（新課改省份專(zhuān)版）2020高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測(cè)（四十九）認(rèn)識(shí)層面 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì).doc

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跟蹤檢測(cè)（四十九） 認(rèn)識(shí)層面——晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1．下列晶體分類(lèi)中正確的一組是(　　) 選項(xiàng) 離子晶體 原子晶體 分子晶體 A NaOH Ar SO2 B H2SO4 石墨 S C CH3COONa 水晶 D Ba(OH)2 金剛石 玻璃 解析：選C　A項(xiàng)中固態(tài)Ar為分子晶體；B項(xiàng)中H2SO4為分子晶體，石墨是混合型晶體；D項(xiàng)中玻璃是非晶體。 2．下列各組晶體物質(zhì)中，化學(xué)鍵類(lèi)型相同，晶體類(lèi)型也相同的是(　　) ①SiO2和SO3?、诰w硼和HCl　③CO2和SO2　 ④晶體硅和金剛石?、菥w氖和晶體氮?、蘖螯S和碘 A．①②③　　　　　　　 B．④⑤⑥ C．③④⑥ D．①③⑤ 解析：選C　屬于分子晶體的有SO3、HCl、CO2、SO2、晶體氖、晶體氮、硫黃、碘，屬于原子晶體的有SiO2、晶體硼、晶體硅、金剛石，但晶體氖中不存在化學(xué)鍵。 3．氮氧化鋁(AlON)屬原子晶體，是一種超強(qiáng)透明材料，下列描述錯(cuò)誤的是(　　) A．AlON和石英的化學(xué)鍵類(lèi)型相同 B．AlON和石英晶體類(lèi)型相同 C．AlON和Al2O3的化學(xué)鍵類(lèi)型不同 D．AlON和Al2O3晶體類(lèi)型相同 解析：選D　AlON與石英(SiO2)均為原子晶體，所含化學(xué)鍵均為共價(jià)鍵，故A、B項(xiàng)正確；Al2O3是離子晶體，晶體中含離子鍵，不含共價(jià)鍵，故C項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4．下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．離子晶體中每個(gè)離子周?chē)?個(gè)帶相反電荷的離子 B．金屬導(dǎo)電的原因是在外電場(chǎng)作用下金屬產(chǎn)生自由電子，電子定向運(yùn)動(dòng) C．分子晶體的熔、沸點(diǎn)很低，常溫下都呈液態(tài)或氣態(tài) D．原子晶體中的各相鄰原子都以共價(jià)鍵相結(jié)合 解析：選D　A項(xiàng)，離子晶體中每個(gè)離子周?chē)灰欢ㄎ?個(gè)帶相反電荷的離子，如CsCl晶體中，每個(gè)Cs＋吸引8個(gè)Cl－；B項(xiàng)，金屬晶體中的自由電子不是因?yàn)橥怆妶?chǎng)作用產(chǎn)生的；C項(xiàng)，分子晶體在常溫下不一定是液態(tài)或氣態(tài)，可能為固態(tài)，如I2、S8等。 5．下列物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)高低順序中，正確的是(　　) A．金剛石＞晶體硅＞二氧化硅＞碳化硅 C．MgO＞H2O＞O2＞Br2 D．金剛石＞生鐵＞純鐵＞鈉 解析：選B　A項(xiàng)，同屬于原子晶體，熔、沸點(diǎn)高低由共價(jià)鍵的強(qiáng)弱即鍵能大小決定，鍵能由小到大也是熔、沸點(diǎn)由低到高的順序?yàn)榫w硅＜碳化硅＜二氧化硅<金剛石，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，形成分子間氫鍵的物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)高于形成分子內(nèi)氫鍵的物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)，正確；C項(xiàng)，熔、沸點(diǎn)高低順序?yàn)镸gO＞H2O＞Br2＞O2，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，生鐵為鐵合金，熔點(diǎn)低于純鐵，錯(cuò)誤。 6．