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- 2021-07-09 发布
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晶体结构与性质
题组一 晶体的组成及类型判断
1.下列说法不正确的是( )
①熔融状态能导电的晶体一定是离子晶体
②水溶液能导电的晶体一定是离子晶体
③熔融状态不能导电的晶体一定是原子晶体
④固态能导电的晶体一定是金属晶体
A.①②③ B.②③④
C.①②④ D.①②③④
答案 D
2.下列各组物质中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是( )
A.CaCl2和NaOH B.碘、氖
C.CO2和H2O D.CCl4和KCl
答案 C
题组二 晶体熔、沸点的比较规律
3.下列分子晶体:①HCl、②HBr、③HI、④CO、⑤N2、⑥H2的熔点由高到低的顺序是( )
A.①②③④⑤⑥ B.③②①⑤④⑥
C.③②①④⑤⑥ D.⑥⑤④③②①
答案 C
4.下列物质的熔、沸点高低顺序中,正确的是( )
A.金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅
B.
C.MgO>H2O>O2>Br2
D.金刚石>生铁>纯铁>钠
答案 B
5.下列物质的熔点均按由高到低的次序排列,其原因是由于键能由大到小排列的是( )
A.铝、钠、干冰
B.金刚石、碳化硅、晶体硅
C.碘化氢、溴化氢、氯化氢
D.二氧化硅、二氧化碳、一氧化碳
答案 B
题组三 有关晶体结构的分析与计算
6.下面有关晶体的叙述中,不正确的是( )
A.金刚石为立体网状结构,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+周围紧邻且距离相等的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
答案 B
7.某物质的晶体中含A、B、C三种元素,其晶胞中原子的排列方式如图所示,晶胞中A、B、C的原子个数比为( )
A.1∶3∶1 B.2∶3∶1 C.1∶2∶1 D.1∶3∶3
答案 C
8.《X-
射线金相学》中记载关于铜与金可形成两种有序的金属互化物,其结构如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.图Ⅰ、Ⅱ中物质的化学式相同
B.图Ⅱ中物质的化学式为CuAu3
C.图Ⅱ中与每个铜原子紧邻的铜原子有3个
D.设图Ⅰ中晶胞的边长为a cm,则图Ⅰ中合金的密度为 g·cm-3
答案 B
题组四 晶体知识的综合考查
9.Al2O3在一定条件下可转化为硬度、熔点都很高的氮化铝晶体,氮化铝的晶胞如图所示。下列说法正确的是( )
A.氮化铝属于离子晶体
B.氮化铝可用于制造切割金属的刀具
C.1个氮化铝晶胞中含有9个Al原子
D.氮化铝晶体中Al的配位数为2
答案 B
10.下列给出的几种氯化物的熔点和沸点:
NaCl
MgCl2
AlCl3
SiCl4
熔点/℃
801
714
190(5×101 kPa)
-70
沸点/℃
1 413
1 412
180
57.57
据表中所列数据判断下列叙述与表中相吻合的是( )
A.AlCl3在加热条件下能升华
B.SiCl4晶体属于原子晶体
C.AlCl3晶体是典型的离子晶体
D.NaCl的晶格能比MgCl2小
答案 A
11.根据下表的数据,判断下列说法正确的是( )
离子化合物
离子电荷数
键长/pm
晶格能/ kJ·mol-1
熔点/℃
摩氏硬度
NaF
1
231
923
993
3.2
NaCl
1
282
786
801
2.5
MgO
2
210
3 791
2 852
6.5
CaO
2
240
3 401
2 614
4.5
A.晶格能的大小与正负离子电荷数和距离成正比
B.晶格能越大,即正负离子间的静电引力越强,晶体的熔点就越高,硬度就越大
C.NaF晶体比NaCl晶体稳定
D.表中物质CaO的晶体最稳定
答案 C
题组五 晶体知识的综合应用
12.上海世博会场馆,大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管(LED)。目前市售LED铝片,材质基本以GaAs(砷化镓)、AlGaInP(磷化铝镓铟)、InGaN(氮化铟镓)为主。已知镓是铝同族下一周期的元素。砷化镓的晶胞结构如图。试回答:
(1)镓的基态原子的电子排布式是_____________________________________________。
(2)砷化镓晶胞中所包含的砷原子(白色球)个数为________,与同一个镓原子相连的砷原子构成的立体构型为____________。
(3)N、P、As处于同一主族,其氢化物沸点由高到低的顺序是____(用氢化物分子式表示)。
(4)砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700 ℃时制得。(CH3)3Ga中镓原子的杂化方式为_____。
(5)比较二者的第一电离能:As________Ga(填“<”“>”或“=”)。
(6)下列说法正确的是________(填字母)。
A.砷化镓晶胞结构与NaCl相同 B.GaP与GaAs互为等电子体
C.电负性:As>Ga D.砷化镓晶体中含有配位键
答案 (1)1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1) (2)4 正四面体 (3)NH3>AsH3>PH3 (4)sp2 (5)> (6)BCD
13.(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_____________________________。其中MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有________个。
答案 (1)2 体心 顶点 8
(2)2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl
(3)F-
(4)TiN>MgO>CaO>KCl 12
14.(1)K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低,原因是___________________________________________________________。
(2)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立体结构,边长为a=0.446 nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示。K与O间的最短距离为______nm,与K紧邻的O个数为______________________________________________________。
(3)在KIO3晶胞结构的另一种表示中,I处于各顶角位置,则K处于________位置,O处于________位置。
答案 (1)K的原子半径较大且价电子数较小,金属键较弱
(2)0.315或×0.446 12
(3)体心 棱心