2020届高三化学二轮复习知识讲练——晶体结构和性质
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晶体结构与性质一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体,结构如图所示,有关说法不正确的是()A.该晶体属于离子晶体B.晶体的化学式为Ba 2O 2C.该晶体晶胞结构与NaCl 相似D.与每个Ba 2+距离相等且最近的Ba 2+共有12个2.金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式,六方堆积、面心立方堆积和体心立方堆积,下图(a)、(b)、(c)分别代表这三种晶胞的结构,其晶胞内金属原子个数比为()A.3∶2∶1B.11∶8∶4C.9∶8∶4D.21∶14∶93.下列关于晶体的说法正确的组合是()①组成金属的微粒是原子②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子③金刚石、Si,C,NaF、NaCl、H 2O、H 2S 晶体的熔点依次降低④离子晶体中只有离子键没有共价键,分子晶体中肯定没有离子键⑤CaTiO 3晶体中(晶胞结构如图所示)每个Ti 4+和12个O 2-相紧邻⑥SiO 2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合⑦晶体中分子间作用力越大,分子越稳定⑧氯化钠熔化时离子键被破坏A.①②③⑥B.①②④C.③⑤⑦D.③⑤⑧4.关于金属晶体的六方最密堆积的结构形式的叙述正确的是()A.晶胞是六棱柱B.晶胞是六面体C.每个晶胞中含4个原子D.每个晶胞中含17个原子5.氢是重要而洁净的能源。
要利用氢气作为能源,必须解决好安全有效地储存氢气的问题。
化学家研究出利用合金储存氢气的方法,其中镧(La)镍(Ni)合金是一种储氢材料,这种合金的晶体结构已经测定,其基本结构单元如图所示,则该合金的化学式可表示为()A.LaNi 5B.LaNi C.La 14Ni 24D.La 7Ni 126.氯化硼的熔点为-107℃,沸点为12.5℃,在其分子中键与键之间的夹角为120o,它能水解,有关叙述正确的是()A.氯化硼液态时能导电而固态时不导电B.氯化硼加到水中使溶液的pH 升高C.氯化硼分子呈正三角形,属极性分子D.氯化硼遇水蒸气会产生白雾7.X 是核外电子数最少的元素,Y 是地壳中含量最丰富的元素,Z 在地壳中的含量仅次于Y,W 可以形成自然界最硬的原子晶体。
2024届高三化学二轮复习——晶体结构与性质一、单选题1.化学与生产生活关系密切。
下列有关说法错误的是( )A .港珠澳大桥使用的超高分子量聚乙烯纤维属于有机高分子化合物B .质谱法是测定有机物相对分子质量及确定化学式的分析方法之一C .“玉兔二号”月球车使用的帆板太阳能电池的材料是 2SiOD .宋·王希孟《千里江山图》卷中绿色颜料“铜绿”的主要成分是碱式碳酸铜2.下列说法中正确的是( )A .电子层结构相同的不同简单离子,其半径随核电荷数增多而减小B .失去电子难的原子获得电子的能力一定强C .在化学反应中,某元素由化合态变为游离态,则该元素一定被还原D .共价键的键能越大,分子晶体的熔点越高3.甲烷晶体的晶胞结构如图所示,下列说法正确的是( )A .甲烷晶胞中的球只代表1个C 原子B .晶体中1个CH 4分子周围有12个紧邻的CH 4分子C .甲烷晶体熔化时需克服共价键D .1个CH 4晶胞中含有8个CH 4分子4.下列说法正确的是( )A .晶体在受热熔化过程中一定存在化学键的断裂B .原子晶体的原子间只存在共价键,而分子晶体内只存在范德华力C .区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X 射线衍射实验D .非金属元素的原子间只形成共价键,金属元素的原子与非金属元素的原子间只形成离子键5.下列有关说法不正确的是A .“杯酚”分离60C 和70C 体现了超分子的分子识别特征B .储氢合金是一类能够大量吸收2H ,并与2H 结合成金属氢化物的材料C .核酸是生物体遗传信息的携带者,属于高分子化合物D .“鲲龙”水陆两栖飞机实现海上首飞,其所用燃料航空煤油属于纯净物6.青霉胺可以用于医学上误食铜盐的解毒,解毒原理:Cu 2+形成环状配合物,其结构如图所示。
该配合物无毒、易溶于水,可经尿液排出。
