1、晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)專項(xiàng)訓(xùn)練單元達(dá)標(biāo)提高題學(xué)能測(cè)試一、晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1元素 x位于第 4 周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，且最外層電子數(shù)為2；元素 y基態(tài)原子的3p 軌道上有1 對(duì)成對(duì)電子。x與 y形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，下列關(guān)于該晶體的說法正確的是（）a該晶體屬于原子晶體bx2+的配位數(shù)為8，y2-的配位數(shù)為4c與每個(gè)y2-距離最近且相等的y2-共有 12 個(gè)d該晶體的熔點(diǎn)比氧化鋅高2有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如圖所示，有關(guān)說法正確的是a晶胞中原子的配位數(shù)分別為6， 8， 8， 12b空間利用率的大小關(guān)系為 c為簡(jiǎn)單立方堆積，為鎂型，為鉀型，為銅型d每個(gè)晶胞含有的原子數(shù)

2、分別為1 個(gè)， 2 個(gè)， 2 個(gè)， 4 個(gè)3實(shí)驗(yàn)室常用氟化鈣固體和濃硫酸混合加熱制hf：caf2+h2so4(濃)caso4+2hf。下列關(guān)于該反應(yīng)的說法錯(cuò)誤的是a該反應(yīng)利用了濃硫酸的酸性和難揮發(fā)性bcaf2晶體中 ca2+和 f的配位數(shù)之比為1： 2c影響 h2so4和 caso4熔點(diǎn)的作用力不同dhf 是極性分子且分子極性強(qiáng)于hc14納米材料的表面粒子數(shù)占總粒子數(shù)的比例極大，這是它具有許多特殊性質(zhì)的原因。假設(shè)某納米顆粒的大小和形狀恰好與某晶體晶胞的大小和形狀（如圖）相同，則這種納米顆粒的表面粒子數(shù)占總粒子數(shù)的百分?jǐn)?shù)為（）a87.5% b88.9% c96.3% d100%5下列表述不正確的

3、是（）a熔點(diǎn)： cf4ccl4cbr4碳化硅 晶體硅c晶格能： nafnaclnabrnald熔點(diǎn)： namgal6根據(jù)下列敘述，推測(cè)可能屬于金屬晶體的是（）a由分子間作用力結(jié)合而成，熔點(diǎn)很低b固體或熔融狀態(tài)下易導(dǎo)電，熔點(diǎn)在1000左右c由共價(jià)鍵結(jié)合成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，熔點(diǎn)很高d固體不導(dǎo)電，熔融狀態(tài)下亦不導(dǎo)電，但溶于水后能導(dǎo)電7根據(jù)下列幾種物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)數(shù)據(jù)，判斷下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（）naclmgcl2alcl3sicl4單質(zhì) b熔點(diǎn) /801712190-702300沸點(diǎn) /1465141217857.62500注： alcl3熔點(diǎn)在 2.02 105pa條件下測(cè)定。asicl4是分子晶體b

4、單質(zhì) b 是原子晶體calcl3加熱能升華dmgcl2晶體中離子鍵的強(qiáng)度比nacl晶體中的大8元素位于第4 周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，且最外層電子數(shù)為2；元素 y基態(tài)原子的3p 軌道上有4 個(gè)電子。 x與 y形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，下列關(guān)于該晶體的說法正確的是( )a1 個(gè)晶胞中所含離子總數(shù)為18bx2+的配位數(shù)為8，y2-的配位數(shù)為4c與每個(gè)x2+距離最近且相等的x2+共有 12 個(gè)d該化合物的化學(xué)式為cas9砷（ as）的化合物豐富多彩，砷的氧化物的分子結(jié)構(gòu)如圖。gaas是人工合成的新型半導(dǎo)體材料，其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似，下列說法錯(cuò)誤的是a砷的氧化物是分子晶體b砷氧化

