课时跟踪检测(三十九)晶体结构与性质

1、课时跟踪检测（三十九）品体结构与性质1. （2013上海高考）下列变化需克服相同类型作用力的是（）a. 碘和干冰的升华b.硅和cso的熔化c.氯化氢和氯化钾的溶解d.澳和汞的汽化2. 下表列出了有关晶体的说明，有错误的是（）选项abcd晶体名称碘化钾干冰rk一-氧化硅组成晶体粒了名称阴、阳离子分了原了分子晶体内存在的结合力离子键范徳华力范徳华力范徳华力3. （2012上海高考）氮氧化铝（a1on）屈原子晶体，是一种超强透明材料，卜列描述错i吴的 是（）a. a1on和石英的化学键类型相同b. a1on和石英晶体类型相同c. a1on和ai2o3的化学键类型不同d. a1on和ags晶体类型和同

2、4. （2012-山东高考）下列关于金属及金属键的说法止确的是（）a. 金属键貝有方向性与饱和性b. 金属键是金属阳离子与口由电子间的相互作用c. 金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子d. 金属具冇光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光5 下表给出儿种氯化物的熔点和沸点：naclmgcl2aici3sicl4熔点/°c801714190-70沸点/°c1 4131 41218057.57有关表小所列四种氯化物的性质，有以卜叙述：氯化铝在加热时能升华，四氯化硅 在晶态时属于分子晶体，氯化钠晶体屮粒子之间以范徳华力结合，氯化铝晶休是典型的 离了晶体。其中与表中数据一致的是（

3、）a.b.c.d.6. （2014-烟台四校联考）碳元素在生产生活屮具有非常重要的作用，在新物质的制备屮 也发挥了举足轻重的作用。（1）与碳同周期，口基态原子的核外耒成对电子数相等的元素是（写出元素符号）。（2）石墨烯是冃前人们制造的新物质，该物质是由单层碳原子六边形平铺而成的，像一张纸一样(如图甲)，石墨烯中碳原子的杂化方式为:常温条件下丙烯是气态，而相对分子质量比丙烯小的甲醇，常温条件下却呈液态，出现这种现象的原因是o图甲图乙图丙(3) 二氧化硅结构跟金刚石结构和似，即二氧化硅的结构和当于在硅品体结构中每个硅与硅原子的化学键z间插入一个o原子。观察图乙屮金刚石的结构，分析二氧化硅的空间 网

4、状结构中，si、0形成的最小环上0原子数目是o(4) 图丙是c60的晶胞模型(一个小黑点代表一个c60分子)，图屮显示出的c60分子数为14个。实际上一个c60晶胞中含有个c60分子。7. (2013新课标全国卷i节选)硅是重要的半导体材料，构成了现代电了工业的基础。 冋答下列问题：(1) 硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中。(2) 单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以相结合，其晶胞屮共有8个原了，其屮在而心位置贡献个原了。(3) 单质硅门j通过甲硅烷(sihj分解反应来制备。工业上采用mg2si和nhq在液氨介质中反应制得sihs该反应的化学方程式为o(4) 碳和硅

5、的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实:化学键ccchc0sisisihsi0键能 / (kjmor1)356413336226318452硅与碳同族，也冇系列氢化物，但硅烷在种类和数虽上都远不如烷桂多，原因是sihq的稳定性小于ch4,更易牛成氧化物,原因是。(5) 在硅酸盐中，siofpq面体(如下图(a)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、 骨架网状四人类结构型式。图为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中si原子的杂化形 式为， si与0的原子数z比为，化学式为。o 0 si®si-08铜单质及其化合物在很多领域有重耍用途，如金加铜用来制造电线电缆，五水硫酸

