 點(diǎn)評(píng)：本題考查了液體、固體、氣體的微粒的特點(diǎn)，是對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的考查，本題難度不大。 3．下列各組中的兩種固態(tài)物質(zhì)熔化（或氣化）時(shí)，克服的微粒間相互作用力屬于同種類型的是 A．碘和氯化鉀 B．金剛石和重晶石 C．二氧化硅和干冰 D．軟脂酸甘油酯和冰醋酸 【答案】D 【解析】 試題分析：碘是分子晶體，碘熔化克服分子間作用力，氯化鉀是離子晶體，熔化時(shí)克服的是離子鍵，選項(xiàng)A不符合題意；金剛石是原子晶體，熔化時(shí)克服的是共價(jià)鍵，重晶石是離子晶體，熔化克服的是離子鍵，選項(xiàng)B不符合題意；干冰形成的晶體是分子晶體，，熔化克服的是分子間作用力。二氧化硅形成的是原子晶體，熔化克服的是共價(jià)鍵，選項(xiàng)C不符合題意；軟脂酸甘油酯和冰醋酸都是分子晶體，熔化時(shí)克服的都是分子間作用力，選項(xiàng)D符合題意。 考點(diǎn)：晶體類型的判斷 4．廈門大學(xué)鄭蘭蓀院士合成了C70Cl10富勒烯足球狀分子，如下圖，它是由C70分子與Cl2發(fā)生加成反應(yīng)得到的。在C70分子中每個(gè)碳原子均與周圍相鄰的其他3個(gè)碳原子相連，70個(gè)碳原子組成若干個(gè)正六邊形和正五邊形，碳均為4價(jià)。則有關(guān)說(shuō)法中不正確的是( ) A．C70的熔點(diǎn)比石墨的熔點(diǎn)低 B．C70分子中的碳原子的雜化方式與碳酸中的碳原子相同 C．C70分子中含有70個(gè)σ鍵，35個(gè)π鍵 D．C70Cl10分子中共用電子對(duì)數(shù)目為145個(gè) 【答案】C 【解析】 試題分析：石墨為混合型晶體，而C70為分子晶體，所以C70的熔點(diǎn)比石墨的熔點(diǎn)低，故A正確；C70分子中每個(gè)碳原子均與周圍相鄰的其他3個(gè)碳原子相連，故碳原子為sp2雜化，而碳酸中的碳原子也為sp2雜化，故C70分子中的碳原子的雜化方式與碳酸中的碳原子相同，故B正確；碳原子為sp2雜化，一個(gè)碳占有1.5個(gè)σ鍵和0.5個(gè)π鍵，故C70分子中含有105個(gè)σ鍵和35個(gè)π鍵，故C錯(cuò)誤，為本題的答案；C70Cl10中共有115個(gè)σ鍵和30個(gè)π鍵，所以C70Cl10分子中共用電子對(duì)數(shù)目為145個(gè)，故D正確。 考點(diǎn)：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu) 點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)，該題對(duì)學(xué)生的分析能力有較高的要求，本題難度很大。 5．石墨炔是由1，3-二炔鍵與苯環(huán)形成的平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的全碳分子，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性和半導(dǎo)體性能。下列關(guān)于石墨炔的說(shuō)法不正確的是 A．石墨炔屬于芳香烴 B．石墨炔與金剛石互為同素異形體 C．石墨炔有望代替半導(dǎo)體材料硅在電子產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用 D．石墨炔孔徑略大于H2分子的直徑，因此它是理想的H2提純薄膜 【答案】A 【解析】 試題分析:石墨炔是全碳分子，不屬碳?xì)浠衔铮皇欠枷銦N，選項(xiàng)A不正確；石墨炔是全碳分子，屬碳的單質(zhì)，與金剛石互為同素異形體，選項(xiàng)B正確；石墨炔具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性和半導(dǎo)體性能，可代替半導(dǎo)體材料硅在電子產(chǎn)品中得到應(yīng)用，選項(xiàng)C正確；石墨炔孔徑略大于H2分子的直徑，可作分子篩讓小分子H2通過(guò)，達(dá)到提純的目的，選項(xiàng)D正確。 考點(diǎn)：新材料性質(zhì)探究 6．表3-1中給出幾種氯化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)。 表3-1 NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 熔點(diǎn)(℃) 801 712 180 -68 沸點(diǎn)(℃) 1 465 1 418 160 57 下列關(guān)于表中四種氯化物的說(shuō)法：(1)AlCl3在加熱時(shí)可升華 (2)SiCl4屬于分子晶體 (3)AlCl3是典型的離子晶體。