(新课标)2019版高考化学一轮复习选考部分物质结构与性质考点规范练37晶体结构与性质

高考化学一轮复习课时规范训练晶体结构与性质（选考）第3讲晶体结构与性质一、选择题(本题包括12个小题，每小题5分，共60分)1．在下列四种有关性质的叙述中，可能属于金属晶体的是 ( ) A．由分子间作用力结合而成，熔点低B．固体或熔融后易导电，熔点在1 000℃左右C．由共价键结合成网状结构，熔点高D．固体不导电，但溶于水或熔融后能导电2．钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。

钛酸钡晶体的晶胞结构示意图如图所示，它的化学式是 ( )A．BaTi8O12 B．BaTi4O6 C．BaTi2O4 D．BaTiO33．下面的排序不正确的是 ( ) A．晶体熔点的高低：B．硬度由大到小：金刚石>碳化硅>晶体硅C．熔点由高到低：Na>Mg>AlD．晶格能由大到小：NaF>NaCl>NaBr>NaI4．下列关于离子晶体性质的叙述中不正确的是 ( ) A．离子晶体具有较高的熔沸点B．离子晶体具有较大的硬度C．离子晶体在熔融状态时都能导电D．离子晶体中阴、阳离子个数比为1∶15．能说明某晶体属于离子晶体的是 ( ) A．一定溶于水B．固态不导电，水溶液能导电C．有较高的熔点D．固态不导电，熔融时能导电6．下列叙述肯定正确的是 ( ) A．在离子晶体中不可能存在非极性键B．在共价化合物的分子晶体中不可能存在离子键C．在极性分子中不可能存在非极性键D．在原子晶体中不可能存在极性共价键7． ( )Na2O NaCl AlF3AlCl3920 801 1 291 190BCl3Al2O3CO2SiO2－107 2 073 －57 1 723A. 铝的化合物的晶体中有的是离子晶体B．表中只有BCl3和干冰是分子晶体C．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体D．不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体8．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9．现有四种晶体的晶胞，其离子排列方式如图所示，其中化学式不属AB型的是( )10．科学家最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如图所示：图中顶点和面心的原子都是钛原子，棱的中心和体心的原子都是碳原子，该分子的化学式是( )A．Ti13C14 B．Ti14C13 C．Ti4C5 D．TiC11．(2008·四川理综，10)下列说法中正确的是( )A．离子晶体中每个离子的周围均吸引着6个带相反电荷的离子B．金属导电的原因是在外加电场的作用下金属产生自由电子，电子定向运动C．分子晶体的熔沸点低，常温下均呈液态或气态D．原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合12．下列各组物质的晶体中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是 ( )A ．SO 2、SiO 2B ．CO 2、H 2OC ．NaCl 、HClD ．CCl 4、KCl 二、非选择题(本题包括4个小题，共40分) 物质 NaF NaCl NaBr NaI NaCl KCl RbCl CsCl 熔点/℃ 995 801 755 651 801 776 715 646 物质 SiF 4 SiCl 4 SiBr 4 SiI 4 SiCl 4 GeCl 4 SnCl 4 PbCl 4 熔点/℃－90.2－70.45.2100.5－70.4－49.5－36.2－15.0(1)钠的卤化物从NaF 到NaI 及碱金属的氯化物从NaCl 到CsCl 的熔点逐渐________，原因是______________________________________________________________________。

高中化学学习材料金戈铁骑整理制作第37题物质结构与性质(选考)[命题人的忠告]1.熟练书写常见的4种金属及其离子的核外电子排布式：Cr、Fe、Cu、Zn。

2.掌握同周期元素第一电离能比较：同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但ⅤA>ⅥA>ⅣA，ⅡA>ⅢA>ⅠA。

3.牢记3种分子的杂化方式和空间构型：CH4：sp3杂化，正四面体；NH3：sp3杂化，三角锥形；H2O：sp3杂化，V形。

4.学会σ键与π键的判断方法：单键均为σ键；双键、三键中含有1个σ键，其余为π键。

5.掌握有关晶体计算的常用方法：运用分摊法正确确定晶胞中所含原子的个数。

[典例剖析](10分)钒(V)、砷(As)、镍(Ni)均为第四周期元素，钒位于ⅤB族，砷位于ⅤA族，镍位于Ⅷ族。

请回答下列相关问题。

(1)基态钒原子的电子排布式为____________________，钒有＋2、＋3、＋4、＋5等几种化合价，这几种价态中，最稳定的是________价。

(2)砷与氯气反应可得到AsCl3、AsCl5两种氯化物。

其中属于非极性分子的是________，AsCl3分子的中心原子杂化类型是________，分子的空间构型是________。

(3)高纯度砷可用于生产具有半导体“贵族”之称的新型半导体材料GaAs，镓(Ga)为第四周期ⅢA族元素，Ga与As相比，第一电离能较大的是________。

(4)镍和镧形成的一种合金具有储氢功能，该合金储氢后的晶胞如下图所示：镍和镧形成的这种合金的化学式是________________，1 mol 镧形成的该合金能储存________mol 氢气。

