高考化学一轮复习晶体的结构与性质专项训练知识点及练习题含答案
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2022年高考——化学晶体的结构与性质专项训练专项练习及答案
一、晶体的结构与性质
1.类推是化学学习和研究中常用的思维方法。下列类推错误的是
①Mg可由电解熔融MgCl2制取,则Al也可由电解熔融AlCl3制取
②晶体中有阴离子,必有阳离子,则晶体中有阳离子,也必有阴离子
③1mol/L的NaCl溶液每升中含有1mol Na+,则1mol/L的FeCl3溶液每升中也含有1mol Fe3+
④使用pH试纸时必须保持干燥,则湿润的pH试纸测得的pH一定有误差
A.①③ B.①②③ C.②③④ D.①②③④
2.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
3.铁有δ、γ、α三种晶体结构,以下依次是δ、γ、α三种晶体在不同温度下转化的图示。下列有关说法中正确的是
δ-Feγ-Feα-Fe
A.δ、γ、α三种晶体互为同分异构体
B.γ-Fe晶体为面心立方体紧密堆积
C.α-Fe晶体与每个Fe原子距离相等且最近的Fe原子有8个
D.将Fe加热到1 500℃分别急速冷却和缓慢冷却,得到的晶体类型相同
4.据《GreenChemistry》报道:我国学者发明了低压高效电催化还原CO2的新方法,其总反应为:NaC1+CO2CO+NaC1O。下列说法正确的是( )
A.CO2的电子式:
B.NaC1属于离子晶体,其配位数为8
C.NaC1O中既有离子键又有共价键
D.还原22.4LCO2转移的电子数2NA
5.碳有多种同素异形体,其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示,下列说法错误的是( )
A.在石墨烯晶体中,每个C原子连接3个六元环
B.石墨烯晶体中的化学键全部是碳碳单键
高考化学一轮复习同分异构体专项训练知识点及练习题含答案
一、高中化学同分异构体
1.有机物Ⅰ()是一种新型感光高分子化合物,工业上合成它的一种路线图如下,图中C、D也是高分子化合物且D具有强的亲水性,反应①中C2H2发生了加成反应,烃E的质谱图中质荷比最大值为92,G能发生银镜反应。又知同一个碳原子上若连接有2个或3个羟基时,自动脱去一个水分子。
(1)A的结构简式为____________,E的名称是___________________,③的反应类型是________。
(2)B中官能团的名称是____________,C的结构简式为______________。
(3)写出反应④的化学方程式:_________________。
(4)X是H的芳香族同分异构体,X具有如下性质,能发生银镜反应且1molX与足量银氨溶液反应时可得到4molAg,则X共有______________种,写出一种核磁共振氢谱有4组峰的同分异构体的结构简式_______________。
(5)以乙苯、乙炔为基本原料制备苯乙酸乙烯酯(),写出其合成路线图:_____________。
2.已知一个碳原子连有两个羟基时,易发生转化:
请根据下列流程回答问题。
(1)E中含有官能团的名称是______;③的反应类型是_______; (2)C跟新制的氢氧化铜反应的化学方程式___________________;
(3)已知B的相对分子质量为162,其燃烧产物中n(CO2):n(H2O)=2:1。则B的分子式为_______,F的分子式为____________;
(4)在电脑芯片生产领域,高分子光阻剂是光刻蚀0.11 μm线宽芯片的关键技术。F是这种高分子光阻剂生产中的主要原料。F具有如下特点:
①能跟FeCl3溶液发生显色反应;
②能发生加聚反应;
③芳环上有一氯代物只有两种。F在一定条件下发生加聚反应的化学方程式为______;
高考化学一轮复习晶体的结构与性质专项训练知识点及练习题含答案
一、晶体的结构与性质
1.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.晶胞中原子的配位数分别为①6,②8,③8,④12
B.空间利用率的大小关系为①<②<③<④
C.①为简单立方堆积,②为镁型,③为钾型,④为铜型
D.每个晶胞含有的原子数分别为①1个,②2个,③2个,④4个
2.有关常见晶体的叙述正确的是( )
A.氯化铯晶体中,每1个Cs+与其他8个Cs+等距离紧邻
B.干冰晶体中,每1个CO2分子与其他12个CO2分子等距离紧邻
C.石墨中由非极性键构成的最小碳环有6个碳原子,每个该小环平均分配6个碳原子