其中與表中數(shù)據(jù)一致的是( ) A.(1)和(2) B.只有(3) C.(2)(3) D.全部一致 【答案】A 【解析】從數(shù)據(jù)中看AlCl3的熔沸點(diǎn)低，加熱可升華，表明是共價(jià)鍵構(gòu)成的分子晶體，SiCl4是分子晶體。 7．現(xiàn)有四種晶體的晶胞，其離子排列方式如圖所示，其中化學(xué)式不屬AB型的是( ) 【答案】B 【解析】由均攤法分析各物質(zhì)的化學(xué)式分別為AB、AB3、A0.5B0.5、A4B4。 8．下列敘述不正確的是（ ?。? A．金剛石、碳化硅、晶體硅的熔點(diǎn)依次降低 B．CaO晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似，每個(gè)CaO晶胞中含有4個(gè)Ca2＋和4個(gè)O2－ C．設(shè)NaCl的摩爾質(zhì)量為M gmol－1，NaCl的密度為ρ gcm－3，阿伏加德羅常數(shù)為NA mol－1，在NaCl晶體中，兩個(gè)距離最近的Cl－中心間的距離為 cm D．X、Y可形成立方晶體結(jié)構(gòu)的化合物，其晶胞中X占據(jù)所有棱的中心，Y位于頂角位置，則該晶體的組成式為XY3 【答案】D 【解析】A項(xiàng)，鍵長(zhǎng)：C—C＜C—Si＜Si—Si，鍵的強(qiáng)度C—C>C—Si>Si—Si，故熔點(diǎn)按金剛石、碳化硅、晶體硅的順序依次降低，正確； B項(xiàng)，由一個(gè)NaCl晶胞中含有4個(gè)Na＋和4個(gè)Cl－可知，每個(gè)CaO晶胞中含有4個(gè)Ca2＋和4個(gè)O2－；C項(xiàng)，設(shè)Na＋和Cl－的最近距離為a cm，則兩個(gè)最近的Cl－間的距離為a，又NA＝M，即a＝，所以Cl－間的最近距離為 cm；D項(xiàng)，1個(gè)晶胞中含有X：12＝3，1個(gè)晶胞中含有Y：8＝1，該晶體的化學(xué)式為X3Y或YX3，該項(xiàng)錯(cuò)誤。 9．下列有關(guān)金屬晶體的判斷正確的是 A．簡(jiǎn)單立方堆積、配位數(shù)6、空間利用率68% B．體心立方堆積、配位數(shù)6、空間利用率68% C．六方最密堆積、配位數(shù)8、空間利用率74% D．面心立方最密堆積、配位數(shù)12、空間利用率74% 【答案】D 【解析】 試題分析：簡(jiǎn)單立方堆積、配位數(shù)6、空間利用率52%，A不正確；體心立方堆積、配位數(shù)8、空間利用率68%，B不正確；六方最密堆積、配位數(shù)12、空間利用率74%，C不正確，所以正確的答案選D。 考點(diǎn)：考查金屬晶體結(jié)構(gòu)的有關(guān)判斷和計(jì)算 點(diǎn)評(píng)：該題是基礎(chǔ)性試題的考查，試題注重基礎(chǔ)，主要是考查學(xué)生對(duì)常見金屬晶體結(jié)構(gòu)的了解掌握情況，有利于培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力和邏輯推理能力，提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。 10．美國(guó)Lawrece Liermore國(guó)家實(shí)驗(yàn)室成功地在高壓下將CO2轉(zhuǎn)化為具有類似SiO2結(jié)構(gòu)的原子晶體，下列關(guān)于CO2的原子晶體說(shuō)法，正確的是： A．CO2的原子晶體和分子晶體互為同分異構(gòu)體 B．在一定條件下，CO2原子晶體轉(zhuǎn)化為CO2分子晶體是物理變化 C．CO2的原子晶體和CO2分子晶體具有相同的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì) D．在CO2的原子晶體中，每一個(gè)C原子結(jié)合4個(gè)O原子，每一個(gè)O原子跟兩個(gè)C原子相結(jié)合 【答案】D 【解析】 試題分析：二氧化碳是化合物不是單質(zhì)，所以二氧化碳的原子晶體和分子晶體不是同素異形體，故A錯(cuò)誤；二氧化碳分子晶體和二氧化碳原子晶體的構(gòu)成微粒不同，空間構(gòu)型不同，所以其物理性質(zhì)不同。二氧化碳原子晶體和二氧化碳分子晶體屬于不同物質(zhì)，所以在一定條件下，CO2原子晶體轉(zhuǎn)化為分子晶體是化學(xué)變化不是物理變化，二者之間的轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化，故B、C錯(cuò)誤；利用知識(shí)遷移的方法分析，把二氧化硅結(jié)構(gòu)中的硅原子替換成碳原子，所以在二氧化碳的原子晶體中，每個(gè)C原子周圍結(jié)合4個(gè)O原子，每個(gè)O原子跟兩個(gè)C原子相結(jié)合，故D正確，答案選D。 