1、第43课时晶体结构与性质A组基础题组1.(2016湖北襄阳期中)下表给出了几种氯化物的熔、沸点:NaCl来源:Z,xx,k.ComMgCl2CaCl2SiCl4熔点()801712782-68沸点()1 4651 4121 60057.6则下列各项表述与表中数据一致的有()CaCl2属于离子晶体 SiCl4属于分子晶体1 500 时,NaCl可汽化MgCl2水溶液不能导电A.仅B.仅C.D.2.(2015新疆华山中学模拟)下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是()A.熔点:NaFMgF2AlF3B.晶格能:NaFNaClNaBrC.阴离子的配位数:CsClNaClCaF2D.硬度:MgOCa
2、OBaO3.(2015浙江宁波月考)氮化硅是一种新合成的结构材料,它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质。下列各组物质熔化时,所克服的粒子间作用力与氮化硅所克服的粒子间作用力都相同的是()A.石膏和金刚石B.晶体硅和二氧化硅C.冰和干冰 D.铝和蒽4.(2016安徽淮北期中)下列有关物质结构的说法正确的是()A.含有离子键的化合物一定是离子化合物来源:学科网ZXXKB.分子晶体中一定存在共价键C.H2O2分子中既存在键又存在键D.晶体中分子间作用力越大,分子越稳定5.(2015湖北师大附中期中)下表给出几种氯化物的熔点和沸点:NaClMgCl2AlCl3SiCl4熔点/801714190-70沸点/
3、1 4131 41218057.57有关表中所列四种氯化物的性质,以下叙述正确的是()氯化铝在加热时能升华四氯化硅晶体属于分子晶体氯化钠晶体中粒子之间以范德华力结合氯化镁的熔沸点比氯化钠低,主要是受堆积方式、键的极性、晶格能等影响A.B.C.D.6.(2015上海杨浦二模)一定条件下,CO2分子晶体可转化为具有类似SiO2结构的原子晶体。从理论上分析,下列说法正确的是()A.该转化过程是物理变化B.1 mol CO2原子晶体中含2 mol CO键C.CO2原子晶体的熔点高于SiO2D.CO2的原子晶体和分子晶体互为同分异构体7.(2015湖南长沙模拟)(1)过渡金属元素铁能形成多种配合物,如F
4、e(H2NCONH2)6(NO3)3三硝酸六尿素合铁()和Fe(CO)x等。基态Fe3+的M层电子排布式为。配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18,则x=。Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5 ,沸点为103 ,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于(填晶体类型)。(2)O和Na形成的一种只含有离子键的化合物的晶胞结构如图,已知该晶胞的密度为 gcm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,求晶胞边长a=cm。(用含、NA的计算式表示)(3)下列有关说法正确的是。A.第一电离能大小:SPSiB.电负性顺序:CNOMg2+Al3+,离子半径越小,所带电荷数越多
5、,晶格能越大,则熔点越高,故A错误。3.B氮化硅属于原子晶体,熔化时所克服的粒子间作用力为共价键,判断选项中的晶体为原子晶体即可。石膏为离子晶体,金刚石为原子晶体,不符合题意,A项错误;晶体硅和二氧化硅都是原子晶体,B项正确;冰和干冰都是分子晶体,C项错误;铝为金属晶体,蒽为分子晶体,D项错误。4.AB项,单原子分子形成的晶体中没有共价键,错误;C项,H2O2分子中只存在键,没有键,错误;D项,分子的稳定性与分子间作用力的大小无关,错误。来源:学科网5.CNaCl属于离子晶体,粒子之间以离子键结合,故错误。6.CCO2分子晶体转化为CO2原子晶体,结构已发生改变,且二者的性质也有较大差异,故二
6、者的转变是化学变化,故A项错误;CO2原子晶体与SiO2结构类似,每个碳原子与4个氧原子成键,故1 mol CO2原子晶体中含4 mol CO键,故B项错误;原子晶体CO2中化学键键长比SiO2中的键长短,所以原子晶体CO2比SiO2熔点高,故C项正确;二氧化碳的原子晶体和分子晶体结构不同,故D项错误。7.答案(1)3s23p63d55分子晶体(2)3248NA(3)B、C(4)sp杂化3NA或36.021023个NH3分子间存在氢键N2O解析(1)铁原子核外有26个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,铁原子失去3个电子形成Fe3+,Fe3+核外电子排布式为1s2
