2015高考化学一轮课时检测(38)晶体结构与性质.doc

课时跟踪检测(三十八) 晶体结构与性质1．(2013·上海高考)下列变化需克服相同类型作用力的是( )A．碘和干冰的升华 B．硅和 C60的熔化C．氯化氢和氯化钾的溶解 D．溴和汞的汽化2．下表列出了有关晶体的说明，有错误的是( )选项ABCD晶体名称碘化钾干冰氖二氧化硅组成晶体粒子名称阴、阳离子分子原子分子晶体内存在的结合力离子键范德华力范德华力范德华力3．铁有 δ、γ、α 三种同素异形体，如下图所示，三种晶体在不同温度下能发生转化下列说法不正确的是( )A．将铁加热到 1 500 °C 分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型相同B．α­Fe 晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有 6 个C．若 δ­Fe 晶胞边长为 a cm，α­Fe 晶胞边长为 b cm，则两种晶体密度比为 2b3∶a3D．δ­Fe 晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有 8 个4．根据下列结构示意图，判断下列说法中不正确的是( )A．在 NaCl 晶体中，距 Na＋最近的 Cl－形成正八面体B．在 CaF2晶体中，每个晶胞平均占有 4 个 Ca2＋C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数目比为 1∶2D．该气态团簇分子的分子式为 EF 或 FE5．下表给出几种氯化物的熔点和沸点：NaClMgCl2AlCl3SiCl4熔点/℃801714190－70沸点/℃1 4131 41218057.57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．①② B．②③C．①②④ D．②④6．(2014·扬州中学模拟)(1)多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化铝、硫化镉、硫化锌薄膜电池等①第一电离能：As________Se(填“＞” 、 “＜”或“＝”)②二氧化硒分子的空间构型为________③砷化铝晶体结构与硅相似，在砷化铝晶体中，每个 Al 原子与________个 As 原子相连2)镧镍合金、铜钙合金及铈钴合金都具有相同类型的晶胞结构 XYn，它们有很强的储氢能力试回答下列问题①在周期表中 Ca 处于周期表________区②铜原子的基态核外电子排布式为：________③已知镧镍合金 LaNin的晶胞结构如图，则 LaNin中 n＝________(3)中美科学家合作发现钙和锶在 C60上吸附很强，可以均匀地覆盖在 C60表面上，形成 M32C60非常适于实际应用如 Ca32C60上可吸附至少 92 个氢分子下列有关说法正确的是________A．钙的电负性比锶的大B．C60中碳原子杂化方式为 sp2C．Ca32C60储氢是与 H2发生加成反应7．有 A、B、C、D、E、F 六种元素，A 是周期表中原子半径最小的元素，B 是电负性最大的元素，C 的 2p 轨道中有三个未成对的单电子，F 原子核外电子数是 B 与 C 核外电子数之和，D 是主族元素且与 E 同周期，E 能形成红色(或砖红色)的 E2O 和黑色的 EO两种氧化物，D 与 B 可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示。

请回答下列问题1)E 元素原子基态时的电子排布式为________2)A2F 分子中 F 原子的杂化类型是________，F 的氧化物 FO3分子空间构型为________3)CA3极易溶于水，其原因主要是____________________，试判断 CA3溶于水后，形成 CA3·H2O 的合理结构：________(填字母代号)，推理依据是_______________________________________________________________________________________________4)从图中可以看出，D 跟 B 形成的离子化合物的化学式为________；该离子化合物晶体的密度为 a g·cm－3，则晶胞的体积是________________________(写出表达式即可)8．(2014·泰州期末模拟)太阳能电池的发展已经进入了第三代第一代为单晶硅太阳能电池，第二代为多晶硅、非晶硅等太阳能电池，第三代就是铜铟镓硒 CIGS(CIS 中掺入 Ga)等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜 Si 系太阳能电池1)亚铜离子(Cu＋)基态时的价电子排布式表示为________。

2)硒为第 4 周期元素，相邻的元素有砷和溴，则这 3 种元素的第一电离能从大到小顺序为________(用元素符号表示)3)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性，其化合物往往具有加合性，因而硼酸(H3BO3)在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]－而体现一元弱酸的性质①[B(OH)4]－中 B 的原子杂化类型为_________________________________________；②不考虑空间构型，[B(OH)4]－的结构可用示意图表示为________________________________________________________________________4)单晶硅的结构与金刚石结构相似，若将金刚石晶体中一半的 C 原子换成 Si 原子且同种原子不成键，则得如图所示的金刚砂(SiC)结构；若在晶体硅所有 Si—Si 键中插入 O原子即得 SiO2晶体①在 SiC 中，每个 C 原子周围最近的 C 原子数目为____________________________；②判断 a.SiO2，b.干冰，c.冰 3 种晶体的熔点从小到大的顺序是________________(填序号)。

9．(2014·南京、盐城高三模拟)氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈，目前所采用或正在研究的主要储氢材料有：配位氢化物、富氢载体化合物、碳质材料、金属氢化物等1)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料①Ti2＋基态的电子排布式可表示为________②BH的空间构型是________(用文字描述)－ 4(2)液氨是富氢物质， 是氢能的理想载体，利用 N2＋3H22NH3实现储氢和输氢储氢输氢下列说法正确的是________(多项选择)a．NH3分子中 N 原子采用 sp3杂化b．相同压强时，NH3沸点比 PH3高c．[Cu(NH3)4]2＋离子中，N 原子是配位原子d．CN－的电子式为：[∶C⋮⋮N∶]－(3)2008 年， Yoon 等人发现 Ca 与 C60生成的 Ca32C60能大量吸附 H2分子①C60晶体易溶于苯、CS2，说明 C60是________分子(选填：“极性” 、 “非极性”)；②1 mol C60分子中，含有 σ 键数目为________4)MgH2是金属氢化物储氢材料，其晶胞结构如图②所示，已知该晶体的密度 a g·cm－3，则晶胞的体积为________cm3[用 a、NA表示(NA表示阿伏加德罗常数)]。

