第三章晶体结构与性质单元训练--高二下学期人教版(2019)化学选择性必修2.docx

第三章晶体结构与性质单元训练一、单选题（共13道）1分子晶体具有的本质特征是A晶体硬度小B熔融时不导电C晶体内微粒间以分子间作用力相结合D熔点一般比共价晶体低2一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂，其结构简式如图所示。下列说法错误的是A基态Zn原子价电子排布式为BCu与Zn相邻，第一电离能：C该物质中，的配位数为5，配原子为O、ND电负性由小到大的顺序为3常见的铜的硫化物有CuS和Cu2S两种。已知：晶胞中S2-的位置如图1所示，铜离子位于硫离子所构成的四面体中心，它们的晶胞上有相同的侧视图如图2所示。Cu2S的晶胞参数apm阿伏伽德罗常数的值为NA，下列说法正确是ACuS和Cu2S晶胞中所含有的S原子数不相同BCu2S晶胞中，Cu+填充了晶胞中一半四面体空隙CCuS晶中，S2-配位数为8DCu2S晶胞的密度为g/cm34金属键的实质是A自由电子与金属阳离子之间的相互作用B金属原子与金属原子间的相互作用C金属阳离子与阴离子的吸引力D自由电子与金属原子之间的相互作用5下列有关超分子的说法正确的是A超分子是如蛋白质一样的大分子B超分子是由小分子通过聚合得到的高分子C超分子是由高分子通过非化学键作用形成的分子聚集体D超分子是由两个或两个以上分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体6下列关于晶体的说法正确的是A凡有规则几何外形的固体均为晶体B晶体在不同方向上的硬度、导热性、导电性均相同C水晶有固定的熔点，普通玻璃无固定的熔点D将饱和硫酸铜溶液冷却降温，析出的固体不是晶体7二茂铁是一种具有芳香族性质的有机金属化合物，熔点为172，沸点249，100以上能升华。二茂铁属于A原子晶体B分子晶体C金属晶体D离子晶体8下列“类比”结果正确的是A单质的熔点，则单质的熔点Na<KB溶液显碱性，则溶液显碱性CNa与水反应生成NaOH，则Fe与水蒸气反应生成DFe与溶液反应，则Fe与溶液也能反应9钴的一种化合物的晶胞结构如图所示，已知A点的原子坐标参数为(0，0，0)，B点为(，0，)，下列说法中错误的是A配合物中Co2+价电子排布式为3d7B距离Co2+最近且等距的O2-的数目为6CC点的原子坐标参数为(，)D该物质的化学式为TiCoO210CrSi、GeGaAs、ZnGeAs2和碳化硅都是重要的半导体化合物，下列说法错误的是A基态铬原子的价电子排布式为3d54s1BGeGaAs中元素Ge、Ga、As的第一电离能由大到小的顺序为As>Ga>GeCZnGeAs2中元素Zn、Ge、As的电负性由大到小的顺序为As>Ge>ZnD碳化硅属于原子晶体，其熔沸点均大于晶体硅11下列叙述中，正确的是。A石英玻璃和水晶都是晶体B晶体与非晶体的根本区别在于固体是否具有规则的几何外形C具有各向异性的固体可能是晶体D粉末状的固体肯定不是晶体12实验室中可用KSCN或K4Fe(CN)6来检验Fe3+，下列说法正确的是A铁元素位于周期表第四周期第B族，属于ds区BFeCl3与KSCN溶液混合，得到的配合物K2Fe(SCN)5中，提供空轨道的是Fe3+，配体是SCN-，配位数是5CK4Fe(CN)6中含有离子键、极性共价键和非极性共价键DK4Fe(CN)6与Fe3+反应可得到一种蓝色沉淀，该沉淀物质晶胞的结构如图所示(K+未画出)，则一个晶胞中的K+个数为213众多的配合物溶于水后易电离为配离子，但配离子难以进一步发生电离。+3价的钴形成的配合物为CoClm·nNH3，若中心原子配位数为6，1mol配合物与AgNO3溶液反应时最多可得到1mol沉淀物，则m、n的数值分别为A1、5B5、1C3、4D3、5二、填空题（共8道）14第四周期过渡金属元素，其单质及化合物在诸多领域中都有广泛的应用。(1)镍铬钢抗腐蚀性能强，Ni2+基态原子的核外电子排布为_，铬元素在周期表中_区。(2)向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液，溶液变成红色。该反应在有的教材中用方程式FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl表示。经研究表明，Fe(SCN)3是配合物，Fe3+与SCN不仅能以1：3的个数比配合，还可以其他个数比配合。