2019高考总复习优化设计1轮化学人教课时规范练37 晶体结构与性质(附答案)

课时规范练37晶体结构与性质非选择题(共7小题,共100分)1.(2017山东泰安高三二模)(15分)铜及其化合物具有广泛的应用。

回答下列问题:(1)CuSO4和Cu(NO3)2中阳离子的基态核外电子排布式为,S、O、N三种元素的第一电离能由大到小的顺序为。

(2)Cu(NO3)2溶液中通入足量NH3能生成配合物[Cu(NH3)4](NO3)2。

其中NH3中心原子的杂化轨道类型为,[Cu(NH3)4](NO3)2中存在的化学键除了极性共价键外,还有。

(3)CuSO4溶液中加入过量KCN能生成配离子[Cu(CN)4]2-,1 mol CN-中含有的π键数目为。

与CN-互为等电子体的离子有(写出一种即可)。

(4)CuSO4的熔点为560 ℃,Cu(NO3)2的熔点为115 ℃,CuSO4熔点更高的原因可能是。

(5)已知Cu2O晶胞结构如图所示:该晶胞原子坐标参数A为(0,0,0);B为(1,0,0);C为(错误！未找到引用源。

)。

则D原子的坐标参数为,它代表原子(填元素符号)。

(6)金属铜是面心立方最密堆积方式,则晶体中铜原子的配位数是,该晶胞中Cu原子的空间利用率是。

〚导学号39240589〛2.(2017河北三市联考)(14分)在一定条件下,金属相互化合形成的化合物称为金属互化物,如Cu9Al4、Cu5Zn8等。

(1)某金属互化物具有自范性,原子在三维空间里呈周期性有序排列,该金属互化物属(填“晶体”或“非晶体”)。

(2)基态铜原子有个未成对电子;Cu2+的电子排布式为;在CuSO4溶液中加入过量氨水,充分反应后加入少量乙醇,析出一种深蓝色晶体,该晶体的化学式为,其所含化学键有,乙醇分子中C原子的杂化轨道类型为。

(3)铜能与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1 mol (SCN)2分子中含有σ键的数目为。

(SCN)2对应的酸有硫氰酸(HSCN)、异硫氰酸(HNCS)两种。

理论上前者沸点低于后者,其原因是。

(4)ZnS的晶胞结构如图1所示,在ZnS晶胞中,S2-的配位数为。

(5)铜与金形成的金属互化物的晶胞结构如图2所示,其晶胞边长为a nm,该金属互化物的密度为 g·cm-3。

(用含a、N A的代数式表示) 〚导学号39240590〛3.(2017辽宁沈阳东北育才学校高三模拟)(14分)硒(Se)是一种非金属元素。

可以用作光敏材料、电解锰行业催化剂、动物体必需的营养元素和植物有益的营养元素等。

请回答下列问题:(1)Se原子的核外电子排布式为。

(2)比较As的第一电离能比Se(填“大”或“小”)。

(3)Se错误！未找到引用源。

中Se—O的键角比SeO3的键角(填“大”或“小”),原因是。

(4)H2SeO4比H2SeO3水溶液的酸性。

(5)硒单质是红色或灰色粉末,带灰色金属光泽的准金属,灰硒的晶体为六方晶胞结构,原子排列为无限螺旋链,分布在六方晶格上,同一条链内原子作用很强,相邻链之间原子作用较弱,其螺旋链状图、晶胞结构图和晶胞俯视图如下。

螺旋链中Se原子的杂化方式为。

已知正六棱柱的边长为a cm,高为b cm,阿伏加德罗常数为N A mol-1,则该晶胞中含有的Se原子个数为,该晶体的密度为 g·cm-3(用含N A、a、b的式子表示)。

〚导学号39240591〛4.(2017辽宁鞍山第一中学高三月考)(14分)材料科学发展日新月异。

(1)某太阳能吸热涂层以镍或镍合金空心球为吸收剂,基态镍原子的价层电子排布式是。

某镍配合物结构如图5所示,分子内含有的作用力有(填序号)。

A.氢键B.离子键C.共价键D.金属键E.配位键(2)利用某金属M与C60可制备一种超导材料,晶胞如图1所示,M原子位于晶胞的棱上与内部。

该材料的化学式为。

(3)碳的一种同素异形体——石墨,其晶体结构如图2所示,碳原子的杂化方式为,图3虚线勾勒出的是其晶胞。

则石墨晶胞含碳原子个数为个。

(4)有机太阳能固体电池材料含有高纯度C60,其分子结构如图4,1 mol C60分子中π键的数目为,C60的晶胞结构与干冰相似,则一个C60分子周围有个紧邻C60分子,其固体属于晶体。

C60能在溶剂二硫化碳中溶解而不溶于水的原因是。

已知该晶胞的密度为ρ g·cm-3,则两个最近C60间的距离为nm(列出计算式,已知阿伏加德罗常数的值为N A)。

〚导学号39240592〛5.(2017河南天一大联考高三月考)(13分)磷化铜(Cu3P2)用于制造磷青铜,磷青铜是含少量锡、磷的铜合金,主要用作耐磨零件和弹性元件。

(1)基态铜原子的电子排布式为;价电子中成对电子数有个。

(2)磷化铜与水作用产生有毒的磷化氢(PH3)。

①PH3分子中的中心原子的杂化方式是。

②P与N同主族,其最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3H3PO4(填“>”或“<”),从结构的角度说明理由:。