下列说法错误的是( )A .共价键键角的大小关系为H 2O<NH 3B .电负性大小关系为O>N>H>CuC .该配合物易溶于水的主要原因是其与水可形成分子间氢键D .与铜离子形成配位键强弱的大小关系为H 2S>NH 37.前4周期元素X 、Y 、Z 、W 的原子序数依次增大。
2020届高三化学二轮复习讲与练——分子结构与性质1.分子构型与杂化轨道理论杂化轨道的要点当原子成键时,原子的价电子轨道相互混杂,形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。
杂化轨道数不同,轨道间的夹角不同,形成分子的立体构型不同。
2.分子构型与价层电子对互斥模型价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的立体构型,而分子的立体构型指的是成键电子对立体构型,不包括孤电子对。
(1)当中心原子无孤电子对时,两者的构型一致。
(2)当中心原子有孤电子对时,两者的构型不一致。
3.中心原子杂化类型和分子立体构型的相互判断中心原子的杂化类型和分子立体构型有关,二者之间可以相互判断。
特别提醒(1)用价层电子对互斥理论判断分子的立体构型时,不仅要考虑中心原子的孤电子对所占据的空间,还要考虑孤电子对对成键电子对的排斥力大小。
排斥力大小顺序为LP—LP≫LP—BP>BP—BP(LP代表孤电子对,BP代表成键电子对)。
(2)三键、双键、单键之间的排斥力大小顺序:三键—三键>三键—双键>双键—双键>双键—单键>单键—单键。
(3)排斥力大小对键角的影响4.共价键(1)共价键的类型①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键和三键。
②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。
③按原子轨道的重叠方式分为σ键和π键,前者的电子云具有轴对称性,后者的电子云具有镜像对称性。
(2)键参数①键能:指气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量,键能越大,化学键越稳定。
②键长:指形成共价键的两个原子之间的核间距,键长越短,共价键越稳定。
③键角:在原子数超过2的分子中,两个共价键之间的夹角。
④键参数对分子性质的影响键长越短,键能越大,分子越稳定。
(3)σ键、π键的判断①由轨道重叠方式判断“头碰头”重叠为σ键,“肩并肩”重叠为π键。
②由共用电子对数判断单键为σ键;双键或三键,其中一个为σ键,其余为π键。
③由成键轨道类型判断s轨道形成的共价键全部是σ键;杂化轨道形成的共价键全部为σ键。
晶体结构及相关计算(微粒个数,晶体密度,粒子间距,化学式)1.(2019·广州质检)下面有关晶体的叙述中,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+周围距离相等且紧邻的Na+共有6个C.氯化铯晶体中,每个Cs+周围紧邻8个Cl-D.干冰晶体中,每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子2.晶体硼的结构如右图所示。
已知晶体硼的结构单元是由硼原子组成的正二十面体,其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点,每个顶点上各有1个B原子。
下列有关说法不正确的是( )A.每个硼分子含有12个硼原子B.晶体硼是空间网状结构C.晶体硼中键角是60°D.每个硼分子含有30个硼硼单键3.(2018·银川模拟)钛酸钡的热稳定性好,介电常数高,在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。
钛酸钡晶体的晶胞结构示意图如图所示,它的化学式是( )A.BaTi8O12B.BaTi4O5C.BaTi2O4D.BaTiO34.(2018·宁夏石嘴山三中月考)有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示,下列有关说法正确的是( )A.①为简单立方堆积,②为镁型,③为钾型,④为铜型B.每个晶胞含有的原子数分别为①1个,②2个,③2个,④4个C.晶胞中原子的配位数分别为①6,②8,③8,④12D.空间利用率的大小关系为①<②<③<④5.有关晶体的结构如下图所示,下列说法中不正确的是( )A.在NaCl晶体中,距Na+最近的Cl-形成正八面体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,6个碳原子形成一个环且不在同一平面上D.该气态团簇分子的分子式为EF或FE6.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C2-2的存在,使晶胞沿一个方向拉长。
