2021年高考化学一轮复习第11章第3节晶体结构与性质课时跟踪练含解析.doc

1、 晶体结构与性质晶体结构与性质 1下列说法正确的是( ) A离子晶体中每个离子周围均吸引着 6 个带相反电荷的离子 B金属导电的原因是在外电场作用下金属产生自由电子，电子定向运动 C分子晶体的熔、沸点很低，常温下都呈液态或气态 D原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合 解析：A 项，离子晶体中每个离子周围不一定吸引 6 个带相反电荷的离子，如 CsCl 晶 体中每个 Cs 吸引 8 个 Cl；B 项，金属晶体中的自由电子不是因为外电场作用产生的；C 项，分子晶体不一定是液态或气态，可能为固态，如 I2、S8等。 答案：D 2下列晶体的分类正确的一组是( ) 选项 离子晶体 原子晶体 分子晶体

2、A NaOH Ar SO2 B H2SO4 石墨 S C CH3COONa 水晶 D Ba(OH)2 金刚石 玻璃 解析：A 项中固态 Ar 为分子晶体；B 项中 H2SO4为分子晶体、石墨是混合型晶体；D 项 中玻璃是非晶体。 答案：C 3下面有关晶体的叙述不正确的是( ) 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 周围距离相等的 Na共 12 个，每个

3、Na周围距离相等且 最近的 Cl 共有 6 个。 答案：B 4如图为碘晶体晶胞结构，下列有关说法正确的是( ) A碘分子的排列有 2 种不同的取向，2 种取向不同的碘分子以 4 配位数交替配位形成 层状结构 B用均摊法可知平均每个晶胞中有 4 个碘原子 C碘晶体为无限延伸的空间结构，是原子晶体 D碘晶体中的碘原子间存在非极性键和范德华力 解析：由题图可知，在立方体的顶面上，有 5 个 I2，4 个方向相同，结合其他面考虑可 知 A 选项正确；每个晶胞中有 4 个碘分子，B 选项错误；此晶体是分子晶体，C 选项错误； 碘原子间只存在非极性共价键，范德华力存在于分子与分子之间，D 选项错误。 答案

4、：A 5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( ) BCl3 Al2O3 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 干冰 SiO2 107 2 073 920 801 1 291 190 57 1 723 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 解析：A 项，氧化铝的熔点高，属于离子晶体，则铝的化合物的晶体中有的是离子晶体， 正确；B 项，表中只有 BCl3、AlCl3和干冰是分子晶体，错误；C 项，同族元素的氧化物可 形成不同类型的晶体，如 CO2是分子

5、晶体，二氧化硅是原子晶体，正确；不同族的氧化物可 形成相同类型的晶体，如 Al2O3和 Na2O 都是离子晶体。 答案：B 6有一种蓝色晶体可表示为 MxFey(CN)6，经 X射线研究发现，它的结构特征是 Fe 3 和 Fe 2互相占据立方体互不相邻的顶点，而 CN位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小 结构单元如图所示。下列说法不正确的是( ) A该晶体的化学式为 MFe2(CN)6 B该晶体属于离子晶体，M 呈1 价 C该晶体属于离子晶体，M 呈2 价 D晶体中与每个 Fe 3距离最近且等距离的 CN为 6 个 解析：由题图可推出晶体中阴离子的最小结构单元中含 Fe 2个数：41 8 1

6、 2，同样可推 出含 Fe 3个数也为1 2，CN 为 121 43，因此阴离子为Fe 2(CN)6 ，则该晶体的化学式只能 为 MFe2(CN)6，由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体，M 的化合价为1 价，故 A、B 两项正 确，C 项错误。由图可看出与每个 Fe 3距离最近且等距离的 CN为 6 个，故 D 项正确。 答案：C 7下列关于 CaF2的表述正确的是( ) ACa 2与 F间仅存在静电吸引作用 BF 的离子半径小于 Cl，则 CaF 2的熔点低于 CaCl2 C阴、阳离子数之比为 21 的物质，均与 CaF2晶体构型相同 DCaF2中的化学键为离子键，因此 CaF2在熔融状态下能

7、导电 解析：Ca 2与 F之间既有静电吸引作用，也有静电排斥作用，A 错误；离子所带电荷相 同，F 的离子半径小于 Cl，所以 CaF 2晶体的晶格能大，熔点高，B 错误；晶体构型还与离 子的大小有关，所以阴、阳离子数之比为 21 的物质，不一定与 CaF2晶体构型相同，C 错 误；CaF2中的化学键为离子键，在熔融状态下发生电离，因此 CaF2在熔融状态下能导电，D 正确。 答案：D 8下图为 CaF2、H3BO3(层状结构，层内的 H3BO3分子通过氢键结合)、金属铜三种晶体的 结构示意图，请回答下列问题： (1)图所示的 CaF2晶体中与 Ca 2最近且等距离的 F个数为_， 图中未标号

