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2022届高三化学一轮复习考点特训晶体结构与性质含解析

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- 1 - 晶体结构与性质

一、选择题（共17题）

1.北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60，实验测知该物质属于离子晶体，具有良好的超导性。下列有关分析正确的是

A．K3C60中只有离子键 B．K3C60中碳元素显-3价

C．该晶体在熔融状态下能导电 D．C60与12C互为同素异形体

2.下列关于氯化钠晶胞（如图）的说法正确的是（ ）

A．每个晶胞含有6个Na+和6个Cl-

B．晶体中每个Na+周围有8个Cl-，每个Cl-周围有8个Na+

C．晶体中与每个Na+最近的Na+有8个

D．将晶胞沿体对角线AB作投影，CD两原子的投影将相互重合

3.元素X的某价态离子Xn+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N3-形成晶体的晶胞结构如图所示。下列说法错误的是（ ）

A．X元素的原子序数是19

B．该晶体中阳离子与阴离子个数比为3∶1

C．Xn+中n=1

D．晶体中每个Xn+周围有2个等距离且最近的N3- - 2 -

4.元素X位于第4周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2；元素Y基态原子的3p轨道上有1对成对电子。X与Y形成的化合物的晶胞结构如图所示，下列关于该晶体的说法正确的是（ ）

A．该晶体属于原子晶体

B．X2+的配位数为8，Y2-的配位数为4

C．与每个Y2-距离最近且相等的Y2-共有12个

D．该晶体的熔点比氧化锌高

5.已知某离子晶体的晶胞示意图如图所示，其摩尔质量为Mg/mol，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为dg/cm3下列说法中正确的是

A．晶体晶胞中阴、阳离子的个数都为1

B．晶体中阴、阳离子的配位数都是4

C．该晶胞可能是NaCl的晶胞

D．该晶体中两个距离最近的阳离子的核间距为4M/(NAd)cm

6.CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示)，但CaC2晶体中含有的哑铃形C22-的存在，使晶胞沿一个方向拉长(该晶胞为长方体)。下列关于CaC2晶体的说法中正确的是（ ） - 3 -

A．1个Ca2+周围距离最近且等距离的C22-数目为6

B．6.4gCaC2晶体中含阴离子0.1mol

C．该晶体中存在离子键和共价键

D．与每个Ca2+距离相等且最近的Ca2+共有12个

7.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（ ）

①SiO2和SO3 ②晶体硼和HCl ③CO2和SO2 ④晶体硅和金刚石 ⑤晶体氖和Si3N4 ⑥硫黄和碘

A．①②③ B．④⑤⑥ C．③④⑥ D．①③⑤

8.下列对一些实验事实的理论解释正确的是（ ）

选项 实验事实 理论解释

A 氮原子的第一电离能大于氧原子 氮原子 2p 能级原子轨道半充满

B SO2 为 V 形分子 SO2 分子中 S 原子采用 sp3 杂化

C 金刚石的熔点低于石墨 金刚石是分子晶体，石墨是原子晶体

D HF 的稳定性大于 HCl HF 分子间能形成氢键

9.下列各组性质的比较中正确的是（ ）

A．离子半径：Na+>Mg2+>Al3+>F-

B．酸性：HClO4HCl>PH3>H2S

D．熔点：Na−K合金

10.铁有如下δ、γ、α三种晶体结构，三种晶体在不同温度下能发生转化。下列说法不正确的是( )

A．δ、γ、α三种晶体互为同分异构体

B．α­Fe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有6个

C．将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型不同，化学性质相同

D．γ­Fe晶体为面心立方堆积

11.已知金属钾的晶胞如图所示，下列有关叙述正确的是

A．该晶胞属于密置层的一种堆积方式

B．该晶胞是六棱柱

C．每个晶胞平均拥有9个K原子

D．每个K原子周围距离最近且相等的K原子有8个

12.在金属晶体中，如果金属原子的价电子数越多，原子半径越小，自由电子与金属阳离子间的作用力越大，金属的熔点越高。由此判断下列各组金属熔点的高低顺序，其中正确的是

A．Mg＞Al＞Ca B．Al＞Na＞Li C．Al＞Mg＞Ca D．Mg＞Ba＞Al

13.下列说法中错误的是（ ） - 5 - A．从 CH4、NH4+、SO42- 为正四面体结构，可推测 PH4+、PO43-也为正四面体结构

B．1 mol 金刚石晶体中，平均含有 2 mol C—C 键

C．碱金属单质的熔点从 Li 到 Cs 逐渐减小

D．某气态团簇分子结构如图所示，该气态团簇分子的分子式为 EF 或 FE

14.下列说法正确的是（ ）

A．凡是有化学键断裂的变化一定是化学变化

B．凡中心原子采取sp2杂化轨道成键的分子其几何构型都是平面三角形

C．凡是离子化合物，在熔融状态下都能导电

D．凡AB3型的共价化合物分子，其分子一定是非极性分子

15.下列晶体性质的比较中正确的是

A．熔点：金刚石>晶体硅>碳化硅 B．沸点：HF>H2O>NH3

C．硬度：白磷>冰>二氧化硅 D．熔点：SiI4>SiBr4>SiCl4

16.萤石(CaF2)是一种难溶于水的固体。下列实验事实能说明CaF2一定是离子晶体的是( )

