(江蘇)高考化學(xué)總復(fù)習(xí)專題十第3講晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)練習(xí)(含解析)

1、第3講晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、單項(xiàng)選擇題1.二茂鐵（C 5H5） 2Fe的發(fā)現(xiàn)是有機(jī)金屬化合物研究中具有里程碑意義的事件,它開辟了有機(jī)金屬化合物研究的新領(lǐng)域。已知二茂鐵熔點(diǎn)是173 C（在100 c時(shí)開始升華），沸點(diǎn)是249 C,不溶于水，易溶于苯、乙醛等非極性溶劑。下列說法不正確的是（）A.二茂鐵屬于分子晶體B.在二茂鐵結(jié)構(gòu)中，C5' g與Fe2+之間形成的化學(xué)鍵類型是離子鍵C.已知：環(huán)戊二烯的結(jié)構(gòu)式為11型H ,則其中僅有1個(gè)碳原子采取sp3雜化D.C5H 5中一定含兀鍵答案 B碳原子提供孤電子對，鐵原子提供空軌道，兩者形成配位鍵日項(xiàng)錯(cuò)誤。2.下列有關(guān)晶體的敘述中，不正確的是（）A.氯化鈉

2、和氯化葩晶體中，陽離子的配位數(shù)均為 6B.金剛石為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)C.金屬鈉晶體采用體心立方堆積，每個(gè)晶胞含2個(gè)原子，配位數(shù)為8D.干冰晶體中，每個(gè)CO分子周圍緊鄰12個(gè)CO分子答案 A NaCl和CsCl晶體中，陽離子的配位數(shù)分別為 6和8,A項(xiàng)錯(cuò)誤；金剛石為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，B項(xiàng)正 確；金屬鈉的晶體采用體心立方堆積 ，每個(gè)晶胞含（1+8 X%）個(gè)原子，配位數(shù)為8,C項(xiàng)正確；干冰晶體中，每 個(gè)CO分子周圍緊鄰12個(gè)CO分子,D項(xiàng)正確。二、非選擇題3 .（2018淮陰中學(xué)高三上檢測）金屬鈦性能優(yōu)越，被譽(yù)為繼Fe、Al后應(yīng)用廣泛的“第三金屬”。(1)Ti基態(tài)原子的核外電子排布式為(2)鈦能與 日C、M

3、O等非金屬元素形成穩(wěn)定的化合物。第一電離能:N(填“>”或“<”)0。(3)月球上的巖石一一玄武巖的主要成分為鈦酸亞鐵(FeTiOs)。FeTi03與80%勺硫酸反應(yīng)可生成 TiOSQ。SO=的空間構(gòu)型為 形，其中硫原子采取 雜化，寫出S)：的一種等電子體的化學(xué) 式：。(4)Ti的氧化物和CaO相互作用能形成鈦酸鹽CaTiO3,CaTiO3的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示(Ti原子位于立方體的頂點(diǎn))。該晶體中，鈦原子和周圍 個(gè)氧原子緊鄰。答案 (1)1s 22s22P63s23P63d24s2 或Ar3d 24s2(2)> 正四面體 sp3 CCl4或Cl。i或S23或Pr，4 (4)12

4、解析 (1)Ti基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22P63s23P63d24s2或Ar3d 24s2。(2)N的p軌道為半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，第一電離能N>Q (3)S 4中S的價(jià)層電子對數(shù)=T =4,S"7的空間構(gòu)型為正四面體形，S11L原子為sp3雜化。(4)晶胞中Ti的個(gè)數(shù)為8X：=1，白球個(gè)數(shù)為1,小黑球個(gè)數(shù)為6X=3,則白球代表Ca原子，小黑球代表0原子。該晶體中與一個(gè)Ti原子距離最近且相等的0原子有12個(gè)。4 .硼和鎂的化合物在超導(dǎo)方面有重要應(yīng)用，如圖所示是化合物的晶體結(jié)構(gòu)單元。鎂原子間形成正六棱柱，且棱柱的上下底的中心各有一個(gè)鎂原子；六個(gè)硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化