下列关于CaC2晶体的说法中正确的是( )A.1个Ca2+周围距离最近且等距离的C2-2数目为6B.该晶体中的阴离子与F2是等电子体C.6.4gCaC2晶体中含阴离子0.1molD.与每个Ca2+距离相等且最近的Ca2+共有12个7.(2018·武汉调研)硼和氮的单质及一些化合物在工农业生产等领域有重要应用。
2020届高考化学二轮通用题:晶体结构与性质练习及答案专题:晶体结构与性质一、选择题1、(2019华蓥实验中学)下列物质不具有各向异性的是( )A.胆矾B.水晶C.玻璃 D.芒硝答案C解析各向异性是晶体的性质。
胆矾是硫酸铜的晶体,故A项有;水晶是SiO2的晶体,芒硝是硫酸钠的晶体,故B、D两项也有各向异性;只有C项玻璃是非晶体不具有各向异性。
2、分子晶体具有某些特征的本质原因是( )A.组成晶体的基本粒子是分子B.熔融时不导电C.晶体内粒子间以分子间作用力相结合D.熔点一般较低答案C解析分子晶体相对于其他晶体来说,熔、沸点较低,硬度较小,其本质原因是基本构成粒子间的相互作用——范德华力及氢键相对于化学键来说是比较弱的。
3、下列有关金属晶体的说法不正确的是( )A.金属晶体是一种“巨分子”B.“电子气”为所有原子所共有C.家用铁锅是利用了金属铁的导热性D.金属易被腐蚀与“电子气”有关答案D解析根据金属晶体的“电子气理论”可知,A、B项正确;金属都具有良好的导热性;大多数金属易被腐蚀,是因为金属原子易失去电子。
4、有关原子晶体的叙述,错误的是( )A.原子晶体中,原子不遵循紧密堆积原则B.原子晶体的熔点和硬度都较高C.原子晶体中不存在独立的分子D.原子晶体熔化时不破坏共价键答案D解析构成原子晶体的原子间以共价键结合,要熔化原子晶体,必须破坏其中的共价键,D项错误。
5、下列不属于影响离子晶体结构的因素的是( )A.晶体中正负离子的半径比B.离子晶体的晶格能C.晶体中正负离子的电荷比D.离子键的纯粹程度答案B解析影响离子晶体结构的因素是几何因素(即晶体中正负离子的半径比)、电荷因素、键性因素(即离子键的纯粹程度),晶格能的大小是最能反映离子晶体稳定性的数据,而不是影响离子晶体结构的因素。
所以,只有B选项符合题意。
6、下列式子中,真实表示分子组成的是( )A.H2SO4B.SiC C.SiO2D.C答案A解析H2SO4是分子晶体,所以H2SO4表示硫酸分子的组成;SiC为原子晶体,SiC只能表示晶体中Si原子与C原子的个数比为1∶1;SiO2是原子晶体,SiO2只能表示晶体中Si原子与O原子的个数比为1∶2;C既可表示金刚石,又可表示石墨等单质的实验式,不是分子式。
第22课晶体结构和性质单元复习1.会判断晶体类型。
一、判断晶体类型的方法1.依据构成晶体的微粒和微粒间的作用判断①分子晶体的构成微粒是,微粒间的作用为。
②共价晶体的构成微粒是,微粒间的作用是。
③金属晶体的构成微粒是,微粒间的作用是。
④离子晶体的构成微粒是,微粒间的作用是。
2.依据物质的分类判断①大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2等外)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是。
②金刚石、晶体硅、晶体硼、碳化硅、二氧化硅等是。
③金属单质(除汞外)和合金是。
④金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是。
3.依据晶体的熔点判断①晶体的熔点低。
②晶体的熔点较高。
③晶体的熔点很高。
④晶体的多数熔点高,但也有少数熔点相当低合金的熔、沸点比其成分金属低。
4.依据导电性判断①晶体是电的良导体,固体导电。
②晶体一般为非导体,但硅为半导体。
③晶体溶于水及熔融状态时能导电。
④晶体为非导体,而分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水,使分子内的化学键断裂形成自由移动的离子,也能导电。
5.依据硬度和机械性能判断①晶体硬度小且较脆。
②晶体硬度大。
③晶体多数硬度大,但也有较低的,且具有延展性。
合金的硬度比其成分金属大。
④晶体硬度较大、硬而脆二、物质熔沸点大小的比较1.首先看物质状态:一般情况下,固体液体气体。
2.其次看物质所属晶体类型:一般情况下,共价晶体离子晶体分子晶体。
金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等金属的熔、沸点很高,汞、铯等金属的熔、沸点很低。
