化学一轮复习第十二章第3讲晶体的结构与性质课时训练.pdf

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1、最新高考化学复习资料高考化学一轮复习第十二章第 3 讲 晶体的结构与性质课时训练新人教版1下列有关晶体的叙述正确的是()A金属晶体中含有金属阳离子和自由电子B原子晶体一定是单质C分子晶体一定是化合物D金属晶体的硬度原子晶体的硬度分子晶体的硬度解析：选 A。B项如 SiO2、SiC 等晶体均为原子晶体；C项如 C60晶体为分子晶体；D项一般情况下，硬度：原子晶体金属晶体 分子晶体。2下列叙述中正确的是()A离子晶体中肯定不含共价键B属于离子晶体的物质都易溶于水C由分子组成的物质的熔点一般较低D原子晶体中只存在非极性键解析：选 C。A项如 Na2SO4、NaOH 等离子晶体中均含有共价键；B项离子

2、晶体如BaSO4、CaCO3、Mg(OH)2、AgCl 等在水溶液中的溶解度都比较小；D项原子晶体如SiO2晶体中存在极性键。3由短周期元素构成的某离子化合物中，一个阳离子和一个阴离子的核外电子数之和为 20。下列说法中正确的是()A晶体中阳离子和阴离子的个数不一定相等B晶体中一定只有离子键而没有共价键C所含元素一定不在同一周期也不在第一周期D晶体中阳离子半径一定大于阴离子半径解析：选 A。在短周期中符合题设条件的物质有：NaF、Na2O、MgO、NaOH、NH4F等，故 A正确；NaOH、NH4F 中含共价键，B不正确；所含元素可在同一周期，也可在第一周期，如 NH4F，故 C不正确；NaF

3、、Na2O、MgO等晶体中阳离子半径都比阴离子半径小，故D不正确。4下列物质性质的变化规律，与共价键的键能大小有关的是()AF2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高BHF、HCl、HBr、HI 的熔、沸点顺序为HFHIHBrHCl C金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅DNaF、NaCl、NaBr、NaI 的熔点依次降低解析：选 C。A项、B项中分子晶体熔、沸点高低与分子间的范德华力有关，含有氢键时会出现反常现象，与分子内共价键无关。D项离子晶体内存在的是离子键。5原子序数小于36 的 X、Y、Z、W四种元素，元素X的原子核外最外层电子数是内层电子数的2 倍，元素 Y与元素 X同周期，其

4、基态原子占据s 轨道的电子数与占据p 轨道的电子数相同，Z 是 X的同族相邻元素；W是第族元素中原子序数最小的元素。用元素符号回答下列问题：(1)X、Y、Z 的电负性由小到大的顺序是_。(2)N3与 X、Y 形成的一种化合物互为等电子体，则N3的空间构型为_，电子式为_。(3)同为原子晶体的XY2与 ZY2中硬度小的是_。(4)X 和 W所形成的某种晶体的结构如图所示。基态 W2的价电子排布式为_；该晶体的化学式为_。解析：由题给信息可推知，X、Y、Z、W分别为 C、O、Si、Fe。(1)同周期从左到右，电负性逐渐增大；同主族从上到下，电负性逐渐减小，故电负性：SiCO。(2)N3与 CO2互

5、为等电子体，故其结构为直线形，电子式可模仿CO2写出。(3)XY2与 ZY2分别为 CO2、SiO2，若都为原子晶体，前者键长小，硬度大。(4)Fe2的电子数为24，其电子排布为Ar3d6，故价电子排布式为3d6；晶胞中 Fe 原子的个数为81/8 12，C原子的个数为41/4 21/22，故晶体的化学式为FeC。答案：(1)SiCO(2)直线形NNN(3)SiO2(4)3d6FeC6周期表中前四周期的六种元素A、B、C、D、E、F 的原子序数依次增大，已知A原子2p 轨道有 3 个未成对电子；化合物B2E的晶体为离子晶体，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；

6、D的单质晶体的熔点在同周期形成的单质中最高；F2核外各亚层电子均已充满。根据以上信息回答下列问题：(1)写出 D原子的核外电子排布式：_。(2)A、B、C、D元素的第一电离能由小到大的顺序为_(用元素符号元素)。(3)B的氯化物的熔点比D 的氯化物熔点_(填“高”或“低”)；理由是_。(4)E的最高价氧化物分子的空间构型是_；属于 _分子(填“极性”或“非极性”)。(5)E、F 形成的某种化合物的晶体结构如图所示。该化合物的化学式为_；晶体中E原子的配位数为_。解析：A原子的核外电子排布式为1s22s22p3，是 N；E的电子排布式为1s22s22p63s23p4，是 S，则 B是 Na；地壳

