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文档简介

1、章末质量检测(三)晶体结构与性质一、选择题(本题包括12小题,每题4分,共48分)1以下说法正确的选项是()A晶体在受热融化过程中必然存在化学键的断裂B原子晶体的原子间只存在共价键,而分子晶体内只存在范德华力C区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X-射线衍射实验D非金属元素的原子间只形成共价键,金属元素的原子与非金属元素的原子间只形成离子键剖析:选CA项,分子晶体受热融化时破坏的是分子间作用力而不是化学键,错误;B项,有的分子晶体中存在氢键,错误;D项,金属元素原子与非金属元素原子间也可形成共价键,如AlCl3,错误。2以下说法中正确的选项是()A离子晶体中每个离子的周围均吸引着6个带相反

2、电荷的离子B金属导电的原因是在外加电场的作用下金属产生自由电子,电子定向运动C分子晶体的熔、沸点低,常温下均呈液态或气态D原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合剖析:选D选项A中离子晶体中每个离子周围吸引带相反电荷的离子数量与离子半径有关,如一个Cs可同时吸引8个Cl;选项B中金属内部的自由电子不是在电场力的作用下产生的;选项C中分子晶体的熔、沸点很低,在常温下也有呈固态的,如S属于分子晶体,它在常温下为固态。3以下有关冰和干冰的表达不正确的选项是()A干冰和冰都是由分子密积聚形成的晶体B冰是由氢键形成的晶体,每个水分子周围有4个紧邻的水分子C干冰比冰的熔点低得多,常压下易升华D干冰中只存在范

3、德华力不存在氢键,一个分子周围有12个紧邻的分子剖析:选A干冰晶体中CO2分子间作用力只有范德华力,分子采用亲密积聚,一个分子周围有12个紧邻的分子;冰晶体中水分子间除了范德华力还存在氢键,由于氢键拥有方向性,每个水分子周围有4个紧邻的水分子,采用非亲密积聚的方式,空间利用率小,所以密度小。干冰融化只要战胜范德华力,冰融化还需要战胜氢键,由于氢键比范德华力大,所以干冰比冰的熔点低得多,而且常压下易升华。4下表中的数据是对应物质的熔点()。物质NaClNa2OAlF3AlCl3BCl3CO2SiO2熔点/8019201291190107571723据此作出的以下判断中,错误的选项是()A铝的化合

4、物的晶体中有离子晶体B同族元素中的氧化物可形成不相同种类的晶体C表中只有BCl3和干冰是分子晶体D不相同元素的氯化物可形成相同种类的晶体剖析:选C由表中所给熔点数据可知,BCl3的熔点最低,为分子晶体;SiO2的熔点最高,为原子晶体;AlCl3的熔点较低,为分子晶体;AlF3的熔点较高,为离子晶体。5以下各项所述的数字不是6的是()ANaClNaClB在金刚石晶体中,最小的环上的碳原子个数C在二氧化硅晶体中,最小的环上的原子个数D在石墨晶体的层状结构中,最小的环上的碳原子个数剖析:选C二氧化硅晶体中,每个最小的环上有6个O原子和6在讲解以下物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时,6个Si原

5、子共12个原子。与键能没关的变化规律是()AHF、HCl、HBr、HI的热稳性依次减弱B金刚石的硬度大于硅,其熔、沸点也高于硅CNaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低DF2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐高升剖析:选DHF、HCl、HBr、HI热牢固性依次减弱是由于它们的共价键键能逐渐减小,与键能有关;金刚石的硬度大于硅,熔、沸点高于硅是由于CC键键能大于SiSi键键能;NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低是它们的离子键键能随离子半径增大逐渐减小;F2、Cl2、Br2、I2为分子晶体,熔、沸点的高低由分子间作用力决定,与键能没关。7观察以下模型并结合有关信息,判断有关

6、说法正确的选项是B12结构单元SF6分子S8HCN()结构模型表示图备注熔点1873K易溶于CS2A.单质硼属于原子晶体BSF6是由极性键组成的极性分子C固态硫S8属于原子晶体DHCN的结构式为HCN剖析:选ASF6空间结构高度对称,是由极性键组成的非极性分子,易溶于CS2可知,固态硫S8属于分子晶体,C项错误;HCN的结构式应为8有关晶体的结构以以下列图所示,以下说法中不正确的选项是()B项错误;依照S8HCN,D项错误。A在B在NaCl晶体中,距Na近来的Cl形成正八面体CaF2晶体中,每个晶胞平均占有4个Ca2C在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数的比为12D该气态团簇分子的分子式为EF或

