2022高考化学一轮复习试题第5单元晶体结构与性质课时作业(苏教版选修3).docx

1.以下关于晶体的说法中正确的选项是〔 〕
A.晶体根据结构和性质只可分为分子晶体、原子晶体、离子晶体和金属晶体四大类
B.任何晶体中都含有化学键，如离子键、共价键、金属键、氢键等
C.含有阳离子的晶体一定属于离子晶体
D.干冰和冰都属于分子晶体
【解析】A项，还有混合晶体，如石墨；B项，由稀有气体组成的分子晶体中不含任何化学键，只有范德华力，且氢键不属于化学键；C项，金属晶体中含有阳离子。
【答案】D
2.〔2022·四川卷〕以下说法中正确的选项是〔 〕
A.离子晶体中每个离子周围均吸引着6个带相反电荷的离子
B.金属导电的原因是在外电场作用下金属产生自由电子，电子定向运动
C.分子晶体的熔、沸点很低，常温下都呈液态或气态
D.原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合
【解析】离子晶体的结构不同，每个离子周围吸引的带相反电荷的离子数目不同，A错误；金属是由金属阳离子和自由电子构成的，但自由电子并不是在外加电场的作用下产生的，B错误；分子晶体在常温下也有呈固态的，如硫、白磷等，C错误；组成原子晶体的元素是非金属元素，非金属元素间以共价键结合，D正确。
【答案】D
3.NaCl的晶胞如图，每个NaCl晶胞中含有的Na+和Cl-的数目分别是〔 〕
A.14，13B.1，1
C.4，4D.6，6
【解析】在NaCl晶胞中有8个Cl-位于顶点，6个Cl-位于面心，所以一个NaCl晶胞中含有Cl-：8× +6× =4(个〕；每个晶胞中有12个Na+位于棱的中点，1个Na+位于体心，所以一个NaCl晶胞中含有Na+：12× +1=4(个〕。C项正确。
【答案】C
4.〔2022·海南卷〕以下表达正确的选项是〔 〕
A.分子晶体中的每个分子内一定含有共价键
B.原子晶体中的相邻原子间只存在非极性共价键
C.离子晶体中可能含有共价键
D.金属晶体的熔点和沸点都很高
【解析】单原子分子内不存在共价键，如He、Ar等，A项错误；某些原子晶体，如二氧化硅晶体中原子间存在极性共价键，B项错误；离子晶体中一定含有离子键，还可能含共价键，如NaOH是由Na+和OH-结合而成的离子晶体，如OH-中含O—H共价键，C项正确；金属晶体的熔、沸点一般较高，但也有局部金属的熔、沸点较低，如常温下汞为液态，D项错误。
【答案】C
5.有以下离子晶体立体结构示意图：
假设以M代表阳离子，以N代表阴离子，那么各离子晶体的组成表达式完全正确的组合是〔 〕
A.①MN②MN2③MN2④MN
B.①MN②MN2③MN3④MN4
C.①MN2②MN2③MN2④MN
D.①MN②MN③MN2④MN2
【解析】①中M的个数为4× = (个〕，N的个数为4× = (个〕；②中M的个数为
8× +1=2(个〕，N的个数为4× +2=4(个〕；③中M的个数为4× = (个〕，N有1个；
④中M的个数为8× =1(个〕，N有1个。
【答案】A
6.以下关于晶格能的说法中正确的选项是〔 〕
A.晶格能指形成1 mol离子键所放出的能量
B.晶格能指破坏1 mol离子键所吸收的能量
C.晶格能指1 mol离子化合物中的阴、阳离子由相互远离的气态离子结合成离子晶体时所放出的能量
D.晶格能的大小与晶体的熔点、硬度都无关
【解析】晶格能指1 mol离子化合物中阴、阳离子由相互远离的气态离子结合成离子晶体时放出的能量。
【答案】C
7.以下性质中，可以较充分说明某晶体是离子晶体的是〔 〕
A.具有较高的熔点
B.固态不导电，水溶液能导电
C.可溶于水
D.固态不导电，熔融状态能导电
【解析】A选项，原子晶体熔点也较高；B选项，有些分子晶体如HCl的水溶液也能导电；C选项，有些分子晶体也溶于水；D选项，离子晶体固态不导电，在熔融时可导电。
【答案】D
8.干冰和二氧化硅晶体同属ⅣA元素的最高价氧化物，它们的熔沸点差异很大的原因是〔 〕
A.二氧化硅分子量大于二氧化碳分子量
B.C—O键键能比Si—O键键能小
C.干冰为分子晶体，二氧化硅为原子晶体
D.干冰易升华，二氧化硅不能
【解析】干冰和SiO2所属晶体类型不同，干冰为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，SiO2为原子晶体，熔化时破坏化学键，所以熔点较高。
【答案】C
