人教版高中化学选修三第三章晶体结构与性质测试(含答案及详细解析共两套)_第1页
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文档简介

1、绝密启用前晶体结构与性质测试2019秋人教版高中化学选修三第三章本试卷分第I卷和第n卷两部分,共100分第I卷一、单选题 洪20小题,每小题3.0分,共60分)1.X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体,其晶胞如图所示,则下面表示该化合物的化学式 正确的是()A. ZXY 3B. ZX2Y6C. ZX4Y8D. ZX 8Y122某物质熔融状态可导电,固态可导电,将其投入水中,水溶液也可导电,则可推测该物质可能是( )A. 金属B. 非金属C. 可溶性碱D. 可溶性盐3下列说法正确的是A .分子晶体中只存在非极性共价键B. 稀有气体形成的晶体属于分子晶体C. 干冰升华时,分子内共价健会发生断裂

2、D .金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物4氮化硅是一种新合成的结构材料,它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质。下列各组物质熔化时,所克服的微粒间的作用力与氮化硅熔化所克服的微粒间的作用力都相同的是()A. 硝石和金刚石B. 晶体硅和水晶C. 冰和干冰D. 萘和蒽5某离子化合物的晶胞结构如图所示,则该晶体中X、Y的离子个数之比是()丧爪工A. 4: 1B .1 : 1C.2: 1D .1 : 26最近,美国普度大学的研究人员开发出一种利用铝镓合金加水制造氢气的新工艺。这项技术具有广泛的能源潜在用途,包括为汽车提供原料、为潜水艇提供燃料等。该技术通过向铝镓合金注水,铝生成氧化铝,同时生成

3、氢气。合金中镓(Ga,川A)是关键成分,可阻止铝形成致密的氧化膜。下列关于铝、镓的说法正确的是 ()A .铝的金属性比镓强B .铝的熔点比镓低C. Ga(0H)3与AI(OH) 3性质相似,一定能与 NaOH溶液反应D .铝、镓合金与水反应后的物质可以回收利用冶炼铝7金属晶体的堆积方式、空间利用率和配位数关系正确的是()A.钋Po简单立方堆积52%6B.钠Na钾型一74%d O7 4%I2C.锌Zn镁型一 68%8D.银Ag铜型一74% 88某晶体中含有 A,B,C三种元素,其排列方式如图所示,晶体中 A,B,C的原子个数之比依次 为( )表示A°表亦日 吐表示CA. 1 : 3 :

4、 1B. 2 : 3 : 1C. 8 : 6: 1D. 4 : 3 : 1 9石墨是层状晶体,每一层内,碳原子排列成正六边形,许多个正六边形排列成平面网状结构。如 果每两个相邻碳原子间可以形成一个碳碳单键,则石墨晶体中每一层碳原子数与碳碳单键数的比C. 1 : 310. 金属晶体的中金属原子的堆积基本模式有()A 1B 2C 3D 411. 根据下列性质判断,属于原子晶体的物质是( )A .熔点2 700 C,导电性好,延展性强B .无色晶体,熔点3 550C,不导电,质硬,难溶于水和有机溶剂C 无色晶体,能溶于水,质硬而脆,熔点为800C ,熔化时能导电D 熔点 56.6 C ,微溶于水,硬

5、度小,固态或液态时不导电12. 下列说法不正确的是 ()A 离子键没有方向性和饱和性B 并不是只有活泼的金属和非金属化合才形成离子键C 离子键的实质是静电作用D 静电作用只有引力13. X 是核外电子数最少的元素,Y 是地壳中含量最丰富的元素, Z 在地壳中的含量仅次于 Y, W可以形成自然界最硬的原子晶体。下列叙述错误的是 ()A WX 4 是沼气的主要成分B 固态 X 2Y 是分子晶体C ZW 是原子晶体D ZY 2 的水溶液俗称 “水玻璃 ”14. 下列物质的晶体中,不存在分子的是()A. 二氧化硅B. 二氧化硫C. 二氧化碳D. 二硫化碳15. 下列物质所属晶体类型分类正确的是()AB

