高考化学人教版一轮复习知识点同步练习卷晶体结构与性质 6页

晶体结构与性质 一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)‎ ‎1．有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，下列有关说法正确的是 （ ）‎ A．①为简单立方堆积，②为镁型，③为钾型，④为铜型 B．每个晶胞含有的原子数分别为：①1个，②2个，③2个，④4个 C．晶胞中原子的配位数分别为：①6，②8，③8，④12‎ D．空间利用率的大小关系为：①＜②＜③＜④‎ ‎【答案】B ‎2．下列说法正确的是 （ ）‎ A．二氧化硅与二氧化碳都是共价化合物，且晶体类型相同 B．氧气生成臭氧的过程中有化学键的断裂和生成 C．因为氮气的键能比氧气的键能大，所以氮气的沸点比氧气的高 D．硫与氖晶体均是由单原子构成的分子晶体 ‎【答案】B ‎3．某离子晶体的晶体结构中最小重复单元如右图所示：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 ‎【答案】B ‎4．钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，结构如图所示，有关说法不正确的是 （ ）‎ A．该晶体属于离子晶体 B．晶体的化学式为Ba2O2‎ C．该晶体晶胞结构与NaCl相似 D．与每个Ba2+距离相等且最近的Ba2+共有12个 ‎【答案】B ‎5．下列晶体属于A1型最密堆积的是 （ ）‎ A．干冰、氯化钠、金属铜 B．硫化锌、金属镁、氮化硼 C．水晶、金刚石、晶体硅 D．硫化锌、氯化钠、金属镁 ‎【答案】A ‎6． KO2的晶体结构与NaCl相似，KO2可以看着是Na+的位置用K+代替，Cl-的位置用O2-代替，则下列对于KO2晶体结构的描述正确的是 （ ）‎ A．与K+距离相等且最近的O2-共有8个 ‎ B．与K+距离相等且最近的O2-构成的多面体是正八面体 ‎ C．与K+距离相等且最近的K+有8个 ‎ D．一个KO2晶胞中的K+和O2-粒子数均为8‎ ‎【答案】B ‎7．二茂铁[(C5H5)2Fe]的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件，它开辟了有机金属化合物研究的新领域。已知二茂铁熔点是173 ℃(在100 ℃时开始升华)，沸点是249 ℃，不溶于水，易溶于苯、乙醚等非极性溶剂。下列说法不正确的是 （ ）‎ A．二茂铁属于分子晶体 B．在二茂铁结构中，C5H与Fe2＋之间形成的化学键类型是离子键 C．已知：环戊二烯的结构式为：，则其中仅有1个碳原子采取sp3杂化 D．C5H中一定含π键 ‎【答案】B ‎8．金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式，六方堆积（镁型）、面心立方堆积（铜型）和体心立方堆积（钾型），图(a)、(b)、(c)分别表示这三种晶胞的结构，其晶胞内金属原子个数之比为 （ ）‎ A．3：2：1 B．11：8：4 C．9：8：4 D．21：14：9‎ ‎【答案】A ‎9．下列叙述正确有几个 （ ）‎ ‎①晶体中不一定存在分子间作用力，但一定存在化学键 ‎②液态氟化氢中存在氢键，所以其分子比氯化氢更稳定 ‎③向Fe(NO3)2溶液中通入过量的HI，最终Fe2+被氧化生成Fe3+‎ ‎④将SO2通入紫色石蕊溶液，溶液先变红，后褪色 ‎⑤将过量的二氧化碳气体通入硅酸钠溶液中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后得到的固体为碳酸钠和二氧化硅 A．0个 B．1个 C．2个 D．3个 ‎【答案】A ‎10．金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式：六方堆积、面心立方堆积和体心立方堆积。a、b、c分别代表这三种晶胞的结构，a、b、c三种晶胞内金属原子个数比为 （ ）‎ A．3∶2∶1 B．11∶8∶4 C．9∶8∶4 D．21∶14∶9‎ ‎【答案】A 二、非选择（共50分）‎ ‎11．（12分）氧化锌(ZnO)、氮化镓(GaN)及新型多相催化剂组成的纳米材料能利用可见光分解水，生成氢气和氧气。‎ ‎（1）Zn2+基态核外电子排布式为 ‎ ‎（2）与CNO－互为等电子体的分子、离子化学式分别为 、 (各写一种)‎ ‎（3）ZnO是两性氧化物，能跟强碱溶液反应生成[Zn(OH)4]2-。不考虑空间构型，[Zn(OH)4]2-的结构可用示意图表示为 ，某种ZnO晶体的晶胞如图1所示，O2－的配位数为 ‎ 图1 ZnO晶胞 图2 GaN晶胞 ‎（4）图2是氮化镓的晶胞模型。其中镓原子的杂化方式为 杂化，N、Ga原子之间存在配位键，该配位键中提供电子对的原子是 。氮化镓为立方晶胞，晶胞边长为a pm，若氮化镓的密度为ρg·cm－3，则氮化镓晶胞边长的表达式a＝ pm(设NA表示阿伏加德罗常数的值)。‎ ‎【答案】（1）1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)（1分）‎ ‎（2）CO2(或N2O、CS2、BeCl2等，合理均可) （2分） N3‾（2分）‎ ‎（3）或 （2分） 8（1分）‎ ‎（4）sp3杂化（1分） N（1分） ×1010（2分）‎ ‎12．（12分）铬、锰、铁、钴、镍等过渡金属元索的单质及其化合物在工农业、国防、科技等领域具存广泛应用。