考點(diǎn)：考查晶體類型、物質(zhì)性質(zhì)以及晶體結(jié)構(gòu)的有關(guān)判斷 點(diǎn)評(píng)：該題是中等難度的試題，試題綜合性強(qiáng)，在注重對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)鞏固和訓(xùn)練的同時(shí)，側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練。注意二氧化碳分子晶體轉(zhuǎn)化為原子晶體屬于化學(xué)變化不是物理變化。 11． 下列有關(guān)晶體和非晶體的說(shuō)法中正確的是 A．具有規(guī)則幾何外形的固體均為晶體 B．晶體具有自范性，有固定的熔點(diǎn)，可以使X光發(fā)生有規(guī)律的衍射 C．晶體研碎后即變?yōu)榉蔷w D．將玻璃加工成規(guī)則的固體即變成晶體 【答案】B 【解析】 試題分析：A.晶體有整齊規(guī)則的幾何外形，但是具有規(guī)則外形的不一定是晶體，例如玻璃；B.晶體具有自范性，有固定的熔點(diǎn)，可以使X光發(fā)生有規(guī)律的衍射B正確；C.晶體研碎后并沒有改變晶體的結(jié)構(gòu)排列，故C錯(cuò)誤；D.玻璃的內(nèi)部結(jié)構(gòu)無(wú)法規(guī)則的出現(xiàn)晶胞排列，故D錯(cuò)誤，此題選B。 考點(diǎn)：考查晶體的性質(zhì)相關(guān)知識(shí)。 12．下列說(shuō)法不正確的是 A．氯化鈉晶體中，每個(gè)Cl－周圍最近且距離相等的Cl－共有12個(gè) B．分子晶體中有范德華力，也有共價(jià)鍵 C．干冰晶體中，每個(gè)CO2分子周圍最近且距離相等的CO2分子共有12個(gè) D．晶體熔點(diǎn)：晶體硅＜SiC 【答案】B 【解析】 試題分析：A．氯化鈉晶體中，每個(gè)Cl－周圍最近且距離相等的Cl－的個(gè)數(shù)是：（38）2=12個(gè)。正確。B．在分子晶體中有范德華力，若分子為單原子分子，則分子內(nèi)無(wú)共價(jià)鍵，若為雙原子分子或多原子分子，則也有共價(jià)鍵。錯(cuò)誤。C．干冰晶體中，每個(gè)CO2分子周圍最近且距離相等的CO2分子個(gè)數(shù)為：（38）2=12個(gè)。正確。D．晶體Si、SiC但是原子晶體。對(duì)于原子晶體來(lái)說(shuō)，共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短，則共價(jià)鍵結(jié)合的就越牢固，斷裂消耗的能量就越高，熔沸點(diǎn)就越高。而鍵長(zhǎng)取決于形成共價(jià)鍵的原子半徑，由于原子半徑Si>C,晶體熔點(diǎn)：晶體硅＜SiC。正確。 考點(diǎn)：考查晶體中含有的作用力、微粒的配位數(shù)、熔沸點(diǎn)的比較的知識(shí)。 13．下列物質(zhì)屬于分子晶體的是（ ） A．熔點(diǎn)是1070℃，易溶于水，水溶液能導(dǎo)電 B．熔點(diǎn)是10．31℃，液態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電 C．能溶于水，熔點(diǎn)812．8℃，沸點(diǎn)是1446℃ D．熔點(diǎn)是97．80℃，質(zhì)軟、導(dǎo)電，密度是0．97g/cm3 【答案】B 【解析】 試題分析：分子晶體的熔沸點(diǎn)比較低，有些能夠在水中溶解，有些不能在水中溶解。固體或液態(tài)時(shí)本身不能導(dǎo)電，水溶液有的導(dǎo)電，有的不導(dǎo)電。綜上所述，正確的選項(xiàng)為B。 考點(diǎn)：考查分子晶體的特點(diǎn)的知識(shí)。 14．物質(zhì)的下列性質(zhì)不能用鍵能來(lái)解釋的是( ) A.氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)沒有氯氣活潑 B.HF比HCl穩(wěn)定 C.金剛石的熔點(diǎn)比晶體硅高 D.常溫下溴呈液態(tài)，碘呈固態(tài) 【答案】D 【解析】 試題分析：氮?dú)庵谢禧}三鍵，鍵能大，性質(zhì)穩(wěn)定，A和鍵能有關(guān)系；分子的穩(wěn)定性和共價(jià)鍵強(qiáng)弱有關(guān)系，B和鍵能有關(guān)；C中都是原子晶體，熔點(diǎn)和鍵能大小有關(guān)系；D中形成的是分子晶體，熔沸點(diǎn)和分子間作用力有關(guān)系，和鍵能無(wú)關(guān)，答案選D。 