【2年模拟】2016版高考化学 第38讲 晶体结构与性质精品试题

第38讲晶体结构与性质

A组2014—2015年模拟·基础题组

一、选择题

1.(2014河北石家庄模拟,8)下列说法中,正确的是( )

A.冰融化时,分子中H—O键发生断裂

B.原子晶体中,共价键越强,熔点越高

C.分子晶体中,共价键键能越大,该分子晶体的熔、沸点一定越高

D.分子晶体中,分子间作用力越大,该物质越稳定

2.(2014山西大同模拟,9)下列判断错误的是( )

A.熔点:Si3N4>NaCl>SiI4

B.沸点:NH3>PH3>AsH3

C.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4

D.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3

3.(2014甘肃张掖二中月考,11)下列叙述正确的是( )

A.正四面体构型的分子中键与键之间的夹角均是109°28'

B.粒子间以分子间作用力结合而成的晶体其熔点一般不会很高

C.离子晶体中含有离子键,不能含有共价键

D.金属阳离子只能存在于离子晶体中

二、非选择题

4.[2015江苏南京学情调研,21(A)]磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池具有安全性高、寿命长、容量大、耐高温性能好、无记忆效应和无污染等特点。

(1)写出基态Fe2+的核外电子排布式: 。

(2)P的空间构型为。

(3)磷酸亚铁锂(LiFePO4)可以由磷酸二氢锂、三氧化二铁和过量炭粉在高温下制备,反应产物还有CO和H2O。

①该反应的化学方程式为。

②与CO互为等电子体的一种分子为(填化学式),1 mol CO中含有的σ键数目

为。

③H2O分子中氧原子轨道的杂化类型为杂化。

(4)铁有δ、γ、α三种同素异形体,γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为,δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为。

1

B组2014—2015年模拟·提升题组

时间:20分钟

分值:30分

非选择题(共30分)

1.(2015河北唐山摸底,11)(15分)氧元素和卤族元素都能形成多种物质,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解。

(1)COCl2的空间构型为;溴的价电子排布式为。

(2)已知CsICl2不稳定,受热易分解,倾向于生成晶格能更大的物质,则它按下列式分解。

A.CsICl 2 CsCl+ICl

B.CsICl 2 CsI+Cl2

(3)根据下表提供的第一电离能数据判断,最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是。

(4)下列分子既不存在s-p σ键

,也不存在p-p π键的是。

A.HCl

B.HF

C.SO2

D.SCl2

(5)已知Cl为角型,中心氯原子周围有四对价层电子。Cl中中心氯原子的杂化轨道类型为,写出与CN-互为等电子体的分子: (写出1个)。

(6)钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物固体,其结构如图所示。

由此可判断该钙的氧化物的化学式为。

已知该氧化物的密度是ρ g·cm-3,则晶胞中离得最近的两个钙离子间的距离为

cm(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数的值为N A)。

2

2.(2014湖南十三校联考,37)(15分)(1)主族元素A的简单阳离子不与任何原子具有相同的核外电子排布。元素B与氮元素同周期,B的原子序数大于氮,而第一电离能比氮的小。A与B能形成两种化合物A2B2和A2B,其中B的杂化方式分别为、。A2B、NH3、SiH4的键角由大到小依次为(填化学式)。A2B由液态形成晶体时密度减小,主要原因是。

(2)新型无机材料在许多领域被广泛应用。陶瓷发动机的材料选用氮化硅,它硬度大、化学稳定性强,是很好的高温陶瓷材料。除氢氟酸外,氮化硅不与其他无机酸反应,抗腐蚀能力强。氮化硅的晶体类型是,氮化硅与氢氟酸反应的化学方程式

为。

(3)MgCO3和CaCO3都为离子晶体,热分解的温度分别为402 ℃和900 ℃,请根据结构与性质的关系说明它们热分解温度不同的原因: 。

(4)砷化镓广泛用于雷达、电子计算机、人造卫星、宇宙飞船等尖端技术中。镓的基态原子价电子排布式为,砷化镓的晶胞结构与金刚石相似,其晶胞边长为a pm,则每立方厘米该晶体中所含砷元素的质量为g(用N A表示阿伏加德罗常数的值)。

