高中化学尖子班精品讲义与过关提升训练选修三高中化学尖子班辅导讲义与过关提升训练选修3第4章第Word文件下载.docx
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A.熔沸点不同
B.有无固定的熔沸点
C.基本构成的微粒是否成规则、周期性排列
D.硬度不同
C
闯关练习
1.________是晶体中的最小_________,晶胞都是_________________体。
晶胞,重复单元,平行六面体
2.下列说法正确的是
()
A.具有规则外形的的固体一定是晶体
B.石蜡和玻璃都是非晶体,但它们都有固定的熔点
C.不能从外观上区别晶体和非晶体
D.金属都可以形成晶体,常温下如钠、铁、汞、银等都是晶体
3.如图是a、b两种物质的熔化曲线,下列说法中正确的是( )
①a是晶体 ②a是非晶体 ③b是晶体 ④b是非晶体
A.②B.①④C.①③D.②③
B
4.不能够支持石墨是晶体这一事实的选项是( )
A.石墨和金刚石是同素异形体
B.石墨中的碳原子呈周期性有序排列
C.石墨的熔点为3625℃
D.在石墨的X-射线衍射图谱上有明锐的谱线
A
5.关于晶体和晶胞的说法正确的是()
A.同一个物质可以是晶体也可以是非晶体
B.进行X-射线干涉实验可以识别物质是否是晶体
C.晶体的各向异性和对称性是矛盾的
D.水晶是晶体,所以水是晶体
6.关于晶体结构形式的说法正确的是()
A.所有晶体的空间排布都服从紧密堆积原理
B.晶体的堆积方式会尽量紧密以使得结构更加稳定
C.晶胞的六面体的三条边长度不一定相等,但要相互垂直
D.因为共价键有饱和性和方向性,所以原子晶体不遵循紧密堆积原则
关卡1-2常见晶胞结构与性质
本关介绍常见的几种基本晶胞结构,使学生能由晶胞图找到对应物质,给出物质名称能够画出对应的晶胞结构图。
通过晶胞结构计算化学式时:
出现在晶胞六面体的顶点上的原子算作一个晶胞平均含_______个;
出现在晶胞六面体的面上的原子算作一个晶胞平均含_______个;
出现在晶胞六面体的棱上的原子算作一个晶胞平均含_______个;
出现在晶胞六面体的体内部的原子算作一个晶胞平均含_______个;
1.以下是氯化钠和氯化铯的晶胞结构,根据晶胞结构回答问题
(1)NaCl型:
在晶体中,每个Na+同时吸引____个Cl-,每个Cl-同时吸引____个Na+,配位数为____。
每个晶胞含____个Na+和____个Cl-。
(2)CsCl型:
在晶体中,每个Cl-吸引____个Cs+,每个Cs+吸引____个Cl-,配位数为____。
每个晶胞含____个Cs+和____个Cl-。
(1)6,6,6,4,4;
(2)8,8,8,1,1
2.石墨层状晶体中,层与层之间的作用是____________,平均每个正六边形拥有的碳原子个数是____,C原子采取的杂化方式是________。
分子间作用力,2,sp2
3.下图是由Q、R、G三种元素组成的一种高温超导体的晶胞结构,则其化学式为____________。
若其中R为+2价,G为-2价,则Q的化合价为________。
RQ2G4;
+3价
4.某晶体的一部分如图所示,这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是____________
1∶4∶2
5.已知镧镍合金LaNin的晶胞结构如下图,则LaNin中n=________。
5
1.如图是甲、乙、丙三种晶体的晶胞,则甲晶体中x与y的个数比是________,乙中a与b的个数
比是________,丙中一个晶胞中有________个c离子和________个d离子。
2:
1、1:
1、4、4
2.下图为离子晶体空间构型示意图:
(
阳离子,
阴离子)以M代表阳离子,以N表示阴离子,
写出各离子晶体的组成表达式:
A_____________、B_____________、C_____________。
MN MN3 MN2
3.已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子体,其晶胞如图所示,则该化合物的化学式为___________。
ZXY3
4.科学家把C60和K掺杂在一起制造出的化合物具有超导性能,其晶胞如图所示。
该化合物中的
K原子和C60分子的个数比为_____________。
答案 3∶1
5.金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图如下图所示。
该合金的化学式为_________________________________
