晶体的结构与性质专项训练单元达标提高题学能测试.pdf

晶体的结构与性质专项训练单元达标提高题学能测试一、晶体的结构与性质1元素 X位于第 4 周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2；元素 Y基态原子的3p 轨道上有1 对成对电子X与 Y形成的化合物的晶胞结构如图所示，下列关于该晶体的说法正确的是（）A该晶体属于原子晶体BX2+的配位数为8，Y2-的配位数为4C与每个Y2-距离最近且相等的Y2-共有 12 个D该晶体的熔点比氧化锌高2有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法正确的是A晶胞中原子的配位数分别为6， 8， 8， 12B空间利用率的大小关系为 C为简单立方堆积，为镁型，为钾型，为铜型D每个晶胞含有的原子数分别为1 个， 2 个， 2 个， 4 个3实验室常用氟化钙固体和浓硫酸混合加热制HF：CaF2+H2SO4(浓)CaSO4+2HF下列关于该反应的说法错误的是A该反应利用了浓硫酸的酸性和难挥发性BCaF2晶体中 Ca2+和 F的配位数之比为1： 2C影响 H2SO4和 CaSO4熔点的作用力不同DHF 是极性分子且分子极性强于HC14纳米材料的表面粒子数占总粒子数的比例极大，这是它具有许多特殊性质的原因。

假设某纳米颗粒的大小和形状恰好与某晶体晶胞的大小和形状（如图）相同，则这种纳米颗粒的表面粒子数占总粒子数的百分数为（）A87.5% B88.9% C96.3% D100%5下列表述不正确的是（）A熔点： CF4CCl4CBr4碳化硅 晶体硅C晶格能： NaFNaClNaBrNalD熔点： NaMgAl6根据下列叙述，推测可能属于金属晶体的是（）A由分子间作用力结合而成，熔点很低B固体或熔融状态下易导电，熔点在1000左右C由共价键结合成空间网状结构，熔点很高D固体不导电，熔融状态下亦不导电，但溶于水后能导电7根据下列几种物质的熔点和沸点数据，判断下列有关说法错误的是（）NaClMgCl2AlCl3SiCl4单质 B熔点 /801712190-702300沸点 /1465141217857.62500注： AlCl3熔点在 2.02 105Pa条件下测定ASiCl4是分子晶体B单质 B 是原子晶体CAlCl3加热能升华DMgCl2晶体中离子键的强度比NaCl晶体中的大8元素位于第4 周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2；元素 Y基态原子的3p 轨道上有4 个电子 X与 Y形成的化合物的晶胞结构如图所示，下列关于该晶体的说法正确的是( )A1 个晶胞中所含离子总数为18BX2+的配位数为8，Y2-的配位数为4C与每个X2+距离最近且相等的X2+共有 12 个D该化合物的化学式为CaS9砷（ As）的化合物丰富多彩，砷的氧化物的分子结构如图。

GaAs是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与金刚石相似，下列说法错误的是A砷的氧化物是分子晶体B砷氧化物的分子式为As6O4CGaAs是原子晶体D熔、沸点： GaAs砷的氧化物10C60、金刚石和石墨的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构)1)C60、金刚石和石墨三者的关系互为_A同分异构体 B同素异形体C同系物 D同位素(2)固态时， C60属于 _晶体 (填“ 离子 ” 、“ 原子 ” 或“ 分子 ”)，C60分子中含有双键的数目是_个3)硅晶体的结构跟金刚石相似，1 mol 硅晶体中含有硅硅单键的数目约是_NA个二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅硅单键之间插入1 个氧原子，二氧化硅的空间网状结构中，硅、氧原子形成的最小环上氧原子数目是_个4)石墨层状结构中，平均每个正六边形占有的碳原子数是_个11 硅是构成矿物和岩石的主要成分，单质硅及其化合物具有广泛的用途完成下列填空：I.某些硅酸盐具有筛选分子的功能，一种硅酸盐的组成为：M2O R2O3 2SiO2 nH2O，已知元素M、R均位于元素周期表的第3 周期两元素原子的质子数之和为241）该硅酸盐中同周期元素原子半径由大到小的顺序为_；（2）写出 M 原子核外能量最高的电子的电子排布式：_；（3）常温下，不能与R 单质发生反应的是_（选填序号）；aCuCl2溶液 bFe2O3 c浓硫酸 dNa2CO3溶液（4）写出 M、R两种元素的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式：_ 。