请按要求填空：所得Fe3+与SCN的配合物中，主要是Fe3+与SCN以个数比1：1配合所得离子显红色。含该离子的配合物的化学式是_。铁的另一种配合物铁氰化钾K3Fe(CN)6俗称赤血盐，可用于检验Fe2+，两者反应生成带有特征蓝色的沉淀，该赤血盐中心原子的配位数_，请写出一种与其配体互为等电子体的分子：_。15(1)常温下，乙醇在_(填“环己烷或乙酸”)中溶解度更大，主要原因是_。(2)Ti的四卤化物熔点如表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，自TiCl4至TiI4熔点依次升高，原因是_。化合物TiF4TiCl4TiBr4TiI4熔点/377-24.1238.315516金属钨晶体中晶胞的结构模型如图所示。实际测得金属钨的密度为，钨的相对原子质量为M，阿伏加德罗常数的值为，假定钨原子为等直径的刚性球，请回答下列问题：(1)每个钨晶胞分摊到_个钨原子。(2)钨晶胞的边长为_(列出计算式，下同)。(3)钨原子的半径为_(只有体对角线上的各个刚性球才是彼此接触的)。17(1)晶体的晶胞如图所示。晶胞边长为，相对式量为M，阿伏加德罗常数的值为，其晶体密度的计算表达式为_；晶胞中位于所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为_nm。(2)晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立方结构，边长为，晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。K与O间的最短距离为_nm，与K紧邻的O个数为_。在晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则K处于_位置，O处于_位置。(3)(全国高考改编)具有型结构(如图)，X射线衍射实验测得的晶胞参数为，则为_nm。也属于型结构，晶胞参数为，则为_nm。18(1)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原子数目之比为_；该晶体中，原子之间的相互作用是_。(2)某钙钛型复合氧化物如图甲所示，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，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一铁磁、铁磁一顺磁及金属一半导体的转变，则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氧元素的第一电离能比氮元素的第一电离能大C锰的电负性为1.59，铬的电负性为1.66，说明锰的金属性比铬强D铬的堆积方式与钾相同，则其堆积方式如图乙所示19在金刚石、和金属6种晶体中：(1)以非极性键结合的非极性分子是_；(2)通过非极性键形成的共价晶体是_；(3)含有极性共价键和非极性共价键的非极性分子是_；(4)固态和熔融状态下都能导电的晶体是_20请完成下列各题的填空：(1)氢化钠(NaH)电子式为_，氢负离子的离子结构示意图为_；(2)元素X的最外层电子数是次外层电子数的2倍,该元素名称是_，该元素核外电子排布式为_，画出该元素的外围电子排布图_；(3)前四周期元素中,未成对电子数为5的元素符号是_ ,该元素在周期表中的位置为第_周期_族, _区；(4)C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为_，由这三种元素和氢原子共同组成的离子化合物的化学式为_，(5)亚硒酸根离子(SeO32-)的VSEPR模型为_，其中心原子的轨道杂化方式为_；(6)向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至得到蓝色透明溶液后,再加入极性较小的溶剂乙醇,析出深蓝色晶体,该晶体中配离子为_ ,配离子中的配位体为_ ,配位数为_。21(1)硫酸镍溶于氨水形成蓝色溶液。中阴离子的空间结构是_。在中，Ni2+与NH3之间形成的化学键称为_，提供孤电子对的成键原子是_(填元素符号)。(2)银氨溶液的主要成分是，配制方法是向溶液中滴加氨水至沉淀刚好完全溶解为止，得到澄清的银氨溶液。中阴离子的空间结构是_。中的配位数为_。(3)现代工业冶金中，。