高考化学一轮复习第12章基础课时3晶体结构与性质限时训练(含解析)

基础课时3 晶体结构与性质(时间：45分钟)1．(2014·南充诊断)下表所列物质晶体的类型全部正确的一组是( )。

尿素属于分子晶体。

答案 C2．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SO3②晶体硼和HCl ③CO2和SO2④晶体硅和金刚石⑤晶体氖和晶体氮⑥硫黄和碘A．①②③B．④⑤⑥C．③④⑥D．①③⑤答案 C3．(2014·广元诊断)下列性质适合于某种原子晶体的是( )。

A．熔点1 070 ℃，易溶于水，水溶液导电B．熔点10.32 ℃，液态不导电，水溶液导电C．能溶于CS2，熔点112 ℃，沸点444.6 ℃D．熔点3 550 ℃，很硬，不溶于水，不导电答案 D4．下列叙述正确的是( )。

A．原子晶体中只存在非极性共价键B．干冰升华时，分子内共价键会发生断裂C．由原子构成的晶体可以是原子晶体，也可以是分子晶体D．只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体答案 C5．下列各项所述的数字不是6的是( )。

A．在NaCl晶体中，与一个Na＋最近的且距离相等的Cl－的个数B ．在金刚石晶体中，最小的环上的碳原子个数C ．在二氧化硅晶体中，最小的环上的原子个数D ．在石墨晶体的片层结构中，最小的环上的碳原子个数解析 在二氧化硅晶体中，最小的环上的原子个数为12个。

答案 C6．(2014·济南统考)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CO 2分子周围紧邻12个CO 2分子解析 氯化钠晶体中，每个Na ＋周围距离相等的Na ＋共12个，距离相等且最近的Cl －共有6个。

答案 B7．下列说法正确的是(N A 为阿伏加德罗常数)( )。

A ．124 g P 4中含有P —P 键的个数为4N AB ．12 g 石墨中含有C —C 键的个数为1.5N AC ．12 g 金刚石中含有C —C 键的个数为4N AD ．60 g SiO 2中含有Si —O 键的个数为2N A解析 A 项，12431×4×6·N A ＝6N A ；B 项，1212×1.5·N A ＝1.5N A ；C 项，应为2N A ；D 项，应为4N A 。

答案 B8．(2014·长沙一中专练)下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是( )。

A ．熔点：NaF ＞MgF 2＞AlF 3B ．晶格能：NaF ＞NaCl ＞NaBrC ．阴离子的配位数：CsCl ＞NaCl ＞CaF 2D ．硬度：MgO ＞CaO ＞BaO解析 由于r (Na ＋)＞r (Mg 2＋)＞r (Al 3＋)，且Na ＋、Mg 2＋、Al 3＋所带电荷依次增大，所以 NaF 、MgF 2、AlF 3的离子键依次增强，晶格能依次增大，故熔点依次升高。

r (F －)＜r (Cl －)＜r (Br －)，故 NaF 、NaCl 、NaBr 的晶格能依次减小。

在CsCl 、NaCl 、CaF 2 中阴离子的配位数分别为8、6、4。

r (Mg 2＋)＜r (Ca 2＋)＜r (Ba 2＋)，故MgO 、CaO 、BaO 中离子键依次减弱，晶体能依次减小，硬度依次减小。

答案 A9．高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为－2价。

如右图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞，则下列说法正确的是( )。

A．超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有4个K＋和4个O－2B．晶体中每个K＋周围有8个O－2，每个O－2周围有8个K＋C．晶体中与每个K＋距离最近的K＋有8个D．晶体中与每个K＋距离最近的K＋有6个答案 A10．(2014·福建理综，31)氮化硼(BN)晶体有多种相结构。

六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。

立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。

它们的晶体结构如下图所示。

(1)基态硼原子的电子排布式为_________________________________。

(2)关于这两种晶体的说法，正确的是________(填序号)。

a．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大b．六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软c．两种晶体中的B－N键均为共价键d．两种晶体均为分子晶体(3)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为________________，其结构与石墨相似却不导电，原因是__________________________________________________________________________。

(4)立方相氮化硼晶体中，硼原子的杂化轨道类型为________。

该晶体的天然矿物在青藏高原地下约300 km的古地壳中被发现。

根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是 __________。

(5)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。

1 mol NH4BF4含有________ mol配位键。

解析(1)硼为第5号元素，核外有5个电子，基态硼原子的电子排布式为1s22s22p1。

(2)a项，立方相氮化硼类似于金刚石的结构只有σ键，没有π键，错误；b项，六方相氮化硼类似于石墨的结构，层与层之间存在分子间作用力，质地软，正确；c项，B—N 间通过共用电子对结合，均为共价键，正确；d项，立方相氮化硼为原子晶体，六方相氮化硼为混合型晶体，错误。

