2023届新高考一轮复习晶体结构与性质作业(1).docx

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1、晶体结构与性质1 .以下关于晶体与非晶体的说法正确的选项是（）A.晶体一定比非晶体的熔点高B.晶体有自范性但排列无序C.固体Si。？ 一定是晶体D.非晶体无自范性而且排列无序2 .以下说法错误的选项是（）A.水汽化和水分解的变化过程中，都需要破坏共价键B.CaC2. Na?。？晶体中阴、阳离子个数比分别为1：1、1：2C.基态碳原子核外有三种能量不同的电子D.区分晶体Ni和非晶体Ni最可靠的科学方法是X-射线衍射法3 .以下表达不正确的选项是（）A.由分子构成的物质熔点一般较低B.分子晶体在熔化时，共价键没有被破坏C.分子晶体中不一定存在共价键D.分子晶体中分子间作用力越大，其化学性质越稳定4

2、 .以下说法正确的选项是（）A.CO2 SC）2均是非极性分子B.羊毛织品水洗后会变形、DNA双螺旋结构均与氢键有关C.金属的导热性和导电性都是通过自由电子的定向运动实现的D.SiO2晶体中，原子未排列成紧密堆积结构的原因是共价键具有饱和性5 .以下有关比拟中正确的选项是（）A.在水中的溶解度：C2H5OHCH3OCH3B.沸点：CH4 SiH4C.熔点：SiCSiD.键角：NH3 H2O6 .硅和碳是重要的非金属元素，有关化学键键能如下表所示：化学键c-cC-HC-OSi-SiSi-HSi-O键能/(kJ-moP1)356413336226318452以下说法正确的选项是（）A.热稳定性：C

3、H4 SiH4B.金刚石的熔点低于晶体硅C共价键的键能与成键原子的核间距一定成反比D.硅烷在种类和数量上都不如烷煌多题意；B项，C原子的杂化方式为62、63, N为62杂化，符合题意；c项，C只有-3杂化，N为小3杂化，不符合题意；D项，C原子只有小3杂化，N为杂化，不符合题意。/、中002+的配位数为4,配位键属于。键，Imol硝酸根离子中含有3moi。键,Co（NO3）4 Co故Imol该配离子中含。键的数目为（4 + 4x3）Na =16履；NO中N有3个。键电子对，孤电子对数为0,采取一2杂化，故空间结构为平面三角形。 SP（4）根据晶胞结构可知，六棱柱中含有Sm的数目为11, 0的数

4、目为2x- + 12x- = 311,那么晶体化学式为12x + 6x + 6 = 1522SmC。,；晶胞体积1 R，故V = x axax6xbxO_30 cm32 259x15 + 150x3.3P = gGeZn(5) sp3；共价键 d,-；-?444 AAx(565.76xlO-loy解析：(1)基态G原子核外有32个电子，根据原子核外电子排布规律可知其核外电子排布式： Ar3d,04s24p2,而Ge原子4P轨道上的2个电子分别占据不同的轨道，故有2个未成对电子。(2) Ge与C同处于第IVA族，但比C多2个电子层，那么Ge的原子半径大于C原子，Ge原子之 间形成的。键较长，p-

5、p轨道肩并肩重叠程度较小，故难以形成兀键。(3)分析错卤化物的熔点和沸点数据可知，GeCj GeBq和Ge口的熔、沸点均呈增大的趋势；由 GeCj GeBj和Gel的熔、沸点较低可判断三者为分子晶体，而相同类型的分子晶体，其熔、沸点 上下取决于分子间作用力的大小，相对分子质量越大，分子间作用力就越大，物质的熔、沸点就越 高。(4) Zn和Ge为同周期元素，Ge位于Zn的右边，因此Ge的电负性比Zn的大；0为活泼的非金 属元素，电负性大于Ge和Zn,因此三者电负性由大至小的顺序为0GeZn。(5) G单晶具有金刚石型结构，而金刚石属于共价晶体，碳原子采取sp?杂化，据此推知Ge单晶 中Ge原子也