6、C原子晶体石罢生石灰BK化硅金刚石分子晶体冰固态氨氮化铠干冰离子晶体氮化铝食盐芒硝金購晶体90汞铝铁16. 如图是CaF2晶胞的结构。下列说法正确的是()A . 一个CaF2晶胞中含有8个Ca2+B. 一个CaF2晶胞中含有8个FC. 在CaF2晶胞中Ca2+的配位数为4D. 在CaF2晶胞中的配位数为817. 下列四种有关性质的叙述,可能属于金属晶体的是()A .由分子间作用力结合而成,熔点很低B.固体或熔融后易导电,熔点在1000 C左右C 由共价键结合成网状晶体,熔点很高D 固体不导电,熔融状态下亦不导电,但溶于水后能导电18. 构成金属晶体的微粒是A 原子B 分子C 金属阳离子D 金属

7、阳离子和自由电子19. 为了确定 SbCl 3、 SbCl 5、SnCl 4 是否为离子化合物 ,可以进行下列实验 ,其中合理、可靠的是 ( )A .观察常温下的状态,SbCl5是苍黄色液体,SnCl4为无色液体。结论:SbCl5和SnCl4都是离子化合 物B. 测定 SbCl3、SbCl5、SnCl4 的熔点依次为 73.5 C、2.8 C、-33 C。结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4 都不是离子化合物C. 将SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中 摘入HNO3酸化的AgNO 3溶液,产生白色沉淀。结论:SbCb、SbCl5、SnCl4都是离子化合物D. 测定SbCl3、SbC

8、l5、SnCl4的水溶液的导电性,发现它们都可以导电。结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物20. 下列说法中正确的是A 分子晶体中每个离子周围均吸引着 6 个带相反电荷的离子B 金属导电的原因是在外电场作用下金属产生自由电子,电子定向运动C 分子晶体的熔沸点很低,常温下都呈液态或气态D 原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分)21. 有下列8种晶体,用序号回答下列问题:A .水晶B.冰醋酸C.白磷D.固态氩E.氯化铵F .铝G.金刚石(1) 直接由原子构成的分子晶体是 .(2) 由极性分子构成的晶体是,属于分子晶体的单质是.(3

9、) 在一定条件下能导电而不发生化学反应的是,分子内存在化学键,但受热熔化时,化学键不发生变化的是。22. 回答下列问题(1) 金属铜晶胞为面心立方最密堆积,边长为acm。又知铜的密度为pg cm?,阿伏加德罗常数为下图是CaF2晶体的晶胞示意图,回答下列问题: Ca2+的配位数是 , 的配位数是 。 该晶胞中含有的 Ca2+数目是, 数目是, CaF2晶体的密度为ag cm 3,则晶胞的体积是 (只要求列出算式)。23. 如图,直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na*或C所处的位置。这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。(1)请将其中代表Na +的圆圈涂黑(不必考虑体积大小),以

10、完成NaCI晶体结构示意图。晶体中,在每个Na*的周围与它最接近的且距离相等的Na*共有个。在NaCI晶胞中正六面体的顶角上、面上、棱上的Na*或 C为该晶胞与其相邻的晶胞所共有,一个晶胞中 Cl的个数等于 ,即(填计算式);Na*的个数等于 ,即(填计算式)。设NaCI的摩尔质量为 Mrg mo1,食盐晶体的密度为p g cm3,阿伏加德罗常数的值为Na。食盐晶体中两个距离最近的钠离子间的距离为 cm。24. 铁、钴、镍为第四周期第 忸族元素,它们的性质非常相似,也称为铁系元素.(1)铁、钴、镍都是很好的配位化合物形成体. Co ( H2O) 62+在过量氨水中易转化为Co ( NH3)62

