第三章晶體結構與性質章末復習（習題精練）-2022-2023學年高二化學同步課件精講及習題精練（人教版2019選擇性必修2）-課件下載-教習網(wǎng)

晶體結構與性質章末復習單選題 Ⅰ.夯實基礎篇 1．（2023春·湖北武漢·高二武漢市洪山高級中學?？茧A段練習）的晶胞結構(晶胞中相同位置的原子相同)如圖所示，其中m、n、p、q的原子坐標分別為；；。下列說法正確的是 A．圖中所示微粒中，代表O原子的是m、p B．i的原子坐標為 C．p點的原子坐標為 D．該晶體的密度為【答案】C 【詳解】A．由于晶胞中相同位置的原子相同，若m、p代表O原子,則晶胞中含有O原子數(shù)為1+8×18=2, Ti原子數(shù)為4×12+2=4，根據(jù)TiO2的化學式可知，該晶胞中應含有1個Ti原子，與晶胞結構不符合，故代表氧原子的是n、q，代表Ti原子的是m、p；故選項A錯誤； B．根據(jù)晶胞可以知道，q、i位置的O原子與體心Ti原子處于同一平面，且處于對角線上，q的坐標為(0.19a,0.81a,0.5c)，則i原子的坐標為(0.81a,0.19a,0.5c)，故選項B錯誤； C．由圖可知，p點位于晶胞的頂點，則p點的原子坐標為(a,a,c)，故C選項正確； D．根據(jù)“均攤法”，每個晶胞中含有Ti原子數(shù)為1+8×18=2, 含有O原子數(shù)為4×12+2=4，則晶胞的質量為m(晶胞)=80NA×2g；晶胞的體積為V(晶胞)=(a×10?10cm)2×(c×10?10cm)=a2c×10?30cm3，故該晶胞體的密度為ρ=m(晶胞)V(晶胞)=80NA×2ga2c×10?30cm3=160NAa2c×1030g/cm3；故選項D錯誤。 2．（四川省樂山市2022-2023學年高二下學期開學考試化學試題）下列對結構與性質的排序正確的是 A．離子半徑： B．鍵角： C．沸點： D．晶格能：MgO>CaO 【答案】D 【詳解】A．電子層結構相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，則硫離子的離子半徑大于鉀離子，故A錯誤； B．甲烷分子中碳原子的雜化方式為sp3雜化，甲醛分子中碳原子的雜化方式為sp2雜化，所以甲烷分子的鍵角小于甲醛分子，故B錯誤； C．鄰羥基苯甲醛形成分子內氫鍵，對羥基苯甲醛形成分子間氫鍵，所以鄰羥基苯甲醛的分子間作用力弱于對羥基苯甲醛，沸點低于對羥基苯甲醛，故C錯誤； D．氧化鎂和氧化鈣都是離子晶體，鎂離子的離子半徑小于鈣離子，所以氧化鎂的晶格能大于氧化鈣，故D正確；故選D。 3．（2023春·北京通州·高三統(tǒng)考開學考試）鈦酸鈣是典型的鈣鈦礦型化合物，該類化合物具有特殊的理化性質，比如吸光性、電催化性等，其晶體結構如圖所示。下列說法不正確的是 A．鈦酸鈣的化學式為 B．鈦與鈣是同一周期元素 C．基態(tài)鈦原子價電子排布式是 D．晶胞中與每個距離最近且相等的有6個【答案】D 【詳解】A．根據(jù)晶胞結構分析得到Ca、Ti、O的個數(shù)分別為、1、，則鈦酸鈣的化學式為，故A正確； B．鈦為22號元素，與鈣是都是第四周期元素，故B正確； C．鈦為22號元素，基態(tài)鈦原子電子排布式為[Ar]，價電子排布式是，故C正確； D．所在的橫截面有3個，每個橫截面與Ca2+距離最近且相等的有4個，因此晶胞中與每個距離最近且相等的有12個，故D錯誤；綜上所述，答案為D。 4．（2023春·安徽·高三統(tǒng)考專題練習）(簡稱DACP)是我國科研工作者合成的一種新型起爆藥，結構如圖所示，DACP中不存在環(huán)狀結構。下列關于該物質的說法正確的是 A．1mol DACP中含有6mol配位鍵 B．1mol DACP中內所含鍵的物質的量為6 mol C．和中心原子的雜化方式不同 D．DACP中含有的共價鍵都是極性共價鍵【答案】A 【詳解】A．由結構圖可知，Co與4個和2個形成配位鍵，則1mol DACP中含有6mol配位鍵，A正確； B．