是常见的配体，提供孤电子对的是C不是N，其主要原因是_。试卷第8页，共8页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案：1C【解析】分子晶体的熔、沸点较低，硬度较小，导致这些性质特征的本质原因是其构成微粒间的相互作用分子间作用力，它相对于化学键来说是极其微弱的，C项符合题意。2B【解析】A锌原子的核外电子数为30，其位于元素周期表第4周期第B，基态Zn原子价电子排布式为，A正确；B锌与29号铜相邻，由于锌原子的所有排布电子的原子轨道均处于较稳定的全充满状态，故其第一电离能大于铜的，B错误；C由一水合甘氨酸锌的分子结构可知，锌离子与相邻的5个原子（N和O）成键，故其配位数为5，配位原子为O、N，C正确；D根据电负性的变化规律可知，非金属元素的电负性大于金属元素，非金属性越强其电负性越大，因此，由小到大的顺序为，D正确；故选B。3D【解析】ACuS和Cu2S晶胞中S2-的位置均如图1所示，故S原子数相同，A项错误。B一个Cu2S晶胞中含有4个S2-，8个Cu+，故Cu+填充了晶胞中所有的四面体空隙，B项错误。CCuS晶胞中Cu2+应占据一半四面体空隙，Cu2+周围有4个S2-，而S2-周围最近有4个Cu2+，故CuS晶胞中S2-配位数为4，C项错误。DCu2S晶体中含有8个Cu2+、4个S2-，故晶体密度为：，D项正确。故答案为：D。4A【解析】金属晶体由金属阳离子与自由电子构成，金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用即为金属键。答案选A。5D【解析】超分子不同于蛋白质、淀粉等大分子，也不是由小分子通过聚合得到的高分子，超分子是由两个或多个分子相互“组合”在一起形成具有特定结构和功能的聚集体，综上所述，故选D。6C【解析】A具有规则几何外形的固体不一定是晶体，故A错误；B由于晶体内部质点排列的高度有序性，使得晶体在强度、导热性、光学性质等物理性质上常常表现为各向异性，故B错误；C水晶是晶体，有固定的熔点，普通玻璃是混合物无固定的熔点，故C正确；D得到晶体一般有三条途径：熔融态物质凝固；气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)；溶质从溶液中析出，所以将饱和硫酸铜溶液冷却降温，析出的固体是晶体，故D错误；故选C。7B【解析】分子晶体一般具有熔点、沸点较低，易升华和熔融状态下不导电的特性，故由二茂铁是一种具有芳香族性质的有机金属化合物，熔点为172，沸点249，100以上能升华，可以推断二茂铁属于分子晶体，故答案为：B。8D【解析】ABr2，I2是分子晶体，分子量越大熔沸点越高，但是Na，K是金属晶体，原子半径越大，熔沸点越低，A错误；B的电离大于水解，所以溶液显示酸性，B错误；CFe与水蒸气反应生成Fe3O4，C错误；D铁比银活泼，可以置换出硝酸银中的银，D正确；故选D。9D【解析】A钴元素的原子序数为27，钴原子的价电子排布式为3d74s2，则配合物中Co2+离子的价电子排布式为3d7，故A正确；B由晶胞结构可知，距离Co2+最近且等距的O2-的数目为6，故B正确；C由A点的原子坐标参数为(0，0，0)，B点为(，0，)可知，晶胞的边长为1，C点位于体心，则原子坐标参数为(，)，故C正确；D由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的Ti4+离子的个数为8×=1，位于体心上的Co2+离子的个数为1，位于面心上的O2离子的个数为6×=3，则该物质的化学式为TiCoO3，故D错误；故选D。10B【解析】A铬元素的原子序数24，基态铬原子的价电子排布式为3d54s1，故A正确；B同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能AsGeGa，故B错误；C非金属元素的电负性强于金属元素，金属元素的金属性越强，电负性越小，砷为非金属元素，锌的金属性强于锗元素，则电负性由大到小的顺序为As>Ge>Zn，故C正确； D原子晶体的熔沸点取决于共价键的强弱，碳化硅、晶体硅均属于原子晶体，碳硅键的键能大于硅硅键、键长小于硅硅键，则熔沸点碳化硅均大于晶体硅，故D正确；故选B。