5、物的分子式為as6o4cgaas是原子晶體d熔、沸點(diǎn)： gaas砷的氧化物10c60、金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)模型如圖所示(石墨僅表示出其中的一層結(jié)構(gòu))。(1)c60、金剛石和石墨三者的關(guān)系互為_。a同分異構(gòu)體 b同素異形體c同系物 d同位素(2)固態(tài)時(shí)， c60屬于 _晶體 (填“ 離子 ” 、“ 原子 ” 或“ 分子 ”)，c60分子中含有雙鍵的數(shù)目是_個(gè)。(3)硅晶體的結(jié)構(gòu)跟金剛石相似，1 mol 硅晶體中含有硅硅單鍵的數(shù)目約是_na個(gè)。二氧化硅的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于在硅晶體結(jié)構(gòu)中每個(gè)硅硅單鍵之間插入1 個(gè)氧原子，二氧化硅的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，硅、氧原子形成的最小環(huán)上氧原子數(shù)目是_個(gè)。(4)石墨層狀結(jié)構(gòu)中，

6、平均每個(gè)正六邊形占有的碳原子數(shù)是_個(gè)。11 硅是構(gòu)成礦物和巖石的主要成分，單質(zhì)硅及其化合物具有廣泛的用途。完成下列填空：i.某些硅酸鹽具有篩選分子的功能，一種硅酸鹽的組成為：m2o r2o3 2sio2 nh2o，已知元素m、r均位于元素周期表的第3 周期。兩元素原子的質(zhì)子數(shù)之和為24。（1）該硅酸鹽中同周期元素原子半徑由大到小的順序?yàn)開；（2）寫出 m 原子核外能量最高的電子的電子排布式：_；（3）常溫下，不能與r 單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的是_（選填序號(hào)）；acucl2溶液 bfe2o3 c濃硫酸 dna2co3溶液（4）寫出 m、r兩種元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)的離子方程式：_ 。ii.氮化

7、硅（ si3n4）陶瓷材料硬度大、熔點(diǎn)高。可由下列反應(yīng)制得：sio2+c+n2高溫si3n4+co（5）si3n4晶體中只有極性共價(jià)鍵，則氮原子的化合價(jià)為_，被還原的元素為_。（6）c3n4的結(jié)構(gòu)與si3n4相似。請(qǐng)比較二者熔點(diǎn)高低。并說明理由：_。（7）配平上述反應(yīng)的化學(xué)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目和方向。_（8）如果上述反應(yīng)在10l 的密閉容器中進(jìn)行，一段時(shí)間后測(cè)得氣體密度增加了2.8g/l，則制得的 si3n4質(zhì)量為 _。12k4fe(cn)6可用作食鹽的抗結(jié)劑，高溫下k4fe(cn)6會(huì)分解生成 (cn)2、 kcn 、 n2、fe3c、 c等物質(zhì)。（1）基態(tài)鐵原子的價(jià)電子排布式為_；

8、上述物質(zhì)中涉及的幾種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)?_；fe(cn)64-中，鐵提供的空軌道數(shù)目是_。（2）(cn)2分子中存在碳碳鍵，則(cn)2的立體構(gòu)型是_，分子中鍵與 鍵數(shù)目之比為_；kcn與鹽酸作用可形成hcn，hcn的中心原子的雜化軌道類型為_。（3）已知 fe3c的晶胞結(jié)構(gòu)中碳原子的配位數(shù)為6，與碳原子緊鄰的鐵原子的空間構(gòu)型為_，鐵原子的配位數(shù)是_。（4）碳元素可形成多種結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不同的單質(zhì)，其中金剛石的熔點(diǎn)為3550， c60的熔點(diǎn)約為 280，導(dǎo)致這種差異的原因是_。（5）鐵、鎳位于同一族，若nio 晶胞中離子坐標(biāo)參數(shù)a 為(0，0， 0)，b 為(1，1，0)，則 c離子