D.氯化钠晶体中,每个Na+与其他6个Na+等距离紧邻
3.三硫化四磷用于制造火柴即火柴盒摩擦面,分子结构如图所示。下列有关三硫化四磷的说法正确的是( )
A.该物质中磷元素的化合价为+3
B.22 g P4S3含硫原子数目约为1.806×1023
C.该物质分子结构中S、P最外层电子数均不为8
D.该物质分子中全是极性共价键
4.已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列关于C3N4晶体的说法错误的是
A.该晶体属于原子晶体,其熔、沸点很高
B.该晶体中每个碳原子上连有4个氮原子,每个氮原子连接3个碳原子
C.该晶体中碳原子和氮原子都满足最外层8电子结构
D.该晶体的结构与金刚石类似,都是原子间以非极性键形成的空间网状结构
5.美国某国家实验室成功地在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体,下列关于CO2的原子晶体的说法正确的是( )
A.CO2的原子晶体和分子晶体互为同分异构体 B.在一定条件下,CO2的原子晶体转化为分子晶体是物理变化
C.CO2的原子晶体和分子晶体具有相同的物理性质
D.在CO2的原子晶体中,每个C原子周围结合4个O原子,每个O原子与2个碳原子结合
2022年高考——化学晶体的结构与性质专项训练专项练习附答案
一、晶体的结构与性质
1.类推是化学学习和研究中常用的思维方法。下列类推错误的是
①Mg可由电解熔融MgCl2制取,则Al也可由电解熔融AlCl3制取
②晶体中有阴离子,必有阳离子,则晶体中有阳离子,也必有阴离子
③1mol/L的NaCl溶液每升中含有1mol Na+,则1mol/L的FeCl3溶液每升中也含有1mol Fe3+
④使用pH试纸时必须保持干燥,则湿润的pH试纸测得的pH一定有误差
A.①③ B.①②③ C.②③④ D.①②③④
2.下列晶体中,化学键种类相同,晶体类型也相同的是
A.SO2 与 SiO2 B.CO2 与 H2O C.金刚石与 C60 D.SiCl4 与 KCl
3.对下列图形解释的说法错误的是( )
A.晶体金红石的晶胞如图1所示,推知化学式为TiO2 (注:氧原子分别位于晶胞的上下底面和内部)
B.配合物(如图2)分子中含有分子内氢键
C.某手性分子如图3:可通过酯化反应让其失去手性
D.可以表示氯化钠晶体,是氯化钠的晶胞
4.下列大小关系正确的是
A.熔点:NaI>NaBr B.硬度:MgO>CaO
C.晶格能:NaCl<NaBr D.熔沸点:CO2>NaCl
5.下列性质中,能充分说明某晶体一定是离子晶体的是
A.具有较高的熔点,硬度大 B.固态不导电,水溶液能导电
C.晶体中存在金属阳离子,熔点较高 D.固态不导电,熔融状态能导电
6.最近我国科学家预测并据此合成了新型碳材料:T-碳。可以看作金刚石结构中的一个 碳原子被四个碳原子构成一个正四面体结构单元替代(如图所示,所有小球都代表碳原子)。下列说法正确的是( ) 金刚石 T-碳
A.T-碳与石墨、金刚石互为同分异构体
B.T-碳晶体与金刚石晶体类似,属于原子晶体
C.T-碳晶体和金刚石晶体中含有的化学键不同
D.T-碳与金刚石中的碳原子采取的杂化方式不同
高中化学晶体的结构与性质专项训练专题复习附解析
一、晶体的结构与性质
1.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
2.铁有δ、γ、α三种晶体结构,以下依次是δ、γ、α三种晶体在不同温度下转化的图示。下列有关说法中正确的是
δ-Feγ-Feα-Fe
A.δ、γ、α三种晶体互为同分异构体
B.γ-Fe晶体为面心立方体紧密堆积
C.α-Fe晶体与每个Fe原子距离相等且最近的Fe原子有8个
D.将Fe加热到1 500℃分别急速冷却和缓慢冷却,得到的晶体类型相同
3.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 4.对下列图形解释的说法错误的是( )
A.晶体金红石的晶胞如图1所示,推知化学式为TiO2 (注:氧原子分别位于晶胞的上下底面和内部)
B.配合物(如图2)分子中含有分子内氢键
C.某手性分子如图3:可通过酯化反应让其失去手性
D.可以表示氯化钠晶体,是氯化钠的晶胞
5.下列物质性质的变化规律与分子间作用力无关的是( )
A.在相同条件下,NH3在水中的溶解度大于CH4
B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
