高考化学一轮复习晶体的结构与性质专项训练练习题及答案

高考化学一轮复习晶体的结构与性质专项训练练习题及答案一、晶体的结构与性质1．GaAs晶体的熔点很高，硬度很大，密度为ρg•cm－3，Ga和As的摩尔质量分别为MGag•mol－1和MAsg•mol－1，原子半径分别为rGapm和rAspm，阿伏加德罗常数值为NA，其晶胞结构如图所示，下列说法错误的是A．该晶体为共价晶体B．该晶体中Ga和As均无孤对电子，Ga和As的配位数均为4C．原子的体积占晶胞体积的百分率为D．所有原子均满足8电子稳定结构2．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（）①SiO2和SO3②晶体硼和HCl

③CO2和SO2

④晶体硅和金刚石

⑤晶体氖和Si3N4⑥硫黄和碘A．①②③ B．④⑤⑥ C．③④⑥ D．①③⑤3．下列大小关系正确的是A．熔点：NaI＞NaBr B．硬度：MgO＞CaOC．晶格能：NaCl＜NaBr D．熔沸点：CO2＞NaCl4．下列说法中正确的是A．NO2、BF3、PCl3这三个分子中的所有原子最外层电子均未满足8电子稳定结构B．在干冰中，每个CO2分子周围有6个紧邻的分子C．在NaCl晶体中，Na+的配位数为6D．金属导电的实质是金属阳离子在外电场作用下的定向移动5．下列各组物质发生的变化中，所克服的粒子间的作用（力）属同种类型的是（）A．酒精和食盐溶于水B．石英（SiO2）和生石灰的熔化C．氯化钠固体和冰的融化D．碘和干冰的升华6．已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度，且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列关于C3N4晶体的说法错误的是A．该晶体属于原子晶体，其熔、沸点很高B．该晶体中每个碳原子上连有4个氮原子，每个氮原子连接3个碳原子C．该晶体中碳原子和氮原子都满足最外层8电子结构D．该晶体的结构与金刚石类似，都是原子间以非极性键形成的空间网状结构7．下列说法不正确的是（）A．由于NaCl晶体和CsCl晶体中正负离子半径比不相等，所以两种晶体中离子的配位数不相等B．CaF2晶体中，Ca2+的配位数为8，F-的配位数为4，配位数不相等主要是由于F-、Ca2+所带电荷（绝对值）不相等C．MgO的熔点比MgCl2的高主要是因为MgO的晶格能比MgCl2大D．MCO3中M2+半径越大，MCO3晶体的晶格能越大8．下列叙述正确的是A．离子晶体中，只存在离子健，不可能存在其它化学键B．可燃冰中甲烷分子与水分子之间存在氢键C．Na2O2、NaHSO4晶体中的阴、阳离子个数比均为12D．晶体熔点：金刚石＞食盐＞冰＞干冰9．氟在自然界中常以CaF2的形式存在。下列关于CaF2的表述正确的是（）A．CaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电B．F-的离子半径小于Cl-，则CaF2的熔点低于CaCl2C．阴阳离子比为2：1的物质，均与CaF2晶体构型相同D．Ca2+与F-间只存在静电吸引10．C60、金刚石和石墨的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构)。(1)C60、金刚石和石墨三者的关系互为________。A．同分异构体B．同素异形体C．同系物D．同位素(2)固态时，C60属于________晶体(填“离子”、“原子”或“分子”)，C60分子中含有双键的数目是________个。(3)硅晶体的结构跟金刚石相似，1mol硅晶体中含有硅硅单键的数目约是________NA个。二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅硅单键之间插入1个氧原子，二氧化硅的空间网状结构中，硅、氧原子形成的最小环上氧原子数目是________个。(4)石墨层状结构中，平均每个正六边形占有的碳原子数是________个。11．东晋《华阳国志·南中志》卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题：(1)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：ICu=1958kJ/mol、INi=1753kJ/mol，ICu＞INi的原因是_____________________。(2)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为________。②合金的密度为dg/cm3，晶胞参数a=________nm。12．氯化汞（HgCl2）可用于木材和解剖标本的保存、皮革鞣制和钢铁镂蚀，是分析化学的重要试剂，还可做消毒剂和防腐剂。HgCl2在水中稍有水解：HgCl2+H2OHg(OH)Cl+HCl(1)为了抑制上述反应中HgCl2的水解，可以采取的措施是_________。（选填编号）a．加水稀释b．增加HCl的浓度c．及时移走产物d．降温(2)HgCl2与稀氨水反应则生成难溶解的氨基氯化汞，化学方程式为HgCl2+2NH3→Hg(NH2)Cl↓+NH4Cl,上述反应的短周期元素中，非金属性最强元素原子的最外层轨道排布式为__________，该原子核外电子云有_________种不同的伸展方向。