2025版高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第十一章第三節(jié)晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課時(shí)訓(xùn)練含解析新人教版

PAGEPAGE9晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)一、選擇題1．下列各組晶體物質(zhì)中，化學(xué)鍵類型相同，晶體類型也相同的是()①二氧化硅和三氧化硫②氯化鈉和氯化氫③二氧化碳和二氧化硫④晶體硅和金剛石⑤晶體氖和晶體氮⑥硫黃和碘A．①②③ B．④⑤⑥C．③④⑥ D．①③⑤答案：C解析：①二氧化硅是原子晶體，含有共價(jià)鍵，三氧化硫?qū)儆诜肿泳w，含有共價(jià)鍵，晶體類型不同，故錯(cuò)誤；②氯化鈉屬于離子晶體，含有離子鍵，氯化氫屬于分子晶體，含有共價(jià)鍵，晶體類型和化學(xué)鍵不同，故正確；③二氧化碳屬于分子晶體，含有共價(jià)鍵，二氧化硫?qū)儆诜肿泳w，含有共價(jià)鍵、晶體類型和化學(xué)鍵類型相同，故正確④晶體硅屬于原子晶體，含有共價(jià)鍵，金剛石屬于原子晶體，含有共價(jià)鍵，晶體類型和化學(xué)鍵類型相同，故正確；⑤晶體氖屬于分子晶體，氖有單原子組成的分子，不含化學(xué)鍵，晶體氮屬于分子晶體，含有共價(jià)鍵，化學(xué)鍵類型不同，故錯(cuò)誤；⑥硫磺屬于分子晶體，含有共價(jià)鍵，碘屬于分子晶體，含有共價(jià)鍵，晶體類型和化學(xué)類型相同，故正確；綜上所述，故選項(xiàng)C正確。2．某晶體的一部分如圖所示，這種晶體中A、B、C三種粒子數(shù)之比是()A．3∶9∶4 B．1∶4∶2C．2∶9∶4 D．3∶8∶4答案：B解析：選B。A粒子數(shù)為6×eq\f(1,12)＝eq\f(1,2)；B粒子數(shù)為6×eq\f(1,4)＋3×eq\f(1,6)＝2；C粒子數(shù)為1；故A、B、C粒子數(shù)之比1∶4∶2。3．下列分子晶體中，關(guān)于熔、沸點(diǎn)凹凸的敘述中，正確的是()A．Cl2>I2B．SiCl4<CCl4C．NH3>PH3D．C(CH3)4>CH3CH2CH2CH2CH3答案：C解析：選C。A、B項(xiàng)屬于無氫鍵存在的分子結(jié)構(gòu)相像的狀況，相對分子質(zhì)量大的熔、沸點(diǎn)高；C項(xiàng)屬于分子結(jié)構(gòu)相像的狀況，但存在氫鍵的熔、沸點(diǎn)高；D項(xiàng)屬于相對分子質(zhì)量相同，但分子結(jié)構(gòu)不同的狀況，支鏈少的熔、沸點(diǎn)高。4．共價(jià)鍵、金屬鍵、離子鍵和分子間作用力都是構(gòu)成物質(zhì)微粒間的不同相互作用力，則不含有上述兩種相互作用力的晶體是()A．SiO2晶體 B．CCl4晶體C．Ba(OH)2晶體 D．Na2O2晶體答案：A解析：選A。A項(xiàng)，SiO2中只含共價(jià)鍵。5．鋇在氧氣中燃燒時(shí)得到一種鋇的氧化物晶體，結(jié)構(gòu)如圖所示，有關(guān)說法不正確的是()A．該晶體屬于離子晶體B．晶體的化學(xué)式為Ba2O2C．該晶體晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl相像D．與每個(gè)Ba2＋距離相等且最近的Ba2＋共有12個(gè)答案：B解析：Ba是活潑金屬，O是活潑非金屬形成是離子化合物，A對；依據(jù)Ba和O在晶胞的位置，晶胞中共含有Ba的個(gè)數(shù)為8×1/8＋6×1/2＝4，O個(gè)數(shù)為12×1/4＋1＝4,所以Ba與O的個(gè)數(shù)比為1：1，該氧化物為BaO，B錯(cuò)；NaCl晶胞結(jié)構(gòu)也是該形態(tài)，C對；與每個(gè)Ba2＋距離相等且最近的Ba2＋為頂點(diǎn)和面心位置，每個(gè)晶胞中含有3×1/2個(gè)，每個(gè)頂點(diǎn)為8個(gè)晶胞共有，則共有8×3×1/2＝12個(gè)，D對，選B。6．離子晶體熔點(diǎn)的凹凸取決于晶體中晶格能的大小。推斷KCl、NaCl、CaO、BaO四種晶體熔點(diǎn)的凹凸依次是()A．KCl>NaCl>BaO>CaO B．NaCl>KCl>CaO>BaOC．CaO>BaO>NaCl>KCl D．CaO>BaO>KCl>NaCl答案：C解析：選C。離子晶體中，晶格能越大，晶體熔、沸點(diǎn)越高；離子所帶電荷總數(shù)越多，半徑越小，晶格能越大。7．金屬晶體中金屬原子有三種常見的積累方式：六方積累、面心立方積累和體心立方積累。a、b、c分別代表這三種晶胞的結(jié)構(gòu)，a、b、c三種晶胞內(nèi)金屬原子個(gè)數(shù)比為()A．3∶2∶1 B．11∶8∶4C．