5、合物的晶體結(jié)構(gòu)單元中硼和鎂原子的最簡單整數(shù)比為 。答案 2 ： 1 解析 位于棱柱內(nèi)的B是整個(gè)結(jié)構(gòu)單元含有的 B,共6個(gè)，每一個(gè)頂點(diǎn)上的 Mg均被6個(gè)結(jié)構(gòu)單元共用,而jl II上下底的Mg被2個(gè)結(jié)構(gòu)單元共用，則整個(gè)結(jié)構(gòu)單元中的Mg的個(gè)數(shù)為12X1+2X;=3,則N(B) : N(Mg)=6： 3=2 ： 1 o5 .下列反應(yīng)可用于合成 CH3OH:CO+2H ZnjQClt gH2O、N的CH30H(1)基態(tài) Mn2+核外電子排布式為 (2)與世三互為等電子體的分子為 (寫化學(xué)式)。(3)C。7的空間構(gòu)型是 (用文字描述)。(4)1 mol CH 30H中含有鍵的數(shù)目為 moLCHOH與H20

6、可以任意比互溶，除因?yàn)樗鼈兌际菢O性 分子外，還因?yàn)椤?5)鎰元素的一種硫化物晶體白晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該硫化物的化學(xué)式為。答案 （1）1s 22s22P63s23P63d5或Ar3d(2)SO3或BF3(其他合理答案也可)(3)平面三角形(4)5CHOH與H2O分子之間可以形成氫鍵MnS解析(1)Mn為25號元素，基態(tài)原子核外電子排布式為Ar3d 54s2,故基態(tài)MrT的核外電子排布式為Ar3d %(2)與N 3互為等電子體白分子應(yīng)由4個(gè)原子構(gòu)成，最外層電子總數(shù)為24,SOs或BF3均符合條件。C。一 中C原子的雜化方式為 sp2,配位原子數(shù)為3,故空間構(gòu)型為平面三角形。(4)CH 3OH的結(jié)構(gòu)

7、式為HIHC-OHIH,1個(gè)CH3OH分子中含有5個(gè)b鍵。(5)該晶胞中白球：8 X i故化學(xué)式為MnS=4;黑球:12 X+ 1=4,6.元素X、Y、Z為前四周期元素,X的基態(tài)原子核外電子有 21種運(yùn)動狀態(tài)，元素Y的原子最外層電子數(shù)是 其內(nèi)層的3倍,Z與X、Y不在同一周期，且Z原子核外p電子比s電子多5個(gè)。(1)X基態(tài)原子的核外電子排布式為_。(2)X是石油化工中重要的催化劑之一，如催化異丙苯()裂化生成苯和丙烯。1 mol苯分子中含有 0-鍵 mol。異丙苯分子中碳原子軌道的雜化類型為 。(3)XZ 3易溶于水，熔點(diǎn)為960 C,熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ?，?jù)此可判斷XZ3晶體屬于(填晶體類 型)

8、。(4)元素Ce與X同族，其與Y形成的化合物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下，該化合物的化學(xué)式為 。答案Ar3d 14s2 或 1s22s22p63s23p63d14s2(2)12sp2、sp3 (3)離子晶體 (4)CeO2解析(1)X核外有21種運(yùn)動狀態(tài)不同的電子，則X中的質(zhì)子數(shù)為21,為Sc,價(jià)層電子數(shù)為21-18=3，核外 電子排布式為Ar3d 14s2或1s22s2p63s23p63d14s2。(2)1 mol苯分子中含有12 mol鍵;苯環(huán)上的碳原子為sp2雜化，甲基和亞甲基上的碳原子為sp3雜化。(3)熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷木w一定為離子晶體。I 11(4)從晶胞圖知，Ce個(gè)數(shù)為8xi+6X?=

9、4,O個(gè)數(shù)為8,化學(xué)式為CeO。7 .過渡元素鐵可形成多種配合物，如:Fe(CN) 6. 1 、Fe(OCN16等。(1)Fe 2+基態(tài)核外電子排布式為 _。(2)尿素與氯化鐵形成FeCO(NH2)26Cl 3配合物是一種高效有機(jī)催化劑。C N。三種元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?,該配合物中 兀鍵和b鍵的個(gè)數(shù)比為 。(3)研究表明用TiO2作光催化劑可將 CN、CO Nb。CH等氧化為Nb、CO。下列說法正確的是 (選 填序號)。a.NzO呈直線形b.N的第一電離能比 C小c.CO2和N2均屬于非極性分子d.C2H4沸點(diǎn)比NbH低得多，主要是因?yàn)橄鄬Ψ肿淤|(zhì)量小9，其化學(xué)式(4)鐵可形成多種功能