9.假设不断地升高温度，实现“雪花水水蒸气氧气和氢气〞的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是〔 〕
A.氢键；分子间作用力；非极性键
B.氢键；氢键；极性键
C.氢键；极性键；分子间作用力
D.分子间作用力；氢键；非极性键
【解析】因为O的电负性较大，在雪花、水中存在O—H…O氢键，故在实验雪花 水 水蒸气的变化阶段主要破坏水分子间的氢键，而由水蒸气氧气和氢气那么破坏了O—H极性共价键。
【答案】B
10.以下表达不正确的选项是〔 〕
A.O2在水中的溶解度比N2大，因为O2与水分子之间的作用力比N2与水分子之间的作用力大
B.稀有气体原子序数越大沸点越高
C.分子间作用力越弱，分子晶体的熔点越低
D.原子晶体的熔点一定比金属晶体高
【解析】分子间作用力决定了分子晶体的熔、沸点上下，且组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力就越大，熔、沸点越高。有些金属的熔点较高，如钨。
【答案】D
11.结合金属晶体的结构和性质，答复以下问题：
〔1〕以下金属晶体：Na、Po、K、Fe、Cu、Mg、Zn、Au，其堆积方式为：
①简单立方堆积的是。
②体心立方堆积的是。
③六方最密堆积的是。
④面心立方最密堆积的是。
〔2〕根据以下表达，判断一定为金属晶体的是。
A.由分子间作用力形成，熔点很低
B.由共价键结合形成网状晶体，熔点很高
C.固体有良好的导电性、导热性和延展性
〔3〕以下关于金属晶体的表达正确的选项是。
A.常温下，金属单质都以金属晶体形式存在
B.金属阳离子与自由电子之间的强烈作用，在一定外力作用下，不因形变而消失
C.钙的熔、沸点高于钾
D.温度越高，金属的导电性越好
【解析】〔1〕简单立方堆积的空间利用率太低，只有金属Po采取这种方式。体心立方堆积是上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中，这种堆积方式的空间利用率比简单立方堆积的高，多数金属是这种堆积方式。六方最密堆积常见金属为Mg、Zn、Ti，面心立方最密堆积常见金属为Cu、Ag、Au。
〔2〕A项属于分子晶体；B项属于原子晶体；而C项是金属的通性。
〔3〕常温下，Hg为液态，A错；因为金属键无方向性，故金属键在一定范围内不因形变而消失，B正确；钙的金属键强于钾，故熔、沸点高于钾，C正确；温度升高，金属的导电性减弱，D错。
【答案】〔1〕①Po②Na、K、Fe③Mg、Zn④Cu、Au〔2〕C〔3〕B、C
12.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-形成的晶体结构如下列图。
〔1〕该晶体的阳离子与阴离子个数比为。
〔2〕该晶体中Xn+离子中n=。
〔3〕X元素的原子序数是。
〔4〕晶体中每个N3-被个等距离的Xn+离子包围。
【解析】〔1〕Xn+位于晶胞的棱上，其数目为12× =3 (个〕，N3-位于晶胞的顶角，其数目为8× =1(个〕，故其个数比为3∶1。
〔2〕由晶体的化学式X3N知X的所带电荷为1。
〔3〕因为K、L、M三个电子层充满，故为2、8、18，所以X的原子序数是29。
〔4〕N3-位于晶胞顶角，故其被6个X+在上、下、左、右、前、后包围。
【答案】〔1〕3∶1〔2〕1〔3〕29〔4〕6
13.现有几组物质的熔点〔℃〕的数据：
A组
B组
C组
D组
金刚石：3 550
Li:181
HF:-83
NaCl:801
硅晶体：1 410
Na:98
HCl:-115
KCl:776
硼晶体：2 300
K：64
HBr：-89
RbCl：718
二氧化硅：1 723
Rb:39
HI:-51
CsCl:645
据此答复以下问题：
〔1〕A组属于晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是。
〔2〕B组晶体共同的物理性质是〔填序号〕。
①有金属光泽②导电性
③导热性④延展性
〔3〕C组中HF熔点反常是由于。
〔4〕D组晶体可能具有的性质是〔填序号〕。
①硬度小②水溶液能导电
③固体能导电④熔融状态能导电
〔5〕D组晶体的熔点由高到低的顺序为：NaCl>KCl>RbCl>CsCl，其原因解释为：
。
【解析】通过读取表格中数据先判断出晶体的类型及晶体的性质，应用氢键解释HF的熔点反常，利用晶格能的大小解释离子晶体熔点上下的原因。
【答案】〔1〕原子共价键〔2〕①②③④