考點(diǎn)：考查鍵能的有關(guān)判斷 點(diǎn)評(píng)：鍵能是氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵時(shí)釋放的最低能量，屬于鍵參數(shù)的范疇，分之間作用力不是化學(xué)鍵，不存在鍵能。 15．（2分）下列物質(zhì)中，既有離子鍵，又有共價(jià)鍵的是（ ?。? A.NaCl B.Ca（OH）2 C.H2O D.CH4 【答案】B 【解析】 試題分析：一般來(lái)說(shuō)，活潑金屬和活潑非金屬之間易形成離子鍵，非金屬元素之間易形成共價(jià)鍵，第IA族、第IIA族和第VIA族、第VIIA族元素之間易形成離子鍵． 解：A．NaCl中鈉離子和氯離子之間只存在離子鍵，故A錯(cuò)誤； B．氫氧化鈣中鈣離子和氫氧根離子之間存在離子鍵，氫原子和氧原子之間存在共價(jià)鍵，故B正確； C．水中氫原子和氧原子之間存在共價(jià)鍵，故C錯(cuò)誤； D．甲烷中氫原子和碳原子之間只存在共價(jià)鍵，故D錯(cuò)誤； 故選B． 點(diǎn)評(píng)：本題考查了離子鍵和共價(jià)鍵的判斷，根據(jù)離子鍵和共價(jià)鍵的概念來(lái)分析解答即可，注意二者的區(qū)別，會(huì)根據(jù)存在的化學(xué)鍵書寫電子式，題目難度不大． 16．（1）在配合物[Zn(NH3)4]2+中，提供空軌道的微粒是___________，在配合物物質(zhì)[Co(NH3)5Cl]Cl2 中，配位數(shù)數(shù)值是_________（填數(shù)字）。 （2）根據(jù)價(jià)電子對(duì)互斥理論預(yù)測(cè)HCN的空間結(jié)構(gòu)為 形，其中C原子用于形成σ鍵的是2個(gè)sp雜化軌道。（提示：HCN分子中所有原子的最外電子都達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。） （3）在NaCl晶體中任一個(gè)Na+與它最近且等距離的Cl-有______個(gè)。 【答案】（1）Zn2+, 6 （2）直線， （3） 6 【解析】 試題分析：（1）Zn2+是內(nèi)界，NH3是配位分子，Zn2+有空軌道，提供空軌道。5個(gè)氨氣分子加一個(gè)氯配位數(shù)是6（2）應(yīng)為C為sp雜化（3）NaCl晶包結(jié)構(gòu)示意圖為 考點(diǎn)：考查配位鍵和晶體構(gòu)型等相關(guān)內(nèi)容 17．能源問(wèn)題日益成為制約國(guó)際社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸，越來(lái)越多的國(guó)家開始實(shí)行“陽(yáng)光計(jì)劃”，開發(fā)太陽(yáng)能資源，尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力。 （1）太陽(yáng)能熱水器中常使用一種以鎳或鎳合金空心球?yàn)槲談┑奶?yáng)能吸熱涂層，基態(tài)鎳原子M層上的未成對(duì)電子數(shù)為 。 （2）大阪大學(xué)近日宣布，有機(jī)太陽(yáng)能固體電池效率突破5.3％，而高純度C60是其“秘密武器”。C60的結(jié)構(gòu)如圖1，分子中碳原子軌道的雜化類型為 ；1 mol C60分子中π鍵的數(shù)目為 。 （3）金屬酞菁配合物在硅太陽(yáng)能電池中有重要作用，一種金屬鎂酞菁配合物的結(jié)構(gòu)如下圖2。該結(jié)構(gòu)中，碳氮之間的共價(jià)鍵類型有 （按原子軌道重疊方式填寫共價(jià)鍵的類型），請(qǐng)?jiān)谙聢D2中用箭頭表示出配位鍵。 圖1 圖2 圖3 （4）多元化合物薄膜太陽(yáng)能電池材料為無(wú)機(jī)鹽，其主要包括砷化鎵、硫化鎘、硫化鋅及銅錮硒薄膜電池等。 ①第一電離能：As Se（填“＞”、“＜”或“＝”）。 ②硫化鋅的晶胞中（結(jié)構(gòu)如圖所示），硫離子的配位數(shù)是 。 ③二氧化硒分子的空間構(gòu)型為 。 ④砷化鎵可由（CH3）3Ga和AsH3在700℃下反應(yīng)制得，反應(yīng)的方程式為 。 【答案】 （1）2（2分） （2）sp2（2分）；30NA（2分） （3）σ鍵、π鍵（2分）；答案見右圖（2分） （4）①＞（1分） ②4（1分） ③折線型（1分） ④(CH3)3Ga＋AsH3GaAs＋3CH4（2分） 【解析】 試題分析：（1）鎳原子有28個(gè)電子，M層上有16個(gè)電子，排布為3s23p63d8，d軌道上有8個(gè)電子，所以有2個(gè)未成對(duì)電子數(shù)，（4）As是第ⅤA族，最外層p軌道上半充滿，比較穩(wěn)定，所以第一電離能大 考點(diǎn)：考查物質(zhì)的結(jié)構(gòu) 18．