與為等電子體（價電子總數(shù)和原子總數(shù)分別相同），結構相似，則應為直線形，1個中有2個鍵，1mol DACP中含2mol，1mol DACP中內所含鍵的物質的量為4 mol，B錯誤； C．中心N原子價層電子對數(shù)，中心Cl原子價層電子對數(shù)，則和中心原子均為sp3雜化，C錯誤； D．內的共價鍵為非極性共價鍵，D錯誤；故選A。 5．（2023春·廣東·高三統(tǒng)考開學考試）某種具有許多優(yōu)良特性的離子液體如圖所示，下列說法中不正確的是 A．該離子液體不具備與水分子形成氫鍵的條件 B．該晶體屬于離子晶體 C．B原子價電子排布式為 D．電負性大小順序為N>C>B 【答案】A 【詳解】A．離子中含有非金屬性強、原子半徑小的氮原子、且有個N上有孤電子對，能與水分子形成氫鍵，故A錯誤； B．該晶體屬于離子晶體，B正確； C．B是5號元素，B元素的原子核外電子排布為，價電子排布式為，C正確； D．同周期越往后，電負性越大，故大小順序為N>C>B，D正確；故選A。 6．（2023秋·江蘇·高三統(tǒng)考期末）氧炔焰可用于焊接和切割金屬，可利用反應制備。下列說法正確的是 A．只含離子鍵 B．的空間構型為直線形 C．中C元素的化合價為 D．的電子式為【答案】C 【詳解】A．中鈣離子與之間存在離子鍵，中C原子之間存在共價鍵，選項A錯誤； B．H2O中O原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)=2+=4，所以采取sp3雜化，分子構型為V型，選項B錯誤； C．中H元素為+1價，C元素的化合價為，選項C正確； D．是離子化合物，由由Ca2+離子和OH-離子構成，的電子式為，選項D錯誤；答案選C。 7．（2023秋·湖南長沙·高二湖南師大附中校考期末）磷錫青銅合金廣泛用于儀器儀表中的耐磨零件和抗磁元件等。其晶胞結構如圖所示。已知晶胞參數(shù)為a pm，下列說法不正確的是 A．磷錫青銅的化學式為 B．該晶胞中與Cu等距離且最近的Cu有4個 C．三種元素Cu、Sn、P在元素周期表中分別處于ds區(qū)、p區(qū)、p區(qū) D．Sn和P原子間的最短距離為【答案】B 【詳解】A．根據(jù)晶胞的結果分析得到晶胞中原子個數(shù)分別為P：1個，Sn：，Cu：，則磷錫青銅的化學式為，故A正確； B．以面心的銅分析，該晶胞中與Cu等距離且最近的Cu有8個，故B錯誤； C．三種元素Cu、Sn、P的價電子分別為3d104s1、5s25p2、3s23p3，則三種元素在元素周期表中分別處于ds區(qū)、p區(qū)、p區(qū)，故C正確； D．Sn和P原子間的最短距離為體對角線的一半即，故D正確。綜上所述，答案為B。 8．（2023秋·河北邢臺·高三統(tǒng)考期末）工業(yè)上常以印刷線路板堿性蝕刻廢液{主要成分為[Cu(NH3)4Cl2]}為原料制備CuCl (晶胞結構如圖)。下列說法錯誤的是 A．基態(tài)的核外電子排布式為 B．中含有4個配位原子 C．的鍵角小于的鍵角 D．晶胞中距離最近且距離相等的有2個【答案】D 【詳解】A．已知Cu是29號元素，其基態(tài)原子的核外電子排布式為：，故基態(tài)的核外電子排布式為，A正確； B．中Cu2+為中心原子，NH3為提高孤電子對的配體，N原子為配位原子，故含有4個配位原子，B正確； C．NH3和CH4分子周圍的價層電子對數(shù)為4，NH3中含有一對孤電子對，且孤電子對對成鍵電子對的排斥作用力大于成鍵電子對對成鍵電子對的排斥作用力，故NH3的鍵角小于CH4的鍵角，C正確； D．由題干晶胞示意圖可知，Cu+位于八個頂點和六個面心上，Cl-位于體內八個正四面體的空隙，故晶胞中距離最近且距離相等的有4個，D錯誤；故答案為：D。 Ⅱ.能力提升篇 9．（2023秋·湖南株洲·高三攸縣第二中學?？茧A段練習）是一種鈉離子電池正極材料，充、放電過程中正極材料立方晶胞(示意圖)的組成變化如圖所示，晶胞內未標出因放電產(chǎn)生的0價Cu原子。下列說法中錯誤的是 A．每個晶胞中含個數(shù)為 B．