(3)已知PCl3与NH3分子结构相似，PCl3的电子式是_______________；PCl3与NH3的沸点比较，______高，其原因是_______________________。(4)氮的一种氢化物HN3可用于有机合成，其酸性与醋酸相似，若HN3与氨水混合，此反应的化学方程式是_______________________。(5)若将0.4mol/LNH4Cl与0.2mol/LNaOH溶液等体积混合后，PH=10，下列关系正确的是（______）A．c(NH4+)＞c(OH-)＞c(Na+)＞c(NH3•H2O)＞c(H+)B．c(NH4+)＞c(Na+)＞c(OH-)＞c(NH3•H2O)＞c(H+)C．c(NH4+)＞c(Na+)＞c(OH-)＞c(H+)＞c(NH3•H2O)D．c(NH4+)＞c(Na+)＞c(NH3•H2O)＞c(OH-)＞c(H+)【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、晶体的结构与性质1．C【解析】【分析】【详解】A.GaAs晶体的熔点很高，硬度很大，为空间立体网状结构，属于共价晶体，故A正确；B.由晶胞结构可知，Ga的配位数为4，晶胞中Ga原子数目为4，As原子数目为，晶胞中As、Ga原子数目之比为1：1，故As配位数也是4，Ga与周围4个As原子形成正四面体结构，As与周围4个Ga原子也形成正四面体结构，原子均形成4个键，Ga原子价电子数为3，与As形成4个共价键，说明As原子提供1对孤电子对给Ga形成配位键，As原子最外层5个电子全部成键，均没有孤对电子，故B正确；C.晶胞中原子总体积为，晶胞质量为，晶胞的体积为，原子的体积占晶胞体积的百分率为；故C错误；D.每个As、Ga原子都形成4个共价键，均没有孤对电子，所有原子均满足8电子稳定结构，故D正确；故答案选：C。2．C【解析】【分析】【详解】①固体SO3是分子晶体，二氧化硅是原子晶体，二氧化硅、三氧化硫都只含共价键，故①错误；②晶体硼为原子晶体，而HCl为分子晶体，故②错误；③CO2和SO2都是分子晶体，CO2和SO2都只含共价键，故③正确；④晶体硅和金刚石都是共价键结合的原子晶体，故④正确；⑤晶体氖是分子晶体，且氖为单原子分子，不存在共价键，而Si3N4为共价键结合的原子晶体，故⑤错误；⑥硫黄和碘都是分子晶体，且均含共价键，故⑥正确；③④⑥正确，故答案为C。【点睛】考查化学键类型和晶体类型的关系，侧重双基的考查，根据晶体的类型和所含化学键的类型分析，离子化合物含有离子键，可能含有共价键，共价化合物只含共价键，双原子分子或多原子分子含有共价键，金属单质含有金属键。3．B【解析】【分析】【详解】A．NaI、NaBr都形成离子晶体，由于离子半径I->Br-，所以NaBr的晶格能大，熔点：NaI<NaBr，A不正确；B．由于离子半径Mg2+<Ca2+，所以晶格能MgO＞CaO，硬度MgO＞CaO，B正确；C．NaCl和NaBr都形成离子晶体，离子半径Cl-<Br-，所以晶格能：NaCl>NaBr，C不正确；D．CO2形成分子晶体，NaCl形成离子晶体，所以熔沸点：CO2<NaCl，D不正确；故选B。4．C【解析】【分析】【详解】A.氮的化合价是＋4价，而氮原子的最外层电子数是5，所以不满足8电子稳定结构。BF3中B的化合价是＋3价，原子的最外层电子数是3个，所以不满足8电子稳定结构。其它原子均满足8电子稳定结构，故A错误；B.在干冰中，每个CO2分子周围有12个紧邻的分子，故B错误；C.在NaCl晶体中，Na+的配位数为6，故C正确；D.金属导电的实质是自由电子在外电场作用下的定向移动，故D错误。故答案选：C。【点睛】金属导电的实质是自由电子在外电场作用下的定向移动。5．D【解析】【分析】【详解】A．酒精和食盐溶于水，前者克服的是分子间的作用力(包括氢键)，后者克服的是离子键，A不合题意；B．石英（SiO2）熔化时，需克服共价键，生石灰熔化时，需克服离子键，B不合题意；C．氯化钠固体熔化时，需克服离子键，冰融化时，需克服分子间的作用力(含氢键)，C不合题意；D．碘和干冰都属于分子晶体，升华时都需克服分子间的作用力，D符合题意；故选D。6．D【解析】【分析】明确晶体具有比金刚石还大的硬度，且构成该晶体的微粒间只以单键结合是解答本题的关键，C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度，且构成该晶体的微粒间只以单键结合，则C3N4晶体为原子晶体，碳最外层有4个电子，氮最外层有5个电子，则每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子，以此来解答。【详解】A．晶体具有比金刚石还大的硬度，则该晶体属于原子晶体，具有很高的熔、沸点，故A正确；B．碳最外层有4个电子，氮最外层有5个电子，则该晶体中每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子，故B正确；C．