7、中含量最大的金属元素是Al，故 C为 Al；第三周期中单质熔点最高的是 Si，D为 Si；F2的核外各亚层电子均已排满，则 F2的电子排布式为1s22s22p63s23p63d10，则 F 的原子序数是30，为 Zn。(2)根据各元素在周期表中的位置关系和第一电离能的变化规律：同一周期元素从左往右第一电离能逐渐增大，同一主族元素自上而下第一电离能逐渐减小，可知第一电离能的关系为NaAlSiN。(3)B 的氯化物是NaCl，D的氯化物SiCl4，NaCl是离子晶体，SiCl4是分子晶体，故 NaCl 的熔点比SiCl4的高。(4)硫的最高价氧化物是SO3，中心原子S 的杂化方式是sp2杂化，分子

8、空间构型为平面正三角形。(5)Zn原子处于晶胞体内，为 4 个；S原子处于晶胞的顶点和面心，有81/8 61/2 4 个，故该化合物的化学式为 ZnS。从晶胞的空间结构看，1 个 S原子连有4 个 Zn 原子，故S的配位数为4。答案：(1)1s22s22p63s23p2(2)NaAlSiOC。(3)C2H4分子中碳原子的成键电子对数为(4 2)/2 3，故碳原子的轨道杂化类型为sp2杂化。(4)甲晶胞中白色球有8 个处于顶点、4 个处于棱上、2 个处于面心、1 个处于体心：81841421214,4 个黑色球均处于晶胞体内，故甲晶胞的化学式为CuO。乙晶胞中白色球代表的元素 8 个处于顶点、1

9、个处于体心：818 12，黑色球 4 个均处于晶胞体内，故乙晶胞的化学式为Cu2O。CuO和 Cu2O中铜的化合价分别为2、1，故 CuO和 Cu2O中的铜原子的电子排布式分别为1s22s22p63s23p63d9、1s22s22p63s23p63d10，Cu2O中铜的各轨道均处于全满状态，性质稳定。答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(2)CON 同一周期从左向右，元素的第一电离能呈现逐渐增大的趋势，但氮元素的最外层电子达到半充满的稳定结构，故其第一电离能大于氧元素的(3)sp25(4)CuO Cu2O Cu2O中 Cu的各轨道均为全充满状态，较稳定9

10、A、B、C、D、E、F 为前四周期元素且原子序数依次增大，其中A含有 3 个能级，且每个能级所含的电子数相同；C的最外层有6 个运动状态不同的电子；D是短周期元素中电负性最小的元素；E的最高价氧化物对应的水化物酸性最强；F 除最外层原子轨道处于半充满状态，其余能层均充满电子。G元素与 D元素同主族，且相差3 个周期。(1)元素 A、B、C的电负性由小到大的顺序是_(用元素符号表示)。(2)E 的最高价含氧酸中E的杂化方式为 _。(3)F原子的外围电子排布式为_，F 的晶体中原子的堆积方式是下图中的_(填“甲”、“乙”或“丙”)。(4)D与 E、G 与E 形成化合物的晶体类型相同，但晶体的配位数

11、不同，其原因是_。(5)已知 DE晶体的晶胞如图所示。若将DE晶胞中的所有E离子去掉，并将 D离子全部换为A原子，再在其中的4 个“小立方体”中心各放置一个A原子，且这 4 个“小立方体”不相邻。位于“小立方体”中的A原子与最近的4 个 A原子以单键相连，由此表示A的一种晶体的晶胞(已知 A A键的键长为a cm，NA表示阿伏加德罗常数)，则该晶胞中含有_个A原子，该晶体的密度是_g/cm3。解析：A 元素有3 个能级且每个能级所含的电子数相同，则其核外电子排布式为1s22s22p2，即为碳；短周期元素中电负性最小的是钠，即D为钠，G与钠相差三个周期，为Cs；因 C的最外层电子排布式为ns2n

12、p4，原子序数比钠小，故C是氧、B是氮；HClO4是酸性最 强 的 含 氧 酸，故E 是 氯；F 应 为 第 四 周 期 元 素，其 内 层 电 子 均 充 满，则 为1s22s22p63s23p63d10,4s 处于半满状态，故 F 是铜。(1)C、N、O同周期，同周期元素从左至右，电负性逐渐增大，故电负性由小到大的顺序是CNO。(2)氯的最高价含氧酸是HClO4，中心原子 Cl 的价电子对数为(7 1)/2 4，故采取的杂化类型是sp3杂化。(3)铜的晶体是面心立方最密堆积，甲是体心立方堆积，乙是简单立方堆积，丙是面心立方最密堆积，故选丙。(4)NaCl、CsCl 的阳离子半径不同，由于N

13、aCl 的正负离子的半径比为0.525，而 CsCl 中正负离子的半径比为0.934，故 NaCl 的配位数是6，CsCl 的配位数是8。(5)题意所述的晶体为金刚石，且每个碳原子被四个小立方体共有，故每个小立方体相当于有两个碳原子，则四个小立方体含碳原子数为8 个。设小立方体的边长为x，则小立方体体对角线(长度为2a)与面对角线(长度为2x)和边长(长度为x)构成直角三角形，如图所示，解得x 2a3。则该晶体的密度为8 mol 12 gmol14NA2a/33cm393a3NAg/cm3。答案：(1)CNO(2)sp3杂化(3)3d104s1丙(4)正负离子的半径比不同(5)8 93a3NA