3.同种类型晶体的熔、沸点的比较:(1)分子晶体:①看是否含有:有分子间氢键的熔沸点高,相同的分子间氢键,看氢键的个数,个数越多,熔沸点越高。
②比较范德华力:组成和结构相似,相对分子质量越,熔沸点越。
③比较分子极性:相对分子质量,分子极性越,熔沸点越。
④同分异构体的支链越,熔、沸点越。
晶体结构与性质(解析版)一、单选题(本大题共14小题,每题2分,共28分)1.磁光存储的研究是Williams等在1957年使Mn和Bi形成的晶体薄膜磁化并用光读取之后开始的。
如图是Mn和Bi形成的某种晶体的结构示意图(白球均在六棱柱内),则该晶体物质的化学式可表示为( )A.Mn2Bi B.MnBiC.MnBi3 D.Mn4Bi3解析:选B 由晶体的结构示意图可知:白球代表Bi原子,且均在六棱柱内,所以Bi为6个。
黑球代表Mn原子,个数为12×16+2×12+1+6×13=6(个),则二者的原子个数比为1∶1。
2.如图为二维平面晶体示意图,对a、b晶体示意图所表示的化学式说法正确的是( )A.a为A2X3,b为AX3B.a为AX3,b为AX2C.a为AX2,b为AX3D.a为AX3,b为A2X3[解析] a图中每个灰色球周围有6个白色球,而每个白色球为3个灰色球共有,故灰色球与白色球数目之比=1∶=1∶2,a的化学式为AX2; b图中每个灰色球周围有6个白色球,而每个白色球为2个灰色球共有,故灰色球与白色球数目之比=1∶=1∶3,b的化学式为AX3。
3.食盐晶体的结构示意图如图所示。
已知食盐的密度为ρg·cm-3,摩尔质量为M g·mol-1,阿伏加德罗常数为N A,则在食盐晶体中Na+和Cl-的间距大约是( )A. 32MρNAcm B.3M2ρN AcmC. 32NAρMcm D.3M8ρN Acm解析:选B 食盐晶胞中含有4个Na+和4个Cl-,每个晶胞的体积为4MρNAcm3,设食盐晶体里Na+和Cl-的间距为x cm,所以可得(2x)3=4MρNA,解得x=3M2ρN A ,即在食盐晶体中Na+和Cl-的间距大约是3M2ρN Acm。
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毫米的大直径硅单晶,晶体硅大量用于电子产业。
2020届高考化学二轮复习考点专项突破练习专题十一物质结构与性质(9)1、[化学—选修3:物质结构与性质]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)根据元素周期律,原子半径Ga____As,第一电离能Ga_____As。
(填“大于”或“小于”)(3)AsCl3分子的立体构型为_____________,其中As的杂化轨道类型为_______。
(4)GaF3的熔点高于1000℃,GaCl3的熔点为77.9℃,其原因是__________________________。
(5)GaAs的熔点为1238℃,密度为ρ g·cm-3,其晶胞结构如图所示。
该晶体的类型为__________,Ga与As以______键键合。
Ga和As的摩尔质量分别为M Ga g·mol-1和M As g·mol-1,原子半径分别为r Ga pm和r As pm,阿伏伽德罗常数值为N A,则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_______。
2、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素,元素W是宇宙中最丰富的元素,元素X的原子最外层电子数是其内层的3倍,元素Z的基态原子核外电子有24种运动状态,YX、不在同一周期,且Y原子核外p电子比s电子多5个。
(1)基态原子的核外电子排布式为。
(2)Z的氧化物是石油化工中重要的催化剂之一,如催化异丙苯()裂化生成苯和丙烯。
①1mol丙烯分子中含有键与π键数目之比为。
②苯分子中碳原子轨道的杂化类型为。
③Z 的一种氧化物5ZO 中,Z 的化合价为+6,则其中过氧键的数目为 个。
(3)W 、X 、Y 三种元素的电负性由小到大顺序为 (请用元素符号回答) (4)3ZY 熔点为1152℃,熔融状态下能够导电据此可判断3ZY 晶体属于 (填晶体类型)。
2020届高考化学二轮复习12题题型各个击破——物质结构与性质选修大题(大题专练)1.石墨、石墨烯及金刚石是碳的同素异形体。
设石墨晶体中碳碳键的键长为a m,金刚石晶体中碳碳键的键长为bm,则a_____填“”、“”或“”,原因是________________。