9∶8∶4 D．21∶14∶9答案：A解析：選A。a中：3＋2×eq\f(1,2)＋12×eq\f(1,6)＝6b中：8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4c中：8×eq\f(1,8)＋1＝2所以三種晶胞內(nèi)金屬原子個(gè)數(shù)之比為3∶2∶1。8．下列有關(guān)說法正確的是()A．ZnS晶胞中，Zn2＋的配位數(shù)為4，距離Zn2＋最近且等距的Zn2＋有12個(gè)B．在CaF2晶胞中，F(xiàn)－實(shí)行A1型最密積累，F(xiàn)－的配位數(shù)為4C．金剛石晶體中，最小的環(huán)為12元環(huán)，每個(gè)碳原子被6個(gè)環(huán)所共有D．冰晶體屬于分子晶體，其遵循密積累原理答案：A解析：A、ZnS晶包如右，一個(gè)Zn2＋與四個(gè)S2－形成正四面體的結(jié)構(gòu)，故Zn2＋的配位數(shù)是4，一個(gè)晶胞中距離Zn2＋最近且相等的Zn2＋有3個(gè)，依據(jù)晶體的積累可知，一個(gè)Zn2＋被8個(gè)晶胞共用，且一個(gè)晶胞中每一個(gè)最短的距離的連線為兩個(gè)晶胞共用，所以符合條件的Zn2＋的有3x8x1/2＝12.，A正確。B、CaF2為面心立方結(jié)構(gòu)，Ca2＋呈立方密積累，陰離子F－填充在四面體空隙中，面心立方點(diǎn)陣對角線的1/4和3/4處，陰、陽離子的配位數(shù)分別是4和8，B錯(cuò)誤。C、金剛石晶體中最小環(huán)為六元環(huán)，每個(gè)碳原子被12個(gè)環(huán)共用，C錯(cuò)誤。D、冰晶體中除了范德華力外還有氫鍵作用，由于水分子間氫鍵的方向性，導(dǎo)致冰晶體不具有分子密積累特征，晶體中有相當(dāng)大的空隙，D錯(cuò)誤。正確答案為A。9．下列說法正確的是()A．二氧化硅與二氧化碳都是共價(jià)化合物，且晶體類型相同B．氧氣生成臭氧的過程中有化學(xué)鍵的斷裂和生成C．因?yàn)榈獨(dú)獾逆I能比氧氣的鍵能大，所以氮?dú)獾姆悬c(diǎn)比氧氣的高D．硫與氖晶體均是由單原子構(gòu)成的分子晶體答案：B解析：A、二氧化硅中硅原子與氧原子形成共價(jià)鍵，二氧化碳中的碳原子與氧原子形成共價(jià)鍵，所以二者都是共價(jià)化合物，但是二氧化硅形成的是原子晶體，二氧化碳形成的是分子晶體，A錯(cuò)誤；B、全部化學(xué)反應(yīng)過程都是反應(yīng)物中化學(xué)鍵斷裂后，重新組合成產(chǎn)物，B正確。C、N2和O2的晶體都是分子晶體，二者沸點(diǎn)的凹凸取決于分子間作用力的相對大小，與分子中共價(jià)鍵的鍵能無關(guān)，C錯(cuò)誤。D、硫原子最外層沒有達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以晶體中必定通過某種形式構(gòu)成穩(wěn)定的的分子，再通過分子間作用力形成晶體，D錯(cuò)誤。正確答案B。10．(寧夏石嘴山市第三中學(xué)2025屆月考)下列晶體屬于A1型最密積累的是()A．干冰、氯化鈉、金屬銅 B．硫化鋅、金屬鎂、氮化硼C．水晶、金剛石、晶體硅 D．硫化鋅、氯化鈉、金屬鎂答案：A解析：A.干冰、氯化鈉、金屬銅為，面心立方積累即A1型，A正確。B．硫化鋅為面心立方積累即A1型、金屬鎂為A3型、氮化硼為原子晶體，不符合緊密積累原則，B錯(cuò)誤。C.水晶、金剛石、晶體硅均為原子晶體，不符合緊密積累原子，C錯(cuò)誤。 D．硫化鋅、氯化鈉為面心立方積累即A1型、金屬鎂為A3型，D錯(cuò)誤。正確答案為A。11．推斷下列物質(zhì)的晶胞結(jié)構(gòu)，將對應(yīng)序號(hào)填在線上。①干冰晶體②；②氯化鈉晶體①；③金剛石④；④碘晶體③；⑤氟化鈣⑥；⑥鈉⑤；⑦冰晶體⑧；⑧水合銅離子⑦；⑨H3BO3晶體⑩；⑩銅晶體⑨。12．氧和鈉能夠形成化合物F，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞參數(shù)a＝0.566nm，F(xiàn)的化學(xué)式為________；晶胞中氧原子的配位數(shù)為__________；列式計(jì)算晶體F的密度(g·cm－3)__________。答案：Na2O8eq\f(4x62gmol－1,0.566x10－7cm3x6.02x1023mol－1)＝2.27g－3解析：O和Na能夠形成化合物F為離子化合物，陰離子位于晶胞的頂點(diǎn)和面心，陽離子位于晶胞的體心，則Na的個(gè)數(shù)為8，O的個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，N(Na)：N(O)＝2：1，則形成的化合物為Na2O，晶胞中O位于頂點(diǎn)，Na位于體心，每個(gè)晶胞中有1個(gè)Na與O的距離最近，每個(gè)定點(diǎn)為8個(gè)晶胞共有，則晶胞中O原子的配位數(shù)為8，晶胞的質(zhì)量為eq\f(4x62,6.02x1023)g，晶胞的體積為(0.566×10－7)cm3，則晶體F的密度為＝eq\f(4x62gmol－1,0.566x10－7cm3x6.02x1023mol－1)＝2.27g－313．