2019-2020年高考化学大一轮复习 12.3晶体结构与性质课时训练.doc

2019-2020年高考化学大一轮复习 12.3晶体结构与性质课时训练一、选择题(本题包括8小题，每小题4分，共32分，每小题只有一个选项符合题目要求)1下列不属于晶体的特点的是()A一定有固定的几何外形B一定有各向异性C一定有固定的熔点D一定是无色透明的固体解析：晶体的特点是有规则的几何外形(由晶体的自范性决定)、固定的熔点及各向异性，但不一定是无色透明的固体，如紫黑色的碘晶体及蓝色的硫酸铜晶体。答案：D2.下列说法正确的是()A原子晶体中只存在非极性共价键B稀有气体形成的晶体属于分子晶体C干冰升华时，分子内共价键会发生断裂D金属元素和非金属元素形成的晶体一定是离子晶体解析：如Si3N4为原子晶体，但存在极性共价键，A错误；稀有气体分子间只存在范德华力，形成的晶体属于分子晶体，B正确；干冰升华时，只破坏分子间作用力，分子内共价键不会发生断裂，C错误；如氯化铝为分子晶体，D错误。答案：B3如图是Mn和Bi形成的某种晶体的晶胞结构示意图，则该晶体的化学式可表示为()AMn2BiBMnBiCMnBi3DMn4Bi3解析：分析题给晶胞结构示意图，可知有6个Bi原子处于晶胞的内部，即1个晶胞拥有6个Bi原子；有12个Mn原子在的晶胞的顶点上，每个晶胞占有122个，有6个Mn原子在晶胞的棱上，每个晶胞占有62个，有2个Mn原子在晶胞的面心，每个晶胞占有21个，还有1个Mn原子在晶胞内部，因此1个晶胞实际拥有的Mn原子个数为22116，因此该晶胞的化学式可表示为MnBi。答案：B4下列晶体性质的比较中错误的是()A熔点：金刚石碳化硅晶体硅B沸点：NH3PH3C硬度：白磷冰二氧化硅D熔点：SiI4SiBr4SiCl4解析：A项中三种物质都是原子晶体，因原子半径r(C)r(Si)，所以键长：CCCSiCSiSiSi，键能越大，原子晶体的熔点越高，A项正确；NH3和PH3都是分子晶体，但NH3分子间存在氢键，故NH3的沸点高，B项正确；二氧化硅是原子晶体，硬度大，白磷和冰都是分子晶体，硬度较小，C项错误；卤化硅为分子晶体，它们的组成和结构相似，分子间不存在氢键，故相对分子质量越大，熔点越高，D项正确。答案：C5硒有两种同素异形体：灰硒和红硒。灰硒溶于三氯甲烷，红硒溶于二硫化碳，它们都不溶于水，则灰硒和红硒的晶体属于()A原子晶体 B分子晶体C金属晶体 D以上均有可能解析：根据相似相溶原理，能溶于三氯甲烷和CS2的应为分子晶体。答案：B6.下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是()A最小的环上，有3个Si原子和3个O原子B最小的环上，Si和O原子数之比为12C最小的环上，有6个Si原子和6个O原子D存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶角解析：本题考查晶体结构。结合二氧化硅的立体网状结构(如图)，容易得出C项正确。答案：C7.AB型的化学式形成的晶体结构情况多种多样。下列图示的几种结构中最有可能是分子晶体的是()A BC D解析：分子晶体中不存在共用，从各图中可以看出不存在共用现象，所以最有可能是分子晶体。答案：B8有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法正确的是()A为简单立方堆积，为镁型，为钾型，为铜型B每个晶胞含有的原子数分别为：1个，2个，2个，4个C晶胞中原子的配位数分别为：6，8，8，12D空间利用率的大小关系为：。答案：B二、非选择题(本题共5小题，共68分)9(16分)以氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体材料目前已成为全球半导体研究的前沿和热点。