11A【解析】A晶体具有以下特点：有整齐规则的几何外形，有固定的熔点，有各向异性的特点，只有同时具备这三个条件的才是晶体，石英玻璃和水晶都是晶体，故A正确；B晶体与非晶体的根本区别在于晶体有自范性，故B错误；C晶体有自范性，所以具有各向异性的固体一定是晶体，故C错误；D不能通过颗粒大小判断是不是晶体，粉末状的物质也可以是晶体，如碳酸氢钠粉末，是粉末状，是晶体，故D错误；故选：A。12B【解析】AFe是26号元素，位于元素周期表第四周期第族，属于d区元素，A错误；B将FeCl3与KSCN溶液混合，得到的配合物K2Fe(SCN)5，其中提供空轨道的是中心离子Fe3+，配位体是SCN-，其配位数是5，B正确；CK4Fe(CN)6是离子化合物，阳离子是K+，阴离子是Fe(CN)64-；阳离子与阴离子之间以含有离子键结合；在阴离子Fe(CN)64-中，配位体CN-中C、N原子之间以极性键结合，配位体与中心Fe3+离子之间以配位键结合，配位键属于极性键，故该物质中含有离子键、极性共价键，不含非极性键，C错误；D在题给晶胞的结构中，含有Fe3+的个数为：；Fe2+的个数为：；CN-的个数为：，根据电荷守恒N(K+)+2N(Fe2+)+3N(Fe3+)=N(CN-)，可得N(K+)=，故在一个晶胞中含有K+数目为8×=4，D错误；故合理选项是B。13C【解析】由题干可知，Co显+3价，配合物NH3显电中性，即配合物中含有三个Cl-，1mol该配合物生成1molAgCl沉淀，则1mol该配合物中含1mol外界离子Cl-，即配离子中含有2个Cl-，又因为Co3+配合物为6，则NH3配合物为4，故该配合物的化学式可写为：CoCl2(NH3)4Cl。故答案为C。14     1s22s22p63s23p63d8或Ar3d8     d     Fe(SCN)Cl2     6     CO或N2【解析】(1)Ni质子数为28，因此Ni2+基态原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d8或Ar3d8，铬是24号元素，在周期表中d区；故答案为：1s22s22p63s23p63d8或Ar3d8；d。(2)Fe3+与SCN的配合物中Fe3+与SCN以个数比1：1配合所得离子，因此该离子的配合物的化学式是Fe(SCN)Cl2。铁氰化钾K3Fe(CN)6赤血盐中心原子的配位数6，根据价电子数O=N，与CN互为等电子体的分子CO或N2；故答案为：6；CO或N2。15     乙酸     乙酸与乙醇能形成氢键     TiF4为离子化合物，熔点高，其他三种均为共价化合物，其组成和结构相似，随相对分子质量的增大，分子间作用力增大，熔点逐渐升高【解析】(1)乙醇可以和乙酸形成分子间氢键，所以乙醇在乙酸中的溶解度更大；(2)根据题目所给数据可知TiF4熔点较高，可知其应为离子化合物，其他三种均为共价化合物，为分子晶体，其组成和结构相似，随相对分子质量的增大，分子间作用力增大，熔点逐渐升高。16     2          【解析】(1)钨晶胞中每个顶点的钨原子为8个晶胞所共有，体心的钨原子完全属于该晶胞，故每个钨晶胞分摊到个钨原子；(2)设钨晶胞的边长为，每个晶胞中含有2个钨原子，则每个晶胞的质量，又因每个晶胞的体积，所以晶胞密度为平，则；(3)根据题意和题困，钨晶胞的体对角线上堆积着3个钨原子，则体对角线的长度为钨原子半径的4倍，设钨原子的半径为，则，。17               0.315     12     体心     棱心     0.148     0.076【解析】(1)该晶胞中位于棱上和体心，个数为，位于顶角和面心，个数为，故晶体密度为； 根据晶胞结构，所形成的正八面体的边长为该晶胞中相邻面的面心之间的连线之长，即为晶胞边长的，故该正八面体的边长为；(2)根据晶胞结构，K与O间的最短距离是面对角线长的一半，即为，根据晶胞结构，距离K最近的O的个数为12；根据的化学式及晶胞结构，可知K处于体心，O处于棱心。(3)根据晶胞的紧密堆积可知，面对角线长是半径的4倍，即，解得；也属于型结构，根据晶胞结构，则。18          金属键               AC【解析】(1)在晶胞中原子处于面心，原子处于顶点，则该合金中原子与原子数目之比为，金属晶体原子间的作用力为金属键；(2)由图甲可知，晶胞中A位于顶点，数目为，B位于体心，数目为1，O位于面心，数目为，则化学式为；设中三价锰与四价锰的物质的量分别为m和n，则有，解得，则：中三价锰与四价锰的物质的量之比为；A由金属在周期表中的位置可知镧、锰、氧分别位于周期表f、d、p区，故A正确；B氮元素的轨道电子处于半充满状态，稳定性强，因此氮元素的第一电离能大于氧元素的第一电离能，故B错误；C元素的电负性越强，金属性越弱，故C正确；D图乙为六方最密堆积，铬的堆积方式与钾相同，应为体心立方堆积，故D错误；选AC。