II.氮化硅（ Si3N4）陶瓷材料硬度大、熔点高可由下列反应制得：SiO2+C+N2高温Si3N4+CO（5）Si3N4晶体中只有极性共价键，则氮原子的化合价为_，被还原的元素为_6）C3N4的结构与Si3N4相似请比较二者熔点高低并说明理由：_7）配平上述反应的化学方程式，并标出电子转移的数目和方向8）如果上述反应在10L 的密闭容器中进行，一段时间后测得气体密度增加了2.8g/L，则制得的 Si3N4质量为 _12K4Fe(CN)6可用作食盐的抗结剂，高温下K4Fe(CN)6会分解生成 (CN)2、 KCN 、 N2、Fe3C、 C等物质1）基态铁原子的价电子排布式为_；上述物质中涉及的几种元素的第一电离能由大到小的顺序为 _；Fe(CN)64-中，铁提供的空轨道数目是_2）(CN)2分子中存在碳碳键，则(CN)2的立体构型是_，分子中键与 键数目之比为_；KCN与盐酸作用可形成HCN，HCN的中心原子的杂化轨道类型为_3）已知 Fe3C的晶胞结构中碳原子的配位数为6，与碳原子紧邻的铁原子的空间构型为_，铁原子的配位数是_4）碳元素可形成多种结构和性质不同的单质，其中金刚石的熔点为3550， C60的熔点约为 280，导致这种差异的原因是_。

5）铁、镍位于同一族，若NiO 晶胞中离子坐标参数A 为(0，0， 0)，B 为(1，1，0)，则 C离子坐标参数为_一定温度下，NiO 晶体可以自发地分散并形成“ 单分子层 ” ，可以认为O2-作密置单层排列，Ni2+填充其中 (如图 2)，已知 O2-的半径为am，每平方米面积上分散的该晶体的质量为_g用 a、NA表示 )【参考答案】 * 试卷处理标记，请不要删除一、晶体的结构与性质1C【解析】【分析】元素 X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，则内层电子数=2+8+18=28，且最外层电子数为2，所以该原子有30 个电子，为Zn 元素；元素Y基态原子的p 轨道上有 1 对成对电子，说明3p 轨道上有 4 个电子，核外电子排布为1s22s22p63s23p4，则 Y是 S元素，则化学式为ZnS ，据此解题详解】AZnS含有 Zn2+和 S2-，属离子晶体，故A 错误；B因为化学式为ZnS，所以 Y2-离子的配位数为4，则 X2+离子的配位数也为4，故 B错误；C由晶胞可知，与每个X2+距离最近的X2+在其面心，则共有3 82=12 个，故 C 正确，D离子晶体ZnO的晶格能比ZnS大，则 ZnO的熔点比ZnS高，故 D 错误；故答案为C。

2D【解析】【分析】【详解】A为六方最密堆积，此结构为六方最密堆积晶胞的13，配位数为12，A 不正确；B、的空间利用率分别为52%、68%、74%、74%，其大小关系为=， B 不正确；C为体心立方堆积，属于钾、钠和铁型，是六方最密堆积，属于镁、锌、钛型，C 不正确；D每个晶胞含有的原子数分别为188=1， 818+1=2， 818+1=2， 818+162=4， D 正确；故选 D3B【解析】【分析】【详解】A.硫酸与 CaF2的反应体现了浓硫酸的酸性，且该反应属于难挥发酸制易挥发酸，也体现了浓硫酸的难挥发性，故A 正确；B. CaF2晶体中 Ca2+和 F的配位数分别是8 和 4，配位数之比为2:1，故 B错误；C. H2SO4是分子晶体，影响熔点的是分子间作用力，CaSO4是离子晶体，影响CaSO4熔点的是离子键的强度，故C 正确；D. HF和 HC1 均为极性分子，H 和 F的电负性之差较大，则HF分子极性强于HC1，故 D 正确；故选 B点睛】CaF2晶胞中拥有4 个 Ca2+和 8 个 F，Ca2+和 F的个数比为1：2，CaF2晶体中 Ca2+和 F的配位数分别是8 和 4，配位数之比为2:1 是解答关键。