9、坐標(biāo)參數(shù)為_。一定溫度下，nio 晶體可以自發(fā)地分散并形成“ 單分子層 ” ，可以認(rèn)為o2-作密置單層排列，ni2+填充其中 (如圖 2)，已知 o2-的半徑為am，每平方米面積上分散的該晶體的質(zhì)量為_g。(用 a、na表示 )【參考答案】 * 試卷處理標(biāo)記，請(qǐng)不要?jiǎng)h除一、晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1c【解析】【分析】元素 x位于第四周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，則內(nèi)層電子數(shù)=2+8+18=28，且最外層電子數(shù)為2，所以該原子有30 個(gè)電子，為zn 元素；元素y基態(tài)原子的p 軌道上有 1 對(duì)成對(duì)電子，說明3p 軌道上有 4 個(gè)電子，核外電子排布為1s22s22p63s23p4，則 y是 s元素

10、，則化學(xué)式為zns ，據(jù)此解題。【詳解】azns含有 zn2+和 s2-，屬離子晶體，故a 錯(cuò)誤；b因?yàn)榛瘜W(xué)式為zns，所以 y2-離子的配位數(shù)為4，則 x2+離子的配位數(shù)也為4，故 b錯(cuò)誤；c由晶胞可知，與每個(gè)x2+距離最近的x2+在其面心，則共有3 82=12 個(gè)，故 c 正確，d離子晶體zno的晶格能比zns大，則 zno的熔點(diǎn)比zns高，故 d 錯(cuò)誤；故答案為c。2d【解析】【分析】【詳解】a為六方最密堆積，此結(jié)構(gòu)為六方最密堆積晶胞的13，配位數(shù)為12，a 不正確；b、的空間利用率分別為52%、68%、74%、74%，其大小關(guān)系為=， b 不正確；c為體心立方堆積，屬于鉀、鈉和鐵型，是

11、六方最密堆積，屬于鎂、鋅、鈦型，c 不正確；d每個(gè)晶胞含有的原子數(shù)分別為188=1， 818+1=2， 818+1=2， 818+162=4， d 正確；故選 d。3b【解析】【分析】【詳解】a.硫酸與 caf2的反應(yīng)體現(xiàn)了濃硫酸的酸性，且該反應(yīng)屬于難揮發(fā)酸制易揮發(fā)酸，也體現(xiàn)了濃硫酸的難揮發(fā)性，故a 正確；b. caf2晶體中 ca2+和 f的配位數(shù)分別是8 和 4，配位數(shù)之比為2:1，故 b錯(cuò)誤；c. h2so4是分子晶體，影響熔點(diǎn)的是分子間作用力，caso4是離子晶體，影響caso4熔點(diǎn)的是離子鍵的強(qiáng)度，故c 正確；d. hf和 hc1 均為極性分子，h 和 f的電負(fù)性之差較大，則hf分子

12、極性強(qiáng)于hc1，故 d 正確；故選 b。【點(diǎn)睛】caf2晶胞中擁有4 個(gè) ca2+和 8 個(gè) f，ca2+和 f的個(gè)數(shù)比為1：2，caf2晶體中 ca2+和 f的配位數(shù)分別是8 和 4，配位數(shù)之比為2:1 是解答關(guān)鍵。4c【解析】【分析】【詳解】由 nacl的晶胞圖可知，nacl 的晶胞為正立方體結(jié)構(gòu)，立方體的體心只有一個(gè)na+，而其它的離子都處在立方體的面上，晶胞中的總原子數(shù)為27 個(gè)，而表面上就有26 個(gè)，故這種納米顆粒的表面粒子占總粒子數(shù)的百分比為2627 100%=96.3% ，故選 c。【點(diǎn)睛】解答本題要注意該納米顆粒的大小和形狀恰好與氯化鈉晶胞的大小和形狀相同，但不是晶胞。5d【解