每個晶胞中0價Cu原子個數(shù)為8-4x C．充電時由NaCuSe轉化為的電極反應式為： D．放電時1mol晶胞完全轉化為晶胞，轉移的電子數(shù)為【答案】C 【分析】由晶胞結構可知，位于頂點和面心的個數(shù)為，每個晶胞中含4個，設中和個數(shù)分別為a和b，則，由化合價代數(shù)和為0可得，聯(lián)立兩方程可得，即每個中含個數(shù)為，每個晶胞（由4個組成）中含個數(shù)為，據(jù)此分析。【詳解】 A．由分析可知，每個晶胞中由4個組成，則含個數(shù)為，故A正確； B．由每個轉化為，產(chǎn)生0價銅原子個，則每個晶胞中含0價銅原子個數(shù)為，故B正確； C．充電時NaCuSe轉化為電極反應式為：，故C錯誤； D．放電時1 mol 晶胞完全轉化為晶胞，嵌入8 mol，則轉移的電子數(shù)為，故D正確；故選C。 10．（2023秋·云南昆明·高一統(tǒng)考期末）下列物質中，只含有離子鍵的是 A． B． C． D．【答案】D 【詳解】A．NaOH由Na+和OH-構成，既含離子鍵，又含共價鍵，A不符合題意； B．H2O2只含共價鍵，B不符合題意； C．O2只含共價鍵，C不符合題意； D．NaCl由Na+和Cl-構成，只含離子鍵，D符合題意；故選D。 11．（2022·廣東廣州·高三統(tǒng)考專題練習）科學家合成出了一種新化合物，其中W、X、Y、Z為同一短周期元素，Z核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半。下列說法正確的是 A．元素非金屬性強弱的順序為X>Y>Z B．W、Z對應的簡單離子半徑：WTi，BH中心原子價層電子對數(shù)為4，B原子的雜化方式是sp3，BH中含σ鍵、配位鍵，答案：H>B>Ti；sp3；①④；（4）由晶胞結構，根據(jù)均攤法計算，1個晶胞中含2個鈦離子，4個氧離子，1個晶胞體積，晶體密度g·cm-3，答案：。 22．（2023·全國·高三專題練習）晶體具有優(yōu)異的非線性光學性能。我國科學工作者制備的超大晶體已應用于大功率固體激光器，填補了國家戰(zhàn)略空白。分別用○、·表示和，晶體的四方晶胞如圖(a)所示，圖(b)、圖(c)分別顯示的是在晶胞面、面上的位置。 (1)若晶胞底邊的邊長均為、高為，阿伏加德羅常數(shù)的值為，晶體的密度為_______(寫出含、a、c的表達式)。 (2)晶胞在x軸方向的投影圖為_______(填標號)。 A． B． C． D．【答案】(1) (2)B 【詳解】（1）由晶胞結構可知，位于晶胞的頂點、面上和體心，頂點有8個、面上有4個、體心有1個，故晶胞中的數(shù)目為；位于面上和棱上，面上有6個、棱上有4個，故晶胞中的數(shù)目為。因此，1個晶胞中占有的和的數(shù)目均為4，若晶胞底邊的邊長均為、高為，則晶胞的體積為，則晶體的密度為。（2）在面上的位置代表了一部分原子沿x軸的投影，故可光對比圖(c)與4個選頂，排出ACD，則選項B正確。由圖(a)、(b)、(c)可知，晶胞在x軸方向的投影圖為，選B。 23．（2023·全國·高三專題練習）Fe及其化合物在生產(chǎn)生活及科研中應用廣泛。 (1)四氟化鈮(NbF4)的熔點(72℃)低于FeF3的熔點(＞1000℃)的原因可能是_______。 (2)硝普鈉可用于治療急性心率衰竭。 ①硝普鈉中不存在的作用力有_______(填標號)。 a．離子鍵????b．金屬鍵????c．配位鍵????d．極性共價鍵????e．非極性共價鍵????f．氫鍵 ②C、N、O三種元素中，由其中兩種元素按原子個數(shù)比為1：3組成的常見陰離子的空間構型為_______。 (3)金屬鋰溶于液氨時發(fā)生反應Li+(m+n)NH3=X+e-(NH3)n，得到反應活性很高的金屬電子溶液，則X的化學式為_______；液氨存在自耦電離，則三種微粒的鍵角由大到小的順序為_______。