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1、课时强化作业三十九晶体结构与性质(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(每小题6分，共36分)1(2016届温州市联考)2015年7月31日，中国获得2022年冬奥会主办权，这将促进中国冰雪运动。以下关于冰的说法正确的是()A冰与水共存物属于混合物B冰的密度比水大C冰与二氧化硅的晶体类型相似D氢键在冰晶体结构中起关键作用解析：冰与水共存物属于纯净物，A项错误；冰中氢键比水多，又因为氢键具有方向性和饱和性，相同质量，冰的体积比水大，则冰的密度比水小，B项错误；冰属于分子晶体，而二氧化硅属于原子晶体，C项错误；氢键具有饱和性和方向性，冰中水分子间存在氢键，氢键在冰晶体结构中起关键作用，D项正确
2、。答案：D2金属晶体、离子晶体、分子晶体和原子晶体的根本区别是()A基本构成微粒和微粒间的作用力不同B外部形状不同C金属晶体和原子晶体属于单质，分子晶体和离子晶体属于化合物D基本构成微粒做周期性重复排列所遵循的规律不同解析：晶体之所以被分成不同的晶体类型，关键是根据构成晶体的粒子及粒子之间的作用力的不同，金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子，作用力是金属键；离子晶体的构成微粒是离子，作用力是离子键；原子晶体的构成微粒是原子，作用力是共价键；分子晶体的构成微粒是分子，作用力是分子间作用力，故选A项。答案：A3(2016届江西省上高县二中月考)能够解释CO2比SiO2的熔、沸点低的原因是()A
3、CO2的相对分子质量比SiO2的相对分子质量小BCO键能小于SiO键能CC的原子半径小于SiD破坏CO2晶体只需克服分子间作用力，破坏SiO2晶体要破坏SiO共价键解析：CO2是分子晶体，CO2的熔化与C=O键无关，其熔化时克服的是分子间作用力，SiO2是原子晶体，其熔化时要破坏SiO共价键，共价键的强度远大于分子间作用力，故A、B、C项错误，只有D项正确。答案：D4有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法正确的是()A为简单立方堆积，为六方最密堆积，为体心立方堆积，为面心立方最密堆积B每个晶胞含有的原子数分别为：1个，2个，2个，4个C晶胞中原子的配位数分别为：6，8，8，12D
4、空间利用率的大小关系为：解析：A项为体心立方堆积，为六方最密堆积，、颠倒，错误；B项根据晶胞计算，每个晶胞含有的原子数分别为：81/81个，81/812个，81/812个，81/861/24个，正确；C项配位数是指晶胞中与原子紧邻的原子数，所以四种晶胞中原子的配位数分别为：6，8，12，12，错误；D项空间利用率是指晶胞在所含原子的体积与晶胞体积的比值，根据四种晶胞有空间利用率判断，错误。答案：B5(2016届四川雅安中学月考)下面的排序不正确的是()A晶体熔点由低到高：CF4CCl4CBr4碳化硅晶体硅C熔点由低到高：NaMgNaBrNaClNaF解析：CF4、CCl4、CBr4、CI4为分
5、子晶体，其相对分子质量越大，分子间作用力越大，其熔点越高，A项正确；金刚石、碳化硅、晶体硅为原子晶体，形成原子晶体的共价键越强，硬度越大。形成共价键的原子半径越小，共价键越强，原子半径CCCSi碳化硅晶体硅，B项正确；Na、Mg、Al属于金属晶体，金属晶体中金属阳离子半径越小，所带电荷越多，金属键越强，熔点越高，离子半径NaMg2Al3，故熔点由低到高：NaMgBrClF，故晶格能NaFNaClNaBrNaI，D项错误。答案：D6.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。钛酸钡晶体的结构示意图如右图所示，它的化学式是()ABaTiO3 BBaTi8O12CBaTi
6、4O6 DBaTi2O4解析：由钛酸钡晶体结构示意图可知；Ba位于立方体的中心，完全属于该晶胞；Ti位于立方体的8个顶点，每个Ti为与之相连的8个立方体所共用，晶胞中Ti的个数为81；O处于立方体的12条棱的中点，晶体中O原子个数为123，则晶体中N(Ba)N(Ti)N(O)113，故选A项。答案：A二、非选择题(共64分)7(14分)(2016届衡水中学调研)1967年舒尔滋提出金属互化物的概念，其定义为固相金属间化合物拥有两种或两种以上的金属元素，如Cu9Al4、Cu5Zn8等。回答下列问题：(1)某种金属互化物具有自范性，原子在三维空间里呈周期性有序排列，该金属互化物属于_(填“晶体”或
7、“非晶体”)。(2)基态铜原子有_个未成对电子，二价铜离子的电子排布式为_，在CuSO4溶液中滴入过量氨水，形成配合物的颜色为_。(3)铜能与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1 mol (SCN)2分子中含有键的数目为_；类卤素(SCN)2 对应的酸有两种，理论上硫氰酸(HSCN)的沸点低于异硫氰酸(HN=C=S)的沸点，其原因是_。(4)ZnS的晶胞结构如图1所示，在ZnS晶胞中，S2的配位数为_。(5)铜与金形成的金属互化物结构如图2，其晶胞边长为a nm，该金属互化物的密度为_(用含“a、NA的代数式”表示)gcm3。解析：(1)由于金属互化物具有自范性，原子在三维空间里呈周
