规范特训选33 晶体结构与性质Word格式.docx

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A．该物质有很高的熔点、很大的硬度

B．该物质形成的晶体属于分子晶体

C．该物质分子中Si60被包裹在C60里面

D．该物质的相对分子质量为1200

答案　B

解析　由分子式及信息可知该物质为分子晶体，A错误，B正确；

Si的原子半径大于C，所以Si60的体积大于C60的体积，C错误；

相对分子质量为（12＋28）×

60＝2400，D错误。

3．高温下，超氧化钾晶体（KO2）呈立方体结构。

如图为超氧化钾晶体的一个晶胞（晶体中最小的重复单元）。

则下列有关说法正确的是（　　）

A．与K＋最近且距离相等的K＋有6个

B．超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有1个K＋和1个O

C．晶体中与每个K＋距离最近的O

有6个

D．晶体中，所有原子之间都以离子键相结合

答案　C

解析　根据题给信息，超氧化钾晶体是面心立方晶体，超氧化钾晶体（KO2）是离子化合物，阴、阳离子分别为O

、K＋，晶体中K＋与O

间形成离子键，O

中O－O键为共价键。

作为面心立方晶体，每个晶胞中含有K＋：

8×

＋

×

6＝4（个），O

：

1＋

12＝4（个），晶胞中与每个K＋距离相等且最近的O

有6个，最近且距离相等的K＋有12个。

4．下列有关NH4Cl、PH3、C2H4、Na2O2、CaCl2、SiO2的说法正确的是（　　）

A．含有配位键的是NH4Cl、PH3、Na2O2

B．含有非极性键的是C2H4、Na2O2、CaCl2

C．含有极性键的是NH4Cl、PH3、CaCl2

D．熔化时需克服离子键的是NH4Cl、Na2O2、CaCl2

答案　D

解析　含有配位键的是NH4Cl，A错误；

含有非极性键的是C2H4、Na2O2，B错误；

含有极性键的是NH4Cl、PH3、C2H4、SiO2，C错误；

离子晶体熔化时需克服离子键，故D对。

5．下列有关说法不正确的是（　　）

A．水合铜离子的模型如图1所示，1个水合铜离子中有4个配位键

B．CaF2晶体的晶胞如图2所示，每个CaF2晶胞平均占有4个Ca2＋

C．H原子的电子云图如图3所示，H原子核外大多数电子在原子核附近运动

D．金属铜中Cu原子堆积模型如图4，为最密堆积，每个Cu原子的配位数均为12

解析　从图1可以看出水合铜离子中有1个铜离子和4个配位键，A正确；

按均摊法，每个晶胞中有Ca2＋：

＋6×

＝4，B正确；

电子云中点的多少表示电子出现的机会多少，C错误；

从图4中可以看出中心的铜原子的配位数为12，D正确。

6．下表给出几种氯化物的熔点和沸点：

NaCl

MgCl2

AlCl3

SiCl4

熔点/℃

801

714

190

－70

沸点/℃

1413

1412

180

57.57

有关表中所列四种氯化物的性质，有以下叙述：

①氯化铝在加热时能升华，②四氯化硅在晶态时属于分子晶体，③氯化钠晶体中粒子之间以范德华力结合，④氯化铝晶体是典型的离子晶体。

其中与表中数据一致的是（　　）

A．①②B．②③

C．①②④D．②④

解析　氯化铝的熔、沸点都很低，其晶体应该是分子晶体，并且沸点比熔点还低，加热时容易升华；

四氯化硅是共价化合物，并且熔、沸点很低，应该属于分子晶体；

氯化钠是离子晶体。

7．[2016·

吉安模拟]下列对有关物质的说明不合理的是（　　）

A．由图1可知氮分子中含有1个σ键和2个π键

B．由图2知每个NaCl晶胞中含有的Na＋和Cl－的数目分别是4和4

C．由图3可知气态水中不存在氢键

D．由图4知氯化铝分子式为Al2Cl6，且分子中不存在配位键

解析　氮原子各自用三个p轨道分别跟另一个氮原子形成一个σ键和两个π键，选项A正确；

气态水中不存在氢键，只有微弱的范德华力，分子间距离较远，气态水密度小，固态水和液态水中都存在氢键，固态水中的氢键非常完整，液态水中的氢键比例比固态水中少，由于氢键有方向性，固态水分子之间形成的孔穴造成冰晶体的微观空间存在空隙，反映在宏观性质上就是冰的密度比水的小，由于4℃的水氢键和范德华力的共同作用使分子间的空隙最少，因此这时的水密度最大，选项C正确；