10、性材料。下圖為鐵的一種高韌性、高耐磨性合金的晶體結(jié)構(gòu)鐵曲于* 二原子答案 (1)1s 22s22P63s23P63d6或Ar3d 6 (2)O>N>C 1 : 8 (3)ac(4)FeNi 3c解析 (1)Fe為26號元素，價(jià)層電子數(shù)為26-18=8,排布式為Ar3d 64s2,失去電子時(shí)，先失4s能級的電子則Fe2+的電子排布式為Ar3d 6。(2)非金屬性：O>N>C,與元素電負(fù)性的強(qiáng)弱順序一致。配合物FeCO(NH2)26Cl 3中內(nèi)、外界為離子鍵，在內(nèi)界，F(xiàn)e為中心離子，CO(NH) 2的結(jié)構(gòu)式為,它與Fe之間形成配位鍵，單鍵均為d鍵,1個(gè)雙鍵中含1個(gè)d鍵,N與

11、Fe形成的配位鍵屬于 b鍵，共48 molb鍵，兀鍵為6 mol,配合物中兀鍵和鍵之比為6 : 48=1 ：8。(3)b項(xiàng),N的2P軌道中的電子為半滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，其電離能比C大，錯(cuò)誤;d項(xiàng),N2H分子間存在氫鍵，其沸點(diǎn)較大，錯(cuò)誤。(4)Fe位于頂點(diǎn)，有8>C=1個(gè)，饃位于面心，有6X .'=3個(gè)，碳原子位于體心，有1個(gè),化學(xué)式為FeNi 3G8 .(1)Zn晶體屬于六方堆積，其晶胞結(jié)構(gòu)見圖1,則P點(diǎn)原子被 個(gè)晶胞所共用。ZnO的熔點(diǎn)比ZnS的熔點(diǎn)高，其原因是 。(2)金屬鉀、銅晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖2、3(請先判斷對應(yīng)的圖)所示，鉀、銅兩種晶體晶胞中金屬原子的配位數(shù)之比為。9 氮

12、化鋁(其晶胞如圖4所示)可由氯化鋁與氨經(jīng)氣相反應(yīng)制得。氮化鋁的化學(xué)式為 。答案(1)1202-半徑小于S2-,氧化鋅晶格能比硫化鋅晶格能大(2)2 ： 3 (3)AlN解析(1)根據(jù)圖示知夾角為 60° ,在同一平面有六個(gè)晶胞共用P點(diǎn)原子，同時(shí)上一個(gè)平面還有六個(gè)晶胞共用P點(diǎn)原子。ZnO和ZnS為離子晶體，因C2-半徑小于S2-,故氧化鋅晶格能比硫化鋅晶格能大，熔點(diǎn)高。(2)圖2為體心立方，為金屬鉀的晶胞，一個(gè)鉀原子周圍有 8個(gè)鉀原子，所以配位數(shù)為8,圖3為面心立方，一個(gè)銅原子周圍有12個(gè)銅原子，所以配位數(shù)為12,兩種晶體配位數(shù)之比為2 : 3。(3)晶胞中N原子數(shù)1111目為8x1+

13、1=2,Al原子數(shù)目為4X,+ 1=2,原子個(gè)數(shù)比為1：1,所以化學(xué)式是 AlN。9.(2018南通海門中學(xué)高三第二次調(diào)研)氮、磷、神及其化合物在生產(chǎn)、生活中有著重要用途。(1)基態(tài)神原子的核外電子排布式為 。氮、磷、神的第一電離能由大到小的順序?yàn)?(填元素符號)。(2)氯口比苯月尿是一種西瓜膨大劑 (植物生長調(diào)節(jié)劑),其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。氯此苯月尿晶體中，氮原子的雜化軌道類型為1 mol氯口比苯月尿中含有 (T鍵 mol。一定條件下NH與Cd(SO4)3可以形成配合物CO(NH3)4(H2O)22(SO4)3,則該配合物的配位數(shù)為。(4) 一定壓強(qiáng)下，將AsH、NH和PH3的混合氣體降溫時(shí)首

