2024版高考化学一轮复习鸭物质结构与性质3第三单元晶体的结构与(4)

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C．SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合D．金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高

解析：选B。有些单原子的分子晶体中不存在共价键，如稀有气体构成的晶体，A错；因在晶体中Ti位于顶点而O位于面心，所以CaTiO3晶体中每个Ti与12个O相邻，B正确；SiO2晶体中每个Si原子与4个O原子以共价键结合，C错；有些金属晶体比分子晶体的熔点低，如汞在常温下为液体，D

错。

9．高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为－2价。如图所示

为超氧化钾晶体的一个晶胞，则下列说法正确的是()

4＋

2－

4＋

2－

A．超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有4个K和4个O2－B．晶体中每个K周围有8个O2－，每个O－2周围有8个KC．晶体中与每个K距离最近的K有8个D．晶体中与每个K距离最近的K有6个

解析：选A。由题中的晶胞结构知：有8个K位于顶点，6个K位于面心，则晶胞中含有的K数为1118×＋6×＝4个；有12个O－2位于棱上，1个O2－处于中心，则晶胞中含有O－2数为12×＋1＝4个，所824以超氧化钾的化学式为KO2；每个K周围有6个O2－，每个O2－周围有6个K，与每个K距离最近的K有

12个。二、非选择题

10．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Ca的配位数为________。

2＋

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(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

______________________________________________________________。答案：(1)金刚石晶体

(2)金刚石、MgO、CaCl2、冰、干冰

(3)小于MgO晶体中离子所带的电荷数大于NaCl晶体中离子所带的电荷数；且r(Mg)＜r(Na)、

2＋

＋

r(O2－)＜r(Cl－)

(4)48(5)H2O分子之间能形成氢键

11．氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结

构，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示。

(1)基态硼原子的电子排布式为____________________________________。(2)关于这两种晶体的说法，正确的是________(填序号)。a．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大b．六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软c．两种晶体中的B—N键均为共价键d．两种晶体均为分子晶体

(3)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为________，其结构与石墨相似

却不导电，原因是_____________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)立方相氮化硼晶体中，硼原子的杂化轨道类型为________。该晶体的天然矿物在青藏高原地下约300 km的古地壳中被发现。根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要

的条件应是____________________________________________。

(5)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1 mol NH4BF4含有________mol配位键。解析：(1)B的原子序数为5，故其基态原子的电子排布式为1s2s2p。

(2)立方相氮化硼晶体的硬度大小与是否含有σ键和π键无关，与晶体的结构有关，即立方相氮化硼晶体为原子晶体，硬度较大，a错误；六方相氮化硼晶体与石墨晶体相似，根据石墨晶体可知其层和层之间是靠范德华力结合的，故其作用力小，质地较软，b正确；B和N都是非金属元素，两种晶体中的B—N键都是共价键，c正确；六方相氮化硼晶体与石墨晶体相似，属于混合型晶体，立方相氮化硼晶体

为原子晶体，d错误。

(3)六方相氮化硼晶体与石墨晶体相似，同一层上的原子在同一平面内，根据六方相氮化硼晶体的晶胞结构可知，1个B原子与3个N原子相连，故为平面三角形结构；由于B最外层有3个电子都参与了成

2

2

1

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键，层与层之间没有自由移动的电子，故不导电。

(4)立方相氮化硼晶体的结构与金刚石相似，故B原子为sp杂化；该晶体存在地下约300 km的古地

壳中，因此制备需要的条件是高温、高压。

(5)NH＋4中有1个配位键，BF－4中有1个配位键，故1 mol NH4BF4含有2 mol配位键。

答案：(1)1s2s2p(2)bc(3)平面三角形 层状结构中没有自由移动的电子(4)sp 高温、高压(5)212．(2016·高考四川卷)M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z是一种过渡元素。M基态原子L层中p轨道电子数是s轨道电子数的2倍，R是同周期元素中最活泼的金属元素，X和M形成的

一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物，Z的基态原子4s和3d轨道半充满。请回答下列问题：(1)X的氢化物的沸点低于与其组成相似的M的氢化物，其原因是_______________________________________________________________________________________。

