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2019-2020年高三化學(xué)總復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練41 第十二章 12.3 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 新人教版
一、選擇題
1．(xx資陽模擬)關(guān)于晶體的下列說法中正確的是( )
A．溶質(zhì)從溶液中析出是得到晶體的三條途徑之一
B．區(qū)別晶體和非晶體最好的方法是觀察是否有規(guī)則的幾何外形
C．水晶在不同方向上的硬度、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性相同
D．只有無色透明的固體才是晶體
[解析] A．獲得晶體的方法有熔融態(tài)物質(zhì)凝固、氣態(tài)物質(zhì)凝華、溶質(zhì)從溶液中結(jié)晶析出，因此溶質(zhì)從溶液中析出是得到晶體的三條途徑之一，正確；B.區(qū)別晶體和非晶體最好的方法是對(duì)固體進(jìn)行X－射線衍射實(shí)驗(yàn)，而不是通過觀察是否有規(guī)則的幾何外形，錯(cuò)誤；C.水晶是晶體SiO2，其性質(zhì)的各向異性表現(xiàn)在物理性質(zhì)如在不同方向上的硬度、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性不相同，錯(cuò)誤；D.晶體不一定是無色透明的，如CuSO45H2O，無色透明的也不一定是晶體，如玻璃屬于玻璃態(tài)物質(zhì)，錯(cuò)誤。
[答案] A
2．現(xiàn)有四種晶體，其離子排列方式如圖所示，其中化學(xué)式正確的是( )
[解析] A．A離子個(gè)數(shù)是1，B離子個(gè)數(shù)＝1/88＝1，所以其化學(xué)式為AB，故A錯(cuò)誤；B.E離子個(gè)數(shù)＝1/84＝1/2，F(xiàn)離子個(gè)數(shù)＝1/84＝1/2，E、F離子個(gè)數(shù)比為1∶1，所以其化學(xué)式為EF，故B錯(cuò)誤；C.X離子個(gè)數(shù)是1，Y離子個(gè)數(shù)＝1/26＝3，Z離子個(gè)數(shù)＝1/88＝1，所以其化學(xué)式為XY3Z，故C正確；D.A離子個(gè)數(shù)＝1/88＋1/26＝4，B離子個(gè)數(shù)＝121/4＋1＝4，A、B離子個(gè)數(shù)比1∶1，所以其化學(xué)式為AB，故D錯(cuò)誤。
[答案] C
3．下列說法中，正確的是( )
A．冰融化時(shí)，分子中H—O鍵發(fā)生斷裂
B．原子晶體中，共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高
C．分子晶體中，共價(jià)鍵鍵能越大，該分子晶體的熔沸點(diǎn)一定越高
D．分子晶體中，分子間作用力越大，該物質(zhì)越穩(wěn)定
[解析] A項(xiàng)，冰為分子晶體，融化時(shí)破壞的是分子間作用力，錯(cuò)誤。B項(xiàng)，原子晶體熔點(diǎn)的高低取決于共價(jià)鍵的強(qiáng)弱，共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高，正確。分子晶體熔沸點(diǎn)高低取決于分子間作用力的大小，而共價(jià)鍵的強(qiáng)弱決定了分子的穩(wěn)定性大小，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。
[答案] B
4．(xx綿陽模擬)下列對(duì)各組物質(zhì)性質(zhì)的比較中，正確的是( )
A．硬度：Li>Na>K
B．熔點(diǎn)：金剛石>晶體硅>二氧化硅>碳化硅
C．第一電離能：Na
Na>K，故A正確；原子晶體中，鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)其鍵能越小，則晶體的熔點(diǎn)越低，鍵能大小順序是：C—C鍵、C—Si鍵、Si—Si鍵，所以熔點(diǎn)高低順序是：金剛石>碳化硅>晶體硅，故B錯(cuò)誤；同一周期，元素第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢(shì)，但第ⅡA族、第ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素，第一電離能：Mg>Al>Na，故C錯(cuò)誤；空間利用率：六方密堆積74%、面心立方74%、體心立方68%，所以空間利用率：六方密堆積＝面心立方>體心立方，故D錯(cuò)誤。
[答案] A
5．高溫下，超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu)，晶體中氧的化合價(jià)部分為0價(jià)，部分為－2價(jià)。如圖所示為超氧化鉀晶體的一個(gè)晶胞，則下列說法正確的是( )