构成该晶体的微粒间只以单键结合，每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子，则晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构，故C正确；D．金刚石结构中C、C原子间以非极性共价键结合，但C3N4晶体中C、N之间以极性共价键结合，原子间以极性键形成空间网状结构，故D错误；故选D。7．D【解析】【分析】【详解】A.NaCl晶体和CsCl晶体中正负离子半径比不相等，所以两晶体中离子的配位数不相等，故A正确；B.在CaF2晶体中，Ca2+和F−的电荷比(绝对值)是2：l，Ca2+和F−的个数比是l：2，Ca2+的配位数为8，F−的配位数为4，故B正确；C.MgO的晶体能比MgCl2大，所以MgO的熔点比MgCl2高，故C正确；D.MCO3中M2+半径越大，MCO3晶体的晶格能越小，故D错误；故答案选：D。8．D【解析】【分析】【详解】A.离子晶体中，一定存在离子键，可能会含共价键，如氯化铵晶体中既有离子键又有共价键，A不正确。B.甲烷分子与水分子之间不可能存在氢键，因为碳原子半径较大、电负性较小不具备形成氢键的条件，所以B不正确。C.NaHSO4晶体中阴、阳离子个数比为1：1，所以C不正确。D.金刚石是原子晶体，氯化钠是离子晶体，而冰和干冰都是分子晶体。比较不同类型晶体的熔点，一般原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，冰和干冰都是分子晶体，可以根据常温下水为液态，而二氧化碳为气态判断冰的熔点高于干冰，所以D正确。答案选D。9．A【解析】【分析】【详解】A．CaF2中的化学键为离子键，CaF2在熔融状态下发生电离，因此CaF2在熔融状态下能导电，故A正确；B．离子所带电荷相同，F－的离子半径小于Cl－，所以CaF2晶体的晶格能大，则CaF2的熔点高于CaCl2，故B错误；C．晶体构型还与离子的大小有关，所以阴阳离子比为2：1的物质，不一定与CaF2晶体构型相同，故C错误；D．Ca2+与F-间既有静电引力作用，也有静电排斥作用，故D错误。故选A。10．B分子30262【解析】【分析】（1）同种元素的不同单质互称同素异形体；（2）根据晶体构成微粒判断晶体类型；分子中每一碳上有一个双键，一个碳碳双键两个碳原子共用，均摊法计算；（3）一个硅原子形成4个硅硅单键，每个键2个硅原子共用；金刚石最小的环为六元环，二氧化硅结构跟金刚石结构相似，Si、O原子形成的最小环上应有6个Si原子，6个O原子；（4）利用均摊法计算。【详解】(1)同种元素的不同单质互称同素异形体，C60、金刚石和石墨三者的关系互为同素异形体，故选B。(2)固态时，C60中构成微粒是分子，所以属于分子晶体；分子中每一碳上有一个双键，一个碳碳双键两个碳原子共用，C60分子中含有双键的数目是=30个。(3)硅晶体的结构跟金刚石相似，一个硅原子形成4个硅硅单键，每个键2个硅原子共用，1mol硅晶体中含有硅硅单键的数目约是=2NA个。金刚石最小的环为六元环，二氧化硅结构跟金刚石结构相似，Si、O原子形成的最小环上应有6个Si原子，硅晶体结构中每个硅与硅的化学键之间插入一个O原子，则Si、O原子形成的最小环上O原子的数目是6；(4)石墨层状结构中，每个碳原子被三个正六边形共用，平均每个正六边形占有的碳原子数是6×=2个。【点睛】本题考查了物质结构、基本概念，解题关键：利用均摊法进行有关计算，难点（3）根据金刚石最小的环为六元环判断二氧化硅的空间网状结构中，Si、O原子形成的最小环上应有6个Si原子，每2个Si原子之间有1个O原子判断O原子的数目。11．金属铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子3：1×107【解析】【分析】【详解】(1)单质铜及镍都是由金属键形成的晶体，Cu、Ni失去一个电子后形成的Cu+、Ni+电子排布式分别为[Ar]3d10、[Ar]3d84s1，Cu+的3d轨道全充满，达到稳定状态，所以Cu的第二电离能相对较大；(2)①Cu原子位于面心，Cu原子个数为6×=3，Ni原子位于晶胞的顶点，Ni原子个数为8×=1，故镍白铜合金中Cu与Ni的数量比为3：1；②合金中含有3个Cu，1个Ni，晶胞密度为dg/cm3，则=d·(a×10-7cm)3，解得a=×107nm。【点睛】本题考查了物质结构与性质，涉及核外电子排布、晶胞的计算。注意原子核外电子排布处于全满、半满或全空是稳定状态。12．b、d4PCl3两者都是分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高HN3+NH3.H2O＝NH4N3+H2OD【解析】【分析】(1)从化学平衡的角度分析，使平衡逆向移动所采取的措施；(2)所涉及的元素中非金属性最强元素是氯，根据核外电子排布规律写出氯原子最外层电子排布式，确定电子云的空间伸展方向；(3)仿照氨气的电子式，写出PCl3的电子式，从分子晶体的角度考虑沸点的高低；(4)仿照醋酸与氨水的反应，写出化学方程式；(5)根据0.4mol/LNH4Cl与0.2mol/LNaOH反应后的溶液，比较出离子的浓度大小关系。【详解】(1)根据水解反应，HgCl2+H2O⇌Hg(OH)Cl+HCl，a．加水稀释，促进水解，平衡正向移动，不符合题意；b．增加HCl的浓度，增加生成物的浓度，平