19     N2     金刚石     C2H4     金属Fe【解析】(1)由同种非金属原子提供电子形成共价键为非极性共价键，只含非极性键的分子为非极性分子可知，N2分子中N原子与N原子形成三对共用电子对，电子式为，则N2以非极性键结合的非极性分子；答案为N2。(2)由同种非金属原子提供电子形成共价键为非极性共价键，形成空间网状结构为共价晶体，则金刚石是C原子间形成非极性键，正四面体型的空间网状结构的共价晶体；答案为金刚石。(3)C2H4的电子式为，即C2H4是含有碳氢极性共价键和碳碳非极性共价键分子，且结构对称，正负电荷的中心重合，C2H4为非极性分子；答案为C2H4。(4) 金属Fe中存在自由电子，所以固态和熔融状态下都能导电，固态不能导电；答案为金属Fe。20     Na+：H-          碳     1s22s22p2     2s22p2     Mn     四     B     d     NOC     NH4HCO3或者(NH4)2CO3     四面体型     sp3     Cu2+     NH3     4【解析】(1)NaH是离子化合物，阴离子是H-，结构示意图为；(2)根据原子核外电子的排列情况是：第一层排满了只能排2个电子，第二层排满了只能排8个电子，最外层不能超过8个电子分析；(3)前四周期元素中，未成对电子数为5即外围电子排布图为3d54s2，原子序数为25，据此分析；(4)C、O、N元素都是第二周期非金属元素，同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p能级是半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素；根据组成离子化合物，则为铵盐，据此答题；(5)SeO32-中心原子Se原子孤电子对数为=1，价层电子对数=3+1=4；(6)NH3中N原子提供孤对电子，Cu2+提供空轨道，形成配位键，据此分析。(1)NaH是离子化合物，阴离子是H-，NaH的电子式为Na+：H-，氢负离子的离子结构示意图为；(2)原子核外电子的排列情况是：第一层排满了只能排2个电子，第二层排满了只能排8个电子，最外层不能超过8个电子，由某元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，所以该元素核外电子只能有两层，所以第一层是2，第二层是4，所以质子数是6，所以是碳元素，核外电子排布式为1s22s22p2，外围电子排布图为2s22p2；(3)前四周期元素中，未成对电子数为5即外围电子排布图为3d54s2，原子序数为25即为Mn，该元素在周期表中的位置为第四周期，B族，d区；(4)C、O、N元素都是第二周期非金属元素，同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p能级是半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能由大到小的顺序为NOC；由这三种元素和氢原子共同组成的离子化合物的化学式为NH4HCO3或者(NH4)2CO3；(5)中心原子Se原子孤电子对数为=1，价层电子对数=3+1=4，则中心原子的轨道杂化方式为sp3，SeO32-离子的VSEPR构型为四面体型；(6)NH3中N原子提供孤对电子，Cu2+提供空轨道，二者形成配位键，则该晶体中配离子为Cu2+，配离子中的配位体为NH3，配位数为4。21     正四面体形     配位键     N     平面三角形     2     C的电负性比N小，吸引孤电子对的能力比N弱【解析】(1)中S原子的孤电子对数为，价层电子对数为，故其空间结构为正四面体形；Ni2+提供空轨道，中N原子提供孤电子对，二者形成配位键；(2)中N原子价电子对数是，形成3个键，且不含孤电子对，根据价层电子对互斥模型可判断其空间结构为平面三角形；配位数即配体的个数，是配体，配位数为2；(3)配体在形成配位键时需具备两个条件：一是有孤电子对，二是配位原子的电负性不能太大，如CO、CN-等配体中C原子提供孤电子对，因为C的电负性比N、O的小。答案第17页，共9页