13、析】【分析】【詳解】a.a 項(xiàng)中均為分子晶體，其熔點(diǎn)和分子間作用力有關(guān)，分子間作用力越大，熔點(diǎn)越高，對(duì)組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體而言，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，故a 正確；b.b項(xiàng)中均為原子晶體，形成共價(jià)鍵的原子半徑越小，共價(jià)鍵越強(qiáng)，硬度越大，故b 正確；c.c項(xiàng)中均為離子晶體，形成離子晶體的離子半徑越小，離子所帶電荷越多，離子鍵越強(qiáng)，晶格能越大，離子半徑：f-cl-br-naclnabrnal ，故 c正確；d.d 項(xiàng)中均為金屬晶體，形成金屬鍵的金屬陽離子半徑越小，所帶電荷越多，金屬鍵越強(qiáng)，金屬晶體的熔點(diǎn)就越高，離子半徑：na+mg2+al3+，熔點(diǎn)： almgna，故 d 錯(cuò)誤；故

14、答案選： d。6b【解析】【分析】【詳解】a由分子間作用力結(jié)合而成，熔點(diǎn)很低，為分子晶體，a錯(cuò)誤；b固體或熔融后易導(dǎo)電，不是很高，排除石墨等固體，應(yīng)為金屬晶體，b正確；c由共價(jià)鍵結(jié)合成網(wǎng)狀晶體，熔點(diǎn)很高，為原子晶體，c 錯(cuò)誤；d固體不導(dǎo)電，熔融狀態(tài)下亦不導(dǎo)電，但溶于水后能導(dǎo)電，應(yīng)為分子晶體，d 錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是b。7d【解析】【分析】【詳解】a由表中數(shù)據(jù)可以知道，sicl4的熔沸點(diǎn)較低，屬于分子晶體，a 選項(xiàng)正確；b單質(zhì) b 的熔沸點(diǎn)很高，所以單質(zhì)b 是原子晶體， b選項(xiàng)正確；c由表中數(shù)據(jù)可以知道氯化鋁的沸點(diǎn)低于熔點(diǎn)，所以能夠不經(jīng)液態(tài)直接升華，c選項(xiàng)正確；d離子晶體的離子鍵越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高，

15、由表中數(shù)據(jù)可以知道，nacl的熔、沸點(diǎn)均比mgcl2高，所以nacl晶體中的離子鍵應(yīng)比mgcl2的強(qiáng)， d 選項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選 d。8c【解析】【分析】元素 x位于第 4 周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，則內(nèi)層電子數(shù)為2+8+18=28，且最外層電子數(shù)為2，所以該原子有30 個(gè)電子，為zn元素；元素y基態(tài)原子的 3p 軌道上有4 個(gè)電子，核外電子排布為1s22s22p63s23p4，則 y是 s元素。【詳解】a由晶胞結(jié)構(gòu)可知，1 個(gè)晶胞中所含離子總數(shù)為11864882，a 項(xiàng)錯(cuò)誤；b根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖分析，y2-的配位數(shù)為4，x2+的配位數(shù)也為4，b 選項(xiàng)錯(cuò)誤；c由晶胞結(jié)構(gòu)可知，與頂點(diǎn)上每個(gè)

16、x2+距離最近且相等的x2+在其面心，則共有12 個(gè)， c選項(xiàng)正確；d根據(jù)上述分析，x與 y形成的化合物為zns ，d 選項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選 c。9b【解析】【分析】【詳解】a. 該物質(zhì)是由分子組成的，為分子晶體，故a 正確；b. 根據(jù)圖知，該分子中含有4 個(gè) as原子、 6 個(gè) o 原子，所以分子式為as4o6，故 b 錯(cuò)誤；c. 金剛石為原子晶體，gaas結(jié)構(gòu)和金剛石相似，所以其晶體類型相同，為原子晶體，故c正確；d. 熔沸點(diǎn)：原子晶體分子晶體， gaas為原子晶體， as 的氧化物是分子晶體，所以熔沸點(diǎn)： gaas砷的氧化物，故d 正確；故選 b。10b 分子 30 2 6 2 【解析】【分