请回答下列问题：(1)基态镓原子的核外电子排布式为_。(2)氮所在主族中第一电离能最大的元素是_(填元素符号，下同)，镓所在主族中电负性最大的元素是_。(3)传统的氮化镓制备方法是使GaCl3与NH3在一定的条件下反应生成氮化镓，该反应的化学方程式为_。(4)氮化镓与金刚石具有相似的晶体结构，氮化镓中氮原子与镓原子之间以_相结合，氮化镓属于_晶体。(5)如图是氮化镓的晶胞模型。氮化镓中镓原子的杂化方式为_，氮原子的配位数为_。氮化镓的晶胞为立方晶胞，其密度为 g/cm3，列式计算氮化镓晶胞的边长a_cm(列出计算式即可)。解析：(1)Ga核外有31个电子，其基态原子的核外电子排布式为1s22s23p63s22p63d104s24p1或Ar4s24p1。(2)同主族元素从上到下，第一电离能逐渐减小，电负性也逐渐减小，因此氮所在主族中第一电离能最大的为N。Ga所在主族中，电负性最大的为B。(3)根据原子守恒配平化学方程式。(4)氮化铵与金刚石具有相似的晶体结构，则氮化镓为原子晶体，Ga与N之间以共价键结合。(5)1个Ga与4个N形成共价键，Ga无弧电子对，则杂化类型为sp3。1个N周围有4个Ga，N的配位数为4。该晶胞中Ga的个数为812，N的个数为412。以该晶胞为研究对象，则a3，a(cm)。答案：(1)1s22s23p63s22p63d104s24p1或Ar4s24p1(2)NB(3)GaCl3NH3GaN3HCl(4)共价键原子(5)sp3410(12分)石墨烯(图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯(图乙)。(1)图甲中，1号C与相邻C形成键的个数为_。(2)图乙中，1号C的杂化方式是_，该C与相邻C形成的键角_(填“”“”或“”)图甲中1号C与相邻C形成的键角。(3)若将图乙所示的氧化石墨烯分散在H2O中，则氧化石墨烯中可与H2O形成氢键的原子有_(填元素符号)。(4)石墨烯可转化为富勒烯(C60)，某金属M与C60可制备一种低温超导材料，晶胞如图丙所示，M原子位于晶胞的棱上与内部。该晶胞中M原子的个数为_，该材料的化学式为_。解析：本题考查化学键、杂化方式、晶胞的计算等知识，考查学生运用物质结构知识解决问题的能力。(1)图甲中，1号C与相邻的3个C原子以共价键相结合，形成3个键。(2)图乙中，1号C形成4个共价键，为sp3杂化，形成4个杂化轨道；图甲1号C与相邻的C形成的键角为120，而图乙，1号C与相邻C形成的键角小于120。(3)O的电负性很大，能形成氢键，氧化石墨烯中的O原子与水中的H原子，氧化石墨烯中的H原子与水中的O原子都可以形成氢键。(4)该晶胞中，M原子的个数为12912；C60的个数为864；故该材料的化学式为M3C60。答案：(1)3(2)sp3NCK。A为K2S，属于离子晶体，含极性共价键的分子为CO2，碳原子的杂化方式为sp杂化。CN与N2互为等电子体，因此CN中存在CN，其中1个为键，2个为键，所以HCN中有2个键和2个键。(2)根据题意可知Q和T为族元素，又知原子序数T比Q多2，所以Q是Fe，T是Ni，Ni的基态原子外围电子排布为3d84s2，Fe2有4个未成对电子。(3)根据甲图可知该原子的堆积方式是面心立方堆积。根据乙图可知其配位数是12。(4)n(H)0.12 molL10.025 L0.003 mol，所以x2，则n1，所以该配离子的化学式为CrCl(H2O)52，中心离子的配位数为6。答案：(1)ONCK离子晶体sp杂化11(2)3d84s24(3)12铜型(或面心立方堆积)(4)CrCl(H2O)526