2020版高三化学一轮复习第十一章第三节晶体结构与性质课时训练(含解析)新人教版

晶体结构与性质一、选择题1．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( )①二氧化硅和三氧化硫②氯化钠和氯化氢③二氧化碳和二氧化硫④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：C解析：①二氧化硅是原子晶体，含有共价键，三氧化硫属于分子晶体，含有共价键，晶体类型不同，故错误；②氯化钠属于离子晶体，含有离子键，氯化氢属于分子晶体，含有共价键，晶体类型和化学键不同，故正确；③二氧化碳属于分子晶体，含有共价键，二氧化硫属于分子晶体，含有共价键、晶体类型和化学键类型相同，故正确④晶体硅属于原子晶体，含有共价键，金刚石属于原子晶体，含有共价键，晶体类型和化学键类型相同，故正确；⑤晶体氖属于分子晶体，氖有单原子组成的分子，不含化学键，晶体氮属于分子晶体，含有共价键，化学键类型不同，故错误；⑥硫磺属于分子晶体，含有共价键，碘属于分子晶体，含有共价键，晶体类型和化学类型相同，故正确；综上所述，故选项C正确。

2．某晶体的一部分如图所示，这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是( )A．3∶9∶4B．1∶4∶ 2C．2∶9∶4D．3∶8∶4答案：B解析：选B。

A粒子数为6×112＝12；B粒子数为6×14＋3×16＝2；C粒子数为1；故A、B、C粒子数之比1∶4∶2。

3．下列分子晶体中，关于熔、沸点高低的叙述中，正确的是( )A．Cl2>I2B．SiCl4<CCl4C．NH3>PH3D．C(CH3)4>CH3CH2CH2CH2CH3答案：C解析：选C。

A、B项属于无氢键存在的分子结构相似的情况，相对分子质量大的熔、沸点高；C项属于分子结构相似的情况，但存在氢键的熔、沸点高；D项属于相对分子质量相同，但分子结构不同的情况，支链少的熔、沸点高。

4．共价键、金属键、离子键和分子间作用力都是构成物质微粒间的不同相互作用力，则不含有上述两种相互作用力的晶体是( )A．SiO2晶体B．CCl4晶体C．Ba(OH)2晶体D．Na2O2晶体答案：A解析：选A。

A项，SiO2中只含共价键。

5．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Ba2O2C．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解析：Ba是活泼金属，O是活泼非金属形成是离子化合物，A对；根据Ba和O在晶胞的位置，晶胞中共含有Ba的个数为8×1/8＋6×1/2＝4，O个数为12×1/4＋1＝4, 所以Ba 与O的个数比为1：1，该氧化物为BaO，B错；NaCl晶胞结构也是该形状，C对；与每个Ba2＋距离相等且最近的Ba2＋为顶点和面心位置，每个晶胞中含有3×1/2个，每个顶点为8个晶胞共有，则共有8×3×1/2＝12个，D对，选B。

6．离子晶体熔点的高低取决于晶体中晶格能的大小。

判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序是( )A．KCl>NaCl>BaO>CaO B．NaCl>KCl>CaO>BaOC．CaO>BaO>NaCl>KCl D．CaO>BaO>KCl>NaCl答案：C解析：选C。

离子晶体中，晶格能越大，晶体熔、沸点越高；离子所带电荷总数越多，半径越小，晶格能越大。

7．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∶1B ．11∶8∶4C ．9∶8∶4D ．21∶14∶9答案：A解析：选A 。

a 中：3＋2×12＋12×16＝6b 中：8×18＋6×12＝4c 中：8×18＋1＝2所以三种晶胞内金属原子个数之比为3∶2∶1。

8．下列有关说法正确的是( )A ．ZnS 晶胞中，Zn 2＋的配位数为4，距离Zn 2＋最近且等距的Zn 2＋有12个 B ．在CaF 2晶胞中，F －采取A 1型最密堆积，F －的配位数为4C ．金刚石晶体中，最小的环为12元环，每个碳原子被6个环所共有D ．冰晶体属于分子晶体，其遵循密堆积原理 答案：A解析：A 、ZnS 晶包如右，一个Zn 2＋与四个S 2－形成正四面体的结构，故Zn 2＋的配位数是4，一个晶胞中距离Zn 2＋最近且相等的Zn 2＋有3个，根据晶体的堆积可知，一个Zn 2＋被8个晶胞共用，且一个晶胞中每一个最短的距离的连线为两个晶胞共用，所以符合条件的Zn 2＋的有3x8x1/2＝12.，A 正确。

B 、CaF 2为面心立方结构，Ca 2＋呈立方密堆积，阴离子F －填充在四面体空隙中，面心立方点阵对角线的1/4和3/4处，阴、阳离子的配位数分别是4和8，B 错误。