A．CaF2难溶于水，其水溶液的导电性极弱

B．CaF2的熔点较高，硬度较大

C．CaF2固体不导电，但在熔融状态下可以导电

D．CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小

17.如图是从NaCl和CsCl晶体结构中分割出来的部分结构图，其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是（ ） - 6 -

A．只有c B．b和c C．a和c D．a和d

二、非选择题（共7题）

18.有下列8种晶体，用序号回答下列问题：

A．水晶 B．冰醋酸 C．白磷 D．固态氩 E.氯化铵 F.铝 G.金刚石

（1）属于原子晶体的化合物是___，直接由原子构成的分子晶体是___。

（2）由极性分子构成的晶体是___；含有共价键的离子晶体是___。

（3）分子内存在化学键，但受热熔化时，化学键不发生变化的是___，受热熔化，需克服共价键的是___。

19.（1）以四氯化钛、碳化钙、叠氮酸盐作原料，可以生成碳氮化钛化合物。其结构是用碳原子取代氮化钛晶胞(结构如图Ⅰ)顶点的氮原子，这种碳氮化钛化合物的化学式为___。

（2）图Ⅱ是由Q、Cu、O三种元素组成的一种高温超导体的晶胞结构，其中Cu为+2价，O为-2价，则Q的化合价为___价。

（3）一种新型阳极材料LaCrO3的晶胞如图Ⅲ所示，已知距离每个Cr原子最近的原子有6个，则图Ⅲ中___(填字母)原子代表的是Cr原子。 - 7 -

20.如图所示分别为氯化钠、氯化铯、氟化钙的晶胞模型，请认真观察后完成表格。___________

离子晶体 晶体结构粒子 晶胞所含粒子数 配位数 阴阳离子个数之比 阴离子 阳离子 阴离子 阳离子

氯化钠

氯化铯

氟化钙

21.下图为几种晶体或晶胞的示意图： - 8 -

请回答下列问题：

（1）冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为_____。

（2）MgO晶体中，距每个O2-最近且距离相等的O2-有_____个。

（3）每个Cu晶胞中实际占有_____个Cu原子；CaCl2晶体中Ca2＋的配位数为_____。

（4）冰的熔点远高于干冰，除 H2O 是极性分子、CO2 是非极性分子外， 还有一个重要的原因是____。

（5）金刚石晶胞含有_________个碳原子；若碳原子半径为 r，根据硬球接触模型，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率_____（计算结果为含π的分数，不要化为小数或百分数）。

22.I．金属晶体中金属原子主要有三种常见的堆积方式，体心立方堆积、面心立方堆积和六方堆积。

(1)金属铜采用下列________(填字母代号)堆积方式。

(2)洁净铁(可用于合成氨反应的催化剂)的表面上存在氮原子，如图为氮原子在铁的晶面上的单层附着局部示意图(图中小黑色球代表氮原子，灰色球代表铁原子)。则在图示状况下，铁颗粒表面上N/Fe原子数比值的最大值为________________。 - 9 -

II．已知A、B、C、D、E五种元素都是元素周期表中前20号元素，原子序数依次增大，E的外围电子排布式为4s2。A、B、C、D四种元素在元素周期表中的相对位置如下表所示。

…… A

B C D

根据以上信息，回答下列问题：

(1)A和B的离子中，半径较小的是________(填离子符号)。

(2)A、D分别与B形成的化合物中，________的晶格能大(填化学式)。

(3)A和E可组成离子化合物，其晶胞(晶胞是在晶体中具有代表性的最小重复单元)结构如图所示(阳离子用“●”表示，位于该正方体的顶点或面心；阴离子用“〇”表示，均位于小正方体中心)。该化合物的电子式是____________。A和E化合物的晶胞1/8的体积为2.0×10－23 cm3，求A和E组成的离子化合物的密度，请列式并计算(结果保留一位小数)：__________________________________________。

