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1、1 课时 3晶体结构与性质 一、选择题 1(2016大连调研)关于晶体的叙述中，正确的是()A原子晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高 B分子晶体中，分子间的作用力越大，该分子越稳定 C分子晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高 D某晶体溶于水后，可电离出自由移动的离子，该晶体一定是离子晶体 解析B 项，分子的稳定性取决于分子内部的共价键强弱，与分子间作用力无关；C 项，分子晶体熔、沸点高低，取决于分子间作用力的大小；D 项，也可能是分子晶体，如 HCl。答案A 2下列对晶体类型判断正确的是()选项 Na2B2O7 CaF2 H3BO3 NH3 A 原子晶体 金属晶体 原子晶体 分子晶体 B
2、 离子晶体 分子晶体 离子晶体 分子晶体 C 离子晶体 离子晶体 分子晶体 分子晶体 D 分子晶体 离子晶体 分子晶体 离子晶体 答案C 3(2013重庆理综，3)下列排序正确的是()A酸性：H2CO3C6H5OHCH3COOH B碱性：Ba(OH)2Ca(OH)2KOH C熔点：MgBr2SiCl4BN D沸点：PH3NH3H2O 解析A 项，酸性应为 CH3COOHH2CO3C6H5OH，错误。B 项，碱性应为 Ba(OH)2KOHCa(OH)2，错误。C 项，熔点：原子晶体离子晶体分2 子晶体，即 BNMgBr2SiCl4，错误。D 项，由于 NH3、H2O 分子间形成氢键，所以沸点：H
3、2ONH3PH3，正确。答案D 4高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为 0 价，部分为-2 价。如右图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞，则下列说法正确的是()A 超氧化钾的化学式为 KO2，每个晶胞含有 4 个 K和 4个 O 2 B 晶体中每个 K周围有 8 个 O 2，每个 O 2周围有 8 个 K C晶体中与每个 K距离最近的 K有 8 个 D晶体中与每个 K距离最近的 K有 6 个 答案A 5金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式：六方堆积、面心立方堆积和体心立方堆积。a、b、c 分别代表这三种晶胞的结构，a、b、c 三种晶胞内金属原子个数比为()A321 B1184
4、C984 D21149 解析a 中：321212166 b 中：8186124 c 中：81812 所以三种晶胞内金属原子个数之比为 321。3 答案A 6(2016青岛一模)下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是()A熔点：NaFMgF2AlF3 B晶格能：NaFNaClNaBr C阴离子的配位数：CsClNaClCaF2 D硬度：MgOCaOBaO 解析由于 r(Na)r(Mg2)r(Al3)，且 Na、Mg2、Al3所带电荷依次增大，所以 NaF、MgF2、AlF3的离子键依次增强，晶格能依次增大，故熔点依次升高。r(F-)r(Cl-)r(Br-)，故 NaF、NaCl、NaBr 的晶
5、格能依次减小。在 CsCl、NaCl、CaF2 中阴离子的配位数分别为 8、6、4。r(Mg2)r(Ca2)r(Ba2)，故 MgO、CaO、BaO 的晶格能依次减小，硬度依次减小。答案A 7(2016郑州模拟)下列有关说法不正确的是()A水合铜离子的模型如图甲所示，1 个水合铜离子中有 4 个配位键 BCaF2晶体的晶胞如图乙所示，每个 CaF2晶胞平均占有 4 个 Ca2 CH 原子的电子云图如图丙所示，H 原子核外大多数电子在原子核附近运动 D金属 Cu 中 Cu 原子堆积模型如图丁所示，为最密堆积，每个 Cu 原子的配位数均为 12 答案C 8下面有关晶体的叙述中，不正确的是()A金刚
6、石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有 6 个碳原子 B氯化钠晶体中，每个 Na周围距离相等且紧邻的 Na共有 6 个 C氯化铯晶体中，每个 Cs周围紧邻 8 个 Cl-D干冰晶体中，每个 CO2分子周围紧邻 12 个 CO2分子 4 解析氯化钠晶体中每个 Na周围距离相等且紧邻的 Na共有 12 个，B 项错误。答案B 二、填空题 9下图为几种晶体或晶胞的示意图：请回答下列问题：(1)上述晶体中，粒子之间以共价键结合形成的晶体是_。(2)冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰 5 种晶体的熔点由高到低的顺序为_。(3)NaCl 晶胞与 MgO 晶胞相同，NaCl 晶体的晶格能_(
7、填“大于”或“小于”)MgO 晶体，原因是_。(4)每个 Cu 晶胞中实际占有_个 Cu 原子，CaCl2晶体中 Ca2的配位数为_。(5)冰的熔点远高于干冰，除 H2O 是极性分子、CO2是非极性分子外，还有一个重要的原因是_。解析(2)离子晶体的熔点与离子半径及离子所带电荷数有关，离子半径越小，离子所带电荷数越大，则离子晶体熔点越高。金刚石是原子晶体，熔点最高，冰、干冰均为分子晶体，冰中存在氢键，冰的熔点高于干冰。(4)铜晶胞实际占有铜原子数用均摊法分析：8186124，氯化钙类似于氟化钙，Ca2的配位数为 8，Cl-配位数为 4。5 答案(1)金刚石晶体 (2)金刚石MgOCaCl2冰干