8、期性有序排列，故金属互化物属于晶体。(2)基态Cu的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，共有1个未成对电子，2价铜离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9(或Ar3d9)，Cu2形成配合物颜色为深蓝色。(3)由Cl2的结构可知(SCN)2的结构式为S=C=NN=C=S，故1 mol (SCN)2分子中含有键数目为5 mol，由于HN=C=S中HN=可与另一个分子形成氢键而HSCN不能形成分子间氢键，故HN=C=S的沸点高。(4)由图可看出S2的配位数为4。(5)由晶胞可知其中含有Cu 63个，Au 81个，故其分子式为Cu3Au，一个Cu3Au的分子质量
9、为，一个Cu3Au的体积为a31021 cm3，故其密度为 gcm3。答案：(1)晶体(2)11s22s22p63s23p63d9(或Ar3d9)深蓝色(3)5NA异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能(4)4(5)8(14分)原子序数依次递增的A、B、C、D、E是周期表中前30号元素。已知A的最外层电子数是其内层电子数的2倍；A与C形成的常见化合物之一是主要的温室气体；D与A同主族，其单质在同周期元素所形成的单质中熔点最高；E原子M能层为全充满状态，且核外的未成对电子只有一个。请回答下列问题：(1)B的元素名称是_，该主族元素的气态氢化物中，沸点最低的是_(填化学式)。(2)根据等电子原理分
10、析，BC中B原子的轨道杂化类型是_。(3)五种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的化合物在常温下是晶体，其晶体类型是_。(4)A的一种相对分子质量为28的氢化物，其分子中键与键的个数之比为_。(5)E的基态原子有_种形状不同的原子轨道；E2的价电子排布式为_；下图(填“甲”“乙”或“丙”)_表示的是E晶体中微粒的堆积方式。解析：根据元素的结构及有关性质可知，A、B、C、D、E五种元素分别是C、N、O、Si、Cu。(1)氨气分子存在氢键，所以其熔沸点是同主族元素的氢化物中最高的，而最低的是PH3。(2)价电子数与原子数分别都相等的是等电子体，所以与NO互为等电子体的是CO2。由于CO2
11、是直线形结构，碳原子是sp杂化，所以NO中氮原子也是sp杂化。(3)电负性最大与最小的两种非金属元素分别是O和Si，形成的氧化物是SiO2，属于原子晶体。(4)碳元素的一种相对分子质量为28的氢化物是乙烯，分子中含碳碳双键。而双键是由1个键与1个键构成的，而单键都是键，所以分子中键与键的个数之比为51。(5)铜原子的基态原子有s、p、d 3种形状不同的原子轨道；根据构造原理可知，铜离子的价电子排布式为3d9；根据晶胞可知，甲是体心立方堆积，乙是六方最密堆积，丙是面心立方最密堆积，所以答案选丙。答案：(1)氮PH3(2)sp(3)原子晶体(4)51(5)33d9丙9(12分)石墨烯如图(a)所示
12、是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯如图(b)所示。(1)基态碳原子的核外电子有_种运动状态。(2)图(a)中，1号C与相邻C形成键的个数为_。(3)图(b)中，1号C的杂化方式是_，该C与相邻C形成的键角_(填“”“”或“”)图(a)中1号C与相邻C形成的键角。(4)若将图(b)所示的氧化石墨烯分散在H2O中，则氧化石墨烯中可与H2O形成氢键的原子有_(填元素符号)。(5)石墨烯可转化为富勒烯分子(C60)，C60属于_晶体，某金属M与C60可制备一种低温超导材料，晶胞如图所示，M原子位于晶胞的棱上与内部。该晶胞中M原
13、子的个数为_，该材料的化学式为_。解析：(1)C是6号元素，所以基态碳原子的核外电子有6种不同的运动状态。(2)图(a)中，1号C与相邻C形成键的个数为3个；(3)在(a)中1号C的键角是120，而图(b)中，1号C的杂化方式是sp3杂化，键角是接近10928，所以图(b)中的键角图(a)中1号C与相邻C形成的键角。(4)若将图(b)所示的氧化石墨烯分散在H2O中，则氧化石墨烯中可与H2O形成氢键的原子有O、H两种元素的原子。(5)石墨烯可转化为富勒烯分子(C60)，C60是60个C原子形成的分子，属于分子晶体。某金属M与C60可制备一种低温超导材料，M原子位于晶胞的棱上与内部。该晶胞中M原子的个数为121/48112；在该晶胞中含有的C60的个数是：81/861/24，n(M)n(C60)12431，所以该材料的化学式为M3C60。答案：(1)6(2)3(3)sp3(4)O、H(5)分子12M3C6010(8分)(1)写出Ni2基态的价电子排布式_。(2)SO的空间构型是_。(3)OCN与CO2是等电子体，则OCN中碳原子的杂化方式是_。(4)层状晶体六方氮化硼(BN)具有很高的熔点，硼原子和氮原子均为sp2杂化。该晶体中存在的作用力