6、铜可用作杀菌剂。(l) cu位于元素周期表第1 b族。+的核外电了排布式为o(2) 如图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，可确定该晶胞小阴离子的个数为oocu胆矶cuso4-5h2o可写h£cu(h2o)41so4-h2o, jc结构示意图如下:o凉加皿-h | h一 c)/f'o图a卜列说法正确的是(填字母)。a. 在上述结构示意图中，所有氧原子都采用sp?杂化b. 在上述结构示意图屮，存在配位键、共价键和离了键c. 胆矶是分子晶体，分子间存在氢键d. 胆矶屮的水在不同温度下会分步失去(4)往硫酸铜溶液屮加入过量氨水，可生成cu(nh3)42+配离了。已知nf3与nh.3的

7、空间 构型都是三角锥形，但nf3不易与c+形成配离子，其原因是cu2o的熔点比cu2s的(填“高”或“低”)，请解释原因o9. (2013-海南高考)图a所示的转化关系中(具体反应条件略)，a、b、c和d分别为四种 短周期元素的常见单质，其余均为它们的化合物，i的溶液为常见的酸，a的一种同素异形体的晶胞如图b所示。hm)|(i 1一k |h2()r-7_ ihoi溶液。回答下列问题:(1) 图b对应的物质名称是,其品胞中的原子数为，晶体的类型为(2) d中元素的原了核外电了排布式为o(3) 图a中由二种元素组成的物质中，沸点最高的是,原因是，该物质的分子构型为，中心原子的杂化轨道类型为。(4)

8、 图a中的双原子分子小，极性最大的分子是。(5) k的分子式为，中心原子的杂化轨道类型为,属于分子(填“极性”或“非极性”)。10. (2011新课标高考全国卷)氮化硼(bn)是一种重耍的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起 始物，经过一系列反应可以得到bf3和bn,如图所示：硼砂请冋答下列问题：由b2o3制备bf3、bn的化学方程式依次是. 热时易升华；四氯化硅是共价化合物，并且熔、沸点很低，应该属于分子晶体；氯化钠是离 子晶体，以离子键结合。6. 解析：(1)c元素和o元素基态原子的核外未成对电子数都是2。(3)金刚石空间结构 中最小的环中有6个原子，即六元环，共有6个cc键，而二氧化硅中的硅原子

9、相当于金 刚石中的碳原子，氧原子在硅硅键之间，故二氧化硅中氧原子的数目与金刚石中cc键的 数目相同。c60晶胞模型中显示出的14个c60分子，8个在晶胞顶角上，6个在面上，故 一个晶胞中含有的c60分子数目为8x1/8+ 6x1/2 = 4.答案：(1)0 sp?甲醇分子间存在氢键，而丙烯分子间只有范徳华力(3)6 (4)47. 解析：(1)硅在自然界中主要以硅酸盐和二氧化硅等化合物的形式存在于地壳中。(2) 单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以硅硅共价键相结合， 其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置的是6个原子，每个面心原子贡献二分之一，所以 6个面心原子对该晶胞贡献3个原

10、子。根据题意，工业上釆用mg2si和nhq 在液氨介质中反应制得sih4,该反应的化学 方程式为 mg2si + 4nh4cl=sih4 + 4nh3 + 2mgcl2；(4) 分析表格中cc键、ch键、sisi键、sih键的键能，可以得出：cc 键和ch键较强，所形成的烷炷稳定，而硅烷中sisi键和sih键的键能较低，易断 裂，导致长链硅烷难以生成，所以硅烷在种类和数量上都远不如烷怪多 分析表格中 ch键、c0键、sih键、si0键的键能，可以得出：ch键的键能大于c0键, ch键比c0键稳定，而sih键的键能却远小于si0键，所以sih键不稳定而倾 向于形成稳定性更强的sio键，所以sih

