高考化学一轮复习45分钟精准训练：晶体结构与性质

1、2022届老高考化学一轮复习45分钟精准训练：晶体结构与性质(建议用时：45分钟)一、单项选择题（本大题共7小题，每小题只有一个选项符合题目要求）1下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是()A熔点：NaFMgF2AlF3B晶格能：NaFNaClNaBrC阴离子的配位数：CsClNaClCaF2D硬度：MgOCaOBaO2如图所示某硅氧离子的空间结构示意图(虚线不表示共价键)。通过观察分析，下列叙述正确的是()A键角为120 B化学组成为SiO eq oal(sup1(2),sdo1(3) CSi原子采用sp2杂化 D化学组成为SiO eq oal(sup1(4),sdo1(4) 3下列晶体分

2、类中正确的一组是( )选项离子晶体原子晶体分子晶体ANaOHArSO2BH2SO4石墨SCCH3COONa水晶DBa(OH)2金刚石玻璃4最近发现一种钛原子和碳原子构成的气态团簇分子(如图所示)，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式为( )ATi14C13 BTiCCTi4C4 DTi4C35下列数据是对应物质的熔点()，据此做出的下列判断中错误的是()Na2ONaClAlF3AlCl3BCl3Al2O3CO2SiO292080112911901072073571723A.铝的化合物形成的晶体中有的是离子晶体B表中只有BCl3和干冰是分子晶体C同族元素的氧化物可形

3、成不同类型的晶体D不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体6元素X的某价态离子Xn中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N3形成晶体的晶胞结构如图所示。下列说法错误的是()AX元素的原子序数是19B该晶体中阳离子与阴离子个数比为31CXn中n1D晶体中每个Xn周围有2个等距离且最近的N37已知某化合物的晶体是由如图所示的最小结构单元密置堆积而成，下列关于该化合物的叙述错误的是( )A1 mol该化合物中含有1 mol YB1 mol该化合物中含有3 mol CuC1 mol该化合物中含有2 mol BaD该化合物的化学式是YBa2Cu3O6二、非选择题(本大题共7小题)8下面是一些晶体的结

4、构示意图。(1)下列关于晶体的说法正确的是_(填字母)。A晶体的形成与晶体的自范性有关B可以用X射线衍射仪区分晶体和非晶体C石蜡是非晶体，但有固定的熔点D晶胞就是晶体(2)图甲表示的是晶体的二维平面示意图，a、b中可表示化学式为AX3的化合物的是_(填“a”或“b”)。(3)图乙表示的是金属铜的晶胞。该晶胞“实际”拥有的铜原子数是_，铜原子的配位数为_。该晶胞称为_(填字母)。A六方晶胞B体心立方晶胞C面心立方晶胞(4)图丙为钛酸钡晶体的晶胞结构，该晶体经X射线衍射仪分析得出，重复单元为立方体，顶点位置被Ti4所占据，体心位置被Ba2所占据，棱心位置被O2所占据。写出该晶体的化学式_。若将Ti

5、4置于晶胞的体心，Ba2置于晶胞顶点，则O2处于立方体的_位置。Ti4的氧配位数和Ba2的氧配位数分别为_。9(1)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立方结构，边长为a0.446 nm，晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。K与O间的最短距离为_nm，与K紧邻的O个数为_。(2)在KIO3晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则K处于_位置，O处于_位置。10某种磁性氮化铁的结构如图所示，Fe为_堆积，N随机排列在Fe构成的正四面体空隙中，空隙的占有率为eq f(1,6)，则该化合物的化学式为_。其中铁原子最近的铁原子的个数为_；氮化铁晶胞底边长为

6、a nm，高为c nm，则这种磁性氮化铁的晶体密度为_gcm3(用含a、c和NA的计算式表示)。11(1)钠、钾、铬、钼、钨等金属晶体的晶胞属于体心立方，则该晶胞中属于1个体心立方晶胞的金属原子数目是_。氯化铯晶体的晶胞如图1，则Cs位于该晶胞的_，而Cl位于该晶胞的_，Cs的配位数是_。(2)铜的氢化物的晶体结构如图2所示，写出此氢化物在氯气中燃烧的化学方程式：_。(3)图3为F与Mg2、K形成的某种离子晶体的晶胞，其中“”表示的离子是_(填离子符号)。(4)实验证明：KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图4所示)，已知3种离子晶体的晶格能数据如下表：离子

7、晶体NaClKClCaO晶格能/(kJmol1)7867153 401则这4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是_。其中MgO晶体中一个Mg2周围和它最邻近且等距离的Mg2有_个。12太阳能电池板材料除单晶硅外，还有氮、硼、硒、钛、钴、钙等化学元素。(1)基态钙原子的电子排布式为_，金属钴的堆积方式与镁相似，都属于六方最密堆积，其配位数是_。 (2)晶体硼的结构单元是正二十面体，结构如图所示。每个单元中有12个硼原子，其中有两个原子为10B，其余为11B，则该结构单元有_种不同的结构类型，该结构单元含有_个BB键。 (3)六方相氮化硼的结构与石墨相似，B的杂化方式是_，其不导电的原

8、因是_。 (4)人工氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似，如图所示。该晶体中与Ti原子距离最近且相等的Ti原子有_个，与Ti原子距离最近且相等的N原子有_个，这几个N原子形成的空间形状是_。 该晶体的熔点高于NaCl晶体的熔点，其原因是_。(5)钴晶体的一种晶胞是一种体心立方堆积(如图所示)，若该晶胞的边长为a nm，密度为 gcm3，NA表示阿伏加德罗常数的值，则钴的相对原子质量可表示为_。 13甲烷是重要的清洁能源，其晶胞结构如图所示，晶胞参数为a nm。(1)常温常压下不存在甲烷晶体。从微粒间相互作用的角度解释，其理由是_。(2)甲烷分子的配位数为_。(3)A分子中碳原子的坐标参数为(0,

