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1、版高考化学一轮总复习限时训练第十二章第40讲限时训练有解析限时训练选题细目表考查知识点基础题中档题较难题1.晶体的特征和性质1、22.晶体的结构与性质间的关系34、63.常见晶体的空间结构5、74.晶体微粒数目、密度的相关计算85.晶体结构和性质知识的综合应用910、11一、选择题(本题包括7个小题，每小题6分，共42分，每小题仅有一个选项符合题意)1下列关于晶体的说法错误的是()A晶体中粒子呈周期性有序排列，有自范性，而玻璃体中原子排列相对无序，无自范性B含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体C晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列D晶体尽可能采取紧密堆积方式，以使其

2、变得较稳定解析：含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体，如氯化铝含有金属阳离子但属于分子晶体。答案：B2下列说法中正确的是()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：A项，离子晶体中每个离子周围不一定吸引6个带相反电荷的离子，如CsCl晶体中每个Cs吸引8个Cl；B项，金属晶体中的自由电子不是因为外电场作用产生的；C项，分子晶体不一定是液态或气态，可能为固态，如I2、S8等。答案：D3下列各物质中，按熔点由高到低的顺序排列正确的是(

3、)ACH4SiH4GeH4SnH4BKClNaClMgCl2MgOCRbKNaLiD金刚石SiO2Na冰解析：A项中均为分子晶体且结构相似，相对分子质量越大，溶、沸点越高；B项均为离子晶体，离子半径越小，电荷越多，离子键就越强；C项均为金属晶体，金属键强弱与金属原子半径成反比，与价电子数成正比。答案：D4下列各物质熔化时，所克服的粒子间作用力相同的是()ANa2O和SO3 BMg和SiCNaOH和NaCl DAlCl3和MgCl2解析：Na2O、NaOH、NaCl、MgCl2熔化时破坏离子键；SO3和AlCl3熔化时克服分子间作用力；Mg熔化时克服金属键；Si熔化时克服共价键。答案：C5下面有

4、关晶体的叙述中，不正确的是()A金刚石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子B氯化钠晶体中，每个Na周围距离相等的Na共有6个C氯化铯晶体中，每个Cs周围紧邻8个ClD干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子解析：氯化钠晶体中，每个Na周围距离相等的Na共12个。每个Na周围距离相等且最近的Cl共有6个。答案：B6氮氧化铝(AlON)属原子晶体，是一种超强透明材料，下列描述错误的是()AAlON和石英的化学键类型相同BAlON和石英晶体类型相同CAlON和Al2O3的化学键类型不同DAlON和Al2O3晶体类型相同解析：AlON与石英(SiO2)均为原子晶体，所

5、含化学键均为共价键，故A、B项正确；Al2O3是离子晶体，晶体中含离子键，不含共价键，故C项正确、D项错误。答案：D7下列关于CaF2的表述正确的是()ACa2与F间仅存在静电吸引作用BF的离子半径小于Cl，则CaF2的熔点高于CaCl2C阴、阳离子比为21的物质，均与CaF2晶体构型相同DCaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电解析：Ca2与F之间既有静电引力作用，也有静电排斥作用，A错误；离子所带电荷相同，F的离子半径小于Cl，所以CaF晶体的晶格能大，熔点高，B错误；晶体构型还与离子的大小有关，所以阴、阳离子比为21的物质，不一定与CaF晶体构型相同，C错误； CaF2

6、中的化学键为离子键，CaF2在熔融状态下发生电离，因此CaF2在熔融状态下能导电，D正确。答案：D二、非选择题(本题包括4个小题，共58分)8(2016全国卷)(14分)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)GaF3的熔点高于1 000 ，GaCl3的熔点为77.9 ，其原因_。(2)GaAs的熔点为1 238 ，密度为 gcm3，其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为_，Ga与As以_键相结合。Ga和As的摩尔质量分别为MGa gmol1和MAs gmol1，原子半径分别为rGa pm和rAs pm，阿伏加德罗常数值为NA，则GaAs