8、的 铜原子形成晶体后周围最紧邻的铜原子数为_。 (2)图所示的物质结构中最外层已达 8 电子结构的原子是_，H3BO3晶体中 B 原 子个数与极性键个数比为_。 (3)三种晶体中熔点最低的是_(填化学式)，其晶体受热熔化时，克服的微粒之 间的相互作用为_。 (4)已知两个距离最近的 Ca 2核间距离为 a10 8 cm，结合 CaF 2晶体的晶胞示意图，计 算 CaF2晶体的密度为_gcm 3。 解析：(1)CaF2晶体中Ca 2的配位数为8，F的配位数为4，Ca2和 F个数比为 12，铜晶 体中未标号的铜原子周围最紧邻的铜原子为上层 1、2、3，同层的 4、5、6、7、8、9，下 层的 10

9、、11、12，共 12 个。 (2)H3BO3中 B 原子，最外层共 6 个电子，H 是 2 电子结构，只有氧原子形成二个键达到 8 电子稳定结构。H3BO3晶体是分子晶体，相互之间通过氢键相连，每个 B 原子形成 3 个 B O 极性键，每个 O 原子形成 3 个 OH 共价键，共 6 个键。 (3)H3BO3晶体是分子晶体，熔点最低，熔化时克服了分子间作用力和氢键。 (4)一个晶胞中实际拥有的 Ca 2为 81 86 1 24，F 为 8 个，晶胞顶点及六个面上的 离子为 Ca 2，晶胞内部的离子为 F，1 个晶胞实际拥有 4 个“CaF 2”。则 CaF2晶体的密度： 478 gmol

10、1( 2a108 cm)36.021023 mol1183.2 a 3 gcm 3。 答案：(1)8 12 (2)O 16 (3)H3BO3 分子间作用力和氢键 (4)183.2 a 3 9(1)钠、钾、铬、钼、钨等金属晶体的晶胞属于体心立方，则该晶胞中属于 1 个体心 立方晶胞的金属原子数目是_。氯化铯晶体的晶胞如图 1，则 Cs 位于该晶胞的 _，而 Cl 位于该晶胞的_，Cs的配位数是_。 (2)铜的氢化物的晶体结构如图 2 所示，写出此氢化物在氯气中燃烧的化学方程式： _ _。 (3)图 3 为 F 与 Mg2、K形成的某种离子晶体的晶胞，其中“”表示的离子是 _(填离子符号)。 (4

11、)实验证明：KCl、MgO、CaO、TiN 这 4 种晶体的结构与 NaCl 晶体结构相似(如图 4 所 示)，已知 3 种离子晶体的晶格能数据如下表： 离子晶体 NaCl KCl CaO 晶格能/kJmol 1 786 715 3 401 则这 4 种离子晶体(不包括 NaCl)熔点从高到低的顺序是 _。 其中 MgO 晶体中一个 Mg 2周围和它最邻近且等距离的 Mg2有_个。 解析：(1)体心立方晶胞中，1 个原子位于体心，8 个原子位于立方体的顶点，故 1 个晶 胞中金属原子数为 81 812；氯化铯晶胞中，Cs 位于体心，Cl位于顶点，Cs的配位数 为 8。 (2)由晶胞可知，粒子个

12、数比为 11，化学式为 CuH，1 价的铜与1 价的氢均具有较 强的还原性，氯气具有强氧化性，产物为 CuCl2和 HCl。 (3)由晶胞结构可知， 黑球有 1 个， 灰球有 1 个， 白球有 3 个， 由电荷守恒可知n(Mg 2) n(K )n(F)113，故白球为 F。 (4)从 3 种离子晶体的晶格能数据知道，离子所带电荷越多、离子半径越小，离子晶体 的晶格能越大，离子所带电荷数：Ti 3Mg2，离子半径：Mg2Ca2，所以熔 点： TiNMgOCaOKCl；MgO 晶体中一个 Mg 2周围和它最邻近且等距离的 Mg2有 12 个。 答案：(1)2 体心 顶点 8 (2)2CuH3Cl2

13、= 点燃2CuCl 22HCl (3)F (4)TiNMgOCaOKCl 12 10(2017海南卷)A 族元素及其化合物在材料等方面有重要用途。回答下列问题： (1)碳的一种单质的结构如图(a)所示。 该单质的晶体类型为_， 原子间存在的共 价键类型有_，碳原子的杂化轨道类型为_。 (2)SiCl4分子的中心原子的价层电子对数为_，分子的立体构型为_，属于 _分子(填“极性”或“非极性”)。(3)四卤化硅 SiX4的沸点和二卤化铅 PbX2的熔点 如图(b)所示。 SiX4的沸点依 F、Cl、Br、I 次序升高的原因是_ _ _。 结合 SiX4的沸点和 PbX2的熔点的变化规律，可推断：依