17、析】（1）同種元素的不同單質(zhì)互稱同素異形體；（2）根據(jù)晶體構(gòu)成微粒判斷晶體類型；分子中每一碳上有一個(gè)雙鍵，一個(gè)碳碳雙鍵兩個(gè)碳原子共用，均攤法計(jì)算；（3）一個(gè)硅原子形成4 個(gè)硅硅單鍵，每個(gè)鍵2 個(gè)硅原子共用；金剛石最小的環(huán)為六元環(huán)，二氧化硅結(jié)構(gòu)跟金剛石結(jié)構(gòu)相似，si、o 原子形成的最小環(huán)上應(yīng)有 6 個(gè) si原子， 6 個(gè) o 原子；（4）利用均攤法計(jì)算。【詳解】(1)同種元素的不同單質(zhì)互稱同素異形體，c60、金剛石和石墨三者的關(guān)系互為同素異形體，故選 b。(2)固態(tài)時(shí)， c60中構(gòu)成微粒是分子，所以屬于分子晶體；分子中每一碳上有一個(gè)雙鍵，一個(gè)碳碳雙鍵兩個(gè)碳原子共用，c60分子中含有雙鍵的數(shù)目是1

18、 602=30 個(gè)。(3)硅晶體的結(jié)構(gòu)跟金剛石相似，一個(gè)硅原子形成4 個(gè)硅硅單鍵，每個(gè)鍵2 個(gè)硅原子共用，1 mol 硅晶體中含有硅硅單鍵的數(shù)目約是142amoln=2na個(gè)。金剛石最小的環(huán)為六元環(huán)，二氧化硅結(jié)構(gòu)跟金剛石結(jié)構(gòu)相似，si、o 原子形成的最小環(huán)上應(yīng)有 6 個(gè) si原子，硅晶體結(jié)構(gòu)中每個(gè)硅與硅的化學(xué)鍵之間插入一個(gè)o 原子，則si、o 原子形成的最小環(huán)上o 原子的數(shù)目是6；(4)石墨層狀結(jié)構(gòu)中，每個(gè)碳原子被三個(gè)正六邊形共用，平均每個(gè)正六邊形占有的碳原子數(shù)是 613=2 個(gè)。【點(diǎn)睛】本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)、基本概念，解題關(guān)鍵：利用均攤法進(jìn)行有關(guān)計(jì)算，難點(diǎn)（3）根據(jù)金剛石最小的環(huán)為六元環(huán)判斷二

19、氧化硅的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，si、o 原子形成的最小環(huán)上應(yīng)有6個(gè) si原子，每2 個(gè) si原子之間有1 個(gè) o 原子判斷o 原子的數(shù)目。11na alsi 3s1 bd -23-2al oh+oh =lo +hao -3 n2中氮元素兩者均為原子晶體，碳原子半徑小于硅原子半徑，因此c3n4中碳原子與氮原子形成的共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)較si3n4中硅原子與氮原子形成的共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)小，鍵能較大，熔點(diǎn)較高 35g 【解析】【分析】【詳解】i（ 1）化合物的化合價(jià)代數(shù)和為0，因此 m 呈+1 價(jià)， r 呈+3 價(jià)， m、r 均位于元素周期表的第 3 周期，兩元素原子的質(zhì)子數(shù)之和為24，則 m 為 na，r 為 al，該

20、硅酸鹽中na、al、si為同周期元素，元素序數(shù)越大，其半徑越小，因此半徑大小關(guān)系為：na alsi ；（2）m 原子核外能量最高的電子位于第三能層，第三能層上只有1 個(gè)電子，其電子排布式為： 3s1；（3）常溫下， al 與 cucl2溶液反應(yīng)能將銅置換出來；al 與 fe2o3在高溫反應(yīng)； al 與濃硫酸發(fā)生鈍化； al 與 na2co3溶液在常溫下不發(fā)生反應(yīng)；故答案為： bd；（4）na、 al 兩種元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別為：naoh、al(oh)3，二者反應(yīng)的離子方程式為：-23-2al oh+oh = lo +hao；ii（ 5）非金屬性nsi，因此 si3n4中 n 元素