7、2s22p63s23p63d5,则其M层电子排布式为3s23p63d5。配合物Fe(CO)x的中心原子是铁原子,其价电子数是8,每个配体提供的电子数是2,8+2x=18,x=5;根据题给信息知,该物质的熔、沸点较低,为分子晶体。(2)该晶胞中钠离子个数是8,氧离子个数=81/8+61/2=4,a3=V=m=62NA4=248NA,则a=3248NA。(3)同一周期,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第A族元素的第一电离能大于相邻元素,所以第一电离能大小:PSSi;同一周期,元素的电负性随着原子序数的增大而增大,所以电负性顺序:CNONC(4)12TiN解析(1)M是短周期金属元
8、素,M的第三电离能剧增,则其处于A族,因其能与TiCl4反应置换出Ti,则M为Mg。Mg晶体属于六方最密堆积,配位数为12。(2)Ti为22号元素,原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,失去4s能级2个电子、3d能级1个电子形成Ti3+,基态Ti3+核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d1,3d能级有1个未成对电子。(3)化合物甲的分子中采取sp2杂化的碳原子为:苯环上的6个C、羰基中的1个C,共7个;采取sp3杂化的原子价电子对数是4,乙中采取sp3杂化的原子有C、N、O,它们对应的元素的电负性大小关系为:ONC。(4)根据均摊法,可知该晶胞中N原子个数
9、为:612+818=4,该晶胞中Ti原子个数为:1+1214=4,晶体的化学式为TiN,晶体中与N原子距离相等且最近的N原子有12个。10.答案(1)3d24s2(2)spNOC22(3)低于CO2形成的晶体属于分子晶体,NaCl属于离子晶体(4)TiO2TiO2+C+2Cl2 TiCl4+CO2(5)2.2解析元素E的基态原子3d轨道上有2个电子,原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d24s2,则E为Ti;B是地壳中含量最多的元素,则B为O;C是短周期中最活泼的金属元素,则C为Na;A的基态原子中有2个未成对电子,原子序数小于8,则原子核外电子排布为1s22s22p2,A为C;
10、D与C可形成CD型离子化合物,则D为Cl。(1)E为Ti,基态原子价层电子排布式为3d24s2。(2)CO2的结构式为OCO,碳原子采取sp杂化;一个CO2分子中含有 2个键和2个键。(3)CO2形成的晶体属于分子晶体,NaCl属于离子晶体,通常情况下,离子键键能高于分子间作用力,故CO2形成的晶体的熔点低于NaCl。(4)该晶胞中钛离子个数=1+818=2、氧离子个数=2+412=4,则钛、氧离子个数之比=24=12,则化学式为TiO2;制取TiCl4反应的化学方程式为TiO2+C+2Cl2 TiCl4+CO2。(5)由Na、Cl两元素形成的化合物为NaCl,以黑色球为Na+研究,晶胞中Na
11、+数目=1+1214=4,Cl-数目=818+612=4,故晶胞质量=458.56.021023 g,晶胞体积=(5.610-8cm)3,则该晶体的密度为458.56.021023 g(5.610-8cm)32.2 gcm-3。11.答案(2)HFHIHBrHClHF分子之间形成氢键使其沸点较高,HI、HBr、HCl分子之间只有范德华力,相对分子质量越大,范德华力越大(3)sp23.5(4)面心立方最密堆积(5)先生成蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液Cu2+2NH3H2O Cu(OH)2+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3 Cu(NH3)42+2OH-解析由题中信息可知
12、,A为H,B为C,C为Cl,D为Cu。(1)四种元素中电负性最大的是Cl,其基态原子的价电子排布图为四种元素中Cu的金属性最强,故Cu的第一电离能最小。(3)图一为平面结构,在其层状结构中碳碳键键角为120,每个碳原子都结合着3个碳原子,碳原子采取sp2杂化;图二中一个晶胞中含碳原子数为818+612+4=8,晶胞质量=8126.021023 g,晶胞中的棱长为356.6 pm,则晶胞密度=(8126.021023 g)(356.610-10cm)33.5 gcm-3。(4)晶体Cu为面心立方最密堆积;结合图三醋酸铜晶体的局部结构可确定其晶体中含有极性键、非极性键和配位键。(5)硫酸铜溶液中加入氨水会产生蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液,有关反应的离子方程式为Cu2+2NH3H2O Cu(OH)2+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3 Cu(NH3)42+2OH-。