C 、金刚石晶体中最小环为六元环，每个碳原子被12个环共用，C 错误。

D 、冰晶体中除了范德华力外还有氢键作用，由于水分子间氢键的方向性，导致冰晶体不具有分子密堆积特征，晶体中有相当大的空隙，D 错误。

正确答案为A 。

9．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解析：A、二氧化硅中硅原子与氧原子形成共价键，二氧化碳中的碳原子与氧原子形成共价键，所以二者都是共价化合物，但是二氧化硅形成的是原子晶体，二氧化碳形成的是分子晶体，A错误；B、所有化学反应过程都是反应物中化学键断裂后，重新组合成产物，B 正确。

C、N2和O2的晶体都是分子晶体，二者沸点的高低取决于分子间作用力的相对大小，与分子中共价键的键能无关，C错误。

D、硫原子最外层没有达到稳定结构，所以晶体中必然通过某种形式构成稳定的的分子，再通过分子间作用力形成晶体，D错误。

正确答案B。

10．(宁夏石嘴山市第三中学2018届月考)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解析：A.干冰、氯化钠、金属铜为，面心立方堆积即A1型，A正确。

B．硫化锌为面心立方堆积即A1型、金属镁为A3型、氮化硼为原子晶体，不符合紧密堆积原则，B错误。

C.水晶、金刚石、晶体硅均为原子晶体，不符合紧密堆积原子，C错误。

D．硫化锌、氯化钠为面心立方堆积即A1型、金属镁为A3型，D错误。

正确答案为A。

11．判断下列物质的晶胞结构，将对应序号填在线上。

①干冰晶体 ② ； ②氯化钠晶体 ① ； ③金刚石 ④ ； ④碘晶体 ③ ； ⑤氟化钙 ⑥ ； ⑥钠 ⑤ ； ⑦冰晶体 ⑧ ； ⑧水合铜离子 ⑦ ； ⑨H 3BO 3晶体 ⑩ ； ⑩铜晶体 ⑨ 。

12．氧和钠能够形成化合物F ，其晶胞结构如图所示，晶胞参数a ＝0.566nm ，F 的化学式为 ________；晶胞中氧原子的配位数为__________；列式计算晶体F 的密度(g·cm－3)__________。

答案：Na 2O 84x62gmol －1－73x6.02x1023mol－1＝2.27g.cm －3解析：O 和Na 能够形成化合物F 为离子化合物，阴离子位于晶胞的顶点和面心，阳离子位于晶胞的体心，则Na 的个数为8，O 的个数为8×18＋6×12＝4，N(Na)：N(O)＝2：1，则形成的化合物为Na 2O ，晶胞中O 位于顶点，Na 位于体心，每个晶胞中有1个Na 与O 的距离最近，每个定点为8个晶胞共有，则晶胞中O原子的配位数为8，晶胞的质量为4x626.02x1023g，晶胞的体积为(0.566×10－7)cm3，则晶体F的密度为＝4x62gmol－1－73x6.02x1023mol－1＝2.27g.cm－313．(1)将等径圆球在二维空间里进行排列，可形成密置层和非密置层。

在图1所示的半径相等的圆球的排列中，A属于__________层，配位数是__________；B属于__________层，配位数是__________。

(2)将非密置层一层一层地在三维空间里堆积，得到如图2所示的一种金属晶体的晶胞，它被称为简单立方堆积，在这种晶体中，金属原子的配位数是__________，平均每个晶胞所占有的原子数目是__________。

(3)有资料表明，只有钋的晶体中的原子具有如图2所示的堆积方式。

钋位于元素周期表的第__________周期第__________族，元素符号是__________，最外层电子排布式是_________________________________________________。

答案：(1)非密置 4 密置 6(2)6 1(3)六ⅥA Po 6s26p414．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)1s 22s 22p 63s 23p 63d 10(或[Ar]3d 10) (2)CO 2(或N 2O 、CS 2、BeCl 2等，合理均可) N －3(3)或 8(4)sp 3杂化 N3168N A .ρ×1010解析：(1)锌属于第四周期第ⅠⅠB 族元素，核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2，因此Zn 2＋的基态核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 10(或[Ar]3d 10)；(2)等电子体：原子总数相等，价电子总是相等微粒互称为等电子体，CNO －中含有3个原子，价电子总数式16，CO 2(或N 2O 、CS 2、BeCl 2等，合理均可)(3)锌提供空轨道，OH －中的O 提供孤电子对，结构示意图为或，离子晶体配位数，是周围最近的异性离子的个数，即O 2－最近的AN 2＋有8个，(4)根据晶胞，镓有4个共价键，因此镓的杂化类型为sp 3，形成配位键，金属提供空轨道，非金属提供孤电子对，因此提供电子对的原子是N ；根据晶胞的结构，Ga 的个数为8×1/8＋1＝2，晶胞的质量为2×84/N A g ，设晶胞的边长为apm ，晶胞的体积为(a×10－10)3，根据密度的定义即a ＝3168N A .ρ×1010。