（8分）三氟化氮（NF3）是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒且不可燃的氣體， 它可在銅的催化作用下由F2和過(guò)量的NH3反應(yīng)得到，該反應(yīng)另一種產(chǎn)物為鹽。 （1）生成物NF3中氮原子的軌道雜化方式為 ，NF3分子空間構(gòu)型為 ；鍵角 10928′(填“大于” “小于” “等于”) 。 （2）N3-被稱為類鹵離子，寫出1種與N3-互為等電子體的分子的化學(xué)式 。 （3）某元素X跟氟可形成離子晶體，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖，該離子化合物的化學(xué)式為（用X、F表示） ；X陽(yáng)離子的配位數(shù)為 。 （4）若晶胞邊長(zhǎng)為a cm，該離子化合物的摩爾質(zhì)量為M g/mol,則該晶體的密度為 g cm-3（用a、M、NA 表達(dá)）。 【答案】（1）SP3(1分)；三角錐形(1分)；小于(1分)（2）CO2或N2O(1分)（3）XF2(1分)；8(1分)；（4）4M/a3NA（2分） 【解析】 試題分析：（1）NF3中有一對(duì)孤電子對(duì)，N和F形成3個(gè)N—F鍵，則NF3中的雜化軌道數(shù)位4，所以是SP3雜化，空間結(jié)構(gòu)為三角錐形。如果互不排斥鍵角應(yīng)為10928′，氟成鍵后負(fù)電成分高，孤電子對(duì)對(duì)它的排斥力比對(duì)氫的大，導(dǎo)致NF3鍵角壓縮，故鍵角小于10928′。（2）N3-中有22個(gè)電子，那么含22個(gè)電子的分子有CO2或N2O。（3）F—位于體中心，共8個(gè)，X離子位于頂點(diǎn)和面心，個(gè)數(shù)為：（81/8）+61/8=4，故該離子化合物的化學(xué)式為XF2；到X陽(yáng)離子最近距離的離子有8個(gè)，故配位數(shù)為8。（4）若晶胞邊長(zhǎng)為a cm，則該晶胞的體積為a3 cm3，該離子化合物的摩爾質(zhì)量為M g/mol，則1mol該物質(zhì)的質(zhì)量為Mg，則1個(gè)晶胞的的質(zhì)量為M/NAg，故密度為M/NAga3 cm3=4M/a3NA。 考點(diǎn)：雜化軌道理論、分子空間結(jié)構(gòu)、配位數(shù)的計(jì)算。 19．有A、B、C三種晶體，分別由H、C、Na、Cl四種元素中的一種或幾種組成，對(duì)三種晶體元素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下表： 代號(hào) 熔點(diǎn) 硬度 水溶性 導(dǎo)電性 水溶液與Ag＋反應(yīng) A -114.2 ℃ 很小 易溶于水 水溶液導(dǎo)電，液態(tài)不導(dǎo)電 有白色沉淀產(chǎn)生 B 801 ℃ 較大 易溶于水 溶于水或熔化均導(dǎo)電 有白色沉淀產(chǎn)生 C 3 350 ℃ 很大 不溶于水 不導(dǎo)電 無(wú)反應(yīng) 根據(jù)表中的有關(guān)事實(shí)，完成下列問(wèn)題。 （1）寫出晶體的化學(xué)式：A ，B ，C 。 （2）晶體類型：A ，B ，C 。 （3）組成晶體的微粒：A ，B ，C 。 （4）晶體中微粒間的作用力：A ，B ，C 。 【答案】（1）HClNaClC （2）分子晶體離子晶體原子晶體 （3）HCl分子Na＋、Cl-C原子 （4）分子間作用力離子鍵共價(jià)鍵 【解析】根據(jù)表中所列性質(zhì)，A的熔點(diǎn)低、硬度小，應(yīng)為分子晶體，易溶于水且水溶液導(dǎo)電，則為極性分子，可與Ag+反應(yīng)生成白色沉淀，說(shuō)明含Cl-，所以A為HCl。B的熔點(diǎn)較高，硬度較大，且易溶于水，溶于水后能導(dǎo)電，說(shuō)明為離子晶體，能與Ag+反應(yīng)生成白色沉淀，說(shuō)明含有Cl-，所以B為NaCl。C的熔點(diǎn)很高，硬度很大，且不溶于水，不導(dǎo)電，應(yīng)為原子晶體。所以C為金剛石。 20．（12分）晶體具有規(guī)則的幾何外形，晶體中最基本的重復(fù)單元稱之為晶胞。NaCl晶體的晶胞如右圖所示。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，測(cè)定阿伏加德羅常數(shù)的手段越來(lái)越多，測(cè)定精確度也越來(lái)越高?，F(xiàn)有一簡(jiǎn)單可行的測(cè)定方法，具體步驟如下：①將固體食鹽研細(xì)，干燥后，準(zhǔn)確稱取m gNaCl固體并轉(zhuǎn)移到定容儀器A中。②用滴定管向儀器A中加苯，并不斷振蕩，繼續(xù)加苯至A儀器的刻度線，計(jì)算出NaCl固體的體積為VmL?；卮鹣铝袉?wèn)題： ⑴步驟①中A儀器最好用__________________（填儀器名稱）。 ⑵能否用膠頭滴管代替步驟②中的滴定管______，其原因是____________。 ⑶能否用水代替苯_______，其原因是_________________________________。 ⑷經(jīng)X射線衍射測(cè)得NaCl晶胞中最鄰近的Na+ 和Cl- 平均距離為a cm，則利用上述 方法測(cè)得的阿伏加德羅常數(shù)的表達(dá)式為NA=_______________________。 【答案】 【解析】略 21．一水硫酸四氨合銅(Ⅱ)(化學(xué)式為[Cu(NH3)4]SO4H2O)是一種重要的染料及農(nóng)藥中間體。某學(xué)習(xí)小組以孔雀石(主要成分為Cu2(OH)2CO3，含少量Fe2O3和SiO2雜質(zhì))為原料制備該物質(zhì)的流程如下： 請(qǐng)回答： （1）沉淀A的晶體中最小環(huán)上的原子個(gè)數(shù)為________，氣體C分子中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)比為________。 （2）溶液D的溶質(zhì)陰離子的空間構(gòu)型為__________，其中心原子的雜化軌道類型為________。 （3）MgO的熔點(diǎn)高于CuO的原因?yàn)開_____________________________________。 （4）畫出一水硫酸四氨合銅(Ⅱ)中配離子([Cu(NH3)4]2＋)的配位鍵________________。 （5）一種銅金合金晶體具有面心立方最密堆積的結(jié)構(gòu)。在晶胞中，Au原子位于頂點(diǎn)，Cu原子位于面心，則該合金中Au原子與Cu原子個(gè)數(shù)之比為 ，若該晶胞的邊長(zhǎng)為a pm，則合金的密度為 gcm－3（只要求列算式，不必計(jì)算出數(shù)值，阿伏伽德羅常數(shù)為NA）。 【答案】（9分） （1）12 1∶1 （2）正四面體形 sp3 （3）MgO的晶格能大(其他合理答案也可) （4） （5）1:3 (197+643)1030/a3NA 【解析】 試題分析：（1）SiO2不與稀硫酸反應(yīng)，故沉淀A是SiO2，SiO2是原子晶體，晶體中最小環(huán)上的原子個(gè)數(shù)為12。氣體C是CO2，分子中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)比為1：1。 （2）溶液D是CuSO4溶液，陰離子是SO42-，空間構(gòu)型為正四面體形，中心原子的雜化軌道類型為sp3。 （3）MgO的熔點(diǎn)高于CuO的原因?yàn)镸gO的晶格能比CuO的大。 （4）Cu2+周圍有四個(gè)配位鍵，其圖示為。 （5）一種銅金合金晶體具有面心立方最密堆積的結(jié)構(gòu)。在晶胞中，Au原子位于頂點(diǎn)，Cu原子位于面心，則該合金中Au原子與Cu原子個(gè)數(shù)之比為1:3，若該晶胞的邊長(zhǎng)為a pm，則合金的密度為(197+643)1030/a3NA gcm－3。 考點(diǎn)：金屬及其重要化合物的主要性質(zhì) 共價(jià)鍵 晶體 點(diǎn)評(píng)：金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)、共價(jià)鍵、晶體等都是和實(shí)驗(yàn)有密切聯(lián)系，認(rèn)真復(fù)習(xí)課本中的實(shí)驗(yàn)，弄清實(shí)驗(yàn)原理、目的、要求、步驟和注意事項(xiàng)等實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)，并能做到舉一反三，是我們做好實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的保證。 22．已知金晶體是面心立方晶格(如下圖所示)。金的原子半徑為114 pm，試求金的 密度。(1 pm=10-10 cm) 【答案】ρ(Au)=19.39 gcm-3 【解析】在晶胞中每個(gè)晶格質(zhì)點(diǎn)對(duì)該晶胞作出的貢獻(xiàn)如下： 晶格質(zhì)點(diǎn)類型 頂點(diǎn) 邊 面心 體心 對(duì)一個(gè)單元晶胞的貢獻(xiàn) 1/8 1/4 1/2 1 由上表知，在金晶體的每個(gè)晶胞中含有4個(gè)金原子，每個(gè)金晶胞的體積V(晶胞)=(144 pm)3=6.757107 pm3=6.75710-23 cm3；每個(gè)晶胞的質(zhì)量為m(晶胞)=1974 g(6.021023)=1.3110-21 g。所以ρ(Au)=1.3110-21 g/(6.75710-23 cm3)=19.39 gcm-3 23．