9、0,0)，则B分子中碳原子的坐标参数为_。(4)甲烷晶体的密度为_gcm3。14(1)碳的某种晶体为层状结构，可与熔融金属钾作用。钾原子填充在各层之间，形成间隙化合物，其常见结构的平面投影如图所示，则其化学式可表示为_。(2)图为碳的一种同素异形体C60分子，每个C60分子中含有键的数目为_。(3)图为碳的另一种同素异形体金刚石的晶胞，其中原子坐标参数A为(0,0,0)，B为(12,0,12)，C为(12,12,0)；则D原子的坐标参数为_。(4)立方氮化硼晶体的结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5 pm。立方氮化硼晶胞的密度是_gcm3(列出计算式即可，设阿伏加德罗常数的

10、值为NA)。参考答案一、单项选择题（本大题共7小题，每小题只有一个选项符合题目要求）1A【解析】由于r(Na)r(Mg2)r(Al3)，且Na、Mg2、Al3所带电荷数依次增大，所以NaF、MgF2、AlF3的离子键依次增强，晶格能依次增大，故熔点依次升高。r(F)r(Cl)r(Br)，故NaF、NaCl、NaBr的晶格能依次减小。在CsCl、NaCl、CaF2中阴离子的配位数分别为8、6、4。r(Mg2)r(Ca2)MgOCaOKCl12【解析】(1)体心立方晶胞中，1个原子位于体心，8个原子位于立方体的顶点，故1个晶胞中金属原子数为8eq f(1,8)12；氯化铯晶胞中，Cs位于体心，Cl

11、位于顶点，Cs的配位数为8。(2)由晶胞可知，Cu、H粒子个数比为11，化学式为CuH，1价的铜与1价的氢均具有较强的还原性，氯气具有强氧化性，所以燃烧产物为CuCl2和HCl。(3)由晶胞结构可知，一个晶胞内黑球有1个，灰球有1个，白球有3个，由电荷守恒可知n(Mg2)n(K)n(F)113，故白球为F。(4)由3种离子晶体的晶格能数据可知，离子所带电荷越多、离子半径越小，离子晶体的晶格能越大，离子所带电荷数：Ti3Mg2，离子半径：Mg2Ca2，所以熔点：TiNMgOCaOKCl；MgO晶体中一个Mg2周围和它最邻近且等距离的Mg2有12个。12(1)1s22s22p63s23p64s2或

12、Ar4s212 (2)330(3)sp2杂化层状结构中没有自由移动的电子(4)126正八面体氮化钛晶体中阴、阳离子的电荷数均高于氯化钠晶体中阴、阳离子的电荷数，氮化钛晶体的晶格能高于氯化钠晶体的晶格能(5)5a3NA1022【解析】(1)基态钙原子核外有20个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p64s2或Ar4s2。镁、钴晶体是六方最密堆积，其配位数为12。(2)晶体硼的结构类型取决于两个10B原子的相对位置，两个10B可以相邻、相间或相对，所以共有3种结构类型；1个硼原子形成5个BB键，则1个硼原子占有的BB键为5eq f(1,2)2.5，该结构单元含有BB键的数目为2.51230

13、。(3)六方相氮化硼中1个硼与3个氮原子结合，硼原子的杂化类型为sp2杂化；六方相氮化硼不导电的原因是层状结构中没有自由移动的电子。(4)与Ti原子距离最近且相等的Ti原子有12个，与Ti原子距离最近且相等的N原子有6个(在Ti原子的上、下、左、右、前、后)。氮化钛晶体中阴、阳离子的电荷数均高于氯化钠晶体中阴、阳离子的电荷数，氮化钛晶体的晶格能高于氯化钠晶体的晶格能，因此氮化钛晶体的熔点高于NaCl晶体的熔点。(5)该晶胞中Co原子的个数为8eq f(1,8)12，则该晶胞的质量为eq f(2Mr,NA) g gcm3(a107 cm)3，Mr5a3NA1022。13(1)甲烷是分子晶体，分子

14、间作用力很小，导致其熔、沸点低于常温(2)12(3)(0.5a,0.5a，a)(4)eq f(641021,a3NA)【解析】(4)晶胞中甲烷分子个数8eq f(1,8)6eq f(1,2)4，晶胞体积V(a107 cm)3，eq f(m,V)eq f(f(M,NA)4,V)eq f(416,NAa1073) gcm3eq f(641021,a3NA) gcm3。14(1)KC8(2)90(3)(6,6,6)(4)eq f(425,361.510103NA)【解析】(1)可以取三个钾原子形成的小三角形为计算单位，其完全占有的碳原子数是4，占有的钾原子数为eq f(1,6)3eq f(1,2)，故碳原子数和钾原子数之比是4eq f(1,2)81，化学式表示为KC8。(2)每个碳原子形成3个键，每个键为2个碳原子共有，平均每个碳原子形成1.5个键，则一个C60分子中含有键个数为1.56090。(3)D与周围4个原子形成正四面体结构，D与顶点A的连线处于晶胞体对角线上，过面心B、C及上底面面心原子的平面且平行侧面将晶胞2等分，同理过D原子的平行于侧面的平面将半个晶胞2等分，可知D到各坐标平面的距离均为棱长的1/4，由题意可知，晶胞棱