[推理分析] (1)基态钒原子的电子排布式为[Ar]3d 34s 2，当原子价层电子全部失去时，形成的离子最外层达到稳定的电子层结构，故＋5价最稳定。

(2)AsCl 5分子中砷的价电子均成键，故它是非极性分子；AsCl 3分子中的价层电子对数为4，其中孤电子对数为1，因此砷原子为sp 3杂化，分子的空间构型为三角锥形。

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第3节晶体结构与性质板块三限时规范特训时间:45分钟满分：100分一、选择题（每题6分，共54分）1．关于晶体的叙述中，正确的是( ）A．原子晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高B．分子晶体中，分子间的作用力越大，该分子越稳定C．分子晶体中，共价键的键能越大,熔、沸点越高D．某晶体溶于水后，可电离出自由移动的离子，该晶体一定是离子晶体答案A解析B项，分子的稳定性取决于分子内部共价键的强弱,与分子间作用力无关;C项，分子晶体熔、沸点的高低，取决于分子间作用力的大小;D项，也可能是分子晶体，如HCl。

2．［2017·宜昌模拟]下列说法正确的是（)A．钛和钾都采取图1的堆积方式B．图2为金属原子在二维空间里的非密置层放置，此方式在三维空间里堆积,仅得简单立方堆积C．图3是干冰晶体的晶胞，晶胞棱长为a cm，则在每个CO2周围最近且等距离的CO2有8个D．图4是一种金属晶体的晶胞，它是金属原子在三维空间以密置层采取ABCABC…堆积的结果答案D解析图1表示的堆积方式为六方最密堆积，K采用体心立方堆积，A错误；B在二维空间里的非密置层放置，在三维空间得到体心立方堆积，B错误；干冰晶体的晶胞属于面心立方晶胞,配位数为12，即每个CO2周围距离相等的CO2分子有12个，C错误；该晶胞类型为面心立方，金属原子在三维空间里密置层采取ABCABC堆积,D正确。

新编高考化学备考资料第三节晶体结构与性质1.理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。

2.了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。

(中频)3.理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。

了解金属晶体常见的堆积方式。

4.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。

(高频)5.能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。

(高频)6.了解晶格能的概念及其对离子晶体性质的影响。

晶体常识1．晶体与非晶体晶体非晶体结构特征结构微粒在三维空间里呈周期性有序排列结构微粒无序排列性质特征自范性有无熔点固定不固定异同表现各向异性无各向异性区别方法熔点法有固定熔点无固定熔点X射线对固体进行X-射线衍射实验2.晶胞(1)概念：描述晶体结构的基本单元。

(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置。

①无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙；②并置：所有晶胞平行排列、取向相同。

分子晶体和原子晶体1．分子晶体(1)结构特点①晶体中只含分子。

②分子间作用力为范德华力，也可能有氢键。

③分子密堆积：一个分子周围通常有12个紧邻的分子。

(2)典型的分子晶体①冰：水分子之间的主要作用力是氢键，也存在范德华力，每个水分子周围只有4个紧邻的水分子。

②干冰：CO2分子之间存在范德华力，每个CO2分子周围有12个紧邻的CO2分子。

2．原子晶体(1)结构特点①晶体中只含原子。

②原子间以共价键结合。

③三维空间网状结构。

(2)典型的原子晶体——金刚石①碳原子取sp3杂化轨道形成共价键，碳碳键之间夹角为109°28′。

②每个碳原子与相邻的4个碳原子结合。

金属晶体1．“电子气理论”要点(1)该理论把金属键描述为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所有金属原子维系在一起。

(2)金属晶体是由金属阳离子、自由电子通过金属键形成的一种“巨分子”。

考点规范练37 晶体结构与性质(时间:45分钟 满分:100分)非选择题(共5小题,共100分)1.(20分)磁性材料氮化铁镍合金可用Fe(NO 3)3、Ni(NO 3)2、丁二酮肟、氨气、氮气、氢氧化钠、盐酸等物质在一定条件下反应制得。