6、采取sp3杂化，微粒之间存在的作用力为共价键。(6)根据题给图示可知，与D相连的4个原子形成正四面体结构，且D位于正四面体的体心。由B在x轴的坐标为L知，D在x轴的坐标为同理得出D在y、z轴的坐标均为，那么D 244的坐标参数为1, 1)。每个品胞中含有错原子的个数为8x+ 6xL + 4=8,每个晶胞的44482质量为8 x 73g mol-1N、moa晶胞的体积为（565.76*10-隈111）3,所以晶胞的密度为8x733xlO-,7gcm.37.食盐晶体的结构示意图如下图。食盐的密度为夕g-cm”,摩尔质量为Mg.mo，阿伏加德罗常数的值为那么在食盐晶体中Na+和C的最小距离大约是（）

7、12MI Ml2NAI M3cm3cm3cm3cmA. V PNb. V 2pN、c. pMDJ 3pNa8 .以下说法正确的选项是（）A.化学键的形成一定伴随着电子的得失和能量的变化B.某晶体固态时不导电，水溶液能导电，说明该晶体一定是离子晶体C.硫酸钾在熔融状态下离子键被削弱，形成能自由移动的阴、阳离子，具有导电性D.H2O H2S H2Se e的分子间作用力依次增大，沸点依次升高9 .以下关于晶体的表达正确的选项是（）A.晶体中只要有阳离子就一定有阴离子B.区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行X射线衍射实验C分子晶体中共价键键能越大，熔点和沸点越高D.金属晶体发生形变时，内部金属离子

8、与“自由电子的相互作用消失10 .以下有关共价晶体的表达不正确的选项是（）A.金刚石和二氧化硅晶体的最小结构单元都是正四面体B.含ImolC的金刚石中C-C键数目是2N,、，ImolSQ晶体中Si-。键数目是4%C.水晶和干冰在熔化时，晶体中的共价键都会断裂D. SiO2晶体是共价晶体，所以晶体中不存在分子，Si。?不是它的分子式11 .在20世纪90年代末期，科学家发现并证明碳有新的单质形态C6。存在。后来人们又相继得到了 C70, C76 Cq C兴等另外一些球碳分子。21世纪初，科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子, 大大丰富了碳元素单质的家族。以下有关说法错误的选项是（）A.熔点：C

9、60 C70 0,那么石墨比金刚石稳定C.C6。晶胞结构如下图，每个C6。分子周围与它最近且等距离的C60分子有10个D.金刚石、C60 C70管状碳和洋葱状碳一定条件下都能燃烧12,有四组由同一族元素形成的不同物质，在lOlkPa时测定它们的沸点数据如表所示：分组物质及沸点第一组A - 268.8B -249.5C -185.8D -151.7第二组F2 -187.0Cl2 -33.6Br2 58.7I2 184.0第三组HF 19.4HC1 -84.0HBr -67.0HI -35.3第四组H2O 100.0H2S -60.2H2Se -42.0H2Te -1.8以下各项判断正确的选项是(

10、)A.第四组物质中H2O的沸点最高，是因为H2O分子中化学键的键能最大B.第三组与第四组相比拟，稳定性：HBr H2SeC.第三组物质的酸性：HFHClHBrHID.第一组物质是分子晶体，分子晶体中都含有共价键13.石墨晶体是层状结构(如图)。以下有关石墨晶体的说法正确的选项是()A.石墨的熔点、沸点都比金刚石的高B.石墨中的C原子均为sp3杂化C.每个六元环完全占有的碳原子数是2D.石墨晶体中存在的化学键有共价键和范德华力14.常见的铜的硫化物有CS和Cu2s两种。：品胞中S的位置如图甲所示，铜离子位于硫离子所构 成的四面体中心，它们的晶胞具有相同的侧视图，如图乙所示。Cu2s的晶胞参数为。