A．超氧化鉀的化學(xué)式為KO2，每個(gè)晶胞含有4個(gè)K＋和4個(gè)O
B．晶體中每個(gè)K＋周圍有8個(gè)O，每個(gè)O周圍有8個(gè)K＋
C．晶體中與每個(gè)K＋距離最近的K＋有8個(gè)
D．晶體中與每個(gè)O距離最近的O有6個(gè)
[解析] 由題中的晶胞結(jié)構(gòu)知：有8個(gè)K＋位于頂點(diǎn)，6個(gè)K＋位于面心，則晶胞中含有的K＋數(shù)為＋＝4(個(gè))；有12個(gè)O位于棱上，1個(gè)O處于中心，則晶胞中含有O數(shù)為12＋1＝4(個(gè))，所以超氧化鉀的化學(xué)式為KO2；晶體中每個(gè)K＋周圍有6個(gè)O，每個(gè)O周圍有6個(gè)K＋，晶體中與每個(gè)K＋(或O)距離最近的K＋(或O)有12個(gè)。
[答案] A
二、填空題
6．(xx揚(yáng)州模擬)(1)金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應(yīng)用廣泛。請(qǐng)回答下列問題：
①NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同，Ni2＋和Fe2＋的離子半徑分別為69 pm和78 pm，則熔點(diǎn)FeO________NiO(填“<”或“>”)；
②鐵有δ、γ、α三種同素異形體，各晶胞如下圖，則δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為________。
(2)元素金(Au)處于周期表中的第六周期，與Cu同族，一種銅金合金晶體具有立方最密堆積的結(jié)構(gòu)，在晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點(diǎn)位置，則該合金中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為________；該晶體中，原子之間的強(qiáng)相互作用是______________。
(3)某鈣鈦型復(fù)合氧化物如圖1所示，以A原子為晶胞的頂點(diǎn)，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb，當(dāng)B位是V、Cr、Mn、Fe等時(shí)，這種化合物具有CMR效應(yīng)。
①用A、B、O表示這類特殊晶體的化學(xué)式：________。
②已知La為＋3價(jià)，當(dāng)被鈣等二價(jià)元素A替代時(shí)，可形成復(fù)合鈣鈦礦化合物L(fēng)a1－xAxMnO3(x<0.1)，此時(shí)一部分錳轉(zhuǎn)變?yōu)椋?價(jià)。導(dǎo)致材料在某一溫度附近有反鐵磁—鐵磁、鐵磁—順磁及金屬—半導(dǎo)體的轉(zhuǎn)變，則La1－xAxMnO3中三價(jià)錳與四價(jià)錳的物質(zhì)的量之比為________。
③下列有關(guān)說法正確的是________。
A．鑭、錳、氧分別位于周期表f、d、p區(qū)
B．氧的第一電離能比氮的第一電離能大
C．錳的電負(fù)性為1.59，Cr的電負(fù)性為1.66，說明錳的金屬性比鉻強(qiáng)
D．鉻的堆積方式與鉀相同，則其堆積方式如圖2所示
[解析] (1)①NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同，說明二者都是離子晶體，離子晶體的熔點(diǎn)與離子鍵的強(qiáng)弱有關(guān)，離子所帶電荷數(shù)越多，離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高。由于Ni2＋的離子半徑小于Fe2＋的離子半徑，則熔點(diǎn)NiO>FeO。②δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)分別是8個(gè)和6個(gè)，所以δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比是4∶3。
(2)元素金(Au)處于周期表中的第六周期，與Cu同族，則最外層電子數(shù)為1，則價(jià)電子排布式為5d106s1，在晶胞中Cu原子處于面心，N(Cu)＝6＝3，Au原子處于頂點(diǎn)位置，N(Au)＝8＝1，則該合金中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為3∶1，為金屬晶體，原子間的作用力為金屬鍵。
(3)①由圖1可知，晶胞中A位于頂點(diǎn)，晶胞中含有A為8＝1個(gè)，B位于晶胞的體心，含有1個(gè)，O位于面心，晶胞中含有O的個(gè)數(shù)為6＝3則化學(xué)式為ABO3。
②設(shè)La1－xAxMnO3中三價(jià)錳與四價(jià)錳的物質(zhì)的量分別為m和n，則有3(1－x)＋2x＋3m＋4n＝6、m＋n＝1，解之得m＝1－x，n＝x，則La1－xAxMnO3中三價(jià)錳與四價(jià)錳的物質(zhì)的量之比為(1－x)∶x。