由均摊法可知每个NaCl晶胞中含有的Na＋和Cl－的数目分别是4和4，选项B正确；

Al原子最外层的3个电子只能形成3个共价键，形成第4个Al－Cl键的共用电子对只能由Cl原子提供，气态氯化铝结构为

，选项D错误。

8．[2016·

上海高三模拟]下面的排序不正确的是（　　）

A．晶体熔点由低到高：

CF4<

CCl4<

CBr4<

CI4

B．硬度由大到小：

金刚石>

碳化硅>

晶体硅

C．熔点由高到低：

Na>

Mg>

Al

D．晶格能由大到小：

NaF>

NaCl>

NaBr>

NaI

解析　选项A中晶体熔点与分子间作用力有关，相对分子质量越大，分子间作用力越大，选项A正确；

选项B中硬度与共价键的键能有关，由于Si—Si键的键长大于C—Si键的键长大于C—C键的键长，键长越长，键能越小，选项B正确；

选项C中熔点与金属键的强弱有关，金属性强，金属键弱，因此正确的顺序为Al>

Na；

选项D中晶格能的大小与离子半径和离子所带电荷数有关，选项D正确。

9．已知C3N4晶体很可能具有比金刚石还大的硬度，且原子间均以单键结合。

下列关于C3N4晶体的说法正确的是（　　）

A．C3N4晶体是分子晶体

B．C3N4晶体中，C—N键的键长比金刚石的C—C键的键长要长

C．C3N4晶体是每个C原子连接4个N原子，每个N原子连接3个C原子

D．C3N4晶体中微粒间通过离子键结合

解析　本题考查物质结构与化学键等知识，考查考生的知识迁移能力，难度中等。

由题知C3N4晶体中微粒间以共价键结合，形成空间网状结构的原子晶体；

因原子半径：

C>

N，故C3N4晶体中，C—N键的键长比金刚石的C—C键的键长要短；

利用C、N价电子数目可知，C3N4晶体中每个C原子连接4个N原子，每个N原子连接3个C原子。

二、非选择题（共46分）

10．（12分）确定物质性质的重要因素是物质结构。

请回答下列问题。

（1）已知A和B为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：

电离能/kJ·

mol－1

I1

I2

I3

I4

A

578

1817

2745

11578

B

738

1451

7733

10540

A通常显________价，A的电负性________B（填“>

”“<

”或“＝”，下同）的电负性；

A的第一电离能________B的第一电离能。

（2）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1所示，其中TiN中N呈－3价），已知3种离子晶体的晶格能数据如下表：

离子晶体

KCl

MgO

CaO

晶格能/kJ·

715

3791

3401

则该4种离子晶体的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。

（3）金属阳离子含未成对电子越多，则磁性越大，磁记录性能越好。

离子型氧化物V2O5和CrO2中，适合作录音带磁粉原料的是________。

（4）某配合物的分子结构如图2所示，其分子内不含有________（填序号）。

A．离子键B．极性键

C．金属键D．配位键

E．氢键F．非极性键

（5）某离子X＋中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N3－形成晶体的结构如图3所示。

X的元素符号是________，与同一个N3－相连的X＋有________个。

（6）CaC2中C

与O

互为等电子体，O

的电子式可表示为________，1molO

中含有的π键数目为________。

答案　

（1）＋3　>

　<

（2）TiN>

MgO>

CaO>

KCl　12

（3）CrO2　（4）AC　（5）Cu　6

（6）[

O⋮⋮O

]2＋　2NA

解析　

（1）从表中数据可知A为Al，B为Mg，镁的电负性小于铝，而铝的第一电离能小于镁。

（2）采用X、Y、Z三轴切割的方法知，Mg2＋周围和它最邻近且等距离的Mg2＋有12个。

（3）金属阳离子含未成对电子越多，则磁性越大，磁记录性能越好，V5＋核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，核外没有未成对电子，Cr4＋核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d2，有2个未成对电子，所以适合作录音带磁粉原料的是CrO2。

（4）该配合物中，碳原子和碳原子之间存在非极性共价键，碳原子和氢原子之间存在极性共价键，镍原子和氮原子之间存在配位键，氧原子和另一分子中与氧原子相连的氢原子间存在氢键。

（5）某离子X＋中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，该离子含有28个电子，则X＋为Cu＋；

采用X、Y、Z三轴切割的方法知与N3－相连的Cu＋个数是6。

、N2都互为等电子体，由氮气分子的电子式知O

的电子式为[

]2＋；

每个O

中含有2个π键，所以1molO

中含有的π键数目是2NA。

11．[2015·

郑州质检]（10分）硼（B）及其化合物在化学中有重要的地位。

请回答下列问题：

（1）Ga与B同主族，Ga的基态原子核外电子排布式为________；

B、C、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是________。

（2）硼酸（H3BO3）是白色片状晶体（层状结构如图），有滑腻感，在冷水中溶解度很小，加热时溶解度增大。

①硼酸中B原子的杂化轨道类型为________。

②硼酸晶体中存在的作用力有范德华力和________。

③加热时，硼酸的溶解度增大，主要原因是________________________________________。

④硼酸是一元弱酸，在水中电离时，硼酸结合水电离出的OH－而呈酸性。

写出硼酸的电离方程式______________________。

（3）硼氢化钠（NaBH4）是有机化学中的一种常用还原剂，在热水中水解生成硼酸钠和氢气，用化学方程式表示其反应原理________________________________________________________________________。

[BH4]－的空间构型是________。

（4）B3N3H6可用来制造具有耐油、耐高温性能的特殊材料。

写出它的一种等电子体物质的分子式______________________。

（5）硼化镁晶体在39K时呈超导性。