7、FE剖析:选D由于是气态团簇分子,其分子式应为E4F4或F4E4;CaF2晶体中,Ca2占有8个极点和6个面心,故Ca2共864个;金刚石晶体中,每个C原子与4个C原子相连,而碳碳键为2个碳原子共用,C原子与CC键个数比为12。9氮氧化铝(AlON)属于原子晶体,是一种超强透明资料,以下描述错误的选项是()AAlON和石英的化学键种类相同BAlON和石英晶体种类相同CAlON和Al2O3的化学键种类不相同DAlON和Al2O3晶体种类相同剖析:选DAlON与石英均为原子晶体,所含化学键均为共价键,故A、B项正确;Al2O3为离子晶体,晶体中有离子键,不含共价键,故C项正确,D项错误。10以下关

8、于晶体的说法正确的组合是()分子晶体中都存在共价键在晶体中只要有阳离子就必然有阴离子金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低离子晶体中只有离子键没有共价键,分子晶体中必然没有离子键CaTiO3晶体中(晶胞结构以下列图)每个Ti4和12个O2相紧邻SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合晶体中分子间作用力越大,分子越牢固氯化钠融化时离子键被破坏ABCD剖析:选D可用例举法一一消除,若稀有气体的原子组成分子晶体,则晶体中无共价键,错误;组成离子晶体的微粒是阴阳离子,组成金属晶体的微粒是金属阳离子和自由电子,错误;在离子晶体NaOH中既有离子键,又有共价键,错误;

9、SiO2是原子晶体,形成空间网状结构,每个硅原子与4个氧原子以共价键相结合,错误;分子的牢固性与分子内的共价键有关,与晶体中分子间作用力没关,错误。右图是氯化铵晶体的晶胞,已知晶体中2个近来的NH核间距离为acm,氯化铵的相对分子质量为M,NA为阿伏加德罗常数,则氯化铵晶体的密度(单位gcm3)为()B.D.剖析:选C一个晶胞中含NH:81,含Cl:1个,即一个晶胞含1个NH4Cl,则有:a3M,解得:。12氮化碳结构以以下列图,其中氮化碳硬度高出金刚石晶体,成为鹤立鸡群的超硬新资料。以下有关氮化碳的说法错误的选项是()A氮化碳属于原子晶体B氮化碳中碳显4价,氮显3价C氮化碳的化学式为C3N4

10、D每个碳原子与四个氮原子相连,每个氮原子与三个碳原子相连剖析:选B图示为网状结构,硬度高出金刚石,氮化碳晶体为原子晶体;在晶体中,每个碳原子和4个氮原子形成共价键,每个氮原子与3个碳原子相连,所以氮化碳的化学式为C3N4;由于氮的电负性比碳大,所以氮化碳中碳显4价,氮显3价。二、非选择题(本题包括3小题,共52分)13(16分)以下列图表示一些晶体中的某些结构,它们分别是NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种的某一部分:代表金刚石的是(填编号字母,下同)_,其中每个碳原子与_个碳原子最凑近且距离相等。金刚石属于_晶体。代表石墨的是_,每个正六边形占有的碳原子数平均为_个。(3)代

11、表NaCl的是_,每个Na周围与它最凑近且距离相等的Na有_个。(4)代表CsCl的是_,它属于_晶体,每个Cs与_个Cl紧邻。(5)代表干冰的是_,它属于_晶体,每个CO2分子与_个CO2分子紧邻。剖析:依照不相同物质晶体的结构特点来鉴识图形所代表的物质。NaCl晶体是简单立方单元,每个Na与6个Cl紧邻,每个Cl又与6个Na紧邻,但观察Na与近来距离等距离的Na数时要抛开Cl,从空间结构上看是12个Na。即x轴面上、y轴面上、z轴面上各4个。CsCl晶体由Cs、Cl分别组成立方结构,但Cs组成立方的中心有一个Cl,Cl组成的立方中心又镶入一个Cs,可称为“体心立方”结构,Cl组成紧邻8个C