③A.由金屬在周期表中的位置可知鑭、錳、氧分別位于周期表f、d、p區(qū)，故A正確；B.氮元素的2p軌道電子處于半充滿狀態(tài)，穩(wěn)定性強(qiáng)，因此氮元素的第一電離能大于氧元素的第一電離能，故B錯(cuò)誤；C.元素的電負(fù)性越強(qiáng)，金屬性越弱，故C正確；D.圖中堆積方式為鎂型，故D錯(cuò)誤。
[答案] (1)①SiH4>GeH4>SnH4
B．KCl>NaCl>MgCl2>MgO
C．Rb>K>Na>Li
D．金剛石>Si>鈉
[解析] 晶體熔點(diǎn)的高低取決于構(gòu)成該晶體的結(jié)構(gòu)粒子間作用力的大小。A項(xiàng)物質(zhì)均為結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，其熔點(diǎn)取決于分子間作用力的大小，一般來說，結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大者分子間作用力也越大，故A項(xiàng)各物質(zhì)熔點(diǎn)應(yīng)為逐漸升高的順序；B項(xiàng)物質(zhì)均為離子晶體，離子晶體熔點(diǎn)高低取決于離子鍵鍵能的大小，一般來說，離子的半徑越小，電荷越多，離子鍵的鍵能就越強(qiáng)，故B項(xiàng)各物質(zhì)熔點(diǎn)也應(yīng)為升高順序；C項(xiàng)物質(zhì)均為同主族的金屬晶體，其熔點(diǎn)高低取決于金屬鍵的強(qiáng)弱，而金屬鍵鍵能與金屬原子半徑成反比，與價(jià)電子數(shù)成正比，堿金屬原子半徑依Li～Cs的順序增大，價(jià)電子數(shù)相同，故熔點(diǎn)應(yīng)是Li最高，Cs最低；D項(xiàng)，原子晶體的熔點(diǎn)取決于共價(jià)鍵的鍵能，后者則與鍵長(zhǎng)成反比，金剛石C—C鍵的鍵長(zhǎng)更短些，所以金剛石的熔點(diǎn)比硅高。原子晶體的熔點(diǎn)一般比金屬晶體的熔點(diǎn)高。
[答案] D
二、綜合題
4．(xx安徽“江南十?！?月聯(lián)考)安徽省具有豐富的銅礦資源，請(qǐng)回答下列有關(guān)銅及其化合物的問題。
(1)請(qǐng)寫出基態(tài)Cu原子的外圍電子排布式________。焰火中的綠色是銅的焰色，基態(tài)銅原子在灼燒時(shí)外圍電子發(fā)生了________而變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)。
(2)新型農(nóng)藥松脂酸銅具有低殘留的特點(diǎn)，下圖是松脂酸銅的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
請(qǐng)分析1個(gè)松脂酸銅中π鍵的個(gè)數(shù)為________；加“*”碳原子的雜化方式為________。
(3)下圖是某銅礦的晶胞圖，請(qǐng)推算出此晶胞的化學(xué)式(以X表示某元素符號(hào))________；與X等距離且最近的X原子個(gè)數(shù)為________。
(4)黃銅礦在冶煉的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)品SO2，SO2分子的幾何構(gòu)型為________，比較第一電離能：S________O(填“>”或“<”)。
(5)黃銅合金可以表示為Cu3Zn，為面心立方晶胞，晶體密度為8.5 g/cm3，求晶胞的邊長(zhǎng)(只寫計(jì)算式，不求結(jié)果)：________。
[解析] (1)Cu元素為29號(hào)元素，原子核外有29個(gè)電子，位于周期表第四周期ⅠB族，Cu外圍電子排布式為3d104s1；基態(tài)銅原子在灼燒時(shí)外圍電子發(fā)生了躍遷而變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)。(2)根據(jù)雙鍵中有一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵，故1個(gè)松脂酸銅中π鍵的個(gè)數(shù)是6個(gè)；加“*”碳原子的雜化方式為sp3。(3)晶胞中含有X原子數(shù)目＝8＋1＝2，含有Cu：4，晶胞的化學(xué)式Cu2X；根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)，與X等距離且最近的X原子個(gè)數(shù)為8個(gè)。(4)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，SO2分子的幾何構(gòu)型是V形；同主族元素從上到下非金屬性減弱，失電子能力增強(qiáng)，則第一電離能：S
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