2021高考化学一轮复习课时达标作业35晶体结构与性质新人教版 8页

课时达标作业35　晶体结构与性质 基础题 ‎1.根据下列几种物质的熔点和沸点数据，判断下列有关说法中，错误的是(　　)‎ 物质 NaCl MgCl2‎ AlCl3‎ SiCl4‎ 单质B 熔点/℃‎ ‎810‎ ‎710‎ ‎190‎ ‎－68‎ ‎2 300‎ 沸点/℃‎ ‎1 465‎ ‎1 418‎ ‎182.7‎ ‎57‎ ‎2 500‎ 注：AlCl3熔点在2.5×105 Pa条件下测定。‎ A．SiCl4是分子晶体 B．单质B是原子晶体 C．AlCl3加热能升华 D．MgCl2所含离子键的强度比NaCl大 ‎2．离子晶体熔点的高低取决于晶体中晶格能的大小。判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序是(　　)‎ A．KCl>NaCl>BaO>CaO B．NaCl>KCl>CaO>BaO C．CaO>BaO>NaCl>KCl D．CaO>BaO>KCl>NaCl ‎3．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＋周围距离相等且紧邻的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 ‎4．现有四种晶体，其离子排列方式如图所示，其中化学式正确的是(　　)‎ ‎5.‎ 8‎ 磁光存储的研究是Williams等在1957年使Mn和Bi形成的晶体薄膜磁化并用光读取之后开始的。如图是Mn和Bi形成的某种晶体的结构示意图(白球均在六棱柱内)，则该晶体物质的化学式可表示为(　　)‎ A．Mn2Bi　B．MnBi C．MnBi3 D．Mn4Bi3‎ ‎6．下列有关说法不正确的是(　　)‎ A．水合铜离子的模型如图甲所示，1个水合铜离子中有4个配位键 B．CaF2晶体的晶胞如图乙所示，每个CaF2晶胞平均占有4个Ca2＋‎ C．H原子的电子云图如图丙所示，H原子核外大多数电子在原子核附近运动 D．金属Cu中Cu原子堆积模型如图丁所示，为最密堆积，每个Cu原子的配位数为12‎ ‎7．某晶体的一部分如图所示，这种晶体中A、B、C三种粒子数之比为(　　)‎ A．3:9:4　B．1:4:‎2 C．2:9v4 D．3:8:4‎ 能力题 ‎8.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及很强的储氢能力，其中铜钙合金的晶胞结构如图所示。试回答下列问题：‎ ‎(1)在元素周期表中Ca位于________区。‎ ‎(2)铜原子的基态原子核外电子排布式为 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)已知镧镍合金LaNin晶胞体积为9.0×10－‎23 cm3，储氢后形成LaNinH4.5的合金(氢进入晶胞空隙，体积不变)，则LaNin中，n＝________(填数值)；氢在合金中的密度为________________。‎ ‎9．(1)金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题：‎ ‎①NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2＋和Fe2＋的离子半径分别为69‎ 8‎ ‎ pm和78 pm，则熔点FeO________NiO(填“<”或“>”)；‎ ‎②铁有δ、γ、α三种同素异形体，各晶胞如下图，则δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为________。‎ ‎(2)某钙钛型复合氧化物如图1所示，以A原子为晶胞的顶点，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb，当B位是V、Cr、Mn、Fe等时，这种化合物具有CMR效应。‎ ‎①用A、B、O表示这类特殊晶体的化学式：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②已知La为＋3价，当被钙等二价元素A替代时，可形成复合钙钛矿化合物La1－xAxMnO3(x<0.1)，此时一部分锰转变为＋4价。