11、+ 写出 Co2+的价层电子排布图 . Co(H2O) 62+中Co2+的配位数为 : NH3分子的中心原子杂化方式为 . H2O分子的立体构型为. 铁、镍易与一氧化碳作用形成羰基配合物,如:Fe (CO) 5, Ni (CO) 4等.CO与N2属于等电子体,贝U CO分子中b键和n键数目比为 ,写出与CO互为等电子体的一种阴离子的离子符号.(2) +2价和+3价是Fe、Co、Ni等元素常见化合价.NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相 同,Ni2+和F22+的离子半径分别为 69pm和78pm,则熔点NiOFeO (选填Z” “”“)”;某种天然Nio晶体存在如图所示缺陷:一个Niz+空

12、缺,另有两个 Ni2+被两个Ni3+所取代其结果晶体仍呈屯中性.某氧化镍样品组成为Ni 0.97O .该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比为 .©0O®(°3答案解析1. 【答案】A【解析】由晶胞结构知 X占据正方体的8个顶角,属于该晶胞的 X = 8# = 1 , Y占12条棱的中间, 属于该晶胞的Y = 12寸=3, Z占据体心为1,故化学式为ZXY3。2. 【答案】A【解析】由固态导电可排除 C, D,熔融状态导电可排除 B。3. 【答案】B【解析】分子晶体的单质只存在非极性共价键,而化合物中则含有极性共价键,A不正确;稀有气体为单原子分子,B正确;干冰升

13、华时,分子内共价键不会发生断裂,破坏的是二氧化碳分子之间 的作用力,C不正确;只有活泼金属与活泼非金属才能形成离子化合物,而氯化铝等物质则为共价 化合物,D不正确4. 【答案】B【解析】根据在无氧条件下高温灼烧,可得到氮化硅(Si3N4)固体,说明耐高温。氮化硅是一种新型的耐高温、耐磨材料,属于原子晶体的性质,是原子晶体,只有B中的晶体硅和水晶是原子晶体,选B。5. 【答案】B【解析】利用均摊法进行计算,由图可知丫离子位于此晶胞的中心,数目为 1, X离子位于8个顶点,数目为1, Y离子位于此晶胞的中心,数目为 1,所以阴、阳离子个数比是1:1.6. 【答案】D【解析】铝、镓位于同一主族(川A

14、),铝的金属性比镓弱,但由于铝的金属键比镓的金属键强,所以铝的熔点比镓高;由于铝的金属性比镓弱,所以Ga(0H)3的碱性比AI(OH) 3强,因此Ga(OH)3不一定能与 NaOH溶液反应;铝、镓合金与水反应后的物质中含有氧化铝,可以回收利用冶炼铝, 故D项正确。7. 【答案】A【解析】根据常见金属晶体的堆积模型 ,简单立方体堆积只有 Po;钾型有Na、K、Fe等,空间利用率 68%,配位数8,故B项错误;镁型有Mg、Zn、Ti等,空间利用率为74%,配位数12,故C项错误;铜型有 Cu、Ag、Au等,空间利用率为74%,配位数12,故D项错误。8. 【答案】A【解析】根据均摊法,N (A )

15、= 8 = 1 , N ( B)= 6 = 3, N ( C)= 1,则晶体中A , B , C的S二原子个数之比为1 : 3 : 1。9. 【答案】D【解析】一个六边形占有的碳原子数目是6X1/3=2,占有的碳碳单键数目是6X1/2=3,所以碳原子数与碳碳单键数之比为 2: 3故选D10. 【答案】D【解析】金属晶体有四种堆积基本模式:简单立方堆积、六方最密堆积、面心立方最密堆积、体心立方堆积。11. 【答案】B【解析】本题考查的是各类晶体的物理性质特征。A项符合金属晶体的特征,B项符合原子晶体的特征,C项应该是离子晶体,D项符合分子晶体的特征。所以应该选择B项。12. 【答案】D【解析】离