7、晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_。解析： (1)GaF3的熔点高于1 000 ，GaCl3的熔点为77.9 ，其原因是GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体，而离子晶体的熔点高于分子晶体。(2)GaAs的熔点为1 238 ，其熔点较高，据此推知GaAs为原子晶体，Ga与As原子之间以共价键相结合。分析GaAs的晶胞结构，4个Ga原子处于晶胞体内，8个As原子处于晶胞的顶点、6个As原子处于晶胞的面心，结合“均摊法”计算可知，每个晶胞中含有4个Ga原子，含有As原子个数为81/861/24(个)，Ga和As的原子半径分别为rGapmrGa1010cm，rAspmrAs1010 cm，则原

8、子的总体积为V原子4(rGa1010cm)3(rAs1010cm)31030(rr)cm3。又知Ga和As的摩尔质量分别为MGa gmol1和MAs gmol1，晶胞的密度为 gcm3，则晶胞的体积为V晶胞cm3，故GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为100%100%100%。答案：(1)GaF3为离子晶体，GaCl3分子晶体(2)原子晶体共价100%9(2016全国卷)(际法4分)锗(Ge)是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题：(1)Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析，原因是_。(2)比较下列

9、锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因_。项目GeCl4GeBr4GeI4熔点/49.526146沸点/83.1186约400(3)Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为_，微粒之间存在的作用力是_。(4)晶胞有两个基本要素：原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。下图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为(0，0，0)；B为；C为。则D原子的坐标参数为_。晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。已知Ge单晶的晶胞参数a565.76 pm，其密度为_gcm3(列出计算式即可)。解析： (1)锗虽然与碳为同族元素，但比碳多了两个电子层，因此锗的原子半径大，原子间形成的单键较长，pp轨

10、道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成键。(2)由锗卤化物的熔、沸点由Cl到I呈增大的趋势且它们的熔、沸点较低可判断出它们均为分子晶体，而相同类型的分子晶体，其熔、沸点取决于相对分子质量的大小，因为相对分子质量越大，分子间的作用力就越大，熔、沸点就越高。(3)Ge单晶为金刚石型结构，金刚石中碳原子的杂化方式为sp3，因此Ge原子的杂化方式也为sp3。微粒之间存在的作用力为共价键。(4)根据题给图示可知，D原子的坐标参数为。每个晶胞中含有锗原子8648(个)，每个晶胞的质量为，晶胞的体积为(565.761010 cm)3，所以晶胞的密度为。答案：(1)Ge原子半径大，原子间形成的单键较长，

11、pp轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成键(2)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次增高。原因是分子结构相似，分子量依次增大，分子间相互作用力逐渐增强(3)sp3共价键(4)10710(2015全国卷)(15分)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素，A2和B具有相同的电子构型；C、D为同周期元素，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：(1)四种元素中电负性最大的是_(填元素符号)，其中C原子的核外电子排布式为_。(2)单质A有两种同素异形体，其中沸点高的是_(填分子式)，原因是_；A和B的氢化物所属的晶体类型分别为_和_。(3

12、)C和D反应可生成组成比为13的化合物E，E的立体构型为_，中心原子的杂化轨道类型为_。(4)化合物D2A的立体构型为_，中心原子的价层电子对数为_，单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A，其化学方程式为_。(5)A和B能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数a0.566 nm，F的化学式为_；晶胞中A原子的配位数为_；列式计算晶体F的密度(gcm3)_。解析：C核外电子总数是最外层电子数的3倍，则C为P元素。A、B的原子序数小于C，且A2和B具有相同的电子构型，则A为O元素，B为Na元素。C、D为同周期元素，且D元素最外层有一个未成对电子，则D为Cl元素。(1)O、Na、P和Cl四