4C【解析】【分析】【详解】由 NaCl的晶胞图可知，NaCl 的晶胞为正立方体结构，立方体的体心只有一个Na+，而其它的离子都处在立方体的面上，晶胞中的总原子数为27 个，而表面上就有26 个，故这种纳米颗粒的表面粒子占总粒子数的百分比为2627 100%=96.3% ，故选 C点睛】解答本题要注意该纳米颗粒的大小和形状恰好与氯化钠晶胞的大小和形状相同，但不是晶胞5D【解析】【分析】【详解】A.A 项中均为分子晶体，其熔点和分子间作用力有关，分子间作用力越大，熔点越高，对组成和结构相似的分子晶体而言，相对分子质量越大，分子间作用力越大，故A 正确；B.B项中均为原子晶体，形成共价键的原子半径越小，共价键越强，硬度越大，故B 正确；C.C项中均为离子晶体，形成离子晶体的离子半径越小，离子所带电荷越多，离子键越强，晶格能越大，离子半径：F-Cl-Br-NaClNaBrNal ，故 C正确；D.D 项中均为金属晶体，形成金属键的金属阳离子半径越小，所带电荷越多，金属键越强，金属晶体的熔点就越高，离子半径：Na+Mg2+Al3+，熔点： AlMgNa，故 D 错误；故答案选： D6B【解析】【分析】【详解】A由分子间作用力结合而成，熔点很低，为分子晶体，A错误；B固体或熔融后易导电，不是很高，排除石墨等固体，应为金属晶体，B正确；C由共价键结合成网状晶体，熔点很高，为原子晶体，C 错误；D固体不导电，熔融状态下亦不导电，但溶于水后能导电，应为分子晶体，D 错误；故合理选项是B。

7D【解析】【分析】【详解】A由表中数据可以知道，SiCl4的熔沸点较低，属于分子晶体，A 选项正确；B单质 B 的熔沸点很高，所以单质B 是原子晶体， B选项正确；C由表中数据可以知道氯化铝的沸点低于熔点，所以能够不经液态直接升华，C选项正确；D离子晶体的离子键越强，熔沸点越高，由表中数据可以知道，NaCl的熔、沸点均比MgCl2高，所以NaCl晶体中的离子键应比MgCl2的强， D 选项错误；答案选 D8C【解析】【分析】元素 X位于第 4 周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，则内层电子数为2+8+18=28，且最外层电子数为2，所以该原子有30 个电子，为Zn元素；元素Y基态原子的 3p 轨道上有4 个电子，核外电子排布为1s22s22p63s23p4，则 Y是 S元素详解】A由晶胞结构可知，1 个晶胞中所含离子总数为11864882，A 项错误；B根据晶胞结构图分析，Y2-的配位数为4，X2+的配位数也为4，B 选项错误；C由晶胞结构可知，与顶点上每个X2+距离最近且相等的X2+在其面心，则共有12 个， C选项正确；D根据上述分析，X与 Y形成的化合物为ZnS ，D 选项错误；答案选 C。

9B【解析】【分析】【详解】A. 该物质是由分子组成的，为分子晶体，故A 正确；B. 根据图知，该分子中含有4 个 As原子、 6 个 O 原子，所以分子式为As4O6，故 B 错误；C. 金刚石为原子晶体，GaAs结构和金刚石相似，所以其晶体类型相同，为原子晶体，故C正确；D. 熔沸点：原子晶体分子晶体， GaAs为原子晶体， As 的氧化物是分子晶体，所以熔沸点： GaAs砷的氧化物，故D 正确；故选 B10B 分子 30 2 6 2 【解析】【分析】（1）同种元素的不同单质互称同素异形体；（2）根据晶体构成微粒判断晶体类型；分子中每一碳上有一个双键，一个碳碳双键两个碳原子共用，均摊法计算；（3）一个硅原子形成4 个硅硅单键，每个键2 个硅原子共用；金刚石最小的环为六元环，二氧化硅结构跟金刚石结构相似，Si、O 原子形成的最小环上应有 6 个 Si原子， 6 个 O 原子；（4）利用均摊法计算详解】(1)同种元素的不同单质互称同素异形体。