已知A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次增大，其中A原子所處的周期數(shù)、族序數(shù)都與其原子序數(shù)相等；B原子核外電子有6種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，s軌道電子數(shù)是p軌道電子數(shù)的兩倍；D原子L電子層上有2對(duì)成對(duì)電子；E＋原子核外有3層電子且各層均處于全滿狀態(tài)。 請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻住? （1）E元素基態(tài)原子的核外電子排布式為_________________。 （2）B、C、D三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序?yàn)開____________（填元素符號(hào)），其原因?yàn)開____________________。 （3）B2A4是重要的基本石油化工原料。B2A4分子中B原子軌道的雜化類型為__________； 1 mol B2A4分子中含__________molσ鍵。 （4）已知D、E能形成晶胞如圖所示的兩種化合物，化合物的化學(xué)式，甲為__________，乙為_____________；高溫時(shí)，甲易轉(zhuǎn)化為乙的原因?yàn)開_________________。 【答案】（15分）（1）1s22s22p63s23p63d104s1（2分） （2）C＜O＜N（2分） 同一周期，隨著原子序數(shù)的增加，元素的第一電離能呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢(shì)，但氮元素最外層電子達(dá)到半滿的穩(wěn)定構(gòu)型，其第一電離能大于氧元素（2分） （3）sp2雜化（2分） 5（2分） （4）CuO（2分） Cu2O（2分） Cu2O中Cu的d軌道為全充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，所以高溫時(shí)，CuO易轉(zhuǎn)化為Cu2O（1分） 【解析】 試題分析：A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次增大，B原子核外電子有6種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，S軌道電子數(shù)是P軌道電子數(shù)的兩倍，則B原子核外有6個(gè)電子，因此B為碳元素；D原子L層上有2對(duì)成對(duì)電子，則D原子電子排布式為1s22s22p4，所以D為氧元素；C原子序數(shù)介于碳元素與氧元素之間，則C為氮元素；原子序數(shù)A＜B，B為碳元素，A原子的最外層電子數(shù)等于其周期序數(shù)，則A為氫元素；E＋原子核外有3層電子且各層均處于全滿狀態(tài)，E為銅元素。即A為氫元素；B為碳元素；C為氮元素；D為氧元素；E為銅元素。 （1）E為銅元素，原子核外有29個(gè)電子，則根據(jù)工作原理可知，基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1。 （2）B為碳元素，C為氮元素，D為氧元素，同周期第一電離能自左而右具有增大趨勢(shì)，所以第一電離能O＞C。由于氮元素原子2p能級(jí)有3個(gè)電子，處于半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能大于相鄰元素，所以B、C、D三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序?yàn)镃＜O＜N。 （4）根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)并依據(jù)均攤法可知，甲中氧原子的個(gè)數(shù)是＝4個(gè)，銅原子的個(gè)數(shù)是4個(gè)，則甲的化學(xué)式是CuO。同樣可知乙中氧原子的個(gè)數(shù)是＝2個(gè)，銅原子的個(gè)數(shù)是4個(gè)，則乙的化學(xué)式是Cu2O。由于Cu2O中Cu的d軌道為全充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，所以高溫時(shí)，CuO易轉(zhuǎn)化為Cu2O。 考點(diǎn)：考查核外電子排布、第一電離能比較、雜化軌道類型、共價(jià)鍵、晶體化學(xué)式以及物質(zhì)穩(wěn)定性判斷 24．