16、子键是阴、阳离子之间的静电作用,包括静电吸引和静电排斥,且一个离子同时吸引多个带相反电荷的离子,故无方向性和饱和性,非金属元素也可形成离子键,如NH4CI中NH与C形成离子键。13. 【答案】D【解析】由题给条件可知:X为H元素,Y为0元素,Z为Si元素,W为C元素。则 WX4为CH4;X2Y为H20,其晶体类型为分子晶体;ZW为SiC,属原子晶体;ZY2为Si02,Si02难溶于水,也不能与水反应,Na2SiO3溶液俗称 水玻璃”。14. 【答案】A【解析】解析在SiO2、SO2、CO2、CS2中,只有Si02属于原子晶体,不存在分子。15. 【答案】D【解析】石墨属于混合晶体,生石灰、氯化

17、铯属于离子晶体,氮化铝属于原子晶体,故只有D正确。16. 【答案】B【解析】Ca2+占据晶胞中8个顶角、6个面心的位置,故 Ca2+的个数为8勺+ 6冷=4个,在晶 胞内,完全属于该晶胞,含有 8个F一。由晶胞的结构可知,每个 Ca2+周围有8个F,而每个F_ 周围有4个Ca2+O17. 【答案】B【解析】解析:A项所述为分子晶体;B项中固体能导电,熔点在1000C左右,熔点不是很高,排除石墨等固体,应为金属晶体;C项所述为原子晶体;D项为分子晶体。18. 【答案】D【解析】金属晶体是靠金属键结合而成的,金属键是金属原子失去部分或全部外围电子形成的金 属离子与自由电子之间强烈的相互作用。19.

18、 【答案】B【解析】离子化合物一般熔点较高,熔化后可导电;分子晶体溶于水后也可以发生电离而导电,如HCI等溶于水电离产生 CI-,能与HNO3酸化的AgNO3溶液反应,产生白色沉淀,故A , C, D都不可靠。20. 【答案】D【解析】A不是分子晶体,而离子晶体的结构不同,每个离子周围吸引的带相反电荷的离子的数目 不同,A错误;金属是由金属阳离子和自由电子构成的,但自由电子并不是在外加电场的作用下才 产生的,B错误;分子晶体在常温下也有呈固态的,C错误;组成原子晶体的元素是非金属元素,非金属元素间以共价键结合,D正确。21. 【答案】答案:(1)D (2)B ; E; C、D (3)F ; B

19、、C【解析】直接由原子构成的分子晶体是稀有气体D;由极性分子构成的晶体是 B,含有共价键的离子晶体是E,是分子晶体而且是单质的是C和D;一定条件下能导电但是不发生化学反应的是F,分子内存在化学键受热熔化不破坏化学键说明是分子晶体所以是BC ,受热熔化需需要克服共价键的是原子晶体所以是 AG22.【答案】mol 18 44 8=T【解析】 铜晶胞为面心立方最密堆积,1个晶胞能分摊到4个Cu原子;1个晶胞的体积为a3cm3;一个晶胞的质量为 a3 p g由_ = a3 p g得 Na=1 mol1。Aab P 每个Ca2+周围吸引8个F,每个F周围吸收4个Ca2+,所以Ca2+的配位数为8, 的配

20、位 数为4。F_位于晶胞内部,所以每个晶胞中含有厂8个。含有Ca"为壬疋+|怡=4个。4X78g mol'1=ag cm_34X7絶mW:V=<?岂 l:-23.【答案】(1)(答案不唯一,合理即可)(2)12 (3)412为+ 1 = 4 4 8笔+ 6电=4(答案不唯一,只要与第1问对应即可)【解析】 从体心Na+看,与它最接近的且距离相等的Na +共有12个。(3) 根据离子晶体的晶胞,求阴、阳离子个数比的方法是均摊法。由此可知,如图 NCI晶胞中,若顶角为钠,则含Na+: 8+ 6k = 4个;含C: 12*+ 1= 4个。设C与Na+的最近距离为a cm,则两