【答案】(1)四氟化的熔點低，為分子晶體，F(xiàn)eF3的熔點高，為離子晶體，NbF4晶體中的分子間作用力遠小于FeF3晶體中的離子鍵 (2)???? be???? 平面三角形 (3)???? 或???? ＞NH3＞【詳解】（1）四氟化鈮(NbF4)的熔點只有72℃，該物質熔點比較低，說明其在固態(tài)時屬于分子晶體，分子之間以微弱的分子間作用力結合；而FeF3的熔點大于1000℃，物質的熔點較高，說明該物質在固態(tài)時屬于離子晶體，離子之間以比較強的離子鍵結合，分子間作用力遠小于離子鍵，故物質的熔點四氟化鈮比FeF3的低；（2）①硝普鈉是離子化合物，其中存在離子鍵；其陰離子是配離子，配體與中心Fe3+之間以配位鍵結合；在配位體CN-、NO中存在極性共價鍵；該物質含有結晶水，結晶水中也存在極性共價鍵，在水分子之間還存在氫鍵，故該物質中含有的作用力是離子鍵、配位鍵、極性共價鍵和氫鍵，不存在的作用力是金屬鍵、非極性共價鍵，故合理選項是be； ②C、N、O三種元素中，由其中兩種元素按原子個數(shù)比為1:3組成的常見陰離子是，的價層電子對數(shù)為3+=3，孤電子對數(shù)為0，其空間構型為平面三角形；的價層電子對數(shù)為3+=3，孤電子對數(shù)為0，其空間構型也為平面三角形；（3）由題意知金屬鋰溶于液氨時發(fā)生反應Li+(m+n)NH3=X+e-(NH3)n，得到反應活性很高的金屬電子溶液，根據(jù)原子守恒和電荷守恒可知，X的化學式為或。中心N不含孤電子對，中心N含有1個孤電子對，中心N含有2個孤電子對，故物質微粒鍵角關系為：＞NH3＞。 24．（2023·全國·高三專題練習）配位化合物在生產(chǎn)生活中有重要應用，請根據(jù)要求回答下列問題： (1)一種配合物的結構如圖所示。 ①組成該配合物的第二周期元素的電負性由大到小的順序是_______(填元素符號)。 ②該配合物中的配位數(shù)為_______。 ③該配合物中存在的作用力有_______(填標號，后同)。 A．配位鍵????B．離子鍵????C．氫鍵????D．范德華力 (2)光譜證實單質鋁與強堿性溶液反應有生成，則中存在_______。 A．共價鍵????B．非極性鍵????C．配位鍵????D．鍵????E.鍵 (3)可形成兩種鈷的配合物，已知的配位數(shù)是6，為確定鈷的配合物的結構，現(xiàn)對兩種配合物進行了如下實驗：在第一種配合物的溶液中加溶液時，產(chǎn)生白色沉淀，在第二種配合物的溶液中加溶液時，無明顯現(xiàn)象。則第一種配合物可表示為_______，第二種配合物可表示為_______。若在第二種配合物的溶液中滴加，溶液，則產(chǎn)生的現(xiàn)象是_______。【答案】(1)???? ???? 4???? ACD (2)ACD (3)???? ???? ???? 生成淡黃色沉淀【詳解】（1）①由題意知，組成該配合物的第二周期元素有C、N、O，同周期從左到右，元素電負性遞增，則電負性；②由題圖結構可知，周圍有4個氨原子與其形成配位鍵，故其配位數(shù)為4；③由題圖結構可知，該配合物中存在配位鍵、分子內氫鍵、范德華力，不含離子鍵，故選ACD；（2）中和之間存在配位鍵，屬于共價鍵，H、O之間形成共價鍵，也是極性鍵、鍵，故選ACD；（3）配合物中外界離子能電離出來，而內界離子不能電離出來，由題意知，在第一種配合物的溶液中加溶液時，產(chǎn)生白色沉淀，說明在外界；在第二種配合物的溶液中加溶液時，則無明顯現(xiàn)象，說明在內界，則第一種配合物可表示為，第二種配合物可表示為，第二種配合物中在外界，若向其溶液中滴加，溶液，會生成淡黃色沉淀。選項實驗操作實驗現(xiàn)象結論A向含1F的溶液中加入0.8，充分反應后，用四氯化碳萃取后取上層溶液，滴加幾滴溶液溶液變紅與之間的反應是可逆反應B用蒸餾水溶解固體，并繼續(xù)加水稀釋溶液由綠色變?yōu)樗{色正向進行C向苯酚稀溶液中逐滴加入飽和溴水有白色沉淀產(chǎn)生苯環(huán)對羥基性質產(chǎn)生影響D向氯化銅溶液中逐滴加入氨水產(chǎn)生沉淀繼而溶解氫氧化銅具有兩性