第十二章第40讲限时训练Word下载.docx

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10、11

一、选择题（本题包括7个小题，每小题6分，共42分，每小题仅有一个选项符合题意）

1．下列关于晶体的说法错误的是（　　）

A．晶体中粒子呈周期性有序排列，有自范性，而玻璃体中原子排列相对无序，无自范性

B．含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体

C．晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列

D．晶体尽可能采取紧密堆积方式，以使其变得较稳定

解析：

含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体，如氯化铝含有金属阳离子但属于分子晶体。

答案：

B

2．下列说法中正确的是（　　）

A．离子晶体中每个离子周围均吸引着6个带相反电荷的离子

B．金属导电的原因是在外电场作用下金属产生自由电子，电子定向运动

C．分子晶体的熔、沸点很低，常温下都呈液态或气态

D．原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合

A项，离子晶体中每个离子周围不一定吸引6个带相反电荷的离子，如CsCl晶体中每个Cs＋吸引8个Cl－；

B项，金属晶体中的自由电子不是因为外电场作用产生的；

C项，分子晶体不一定是液态或气态，可能为固态，如I2、S8等。

D

3．下列各物质中，按熔点由高到低的顺序排列正确的是（　　）

A．CH4>

SiH4>

GeH4>

SnH4

B．KCl>

NaCl>

MgCl2>

MgO

C．Rb>

K>

Na>

Li

D．金刚石>

SiO2>

冰

A项中均为分子晶体且结构相似，相对分子质量越大，溶、沸点越高；

B项均为离子晶体，离子半径越小，电荷越多，离子键就越强；

C项均为金属晶体，金属键强弱与金属原子半径成反比，与价电子数成正比。

4．下列各物质熔化时，所克服的粒子间作用力相同的是（　　）

A．Na2O和SO3　　　B．Mg和Si

C．NaOH和NaClD．AlCl3和MgCl2

Na2O、NaOH、NaCl、MgCl2熔化时破坏离子键；

SO3和AlCl3熔化时克服分子间作用力；

Mg熔化时克服金属键；

Si熔化时克服共价键。

C

5．下面有关晶体的叙述中，不正确的是（　　）

A．金刚石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子

B．氯化钠晶体中，每个Na＋周围距离相等的Na＋共有6个

C．氯化铯晶体中，每个Cs＋周围紧邻8个Cl－

D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子

氯化钠晶体中，每个Na＋周围距离相等的Na＋共12个。

每个Na＋周围距离相等且最近的Cl－共有6个。

6．氮氧化铝（AlON）属原子晶体，是一种超强透明材料，下列描述错误的是（　　）

A．AlON和石英的化学键类型相同

B．AlON和石英晶体类型相同

C．AlON和Al2O3的化学键类型不同

D．AlON和Al2O3晶体类型相同

AlON与石英（SiO2）均为原子晶体，所含化学键均为共价键，故A、B项正确；

Al2O3是离子晶体，晶体中含离子键，不含共价键，故C项正确、D项错误。

7．下列关于CaF2的表述正确的是（　　）

A．Ca2＋与F－间仅存在静电吸引作用

B．F－的离子半径小于Cl－，则CaF2的熔点高于CaCl2

C．阴、阳离子比为2∶1的物质，均与CaF2晶体构型相同

D．CaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电

Ca2＋与F－之间既有静电引力作用，也有静电排斥作用，A错误；

离子所带电荷相同，F－的离子半径小于Cl－，所以CaF晶体的晶格能大，熔点高，B错误；

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CaF晶体构型相同，C错误；

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，D正确。

二、非选择题（本题包括4个小题，共58分）

8．（2016·

全国Ⅲ卷）（14分）砷化镓（GaAs）是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。

回答下列问题：

（1）GaF3的熔点高于1000℃，GaCl3的熔点为77.9℃，其原因

_______________________________________________________

______________________________________________________。

（2）GaAs的熔点为1238℃，密度为ρg·

cm－3，其晶胞结构如图所示。

该晶体的类型为________，Ga与As以________键相结合。

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，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_________________________。

（1）GaF3的熔点高于1000℃，GaCl3的熔点为77.9℃，其原因是GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体，而离子晶体的熔点高于分子晶体。

（2）GaAs的熔点为1238℃，其熔点较高，据此推知GaAs为原子晶体，Ga与As原子之间以共价键相结合。

分析GaAs的晶胞结构，4个Ga原子处于晶胞体内，8个As原子处于晶胞的顶点、6个As原子处于晶胞的面心，结合“均摊法”计算可知，每个晶胞中含有4个Ga原子，含有As原子个数为8×