C.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高
D.CH3CH3、CH3CH2CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸点逐渐升高
新高中化学晶体的结构与性质专项训练专题复习及答案
一、晶体的结构与性质
1.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
2.有关常见晶体的叙述正确的是( )
A.氯化铯晶体中,每1个Cs+与其他8个Cs+等距离紧邻
B.干冰晶体中,每1个CO2分子与其他12个CO2分子等距离紧邻
C.石墨中由非极性键构成的最小碳环有6个碳原子,每个该小环平均分配6个碳原子
D.氯化钠晶体中,每个Na+与其他6个Na+等距离紧邻
3.下列有关晶体的说法中正确的是
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原子晶体
C.在晶体中有阳离子的同时不一定有阴离子
D.非金属氧化物固态时都属于分子晶体
4.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
5.下列说法中错误的是( ) A.离子晶体在熔化状态下能导电
B.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子
C.原子晶体中一定有非极性共价键
D.分子晶体中不一定含有共价键
6.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
7.下列表述不正确的是( )
A.熔点:CF4
新高中化学晶体的结构与性质专项训练专题复习及答案
一、晶体的结构与性质
1.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
2.类推是化学学习和研究中常用的思维方法。下列类推错误的是
①Mg可由电解熔融MgCl2制取,则Al也可由电解熔融AlCl3制取
②晶体中有阴离子,必有阳离子,则晶体中有阳离子,也必有阴离子
③1mol/L的NaCl溶液每升中含有1mol Na+,则1mol/L的FeCl3溶液每升中也含有1mol Fe3+
④使用pH试纸时必须保持干燥,则湿润的pH试纸测得的pH一定有误差
A.①③ B.①②③ C.②③④ D.①②③④
3.铁有δ、γ、α三种晶体结构,以下依次是δ、γ、α三种晶体在不同温度下转化的图示。下列有关说法中正确的是
δ-Feγ-Feα-Fe
A.δ、γ、α三种晶体互为同分异构体
B.γ-Fe晶体为面心立方体紧密堆积
C.α-Fe晶体与每个Fe原子距离相等且最近的Fe原子有8个
D.将Fe加热到1 500℃分别急速冷却和缓慢冷却,得到的晶体类型相同
4.三硫化四磷用于制造火柴即火柴盒摩擦面,分子结构如图所示。下列有关三硫化四磷的说法正确的是( )
A.该物质中磷元素的化合价为+3
B.22 g P4S3含硫原子数目约为1.806×1023 C.该物质分子结构中S、P最外层电子数均不为8
D.该物质分子中全是极性共价键
5.金刚石的熔点为a℃,晶体硅的熔点为b℃,足球烯(分子式为C)的熔点为c℃,a、b、c的大小关系是( )
A.a>b>c B.b>a>c C.c>a>b D.c>b>a
新高考化学晶体的结构与性质专项训练之知识梳理与训练含答案
一、晶体的结构与性质
1.以NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.36g冰(图甲)中含共价键数目为4NA
B.12g金刚石(图乙)中含有σ键数目为4NA
C.44g干冰(图丙)中含有NA个晶胞结构单元
D.12g石墨(图丁)中含σ键数目3NA
2.类推是化学学习和研究中常用的思维方法。下列类推错误的是
①Mg可由电解熔融MgCl2制取,则Al也可由电解熔融AlCl3制取
②晶体中有阴离子,必有阳离子,则晶体中有阳离子,也必有阴离子
③1mol/L的NaCl溶液每升中含有1mol Na+,则1mol/L的FeCl3溶液每升中也含有1mol Fe3+
④使用pH试纸时必须保持干燥,则湿润的pH试纸测得的pH一定有误差
A.①③ B.①②③ C.②③④ D.①②③④
3.最近我国科学家预测并据此合成了新型碳材料:T-碳。可以看作金刚石结构中的一个 碳原子被四个碳原子构成一个正四面体结构单元替代(如图所示,所有小球都代表碳原子)。下列说法正确的是( ) 金刚石 T-碳
A.T-碳与石墨、金刚石互为同分异构体
B.T-碳晶体与金刚石晶体类似,属于原子晶体
C.T-碳晶体和金刚石晶体中含有的化学键不同
