2022版高考化學(xué)總復(fù)習(xí)選考部分物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第3節(jié)晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)模擬預(yù)測通關(guān)新人教版

1、2021版高考化學(xué)總復(fù)習(xí)選考部分物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第3節(jié)晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)模擬預(yù)測通關(guān)新人教版PAGE PAGE 24第3節(jié) 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)一、選擇題1下列說法中正確的是()A離子晶體中每個離子周圍均吸引著6個帶相反電荷的離子B金屬導(dǎo)電的原因是在外電場作用下金屬產(chǎn)生自由電子，電子定向運動C分子晶體的熔、沸點很低，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鍵相結(jié)合解析：選D。A項，離子晶體中每個離子周圍不一定吸引6個帶相反電荷的離子，如CsCl晶體中每個Cs吸引8個Cl；B項，金屬晶體中的自由電子不是因為外電場作用產(chǎn)生的；C項，分子晶體不一定是液態(tài)或氣態(tài)，可能為固態(tài)，如I2、S8等。2下列晶體

2、分類中正確的一組是()選項離子晶體原子晶體分子晶體ANaOHArSO2BH2SO4石墨SCCH3COONa水晶DBa(OH)2金剛石玻璃解析：選C。A項中固態(tài)Ar為分子晶體；B項中H2SO4為分子晶體、石墨是混合型晶體；D項中玻璃是非晶體。3下面有關(guān)晶體的敘述中，不正確的是()A金剛石網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，由共價鍵形成的碳原子環(huán)中，最小的環(huán)上有6個碳原子B氯化鈉晶體中，每個Na周圍距離相等的Na共有6個C氯化銫晶體中，每個Cs周圍緊鄰8個ClD干冰晶體中，每個CO2分子周圍緊鄰12個CO2分子解析：選B。氯化鈉晶體中，每個Na周圍距離相等的Na共12個，每個Na周圍距離相等且最近的Cl共有6個。4氮氧化

3、鋁(AlON)屬原子晶體，是一種超強透明材料，下列描述錯誤的是()AAlON和石英的化學(xué)鍵類型相同 BAlON和石英晶體類型相同CAlON和Al2O3的化學(xué)鍵類型不同DAlON和Al2O3晶體類型相同解析：選D。AlON與石英(SiO2)均為原子晶體，所含化學(xué)鍵均為共價鍵，故A、B項正確；Al2O3是離子晶體，晶體中含離子鍵，不含共價鍵，故C項正確、D項錯誤。5如圖為碘晶體晶胞結(jié)構(gòu)。下列有關(guān)說法中正確的是()A碘分子的排列有2種不同的取向，2種取向不同的碘分子以4配位數(shù)交替配位形成層結(jié)構(gòu)B用均攤法可知平均每個晶胞中有4個碘原子C碘晶體為無限延伸的空間結(jié)構(gòu)，是原子晶體D碘晶體中的碘原子間存在非極

4、性鍵和范德華力解析：選A。在立方體的頂面上，有5個I2，4個方向相同，結(jié)合其他面考慮可知A選項正確；每個晶胞中有4個碘分子，B選項錯誤；此晶體是分子晶體，C選項錯誤；碘原子間只存在非極性共價鍵，范德華力存在于分子與分子之間，D選項錯誤。6下列數(shù)據(jù)是對應(yīng)物質(zhì)的熔點()：BCl3Al2O3Na2ONaClAlF3AlCl3干冰SiO21072 0739208011 291190571 723據(jù)此做出的下列判斷中錯誤的是()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型的晶體D不同族元素的氧化物可形成相同類型的晶體解析：選B。A項，氧化鋁的熔點高