金、铜、锌等金属或合金常用作化学气相沉积法获取石墨烯的催化剂。
下表是铜与锌的部分电离能数据,对于“铜的大于锌的”的事实,解释是____________________________________________。
已知ZnS晶胞与金刚石晶胞的微粒排列方式相似,都可用下图表示。
若图中a 为,则处于上图晶胞中的位置为___________________。
石墨烯中部分碳原子被氧化后,转化为氧化石墨烯。
根据下图所给石墨烯和氧化石墨烯的结构完成下列填空。
石墨烯中碳原子的杂化方式为:_____;氧化石墨烯中,取杂化形式的原子为________填元素符号;石墨烯转化为氧化石墨烯时,1号C与相邻C原子间键角的变化是_____________填“变大”、“变小”或“不变”。
若将图乙所示的氧化石墨烯分散在中,则氧化石墨烯中可与形成氢键的原子有_______填元素符号。
石墨烯具有很大的比表面积,可望用于制超级电容器。
若石墨烯中碳碳键的键长为am,12g单层石墨烯单面的理论面积约为___________列出计算式即可。
2.锰的单质及其化合物的用途非常广泛.回答下列问题:基态锰原子的核外电子排布式为_______________,其d轨道中未成对电子数为________。
的熔点比MnS的熔点高,它们都属于________晶体。
前者熔点较高的原因是_____________。
锰的一种配合物的化学式为,THF的结构简式如图所示。
与形成配位键的原子为________填元素符号。
的空间构型为________,其中B原子的杂化轨道类型为________。
写出两种与互为等电子体的分子或离子:________。
课时规范练33 晶体结构与性质(时间:45分钟满分:100分)非选择题(共5小题,共100分)1.(20分)钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
回答下列问题:(1)元素K的焰色反应呈紫红色,其中紫色对应的辐射波长为nm(填标号)。
A.404.4B.553.5C.589.2D.670.8E.766.5(2)基态K原子中,核外电子占据最高能层的符号是,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为。
K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低,原因是。
(3)X射线衍射测定等发现,I3AsF6中存在I3+离子。
I3+离子的几何构型为,中心原子的杂化形式为。
(4)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立方结构,边长为a=0.446 nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示。
K与O间的最短距离为nm,与K紧邻的O个数为。
(5)在KIO3晶胞结构的另一种表示中,I处于各顶角位置,则K处于位置,O处于位置。
2.(20分)研究发现,在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2CH3OH+H2O)中,Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。
回答下列问题:(1)Co基态原子核外电子排布式为。
元素Mn与O中,第一电离能较大的是,基态原子核外未成对电子数较多的是。
(2)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为和。
(3)在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中,沸点从高到低的顺序为,原因是。
(4)硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料,Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外,还存在。
(5)MgO具有NaCl型结构(如图),其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a=0.420 nm,则r(O2-)为nm。
MnO也属于NaCl型结构,晶胞参数为a'=0.448 nm,则r(Mn2+)为 nm。
第3讲晶体结构与性质复习目标知识建构1.了解晶体的类型和晶胞的概念,能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。