D.T-碳与金刚石中的碳原子采取的杂化方式不同
4.下列说法正确的是
A.氯化氢气体溶于水破坏离子键,产生H+和Cl-
B.硅晶体熔化与碘化氢分解需克服的化学键类型相同
C.NH3和HCl都极易溶于水,是因为都可以和H2O形成氢键
D.CO2和SiO2的熔沸点和硬度相差很大,是由于它们所含的化学键类型不同
5.已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列关于C3N4晶体的说法错误的是
A.该晶体属于原子晶体,其熔、沸点很高
B.该晶体中每个碳原子上连有4个氮原子,每个氮原子连接3个碳原子
高考化学晶体的结构与性质专项训练知识归纳总结含答案
一、晶体的结构与性质
1.下列有关晶体的说法中正确的是
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原子晶体
C.在晶体中有阳离子的同时不一定有阴离子
D.非金属氧化物固态时都属于分子晶体
2.下列晶体中,化学键种类相同,晶体类型也相同的是
A.SO2 与 SiO2 B.CO2 与 H2O C.金刚石与 C60 D.SiCl4 与 KCl
3.下列说法中错误的是( )
A.离子晶体在熔化状态下能导电
B.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子
C.原子晶体中一定有非极性共价键
D.分子晶体中不一定含有共价键
4.纳米材料的表面粒子数占总粒子数的比例极大,这是它具有许多特殊性质的原因。假设某纳米颗粒的大小和形状恰好与某晶体晶胞的大小和形状(如图)相同,则这种纳米颗粒的表面粒子数占总粒子数的百分数为( )
A.87.5% B.88.9% C.96.3% D.100%
5.金刚石的熔点为a℃,晶体硅的熔点为b℃,足球烯(分子式为C)的熔点为c℃,a、b、c的大小关系是( )
A.a>b>c B.b>a>c C.c>a>b D.c>b>a
6.根据下列叙述,推测可能属于金属晶体的是( )
A.由分子间作用力结合而成,熔点很低
B.固体或熔融状态下易导电,熔点在1000℃左右
C.由共价键结合成空间网状结构,熔点很高
D.固体不导电,熔融状态下亦不导电,但溶于水后能导电
7.图甲和图乙表示的是元素的某种性质随原子序数的变化。下列说法正确的是( )
A.图甲可能表示的是元素原子的第一电离能随原子序数的变化关系 B.图甲可能表示的是元素单质的熔点随原子序数的变化关系
C.图乙可能表示的是元素原子的半径随原子序数的变化关系 D.图乙不可能表示同族元素的电负性随原子序数的变化关系
8.下列有关原子晶体的叙述错误的是( )
高考化学晶体的结构与性质专项训练测试试题含答案
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.类推是化学学习和研究中常用的思维方法。下列类推错误的是
①Mg可由电解熔融MgCl2制取,则Al也可由电解熔融AlCl3制取
②晶体中有阴离子,必有阳离子,则晶体中有阳离子,也必有阴离子
③1mol/L的NaCl溶液每升中含有1mol Na+,则1mol/L的FeCl3溶液每升中也含有1mol Fe3+
④使用pH试纸时必须保持干燥,则湿润的pH试纸测得的pH一定有误差
A.①③ B.①②③ C.②③④ D.①②③④
3.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( )
A.只有c B.b和c C.a和c D.a和d
4.晶体是一类非常重要的材料,在很多领域都有广泛的应用。我国现已能够拉制出直径为300 mm、重达81 kg的大直径硅单晶, 晶体硅大量用于电子产业。下列叙述正确的是( )
A.形成晶体硅的速率越快越好
B.晶体硅有固定的熔沸点,研碎后就变成了非晶体
C.可用X射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃
D.晶体硅的形成与晶体的自范性有关,而与各向异性无关
5.下列大小关系正确的是
A.熔点:NaI>NaBr B.硬度:MgO>CaO
C.晶格能:NaCl<NaBr D.熔沸点:CO2>NaCl
6.下列关于等离子体的叙述正确的是( )
A.物质一般有固态、液态和气态三态,等离子体却被认为是物质存在的第四态
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
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
