1、高考资源网（） 您身边的高考专家第三讲晶体结构与性质一、选择题1下列性质中，可以较充分说明某晶体是离子晶体的是()A具有较高的熔点B固态不导电，水溶液能导电C可溶于水D固态不导电，熔融状态能导电解析 A选项，原子晶体熔点也较高； B选项，有些分子晶体，如HCl的水溶液也能导电；C选项，有些分子晶体也溶于水；D选项，分子晶体在液态时不导电，离子晶体在熔融时可导电。答案 D2下列关于晶体的说法，一定正确的是()。CaTiO3的晶体结构模型(图中Ca2、O2、Ti4分别位于立方体的体心、面心和顶角)A分子晶体中都存在共价键B如上图，CaTiO3晶体中每个Ti4和12个O2相紧邻CSiO2晶体中每个硅
2、原子与两个氧原子以共价键相结合D金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高解析稀有气体为单原子分子，晶体中不存在共价键。据图可知CaTiO3晶体中，Ti4位于晶胞的顶角，O2位于晶胞的面心，故Ti4的O2配位数为12。SiO2晶体中每个硅原子与四个氧原子相连。汞常温下为液态，其熔点比一般分子晶体还低。答案B3下面的排序不正确的是()。A晶体熔点的高低：B硬度由大到小：金刚石碳化硅晶体硅C熔点由高到低：NaMgAlD晶格能由大到小：NaFNaClNaBrNaI解析A项形成分子间氢键的熔、沸点要大于形成分子内氢键的物质，正确；B项均为原子晶体，原子半径越小，键长越短共价键越牢固，硬度越大，键长有：CCCS
3、iMgNa，C不正确；晶格能越大，则离子键越强，离子所带电荷相同时离子键的强弱与离子半径有关，半径越小，则离子键越强，D项正确。答案C4现有四种晶体的晶胞，其离子排列方式如下图所示，其中化学式不属MN型的是()。解析由均摊法可得A、C、D晶胞的M与N的个数比为11，而B晶胞中M与N的个数比为13，故B项不属于MN型。答案B5钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。钛酸钡晶体的晶胞结构示意图如图所示，它的化学式是 ()。ABaTi8O12 BBaTi4O6 CBaTi2O4 DBaTiO3解析由晶胞结构示意图可知，Ba在立方体的中心，完全属于该晶胞；Ti处于立方体的
4、8个顶点，每个Ti有属于该晶胞；O处于立方体的12条棱的中点，每个O有属于该晶胞。即晶体中N(Ba)N(Ti)N(O)1113。答案D6下列现象与氢键有关的是()NH3的熔、沸点比A族其他元素氢化物的高小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶冰的密度比液态水的密度小尿素的熔、沸点比醋酸的高邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低水分子高温下很稳定A BC D解析：水分子高温下很稳定是因为分子中OH键的键能大。答案：B7已知NaCl的摩尔质量为58.5 gmol1，其晶体密度为d gcm3，若图中钠离子与最接近的氯离子的核间距离为a cm，那么阿伏加德罗常数的值可表示为 ()。A117a3d B58
5、.5/(2a3d)C234/(a3d) D58.5/(4a3d)解析a3dNA58.5，NA。答案B二、非选择题8已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数ABCDEF。其中A原子核外有三个未成对电子；化合物B2E为离子晶体，E原子核外的M层中只有两对成对电子；C元素是地壳中含量最高的金属元素；D单质的晶体类型在同周期的单质中没有相同的； F原子最外层电子数与B的相同，其余各层均充满电子。请根据以上信息，回答下列问题(答题时，A、B、C、D、E、F用所对应的元素符号表示)：(1)A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为_(用元素符号表示)。(2)B的氯化物的熔点比D
6、的氯化物的熔点_(填“高”或“低”)，理由是_。(3)A的氢化物分子中的中心原子采取_杂化，E的低价氧化物分子的空间构型是_。(4)F的核外电子排布式是_，F的高价离子与A的简单氢化物形成的配离子的化学式为_。(5)A、F形成某种化合物的晶胞结构如图所示(其中A显3价)，则其化学式为_(每个球均表示1个原子)。(6)A、C形成的化合物具有高沸点和高硬度，是一种新型无机非金属材料，则其化学式为_，其晶体中所含的化学键类型为_。解析 本题的突破口为E原子核外的M层只有两对成对电子，则E是硫，再结合题意可知B是Na；A原子核外有三个未成对电子，则为第2周期A族的氮元素；铝是地壳中含量最多的金属元素，