8、冰 (3)小于MgO 晶体中离子的电荷数大于 NaCl 晶体中离子电荷数；且 r(Mg2)r(Na)、r(O2-)r(Cl-)(4)48(5)H2O 分子之间能形成氢键 10(2016贵州省普通高等学校招生适应性考试)第四周期中的 18 种元素具有重要的用途，在现代工业中备受青睐。(1)铬是一种硬而脆、抗腐蚀性强的金属，常用于电镀和制造特种钢。基态 Cr原子中，电子占据最高能层的符号为_，该能层上具有的原子轨道数为_，电子数为_。(2)第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大，总趋势是逐渐增大的，30Zn与31Ga 的第一电离能是否符合这一规律？_(填“是”或“否”)，原因是_(如果前一问填“
9、是”，此问可以不答)。(3)镓与第A 族元素可形成多种新型人工半导体材料，砷化镓(GaAs)就是其中一种，其晶体结构如下图所示(白色球代表 As 原子)。在 GaAs 晶体中，每个 Ga 原子与_个 As 原子相连，与同一个 Ga 原子相连的 As 原子构成的空间构型为_。(4)与 As 同主族的短周期元素是 N、P。AsH3中心原子杂化的类型_；一定压强下将 AsH3和 NH3、PH3的混合气体降温时首先液化的是_，理由是_。(5)铁的多种化合物均为磁性材料，氮化铁是其中一种，某氮化铁的晶胞结构如图所示，则氮化铁的化学式为_；设晶胞边长为 a cm，阿伏加德罗常数的值为 NA，该晶体的密度为
10、_ gcm-3(用含 a 和 NA的式子表示)。6 解析(5)Fe：8186124，N：1，所以氮化铁的化学式是 Fe4N。a3NAM(Fe4N)，238a3NA。答案(1)N161 (2)否30Zn 的 4s 能级处于全充满状态，较稳定 (3)4正四面体 (4)sp3NH3因为氨分子间存在氢键，分子间作用力更大，沸点更高，降温时先液化 (5)Fe4N238/(a3NA)11(2016沈阳高三测试)A、B、C、D 是元素周期表中前 36 号元素，它们的核电荷数依次增大。第二周期元素 A 原子的核外成对电子数是未成对电子数的2 倍且有 3 个能级，B 原子的最外层 p 轨道的电子为半充满结构，C
11、 是地壳中含量最多的元素。D 是第四周期元素，其原子核外最外层电子数与氢原子相同，其余各层电子均充满。请回答下列问题：(1)A、B、C 的第一电离能由小到大的顺序是_(用对应的元素符号表示)；基态 D 原子的电子排布式为_。(2)A 的最高价氧化物对应的水化物分子中，其中心原子采取_杂化；BC 3的立体构型为_(用文字描述)。(3)1 mol AB-中含有的 键个数为_。(4)如图是金属 Ca 和 D 所形成的某种合金的晶胞结构示意图，则该合金中 Ca和 D 的原子个数比_。7 (5)镧镍合金与上述合金都具有相同类型的晶胞结构 XYn，它们有很强的储氢能力。已知镧镍合金 LaNin晶胞体积为
12、9.010-23 cm3，储氢后形成 LaNinH4.5合金(氢进入晶胞空隙，体积不变)，则 LaNin中 n_(填数值)；氢在合金中的密度为_。解析根据题中已知信息，第二周期元素 A 原子的核外成对电子数是未成对电子数的 2 倍且有 3 个能级可知，A 为碳元素。B、C、D 元素的判断较容易，B为氮元素，C 为氧元素，D 为铜元素。晶胞的原子个数计算主要注意 D 原子个数计算，在晶胞上、下两个面上共有 4 个 D 原子，在前、后、左、右四个面上共有 4 个 D 原子，在晶胞的中心还有一个 D 原子。故 Ca 与 D 的个数比 为 818(412 412 1)15。1 mol晶 胞 的 体 积
13、 为6.0210239.010-23cm3，所以(H2)4.5 g6.02 1023 9.0 1023cm30.083 gcm-3。答案(1)CON1s22s22p63s23p63d104s1或 Ar3d104s1 (2)sp2平面三角形 (3)2NA(或 26.021023)(4)15 (5)50.083 gcm-3 12(选做题)(2016扬州模拟)(1)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：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 FeO_NiO(填“”或“”)；铁有、三种同素异形体
14、，各晶胞如下图，则、两种晶胞中铁原子的配位数之比为_。8 (2)元素金(Au)处于周期表中的第六周期，与 Cu 同族，一种铜金合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中 Cu 原子处于面心，Au 原子处于顶点位置，则该合金中 Cu 原子与 Au 原子数量之比为_；该晶体中，原子之间的强相互作用是_。(3)某钙钛型复合氧化物如图 1 所示，以 A 原子为晶胞的顶点，A 位可以是 Ca、Sr、Ba 或 Pb，当 B 位是 V、Cr、Mn、Fe 等时，这种化合物具有 CMR 效应。用 A、B、O 表示这类特殊晶体的化学式：_。已知 La 为3 价，当被钙等二价元素 A 替代时，可形成复合钙钛矿化合物L
15、a1-xAxMnO3(x0.1)，此时一部 分锰转变为4 价。导致材料在某一温度附近有反铁磁-铁磁、铁磁-顺磁及金属-半导体的转变，则 La1-xAxMnO3中三价锰与四价锰的物质的量之比为_。下列有关说法正确的是_。A镧、锰、氧分别位于周期表 f、d、p 区 B氧的第一电离能比氮的第一电离能大 C锰的电负性为 1.59，Cr 的电负性为 1.66，说明锰的金属性比铬强 D铬的堆积方式与钾相同，则其堆积方式如图 2 所示 解析(1)NiO、FeO 均为离子晶体，Ni2的离子半径小于 Fe2离子半径，因此熔点：FeOO，B 错误；D项，图中堆积方式为镁型，故 D 项错误，A、C 正确。答案(1)43 (2)31金属键 (3)ABO31xxAC