11、pm,阿伏加 德罗常数的值为Na。以下说法正确的选项是()A.S2-是面心立方最密堆积B.Cu2s晶胞中，Cu+填充了晶胞中一半四面体空隙CCu2s晶胞中，S2-配位数为8640_3D.Cu2s晶胞的密度为鼠x3 xio-30 gm.15.乙快是有机合成工业的一种重要原料。工业上曾用焦炭制备电石CaC2),再与水反响制备乙 怏。(1焦炭、金刚石和C60都是碳的单质。金刚石中碳碳键的键长为154.45pm, C6G中碳碳键的键长 为140145pm,二者比拟熔点高的是,理由是o(2)乙烘与氢氧酸反响可得丙烯晴H2C = CH-C三N)。丙烯月青分子中碳原子轨道杂化类型是, 该分子中。键与兀键个数

12、比为 o(3)将乙快通入Cu(NH3)2Q溶液中生成Cu2c2红棕色沉淀。基态Cu2c2核外电子排布式为。Cu(NH3)2。的氨水溶液在空气中放置迅速由无色变为深蓝色，写出该过程的离 子方程式：o(4) CaC?晶体的晶胞结构与NaCl晶体相似，但CaC2晶体中哑铃形C；一的存在，使晶胞沿一个方 向拉长，晶胞呈长方体(如图)。每个Ca2+周围距离相等且最近的C)有 个。CaC2晶体密度为pgcm-3,晶胞中两个C；的最近距离为。cm,阿伏加德罗常数的值为Na ,那么CaC?晶胞中棱长=o16.钻的化合物在工业生产、生命科技等行业有重要应用。(1) C。的第四电离能比Fe的第四电离能要小得多，原

13、因是o C。与Ca位于同一周期，且最外 层电子数相同，但金属C。的熔点、沸点均比金属Ca的高，原因是o(2)以无水乙醇作溶剂，Co(NC)3)2可与某多齿配体结合形成具有催化活性的配合物，其结构简式 如下图。该多齿配体中所含元素电负性由大到小的顺序为 (填元素符号。以下化合物与上述配合物中C和N原子的杂化类型均相同的是 (填序号)。Co(NC)3)4中Co?+的配位数为4, Imol该配离子中含。键数目为 N、, NO?的空间结构为 o(4)稀土钻系(Sm-Co)永磁合金的六方晶胞结构如下图(晶体结构可看成如图甲、乙两种原子层 交替堆积排列而成图丙)。同一原子层的Sm-Sm的最近距离为 pm,

14、不同原子层间的Sm-Sm最近距离为b Pm。Sm-Co永磁合金的化学式为阿伏加德罗常数的值为Na，那么该合金的密度阿伏加德罗常数的值为Na，那么该合金的密度-rm-(只要求列出计算式，相对原 8311子质量 Sm： 150, Co： 59)。17.Mn, Fe、C。是合金中的重要元素，而P、S、C1是农药中的重要元素。请答复以下问题：(1)基态镒原子的价电子排布图为，锦有多种化合价，在+2、+3、+4、+5和+6中，最稳定的化合价是o(2) PC)的沸点高于SCI?,原因是(3) P,白磷)为正四面体结构，与氧气反响生成非极性分子P4O10,其中P在空间的相对位置不变，那么P4O10中。键和兀

15、键的数目之比为 o(4)如图是一种由Y (与Sc同族)、Ba、Fe、O组成的晶体，晶胞棱上的球代表Ba,顶点的球代 表Y,四方锥中心和八面体中心的球代表Fe,小球代表0。该晶体的化学式为。在氧气气氛中该晶体可被局部氧化，氧原子进人晶格而使晶体呈现深紫色。那么被氧化的元素是 填符号)，新进入的氧原子在晶胞中的位置是o18.楮(Ge)是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。答复以下问题：1基态Ge原子的核外电子排布式为Ar ,有 个未成对电子。12G与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析，原因是o(3)比拟以下错卤化物的熔点和沸点