下列數(shù)據(jù)是對(duì)應(yīng)物質(zhì)的熔點(diǎn)(℃)： BCl3 Al2O3 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 干冰 SiO2 －107 2 073 920 801 1 291 190 －57 1 723 據(jù)此做出的下列判斷中錯(cuò)誤的是(　　) A．鋁的化合物的晶體中有的是離子晶體 B．表中只有BCl3和干冰是分子晶體 C．同族元素的氧化物可形成不同類(lèi)型的晶體 D．不同族元素的氧化物可形成相同類(lèi)型的晶體 解析：選B　A項(xiàng)，氧化鋁的熔點(diǎn)高，屬于離子晶體，則鋁的化合物的晶體中有的是離子晶體，正確；B項(xiàng)，表中BCl3、AlCl3和干冰均是分子晶體，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，同族元素的氧化物可形成不同類(lèi)型的晶體，如CO2是分子晶體，SiO2是原子晶體，正確。 7．下列關(guān)于CaF2的表述正確的是(　　) A．Ca2＋與F－間僅存在靜電吸引作用 B．F－的離子半徑小于Cl－，則CaF2的熔點(diǎn)低于CaCl2 C．陰、陽(yáng)離子數(shù)之比為2∶1的物質(zhì)，均與CaF2晶體構(gòu)型相同 D．CaF2中的化學(xué)鍵為離子鍵，因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電 解析：選D　Ca2＋與F－之間既有靜電吸引作用，也有靜電排斥作用，A錯(cuò)誤；離子所帶電荷相同，F(xiàn)－的離子半徑小于Cl－，所以CaF2晶體的晶格能大，熔點(diǎn)高，B錯(cuò)誤；晶體構(gòu)型還與離子半徑的相對(duì)大小有關(guān)，所以陰、陽(yáng)離子數(shù)之比為2∶1的物質(zhì)，不一定與CaF2晶體構(gòu)型相同，C錯(cuò)誤；CaF2中的化學(xué)鍵為離子鍵，在熔融狀態(tài)下發(fā)生電離，因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電，D正確。 8.某晶體結(jié)構(gòu)最小的重復(fù)單元如圖。A為陰離子，在立方體內(nèi)，B為陽(yáng)離子，分別在頂點(diǎn)和面心，則該晶體的化學(xué)式為(　　) A．B2A B．BA2 C．B7A4 D．B4A7 解析：選B　根據(jù)均攤法，該結(jié)構(gòu)單元中含A的個(gè)數(shù)為8，含B的個(gè)數(shù)為8＋6＝4，B與A的個(gè)數(shù)之比為4∶8＝1∶2，即該晶體的化學(xué)式為BA2。 9.某晶體的一部分如圖所示，這種晶體中A、B、C三種粒子數(shù)之比是(　　) A．3∶9∶4 B．1∶4∶2 C．2∶9∶4 D．3∶8∶4 解析：選B　圖示晶胞中，含A粒子個(gè)數(shù)為6＝，含B粒子個(gè)數(shù)為6＋3＝2，含C粒子個(gè)數(shù)為1，N(A)∶N(B)∶N(C)＝∶2∶1＝1∶4∶2。 10.石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)，在每一層內(nèi)，每個(gè)碳原子都跟其他3個(gè)碳原子相結(jié)合。據(jù)圖分析，石墨晶體中碳原子數(shù)與共價(jià)鍵數(shù)之比為(　　) A．2∶3 B．2∶1 C．1∶3 D．3∶2 解析：選A　每個(gè)碳原子被3個(gè)六邊形共用，每個(gè)共價(jià)鍵被2個(gè)六邊形共用，則石墨晶體中碳原子數(shù)與共價(jià)鍵數(shù)之比為∶＝2∶3。 11.(2019信陽(yáng)模擬)已知CsCl晶體的密度為ρ gcm－3，NA為阿伏加德羅常數(shù)，相鄰的兩個(gè)Cs＋的核間距為a cm，如圖所示，則CsCl的相對(duì)分子質(zhì)量可以表示為(　　) A．NAa3ρ B. C. D. 解析：選A　該立方體中含1個(gè)Cl－，Cs＋個(gè)數(shù)＝8＝1，根據(jù)ρV＝知，M＝ρVNA＝ρa(bǔ)3NA，摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于其相對(duì)分子質(zhì)量，所以其相對(duì)分子質(zhì)量是ρa(bǔ)3NA。 12.食鹽晶體的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。