13、种元素中，O元素的电负性最大。P原子核外有15个电子，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3或Ne3s23p3。(2)O元素形成O2和O3两种同素异形体，固态时均形成分子晶体，而分子晶体中，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的沸点越高，故O3的沸点高于O2。O元素形成的氢化物有H2O和H2O2，二者均能形成分子晶体。Na元素形成的氢化物为NaH，属于离子晶体。(3)P和Cl元素形成的组成比为13的化合物E为PCl3，中心原子P形成3个键且含有1对未成键的孤电子对，故P原子采取sp3杂化，分子构型为三角锥形。(4)化合物D2A为Cl2O，其中O原子形成2个键且含有2对未

14、成键的孤电子对，则O原子采取sp3杂化，故Cl2O为V形结构，中心原子O的价层电子对数为4。Cl2与湿润的Na2CO3反应可生成Cl2O，据氧化还原反应规律可知，还生成还原产物NaCl，反应的化学方程式为2Cl22Na2CO3H2O=2NaClCl2O2NaHCO3(或2Cl2Na2CO3=Cl2OCO22NaCl)。(5)O2半径大于Na半径，由F的晶胞结构可知，大球代表O2，小球代表Na，每个晶胞中含有O2个数为864，含有Na个数为8，故O2、Na离子个数之比为4812，从而推知F的化学式为Na2O。由晶胞结构可知，每个O原子周围有8个Na原子，故O原子的配位数为8。晶胞参数a0.566

15、 nm0.566107 cm，则晶胞的体积为(0.566107 cm)3，从而可知晶体F的密度为2.27 gcm3。答案：(1)O1s22s22p63s23p3(或Ne3s23p3)(2)O3O3相对分子质量较大，范德华力大分子晶体离子晶体(3)三角锥形sp3(4)V形42Cl22Na2CO3H2O=Cl2O2NaHCO32NaCl(或2Cl2Na2CO3=Cl2OCO22NaCl)(5)Na2O82.27 gcm311(2016海南卷)(15分)M是第四周期元素，最外层只有1个电子，次外层的所有原子轨道均充满电子。元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同。回答下列问题：(1)单质M的晶

16、体类型为_，晶体中原子间通过_作用形成面心立方密堆积，其中M原子的配位数为_。(2)元素Y基态原子的核外电子排布式为_，其同周期元素中，第一电离能最大的是_(写元素符号)。元素Y的含氧酸中，酸性最强的是_(写化学式)，该酸根离子的立体构型为_。(3)M与Y形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。该化合物的化学式为_，已知晶胞参数a0.542 nm，此晶体的密度为_gcm3(写出计算式，不要求计算结果，阿伏加德罗常数的值为NA)。该化合物难溶于水但易溶于氨水，其原因是_。此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色，深蓝色溶液中阳离子的化学式为_。解析：根据题给信息推断M为铜元素，Y为氯元素。(1)单

17、质铜的晶体类型为金属晶体，晶体中微粒间通过金属键作用形成面心立方密堆积，铜原子的配位数为12。(2)氯元素为17号元素，位于第三周期，根据构造原理知其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，同周期元素由左向右元素原子的第一电离能逐渐增大，故其同周期元素中，第一电离能最大的是Ar。氯元素的含氧酸中，酸性最强的是HClO4，该酸根离子中氯原子为sp3杂化，没有孤对电子，立体构型为正四面体形。(3)根据晶胞结构利用切割法分析，每个晶胞中含有铜原子个数为81/861/24，氯原子个数为4，该化合物的化学式为CuCl；则1 mol晶胞中含有4 mol CuCl，1 mol晶胞的质量为499.5 g，又晶胞参数a0.542 nm，此晶体的密度为或gcm3。该化合物难溶于水但易溶于氨水，其原因是Cu可与氨形成易溶于水的配位化合物。该溶液在空气中Cu被氧化为Cu2，故深蓝色溶液中阳离子的化学式为Cu(NH3)42。答案：(1)金属晶体金属键12(2)1s22s22p63s23p5ArHClO4正四面体(3)CuClCu可与氨形成易溶于水的配位化合物(或配离子)Cu(NH3)42