10．(2014·盐城联考)为打击违法添加非食用物质和滥用食品添加剂，原国家卫生部2008 年公布了首批食品中可能违法添加的非食用物质名单，包括：美术绿{PbCrO4·xPbSO4·yKFe[Fe(CN)6] }、硫氰酸钠(NaSCN)、工业硫磺、一氧化碳、硼酸或硼砂、工业用甲醛、硫化钠等共 47 种1)写出铬原子基态时核外电子排布式________2)SCN－构型是________(用文字描述)3)下列说法不正确的是________(单项选择)a．单质硫分子中(结构如图)，硫原子采用 sp3杂化b．CO 与 CN－互为等电子体c．H3BO3是三元强酸d．配合物 KFe[Fe(CN)6]中心离子的配位数为 6(4)最近我国质检部门在进口洋奶粉中检测出有毒添加剂双氰胺，其结构式为：,1 mol 双氰胺中含有的 σ 键数目为________5)Na2S 晶胞如图所示①熔点 Na2S＞K2S，其原因是________②硫化钠晶胞中 S2－数目有________个答 案1．选 A A 项变化克服的都是范德华力，正确，硅和 C60的融化分别克服的是共价键、范德华力， B 项错误，氯化氢和氯化钾的溶解分别克服的是共价键、离子键，C 项错误，溴和汞的汽化分别克服的是范德华力、金属键，D 项错误。

2．选 D D 项，SiO2为原子晶体，组成晶体粒子为原子，只存在共价键不存在范德华力，不正确3．选 A 根据已知信息可知，将铁加热到 1 500 °C 分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体分别是 α­铁和 δ­铁，类型不相同，选项 A 不正确根据晶胞的结构特点可知，选项 B正确；δ­Fe 晶胞中含有 2 个铁原子，α­Fe 晶胞中含有 1 个碳原子，两种晶体密度比为2b3∶a3，选项 C 正确；由题意根据 δ­Fe 晶胞可知，选项 D 正确4．选 D 根据晶胞的结构示意图可知，在 NaCl 晶体中，距 Na＋最近的 Cl－是 6 个，形成正八面体，选项 A 正确在 CaF2晶体中，每个晶胞平均占有 8×1/8＋6×1/2＝4 个Ca2＋，B 正确在金刚石晶体中，平均每个碳原子形成 2 个共价键，碳原子与碳碳键数目比为 1∶2，C 正确D 不正确，该物质形成的晶体是分子晶体，化学式应该是 E4F4或F4E4，答案选 D5．选 A 氯化铝的熔、沸点都很低，其晶体应是分子晶体，并且沸点比熔点还低，加热时易升华；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，以离子键结合。

6．解析：(1)As 为ⅤA 族，Se 为ⅥA 族，由于第ⅤA 族元素价电子中的 p 轨道中的电子为半满，较稳定，故其电离能比相邻主族元素大二氧化硒类似于 SO2，S 存在一对孤对电子，价层电子对为 1＋2＝3，故 S 为 sp2杂化，SO2为 V 形晶体硅中每个硅与周围四个硅相连2)Ca 为ⅡA 族元素，属于 s 区Cu 为特殊的洪特规则，3d 和 4s 中电子均为半满的稳定的状态镧镍合金晶胞中，La 为 12×1/6＋2×1/2＝3，Ni 为12×1/2＋6×1/2＋6＝15，晶胞中 N(La)∶N(Ni)＝1∶53)A 项，同主族从上至下，电负性减弱，正确；B 项，C60中碳原子相当于形成三个键，故为 sp2杂化，正确；C 项，由题意知，H2是吸附在 C60表面，而非加成，错误答案：(1)①＞ ② V 形 ③4(2)①s ②[Ar]3d104s1 ③5(3)AB7．解析：由题意可知 A、B、C 分别为 H、F、N，故推出 F 是 S，由题意推出 E 是Cu，由晶胞的结构用均摊法计算出一个晶胞中含有 8 个 F－，同时含有 4 个 D 离子，故可判断 D 是第四周期＋2 价的金属元素，故 D 是钙元素。

NH3极易溶于水的原因是能与水分子间形成氢键，根据氢键的表示方法可知(b)是合理的；根据密度＝m/V 进行计算，应注意一个晶胞中含有 4 个 CaF2答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1(2)sp3 平面正三角形(3)与水分子间形成氢键 (b)一水合氨电离产生铵根离子和氢氧根离子(4)CaF2 4 × 78 g·mol－1a g·cm－3 × 6.02 × 1023 mol－18．解析：(1)Cu 为 29，价电子排布为 3d104s1，失去电子时，先失去 4s 上的电子2)As 为ⅤA 族，Se 为ⅥA 族，Br 为ⅦA 族，ⅤA 族的价电子中 p 轨道中的电子为半满状态，电离能较大，比同周期ⅥA 族的元素大，但是小于ⅦA 族元素3)B 最外层有 3 个电子，可以与三个 O 形成共价键，由于其有空轨道，O 上有孤对电子，可以通过配位键结合一个—OH，B 上无孤对电子，为 sp3杂化4)①SiC 中 Si 和 C 的位置是等价的，以图中面心的。