LaNi5
6.最近发现,只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性。
鉴于这三种元素都是常见元素,从而引起广泛关注。
该新型超导晶体的一个晶胞如图所示,则该晶体的化学式为_____________。
MgCNi3
7.钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体,结构如图所示,则其化学式为______________。
BaO2
8.Cu元素与H元素可形成一种红色化合物,其晶体结构单元如右图所示。
则该化合物的化学式为______________。
答案 CuH
9.某化合物的晶胞如右图所示,则该化合物的化学式为____________晶体中Ca2+的配位数为______;
与每一个钙离子距离最近并且距离相等的钙离子有_______个
CaO,6,12
10.CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如右图所示),但CaC2晶体中哑铃形C22-的存在,使晶胞沿一个方向拉长。
CaC2晶体中1个Ca2+周围距离最近的C22-数目为
4
11.高温下,超氧化钾晶体呈立方体结构,晶体中氧的化合价部分为0价,部分为-2价。
如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元),则下列说法中正确的是()
A.超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有4个K+和4个O2—
B.晶体中每个K+周围有8个O2—,每个O2—周围有8个K+
C.晶体中与每个K+距离最近的K+有8个
D.晶体中,0价氧原子与-2价氧原子的数目比为1∶3
12.晶胞中阴离子和阳离子的个数之比是___________________________。
答案 2∶1
13.某离子晶体的晶胞结构如图所示。
试求:
(1)晶体中每一个X同时吸引着________Y,每个Y同时吸引着________个X,该晶体的化学式是________________________。
(2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有________个。
(3)晶体中距离最近的2个X与一个Y形成的夹角(∠XYX)为________。
(1)8,4,XY2;
(2)12;
(3)109°
28’
14.下表是元素周期表的一部分。
表中所列的字母分别代表一种化学元素。
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
k
l
m
n
o
p
试回答下列问题:
(1)元素p为26号元素,请写出其基态原子外围电子排布式:
。
(2)c与a形成6个原子组成分子结构简式:
,
该分子是:
(填“极性”或“非极性”)分子。
(3)表中o、p两元素的部分电离能数据列于下表:
元素
电离能kJ·
mol-1
I1
717
759
I2
1509
1561
I3
3248
2957
比较两元素的I2、I3可知,气态o2+再失去一个电子比气态p2+再失去一个电子难。
对此,你的解释是;
(4)i单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示,其晶胞特征如下图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。
晶胞中i原子的配位数为,一个晶胞中i原子的数目为。
(1)3d64s2;
(2)CH2=CH2,非极性;
(3)Mn2+:
3d5,Fe2+:
3d6,由洪特规则可知,3d轨道处于半充满状态的Mn2+更稳定,再失去一个电子需要更多能量。
(4)12,4
关卡1-3晶胞的计算
本关主要帮助学生熟练掌握晶胞体积-晶体密度-阿伏伽德罗常数之间的熟练关系,并将其应用到计算当中。
NaCl晶胞体积V、晶体密度ρ、阿伏伽德罗常数NA、分子量M之间的关系式为
____________________________________________________
CsCl晶胞体积V、晶体密度ρ、阿伏伽德罗常数NA、分子量M之间的关系式为
1.如图是氯化铯晶体的晶胞示意图(晶体中最小的重复结构单元),
已知晶体中2个最近的Cs+核间距为acm,氯化铯(CsCl)的相对分子质量M,NA为阿伏加德罗常数,则氯化铯晶体的密度为()
A.
g·
cm-3B.
g·
cm-3
C.
cm-3D.
