2022版高考化学一轮复习课时作业十九晶体结构与性质含解析新人教版_百...

晶体结构与性质
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1(2021年江苏适应性测试)“中国芯”的主要原材料是高纯单晶硅,反应SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)可用于纯硅的制备。下列有关说法正确的是                                                                                (  )
A.SiCl4为极性分子
B.HCl的电子式为
C.单晶硅为分子晶体
D.Si原子的结构示意图为
【解析】选B。A.SiCl4和CH4的空间构型一样,都是正四面体构型,结构对称,为非极性分子,A错误;B.HCl的电子式为,B正确;C.单晶硅与金刚石的晶体结构相似,为空间网状结构,为原子晶体,C错误;D.Si原子的结构示意图为,D错误。
2.(2021·长沙模拟)下列固体中,属于共价晶体的共价化合物是            (  )
A.NaCl  B.Si  C.SiO2  D.CH3COOH
【解析】选C。NaCl晶体是由Na和Cl通过离子键结合而成的离子晶体,故A错误;Si晶体是全部由Si原子通过共价键结合而成的共价晶体的单质,故B错误;SiO2晶体是由Si原子和O原子通过共价键结合而成的共价晶体的共价化合物,故C正确;CH3COOH晶体全部是由CH3COOH分子通过分子间作用力结合而成的分子晶体,故D错误。
3.(2021年湖北适应性测试)B和Al为同族元素,下列说法错误的是    (  )
A.BF3和AlF3都可以与F形成配位键
B.H3BO3为三元酸,Al(OH)3呈两性
C.共价键的方向性使晶体B有脆性,原子层的相对滑动使金属Al有延展性
D.B和Al分别与N形成的共价晶体,均具有较高硬度和熔点
【解析】选B。BF3和AlF3中B和Al均有空轨道,F有孤电子,因此BF3和AlF3都可以与氟离子形成配位键,故A正确;H3BO3虽然含有三个氢原子,但为一元酸,故B错误;因为共价键具有方向性,使共价晶体B的延展性不好,有脆性,Al为金属晶体,当金属晶体受到外力作用时,金属阳离子间滑动而不断裂,因此金属晶体具有良好的延展性,故C正确;BN、AlN都为共价晶体,均具有较高硬度和熔点,故D正确。
4.如图所示是硼和镁形成的化合物的晶体结构单元,镁原子间形成正六棱柱,且棱柱的上下底面各有一个镁原子,6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为                                                            (  )
A.MgB            B.MgB2
C.Mg2        D.Mg3B2
【解析】选B。棱柱顶点上的每个镁原子均被六个相邻的棱柱所共有,棱柱底面上的每个镁原子均被两个相邻的棱柱所共有,故每个晶体结构单元平均拥有镁原子数为6×2×+2×=3,而B原子位于棱柱内,故平均每个晶体结构单元拥有B原子数为6。则该化合物的化学式为MgB2
【加固训练—拔高】
某晶体的晶体结构中最小重复单元如图所示:
A为阴离子,在正方体内,B为阳离子,分别在顶点和面心,则该晶体的化学式为                                                                            (  )
A.B2A        B.BA2
C.B7A4            D.B4A7
【解析】选B。根据题图知,A的粒子数为8,B的粒子数为8×+6×=4,故化学式为BA2
5.(2021·大连模拟)元素X的某价态离子Xn+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,它与N3-形成晶体的晶胞结构如图所示。下列说法错误的是        (  )
A.X元素的原子序数是19
B.该晶体中阳离子与阴离子个数比为3∶1
C.Xn+中n=1
D.晶体中每个Xn+周围有2个等距离且最近的N3-
【解析】选A。该晶胞中Xn+个数=12×=3,N3-个数=8×=1,所以N3-、Xn+个数之比为1∶3,根据化合价的代数和为0,可知n=1,元素X的某价态离子Xn+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,Xn+所含电子=2+8+18=28,故原子序数为28+1=29,故A错误;由A中计算可知,晶体中有3个Cu、1个N3-,故该晶体中阳离子与阴离子个数比为3∶1,故B正确;由A中计算可知,Xn+中n=1,故C正确;晶胞中Xn+处于棱中心,与之相邻的N3-处于Xn+所在棱的顶点,故晶体中每个Xn+周围有2个等距离且最近的N3-,故D正确。