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。
高考化学晶体的结构与性质专项训练与热点解答题组合练及解析
一、晶体的结构与性质
1.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
备注 熔点2573K —— 易溶于CS2 ——
A.晶体硼属于原子晶体,结构单元中含有30个B-B键,含20个正三角形
B.NaCl晶体中每个Na+周围距离最近且相等的Na+有6个
C.S8分子中的共价键为非极性键
D.HCN分子中含有2个σ键,2个π键
2.铁有δ、γ、α三种晶体结构,以下依次是δ、γ、α三种晶体在不同温度下转化的图示。下列有关说法中正确的是
δ-Feγ-Feα-Fe
A.δ、γ、α三种晶体互为同分异构体
B.γ-Fe晶体为面心立方体紧密堆积
C.α-Fe晶体与每个Fe原子距离相等且最近的Fe原子有8个
D.将Fe加热到1 500℃分别急速冷却和缓慢冷却,得到的晶体类型相同
3.下列对物质性质的描述中属于离子晶体的是( )
A.熔点是1070℃,易溶于水,水溶液能导电
B.熔点是10.31℃,液态不导电,水溶液能导电
C.熔点3550℃,硬度大,不导电
D.熔点是97.80℃,质软、导电,密度是0.97g/cm3
4.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
5.离子晶体熔点的高低取决于晶格能的大小,下列关于物质熔点的比较不正确的是( )
A.NaF>NaCl>NaBr>NaI
B.Na2O>Na2S>NaCl>NaI
C.NaCl>CaC12>MgCl2>AlCl3
D.MgCO3>CaCO3>SrCO3>BaCO3
2022年高考化学的晶体的结构与性质专项训练附答案
一、晶体的结构与性质
1.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
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.下列大小关系正确的是
A.熔点:NaI>NaBr B.硬度:MgO>CaO
C.晶格能:NaCl<NaBr D.熔沸点:CO2>NaCl
4.下列物质的熔点或沸点比较正确的是( )
A.沸点:H2O>H2S>H2Se
B.熔点:F2>Cl2>Br2
C.沸点:CH4>SiH4>GeH4
D.熔点:Li>Na>K
5.下列说法正确的是
A.氯化氢气体溶于水破坏离子键,产生H+和Cl-
B.硅晶体熔化与碘化氢分解需克服的化学键类型相同 C.NH3和HCl都极易溶于水,是因为都可以和H2O形成氢键
D.CO2和SiO2的熔沸点和硬度相差很大,是由于它们所含的化学键类型不同
6.根据下列叙述,推测可能属于金属晶体的是( )
A.由分子间作用力结合而成,熔点很低
B.固体或熔融状态下易导电,熔点在1000℃左右
C.由共价键结合成空间网状结构,熔点很高
D.固体不导电,熔融状态下亦不导电,但溶于水后能导电
7.氟在自然界中常以CaF2的形式存在。下列关于CaF2的表述正确的是( )
A.CaF2中的化学键为离子键,因此CaF2在熔融状态下能导电
2022年高考化学晶体的结构与性质专项训练与热点解答题组合练附答案
一、晶体的结构与性质
1.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
2.以NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.36g冰(图甲)中含共价键数目为4NA
B.12g金刚石(图乙)中含有σ键数目为4NA
C.44g干冰(图丙)中含有NA个晶胞结构单元
D.12g石墨(图丁)中含σ键数目3NA
3.萤石(CaF2)属于立方晶体(如图),晶体中每个Ca2+被8个F-包围,则晶体中F-的配位数为
A.2 B.4 C.6 D.8
4.下列叙述不正确的是
A.金刚石、SiC、NaF、NaCl、2HO、2HS晶体的熔点依次降低
B.CaO 晶体结构与NaCl晶体结构相似,CaO 晶体中2Ca的配位数为6,且这些最邻近的2O围成正八面体
C.设NaCl 的摩尔质量为1Mgmol,NaCl的密度为3ρgcm,阿伏加德罗常数为AN 1mol,在NaCl 晶体中,两个距离最近的Cl中心间的距离为3AM2cm2ρN
D.X、Y 可形成立方晶体结构的化合物,其晶胞中X 占据所有棱的中心,Y 位于顶角位置,则该晶体的化学式为3XY
5.下列有关晶体的说法中正确的是