‎ ‎（1）基态Cr原子中有_________个未成对电子，最外层电子所占用能级的电子云形状为_______。‎ ‎（2）过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关，一般地，为d0或d10排布时，无颜色；为d1〜d9排布时，有颜色。则：[Mn(H2O)6]2+ ________(填“无”或“有”)颜色。‎ ‎（3）不同温度下，铁单质晶胞的两种堆积方式如图所示 ‎①图1和图2中Fe原子的配位数分别为_______________和________________。‎ ‎②若图2的晶体密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞中两个最近的Fe原子之间的距离为__________pm。（用含ρ、NA的代数式表示）‎ ‎（4）已知MgO与NiO的晶体结构（如图3）相同，其中Mg2+和Ni2+的离子半径分别为66pm和69pm。则熔点：MgO__________NiO（填“>”“<”或“=”），理由是_______________。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_______________。‎ ‎（5）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4），已知O2-的半径为ɑ m，每平方米面积上分散的该晶体的质量为_________g。（用含ɑ、NA的代数式表示）‎ ‎【答案】（1）6 （1分） 球形（1分） （2）有（1分） ‎ ‎（3）①12（1分） 8（1分） ②××1010(其他合理答案也给分） （2分） ‎ ‎（4）> （1分） Mg2-半径比Ni2-小，MgO的晶格能比NiO大 （1分） （1， ， ）（1分）‎ ‎（5）或（2分）‎ ‎13．（13分）I．下列有关晶体结构或性质的描述中正确的是_________‎ A．C60分子间只有范德华力，该晶体酌晶胞为面心立方结构，属于分子密堆积 B．因金属性K>Na，故金属钾的熔点高于金属钠 C．金刚石与石墨晶体中，碳原子和C-C键的比值相同 D．要使离子晶体由固态变成液态或气态，需要较多的能量破坏这些较强的离子键 II．硼及其化合物应用广泛。回答下列问题：‎ ‎（1）基态B原子的价电子轨道表达式为________，其第一电离能位于同周期元素的第_____位（按照由大到小顺序）。‎ ‎（2）常温常压下硼酸(H3BO3)晶体结构为层状，其二维平面结构如图a。‎ 图a中原子的杂化方式有_______。从氢键的角度解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大：____。‎ ‎（3）立方氮化硼(BN)是特殊的耐磨和切削材料，其晶胞结构与金刚石相似，如图b所示。‎ ‎①1mol BN晶体中，共价键的个数为______。硼原子和氮原予所连接的最小环为______元环。‎ ‎②晶胞有两个基本要素：原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。如图b所示，其中原子坐标参数X为(0，0，0)，Y原子的坐标参数为(1/2，0，1/2)，则Z原予的坐标参数为______。晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。己知最近的两个B原子的距离anm，阿伏加德罗常数值为NA，则立方氮化硼的密度d=_____g.cm-3。（列出计算式即可）‎ ‎【答案】I．AD（2分）‎ II．（1）（1分） 7 （1分）‎ ‎（2）sp2、sp3 （1分） 硼酸分子间通过氢键缔合，加热时部分氢键被破坏（1分） ‎ ‎（3）①4NA=4×6.02×1023 （2分） 六 （1分）‎ ‎②（,,）（2分） （2分）‎ ‎14．（13分）氢化铝钠（NaAlH4）是一种新型轻质储氢材料，掺入少量Ti的NaAlH4在150℃时释氢，在170℃、15.2 MPa条件下又重复吸氢。NaAlH4可由AlCl3和NaH在适当条件下合成。NaAlH4的晶胞结构如图所示。‎ ‎（1）基态Ti原子的价电子排布式为___________。‎ ‎（2）NaH的熔点为800℃，不溶于有机溶剂。NaH属于_____晶体，其电子式为______。‎ ‎（3）AlCl3在178℃时升华，其蒸气的相对分子质量约为267，蒸气分子的结构式为____（标明配位键）。‎ ‎（4）AlH4-中，Al的轨道杂化方式为_____；列举与AlH4-空间构型相同的两种离子：_____（填化学式）。‎ ‎（5）NaAlH4晶体中，与Na+紧邻且等距的AlH4-有_____个；NaAlH4晶体的密度为____g/cm3（用含a 的代数式表示）。‎ ‎（6）NaAlH4的释氢机理为：每3个AlH4-中，有2个分别释放出3个H原子和1个Al原子，同时与该Al原子最近的Na原子转移到被释放的Al 原子留下的空位，形成新的结构。这种结构变化由表面层扩展到整个晶体，从而释放出氢气。该释氢过程可用化学方程式表示为___________。‎ ‎【答案】（1）3d24s2（1分） （2）离子（1分） （1分） ‎ ‎（3） （2分）（4）sp3 （1分） NH4+、BH4- （1分）‎ ‎（5）8 （2分） （2分） （6）3NaAlH4=Na3AlH6+2Al+3H2↑（2分）‎