16、，分析其变化规律及原因：o(4光催化复原co制备ch反响中，带状纳米ZnGeO是该反响的良好催化剂。Zn、Ce。的 2424GeCl4GeBr4Gel4熔点/-49.526146沸点/83.1186约400电负性由大至小的顺序是O(5) Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为，微粒之间存在的作用力是(6)晶胞有两个根本要素：原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。如图为G单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为(0, 0, 0) ； B为L)； c为0)。那么D的原子坐标参数为o2222晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。Ge单晶的晶胞参数为a = 565.76pm,那么其密度为定的熔比非

17、晶体序，B错即固体Si。？不一定为晶体，C错误；非晶体无自g-cm-3列出计算式即可)。答案以及解析1 .答案：D解析：此题考查晶体和非晶体的特点。晶体有固 点，非晶体没有固定的熔点，晶体的熔点不一定 高，A错误；晶体有自范性，且其中原子排列有 误；Si。？的存在形态有结晶形和无定形两大类, 范性，而且其中原子排列无序，D正确。2 .答案：A解析：此题考查水汽化和分解反响中化学键变化、晶体的判断方法等。水汽化时破坏的是氢键和范德华力，水分解时破坏共价键，A错误；CaC2由Ca2+和C，构成，Na?。？由Na+和0；一构成，二者晶体中阴、阳离子个数比分别为1:1、1:2, B正确；基态碳原子核外

18、电子排布式为Is22s22P2,占 据Is、2s、2P三个能级，所以有三种能量不同的电子，C正确；区分晶体和非晶体最可靠的科学方 法是X-射线衍射法，D正确。3 .答案：D解析：此题考查分子晶体的特点。分子晶体熔化时克服的是较弱的分子间作用力，所以分子晶体的 熔点一般较低，A正确；分子晶体熔化时破坏的是分子间作用力，共价键没有被破坏，B正确；稀 有气体形成的分子晶体中不存在共价键，C正确；分子间作用力影响分子晶体的物理性质，如熔沸 点等，不影响分子的稳定性，D错误。4 .答案：B解析：此题考查分子极性判断、氢键的作用和共价晶体中共价键的特点。CC2中C原子采取sp杂 化，C原子不存在孤电子对，

19、C02为直线形分子，正、负电荷中心重合，为非极性分子，SC2中S原子采取sp2杂化，S原子存在一个孤电子对，分子空间结构为V形，正、负电荷中心不重合，为 极性分子，A错误；羊毛的主要成分为蛋白质，蛋白质中含有大量氢键，水洗时会破坏其中局部氢 键，导致织品变形，DNA双螺旋的两个螺旋链是通过氢键相互结合的，B正确；金属导电是因为自 由电子在外加电场作用下做定向运动，金属导热是自由电子与金属阳离子在相互碰撞中完成热能的 传递，C错误；SiC2为共价晶体，其中原子间以共价键相互结合，共价键具有饱和性和方向性导致 了共价晶体中原子的堆积不属于密堆积，D错误。5 .答案：A解析：此题考查分子晶体、共价晶

20、体的性质比拟。因为乙醇中有羟基，可以和水分子形成氢键，乙 醇与水以任意比例互溶，在水中的溶解度：C2H5OHCH3OCH3, A正确；组成和结构相似的分子 晶体，沸点随着相对分子质量的增大而升高，所以沸点：CH4SiH4, B错误；SiC和Si都是共价 晶体，共价晶体的熔点与其中共价键的强弱有关，由于原子半径：CSi,因此键长：C - SiSi Si,故熔点：SiOSi, C错误；NH3中N原子有1个孤电子对，H20 中0原子有2个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用较大，故NH3中的键角大于H2。中 的键角，D错误。6 .答案：D解析：此题考查硅、碳及其化合物的结构和性质。键能：（2 1