21、化合價(jià)為 -3 價(jià)；該反應(yīng)中n 元素化合價(jià)從0價(jià)降低至 -3 價(jià)， n 元素被還原；（6）si3n4陶瓷材料硬度大、熔點(diǎn)高，晶體中只有極性共價(jià)鍵，說明si3n4為原子晶體，c3n4的結(jié)構(gòu)與si3n4相似，說明c3n4為原子晶體，兩者均為原子晶體，碳原子半徑小于硅原子半徑，因此c3n4中碳原子與氮原子形成的共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)較si3n4中硅原子與氮原子形成的共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)小，鍵能較大，熔點(diǎn)較高；（7）該反應(yīng)中si元素化合價(jià)不變，n 元素化合價(jià)從0 價(jià)降低至 -3 價(jià)， c 元素化合價(jià)從0 價(jià)升高至 +2 價(jià)，根據(jù)得失電子關(guān)系以及原子守恒配平方程式以及單線橋?yàn)椋海唬?）氣體密度增加了2.8g/l，說明氣體質(zhì)量

22、增加了2.8g/l 10l=28g，2234=3sio +6c +2nsi n +6co140g112g28gm高溫氣體質(zhì)量變化因此生成的si3n4質(zhì)量為28g140g112g=35g。123d64s2 ncfek 6 直線形 3：4 sp 正八面體 2 金剛石是原子晶體，c60是分子晶體，前者原子間是靠強(qiáng)烈的共價(jià)鍵結(jié)合的，后者分子間是靠微弱的范德華力結(jié)合在一起的 (1，0.5，0.5) 3a752 3n a【解析】【分析】（1）fe 原子核外電子排布式為22626621s 2s 2p 3s 3p 3d 4s；iia、va 族為全充滿或半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能高于同周期相鄰元素；2fe與 c

23、n 形成 6 個(gè)配位鍵；（2）(cn)2分子中存在碳碳鍵，結(jié)構(gòu)式為nccn，hcn結(jié)構(gòu)式為hcn；（3）fe3c 的晶胞結(jié)構(gòu)中，以c原子為原點(diǎn)建立三維坐標(biāo)系，fe原子位于坐標(biāo)軸上且關(guān)于原點(diǎn)(碳原子)對(duì)稱， 6 個(gè) fe形成的空間結(jié)構(gòu)為正八面體；配位數(shù)之比等于相應(yīng)原子數(shù)目反比；（4）金剛石是原子晶體，60c是分子晶體；（5）由 a、b參數(shù)，可知a 處于坐標(biāo)系的原點(diǎn)，晶胞中含有a 原子的 3 個(gè)棱分別為坐標(biāo)系的 x、y、z 軸， c為與晶胞右側(cè)面，c 到晶胞左側(cè)面距離為參數(shù)x，到晶胞前平面距離為參數(shù) y，到晶胞下底面距離為參數(shù)z；由質(zhì)量公式計(jì)算可得。【詳解】（1）fe 原子核外電子排布式為22626621s 2s 2p 3s 3p 3d 4s，處于過渡元素，除最外層外價(jià)電子還包含3d 電子，故價(jià)電子排布式為：623d 4s；一般金屬性越強(qiáng)第一電離能越小，同周期主族元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢(shì)，iia、va族為全充滿或半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能：ncfek；2fe與 cn 形成 6 個(gè)配位鍵，46fe(cn) 中鐵提供的空軌道數(shù)目是6，故答案為：623d 4s；ncfek；6；（2）(cn)2分子中存在碳碳鍵，結(jié)構(gòu)式為nccn，c原子為 sp 雜化，故分子空間構(gòu)型為：直線形，單鍵為鍵