5、，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，表中只有BCl3、AlCl3和干冰是分子晶體，錯誤；C項，同族元素的氧化物可形成不同類型的晶體，如CO2是分子晶體，二氧化硅是原子晶體，正確。7有一種藍(lán)色晶體可表示為MxFey(CN)6，經(jīng)X射線研究發(fā)現(xiàn)，它的結(jié)構(gòu)特征是Fe3和Fe2互相占據(jù)立方體互不相鄰的頂點，而CN位于立方體的棱上。其晶體中陰離子的最小結(jié)構(gòu)單元如圖所示。下列說法不正確的是()A該晶體的化學(xué)式為MFe2(CN)6B該晶體屬于離子晶體，M呈1價C該晶體屬于離子晶體，M呈2價D晶體中與每個Fe3距離最近且等距離的CN為6個解析：選C。由題圖可推出晶體中陰離子的最小結(jié)

6、構(gòu)單元中含F(xiàn)e2個數(shù)：4eq f(1,8)eq f(1,2)，同樣可推出含F(xiàn)e3個數(shù)也為eq f(1,2)，CN為12eq f(1,4)3，因此陰離子為Fe2(CN)6，則該晶體的化學(xué)式只能為MFe2(CN)6，由陰、陽離子形成的晶體為離子晶體，M的化合價為1價，故A、B兩項正確，C項錯誤。由圖可看出與每個Fe3距離最近且等距離的CN為6個，故D項正確。8下列關(guān)于CaF2的表述正確的是()ACa2與F間僅存在靜電吸引作用BF的離子半徑小于Cl，則CaF2的熔點低于CaCl2C陰、陽離子數(shù)之比為21的物質(zhì)，均與CaF2晶體構(gòu)型相同DCaF2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：

7、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，熔點高，B錯誤；晶體構(gòu)型還與離子的大小有關(guān)，所以陰、陽離子數(shù)之比為21的物質(zhì)，不一定與CaF2晶體構(gòu)型相同，C錯誤；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。二、非選擇題9如圖為CaF2、H3BO3(層狀結(jié)構(gòu)，層內(nèi)的H3BO3分子通過氫鍵結(jié)合)、金屬銅三種晶體的結(jié)構(gòu)示意圖，請回答下列問題。(1)圖所示的CaF2晶體中與Ca2最近且等距離的F的個數(shù)為 。圖中未標(biāo)號的銅原子形成晶體后周圍最緊鄰的銅原子數(shù)為 。(2)圖所示

8、的物質(zhì)結(jié)構(gòu)中最外層已達(dá)8電子結(jié)構(gòu)的原子是 ，H3BO3晶體中B原子個數(shù)與極性鍵個數(shù)比為 。(3)三種晶體中熔點最低的是 (填化學(xué)式)，其晶體受熱熔化時，克服的微粒之間的相互作用為 。(4)已知兩個距離最近的Ca2核間距離為a108 cm，結(jié)合CaF2晶體的晶胞示意圖，CaF2晶體的密度為 解析：(1)CaF2晶體中Ca2的配位數(shù)為8，F(xiàn)的配位數(shù)為4，Ca2和F個數(shù)比為12；銅晶體中未標(biāo)號的銅原子周圍最緊鄰的銅原子為上層的1、2、3，同層的4、5、6、7、8、9，下層的10、11、12，共12個。(2)圖中B原子最外層三個電子形成三條共價鍵，最外層共6個電子，H原子達(dá)到2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，只有O原子

9、形成兩條共價鍵達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。H3BO3晶體是分子晶體，相互之間通過氫鍵相連，每個B原子形成三條BO極性鍵，每個O原子形成一條OH極性鍵，共六條極性鍵。(3)H3BO3晶體是分子晶體，熔點最低，受熱熔化時克服的是分子間作用力。(4)一個CaF2晶胞中實際擁有的離子數(shù)：陽離子數(shù)為81/861/24，而陰離子為8個，1個晶胞實際擁有4個“CaF2”，則CaF2晶體的密度為478 gmol1(eq r(2)a108 cm)36.021023 mol1eq f(183.2,a3) gcm3。答案：(1)812(2)O16(3)H3BO3分子間作用力(4)eq f(183.2,a3) gcm310(