2.X的晶体结构如图所示
若X的密度为ρg/cm3,则晶体中最近的两个Al原子的距离为______________cm(阿伏加德罗常数用NA表示,不必化简)。
3.A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。
若A为F,B为K,D为Ni,则
①该化合物的化学式为__________;
D的配位数为__________;
②列式计算该晶体的密度______________________________g·
cm-3。
①K2NiF4 6;
②
≈3.4
1.Cu2O为半导体材料,在其立方晶胞内部有4个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有______个铜原子。
Al单质为面心立方晶体,其晶胞参数a=0.405nm,晶胞中铝原子的配位数为__________。
列式表示Al单质的密度________________________________________g·
16 12
2.某晶胞如图所示,若D、E、F分别为S、Fe、Cu,则其化学式为,该晶胞上下底面为正方形,侧面与底面垂直,根据图中所示的数据列式计算该晶体的密度d=g/cm3。
(保留两位小数)
CuFeS2,4.32
3.已知NaCl的摩尔质量为58.5g·
mol-1,其晶体密度为dg·
cm-3,若钠离子与最接近的氯离子的核间距离为acm,那么阿伏加德罗常数的值可表示为()
A.117a3d
B.58.5/(2a3d)
C.234/(a3d)
D.58.5/(4a3d)
4.某离子晶体的局部结构如图所示,X(
)位于立方体的顶点,Y(○)位于立方体的中心。
试分析:
(1)晶体中每个Y同时吸引 个X。
(2)该晶体的化学式为 。
(3)设该晶体的摩尔质量为Mg·
mol-1,晶体的密度
为ρg·
cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体中两个距离最近的X之间的距离为______cm。
(1)4;
(2)XY2或Y2X;
(3)
5.Cu与F形成的化合物的晶胞结构如右图所示,若晶体密度为ag·
cm-3,则Cu与F最近距离为____________pm。
(阿伏加德罗常数用NA表示,列出计算表达式,不用化简:
图中
为Cu,
为F)
×
1010pm
6.如图为Na2S的晶胞,该晶胞与CaF2晶胞结构相似,设晶体密度是ρg·
cm-3,试计算Na+与S2-的最短距离________(阿伏加德罗常数用NA表示,只写出计算式)。
答案:
7.用晶体的X射线衍射法对Cu的测定得到以下结果:
Cu的晶胞为
面心立方最密堆积(如图),已知该晶体的密度为9.00g·
cm-3,晶胞中该原子的配位数为________;
Cu的原子半径为________________________cm(阿伏加德罗常数为NA,要求列式计算)。
12
≈1.27×
10-8
8.某Fe的一种晶体如甲、乙所示,若按甲虚线方向切乙得到的A-D图中正确的是。
铁原子的配位数是,假设铁原子的半径是rcm,该晶体的密度是ρg/cm3,则铁的相对原子质量为(设阿伏加德罗常数的值为NA)。
A,8,
9.周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大。
a的核外电子总数与其周期数相同,b的价电子层中的未成对电子有3个,c的最外层电子数为其内层电子数的3倍,d与c同族;
e的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子。
回答下列问题:
(1)e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图1,则e离子的电荷为________。
(2)这5种元素形成的一种1∶1型离子化合物中,阴离子呈四面体结构;
阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图2所示)。
①该化合物中,阴离子为________,阳离子中存在的化学键类型有________
②该化合物加热时首先失去的组分是_____________________,判断理由是____________________
_____________________________________________________________________。
(1)+1
(2)①SO
,共价键和配位键;
②H2O,H2O与Cu2+的配位键比NH3与Cu2+的弱
关卡1-4晶体的类型
本关主要介绍四种基本晶体类型及它们的区别,并进一步讲解晶体中会存在哪些化学作用力。
四类晶体的比较
类型
比较
分子晶体