23.硫化锌（ZnS）晶体用作分析试剂、荧光体、光导体材，久置湿空气中易被氧化为ZnSO4。回答下列问题：

（1）写出基态Zn原子的价电子排布式__，基态S原子核外未成对电子数为__。

（2）ZnSO4中三种元素的电负性由大到小的顺序为__，SO42-的立体构型为__，其中S的杂化轨道类型为__。

（3）硫酸锌溶于氨水可生成[Zn(NH3)4]SO4溶液，[Zn(NH3)4]SO4溶液中不存在的微粒间作用力有__。

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2022年高考化学晶体的结构与性质专项训练之知识梳理与训练及答案

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一、晶体的结构与性质

1．经X射线研究证明PCl5在固态时，其空间构型分别是正四面体和正八面体的两种离子构成，下列关于PCl5的推断正确的是（ ）

A．PCl5晶体是分子晶体

B．PCl5晶体由[PCl3]2+和[PCl2]2-构成，且离子数目之比为1∶1

C．PCl5晶体由[PCl4]+和[PCl6]-构成，且离子数目之比为1∶1

D．PCl5晶体具有良好的导电性

2．下列物质的结构与性质与氢键无关的是

①乙醚的沸点②冰的密度比液态水小③邻羟基苯甲酸的熔沸点比对羟基苯甲酸的低④水分子在高温下很稳定⑤氢化镁的晶格能高⑥DNA的双螺旋结构⑦尿素的熔沸点比醋酸高

A．④⑥② B．①④⑤ C．②⑤⑥ D．③⑤⑦

3．GaAs 晶体的熔点很高，硬度很大，密度为ρ g•cm－3，Ga和 As的摩尔质量分别为 MGa

g•mol－1 和 MAsg•mol－1，原子半径分别为 rGa pm 和 rAs pm，阿伏加德罗常数值为 NA，其晶胞结构如图所示，下列说法错误的是

A．该晶体为共价晶体

B．该晶体中 Ga 和 As 均无孤对电子，Ga 和 As 的配位数均为 4

C．原子的体积占晶胞体积的百分率为-2733AGaAs4π10Nρ(rGa+rAs)3(M+M)

D．所有原子均满足 8 电子稳定结构

4．实验室常用氟化钙固体和浓硫酸混合加热制HF：CaF2+H2SO4(浓)CaSO4+2HF↑。下列关于该反应的说法错误的是

A．该反应利用了浓硫酸的酸性和难挥发性

B．CaF2晶体中Ca2+和F－的配位数之比为1：2

C．影响H2SO4和CaSO4熔点的作用力不同

D．HF是极性分子且分子极性强于HC1

5．观察下列模型并结合有关信息，判断下列说法不正确的是（ ）

晶体硼（其每个结构单元中有12个B原子） NaCl S8 HCN 结构模型示意图

2022届高三化学一轮复习物质结构与性质专项试题答案

2022届高三化学一轮复习物质结构与性质专项试题答案

2022届高三化学一轮复习物质结构与性质专项试题答案

3

1、【答案】(1).1(2).正四面体(3).p(4).Mg(5).第3电离能比第2电离

能大很多，说明最外层有2个电子(6).面心立方密堆积(7).CuCl(8).Cu可与氨

2+

形成易溶于水的配位化合物(或配离子)(9).[Cu(NH3)4](10).

+

某1010

3＋226261

【解析】（1）①Ti的基态原子核外电子排布式为：122p32p3d，未成对电子数有1-1）/2=4，且不含孤电子对，所以是正四面体构个；②BH4中B原子价层电子数=4+（3+1-4某

3

型，B原子的杂化轨道类型是p；③根据表中数据可知第三电离能远大于第二电离能，所

以是第ⅡA族元素，M是Mg；（2）根据示意图可知铜晶体中原子的堆积模型属于面心立方最密堆积；（3）根据价电子排布式判断出A原子为Cl原子；①由晶胞结构可知，Cu原子处于晶胞内部，晶胞中含有4个Cu原子，Cl原子属于顶点与面心上，晶胞中含有Cl原子1/8+6某1/2=4，数目为8某故化学式为CuCl；②由于Cu可与氨形成易溶于水的配位化合物(或配离子)，所以该化合物难溶于水但易溶于氨水；此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色，这说明有铜离子生成，则深蓝色溶液中阳离子的化学式为[Cu(NH3)4]；③一个晶99.5g/mol，晶胞摩尔体积为4某99.5，晶胞的边长为胞的摩尔质量为4某

，根据晶

2+

+

胞的结构可知，铜原子和A原子之间的最短距离为立方体体对角线的1/4，而体对角线为晶胞边长的

12、【答案】(1).[Ar]4(2).Fe(铁)(3).N>C>Fe>K(4).3:4(5).p(6).分

倍，所以铜原子和A原子之间的最短距离为。

子(7).8(8).(9).