1/8＋6×

1/2＝4（个），Ga和As的原子半径分别为rGapm＝rGa×

10－10cm，rAspm＝rAs×

10－10cm，则原子的总体积为V原子＝4×

π×

[（rGa×

1010cm）3＋（rAs×

10－10cm）3]＝×

10－30（r＋r）cm3。

又知Ga和As的摩尔质量分别为MGag·

mol－1，晶胞的密度为ρg·

cm－3，则晶胞的体积为V晶胞＝cm3，故GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为×

100%＝×

100%。

（1）GaF3为离子晶体，GaCl3　分子晶体

（2）原子晶体　共价　　×

100%

9．（2016·

全国Ⅰ卷）（际法4分）锗（Ge）是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。

（1）Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键。

从原子结构角度分析，原因是

（2）比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因

项目

GeCl4

GeBr4

GeI4

熔点/℃

－49.5

26

146

沸点/℃

83.1

186

约400

（3）Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为______________，微粒之间存在的作用力是____________________。

（4）晶胞有两个基本要素：

①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。

下图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为（0，0，0）；

B为；

C为。

则D原子的坐标参数为________。

②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。

已知Ge单晶的晶胞参数a＝565.76pm，其密度为____________g·

cm－3（列出计算式即可）。

（1）锗虽然与碳为同族元素，但比碳多了两个电子层，因此锗的原子半径大，原子间形成的σ单键较长，pp轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键。

（2）由锗卤化物的熔、沸点由Cl到I呈增大的趋势且它们的熔、沸点较低可判断出它们均为分子晶体，而相同类型的分子晶体，其熔、沸点取决于相对分子质量的大小，因为相对分子质量越大，分子间的作用力就越大，熔、沸点就越高。

（3）Ge单晶为金刚石型结构，金刚石中碳原子的杂化方式为sp3，因此Ge原子的杂化方式也为sp3。

微粒之间存在的作用力为共价键。

（4）①根据题给图示可知，D原子的坐标参数为。

②每个晶胞中含有锗原子8×

＋6×

＋4＝8（个），每个晶胞的质量为，晶胞的体积为（565.76×

10－10cm）3，所以晶胞的密度为。

（1）Ge原子半径大，原子间形成的σ单键较长，pp轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键

（2）GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次增高。

原因是分子结构相似，分子量依次增大，分子间相互作用力逐渐增强

（3）sp3　共价键

（4）①　②×

107

10．（2015·

全国Ⅱ卷）（15分）A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素，A2－和B＋具有相同的电子构型；

C、D为同周期元素，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；

D元素最外层有一个未成对电子。

（1）四种元素中电负性最大的是________（填元素符号），其中C原子的核外电子排布式为____________。

（2）单质A有两种同素异形体，其中沸点高的是______（填分子式），原因是_____________________________________________；

A和B的氢化物所属的晶体类型分别为________和________。

（3）C和D反应可生成组成比为1∶3的化合物E，E的立体构型为________，中心原子的杂化轨道类型为________。

（4）化合物D2A的立体构型为________，中心原子的价层电子对数为________，单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A，其化学方程式为________________________________。

（5）A和B能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数a＝0.566nm，F的化学式为__________；

晶胞中A原子的配位数为________；

列式计算晶体F的密度（g·

cm－3）_____________________。

C核外电子总数是最外层电子数的3倍，则C为P元素。

A、B的原子序数小于C，且A2－和B＋具有相同的电子构型，则A为O元素，B为Na元素。

C、D为同周期元素，且D元素最外层有一个未成对电子，则D为Cl元素。

（1）O、Na、P和Cl四种元素中，O元素的电负性最大。

P原子核外有15个电子，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3。

（2）O元素形成O2和O3两种同素异形体，固态时均形成分子晶体，而分子晶体中，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的沸点越高，故O3的沸点高于O2。

O元素形成的氢化物有H2O和H2O2，二者均能形成分子晶体。

Na元素形成的氢化物为NaH，属于离子晶体。

（3）P和Cl元素形成的组成比为1∶3的化合物E为PCl3，中心原子P形成3个σ键且含有1对未成键的孤电子对，故P原子采取sp3杂化，分子构型为三角锥形。

（4）化合物D2A为Cl2O，其中O原子形成2个σ键且含有2对未成键的孤电子对，则O原子采取sp3杂化，故Cl2O为V形结构，中心原子O的价层电子对数为4。

Cl2与湿润的Na2CO3