(1)將等徑圓球在二維空間里進(jìn)行排列，可形成密置層和非密置層。在圖1所示的半徑相等的圓球的排列中，A屬于__________層，配位數(shù)是__________；B屬于__________層，配位數(shù)是__________。(2)將非密置層一層一層地在三維空間里積累，得到如圖2所示的一種金屬晶體的晶胞，它被稱為簡潔立方積累，在這種晶體中，金屬原子的配位數(shù)是__________，平均每個(gè)晶胞所占有的原子數(shù)目是__________。(3)有資料表明，只有釙的晶體中的原子具有如圖2所示的積累方式。釙位于元素周期表的第__________周期第__________族，元素符號(hào)是__________，最外層電子排布式是_________________________________________________。答案：(1)非密置4密置6(2)61(3)六ⅥAPo6s26p414．氧化鋅(ZnO)、氮化鎵(GaN)及新型多相催化劑組成的納米材料能利用可見光分解水，生成氫氣和氧氣。(1)Zn2＋基態(tài)核外電子排布式為________________________________(2)與CNO－互為等電子體的分子、離子化學(xué)式分別為_________________、________________________________________________________________________(各寫一種)(3)ZnO是兩性氧化物，能跟強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成[Zn(OH)4]2－。不考慮空間構(gòu)型，[Zn(OH)4]2－的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為_____________________________，某種ZnO晶體的晶胞如圖1所示，O2－的配位數(shù)為__________________圖1ZnO晶胞圖2GaN晶胞(4)圖2是氮化鎵的晶胞模型。其中鎵原子的雜化方式為__________雜化，N、Ga原子之間存在配位鍵，該配位鍵中供應(yīng)電子對的原子是__________。氮化鎵為立方晶胞，晶胞邊長為apm，若氮化鎵的密度為ρg·cm－3，則氮化鎵晶胞邊長的表達(dá)式a＝__________pm(設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。答案：(1)1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)(2)CO2(或N2O、CS2、BeCl2等，合理均可)Neq\o\al(－,3)(3)或8(4)sp3雜化Neq\r(3,\f(168,NA.ρ))×1010解析：(1)鋅屬于第四周期第ⅠⅠB族元素，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2，因此Zn2＋的基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)；(2)等電子體：原子總數(shù)相等，價(jià)電子總是相等微?；シQ為等電子體，CNO－中含有3個(gè)原子，價(jià)電子總數(shù)式16，CO2(或N2O、CS2、BeCl2等，合理均可)(3)鋅供應(yīng)空軌道，OH－中的O供應(yīng)孤電子對，結(jié)構(gòu)示意圖為或，離子晶體配位數(shù)，是四周最近的異性離子的個(gè)數(shù)，即O2－最近的AN2＋有8個(gè)，(4)依據(jù)晶胞，鎵有4個(gè)共價(jià)鍵，因此鎵的雜化類型為sp3，形成配位鍵，金屬供應(yīng)空軌道，非金屬供應(yīng)孤電子對，因此供應(yīng)電子對的原子是N；依據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)，Ga的個(gè)數(shù)為8×1/8＋1＝2，晶胞的質(zhì)量為2×84/NAg，設(shè)晶胞的邊長為apm，晶胞的體積為(a×10－10)3，依據(jù)密度的定義即a＝eq\r(3,\f(168,NA.ρ))×1010。15．下圖為離子晶體空間構(gòu)型示意圖：(●陽離子，○陰離子)以M代表陽離子，以N表示陰離子，寫出各離子晶體的組成表達(dá)式：A．__________、 B．__________、C．