14、先液化的是 (要求說明判斷的理由)。(5)磷化鋁結(jié)構(gòu)與金剛石相似，其結(jié)構(gòu)如下圖所示，則該晶體的化學(xué)式是。答案 Ar3d 104s24p3 N>P>As (2)sp2、sp3 28 (3)6 (4)NH3,NH3分子之間能形成氫鍵，沸點(diǎn)比AsH和PH高 (5)AlP 解析(1)碑位于第VA族，最外層上有5個(gè)電子，故核外電子排布式為Ar3d 104s24p3;同一主族元素的第 一電離能自上而下逐漸減小 ，故第一電離能N>P>As (2)在氯口比苯月尿中，形成三個(gè)單鍵的 N原子為sp3雜化，形成一個(gè)單鍵和一個(gè)雙鍵的N原子為sp2雜化；1 mol氯口比苯月尿中含28 mol鍵。

15、(3)該配合物中，配體為NH和H2O,配位數(shù)為6。(4)NH3由于形成分子間氫鍵，故在NH、AsH、PH3中沸點(diǎn)最高,最易液化。 該晶體中，大球個(gè)數(shù)為8Xlbs1弓=4,小球個(gè)數(shù)為4,故化學(xué)式為AlP。10.(2018蘇州高三上調(diào)研)(CN) 2、(OCN)2等被稱為擬鹵素，(CN) 2在一定條件下氫化可以得到乙二胺(H2NCHCHNH)。回答下列問題：(1獷3 4/39263是較早發(fā)現(xiàn)的CN配合物，其中鐵元素呈現(xiàn)兩種不同的價(jià)態(tài)。寫出外界離子基態(tài)核外電子排布式：。(2)寫出一種與OCN5為等電子體的分子的化學(xué)式：。(3)1 mol (CN) 2中含有 兀鍵的數(shù)目為 。(4)乙二胺中C原子的軌道

16、雜化方式為 。(5)乙二胺易溶于水，除因?yàn)槠涫菢O性分子外，還可能是因?yàn)?。(6)含CN的配合物常用于冶煉黃金。金的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示，晶體中每個(gè)Au原子周圍緊鄰且等距的Au原子有個(gè)。答案 (1)Ar3d 5 或 1s22s22p63s23p63d5 (2)CO2(合理即可) (3)4 mol 或 2.408 X 1024 (4)sp 3(5)乙二胺分子與水分子間可以形成氫鍵 (6)12解析(1)根據(jù)該配合物的化學(xué)式"”Fe (C N)6 3,可判斷出外界鐵元素為 +3價(jià)，內(nèi)界鐵元素為+2價(jià)，則外界為Fe3+,其核外電子排布式為Ar3d 5。(2)與OCN5為等電子體的分子有 CO、N

17、2Q CS等。(3)(CN) 2的結(jié)構(gòu)式為 X三C-CN ,1 mol (CN) 2中含有4 mol兀鍵。(4)乙二胺中碳原子為 sp3雜化。(5)乙二胺分子與水分子間可形成氫鍵，使乙二胺易溶于水。(6)Au的晶體采取的是面心立方最密堆積，其配位數(shù)為12。11.鐵觸媒常作為合成氨的催化劑，CO會使該催化劑中毒?？捎肅HCOOCu(NH)2溶液吸收CO(1) 基態(tài) Cu2+核外電子排布式為 。(2)C、N O的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?。(3)1 mol CH 3COOCu(NH) 2中含有(T鍵的數(shù)目為 mol,其中C原子的雜化軌道類型是 O(4)寫出一種與CO互為等電子體的陰離子的化學(xué)式：。(5)Cu和Fe可以形成多種氧化物。其中FexO晶胞結(jié)構(gòu)為NaCl型，由于晶體缺陷,x小于1。若FexO中的x=0.92,則該晶體化學(xué)式為 (用F ； FJb。形式表示)。答案(1)A3d (2)O>N>C14sp3 和 sp2(4)CN-(合理即可)(5)F 5；6F“i】O解析(1)Cu的原子序數(shù)為29,基態(tài)Cu原子的