人教版新教材高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)35 課時作業(yè)(三十五)

課時作業(yè)(三十五)晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)配合物1．如圖是a、b兩種不同物質(zhì)的熔化曲線，下列說法中正確的是()①a是晶體②a是非晶體③b是晶體④b是非晶體A．①④ B．②④C．①③ D．②③A[晶體有固定的熔點，由圖a來分析，中間有一段溫度不變但一直在吸收能量，這段對應(yīng)的溫度就代表a晶體的熔點；由b曲線可知，溫度一直在升高，沒有一個溫度是停留的，所以找不出固定的熔點，b為非晶體。]2．下列晶體分類中正確的一組是()選項離子晶體共價晶體分子晶體ANaOHArSO2BH2SO4石墨SCCH3COONa水晶DBa(OH)2金剛石玻璃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．下列數(shù)據(jù)是對應(yīng)物質(zhì)的熔點(℃)：BCl3Al2O3Na2ONaClAlF3AlCl3干冰SiO2－10720739208011291190－571723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答案：B4．下列變化需克服相同類型作用力的是()A．碘和干冰的升華B．Na2O2和C60的熔化C．氯化氫和氯化鉀的溶解D．溴的汽化和NH4Cl加熱分解A[A項的變化克服的都是分子間作用力，正確；Na2O2和C60的熔化分別克服的是離子鍵和分子間作用力，B項錯誤；氯化氫和氯化鉀的溶解分別克服的是共價鍵和離子鍵，C項錯誤；溴的汽化克服的是分子間作用力，NH4Cl分解破壞的是離子鍵和共價鍵，D錯誤。]5．下列有關(guān)離子晶體的數(shù)據(jù)大小比較不正確的是()A．熔點：NaF>MgF2>AlF3B．晶格能：NaF>NaCl>NaBrC．陰離子的配位數(shù)：CsCl>NaCl>CaF2D．硬度：MgO>CaO>BaOA[由于r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)，且Na＋、Mg2＋、Al3＋所帶電荷依次增大，所以NaF、MgF2、AlF3的離子鍵依次增強，晶格能依次增大，故熔點依次升高。r(F－)<r(Cl－)<r(Br－)，故NaF、NaCl、NaBr的晶格能依次減小。在CsCl、NaCl、CaF2中陰離子的配位數(shù)分別為8、6、4。r(Mg2＋)<r(Ca2＋)<r(Ba2＋)，故MgO、CaO、BaO的晶格能依次減小，硬度依次減小。]6．下列有關(guān)說法不正確的是()A．水合銅離子的模型如圖甲所示，1個水合銅離子中有4個配位鍵B．CaF2晶體的晶胞如圖乙所示，每個CaF2晶胞平均占有4個Ca2＋C.H原子的電子云圖如圖丙所示，H原子核外大多數(shù)電子在原子核附近運動D．金屬Cu中Cu原子堆積模型如圖丁所示，為最密堆積，每個Cu原子的配位數(shù)均為12答案：C7．鋇在氧氣中燃燒時得到一種鋇的氧化物晶體，結(jié)構(gòu)如圖所示。有關(guān)說法不正確的是()A．該晶體屬于離子晶體B．該晶體的化學(xué)式為Ba2O2C．該晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl相似D．與每個Ba2＋距離相等且最近的Ba2＋共有12個B[該晶胞由金屬離子鋇離子和陰離子過氧根離子構(gòu)成，為離子晶體，A項正確。由晶胞結(jié)構(gòu)及“均攤法”計算，一個晶胞中含Ba2＋：8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4(個)，含Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2))：12×eq\f(1,4)＋1＝4(個)，故晶體的化學(xué)式是BaO2，B項錯誤。]8．(1)一種銅、金形成的合金晶體具有面心立方最密堆積結(jié)構(gòu)，在晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點，則該合金中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為________；該晶體中原子之間的作用力是________。(2)上述晶體具有儲氫功能，氫原子可進(jìn)入到由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中。若將Cu原子與Au原子等同看待，該晶體儲氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與CaF2(見圖)的結(jié)構(gòu)相似，該晶體儲氫后的化學(xué)式應(yīng)為_____________________________________________________。解析：(1)由于是面心立方最密堆積，晶胞內(nèi)N(Cu)＝6×eq\f(1,2)＝3，N(Au)＝8×eq\f(1,8)＝1。(2)根據(jù)CaF2結(jié)構(gòu)圖可以知道，氫原子在晶胞內(nèi)(白球)，數(shù)目是8個，儲氫后的化學(xué)式為H8AuCu3。答案：(1)3∶1金屬鍵(2)H8AuCu39．(1)立方BP(磷化硼)的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示，晶胞中含B原子數(shù)目為________。