__________。答案：MNMN3MN2解析：在A中，含M、N的個(gè)數(shù)相等，故組成為MN；在B中，含M：eq\f(1,8)×4＋1＝eq\f(3,2)(個(gè))，含N：eq\f(1,2)×4＋2＋4×eq\f(1,8)＝eq\f(9,2)(個(gè))，M∶N＝eq\f(3,2)：eq\f(9,2)＝1∶3；在C中含M：eq\f(1,8)×4＝eq\f(1,2)(個(gè))，含N為1個(gè)。16．用晶體的X－射線衍射法對Cu的測定得到以下結(jié)果：Cu的晶胞為面心立方最密積累(如下圖)，已知該晶體的密度為9.00g·cm－3，晶胞中該原子的配位數(shù)為__________；Cu的原子半徑為__________cm(阿伏加德羅常數(shù)為NA，要求列式計(jì)算)。答案：12eq\f(\r(2),4)eq\r(3,\f(4×64,ρ·NA))≈1.27×10－8cm。解析：設(shè)晶胞的邊長為acm，則a3·ρ·NA＝4×64a＝eq\r(3,\f(4×64,ρ·NA))面對角線為eq\r(2)a面對角線的eq\f(1,4)為Cu原子半徑r＝eq\f(\r(2),4)eq\r(3,\f(4×64,ρ·NA))≈1.27×10－8cm。17．下圖為幾種晶體或晶胞的示意圖：請回答下列問題：(1)上述晶體中，粒子之間以共價(jià)鍵結(jié)合形成的晶體是______________________________________________________________。(2)冰、金剛石、MgO、CaCl2、干冰5種晶體的熔點(diǎn)由高到低的依次為_________________________________________________________________。(3)NaCl晶胞與MgO晶胞相同，NaCl晶體的晶格能__________(填“大于”或“小于”)MgO晶體，緣由是________________________________________。(4)每個(gè)Cu晶胞中實(shí)際占有__________個(gè)Cu原子，CaCl2晶體中Ca2＋的配位數(shù)為__________。(5)冰的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于干冰，除H2O是極性分子、CO2是非極性分子外，還有一個(gè)重要的緣由是____________________________________________。答案：(1)金剛石晶體(2)金剛石>MgO>CaCl2>冰>干冰(3)小于MgO晶體中離子的電荷數(shù)大于NaCl晶體中離子電荷數(shù)；且r(Mg2＋)<r(Na＋)、r(O2－)<r(Cl－)(4)48(5)水分子之間形成氫健解析：(2)離子晶體的熔點(diǎn)與離子半徑及離子所帶電荷數(shù)有關(guān)，離子半徑越小，離子所帶電荷數(shù)越大，則離子晶體熔點(diǎn)越高。金剛石是原子晶體，熔點(diǎn)最高，冰、干冰均為分子晶體，冰中存在氫鍵，冰的熔點(diǎn)高于干冰。(4)銅晶胞實(shí)際占有銅原子數(shù)用均攤法分析，8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，氯化鈣類似于氟化鈣，Ca2＋的配位數(shù)為8，Cl－配位數(shù)為4。18．(2025屆四川省內(nèi)江鐵路中學(xué)高三上學(xué)期入學(xué)考試)A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元素，A2－和B＋具有相同的電子構(gòu)型；C、D為同周期元素，C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍；D元素最外層有一個(gè)未成對電子?；卮鹣铝袉栴}：(1)四種元素中電負(fù)性最大的是__________(填元素符號(hào))，其中C原子的核外電子排布式為_________________________________________________。(2)單質(zhì)A有兩種同素異形體，其中沸點(diǎn)高的是____________(填分子式)，緣由是________________；A和B的氫化物所屬的晶體類型分別為__________和__________。(3)C和D反應(yīng)可生成組成比為1∶3的化合物E，E的立體構(gòu)型為____________，中心原子的雜化軌道類型為__________。(4)化合物D2A的立體構(gòu)型為__________，單質(zhì)D與潮濕的Na2CO3反應(yīng)可制備D2(5)A和B能夠形成化合物F，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞參數(shù)a＝0.566nm，F(xiàn)的化學(xué)式為__