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原子晶体
C.在晶体中有阳离子的同时不一定有阴离子
D.非金属氧化物固态时都属于分子晶体
6.下列说法正确的是
A.氯化氢气体溶于水破坏离子键,产生H+和Cl-
B.硅晶体熔化与碘化氢分解需克服的化学键类型相同
1
晶体结构与性质
1.下图为几种晶体或晶胞的示意图:
请回答下列问题:
(1)上述晶体中,粒子之间以共价键结合形成的晶体是__________________。
(2)冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为____________________________________________________
____________________。
(3)NaCl晶胞与MgO晶胞相同,NaCl晶体的晶格能______(填“大于”或“小于”)MgO晶体,原因是______________________________________________________________________________________。
(4)每个Cu晶胞中实际占有________个Cu原子,CaCl2晶体中
2 Ca2+的配位数为________。
(5)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__________________。
解析 (2)离子晶体的熔点与离子半径及离子所带电荷数有关,离子半径越小,离子所带电荷数越大,则离子晶体熔点越高。金刚石是原子晶体,熔点最高,冰、干冰均为分子晶体,冰中存在氢键,冰的熔点高于干冰。
(4)铜晶胞实际占有铜原子数用均摊法分析,8×18+6×12=4,氯化钙类似氟化钙,Ca2+的配位数为8,Cl-配位数为4。
答案 (1)金刚石晶体
(2)金刚石>MgO>CaCl2>冰>干冰
(3)小于 MgO晶体中离子的电荷数大于NaCl晶体中离子电荷数;且r(Mg2+)
(4)4 8
(5)水分子之间形成氢键
2.前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中,A和B的价电子层中未成对电子均只有1个,并且A-和B+的电子数相差为8;与B位于同一周期的C和D,它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差为2。
高考化学一轮复习晶体的结构与性质专项训练知识点及练习题含答案
一、晶体的结构与性质
1.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.晶胞中原子的配位数分别为①6,②8,③8,④12
B.空间利用率的大小关系为①<②<③<④
C.①为简单立方堆积,②为镁型,③为钾型,④为铜型
D.每个晶胞含有的原子数分别为①1个,②2个,③2个,④4个
2.有关常见晶体的叙述正确的是( )
A.氯化铯晶体中,每1个Cs+与其他8个Cs+等距离紧邻
B.干冰晶体中,每1个CO2分子与其他12个CO2分子等距离紧邻
C.石墨中由非极性键构成的最小碳环有6个碳原子,每个该小环平均分配6个碳原子
D.氯化钠晶体中,每个Na+与其他6个Na+等距离紧邻
3.三硫化四磷用于制造火柴即火柴盒摩擦面,分子结构如图所示。下列有关三硫化四磷的说法正确的是( )
A.该物质中磷元素的化合价为+3
B.22 g P4S3含硫原子数目约为1.806×1023
C.该物质分子结构中S、P最外层电子数均不为8
D.该物质分子中全是极性共价键
4.已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列关于C3N4晶体的说法错误的是
A.该晶体属于原子晶体,其熔、沸点很高
B.该晶体中每个碳原子上连有4个氮原子,每个氮原子连接3个碳原子
C.该晶体中碳原子和氮原子都满足最外层8电子结构
D.该晶体的结构与金刚石类似,都是原子间以非极性键形成的空间网状结构
5.美国某国家实验室成功地在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体,下列关于CO2的原子晶体的说法正确的是( )
A.CO2的原子晶体和分子晶体互为同分异构体 B.在一定条件下,CO2的原子晶体转化为分子晶体是物理变化
C.CO2的原子晶体和分子晶体具有相同的物理性质
D.在CO2的原子晶体中,每个C原子周围结合4个O原子,每个O原子与2个碳原子结合
6.下列叙述正确的是
A.离子晶体中,只存在离子健,不可能存在其它化学键