21、1键空一11键，所以热稳定性： CH4 SiH4 , A错误；金刚石与晶体硅都是共价晶体，共价晶体的熔沸点与共价键强度有关，由表 可知，C - C键的键能大于Si- Si键，那么金刚石的熔点比晶体硅高，B错误；共价键的键能与 成键原子的核间距及成键原子的种类均有关，C错误；由表可知，C C键的键能大于S Si键且 C- H键的键能大于Si H键，说明C C键和C H键更稳定，因而所形成的烷煌更稳定，种 类和数量也更多，而Si- Si键和Si -H键键能小，易断裂，导致长链硅烷难以生成，限制了硅烷 的种类和数量，D正确。7 .答案：B解析：每个食盐晶胞中含有4个Na+和4个C，故每个晶胞的体积为

22、如cn?,设食盐晶体里Na， PNa即在食盐晶体中Na+和CP和Cl-的最小距离为xcm,可得(2x cm)3 =cm3，解得x = JPM 2pM的最小距离大约是2cm o8 .答案：C解析：此题考查离子晶体的判断和性质、分子晶体中分子间作用力对沸点的影响等。形成化学键和 断裂化学键均伴随着能量的变化，假设形成的化学键是离子键，那么一定有电子的得失，假设形成 的化学键为共价键，那么有电子的偏移，即化学键的形成不一定伴随着电子的得失，A错误；某晶 体固态时不导电，其水溶液能导电，不能说明该晶体是离子晶体，可能是分子晶体，如HCL B错 误；硫酸钾是离子化合物，在熔融状态下电离出钾离子和硫酸根离

23、子，形成能自由移动的阴、阳离 子，因此具有导电性，C正确；H2。分子间存在氢键，其沸点高于H2S, D错误。9 .答案：B解析：此题考查金属晶体的相关内容，以及晶体与非晶体的区分、物质熔沸点的影响因素。A项， 金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的，所以晶体中有阳离子不一定有阴离子，错误；B项， 晶体内部的粒子在空间里按一定规律做周期性重复排列，晶体的这一结构特征可以通过X射线衍射 图谱反映出来，区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验，正确；C项, 分子晶体熔点和沸点与分子间作用力有关，与共价键键能无关，错误；D项，金属晶体发生形变时, 其内部金属离子与“自由电子”发生滑

24、动，但金属离子和自由电子之间的相互作用仍然存在，错误。 10.答案:c解析：金刚石是1个中心C原子连接4个C原子，二氧化硅是1个中心Si原子连接4个0原子， 二者最小结构单元均为正四面体形，故A项正确；金刚石中，1个C原子与另外4个C原子形成4个CC键，每个CC键为两个C原子所共用，所以imolC原子形成的CC键为4moix- = 2mol， 2数目是2Na，而Si。？晶体中1个宇原子分别与4个0原子形成4个Si-O键，那么ImolSiO2晶体 中Si-O键为4mol，数目是4Na，故B项正确；干冰熔化时只破坏分子间作用力，共价键不会断 裂，故C项错误；共价晶体的构成微粒是原子不是分子，所以S

25、iO,晶体中不存在分子，SiO,不是 它的分子式，故D正确。1L答案：C解析：组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔点就越高，熔点： C60 C70 H2Se , B正确；第三组物质中，HF的酸性最弱，C不正确；第一组物质 是分子晶体，其构成粒子为分子，但是分子中不一定含有共价键，如稀有气体分子中无共价键，D 不正确。13 .答案:AC解析：CC键键长：石墨金刚石，键长越短，键能越大，故石墨的熔点比金刚石的高，A正 确；石墨中的C原子均为sp?杂化，形成平面六元并环结构，B错误；石墨中的每个C原子均被3个六元并环共有，那么每个六元环完全占有的碳原子数为6x1 = 2,