(1)Fe 3+的电子排布式是 。

(2)N O 3-和NH 3中氮原子的杂化方式分别为 。

(3)NH 3的沸点高于PH 3,其主要原因是 。

(4)与N 3-具有相同电子数的三原子分子的立体构型是 。

(5)向Ni(NO 3)2溶液中滴加氨水,刚开始时生成绿色Ni(OH)2沉淀,当氨水过量时,沉淀会溶解,生成[Ni(NH 3)6]2+蓝色溶液,则1 mol [Ni(NH 3)6]2+含有的σ键为 mol 。

图1图2(6)图1是丁二酮肟与镍形成的配合物,则分子内含有的作用力有 (填字母)。

A.氢键 B.离子键 C.共价键 D.金属键 E.配位键组成该配合物分子且同属第二周期元素的电负性由大到小的顺序是 。

(7)铁元素对应的单质在形成晶体时,采用如图2所示的堆积方式。

则这种堆积模型的配位数为 ,如果Fe 的原子半径为a cm,阿伏加德罗常数的值为N A ,则计算此单质的密度表达式为 -3(不必化简)。

22s 22p 63s 23p 63d 5或[Ar]3d 5 sp 3(3)NH 3分子间可以形成氢键 (4)V 形 (5)24(6)ACE O>N>C (7)856×2N A(4a √3)3为26号元素,则Fe 3+的电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 5或[Ar]3d 5。

3为平面三角形,氮原子为sp 2杂化;NH 3为三角锥形,氮原子为sp 3杂化。

(4)N 3-电子数为10,与N 3-具有相同电子数的三原子分子为H 2O,分子的立体构型为V 形。

(5)在[Ni(NH 3)6]2+中,每个氮原子与3个氢原子形成σ键,同时还与镍原子形成配位键,也是σ键,因此1mol[Ni(NH 3)6]2+含有的σ键为4mol×6=24mol 。

考点规范练37 晶体结构与性质(时间:45分钟满分:100分)非选择题(共5小题,共100分)1.(20分)锂的某些化合物是性能优异的材料。

请回答:(1)如图是某电动汽车电池正极材料的晶胞结构示意图,其化学式为,其中Fe n+的基态电子排布式为,P O43-的空间构型为。

(2)Li与Na中第一电离能较小的元素是;LiF与NaCl晶体中熔点较高的是。

(3)氮化锂是一种良好的储氢材料,其在氢气中加热时可吸收氢气得到氨基锂(LiNH2)和氢化锂,氢化锂的电子式为,上述反应的化学方程式为。

(4)金属锂为体心立方晶胞,其配位数为;若其晶胞边长为a pm,则锂晶体中原子的空间占有率是。

(5)有机锂试剂在有机合成中有重要应用,但极易与O2、CO2等反应。

下列说法不正确的是(填字母序号)。

A.CO2中σ键与π键的数目之比为1∶1B.游离态和化合态锂元素均可由特征发射光谱检出C.叔丁基锂(C4H9Li)中碳原子的杂化轨道类型为sp3和sp22.(20分)氮及其化合物与生产、生活联系密切。

回答下列问题:(1)基态15N中有个运动状态不相同的电子,砷元素在元素周期表中位于第四周期且和氮元素同主族,基态砷原子的电子排布式为。

(2)元素C、N、O的第一电离能由大到小排列的顺序为(用元素符号表示),NF3分子的空间构型为。

(3)氨基乙酸(H2N—CH2—COOH)分子中,碳原子的杂化轨道类型有;1 mol H2N—CH2—COOH中含有σ键的数目为,二氧化碳为氨基乙酸分解的产物之一,写出二氧化碳的一种等电子体(填化学式)。

(4)三氟化硼与氨气相遇,立即生成白色固体,写出该白色固体的结构式:(标注出其中的配位键);利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷,图1为该晶体的晶胞结构,该功能陶瓷晶体的化学式为。