原子晶体
金属晶体
离子晶体
构成粒子
________________
粒子间的相互作用力
硬度
熔、沸点
溶解性
导电性
导热性
物质类别及举例
1.填下表(“√”代表一定有;
“×
”代表一定没有;
“—”代表可能有可能没有)
共价键
离子键
金属键
配位键
范德华力
氢键
(从左到右)×
√×
;
—×
—√—;
—√×
—;
2.下列叙述正确的是()w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
A.分子晶体内一定含有共价键
B.原子晶体中的相邻原子间只存在非极性共价键
C.离子晶体中可能含有共价键
D.金属晶体的熔点和沸点都很高
3.有下列八种晶体:
A.水晶 B.冰醋酸 C.氧化镁 D.白磷 E.晶体氩 F.氯化铵 G.铝 H.金刚石。
用序号回答下列问题:
(1)直接由原子构成的晶体是________,属于原子晶体的化合物是__________。
(2)由极性分子构成的晶体是__________,含有共价键的离子晶体是__________,属于分子晶体的单质是________。
(3)在一定条件下能导电而不发生化学变化的是__________________________________,
受热熔化后化学键不发生变化的是__________,需克服共价键的是__________。
(1)AEH,A;
(2)B,F,DE,(3)BCFG,BDE,AH
4.下列晶体模型对应的物质熔化时有破坏共价键的是()
1.在下列有关晶体的叙述错误的是()
A.离子晶体中,一定存在离子键
B.原子晶体中,存在共价键
C.离子晶体中可能存在共价键
D.分子晶体中有可能存在离子键
D
2.下列叙述中正确的是( )
A.CO2分子内含有极性键,所以CO2分子是极性分子
B.分子晶体、原子晶体中一定含有共价键,离子晶体中一定含有离子键
C.气态氢化物的稳定性:
NH3>
PH3>
AsH3
D.某非金属元素从游离态变成化合态时,该元素一定被还原
3.下列有关晶体的说法中正确的是()
A.氯化钾溶于水时离子键未被破坏
B.金属晶体中金属键越强,熔点越高
C.冰融化时分子中共价键发生断裂
D.分子间作用力越大,分子越稳定
4.下列化学式既能表示物质的组成,又能表示物质的一个分子的是()
A.NaOHB.SiO2C.FeD.C2H4
D
5.从严格意义上讲石墨属于()
A.分子晶体B.原子晶体C.混合晶体D.金属晶体
6.下列各组物质各自形成晶体,均属于分子晶体的化合物是( )
A.NH3、HD、C8H10B.PCl3、CO2、H2SO4
C.SO2、SO3、C60D.CCl4、Na2S、H2O2
7.下列各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是()
A.SO2和SiO2B.NaCl和HClC.CCl4和KClD.NH3和H2O
8.下列对晶体类型判断正确的是( )
选项
Na2B2O7
CaF2
H3BO3
NH3
答案 C
9.据某科学杂志报道,国外有一研究发现了一种新的球形分子,它的分子式为C60Si60,其分子结构好似中国传统工艺品“镂雕”,经测定其中包含C60,也有Si60的结构。
下列叙述正确的是()
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分子晶体
C.该物质分子中Si60被包裹在C60里面
D.C60易溶于水
10.下表中列出对应物质的熔点,有关判断正确的是()
Na2O
Na
AlF3
AlCl3
Al2O3
BCl3
CO2
SiO2
920℃
97.8℃
1291℃
190℃
2073℃
-107℃
-57℃
1723℃
A.只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体
B.AlF3和AlCl3晶体熔化时,克服的微粒间作用力类型相同
C.同族元素的氧化物不可能形成不同类型的晶体
D.金属晶体的熔点不一定比分子晶体高
11.根据下表给出的几种物质的溶沸点数据,判断下列说法中错误的是()
NaCl
SiCl4
单质B
熔点/℃
810
180
-68
2300
沸点/℃
1465
160
57
2500
A.SiCl4是分子晶体;
B.单质B可能是原子晶体;
C.AlCl3加热能升华;
D.单质B一定不是金属晶体
12.有A、B、C三种晶体,分别由H、C、Na、Cl四种元素中的一种或几种组成,对这三种晶体进行实验,结果如表:
序号
水溶性
水溶液与Ag+反应
811
较大
易溶
水溶液或熔融导电
白色沉淀
3500
很大
不溶
不导电
不反应
-114.2
很小
液态不导电
(1)晶体的化学式分别为A______________、B_____