26、 C正确；石墨晶体中存在的化 3学键有共价键，层间存在范德华力，范德华力不属于化学键，D错误。14 .答案：AD解析：此题考查CuS和Cu2s晶胞的结构特点。据图可知S2-位于立方体的顶点和面心，为面心立方最密堆积，A正确;品胞中S2-的个数为6x + 8/ 28=4,化学式为CjS,那么Cu+的个数为8,所以占据了 8个四面体空隙，即占据了全部的四面体空隙，B错误；CuS晶胞中C/+位于S2-所构成的四面体中心，所以C/+的配位数为4,化学式为CuS,所以S2-的配位数也为4, C错误；Cu2s晶月包的质量为64x8 + 4x32 % 晶胞的体积为43Pm3 =,所以密度为NaNa6402D

27、正确。以640=g - cm xlO-3Ocm3 Nax6z3x10-3815 .答案：1)金刚石金刚石是共价晶体，熔化时需要破坏共价键，C6。为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，无需破坏共价键，所以C60熔点低于金刚石(2) sp sp2 ； 2:1(3) Ar3d10 ； 4Cu(NH3)2+ + O2 + 8NH3 - H2O4Cu(NH3)J2+ + 6H2O + 4OH-4Cu(NH3)2+ +O2 + 8NH3 + 2H2O4 Cu (NH3 )4 2+ +4OH-128(4) 4；-a pN羯解析：(1)此题考查共价晶体与分子晶体的性质、杂化类型判断、化学键、晶胞结构分析等.金

28、刚石是共价晶体，熔化时需要破坏共价键，Cgo为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，无需破坏 共价键，所以C60和熔点低于金刚石；(2)丙烯月青分子中形成碳碳双键的C原子为sp2杂化，形成碳氮三键的C原子为sp杂化；单键均 为。键，双键中有一个。键、一个兀键，三键中有一个。键、两个兀键，分子中含有6个。键和3 个兀键，所以分子中。键与兀键个数比为21；(3) Cu为29号元素，原子核外有29个电子，失去最外层一个电子得到Cu+,所以基态Cd核外 电子排布式为Ai-34；根据现象可知Cu(NH3)2。的氨水溶液在空气中放置时+1价的Cu会被氧 化为+2价，得到Cu(NH3)4，离子方程式为4Cu(N

29、H3)2+。2 + 8NH3- H2O4Cu(NH3)42+ + 6H2O + 4OH- 或4Cu(NH3)2+ +。2 + 8NH3 + 2H2O4Cu(NH3)42+ + 4OH；(4)根据题意可知图示晶胞纵向的截面为长方形，横向截面为正方形，由图中体心Ca2+周围距离 最近的C；-可知，1个Ca2+周围距离最近的C)有4个；根据晶胞结构示意图可知底面或顶面) 上位于面心的C/和位于顶点的C；一的距离最近，所以底面的边长为缶cm,那么晶胞的体积为 22/zcm3 ；根据均摊法，晶胞中C； 一的个数为8x! + 6x = 4,该物质的化学式为CaC-所以Ca?+24 x 4 4- 40 x

30、4的个数也为4,所以晶胞的质量为g，那么有a pNr16.答案：(1) c03+价电子排布式为3d6，Fe3+价电子排布式为3d5,后者3d轨道半满，更稳定,不易再失去一个电子；C。和Ca均为金属晶体，C。价电子数较多，金属键较强，熔沸点高0NOHB(3) 16；平面三角形SmCo5 ；SmCo5 ；59x15 + 150x3解析：12)此题考查钻及其化合物的结构和性质，涉及金属晶体熔沸点比拟、稀土钻系(Sm-Co) 永磁合金晶胞II算等。多齿配体中含有C、H、0、N四种元素，电负性：0NCH；配体中 形成碳氮双键的C原子和苯环C原子的杂化方式为小2,饱和C原子的杂化方式为3, N原子形o LI、P成2个。键，还有一个孤电子对，杂化方式为小2。A项，C只有小2杂化，N为一3杂化，不符合 o ij5 y、P