(2)科學(xué)家把C60和K摻雜在一起制造出的化合物具有超導(dǎo)性能，其晶胞如圖2所示。該化合物中的K原子和C60分子的個數(shù)比為_______________________________________。(3)鐵有δ、γ、α三種同素異形體，γ晶體晶胞中所含有的鐵原子數(shù)為________，δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為________。解析：(1)晶胞中B原子位于頂點和面心，數(shù)目為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4。(2)晶胞中K原子數(shù)目＝2×6×eq\f(1,2)＝6、C60分子數(shù)目＝1＋8×eq\f(1,8)＝2，故晶胞中K原子、C60分子數(shù)目之比為3∶1。(3)利用均攤法計算得γ晶體晶胞中所含有的鐵原子數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4；根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可知，δ晶胞中以頂點鐵原子為例，與之距離最近的鐵原子是體心上的鐵原子，這樣的原子有8個，所以鐵原子的配位數(shù)為8，α晶胞中以頂點鐵原子為例，與之距離最近的鐵原子是與之相連的頂點上的鐵原子，這樣的原子有6個，所以鐵原子的配位數(shù)為6，所以δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為4∶3。答案：(1)4(2)3∶1(3)44∶310．(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/(kJ·mol－1)7867153401則這4種離子晶體(不包括NaCl)熔點從高到低的順序是________(用化學(xué)式表示)。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8×eq\f(1,8)＋1＝2；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1∶1(銅為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，H為4)，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－)＝1∶1∶3，故白球為F－。(4)從3種離子晶體的晶格能數(shù)據(jù)知道，離子所帶電荷越大、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：TiN>MgO>CaO>KCl；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)2CuH＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2CuCl2＋2HCl(3)F－(4)TiN>MgO>CaO>KCl1211．下圖為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Ⅰ所示的CaF2晶體中與Ca2＋最近且等距離的F－數(shù)為__________，圖Ⅲ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Ⅱ所示的物質(zhì)結(jié)構(gòu)中最外能層已達(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)結(jié)合CaF2晶體的晶胞示意圖，已知，兩個距離最近的Ca2＋核間距離為a×10－8cm，計算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1∶2，銅晶體中未標(biāo)號的銅原子周圍最緊鄰的銅原子為上層1、2、3，同層的4、5、6、7、8、9，下層的10、11、12，共12個。(2)H3BO3中B原子，最外層共6個電子，H是2電子結(jié)構(gòu)，只有氧原子形成二個鍵達(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3個B－O極性鍵，每個O原子形成3個O－H共價鍵，共6個鍵。(3)H3BO3晶體是分子晶體，熔點最低，熔化時克服了范德華力和氫鍵。(4)一個晶胞中實際擁有的離子數(shù)：較小的離子數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，而較大的離子為8個，從而確定晶胞頂點及六個面上的離子為Ca2＋，晶胞內(nèi)部的離子為F－，1個晶胞實際擁有4個“CaF2”，則CaF2晶體的密度為4×78g·mol－1÷[(eq\r(2)a×10－8cm)3×6.02×1023mol－1]≈eq\f(183.2,a3)g·cm－3。答案：(1)812(2)O1∶6(3)H3BO3范德華力和氫鍵(4)eq\f(183.2,a3)g·cm－312．銅鎳合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中原子A的坐標(biāo)參數(shù)為(0，1，0)。(1)原子B的坐標(biāo)參數(shù)為________；(2)若該晶體密度為dg·cm－3，則銅鎳原子間最短距離為______________pm。