(3)由六方相氮化硼晶体结构可知，层内每个硼原子与相邻的3个氮原子构成平面三角形，由于六方相氮化硼结构中已没有自由移动的电子，故其不导电。

(4)立方相氮化硼晶体中每个硼原子与相邻的4个氮原子形成共价键，有4个杂化轨道，发生的是sp3杂化，根据题意，结合地理知识，合成立方相氮化硼晶体的条件为高温、高压。

(5)NH4BF4由NH＋4和BF－4构成，1个NH＋4中含1个配位键，1个BF－4中含1个配位键，故1 mol NH4BF4中含有2 mol配位键。

答案(1)1s22s22p1(2)bc(3)平面三角形层状结构中没有自由移动的电子(4)sp3高温、高压(5)211．下图为几种晶体或晶胞的示意图：请回答下列问题：(1)上述晶体中，粒子之间以共价键结合形成的晶体是________。

(2)冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为_______。

(3)NaCl晶胞与MgO晶胞相同，NaCl晶体的晶格能______(填“大于”或“小于”)MgO晶体，原因是_________________。

(4)每个Cu晶胞中实际占有________个Cu原子，CaCl2晶体中Ca2＋的配位数为________。

(5)冰的熔点远高于干冰，除H2O是极性分子、CO2是非极性分子外，还有一个重要的原因是________________。

答案(1)金刚石晶体(2)金刚石、MgO、CaCl2、冰、干冰(3)小于MgO晶体中离子的电荷数大于NaCl晶体中离子电荷数；且r(Mg2＋)＜r(Na＋)、r(O2－)＜r(Cl－)(4)4 8 (5)H2O分子之间能形成氢键12．下图为CaF2、H3BO3(层状结构，层内的H3BO3分子通过氢键结合)、金属铜三种晶体的结构示意图，请回答下列问题：图Ⅲ铜晶体中铜原子堆积模型(1)图Ⅰ所示的CaF2晶体中与Ca2＋最近且等距离的F－数为________________，图Ⅲ中未标号的铜原子形成晶体后周围最紧邻的铜原子数为___________________________________________。

(2)图Ⅱ所示的物质结构中最外能层已达8电子结构的原子是________，H3BO3晶体中B原子个数与极性键个数比为____________。

(3)金属铜具有很好的延展性、导电性、传热性，对此现象最简单的解释是用________理论。

(4)三种晶体中熔点最低的是________(填化学式)，其晶体受热熔化时，克服的微粒之间的相互作用为_________________。

(5)已知两个距离最近的Ca2＋核间距离为a×10－8cm，结合CaF2晶体的晶胞示意图，CaF2晶体的密度为________________。

解析(1)CaF2晶体中Ca2＋的配位数为8，F－的配位数为4，Ca2＋和F－个数比为1:2，铜晶体中未标号的铜原子周围最紧邻的铜原子为上层1、2、3，同层的4、5、6、7、8、9，下层的10、11、12，共12个；(2)中B原子最外层三个电子形成三条共价键，最外层共6个电子，H原子达到2电子稳定结构，只有氧原子形成两条键达到8电子稳定结构。

H3BO3晶体是分子晶体，相互之间通过氢键相连，每个B原子形成三条B—O极性键，每个O原子形成一条O—H极性价键，共6条极性键；(3)金属键理论把金属键描述为金属原子脱落下来的价电子形成整块晶体的电子气，被所有原子所共用，从而把所有的原子联系在一起，可以用来解释金属键的本质，金属的延展性、导电性、传热性；(4)H3BO3晶体是分子晶体，熔点最低，熔化时克服了分子间作用力；(5)一个晶胞中实际拥有的离子数：阳离子数为8×1/8＋6×1/2＝4，而阴离子为8个，从而确定晶胞顶点及六个面上的离子为Ca2＋，晶胞内部的离子为F－，1个晶胞实际拥有4个“C aF2”，则CaF2晶体的密度为4×78 g·mol－1÷[(2a×10－8cm)3×6.02×1023mol－1]＝183.2/a3g·cm－3。

答案(1)8 12 (2)O 1:6 (3)金属键(4)H3BO3分子间作用力(5)183.2/a3g·cm－313．原子序数依次增大的X、Y、Z、G、Q、R、T七种元素，核电荷数均小于36。

已知X的一种1:2型氢化物分子中既有σ键又有π键，且所有原子共平面；Z的L层上有2个未成对电子；Q原子的s能级与p能级电子数相等；R单质是制造各种计算机、微电子产品的核心材料；T处于周期表的ds区，原子中只有一个未成对电子。

(1)Y原子核外共有________种不同运动状态的电子，T原子有________种不同能级的电子。

(2)X、Y、Z的第一电离能由小到大的顺序为________(用元素符号表示)。

(3)由X、Y、Z形成的离子ZXY－与XZ2互为等电子体，则ZXY－中X原子的杂化轨道类型为________。