21、个最近的 Na +间的距离为边a cm,又:2一工Na=M r。即a=。所以Na +间的最近距离为91;3d27个电子,所以核外电子排布式为:3个单电子,其价电子轨道排布图为:3d24.【答案】(1)州'"*杆和;6; sp3; V 形; 1: 2; CN;( 2)>; 6: 91;【解析】(1)Co元素为 27号元素,原子核外有 1s22s22p63s23p63d74s2, Co2+3d 轨道中有 7 个电子,且有Co ( H2O) 62+中配体为 出0,配合物的配位数为6 ;氨气中价层电子对个数=3卢一(5 - 3 X1)=4且含有1个孤电子对,所以 N原子采用sp

22、3杂化;H2O中O原子的价层电子对个数 =2+£x (6 - 2 X1) =4且含有2个孤电子对,所以 O原子采用sp3 杂化,其空间构型为 V形结构;CO分子中C原子上有一对孤对电子,C、O原子都符合 8电子稳定结构,则CO的结构式为C三O,三键中含有1个b键、2个n键,单键属于 b键,则CO分子中b键和n键数目比为1 : 2, 则N2、CN-、CO的原子数都是2,价电子数都是10,则互为等电子体(2) NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,说明二者都是离子晶体,离子晶体的熔点与离子键的强弱有关,离子所带电荷数越多,离子半径越小,离子键越强,熔点越高.由于Ni 2+的离子半

23、径小于Fe2+的离子半径,所以熔点是NiO > FeO;设 1mol Ni 0.97O 中含 Ni 3+xmol , Ni2+为(0.97 - x) mol,根据晶体仍呈电中性,可知3x+2x ( 0.97x) =2X1, x=0.06mol Ni2+ 为(0.97 x) mol=0.91mol,即离子数之比为 Ni3+: Ni2+=0.06: 0.91=6 :第三单元晶体结构与性质测试卷、单选题洪15小题)1二氧化硅晶体是立体的网状结构,其晶体结构模型如图。请认真观察该模型后回答下列问题:二旋的加体搐输植世”r - Cr- . -sx 3l -(1)二氧化硅晶体中最小环上有 个原子,晶

24、体结构中存在以 原子为中心、原子为顶点的正四面体结构。(2)晶体中存在的作用力有 (填字母,下同)。美国LawreceLiremore国家实验室(LLNL)的V.Lota.C, S.Yoo和Cynn成功地在高压下将 CO2转 化为具有类似 SiO2结构的原子晶体,下列关于CO2的原子晶体说法正确的是 。A,CO2的原子晶体和分子晶体互为同素异形体B,在一定条件下,CO2原子晶体转化为分子晶体是物理变化C,CO2的原子晶体和 CO2的分子晶体具有相同的物理性质D,在CO2的原子晶体中,每个C原子结合4个0原子,每个0原子结合2个C原子C.配位键D.金属键B.离子键2. 金属晶体堆积密度大,原子配

25、位数大,能充分利用空间的原因是()A .金属原子价电子数少C.金属原子的原子半径大B .金属晶体中有自由电子D .金属键没有饱和性和方向性8个顶点上,则该离3. 某离子化合物的晶胞如图所示。阳离子位于晶胞的中心,阴离子位于晶胞的 子化合物阴、阳离子的个数比为()C.1 : 2B.1 : 4D .1 : 14高温下,超氧化钾晶体呈立方体结构.晶体中氧的化合价部分为0价,部分为-2价.如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)则下列说法正确的是()A .超氧化钾的化学式为 K02,每晶胞含有14个K+和13个02B .晶体中每个K+周围有8个02,每个02周围有8个K+C.晶体中与每个K

26、+距离最近的K+有8个D .晶体中,0价氧原子与-2价氧原子的数目比为 3: 15下列化合物,按其晶体的熔点由高到低排列正确的是A. SiO2CsCI CBr4CF4C. CsCI SiO2CB"CF4B. SiO2CsCI CF4CBr4D. CF4CBr4CsCI SiO 26.下列说法正确的是A .分子晶体中只存在非极性共价键B .稀有气体形成的晶体属于分子晶体C. 干冰升华时,分子内共价健会发生断裂D 金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物7某离子晶体的晶体结构中最小重复单元如图所示:A B2AB BA 28如图所示是某原子晶体 A空间结构中的一个单元,A键中插入一

