2021高考化学专题突破训练：专题20-晶体结构与性质

专题20晶体结构与性质一、选择题1.下列说法正确的是()A．冰熔化时，分子中H—O键发生断裂B．原子晶体中，共价键越强，熔点越高C．分子晶体中，共价键键能越大，分子晶体的熔沸点越高D．分子晶体中，分子间作用力越大该物质越稳定2.下列物质的晶胞(小球代表相应的原子、分子或不同离子)不符合右图的是()A．CsClB．干冰C．HeD．I23.常温下硫单质主要以S8形式存在，加热时S8会转化为S6、S4、S2等，当蒸气温度达到750℃时主要以S2形式存在，下列说法正确的是()A．S8转化为S6、S4、S2属于物理变化B．不论哪种硫分子，完全燃烧时都生成SO2C．常温条件下单质硫为原子晶体D．把硫单质在空气中加热到750℃即得S24.NaF、NaI、MgO均为NaCl型离子化合物，由下表推断这三种化合物的熔点凹凸挨次是()物质①NaF②NaI③MgO离子所带电荷数 1 1 2核间距(10－10m2.31 3.18 2.10A.①>②>③B．③>①>②C．③>②>①D．②>①>③5.已知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．ZXY3B．ZX2Y6C．ZY4Y8D．ZX8Y126.（2022•宝鸡模拟）金属晶体中金属原子有三种常见的积累方式：六方积累、面心立方积累和体心立方积累。a、b、c分别代表这三种晶胞的结构，a、b、c三种晶胞内金属原子个数比为()A．3∶2∶1B．11∶8∶4C．9∶8∶4D．21∶14∶97.共价键、离子键、范德华力和氢键是形成晶体的粒子之间的四种作用力。下列晶体：①Na2O2②固体氨③NaCl④SiO2⑤冰⑥干冰，其中含有三种作用力的是()A．①②③B．①②⑥C．②⑤D．⑤⑥二、非选择题8.如图表示3种晶体的微观结构。试回答下列问题：(1)高温下，超氧化钾(KO2)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。图甲为KO2晶体的一个晶胞，则此晶体中，与每个K＋距离最近的K＋有12个，0价氧原子与－2价氧原子的数目比为3∶1。(2)正硼酸(H3BO3)是一种具有片层状结构的白色晶体，层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图乙)。下列说法中正确的有④⑥(填数字序号)。①正硼酸晶体属于原子晶体②H3BO3分子的稳定性与氢键有关③在H3BO3分子中各原子都未能满足8电子稳定结构④含1molH3BO3的晶体中有3mol氢键⑤含1molH3BO3的晶体中有3mol极性共价键⑥H3BO3的结构式可表示为：BOHOHOH，因此H3BO3是三元酸(3)图乙和图丙均为层状结构，但存在本质性的差别。石墨属于混合晶体。此晶体中，每一层由很多个正六边形构成，平均每一个正六边形所占有的碳原子数为2，C—C键数为3。9.已知A、B、C、D和E都是元素周期表中的前36号元素，它们的原子序数依次增大。A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族。B和C属同一主族，D和E属同一周期，又知E是周期表中1－18列中的第7列元素。D的原子序数比E小5，D跟B可形成离子化合物其晶胞结构如下图。请回答：(1)A元素的名称是氢；(2)B的元素符号是F，C的元素符号是Cl，B与A形成的化合物比C与A形成的化合物沸点高，其缘由是氟化氢分子间存在氢键，氯化氢分子间没有氢键。(3)E属元素周期表中第四周期，第ⅦB族的元素，其元素名称是锰，它的＋2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。(4)从图中可以看出，D跟B形成的离子化合物的化学式为CaF2；该离子化合物晶体的密度为ag·cm－3，则晶胞的体积是________________________(只要求列出算式)。第52讲1．B解析：冰熔化时，只有分子间作用力被破坏，没有化学键的断裂，共价键键能大小与分子晶体的熔沸点、硬度均无关，A、C项错误；分子间作用力只影响分子晶体的物理性质，如熔沸点、硬度等，与其稳定性无关，D项错误。2．A解析：图中所示的晶胞结构为面心立方结构，而CsCl的晶胞结构为体心立方结构。3．B解析：S8、S6、S4、S2属于不同的分子，它们之间的转化为化学变化；常温条件下单质硫为分子晶体；硫单质在空气中加热到750℃时被氧化，生成硫的氧化物，得不到S2。4．B解析：离子晶体中阴、阳离子的核间距越小，离子的电荷越高，其晶格能越大，熔点就越高。5．A解析：由晶胞可知X占据8个顶点，属于该晶胞的X数为：8×eq\f(1,8)＝1；Y占据12条棱的中间，属于该晶胞的Y数为：12×eq\f(1,4)＝3；Z占据该晶胞的体心，属于该晶胞的Z数为：1。故化学式为ZXY3。6．A解析：a晶胞中原子数：12×eq\f(1,6)＋2×eq\f(1,2)＋3＝6个b晶胞中原子数：8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4个c晶胞中原子数：8×eq\f(1,8)＋1＝2个a、b、c晶胞中原子个数比为6∶4∶2＝3∶2∶1。7．C解析：分析得到下表：Na2O2固体氨NaClSiO2冰干冰共价键 √ √ √ √ √离子键 √ √ 范德华力 √ √ √氢键 √ √ 8.(1)123∶1(2)④⑥(3)23解析：(1)联想离子晶体的典型代表物NaCl晶体，可推知，KO2晶体中，与每个K＋距离最近的K＋有12个；依据KO2晶体中元素化合价代数和为0，可推知，0价氧原子与－2价氧原子的数目比为：eq\f(3,2)∶eq\f(1,2)＝3∶1。(2)H3BO3是分子晶体，层内H3BO3分子间通过氢键相连；H3BO3分子的稳定性与分子内的共价键有关，与分子间的氢键无关，氢键影响分子的物理性质；H3BO3分子中H、B原子没有满足8电子稳定结构；依据均摊法推知，1molH3BO3的晶体中含有氢键：6×eq\f(1,2)＝3mol；H3BO3的结构式为BOHOHOH,1molH3BO3的晶体含有6mol极性共价键，H3BO3是三元含氧酸。(3)依据均摊法推知，平均每一个正六边形所占有的碳原子数为：6×eq\f(1,3)＝2，C—C键数为：6×eq\f(1,2)＝3。9．(1)氢(2)FCl氟化氢分子间存在氢键，氯化氢分子间没有氢键(3)四ⅦB锰1s22s22p63s23p63d5(4)CaF2eq\f(4×78g·mol－1,ag·cm－3×6.02×1023mol－1)解析：从E是周期表中1－18列中的第7列元素可推断E是第4周期ⅦB族，所以D也在第4周期；图中离子化合物D∶B＝1∶2，则D为Ca，且B的序数在前面，B为F，C为Cl；A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族，所以A为H。(2)考查氢