7、则C为Al；在第3周期单质形成的晶体中硅的晶体类型与其他的均不相同，则D为Si；F原子的最外层电子数也是一个，则为第4周期A族或B族，但是因内层均已充满电子，故为铜。答案 (1)NaAlSiN(2)高NaCl为离子晶体，而SiCl4为分子晶体(3)sp3V形(4)1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1Cu(NH3)42(5)Cu3N(6)AlN共价键9下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。(1)请写出元素d的基态原子电子排布式_。(2)b元素的氧化物中b与氧元素之间的共价键类型是_。其中b原子的杂化方式是_。(3)a单质晶体中原子的堆积方式如下
8、图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。若已知a的原子半径为d，NA代表阿伏加德罗常数，a的相对原子质量为Mr，则一个晶胞中a原子的数目为_，该晶体的密度为_(用字母表示)。解析(1)根据洪特规则的特例，d轨道半充满时更稳定，其Cr原子电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1而不是1s22s22p63s23p63d44s2。(2)SiO2硅氧之间的共价键是“头对头”的方式，所以是键，其中Si的杂化方式是sp3杂化。(3)由分摊法计算：864；该晶胞的质量m4，该晶胞的体积V316d3，晶胞密度。答案(1)1s22s22p63s23p63d54s
9、1或Ar3d54s1(2)键或极性共价键sp3杂化(3)410金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题：(1)Ni原子的核外电子排布式为_；(2)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2和Fe2的离子半径分别为69 pm和78 pm，则熔点NiO_FeO(填“”)；(3)NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为_、_；(4)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如图所示。该合金的化学式为_。解析(1)核外电子排布式与价电子排布式要区别开。(2)NiO、FeO都属于离子晶体，熔点高低受离子键强弱影响，离子半径越小，离子键越强，熔点越高。
10、(3)因为NiO晶体结构类型与NaCl相同，而NaCl晶体中Na、Cl的配位数都是6，所以，NiO晶体Ni2、O2的配位数也是6。(4)根据晶胞结构可计算，一个合金晶胞中，La：81，Ni：185。所以该合金的化学式为LaNi5。答案(1)Ar3d84s2或1s22s22p63s23p63d84s2(2)(3)66(4)LaNi511可以由下列反应合成三聚氰胺：CaO3CCaC2CO，CaC2N2CaCN2C，CaCN22H2O=NH2CNCa(OH)2，NH2CN与水反应生成尿素CO(NH2)2，尿素合成三聚氰胺。(1)写出与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子的电子排布
11、式：_。CaCN2中阴离子为CN，与CN互为等电子体的分子有N2O和_(填化学式)，由此可以推知CN的空间构型为_。(2)尿素分子中C原子采取_杂化。尿素分子的结构简式是_。(3)三聚氰胺()俗称“蛋白精”。动物摄入三聚氰胺和三聚氰酸()后，三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间通过_结合，在肾脏内易形成结石。(4)CaO晶胞如图所示，CaO晶体中Ca2的配位数为_。CaO晶体和NaCl晶体的晶格能分别为：CaO 3 401 kJmol1、NaCl 786 kJmol1。导致两者晶格能差异的主要原因是_。解析(1)Ca的最外层是2个电子，与它同一周期的元素在第四周期，内层排满电子则K到M层分别为2、8
12、、18个电子，则它的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或Ar3d104s2；与CN互为等电子体，必须符合原子数相等，价电子总数相等，故可以是CO2，因为CO2是直线形分子，则CN的空间构型是直线形。(2)尿素分子的结构简式为，分子中的C原子采用sp2杂化方式，碳氧之间的共价键有1个键、1个键。(3)三聚氰酸与三聚氰胺分子之间通过分子间氢键相互结合而形成结石。(4)由晶胞图可看出，1个Ca2周围有6个O2，则晶体中Ca2的配位数为6；CaO晶体的晶格能远大于NaCl晶体的晶格能的原因是CaO晶体中Ca2、O2的带电量大于NaCl晶体中Na、Cl的带电量。答案(1)1s22s22p63s23p63d104s2或Ar3d104s2CO2直线形(2)sp2(3)分子间氢键(4)6CaO晶体中Ca2、O2的带电量大于NaCl晶体中Na、Cl的带电量- 6 - 版权所有高考资源网