27、个 B原子,则C物质的化学式为(C B7A 4D B4A 7A与某物质B反应生成C,其实质是每个 A -)A为阴离子,在正方体内,B为阳离子,分别C. AB2D A2B59关于晶体与非晶体,正确的说法()A 区分晶体与非晶体最可靠的方法是比较硬度B 凡有规则外形的物体就一定是晶体C 种物质不是晶体就是非晶体D 具有各向异性的固体一定是晶体10. 下列关于晶体的说法一定正确的是()A. 第IA族碱金属元素与WA族元素所形成的化合物在固态时为离子晶体,晶体中阴、阳离子排堪卓B. MgB 2D. Mg3B2B .晶体中存在阴离子就必定存在阳离子,存在阳离子就必定存在阴离子C.离子晶体中只含有离子键,

28、分子晶体、原子晶体中必定含有共价键D . C60晶体(其结构模型如图)中每个C60分子周围与它距离最近且等距离的C60分子有12个11. MCI晶体具有立方体结构,其晶胞结构如图所示,在该晶体中,每个M +周围与它最接近的且距离相等的M +的个数共有()Om- a-A . 6 个C. 12个B . 8 个D . 16 个12. 硼镁化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录.该化合物晶体结构中的重复结构单元如图所示,12个镁原子间形成正六棱柱,两个镁原子分别在棱柱的上底和下底的中心.六个硼原子位于棱柱内,该化合物的化学式可表示为()A. Mg 14B6C. Mg9B1213. 碳化硅的一种晶体(

29、SiC )具有类似金刚石的结构,其中碳原子和硅原子的位置是交替的。下列 三种晶体:金刚石、晶体硅、碳化硅中,它们的熔点由高到低的顺序是A .C.B.D .14. 下列各组晶体物质中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是()SiO2和SO3晶体硼和HCICO2和SO2晶体硅和金刚石晶体氖和晶体氮硫磺和碘A.C.B.D.15.已知 NaCI、CsCI晶体结构中离子配位数分别为6和8,其中属于从 NaCI晶体中分割出来的结构示意图是(A.和B. 和C. 只有D. 只有、填空题洪3小题)8个顶点各有金原子的半径16晶胞即晶体中最小的重复单元。已知金晶体的晶胞是面心立方体,即在立方体的一个金原子,各个面的

30、中心有一个金原子,每个金原子被相邻的晶胞所共用(如图)。为dem,用Na表示阿伏加德罗常数,M表示金的摩尔质量。(1) 金晶体每个晶胞中含有 个金原子。(2) 欲计算一个晶胞的体积,除假定金原子是刚性小球外,还应假定(3) 一个晶胞的体积为。金晶体的密度为。17. 元素的第一电离能:AlSi(填、”或Z”。基态Mn 2+的核外电子排布式为 。硅烷(SinH2n + 2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示,呈现这种变化关系的硼砂是含结晶水的四硼酸钠,其阴离子Xm(含B、o、H三种元素)的球棍模型如图所示:在Xm中,硼原子轨道的杂化类型有 ;配位键存在于 原子之间(填原子的数字标号);m=(

31、填数字)。18. (1)水分子能与H +形成配位键,其原因是在氧原子上有 。(2)冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞 体的顶点或面心,实心球所示原子位于立方体内(其晶胞结构如图,其中空心球所示原子位于立方)类似。每个冰晶胞平均占有 个水分子。(3)实验测得冰中氢键的作用能为18.5 kJ mol 一 每一个晶胞中均摊到个钨原子。 计算晶胞的边长a。,而冰的熔化热为5.0 kJ mol 一 1,这说明三、计算题(共3小题)19. 下图是金属钨晶体中的一个晶胞的结构示意图,它是一种体心立方结构。实验测得金属钨的密度为19.30 g cm-(3)计算钨的原子半径r(提示:只有体对角线上的各个球