2.理解离子键的形成和晶格能的概念,了解晶格能对离子晶体性质的影响。
3.理解金属键的含义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质。
4.了解分子晶体、共价晶体,能描述结构与性质的关系。
一、晶体的基本知识1.晶体与非晶体(1)晶体与非晶体的比较晶体非晶体结构特征结构微粒周期性有序排列结构微粒无序排列性质特征自范性有无熔点固定不固定异同表现各向异性各向同性二者区间接方法看是否有固定的熔点别方法科学方法对固体进行X-射线衍射实验(2)得到晶体的途径①熔融态物质凝固。
②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。
③溶质从溶液中析出。
(3)晶胞①概念:描述晶体结构的基本单元。
②晶体中晶胞的排列——无隙并置无隙:相邻晶胞之间没有任何间隙。
并置:所有晶胞平行排列、取向相同。
2.晶胞组成的计算——均摊法(1)原则晶胞任意位置上的一个原子如果是被n个晶胞所共有,那么,每个晶胞对这个原。
子分得的份额就是1n(2)方法①长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算②非长方体晶胞中粒子视具体情况而定,如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形,其顶点(1个碳原子)被三个六边形共有,每个六边形占1。
3【判一判】判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)凡有规则外形的固体一定是晶体()(2)晶胞是晶体中最小的“平行六面体”()(3)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()(4)不同晶体中晶胞的大小和形状都相同()(5)立方晶胞中,顶点上的原子被4个晶胞共用()答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×二、常见晶体类型和性质1.晶格能与金属键(1)晶格能①含义:气态离子形成1 mol离子晶体释放的能量,单位kJ·mol-1。
②离子所带电荷数越多,离子的半径越小,晶格能越大,形成的离子晶体越稳定。
第3讲晶体结构与性质一、单项选择题1.二茂铁[(C5H5)2Fe]的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件,它开辟了有机金属化合物研究的新领域。
已知二茂铁熔点是173 ℃(在100 ℃时开始升华),沸点是249 ℃,不溶于水,易溶于苯、乙醚等非极性溶剂。
下列说法不正确的是( )A.二茂铁属于分子晶体B.在二茂铁结构中,C5H5-与Fe2+之间形成的化学键类型是离子键C.已知:环戊二烯的结构式为,则其中仅有1个碳原子采取sp3杂化D.C5H5-中一定含π键答案 B 碳原子提供孤电子对,铁原子提供空轨道,两者形成配位键,B项错误。
2.下列有关晶体的叙述中,不正确...的是( )A.氯化钠和氯化铯晶体中,阳离子的配位数均为6B.金刚石为空间网状结构C.金属钠晶体采用体心立方堆积,每个晶胞含2个原子,配位数为8D.干冰晶体中,每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子答案 A NaCl和CsCl晶体中,阳离子的配位数分别为6和8,A项错误;金刚石为空间网状结构,B项正确;金属钠的晶体采用体心立方堆积,每个晶胞含(1+8×1)个原子,配位数为8,C项正确;干冰晶体中,每2个CO2分子周围紧邻12个CO2分子,D项正确。
二、非选择题3.(2018淮阴中学高三上检测)金属钛性能优越,被誉为继Fe 、Al 后应用广泛的“第三金属”。
(1)Ti 基态原子的核外电子排布式为 。
(2)钛能与B 、C 、N 、O 等非金属元素形成稳定的化合物。
第一电离能:N (填“>”或“<”)O。
(3)月球上的岩石——玄武岩的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO 3)。
FeTiO 3与80%的硫酸反应可生成TiOSO 4。
S O 42-的空间构型为 形,其中硫原子采取 杂化,写出S O 42-的一种等电子体的化学式: 。
(4)Ti 的氧化物和CaO 相互作用能形成钛酸盐CaTiO 3,CaTiO 3的晶体结构如图所示(Ti 原子位于立方体的顶点)。