(5)铁与氨气在640 ℃时可发生置换反应,其中一种产物的晶胞结构如图2所示,该反应的化学方程式为。

已知该晶胞的边长为a nm,则该晶体的密度为g·c m-3(设N A为阿伏加德罗常数的数值)。

第三节晶体结构与性质考纲定位1.理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。

2. 了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。

3.理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质；了解金属晶体常见的堆积方式。

4.了解晶体类型，了解不同类型晶体屮结构微粒及微粒间作用力的区别。

5.了解晶胞概念，能根据晶胞确定晶体组成并进行相关的计算。

6.了解晶格能的概念及其对离子晶体性质的影响。

7. 了解分子晶体结构与性质关系。

考点1丨晶体与晶胞(对应学生用书笫242页)［考纲知识整合］1.晶体与非晶体(1)(2)获得晶体的途径①熔融态物质凝固。

②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。

③溶质从溶液中析出。

2.晶胞(1)概念：描述晶体结构的基木单元。

(2)晶体中晶胞的排列一一无隙并置。

①无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙;②并置：所有晶胞平行排列、取向相同。

(3)-般形状为平行六面体。

(4)晶胞中粒子数目的计算一一均摊法晶胞任意位置上的一个原子如果是被刀个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是丄。

①长方体（包括立方体）晶胞中不同位置的粒子数的计算同为8个晶胞所共有,+粒子属于该品胞同为4个晶胞所共有, 斗粒子属于该晶胞4同为2个晶胞所共有9 论＞£粒子属于该晶胞f位于内部一整个粒子都属于该晶胞②非长方体：如三棱柱A.两种物质在一定条件下都会自动形成有规则儿何外形的晶体B.I形成的固体物理性质有各向异性C.II形成的固体一定有固定的熔、沸点D.二者的X■射线图谱是相同的亠位于顶点"位于棱上示例Cap2的晶胞如卜图所示。

该晶胞含CJ+土个，厂&个。

［高考命题点突破］命题点1晶体的性质1.如图是某固体的微观结构示意图，请认真观察两图，判断下列说法正确的是当：棱上4苏面上M面上顶点上:吉棱上:g内部：1IB [I会自动形成规则儿何外形的晶体，具有各向异性，X射线图谱有明锐的谱线。

考点规范练37 晶体结构与性质(时间:45分钟满分:100分)非选择题(共5小题,共100分)1.(20分)CaF2、CaC2都是工业生产的重要物质。

回答下列问题。

(1)基态钙原子的电子排布式为,钙原子核外有种能量状态的电子。

(2)CaC2与水反应生成乙炔(C2H2),乙炔中碳原子的杂化类型为,乙炔中的σ键与π键数之比为。

(3)CaF2与浓硫酸反应生成HF,HF的沸点高于C2H2的沸点,原因是;HF能与BF3化合得到HBF4,从化学键形成的角度分析HF与BF3能化合的原因: 。

(4)NO2F分子与BF3互为等电子体,则NO2F分子的立体构型为。

(5)CaF2的晶胞为立方晶胞,结构如下图所示:①CaF2晶胞中,Ca2+的配位数为个。

②原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置,已知A、B两点的原子坐标参数如图所示,则C 点的原子坐标参数为( , ,14)。

③晶胞中两个F-的最近距离为273.1 pm,用N A表示阿伏加德罗常数,则晶胞的密度为g·cm-3(列出计算式即可)。

22s22p63s23p64s2或[Ar]4s2 6(2)sp 3∶2(3)HF分子之间存在氢键BF3中硼原子有空轨道,HF中氟原子有孤电子对,两者之间可形成配位键(4)平面三角形(5)①8 ②3434③4×78N A×(546.2×10-10)3是20号元素,根据构造原理可知,基态钙原子的电子排布式是1s22s22p63s33p64s2,可简写为[Ar]4s2,根据核外电子排布式可知,Ca原子核外有6种不同能量的电子。

(2)乙炔中碳原子间形成碳碳三键,碳原子的杂化类型为sp杂化;根据共价单键是σ键,共价三键中有1个σ键、2个π键,乙炔的结构式是H—C≡C—H可知,在乙炔分子中含有3个σ键、2个π键,所以σ键与π键数之比为3∶2。

(3)HF、C2H2都是由分子构成的分子晶体,分子晶体的熔点、沸点受分子之间作用力的影响,由于在HF分子之间除了存在范德华力外,还存在氢键,增加了分子之间的吸引力,使物质汽化需要消耗的能量比一般的普通分子消耗的能量高,故HF 的沸点比乙炔的高;在BF 3分子中的B 原子上有空轨道,而HF 分子中的F 原子上有孤电子对,当BF 3与HF 反应时,HF 分子中F 原子的孤电子对填充在BF 3分子中B 原子的空轨道中,两者形成配位键,从而结合形成HBF 4。