32、才是彼此接触的)。20. (1)NiO (氧化镍)晶体的结构与NaCl相同,Ni2+与最邻近 O2-的核间距离为-X10-8cm,计算NiO晶体的密度(已知 NiO的摩尔质量为74.7 g mol-1)。,钨的相对原子质量是183.9。假设金属钨原子为等径刚性球,试完成下列问题:(2)天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷,例如在某种NiO晶体中就存在如下图所示Ni的缺陷:一个Ni2+空缺,另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。结果晶体仍呈电中性,但化合物中和O的比值却发生了变化。某氧化镍样品组成为NioaO,试计算该晶体中Ni 根据所示晶胞结构,推算晶体中Y、Cu、Ba和O的原子个数比

33、,确定其化学式。 根据(1)所推出的化合物的组成,计算其中Cu原子的平均化合价(该化合物中各元素的化 合价为、量、一 J和一 J )。试计算化合物中两种价态的Cu原子个数比。与Ni2+的离子数之比。21.1986年,在瑞士苏黎世工作的两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体,使超导工作取得突破性进展,为此两位科学家获得了1987年的诺贝尔物理学奖,实验测定表明,其晶胞结构如图所示。答案解析1. 【答案】(1)12 Si 0(或 Si) (2)A(3)D【解析】 (1)二氧化硅晶体中最小环上有 6 个硅原子和 6 个氧原子,并形成以硅原子为中心、氧原 子(或硅原子 )为顶点的正四面体结构。

34、(2)原子晶体中只存在共价键,且Si 0键为极性键,不是配位键。 (3)同素异形体的研究对象是单质;C02 的晶体类型发生转变说明已生成了新物质,故为化学变化; C02 的不同晶体具有不同的物理性质;C02 原子晶体类似于 Si02 晶体,属于原子晶体,每个C原子结合4个0原子,每个02. 【答案】 D【解析】由于金属键无饱和性和方向性,从而导致金属晶体堆积密度大,原子配位数大,空间利 用率高。3. 【答案】 D【解析】离子晶体是由晶胞在三维空间里通过无隙并置构成的。每一个晶胞中的粒子属于该晶胞 的份额计算方法如下:顶点上的粒子,被 8个晶胞共用,一个晶胞占1/8;棱上的粒子,被 4个晶胞共用

35、,一个晶胞占1/4;面上的粒子,被 2 个晶胞共用,一个晶胞占1/2;晶胞内的粒子,完全属于该晶胞。由图可知,阳离子位于晶胞的中心,属于该晶胞的数目为1 ,阴离子位于晶胞的 8 个顶点上,属于该晶胞的数目为8X1/8=1,因此,阴离子与阳离子的个数比为1 : 1。4. 【答案】 D【解析】A,由晶胞图可知,K+的个数为8X5.125 +6 >0.5 =4 , 02的个数为12X0.25 +1=4,故A错 误;B,由晶胞图可知,晶体中每个K+周围有6个O2,每个O2周围有6个K+,故B错误;C,由晶胞图可知,晶体中与每个K+距离最近的K+有12个,故C错误;D,晶胞中K+与。2个数分别为4

36、、4,所以晶胞中共有 8个氧原子,根据电荷守恒-2价O原子数目为2,所以0价氧原子数目为 8 - 2=6,所以晶体中,0价氧原子与-2价氧原子的数目比为 3: 1, 故 D 正确5. 【答案】 A【解析】晶体熔、沸点比较,应依据原子晶体离子晶体>分子晶体,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、沸点越高,则正确的顺序为SiO2、 CsCl、CBr4、CF4。6. 【答案】 B【解析】分子晶体的单质只存在非极性共价键,而化合物中则含有极性共价键,A 不正确;稀有气体为单原子分子, B 正确;干冰升华时,分子内共价键不会发生断裂,破坏的是二氧化碳分子之间 的作用力, C