12、s,Cs紧邻8个Cl。干冰也是立方体结构,但在立方体每个正方形面的中央都有一个CO2分子,称为“面心立方”。实质上各面中央的CO2分子也组成立方结构,相互相互套入面的中心。所以每个CO2分子在三维空间里x、y、z三个面各紧邻4个CO2分子,共12个CO2分子。金刚石的基本单元是正周围体,每个碳原子紧邻4个其他碳原子,石墨的片层由正六边形结构组成,每个碳原子紧邻别的3个碳原子,即每个六边形占有1个碳原子的各,所以大的结构中每个六边形占有的碳62答案:(1)D4原子(2)E2(3)A12(4)C离子8(5)B分子1214(18分)(全国甲卷)东晋华阳国志南中志卷四中已有关于白铜的记录,云南镍白铜(

13、铜镍合金)出名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。回答以下问题:(1)镍元素基态原子的电子排布式为_,3d能级上的未成对电子数为_。硫酸镍溶于氨水形成Ni(NH3)6SO4蓝色溶液。Ni(NH3)6SO4中阴离子的立体构型是_。在Ni(NH3)62中Ni2与NH3之间形成的化学键称为_,供应孤电子对的成键原子是_。氨的沸点_(填“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是_;氨是_分子(填“极性”或“非极性”),中心原子的轨道杂化种类为_。(3)单质铜及镍都是由_键形成的晶体;元素铜与镍的第二电离能分别为:ICu1958kJmol1、INi1753kJmol1,ICuINi的原因是_。某镍

14、白铜合金的立方晶胞结构以下列图。晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_。若合金的密度为dgcm3,晶胞参数a_nm。剖析:(1)镍是28号元素,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2,其3d能级电子排布情况为,所以未成对的电子数为2。(2)依照价层电子对互斥理论,SO的键电子对数等于4,孤电子对数(62)40,则阴离子的立体构型是正周围体形。在Ni(NH3)62中,Ni2与NH3之间形成的化学键称为配位键,供应孤电子对的成键原子是N。氨分子间存在氢键,分子间作用力强,所以氨的沸点高于膦(PH3);氨分子中,N原子的价层电子对数为(53)4,则N原子为sp3杂化,氨分子是极

15、性分子。(3)铜和镍属于金属,则单质铜及镍都是由金属键形成的晶体;铜失去的是全充满的3d10电子,镍失去的是4s1电子,所以ICuINi。晶胞中铜原子个数为63,镍原子个数为81,铜和镍的数量比为31。由知,该晶胞的组成为Cu3Ni,若合金的密度为dgcm3,依照mV,得d,a3,acm,则晶胞参数a107nm。答案:(1)1s22s22p63s23p63d84s2高于NH3分子间可形成氢键极性去的是4s1电子(4)31107或(Ar3d84s2)sp3(3)金属2(2)正周围体铜失去的是全充满的配位键N3d10电子,镍失15(18分)(全国丙卷)砷化镓(GaAs)是优异的半导体资料,可用于制

16、作微型激光器或太阳能电池的资料等。回答以下问题:写出基态As原子的核外电子排布式_。依照元素周期律,原子半径Ga_As,第一电离能Ga_As。(填“大于”或“小于”)(3)AsCl3分子的立体构型为_,其中As的杂化轨道种类为_。(4)GaF3的熔点高于1000,GaCl3的熔点为77.9,其原因是_。(5)GaAs的熔点为1238,密度为gcm3,其晶胞结构以下列图。该晶体的种类为_,Ga与As以_键键合。Ga和As的摩尔质量分别为MGagmol1和MAsgmol1,原子半径分别为rGapm和rAspm,阿伏加德罗常数值为NA,则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_。剖析:(1)As的原子序数是33,则基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3(或Ar3d104s24p3)。(2)GaAsAs4p于半充满状态,牢固性强,所以第一电离能Ga小于As。(3)AsCl3分子中As原子的价层电子对数(53)4,孤电子对数431,所以其立体构型为三角锥形,其中As的杂化轨道种类为sp3。(4)由于GaF3是离

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