解析：(1)根據(jù)A點的坐標(biāo)，可以判斷晶胞底面的面心上的原子B的坐標(biāo)參數(shù)為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，0，\f(1,2)))。(2)處于面對角線上的Ni、Cu原子之間距離最近，設(shè)二者之間距離為apm，晶胞面對角線長度等于Ni、Cu原子距離的2倍，而面對角線長度等于晶胞棱長的eq\r(2)倍，故晶胞棱長＝2apm×eq\f(\r(2),2)＝eq\r(2)apm，晶胞質(zhì)量＝eq\f(59＋64×3,NA)g，故(eq\r(2)a×10－10cm)3×dg·cm－3＝eq\f(59＋64×3,NA)g，解得a＝eq\f(\r(2),2)×eq\r(3,\f(251,dNA))×1010。答案：(1)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，0，\f(1,2)))(2)eq\f(\r(2),2)×eq\r(3,\f(251,dNA))×101013．CaF2的晶胞為立方晶胞，結(jié)構(gòu)如下圖所示：(1)CaF2晶胞中，Ca2＋的配位數(shù)為________。(2)“原子坐標(biāo)參數(shù)”可表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置，已知A、B兩點的原子坐標(biāo)參數(shù)如圖所示，則C點的“原子坐標(biāo)參數(shù)”為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(，，\f(1,4)))。(3)晶胞中兩個F－的最近距離為273.1pm，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則晶胞的密度為______________g·cm－3(列出計算式即可)。解析：(1)以面心Ca2＋為研究對象，在一個晶胞中連接4個F－，通過該Ca2＋可形成2個晶胞，所以與該Ca2＋距離相等且最近的F－共有8個，因此Ca2＋的配位數(shù)是8。(2)觀察A、B、C的相對位置，可知C點的x軸坐標(biāo)是eq\f(3,4)，y軸坐標(biāo)是eq\f(3,4)，z軸坐標(biāo)是eq\f(1,4)。(3)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知，在一個晶胞中含有Ca2＋：eq\f(1,8)×8＋eq\f(1,2)×6＝4，含有F－：1×8＝8，即一個晶胞中含有4個CaF2，根據(jù)C點的坐標(biāo)可知：晶胞中F－之間的距離為晶胞邊長的一半，所以晶胞參數(shù)L＝2×273.1pm＝546.2pm，則該晶胞的密度為ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(4×78g,NA×（546.2×10－10cm）3)＝eq\f(4×78,NA×（546.2×10－10）3)g·cm－3。答案：(1)8(2)eq\f(3,4)eq\f(3,4)(3)eq\f(4×78,NA×（546.2×10－10）3)14．自20世紀(jì)80年代以來建立起的沼氣發(fā)酵池，其生產(chǎn)的沼氣用作燃料，殘渣(沼渣)中除含有豐富的氮、磷、鉀等常量元素外，還含有對作物生長起重要作用的硼、銅、鐵、鋅、錳、鉻等微量元素，是一種非常好的有機肥。請回答下列問題：(1)現(xiàn)代化學(xué)中，常利用________上的特征譜線來鑒定元素。(2)下列微粒基態(tài)的電子排布中未成對電子數(shù)由多到少的順序是______________(填字母)。a．Mn2＋b．Fe2＋c．Cud．Cr(3)P4易溶于CS2，難溶于水的原因是_______________________________________________________________________________________________________________。(4)銅離子易與氨水反應(yīng)形成[Cu(NH3)4]2＋配離子。①[Cu(NH3)4]2＋中提供孤電子對的成鍵原子是________。②研究發(fā)現(xiàn)NF3與NH3的空間構(gòu)型相同，而NF3卻難以與Cu2＋形成配離子，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)某晶胞中各原子的相對位置可用如圖所示的坐標(biāo)系表示：在鐵(Fe)的一種立方晶系的晶體結(jié)構(gòu)中，已知2個Fe原子坐標(biāo)是(0，0，0)及eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，\f(1,2)，\f(1,2)))，且根據(jù)均攤法知每個晶胞中有2個Fe原子。①根據(jù)以上信息，推斷該晶體中原子的堆積方式是________________________________________________________________________。②已知晶體的密度為ρg·cm－3，F(xiàn)e的摩爾質(zhì)量是Mg·mol－1，阿伏加德羅常數(shù)為NA，晶體中距離最近的兩個鐵原子之間的距離為________________pm(用代數(shù)式表示)。解析：(1)核外電子躍遷時會吸收或釋放能量，通過光譜儀器可獲取其特征譜線，這些特征譜線即原子光譜；(2)電