10、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)。(4)實驗證明：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NaClKClCaO晶格能/kJmol17867153 401則這4種離子晶體(不包括NaCl)熔

11、點從高到低的順序是 。其中MgO晶體中一個Mg2周圍和它最鄰近且等距離的Mg2有 個。解析：(1)體心立方晶胞中，1個原子位于體心，8個原子位于立方體的頂點，故1個晶胞中金屬原子數(shù)為8eq f(1,8)12；氯化銫晶胞中，Cs位于體心，Cl位于頂點，Cs的配位數(shù)為8。(2)由晶胞可知，粒子個數(shù)比為11，化學(xué)式為CuH，1價的銅與1價的氫均具有較強的還原性，氯氣具有強氧化性，產(chǎn)物為CuCl2和HCl。(3)由晶胞結(jié)構(gòu)可知，黑球有1個，灰球有1個，白球有3個，由電荷守恒可知n(Mg2)n(K)n(F)113，故白球為F。(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

12、的晶格能越大，離子所帶電荷數(shù)：Ti3Mg2，離子半徑：Mg2Ca2，所以熔點：TiNMgOCaOKCl；MgO晶體中一個Mg2周圍和它最鄰近且等距離的Mg2有12個。答案：(1)2體心頂點8(2)2CuH3Cl2eq o(=,sup7(點燃)2CuCl22HCl(3)F(4)TiNMgOCaOKCl1211碳元素的單質(zhì)有多種形式，如圖依次是C60、石墨和金剛石晶胞的結(jié)構(gòu)圖：回答下列問題：(1)金剛石、石墨、C60、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)形式，它們互為 。(2)金剛石、石墨烯(指單層石墨)中碳原子的雜化形式分別為 、 。(3)C60屬于 晶體。(4)石墨晶體中，層內(nèi)CC鍵的鍵長為142 pm

13、，而金剛石中CC鍵的鍵長為154 pm，其原因是金剛石中只存在碳碳間的 共價鍵(填鍵的類型，下同)，而石墨層內(nèi)的碳碳間不僅存在 共價鍵，還有 鍵。(5)金剛石晶胞含有 個碳原子。若碳原子半徑為r，金剛石晶胞的邊長為a，根據(jù)硬球接觸模型，則r a，列式表示碳原子在晶胞中的空間占有率： (不要求計算結(jié)果)。解析：C60為分子晶體，金剛石為原子晶體，石墨為混合型晶體，它們均屬于碳元素的不同單質(zhì)，因此互稱同素異形體；金剛石為空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每一個碳原子與四個相鄰碳原子形成共價鍵，因此碳原子雜化方式為sp3雜化，化學(xué)鍵只有鍵；而石墨層內(nèi)為平面正六邊形，層間為分子間作用力，所以石墨烯中碳原子的雜化方式為

14、sp2雜化，即石墨層內(nèi)不僅存在鍵還存在鍵；金剛石晶胞中各個頂點、面上和體內(nèi)的原子數(shù)目依次為8、6、4，然后依據(jù)均攤法計算確定在晶胞中的碳原子數(shù)目，碳原子數(shù)目為81/861/248；根據(jù)硬球接觸模型可以確定，體對角線四分之一處的原子與頂點上的原子緊貼，因此有eq f(1,4)(eq r(3)a)2r，則req f(r(3),8)a；然后可以確定碳原子的空間占有率為(8eq f(4,3)r3)/a3。答案：(1)同素異形體(2)sp3sp2(3)分子(4)(或大或pp )(5)8eq f(r(3),8)eq f(8f(4,3)r3,a3)12(2015高考全國卷)A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的