2020届高三化学二轮复习知识讲练
——晶体类型与微粒间作用力
1.不同晶体的特点比较
2.晶体类别的判断方法
(1)依据构成晶体的微粒和微粒间作用力判断
由阴、阳离子形成离子键构成的晶体为离子晶体;由原子形成的共价键构成的晶体为原子晶
体;由分子依靠分子
间作用力形成的晶体为分子晶体;由金属阳离子、自由电子以金属键形成的晶体为金属晶体。
(2)依据物质的分类判断
①活泼金属氧化物和过氧化物(如K2O、Na2O2等),强碱(如NaOH、KOH等),绝大多数的盐是离子晶体。
②部分非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物、几乎所有的酸、绝大多数有机物的晶体是分子晶体。
③常见的单质类原子晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等,常见的化合物类原子晶体有SiC、SiO2、AlN、BP、CaAs等。
④金属单质、合金是金属晶体。
(3)依据晶体的熔点判断
不同类型晶体熔点大小的一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体。
金属晶体的熔点差别很大,如钨、铂等熔点很高,铯等熔点很低。
(4)依据导电性判断
①离子晶体溶于水及熔融状态时均能导电。
②原子晶体一般为非导体。
③分子晶体为非导体,但分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水时,分子内的化学键断裂形成自由移动的离子,也能导电。
④金属晶体是电的良导体。
(5)依据硬度和机械性能判断
一般情况下,硬度:原子晶体>离子晶体>分子晶体。
金属晶体多数硬度大,但也有较小的,且具有延展性。
3.晶体熔、沸点的比较
(1)原子晶体
原子半径越小→键长越短→键能越大→熔、沸点越高
如熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅。
(2)离子晶体
①衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。
晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,熔点越高,硬度越大。
②一般地说,阴、阳离子的电荷数越多,离子半径越小,晶格能越大,离子间的作用力就越强,离子晶体的熔、沸点就越高,如熔点:MgO>NaCl>CsCl。
(3)分子晶体
①分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有分子间氢键的分子晶体熔、沸点反常得高。
如H2O>H2Te>H2Se>H2S。
②组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高,如SnH4>GeH4>SiH4>CH4。
③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,其熔、沸点越高,如CO>N2。
④在同分异构体中,一般支链越多,熔、沸点越低,如正戊烷>异戊烷。
(4)金属晶体
金属离子半径越小,所带电荷数越多,其金属键越强,熔、沸点就越高,如熔、沸点:Na<Mg<Al。
角度一晶体类型的判断
1.[2015·全国卷Ⅰ,37(4)]CO能与金属Fe形成Fe(CO)5,该化合物的熔点为253 K,沸点为376 K,其固体属于________晶体。
答案分子
2.[2015·全国卷Ⅱ,37(2)改编]氧和钠的氢化物所属的晶体类型分别为____________和____________。
答案分子晶体离子晶体
角度二晶体微粒间作用力
3.[2018·全国卷Ⅰ,35(3)改编]LiAlH4中,存在的微粒间作用力有________________________。
答案离子键、σ键
4.[2018·全国卷Ⅲ,35(3)节选]ZnF2具有较高的熔点(872 ℃),其化学键类型是____________。
答案离子键
5.[2016·全国卷Ⅰ,37(5)改编]Ge单晶具有金刚石型结构,其微粒之间存在的作用力是______________。
答案共价键
6.[2016·全国卷Ⅱ,37(3)节选]单质铜及镍都是由________键形成的晶体。
答案金属
角度三晶体熔、沸点高低的比较
7.[2017·全国卷Ⅰ,35(2)节选]K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低,原因是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