14、 F、Cl、Br、I 次序，PbX2中 的化学键的离子性_、共价性_(填“增强” “不变”或“减弱”)。 (4)碳的另一种单质 C60可以与钾形成低温超导化合物，晶体结构如图(c)所示。K 位于 立方体的棱上和立方体的内部，此化合物的化学式为_；其晶胞参数为 1.4 nm，晶体密度为_gcm 3。 解析：(1)该单质为石墨，石墨属于混合型晶体，层内碳原子之间形成键和键；石 墨中碳原子有 3 个 键，无孤电子对，因此杂化类型为 sp 2。 (2)SiCl4中心原子是 Si，有 4 个 键，孤电子对数为441 2 0，价层电子对数为 4， 空间构型为正四面体形；属于非极性分子。 (3)SiX4属于

15、分子晶体，不含分子间氢键，范德华力越大，熔、沸点越高，范德华力 随着相对分子质量的增大而增大，即熔、沸点升高；同主族从上到下非金属性减弱，得电 子能力减弱，因此 PbX2中化学键的离子性减弱，共价性增强。 (4)根据晶胞的结构，C60位于顶点和面心，个数为 81 86 1 24，K 位于棱上和内部， 个数为 121 4912，因此化学式为 K 3C60，晶胞的质量为4837 NA g，晶胞的体积为(1.4 10 7)3cm3，根据密度的定义，则晶胞的密度为 2.0 gcm3。 答案：(1)混合型晶体 键、键 sp 2 (2)4 正四面体形 非极性 (3)均为分 子晶体，范德华力随分子相对质量增

16、大而增大 减弱 增强 (4)K3C60 2.0 11(2019临沂模拟)钛及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。 (1)基态钛原子的价电子排布式为_，与钛同周期的元素中，基态原子的未 成对电子数与钛相同的有_种。 (2)钛比钢轻、比铝硬，是一种新兴的结构材料，钛的硬度比铝大的原因是 _ _。 (3)在浓的 TiCl3的盐酸溶液中加入乙醚，并通入 HCl 至饱和，可得到配位数为 6、组成 为 TiCl36H2O 的绿色晶体，该晶体中两种配体的物质的量之比为 15，则该配合离子的化 学式为_。 (4)半夹心结构催化剂 M 能催 化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合，其结构如图 1 所示。 组成

17、M 的元素中，电负性最大的是_(填名称)。 M 中碳原子的杂化方式为_。 M 中不含_(填序号)。 A 键 B 键 C离子键 D配位键 (5)金红石(TiO2)是含钛的主要矿物之一。其晶胞结构(晶胞中相同位置的原子相同)如 图 2 所示。 A、B、C、D 4 种微粒中氧原子是_(填序号)。 若 A、B、C 的原子坐标分别为 A(0，0，0)、B(0.69a，0.69a，c)、C(a，a，c)，则 D 的原子坐标为 D(0.19a，_，_)；钛氧键的键长d_(用代数式表 示)。 解析：(1)钛原子核外有 22 个电子，基态钛原子的价电子排布式为3d 24s2；基态钛原子 的末成对电子数为 2；第

18、四周期中未成对电子数为 2 的元素还有 3 种，分别是 Ge、Se、Ni。 (2)Ti 原子的价电子数是 4、铝原子的价电子数是 3，Ti 原子的价电子数比 Al 多，金属 键更强，所以钛的硬度比铝大。 (3)配位数为 6，两种配体的物质的量之比为 15，所以配体中有1 个氯原子、5 个水分 子，所以该配合离子的化学式为TiCl(H2O)5 2。 (4)组成 M 的元素有 Ti、C、H、O、Cl，其中 O 的非金属性最强，非金属性越强电负 性越大，所以电负性最大的是氧；M 中有双键碳和单键碳原子两种，所以 M 中碳原子的杂 化方式为 sp 2、sp3；单键为 键，双键中 1 个是 键、1 个是

19、 键，根据 M 的结构图， 还有配位键，没有离子键，故选 C。 (5)根据均摊原则， 晶胞中共有原子 81 84 1 236， 晶胞中相同位置的原子相同， 根据钛氧原子比是 12，可知氧原子是 BD；根据晶胞结构，若 A、B、C 的原子坐标分别 为 A(0，0，0)、B(0.69a，0.69a，c)、C(a，a，c)，则 D 原子坐标是(0.19a，0.81a，0.5c)； 根据图示，d 22(0.31a)2，则 d0.31 2a。 答案：(1)3d 24s2 3 (2)Ti 原子的价电子数比 Al 多，金属键更强 (3)TiCl(H 2O)5 2 (4)氧 sp 2、sp3 C (5)BD 0.81a 0.5c 0.31 2a