已知食鹽的密度為ρ gcm－3，摩爾質(zhì)量為M gmol－1，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則在食鹽晶體中Na＋和Cl－的間距大約是(　　) A. cm B. cm C. cm D. cm 解析：選B　食鹽晶胞中含有4個(gè)Na＋和4個(gè)Cl－，每個(gè)晶胞的體積為 cm3，設(shè)食鹽晶體里Na＋和Cl－的間距為x cm，所以可得(2x)3＝，解得x＝ ，即在食鹽晶體中Na＋和Cl－的間距大約是 cm。 13．(1)鈉、鉀、鉻、鉬、鎢等金屬晶體的晶胞屬于體心立方，則該晶胞中屬于1個(gè)體心立方晶胞的金屬原子數(shù)目是________。氯化銫晶體的晶胞如圖1，則Cs＋位于該晶胞的________，而Cl－位于該晶胞的________，Cs＋的配位數(shù)是________。 (2)銅的氫化物的晶體結(jié)構(gòu)如圖2所示，寫(xiě)出此氫化物在氯氣中燃燒的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。 (3)圖3為F－與Mg2＋、K＋形成的某種離子晶體的晶胞，其中“○”表示的離子是________(填離子符號(hào))。 (4)實(shí)驗(yàn)證明：KCl、MgO、CaO、TiN這4種晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似(如圖4所示)，已知3種離子晶體的晶格能數(shù)據(jù)如下表： 離子晶體 NaCl KCl CaO 晶格能/(kJmol－1) 786 715 3 401 則這4種離子晶體(不包括NaCl)熔點(diǎn)從高到低的順序是_______________________。 其中MgO晶體中一個(gè)Mg2＋周?chē)退钹徑业染嚯x的Mg2＋有________個(gè)。 解析：(1)體心立方晶胞中，1個(gè)原子位于體心，8個(gè)原子位于立方體的頂點(diǎn)，故1個(gè)晶胞中金屬原子數(shù)為8＋1＝2；氯化銫晶胞中，Cs＋位于體心，Cl－位于頂點(diǎn)，Cs＋的配位數(shù)為8。(2)由晶胞可知，粒子個(gè)數(shù)比為1∶1，化學(xué)式為CuH，CuH與Cl2反應(yīng)，產(chǎn)物為CuCl2和HCl，化學(xué)方程式為2CuH＋3Cl22CuCl2＋2HCl。(3)由晶胞結(jié)構(gòu)可知，黑球有1個(gè)，灰球有1個(gè)，白球有3個(gè)，由電荷守恒可知n(Mg2＋)∶n(K＋)∶n(F－)＝1∶1∶3，故白球?yàn)镕－。(4)從3種離子晶體的晶格能數(shù)據(jù)知道，離子所帶電荷越多、離子半徑越小，離子晶體的晶格能越大，離子所帶電荷數(shù)：Ti3＋>Mg2＋，離子半徑：Mg2＋＜Ca2＋，所以熔點(diǎn)：TiN>MgO>CaO>KCl；MgO晶體中一個(gè)Mg2＋周?chē)退钹徑业染嚯x的Mg2＋有12個(gè)。 答案：(1)2　體心　頂點(diǎn)　8 (2)2CuH＋3Cl22CuCl2＋2HCl (3)F－　(4)TiN>MgO>CaO>KCl　12 14．(2017海南高考)ⅣA族元素及其化合物在材料等方面有重要用途?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)碳的一種單質(zhì)的結(jié)構(gòu)如圖(a)所示。該單質(zhì)的晶體類(lèi)型為_(kāi)_______，原子間存在的共價(jià)鍵類(lèi)型有_____，碳原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)________________。 (2)SiCl4分子的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為_(kāi)_______，分子的立體構(gòu)型為_(kāi)_______，屬于____(填“極性”或“非極性”)分子。 (3)四鹵化硅SiX4的沸點(diǎn)和二鹵化鉛PbX2的熔點(diǎn)如圖(b)所示。 ①SiX4的沸點(diǎn)依F、Cl、Br、I次序升高的原因是_________________________ ________________________________________________________________________。 ②結(jié)合SiX4的沸點(diǎn)和PbX2的熔點(diǎn)的變化規(guī)律，可推斷：依F、Cl、Br、I次序，PbX2中的化學(xué)鍵的離子性________、共價(jià)性________(填“增強(qiáng)”“不變”或“減弱”)。 解析：(1)該單質(zhì)為石墨，石墨屬于混合型晶體，層內(nèi)碳原子之間形成σ鍵和π鍵；石墨中碳原子有3個(gè)σ鍵，無(wú)孤電子對(duì)，因此雜化類(lèi)型為sp2；(2)SiCl4中心原子是Si，有4個(gè)σ鍵，孤電子對(duì)數(shù)為＝0，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，空間構(gòu)型為正四面體；屬于非極性分子；(3)SiX4屬于分子晶體，不含分子間氫鍵，范德華力越大，熔沸點(diǎn)越高，范德華力隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大，即熔沸點(diǎn)增高。 答案：(1)混合型晶體　σ鍵、π鍵　sp2　(2)4　正四面體　非極性　(3)①均為分子晶體，范德華力隨相對(duì)分子質(zhì)量增大而增大?、跍p弱　增強(qiáng) 15．(2016全國(guó)卷Ⅰ)鍺(Ge)是典型的半導(dǎo)體元素，在電子、材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。 (1)原子坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置。如圖為Ge單晶的晶胞，其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0)；B為；C為。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為_(kāi)_______。 (2)晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀。已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a＝565.76 pm，其密度為_(kāi)_______gcm－3(列出計(jì)算式即可)。 解析：(1)根據(jù)題給圖示可知，D原子的坐標(biāo)參數(shù)為。 (2)每個(gè)晶胞中含有鍺原子81/8＋61/2＋4＝8個(gè)，每個(gè)晶胞的質(zhì)量為 g，晶胞的體積為(565.7610－10 cm)3，所以晶胞的密度為 gcm－3。 答案：(1)　(2)107 16.Ni和La的合金是目前使用廣泛的儲(chǔ)氫材料，具有大容量、高壽命、耐低溫等特點(diǎn)，在我國(guó)已實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。該合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。 (1)該晶體的化學(xué)式為_(kāi)___________。 (2)已知該合金的摩爾質(zhì)量為M gmol－1，密度為d gcm－3，設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶胞的體積是______cm3(用含M、d、NA的代數(shù)式表示)。 (3)該晶體的內(nèi)部具有空隙，且每個(gè)晶胞的空隙中儲(chǔ)存6個(gè)氫原子時(shí)比較穩(wěn)定。已知：a＝511 pm，c＝397 pm；標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣的密度為8.9810－5 gcm－3；儲(chǔ)氫能力＝。若忽略儲(chǔ)氫前后晶胞的體積變化，則該儲(chǔ)氫材料的儲(chǔ)氫能力為_(kāi)_______。 解析：(1)由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，1個(gè)晶胞中La的原子個(gè)數(shù)為8＝1，Ni的原子個(gè)數(shù)為8＋1＝5，則該晶體的化學(xué)式為L(zhǎng)aNi5。(2)1個(gè)晶胞的質(zhì)量m＝，由V＝可知1個(gè)晶胞中的體積V＝ cm3。(3)LaNi5合金儲(chǔ)氫后氫氣的密度ρ＝＝ gcm－3≈0.111 gcm－3，由定義式可知，儲(chǔ)氫能力＝≈1 236。 答案：(1)LaNi5　(2)　(3)1 236