原子序數(shù)依次遞增且都小于36的X、Y、Z、Q、W四種元素，其中X是原子半徑最小的元素，Y原子基態(tài)時(shí)最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，Q原子基態(tài)時(shí)2p原子軌道上有2個(gè)未成對(duì)的電子，W元素的原子結(jié)構(gòu)中3d能級(jí)有4個(gè)未成對(duì)電子。回答下列問(wèn)題： （1）Y2X2分子中Y原子軌道的雜化類型為 ，Y2X2分子中σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)比為 。 （2）化合物ZX3的沸點(diǎn)比化合物YX4的高，其主要原因是 。 （3）元素Y的一種氧化物與元素Z的一種氧化物互為等電子體，元素Z的這種氧化物的分子式是 。 （4）元素W能形成多種配合物，如：W(CO)5等。 ①基態(tài)W3+的M層電子排布式為 。 ②W(CO)5常溫下呈液態(tài)，熔點(diǎn)為—20.5℃，沸點(diǎn)為103℃，易溶于非極性溶劑，據(jù)此可判斷W(CO)x晶體屬于 （填晶體類型），該晶體中W的化合價(jià)為 。 （5）下列有關(guān)的說(shuō)法正確的是 。 A．分子晶體中，共價(jià)鍵鍵能越大，該分子晶體的熔沸點(diǎn)越高 B．電負(fù)性順序：X＜Y＜Z＜Q C．因?yàn)榫Ц衲蹸aO比KCl高，所以KCl比CaO熔點(diǎn)低 D．H2 YO3的分子結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)非羥基氧，故其為中強(qiáng)酸 （6）Q和Na形成的一種只含有離子鍵的離子化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖，距一個(gè)陰離子周圍最近的所有陽(yáng)離子為頂點(diǎn)構(gòu)成的幾何體為 。已知該晶胞密度為ρ g/cm3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，求晶胞邊長(zhǎng)a= cm。（用含ρ、NA的計(jì)算式表示） 【答案】（1）sp雜化（1分）；3:2 （2分）；（2）NH3分子間存在氫鍵（1分）； （3）N2O（2分）；（4）3s23p63d5（2分）；分子晶體（1分） 0（1分）； （5）BC（2分）；（6）立方體（1分）；；（2分） 【解析】 試題分析：原子序數(shù)依次遞增且都小于36的X、Y、Z、Q、W四種元素，其中X是原子半徑最小的元素，則X是H元素；Y原子基態(tài)時(shí)最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，則Y是C元素；Q原子基態(tài)時(shí)2p原子軌道上有2個(gè)未成對(duì)的電子，則Q是O元素，則Z是N元素；W元素的原子結(jié)構(gòu)中3d能級(jí)有4個(gè)未成對(duì)電子。W是Cr元素或Fe元素,由于W可以形成+3價(jià)的離子，因此W只能是Fe元素。(1)Y2X2分子是乙炔C2H2，結(jié)構(gòu)式是分子中Y原子軌道的雜化類型為sp雜化，Y2X2分子中σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)比為3:2。(2)化合物ZX3是NH3，在氨分子之間除了存在分子間作用力外還存在氫鍵，增加了分子之間的吸引力，使其的沸點(diǎn)比只有分子間作用力的化合物CH4的高.(3)等電子體是原子數(shù)相同，原子最外層電子數(shù)也相同的微粒。元素Y的一種氧化物與元素Z的一種氧化物互為等電子體，它們是CO2與N2O，則元素Z的這種氧化物的分子式是N2O。(4)①基態(tài)W3+的M層電子排布式為3s23p63d5。②W(CO)5常溫下呈液態(tài)，熔點(diǎn)為—20.5℃，沸點(diǎn)為103℃，易溶于非極性溶劑，由于其熔沸點(diǎn)較低，易溶于非極性溶劑，所以據(jù)此可判斷W(CO)x晶體屬于分子晶體，在任何化合物水所有元素正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0，因此該晶體中W的化合價(jià)為0。（5）A．分子晶體中，共價(jià)鍵鍵能越大，含有該共價(jià)鍵的物質(zhì)的分子穩(wěn)定性越強(qiáng)，而分子晶體的熔沸點(diǎn)與化學(xué)鍵的強(qiáng)弱無(wú)關(guān)，只與分子之間的作用力作用，因此不能判斷物質(zhì)的熔沸點(diǎn)的高低，錯(cuò)誤；B．元素的非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性就越大。元素的非金屬性H下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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