导致材料在某一温度附近有反铁磁—铁磁、铁磁—顺磁及金属—半导体的转变，则La1－xAxMnO3中三价锰与四价锰的物质的量之比为________。‎ ‎③下列有关说法正确的是________。‎ A．镧、锰、氧分别位于周期表f、d、p区 B．氧的第一电离能比氮的第一电离能大 C．锰的电负性为1.59，Cr的电负性为1.66，说明锰的金属性比铬强 D．铬的堆积方式与钾相同，则其堆积方式如图2所示 ‎10．元素周期表中第三周期包括Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar 8种元素。请回答下列问题：‎ ‎(1)基态磷原子核外有________种运动状态不同的电子。‎ ‎(2)第三周期8种元素按单质熔点(℃)大小顺序绘制的柱形图(已知柱形“‎1”‎代表Ar)如下所示，则其中“‎2”‎原子的结构示意图为________，“‎8”‎原子的电子排布式为________。‎ 8‎ ‎(3)氢化镁储氢材料的晶胞结构如图所示，已知该晶体的密度为ρ g·cm－3，则该晶体的化学式为________，晶胞的体积为________cm3(用ρ、NA表示，其中NA表示阿伏加德罗常数的值)。‎ ‎(4)实验证明：KCl、MgO、CaO三种晶体的结构与NaCl晶体的结构相似，已知NaCl、KCl、CaO晶体的晶格能数据如下表：‎ 晶体 NaCl KCl CaO 晶格能/(kJ·mol－1)‎ ‎786‎ ‎715‎ ‎3401‎ 则KCl、MgO、CaO三种晶体的熔点从高到低的顺序是________。其中MgO晶体中一个Mg2＋周围和它最近且等距离的Mg2＋有________个。‎ ‎11．(1)钠、钾、铬、钼、钨等金属晶体的晶胞属于体心立方，则该晶胞中属于1个体心立方晶胞的金属原子数目是________。氯化铯晶体的晶胞如图1，则Cs＋位于该晶胞的________，而Cl－位于该晶胞的________，Cs＋的配位数是________。‎ ‎(2)铜的氢化物的晶体结构如图2所示，写出此氢化物在氯气中燃烧的化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)图3为F－与Mg2＋、K＋形成的某种离子晶体的晶胞，其中“○”表示的离子是________(填离子符号)。‎ ‎(4)实验证明：KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图4所示)，已知3种离子晶体的晶格能数据如下表：‎ 离子晶体 NaCl KCl CaO 晶格能/kJ·mol－1‎ ‎786‎ ‎715‎ ‎3 401‎ 则这4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是________________________。‎ 8‎ 课时达标作业35　晶体结构与性质 ‎1．解析：三类不同的晶体由于形成晶体的粒子和粒子间的作用力不同，因而表现出不同的性质。原子晶体具有高的熔、沸点，硬度大、不能导电；而离子晶体也具有较高的熔、沸点、较大的硬度，在溶液中或熔化状态下能导电；分子晶体熔、沸点低，硬度小、不导电，熔化时无化学键断裂，据这些性质可确定晶体类型。根据上述性质特点及表中数据进行分析，NaCl的熔、沸点均比MgCl2高，所以NaCl晶体中的离子键应比MgCl2强，故D不正确。‎ 答案：D ‎2．解析：离子晶体中，晶格能越大，晶体熔、沸点越高；离子所带电荷总数越多，半径越小，晶格能越大。‎ 答案：C ‎3．解析：氯化钠晶体中每个Na＋周围距离相等且紧邻的Na＋共有12个，B项错误。‎ 8‎ 答案：B ‎4．解析：A.A离子个数是1，B离子个数＝1/8×8＝1，所以其化学式为AB，故A错误；B.E离子个数＝1/8×4＝1/2，F离子个数＝1/8×4＝1/2，E、F离子个数比为1:1，所以其化学式为EF，故B错误；C.X离子个数是1，Y离子个数＝1/2×6＝3，Z离子个数＝1/8×8＝1，所以其化学式为XY3Z，故C正确；D.A离子个数＝1/8×8＋1/2×6＝4，B离子个数＝12×1/4＋1＝4，A、B离子个数比1:1，所以其化学式为AB，故D错误。‎ 答案：C ‎5．