37、不正确;只有活泼金属与活泼非金属才能形成离子化合物,而氯化铝等物质则为共价 化合物, D 不正确7. 【答案】 B【解析】A位于晶胞的体内,共 8个,B位于晶胞的顶点和面心,晶胞中 B的个数为8X0.125+6 >0.5 =4 ,则B与A的离子个数为4: 8=1 : 2,则化学式为BA2,8. 【答案】 C【解析】某原子晶体 A 是正四面体的空间结构,在 A-A 键中插入一个 B 原子,则在 A 原子周围有 四个 B 原子,纯属于 A 原子的 B 原子 2 个,所以选 C。9. 【答案】 D【解析】区分晶体与非晶体最可靠的方法是 X- 射线衍射实验, A 项错误;晶体与非晶体的区别在 于

38、晶体有固定的熔点,非晶体没有熔点,与物体有没有规则外形无关B 项错误;二氧化硅有晶体和非晶体两种形式,选项 C错误;D正确.10. 【答案】 D【解析】Na、Cs与Cl形成的化合物 NaCI, CsCI为离子晶体,NaCI的配位数为6, CsCI的配位数 为 8, A 项错误;金属晶体中存在阳离子和自由电子,但没有阴离子,B 项错误;离子晶体中一定含有离子键,可能含有共价键,稀有气体不含共价键,C 项错误。11. 【答案】 A【解析】根据 MCI的晶胞结构可以看出每个 M +的正上、正下、左、右、前、后各有一个M +与之距离相等且最近,故每个 M +周围与它最接近的且距离相等的 M +共有6个

39、。12. 【答案】B .【解析】Mg原子处于晶胞顶点与面心上,顶点上 Mg原子为6个晶胞共用,面心上的 Mg原子为2 个晶胞共用,B原子处于晶胞内部,为一个晶胞独有,故晶胞中镁原子个数=12X1/6 +2X1/2 =3, B原子个数=6,所以镁原子和硼原子个数比为 3: 6=1: 2,则其化学式为 MgB2,13. 【答案】A【解析】在原子晶体中,原子半径越小、键长越短、键能越大,熔、沸点越高。题目中所给的信息是有关SiC的结构知识,通过加工信息,并比较碳原子和硅原子的半径,应得出Si-Si键的键长比Si- C键的键长长,Si - C键比C-C键的键长长,所以键能由高到低的顺序应该是:C-C键

40、C Si键Si Si键,由此可推出熔点由高到低的顺序是:14. 【答案】C【解析】本题中属于分子晶体的有 S03、HCl、S02、CO2、晶体氖、晶体氮、硫磺、碘。属于原子晶体的有 Si。?、晶体硼、晶体硅、金刚石。但晶体氖是由稀有气体分子构成的,稀有气体分子 间不存在化学键。15. 【答案】B【解析】由于在 NaCI晶体中,每个 Na+周围同时吸引着最近的等距离的6个CI同样每个C周围同时吸引着最近的等距离的6个Na+,图中符合条件,图 中选取其中一个离子,然后沿 X、Y、Z三轴切割得到6个等距离的且最近的带相反电荷的离子,所以其配位数也是6,故符合条件。16. 【答案】(1)4 (2)在立

41、方体各个面的对角线上的3个金原子紧密排列且相邻的两个金原子处于相切状态(3) 16d3cm3 T7g/cm【解析】该晶胞的结构图如图中I所示,晶胞中粒子数的计算方法为84;晶胞的侧面图形如图n所示,ac为晶胞的面对角线,BC为晶胞的边长,AC = 4d, BC = -,则晶胞的体积4d为()3cm3,晶体的密度层 g/cm3。17. 【答案】(1) v (2)1S22S22p63S23p63d5(或Ar3d 5)(3)硅烷的相对分子质量越大,分子间范德华力越强(或其它合理答案)(4)sp2、sp34, 5(或 5,4) 2【解析】 同周期,从左到右,总体上第一电离能逐渐增大(第二和第五主族例外)。则:铝的第一电离能小硅。(2)Mn是25号元素,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,故Mn 2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。(3)硅烷是分子晶体,结构相似,相对分子质量越大,分子间的范德华力越大, 沸点越高。

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