【解析】（1）钾(K)为19号元素，原子核外共有19个电子，由于3p和4轨道能级交错，

226261第19个电子填入4轨道而不填入3p轨道，基态K原子核外电子排布式为122p33p412262662

2022版高考化学一轮复习专题九晶体结构与性质专题综合检测含解析

2022版高考化学一轮复习专题九晶体结构与性质专题综合检测含解析

1 高考化学一轮复习：

专题九 晶体结构与性质

【3年模拟】

时间:40分钟 分值:60分

一、选择题(每题2分,共12分)

1.(2020天津等级考适应性测试,2)下列可用于判断某物质为晶体的方法是 ( )

A.质谱法 B.红外光谱法

C.核磁共振法 D.X-射线衍射法

答案 D A项,质谱法用于测定有机物的相对分子质量,不能用于判断某物质是否为晶体,错误;B项,红外光谱仪能测定有机物中的官能团和化学键类型,不能用于判断某物质是否为晶体,错误;C项,核磁共振法不能用于判断某物质是否为晶体,错误;D项,晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列,X-射线衍射可以看到微观结构,可用X-射线衍射法鉴别晶体与非晶体,正确。

2.(2020烟台上学期期末,2)下列关于晶体的叙述正确的是 ( )

A.晶体中只要有阳离子就一定有阴离子

B.区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行X射线衍射实验

C.分子晶体中共价键键能越大熔点和沸点越高

D.金属晶体发生形变时,内部金属离子与“自由电子”的相互作用消失

答案 B 金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的,所以晶体中有阳离子不一定存在阴离子,故A错误;区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X-射线衍射实验,故B正确;分子晶体熔点和沸点与分子间作用力有关,与共价键键能无关,故C错误;金属晶体发生形变时其内部金属离子与“自由电子”发生滑动,但金属离子和自由电子之间的相互作用仍然存在,故D错误。

3.有关晶体的结构如下图所示,下列说法中不正确的是 ( ) 2

A.在图A晶体中,距粒子B最近且相等的粒子A有6个

B.在CO2晶体中,每个晶胞平均占有4个原子

C.在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数比为1∶2

D.该气态团簇分子的分子式为E4F4

答案 B 图A晶体中,粒子B在棱上和体心,粒子A位于顶点和面心,距粒子B最近且相等的粒子A有6个,A项正确;在CO2晶体中,CO2分子位于顶点和面心,一个晶胞平均占有4个CO2分子,共12个原子,B项错误;在金刚石晶体中,每个碳原子形成4个碳碳键,每个碳碳键由两个C原子形成,因此碳原子与碳碳键个数比为1∶2,C项正确;D图中是气态团簇分子不是晶胞,不用均摊法计算,分子式为E4F4,D项正确。

2023届高考化学一轮备考专题练习题：物质结构与性质(word版含答案)

2023届高考化学一轮备考专题练习题：物质结构与性质(word版含答案)

试卷第1页，共17页 2023届高考化学一轮备考专题练习题：物质结构与性质

一、结构与性质

1．（2022·山东滨州·高三期末）前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A元素原子的核外电子只有一种运动状态；基态B原子s能级的电子总数比p能级的多1；基态C原子和基态E原子中成对电子数均是未成对电子数的3倍；D形成简单离子的半径在同周期元素形成的简单离子中最小。回答下列问题：

(1)E的元素名称为_______，它位于元素周期表的_______区。

(2)元素A、B、C中，电负性最大的是_______(填元素符号，下同)，元素B、C、D第一电离能由大到小的顺序为_______。

(3)与同族其他元素X形成的3XA相比，3BA易液化的原因是_______。

(4)3BC中B原子轨道的杂化类型为_______，3AC离子的空间结构为_______。

(5)化合物DB是人工合成的半导体材料，它的晶胞结构与金刚石(晶胞结构如图所示)相似。若DB的晶胞参数为a pm，则晶体的密度为_______3gcm(用AN表示阿伏加德罗常数)。

2．（2022·天津·二模）元素的性质与其在周期表中的位置密切相关，回答下列问题：

(1)焰色实验是检测金属元素常用的方法，下列元素不能用焰色实验检测的是____。

A．Fe B．Cu C．Ba D．Ca

(2)如表是Fe和Cu的部分数据，I2(Cu)____I2(Fe)(填“>”或“<”)。

元素 核外电子排布式 第一电离能I1(kJ·mol-1) 第二电离能I2(kJ·mol-1)

Fe [Ar]3d64s2 762

Cu [Ar]3d104s1 746

(3)磷酸亚铁锂电池的新能源汽车对减少二氧化碳排放和大气污染具有重要意义。工业上用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl及苯胺为原料制磷酸亚铁锂电池材料。NH4的空间构型为____；PO34中P试卷第2页，共17页 的杂化轨道类型是____；O、P、Cl原子的半径最大的是____。(填元素符号)