解析：由晶体的结构示意图可知：白球代表Bi原子，且均在六棱柱内，所以Bi为6个。黑球代表Mn原子，个数为：12×＋2×＋1＋6×＝6(个)，则二者的原子个数比为6:6＝1:1。‎ 答案：B ‎6．解析：电子云是用来表示电子出现的概率，但不代表有一个电子在那里，C项错。‎ 答案：C ‎7．解析：A粒子数为6×＝；B粒子数为6×＋3×＝2；C粒子数为1；故A、B、C粒子数之比为:2:1＝1:4:2。‎ 答案：B ‎8．解析：(3)由铜钙合金的晶胞结构图知，铜、钙合金中，N(Cu)＝12×＋6×＋6＝15，N(Ca)＝12×＋2×＝3，＝＝，因镧镍合金与铜钙合金的晶胞结构相同，则在LaNin中＝，n＝5。1 mol合金中含有NA个该合金的晶胞，则ρ·9.0×10－‎23 cm3·NA＝M，ρ＝≈‎0.083 g·cm－3。‎ 答案：(1)s ‎(2)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1‎ ‎(3)5　‎0.083 g·cm－3‎ ‎9．解析：(1)①NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，说明二者都是离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔点越高。由于Ni2＋的离子半径小于Fe2＋的离子半径，则熔点NiO>FeO。②δ、α两种晶胞中铁原子的配位数分别是8个和6个，所以δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比是4:3。‎ ‎(2)①由图1可知，晶胞中A位于顶点，晶胞中含有A为8× 8‎ ‎＝1个，B位于晶胞的体心，含有1个，O位于面心，晶胞中含有O的个数为6×＝3，则化学式为ABO3。‎ ‎②设La1－xAxMnO3中三价锰与四价锰的物质的量分别为m和n，则有3(1－x)＋2x＋‎3m＋4n＝6、m＋n＝1，解之得m＝1－x，n＝x，则La1－xAxMnO3中三价锰与四价锰的物质的量之比为(1－x) :x。‎ ‎③A.由金属在周期表中的位置可知镧、锰、氧分别位于周期表f、d、p区，故A正确；B.氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，因此氮元素的第一电离能大于氧元素的第一电离能，故B错误；C.元素的电负性越强，金属性越弱，故C正确；D.图中堆积方式为镁型，故D错误。‎ 答案：‎ ‎(1)①<　②4:3‎ ‎(2)①ABO3　②(1－x) :x　③A、C ‎10．解析：(1)P的核外有15个电子，每个电子的运动状态均不同。‎ ‎(2)第三周期元素的单质，除Ar外，只有Cl2为气体，熔点较低，单质硅为原子晶体，熔点最高。‎ ‎(3)该晶体的晶胞中含有2个“MgH‎2”‎，则晶胞的体积为÷ρ＝ (cm3)。‎ ‎(4)晶格能越大，离子晶体的熔点越高，而晶格能与离子的电荷和半径有关，可以判断晶格能：MgO>CaO>KCl，则熔点：MgO>CaO>KCl。‎ 答案：(1)15‎ ‎(2)　1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2‎ ‎(3)MgH2　 ‎(4)MgO>CaO>KCl　12‎ ‎11．解析：(1)体心立方晶胞中，1个原子位于体心，8个原子位于立方体的顶点，故1个晶胞中金属原子数为8×＋1＝2；氯化铯晶胞中，Cs＋位于体心，Cl－位于顶点，Cs＋的配位数为8。(2)由晶胞可知，粒子个数比为1:1(铜为8×＋6×＝4，H为4)，化学式为CuH，＋1价的铜与－1价的氢均具有较强的还原性，氯气具有强氧化性，产物为CuCl2和HCl。(3)由晶胞结构可知，黑球有1个，灰球有1个，白球有3个，由电荷守恒可知n(Mg2＋) :n(K＋) :n(F－)＝1:1:3，故白球为F－。(4)从3种离子晶体的晶格能数据可知，离子所带电荷越大、离子半径越小，离子晶体的晶格能越大，离子所带电荷数：Ti3＋>Mg2＋，离子半径：Mg2＋MgO>CaO>KCl。‎ 答案：‎ 8‎ ‎(1)2　体心　顶点　8‎ ‎(2)2CuH＋3Cl22CuCl2＋2HCl ‎(3)F－‎ ‎(4)TiN>MgO>CaO>KCl 8‎