B.可燃冰中甲烷分子与水分子之间存在氢键
C.Na2O2、NaHSO4晶体中的阴、阳离子个数比均为1 2
D.晶体熔点:金刚石>食盐>冰>干冰
7.氟在自然界中常以CaF2的形式存在。下列关于CaF2的表述正确的是( )
A.CaF2中的化学键为离子键,因此CaF2在熔融状态下能导电
B.F-的离子半径小于Cl-,则CaF2的熔点低于CaCl2
C.阴阳离子比为2:1的物质,均与CaF2晶体构型相同
D.Ca2+与F-间只存在静电吸引
8.有关晶体的结构如图所示,下列说法中不正确的是( )
A.在NaCl晶体中,距Na+最近的Cl-有6个
B.在CaF2晶体中,每个晶胞平均占有4个Ca2+
C.在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数的比为1∶2
D.该气态团簇分子的分子式为EF或FE
9.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 碘单质在CCl4中溶解度比在水中大 CCl4和I2都是非极性分子,而H2O是极性分子
B CO2为直线形分子 CO2分子中C═O是极性键
C 金刚石的熔点低于石墨 金刚石是分子晶体,石墨是共价晶体
D HF的沸点高于HCl HF的相对分子质量小于HCl
A.A B.B C.C D.D
10.钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的重要基础原料。工业上以TiCl4、BaCO3、H2C2O4等物质为原料制备草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2·4H2O],再高温煅烧制得钛酸钡粉体。请回答下列问题:
(1)基态Ti原子的价电子排布图为__,同周期元素中,基态原子未成对电子数与Ti相同的元素有___(填元素符号)。
(2)第IIA族(碱土金属)元素的原子序数、原子半径、第一电离势(从元素的气态基态原子中将一个电子移至无穷远处时所需做的功)如下表所示。
元素 原子序数 原子半径/pm 每一电离势/eV
Be 4 89 9.32
Mg 12 136 7.644
Ca 20 174 6.111
Sr 38 191 5.692
Ba 56 198 5.21
①由上表数据可知,相邻元素原子半径差值∆r(Be-Mg)、∆r(Mg-Ca)明显大于∆r(Ca-Sr)、∆r(Sr-Ba),试解释其原因__。
②由上表数据可知,随原子序数的递增,第IIA族元素的第一电离势依次减小,试解释其原因__。
(3)已知草酸分子的结构简式为。
①草酸分子中,碳原子的杂化方式为__。
②由此结构简式可预测草酸__(填“难溶”“微溶”或“易溶”)于水和乙醇。
③已知草酸和液溴的相关数据如下,草酸熔点高于液溴的原因是__。
名称 化学式 相对分子质量 熔点
草酸 H2C2O4 90 101℃
液溴 Br2 160 -7.2℃
(4)设NA是阿伏加德罗常数的值,已知钛酸钡的立方晶胞结构如图所示,晶胞中Ti原子的配位数为__,其晶胞参数约为apm,钛酸钡晶体的密度ρ=__g.cm-3。(列式即可)
11.砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料,可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题: (1)写出基态As原子的核外电子排布式___________。
(2)AsCl3分子的立体构型为_________,其中As的杂化轨道类型为________。
(3)GaF3的熔点高于1000℃,GaCl2的熔点为77.9℃,其原因是______________。
(4)GaAs的熔点为1238℃,密度为ρ g/cm3,其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为______________,Ga与As以______________键结合。Ga和As的摩尔质量分别为MGa
g/mol和MAs g/mol,原子半径分别为rGa pm和rAs pm,阿伏加德罗常数值为NA,则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为______________。
12.氮及其化合物在生产生活中应用广泛。回答下列问题:
(1)“中国制造2025”是中国政府实施制造强国战略第一个十年行动纲领。氮化铬(CrN)具有极高的硬度和力学强度、优异的抗腐蚀性能和高温稳定性能,氮化铬在现代工业中发挥更重要的作用,请写出Cr3+的外围电子排布式____;基态铬、氮原子的核外未成对电子数之比为____。