11、«的稳定性小于ch4?更易生成氧化物；(5) 图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中每个si原子和4个氧原子形成四面体 结构，故si原子杂化方式为sp?杂化,si与0原子数之比为1 ： 3,化学式为si0j了(或sio亍)。答案：(1)二氧化硅(2)共价键 3 (3)mg2si+4nh4cl=sih4+4nh3 + 2mgcl2(4) ©cc键和ch键较强，所形成的烷泾稳定。而硅烷屮sisi键和sih键的键 能较低，易断裂。导致长链硅烷难以牛成；ch键的键能人于c0键，ch键比c0 键稳定。而sih键的键能却远小于sio键，所以sih键不稳定而倾向于形成稳定性 更强的

12、sio键；(5) sp3 1 : 3 sio册(或 sio)。8. 解析：对于ci产的电子排布式，应先写出cu原子的电子排布式，然后失去1个4s 电子和1个3d电子。(2) 对于o'-个数的计算，面上的按*,顶点上扌誌，棱上扌铃，体心按1个，可得o?-个 菱攵为：8x| + 2x|+ 4x+1 =4(个)。(3) h2o中氧原子采用sp杂化，so亍中的氧则不是。cuso4是离子晶体，不是分子晶体。(4) 电负性：f>n>h, nh3中的n原子提供孤对电子，提供空轨道，形成配位键， 而nf3中n原子受f原子的影响，不易提供孤对电子。(5) 离子晶体中，离子半径越小，所带电荷越

13、多，离子键越强，离子化合物熔点越高， 由于o'的半径小于s_的半径，所以cit与o?形成的离子键强于cif与s?形成的离子键, cu20的晶格能更大，ciho比cu2s熔点高。答案：(l)ls22s22p63s23p63d9 或ar3(f (2)4 (3)bd(4) f的电负性比n人，nf成键电了对向f偏移，导致nf3 + n原了核对其孤对电了 的吸引能力增强，难以形成配位键，故nf3不易与ci?+形成配离子(5) 高cu2。与62s相比，阳离子相同，阴离子所带电荷也相同，但o'一的半径比s?一 小，所以cu2o的晶格能更大，熔点更高9. 解析：每个原子周围有4个键，判断为金刚

14、石。(2)a为c,则b为出、c为。2, 因i是常见的酸，且只由b、d形成可判断为盐酸，则d为ch。(3)除a、b、c、d外，f为 co, g为co2, i为hc1,而k与水反应生成co2与盐酸，该反应不常见，且由f、d反应得 到，应含c、o、c1三种元素，只能判断为cocbo所有两元素形成的物质中，只有水是液 态，其他都是气体。(4)所有双原子分子中，只有h、c1电负性差值最大，因而极性最大。()ii(5)coci2中讖基(一('一)为平面结构，其中碳原子为sp'杂化。答案：金刚石8原子晶体 人吩勺卩晓勺卩'(3) h2o 分子间形成氮键 v形(或角形)sp3(4) h

15、c1 (5)coc12 sp2 极性10. 解析：(1)已知反应物和主要的生成物，根据原子守恒判断出次要生成物，写出化 学方程式，配平即可。(2)b原子核外有5个电子，其基态电子排布式为：ls22s22p*； bn中 n的电负性较大，n为-3价，b就为+3价。(3)因为bf3分子的空间构型为平面三角形， 所以fbf的键角为120。六方氮化硼晶体结构与石墨相似，故b、n以共价键相结 合构成分子晶体，其层间作用力是范德华力。答案：(l)b2o3+3caf2+3h2so4=2bf3 t +3caso4+3h2ob2o3 + 2nh3=2bn+3h2o(2) ls22s22p' n +3(3) 120° sp2正四面体(4) 共价键(极性共价键)范徳华力25x4(5) 4 4 (361.5x1()-,o)3xa(2) 基态b原子的电子排布式为； b和n相比，电负性较大的是, bn中b元素的化合价为；(3) 在bf3分了中，fbf的键角是, b原了的杂化轨道类型为,bf3和过量naf作用可生成nabep bf的立体构型为;(4) 在为石墨结构相似的六方氮化硼品体中，层内b原子与n原子z间化学键为，层间作用力为;(5) 六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，