(3)磷青铜中的锡、磷两元素电负性的大小为Sn P(填“>”“<”或“=”)。

(4)某磷青铜晶胞结构如图所示。

①则其化学式为。

②该晶体中距离Cu原子最近的Sn原子有个,这些Sn原子所呈现的构型为。

③若晶体密度为8.82 g·cm-3,最近的Cu原子核间距为 pm(用含N A的代数式表示)。

〚导学号39240593〛6.(2017河南安阳高三理综)(15分)黑火药是我国古代的四大发明之一,距今已有1 000多年的历史,其成分是木炭(C)、硫粉(S)和硝酸钾(KNO3)。

回答下列有关问题:(1)黑火药爆炸生成无毒的气体和K2S,该反应的化学方程式为。

(2)Se与S同主族,则Se原子的核外电子排布式为[Ar],有对成对电子。

(3)C、N、O、K的电负性由大到小的顺序是。

(4)黑火药爆炸除生成K2S外,还生成少量K2S2,其结构类似于Na2O2。

则K2S2中含有的化学键类型为。

(5)K2S遇酸生成H2S,H2S分子中,S原子的杂化轨道类型是;KNO3可电离出N错误！未找到引用源。

,N错误！未找到引用源。

的空间构型是。

(6)K2S的晶胞结构如图所示。

其中K+的配位数为,若K2S晶体的密度为ρ g·cm-3,则晶胞中距离最近的两个S2-核间距为 cm(用N A表示阿伏加德罗常数的值)。

〚导学号39240594〛7.(2017湖北武汉11中高三月考)(15分)已知A、B、C、D、E、F是元素周期表中前36号元素,它们的原子序数依次增大。

A的质子数、电子层数、最外层电子数均相等,B元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子总数相同,D的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍,E4+与氩原子的核外电子排布相同。

F是第四周期d区原子序数最大的元素。

请回答下列问题:(1)写出E的价层电子排布式。

(2)A、B、C、D电负性由大到小的顺序为(填元素符号)。

(3)F(BD)4为无色挥发性剧毒液体,熔点-25 ℃,沸点43 ℃。

不溶于水,易溶于乙醇、乙醚、苯等有机溶剂,呈四面体构型,该晶体的类型为,F与BD之间的作用力为。

(4)开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向。

①由A、B、E三种元素构成的某种新型储氢材料的理论结构模型如图1所示,图中虚线框内B原子的杂化轨道类型有种;②分子X可以通过氢键形成“笼状结构”而成为潜在的储氢材料。

X一定不是(填标号);A.H2OB.CH4C.HFD.CO(NH2)2③F元素与镧(La)元素的合金可做储氢材料,该晶体的晶胞如图2所示,晶胞中心有一个F原子,其他F原子都在晶胞面上,则该晶体的化学式为;已知其摩尔质量为Mg·mol-1,晶胞参数为a pm,用N A表示阿伏加德罗常数,则该晶胞的密度为g·cm-3。

〚导学号39240595〛课时规范练371.答案:(1)1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9N>O>S(2)sp3配位键、离子键(3)2N A错误！未找到引用源。

(4)CuSO4和Cu(NO3)2均为离子晶体,S错误！未找到引用源。

所带电荷比N错误！未找到引用源。

多,故CuSO4晶格能较大,熔点较高(5)(错误！未找到引用源。

)Cu(6)1274%解析:(1)CuSO4和Cu(NO3)2中阳离子都是Cu2+,基态Cu2+核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9;非金属性越强,第一电离能越大,但是氮元素的2p能级处于半充满状态,稳定性强,故S、O、N三种元素的第一电离能由大到小的顺序是N>O>S。

(2)氨气分子中N原子的价层电子对数是4,因此中心原子的杂化轨道类型为sp3;[Cu(NH3)4](NO3)2中存在的化学键类型除了极性共价键外,还有离子键和配位键。

(3)氮气与CN-互为等电子体,分子中含有三键,则1 mol CN-中含有的π键的数目为2N A或2×6.02×1023。

原子数和价电子数分别都相等的互为等电子体,与CN-互为等电子体的离子是错误！未找到引用源。

(4)由于CuSO4和Cu(NO3)2均为离子晶体,S错误！未找到引用源。

所带电荷比N错误！未找到引用源。

多,故CuSO4晶格能较大,熔点较高。

(5)①根据晶胞结构并参照A、B、C原子的原子坐标参数可知D原子的坐标参数为(错误！未找到引用源。

)。

D代表的原子均位于内部,共计4个,而白球表示的原子个数=1+8×错误！未找到引用源。

=2,因此D代表Cu原子。

②已知金属铜的堆积方式是面心立方最密堆积,则晶体中铜原子的配位数是12。

晶胞中铜原子个数是8×错误！未找到引用源。

+6×错误！未找到引用源。

=4。

设铜原子的半径是r,则面对角线是4r,立方体的边长是2错误！未找到引用源。

r,则立方体的体积是(2错误！未找到引用源。

r)3,因此该晶胞中Cu原子的空间利用率是错误！未找到引用源。

×100%≈74%。

2.答案:(1)晶体(2)11s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9[Cu(NH3)4]SO4共价键、离子键、配位键sp3(3)5N A异硫氰酸分子间可形成氢键,而硫氰酸分子间不能形成氢键(4)4(5)错误！未找到引用源。

(或其他合理答案)解析:(1)晶体中原子呈周期性有序排列,有自范性,而非晶体中原子排列相对无序,无自范性,题述金属互化物属于晶体。

(2)基态铜原子的电子排布式为[Ar]3d104s1,有1个未成对电子;Cu2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9;得到的深蓝色晶体为[Cu(NH3)4]SO4,[Cu(NH3)4]SO4中含有离子键、共价键、配位键。

乙醇分子中C原子的杂化轨道类型为sp3。