15、四種元素，A2和B具有相同的電子構(gòu)型；C、D為同周期元素，C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍；D元素最外層有一個未成對電子。回答下列問題：(1)四種元素中電負(fù)性最大的是 (填元素符號)，其中C原子的核外電子排布式為 。(2)單質(zhì)A有兩種同素異形體，其中沸點高的是 (填分子式)，原因是 ；A和B的氫化物所屬的晶體類型分別為 和 。(3)C和D反應(yīng)可生成組成比為13的化合物E，E的立體構(gòu)型為 ，中心原子的雜化軌道類型為 。(4)化合物D2A的立體構(gòu)型為 ，中心原子的價層電子對數(shù)為 ，單質(zhì)D與濕潤的Na2CO3反應(yīng)可制備D2A， 。(5)A和B能夠形成化合物F，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞參數(shù)a0.56

16、6 nm，F(xiàn)的化學(xué)式為 ；晶胞中A原子的配位數(shù)為 ；列式計算晶體F的密度(gcm3)： 。解析：C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍，則C為P元素。A、B的原子序數(shù)小于C，且A2和B具有相同的電子構(gòu)型，則A為O元素，B為Na元素。C、D為同周期元素，且D元素最外層有一個未成對電子，則D為Cl元素。(1)O、Na、P和Cl四種元素中，O元素的電負(fù)性最大。P原子核外有15個電子，其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p3或Ne3s23p3。(2)O元素形成O2 和O3 兩種同素異形體，固態(tài)時均形成分子晶體，而分子晶體中，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，物質(zhì)的沸點越高，故O3 的沸

17、點高于O2。O元素形成的氫化物有H2O和H2O2，二者均能形成分子晶體。Na元素形成的氫化物為NaH，屬于離子晶體。(3)P和Cl元素形成的組成比為13 的化合物E為PCl3，中心原子P形成3個鍵且含有1對未成鍵的孤電子對，故P原子采取sp3雜化，分子構(gòu)型為三角錐形。(4)化合物D2A為Cl2O，其中O原子形成2個鍵且含有2對未成鍵的孤電子對，則O原子采取sp3雜化，故Cl2O為V形結(jié)構(gòu)，中心原子O的價層電子對數(shù)為4。Cl2與濕潤的Na2CO3 反應(yīng)可生成Cl2O，據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律可知，還生成還原產(chǎn)物NaCl，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cl22Na2CO3H2O=2NaClCl2O2NaHCO3或

18、2Cl2Na2CO3=Cl2OCO2(5)O2半徑大于Na半徑，由F的晶胞結(jié)構(gòu)可知，大球代表O2，小球代表Na，每個晶胞中含有O2個數(shù)為81/861/24，含有Na個數(shù)為8，故O2、Na個數(shù)之比為4812，從而推知F的化學(xué)式為Na2O。由晶胞結(jié)構(gòu)可知，每個O原子周圍有8個Na原子，故O原子的配位數(shù)為8。晶胞參數(shù)a0.566 nm0.566107 cm，則晶胞的體積為(0.566107 cm)3，從而可知晶體F的密度為eq f(462 gmol1,（0.566107cm）36.021023mol1)2.27 gcm3。答案：(1)O1s22s22p63s23p3(或Ne3s23p3)(2)O3O

19、3相對分子質(zhì)量較大，范德華力大分子晶體離子晶體(3)三角錐形sp3(4)V形42Cl22Na2CO3H2O=Cl2O2NaHCO32NaCl(或2Cl2Na2CO3=Cl2OCO22NaCl)(5)Na2O8eq f(462 gmol1,（0.566107 cm）36.021023 mol1)2.27 gcm313(2017高考海南卷)A族元素及其化合物在材料等方面有重要用途?；卮鹣铝袉栴}：(1)碳的一種單質(zhì)的結(jié)構(gòu)如圖(a)所示。該單質(zhì)的晶體類型為 ，原子間存在的共價鍵類型有 ，碳原子的雜化軌道類型為 。(2)SiCl4分子的中心原子的價層電子對數(shù)為 ，分子的立體構(gòu)型為 ，屬于 分子(填“極性”或“非極性”)。(3)四鹵化硅SiX4的沸點和二鹵化鉛PbX2的熔點如圖(b)所示。SiX