(2)氮化铬的晶体结构类型与氯化钠相同,但氮化铬熔点(1282℃)比氯化钠 (801'C)的高,主要原因是________。
(3)过硫酸铵[(NH4)2S2O8],广泛地用于蓄电池工业、石油开采、淀粉加工、油脂工业、照相工业等,过硫酸铵中N、S、O的第一电离能由大到小的顺序为 _______,其中NH4+的空间构型为____________ (4)是20世纪80年代美国研制的典型钝感起爆药Ⅲ,它是由和[Co(NH3)5H2O](ClO4)3反应合成的,中孤电子对与π键比值为
_______, CP的中心Co3+的配位数为 ______ 。
(5)铁氮化合物是磁性材料研究中的热点课题之一,因其具有高饱和磁化强度、低矫顽力,有望获得较高的微波磁导率,具有极大的市场潜力,其四子格结构如图所示,已知晶体密度为ρg∙cm-3,阿伏加德罗常数为NA。
①写出氮化铁中铁的堆积方式为____。
②该化合物的化学式为 ___。
③计算出 Fe(II)围成的八面体的体积为____cm3。
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、晶体的结构与性质
1.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.③为六方最密堆积,此结构为六方最密堆积晶胞的13,配位数为12,A不正确;
B.①、②、③、④的空间利用率分别为52%、68%、74%、74%,其大小关系为①<②<③=④,B不正确;
C.②为体心立方堆积,属于钾、钠和铁型,③是六方最密堆积,属于镁、锌、钛型,C不正确;
D.每个晶胞含有的原子数分别为①188=1,②8×18+1=2,③8×18+1=2,④8×18+162
=4,D正确;
故选D。
2.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.氯化铯晶体中,铯离子的配位数是8,是与其他8个Cl-等距离紧邻,故A错误;
B.二氧化碳晶体属于面心立方,每个二氧化碳分子周围紧邻二氧化碳分子个数=3×8/2=12,故B正确; C.石墨是层状结构,由非极性键构成的最小碳环有6个碳原子,每个该小环平均分配2个碳原子,故C错误;
D.氯化钠晶胞中,每个钠离子周围距离最近的钠离子个数=3×8/2=12,故D错误;
答案为B。
3.B
【解析】
【分析】
【详解】
A. 该物质中硫的化合价为-2,磷元素的平均化合价为+1.5价(1个+3价、3个+1价),选项A不正确;
B. 22 g P4S3的物质的量为0.1mol,其中含0.3mol S ,故含硫原子数目约为1.806×1023,选项B正确;
C. 该物质分子结构中S、P最外层电子数均为8,选项C不正确;
D. 该物质分子中有3个P—P键是非极性共价键,选项D不正确。
答案选B。
4.D
【解析】
【分析】
明确晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合是解答本题的关键,C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合,则C3N4晶体为原子晶体,碳最外层有4个电子,氮最外层有5个电子,则每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子,以此来解答。
【详解】
A.晶体具有比金刚石还大的硬度,则该晶体属于原子晶体,具有很高的熔、沸点,故A正确;
B.碳最外层有4个电子,氮最外层有5个电子,则该晶体中每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子,故B正确;
C.构成该晶体的微粒间只以单键结合,每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子,则晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构,故C正确;
D.金刚石结构中C、C原子间以非极性共价键结合,但C3N4晶体中C、N之间以极性共价键结合,原子间以极性键形成空间网状结构,故D错误;
故选D。
5.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.同分异构体是分子式相同、结构不同的不同分子,而CO2的原子晶体中不存在分子,故A错误;
B.当CO2的原子晶体转化为分子晶体时,必须破坏晶体中的共价键,且有新化学键形成,