答案K原子半径较大且价电子数较少,金属键较弱
8.[2017·全国卷Ⅲ,35(3)改编]在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2===CH3OH+H2O)所涉及的4种物质中,沸点从高到低的顺序为________________________,原因是_______________
________________________________________________________________________。
答案H2O>CH3OH>CO2>H2H2O与CH3OH均为极性分子,H2O中氢键比甲醇中多;CO2与H2均为非极性分子,CO2相对分子质量较大,范德华力大
9.[2016·全国卷Ⅲ,37(4)]GaF3的熔点高于1 000 ℃,GaCl3的熔点为77.9 ℃,其原因是
________________________________________________________________________。
答案GaF3为离子晶体,GaCl3为分子晶体
10.[2015·全国卷Ⅱ,37(2)改编]单质氧有两种同素异形体,其中沸点高的是________(填分子式),原因是_________________________________________________________________。
答案O3O3相对分子质量较大且是极性分子,范德华力较大
1.FeF3具有较高的熔点(熔点高于1 000 ℃),其化学键类型是________,FeBr3的式量大于FeF3,但其熔点只有200 ℃,原因是______________________________________。
答案离子键FeF3为离子晶体,FeBr3的化学键以共价键为主,属于分子晶体
2.配合物Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5 ℃,沸点为103 ℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于______________(填晶体类型)。
答案分子晶体
3.已知:K2O的熔点为770 ℃,Na2O的熔点为1 275 ℃,二者的晶体类型均为____________,K2O的熔点低于Na2O的原因是__________________________________。
答案离子晶体K+的半径大于Na+,K2O的晶格能小于Na2O的
4.钛比钢轻,比铝硬,是一种新兴的结构材料。
钛硬度比铝大的原因是________________。
答案Ti原子的价电子数比Al多,金属键更强
5.已知MgO与NiO的晶体结构相同,其中Mg2+和Ni2+的离子半径分别为66 pm 和69 pm。
则熔点:MgO________NiO( 填“>”“<”或“=”),理由是__________________________
________________________________________________________________________。
答案>Mg2+半径比Ni2+小,MgO的晶格能比NiO大
6.金属铼的熔点高于锰,试从原子结构的角度加以解释:____________________________
________________________________________________________________________。
答案从锰到铼原子序数增大,原子核对外层电子引力增大,电子层数增多,原子核对外层电子引力减小,但前者占主导,所以铼中的金属键更强,熔点更高
7.Cu2O与Cu2S比较,熔点较高的是__________,原因是
________________________________________________________________________。
答案Cu2O两物质均为离子化合物,且离子带电荷数相同,O2-半径小于S2-,所以Cu2O 的晶格能大,熔点更高
8.砷化镓以第三代半导体著称,熔点为1 230 ℃,具有空间网状结构。
已知氮化硼与砷化镓属于同种晶体类型。
则两种晶体熔点较高的是________________(填化学式),其理由是________________________________________________________________________。
答案BN两种晶体均为原子晶体,N和B原子半径较小,键能较大,熔点更高。