2022届高考化学一轮复习跟踪检测66教材基础(4)--晶体结构与性质(Word版带解析)
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跟踪检测(六十六)教材基础(4)——晶体结构与性质1.下列晶体分类中正确的一组是( )选项离子晶体原子晶体分子晶体ANaOHArSO2BH2SO4石墨SCCH3COONa水晶DBa(OH)2金刚石玻璃解析:选C A项中固态Ar为分子晶体;B项中H2SO4为分子晶体,石墨是混合型晶体;D项中玻璃是非晶体。2.下列各组晶体物质中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是( )①SiO2和SO3 ②晶体硼和HCl ③CO2和SO2 ④晶体硅和金刚石 ⑤晶体氖和晶体氮 ⑥硫黄和碘A.①②③ B.④⑤⑥C.③④⑥D.①③⑤解析:选C 属于分子晶体的有SO3、HCl、CO2、SO2、晶体氖、晶体氮、硫黄、碘,属于原子晶体的有SiO2、晶体硼、晶体硅、金刚石,但晶体氖中不存在化学键。3.氮氧化铝(AlON)属原子晶体,是一种超强透明材料,下列描述错误的是( )A.AlON和石英的化学键类型相同B.AlON和石英晶体类型相同C.AlON和Al2O3的化学键类型不同D.AlON和Al2O3晶体类型相同解析:选D AlON与石英(SiO2)均为原子晶体,所含化学键均为共价键,故A、B项正确;Al2O3是离子晶体,晶体中含离子键,不含共价键,故C项正确、D项错误。4.下列说法中正确的是( )A.离子晶体中每个离子周围均吸引着6个带相反电荷的离子B.金属导电的原因是在外电场作用下金属产生自由电子,电子定向运动C.分子晶体的熔、沸点很低,常温下都呈液态或气态D.原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合解析:选D A项,离子晶体中每个离子周围不一定吸引6个带相反电荷的离子,如CsCl晶体中,每个Cs+吸引8个Cl-;B项,金属晶体中的自由电子不是因为外电场作用产生的;C项,分子晶体在常温下不一定是液态或气态,可能为固态,如I2、S8等。5.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>Br2D.金刚石>生铁>纯铁>钠解析:选B A项,同属于原子晶体,熔、沸点高低由共价键的强弱即键能大小决定,键能由小到大也是熔、沸点由低到高的顺序为晶体硅<碳化硅<二氧化硅<金刚石,错误;B项,形成分子间氢键的物质的熔、沸点高于形成分子内氢键的物质的熔、沸点,正确;C项,熔、沸点高低顺序为MgO>H2O>Br2>O2,错误;D项,生铁为铁合金,熔点低于纯铁,错误。6.下列数据是对应物质的熔点(℃):BCl3Al2O3Na2ONaClAlF3AlCl3干冰SiO2-10720739208011291190-571723据此做出的下列判断中错误的是( )A.铝的化合物的晶体中有的是离子晶体B.表中只有BCl3和干冰是分子晶体C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体D.不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体解析:选B A项,氧化铝的熔点高,属于离子晶体,则铝的化合物的晶体中有的是离子晶体,正确;B项,表中BCl3、AlCl3和干冰均是分子晶体,错误;C项,同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体,如CO2是分子晶体,SiO2是原子晶体,正确。7.下列关于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的熔点低于CaCl2C.阴、阳离子数之比为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解析:选D Ca2+与F-之间既有静电吸引作用,也有静电排斥作用,A错误;离子所带电荷相同,F-的离子半径小于Cl-,所以CaF2晶体的晶格能大,熔点高,B错误;晶体构型还与离子半径的相对大小有关,所以阴、阳离子数之比为2∶1的物质,不一定与CaF2晶体构型相同,C错误;CaF2中的化学键为离子键,在熔融状态下发生电离,因此CaF2在熔融状态下能导电,D正确。8.有一种蓝色晶体[可表示为MxFey(CN)6],经X射线研究发现,它的结构特征是Fe3+和Fe2+互相占据立方体互不相邻的顶点,而CN-
位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法不正确的是( )A.该晶体的化学式为MFe2(CN)6B.该晶体属于离子晶体,M呈+1价C.该晶体属于离子晶体,M呈+2价D.晶体中与每个Fe3+距离最近且等距离的CN-为6个解析:选C 由题图可推出晶体中阴离子的最小结构单元中含Fe2+个数:4×=,含Fe3+个数:4×=,含CN-个数:12×=3,因此阴离子为[Fe2(CN)6]-,则该晶体的化学式只能为MFe2(CN)6,由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体,M的化合价为+1价,故A、B两项正确,C项错误。由图可看出与每个Fe3+距离最近且等距离的CN-为6个,故D项正确。9.(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NaClKClCaO晶格能/(kJ·mol-1)7867153401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。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,化学式为CuH,CuH与Cl2反应,产物为CuCl2和HCl,化学方程式为2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl。(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知道,离子所带电荷越多、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+<Ca2+,所以熔点:TiN>MgO>CaO>KCl;MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有12个。答案:(1)2 体心 顶点 8(2)2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl(3)F- (4)TiN>MgO>CaO>KCl 1210.(海南高考)ⅣA族元素及其化合物在材料等方面有重要用途。回答下列问题:(1)碳的一种单质的结构如图(a)所示。该单质的晶体类型为________,原子间存在的共价键类型有________,碳原子的杂化轨道类型为____________________。(2)SiCl4分子的中心原子的价层电子对数为________,分子的立体构型为________,属于________分子(填“极性”或“非极性”)。(3)四卤化硅SiX4的沸点和二卤化铅PbX2的熔点如图(b)所示。①SiX4的沸点依F、Cl、Br、I次序升高的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②结合SiX4的沸点和PbX2的熔点的变化规律,可推断:依F、Cl、Br、I次序,PbX2中的化学键的离子性________、共价性________。(填“增强”“不变”或“减弱”)解析:(1)该单质为石墨,石墨属于混合型晶体,层内碳原子之间形成σ键和π键;石墨中碳原子有3个σ键,无孤电子对,因此杂化类型为sp2;(2)SiCl4中心原子是Si,有4个σ键,孤电子对数为=0,价层电子对数为4,空间构型为正四面体;属于非极性分子;(3)①SiX4属于分子晶体,不含分子间氢键,范德华力越大,熔沸点越高,范德华力随着相对分子质量的增大而增大,即熔沸点增高;②同主族从上到下非金属性减弱,得电子能力减弱,因此PbX2中化学键的离子性减弱,共价性增强。答案:(1)混合型晶体 σ键、π键 sp2 (2)4 正四面体 非极性 (3)①均为分子晶体,范德华力随相对分子质量增大而增大 ②减弱 增强