(3)HF分子间能形成氢键，其熔化时需要消耗的能量更多〔只要答出HF分子间能形成氢键即可〕
〔4〕②④〔5〕D组晶体都为离子晶体，r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+),在离子所带电荷相同的情况下，半径越小，晶格能越大，熔点就越高
14.以下是A、B、C、D、E五种元素的某些性质：

A
B
C
D
E
化合价
-4
-2
-1
-2
-1
电负性
2.55
2.58
3.16
3.44
3.98
〔1〕元素A是形成有机物的主要元素之一，以下分子中含有sp和sp3杂化方式是。
A.B.CH4 C.CH2CHCH3
D.CH3CH2C≡CHE.CH3CH3
(2)用氢键表示式写出E的氢化物水溶液中存在的所有氢键。
〔3〕相同条件下，AD2与BD2分子在水中的溶解度较大的是〔写分子式〕，理由是。
〔4〕以下列图表示元素D与锌形成的化合物晶胞，其中Zn和D通过共价键结合，该化合物的化学式为；该化合物的晶体熔点比干冰高得多，原因是
。
【解析】根据化合价可知B、D同主族，电负性D比B大，所以B是S、D是O；同理C是Cl、E是F。
〔4〕题中提示Zn与O通过共价键结合，且图中显示4个Zn原子处于立方体的中心，O原子分别在顶点和面上，Zn原子与O原子的个数比为1∶1，故该化合物的化学式是ZnO，属于原子晶体，而CO2是分子晶体，所以ZnO的熔点比干冰高。
【答案】(1)D
(2)F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O
〔3〕SO2因为CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，根据“相似相溶〞原理，SO2在H2O中的溶解度较大
〔4〕ZnO ZnO是原子晶体，而干冰是分子晶体
15.〔2022·福建理综〕Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。：
①Z的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；
②Y原子价电子〔外围电子〕排布msnmpn；
③R原子核外L层电子数为奇数；
④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。
请答复以下问题：
〔1〕Z2+的核外电子排布式是。
〔2〕在［Z(NH3)4］2+离子中，Z2+的空轨道接受NH3分子提供的形成配位键。
〔3〕Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，以下判断正确的选项是。
a.稳定性：甲>乙，沸点：甲>乙
b.稳定性：甲>乙，沸点：甲<乙
c.稳定性：甲<乙，沸点：甲<乙
d.稳定性：甲<乙，沸点：甲>乙
(4) Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为〔用元素符号作答〕。
〔5〕Q的一种氢化物相对分子质量为26，其中分子中σ键与π键的键数之比为。
〔6〕五种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于〔填晶体类型〕。
【解析】此题考查原子结构、分子结构、晶体结构。由①可以判断Z为Cu；由②可以判断Y为Si；由④可以判断Q、X分别为C、O；结合④的结论，由③可以判断R为N。
〔1〕Z2+即Cu2+,其核外电子数为：29-2=27，因此其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9。(2)［Z(NH3)4］2+为配合物，其中Z〔即Cu〕提供空轨道，而NH3提供孤对电子。〔3〕Q、Y形成的简单氢化物分别为CH4和SiH4,由于C的非金属性大于Si的非金属性，所以稳定性：CH4>SiH4，而二者结构相似，后者相对分子质量大于前者，故沸点：CH4<SiH4。〔4〕同周期中第一电离能逐渐增大，故第一电离能C<N，同主族中第一电离能逐渐减小，故第一电离能：Si<C。〔5〕相对分子质量为26的碳的氢化物是C2H2，即乙炔，结构式为，其中含有2个碳氢σ键，1个碳碳σ键，2个碳碳π键。〔6〕电负性最大的是N，最小的是Si，氮化硅为原子晶体。
【答案】〔1〕1s22s22p63s23p63d9
(2)孤对电子〔孤电子对〕
〔3〕b(4)Si<C<N(5)3∶2(6〕原子晶体