(2)M和R所形成的一种离子化合物R2M晶体的晶胞如图所示，则图中黑球代表的离子是________(填

离子符号)。

2

2

1

3

3

(3)在稀硫酸中，Z的最高价含氧酸的钾盐(橙色)氧化M的一种氢化物，Z被还原为＋3价，该反应的

化学方程式是____________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：由M基态原子L层中p轨道电子数是s轨道电子数的2倍，可知M为氧元素；R是同周期元素中最活泼的短周期金属元素，且原子序数大于氧元素，故R为钠元素；X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物，故X为硫元素，Y为氯元素；Z的基态原子4s和3d轨道半充满，故其电子排布式为1s2s2p3s3p3d4s，故Z为铬元素。(1)S的氢化物为H2S，与H2S组成相似的O的氢化物为H2O，由于水分子间能够形成氢键，使H2O的沸点高于H2S。(2)分析Na2O的晶胞结构图，利用均摊法可知，黑球与白球的个数之比为2∶1，故黑球代表的离子为Na。(3)在稀硫酸中，K2Cr2O7具有很强的氧化性，能把H2O2氧

化，化学方程式为K2Cr2O7＋3H2O2＋4H2SO4===K2SO4＋Cr2(SO4)3＋3O2↑＋7H2O。答案：(1)H2S分子间不存在氢键，H2O分子间存在氢键(2)Na

＋

＋

2

2

6

2

6

5

1

(3)K2Cr2O7＋3H2O2＋4H2SO4===K2SO4＋Cr2(SO4)3＋3O2↑＋7H2O

13．原子序数依次增大的X、Y、Z、G、Q、R、T七种元素，核电荷数均小于36。已知X的一种1∶2型氢化物分子中既有σ键又有π键，且所有原子共平面；Z的L层上有2个未成对电子；Q原子的s原子轨道与p原子轨道电子数相等；R单质是制造各种计算机、微电子产品的核心材料；T处于周期表的ds

区，原子中只有一个未成对电子。

(1)Y原子核外共有________种不同运动状态的电子，T原子有________种不同原子轨道的电子。(2)X、Y、Z的第一电离能由小到大的顺序为________(用元素符号表示)。

(3)由X、Y、Z形成的离子XYZ与XZ2互为等电子体，则XYZ中X原子的杂化轨道类型为________。

－

－

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(4)Z与R能形成化合物甲，1 mol甲中含________ mol化学键，甲与氢氟酸反应，生成物的分子空间

构型分别为__________________。

(5)G、Q、R氟化物的熔点如下表，造成熔点差异的原因为___________________________________________________________________________________________________。

氟化物 熔点/KG的氟化物 993 Q的氟化物 1 539R的氟化物 183(6)向T的硫酸盐溶液中逐滴加入Y的氢化物的水溶液至过量，反应的离子方程式为

________________________________________________________________________________________________________________________________________________。单质的晶胞如图所示，一个X晶胞中有________个X原子；若X晶体的密度为

3

(7)Xρ g·cm

－

，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体中最近的两个X原子之间的距离为

________cm(用代数式表示)。

根据信息推断出X为C、Y为N、Z为O、Q为Mg、R为Si、T为Cu，而结合(5)

解析：

中信息可知G为Na。(1)原子中每个电子的运动状态都不相同，N原子有7个电子，故有7种运动状态不同的电子；Cu的电子排布式为1s2s2p3s3p3d4s，共有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s7种不同的原子轨道的电子。(2)注意第一电离能的反常性。(3)CO2中C采取sp杂化，故CNO中C也采取sp杂化。(4)1 mol SiO2含4 mol Si—O键，SiO2与HF反应生成的SiF4的空间构型为正四面体形，而生成的H2O为V形。(6)112＋

氨水过量后，生成的是配离子[Cu(NH3)4]。(7)晶胞中原子数＝×8＋×6＋4＝8；两个C原子间最近的

82

13

距离是晶胞体对角线的，即a(a为晶胞棱长)，根据上述思路可计算。

44答案：(1)77(2)C＜O＜N(3)sp杂化(4)4 正四面体形、V形

(5)NaF与MgF2为离子晶体，SiF4为分子晶体，故SiF4的熔点最低；Mg的半径比Na的半径小、所带

电荷数多，晶格能：MgF2＞NaF，故MgF2的熔点比NaF高(6)Cu＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH＋4、Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]＋2OH＋4H2O3396

(7)8×4ρNA

2＋

－

2＋

2＋

＋

－

2

2

6

2

6

10

1

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