6.铁有δ、γ、α三种晶体结构,以下依次是δ、γ、α三种晶体在不同温度下转化的图示。下列有关说法中正确的是                                (  )
A.δ、γ、α三种晶体互为同分异构体
B.γ­Fe一个晶胞中含有4个Fe原子
C.α­Fe晶体中与每个Fe原子距离相等且最近的Fe原子有8个
D.将Fe加热到1 500 ℃分别急速冷却和缓慢冷却,得到的晶体类型相同
【解析】选B。A.同分异构体是分子式相同结构不同的化合物互称,而铁的三种不同晶体结构中都只含一种元素,均为单质,故A错误;B.结合γ­Fe晶体的晶胞结构可知一个晶胞中含有4个Fe原子,故B正确;C.α­Fe晶体的堆积为简单立方堆积,与每个Fe原子距离相等且最近的Fe原子有6个,故C错误;D.将铁加热到1 500 ℃分别急速冷却和缓慢冷却,温度不同,得到的晶体类型不相同,故D错误。
7.(1)氟在自然界中常以CaF2的形式存在。下列有关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
(2)MgO的熔点比BaO的熔点________。(填“高”或“低”)
(3)四种物质的一些性质如下表:
物质
熔点/℃
沸点/℃
其他性质
单质硫
120.5
271.5
单质硼
2 300
2 550
硬度大
氯化铝
190
正二十面体的展开图182.7
177.8 ℃升华
苛性钾
300
1 320
晶体不导电,熔融态
导电
晶体类型:单质硫是__________晶体;单质硼是__________晶体;氯化铝是__________晶体;苛性钾是__________晶体。
【解析】(1)阴阳离子间存在静电引力和静电斥力,Ca2+与F间存在静电吸引作用,还存在静电斥力,故a错误;离子晶体的熔点与离子所带电荷、离子半径有关,离子半径越小,离子晶体的熔点越高,所以CaF2的熔点高于CaCl2,故b正确;晶体的结构与电荷比、半
径比有关,阴阳离子比为2∶1的物质,与CaF2晶体的电荷比相同,若半径比相差较大,则晶体构型不相同,故c错误;CaF2中的化学键为离子键,离子化合物在熔融时能发生电离,存在自由移动的离子,能导电,因此CaF2在熔融状态下能导电,故d正确。
(2)二者都是离子晶体,离子晶体的熔点与晶格能成正比,晶格能与离子半径成反比,镁离子半径小于钡离子半径,所以MgO晶格能较大,则MgO熔点较高。
(3)单质硫为非金属单质,其熔、沸点都较低,则其晶体为分子晶体;单质硼为非金属单质,其熔、沸点都很高且硬度较大,则其晶体为共价晶体;氯化铝为化合物,其熔、沸点都较低,并能在较低温度下升华,则其晶体为分子晶体;苛性钾为化合物,其熔点较高,沸点很高,晶体不导电,熔融态导电,则其晶体为离子晶体。
答案:(1)bd (2)高
(3)分子 共价 分子 离子
8.(2021年福建适应性测试)ZnGeP2和KTiOPO4都是非线性光学晶体材料,在激光技术方面有广泛用途。
回答下列问题:
(1)基态Ge原子的价电子排布式为__________。
(2)O、P、K、Zn按电负性由大到小的顺序排列为________________________。
(3)H2O、PH3、KH按熔点由高到低的顺序排列为__________,熔点差异的原因:_____________________________________________________________。
(4)以Zn为顶点的ZnGeP2晶胞结构如图所示。
①Zn的配位数为________。
②以Ge为顶点的晶胞中,Zn原子位于______________。
【解析】(1)基态Ge原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2(或[Ar]3d104s24p2),其价电子排布式为4s24p2;(2)非金属性越强电负性越大,非金属性O>P>Zn>K,则电负性O>P>Zn>K;(3)KH为离子晶体,H2O、PH3均为分子晶体,离子晶体熔点一般高于分子晶体,所以KH的熔点最高,而H2O分子间存在氢键,所以熔点高于PH3,则熔点由高到低的顺序排列为KH>H2O>PH3;(4)①以体心的Zn为例,距离其最近且距离相等的原子有4个,所以配位数为4;②结合晶胞结构示意图可知,以Ge为顶点的晶胞中,Zn原子位于棱心、面心。

本文发布于:2024-09-23 09:28:02,感谢您对本站的认可!

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