A组2014—2015年模拟·基础题组

一、选择题

1.B A项,冰为分子晶体,融化时破坏的是分子间作用力,错误。B项,原子晶体熔点的高低取决于共价键的强弱,共价键越强,熔点越高,正确。分子晶体熔、沸点高低取决于分子间作用力的大小,而共价键的强弱决定了分子的稳定性,C、D项错误。

2.B Si3N4、NaCl、SiI4分别为原子晶体、离子晶体和分子晶体,故熔点:Si3N4>NaCl>SiI4,A 项正确;NH3、PH3、AsH3均为分子晶体,且分子的组成和结构相似,由于NH3分子间存在氢键,其沸点最高,而PH3的相对分子质量小于AsH3的,因此沸点PH3小于AsH3,B项错误;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,由于非金属性:Cl>S>P,故酸

性:HClO4>H2SO4>H3PO4,C项正确;元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,由于金属性:Na>Mg>Al,故碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,D项正确。

3.B 白磷是正四面体构型,其键角为60°,A项错误;粒子间以分子间作用力结合而成的晶体为分子晶体,分子晶体的熔点较低,B项正确;离子晶体中一定含有离子键,可能含有共价键,C项错误;金属阳离子还可能存在于金属晶体中,D项错误。

二、非选择题

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4.答案(1)1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6 (2)正四面体

(3)①2LiH2PO4+Fe2O3+C 2LiFePO4+CO↑+2H2O

②N2 1 mol或6.02×1023个③sp3

(4)4 4∶

3

解析(1)铁原子的核外有26个电子,亚铁离子核外有24个电子,按核外电子排布规律即

可写出亚铁离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6。(2)P中心原子的价电子对数为4,没有孤对电子,因此其空间构型为正四面体。(3)由题给的反应物和产物,结合氧化还原反应规律即可写出反应的化学方程式;CO和N2互为等电子体,由氮分子结构可知每个CO分子中有1个σ键和2个π键;水分子中氧原子采取sp3杂化。(4)由均摊法可知γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为8×+6×=4;δ晶胞中铁原子的配位数为8,α晶胞中铁原子的配位数为6,则其配位数之比为4∶3。

B组2014—2015年模拟·提升题组

非选择题

1.答案(1)平面形4s24p5(2)A (3)碘

(4)D (5)sp3杂化N2或 CO

(6)CaO2×

解析(1)COCl2的空间构型为平面形;35号元素溴最外层有7个电子,其价电子排布式为4s24p5。(3)第一电离能越小,元素的原子越容易失去电子形成单核阳离子,根据表格中数据可知应该是碘。(4)HCl、HF中存在s-p σ键,SO2中存在p-p σ键和p-p π键,SCl2中不存在

s-p σ键和p-p π键。(5)Cl中中心原子的杂化轨道类型为sp3杂化;与CN-互为等电子体的分子为N2 或 CO。(6)根据晶胞结构可知一个晶胞中含有Ca:8×1/8+6×1/2=4;含有O:12×2×1/4+2=8,所以该钙的氧化物的化学式为CaO2;根据晶胞结构可知在晶胞中离得最近的

两个钙离子间的距离为面对角线的一半,假设晶胞的边长是L,则ρ==,L=,

晶胞中离得最近的两个钙离子间的距离= L=×。

2.答案(1)sp3sp3SiH4>NH3>H2O 形成晶体时,每个水分子与4个水分子形成氢键构成空间正四面体网状结构,水分子空间利用率低,密度反而减小

(2)原子晶体Si3N4+12HF 3SiF4↑+4NH3↑

(3)Mg2+半径小于Ca2+半径,MgO晶格能大于CaO晶格能,所以Mg2+比Ca2+更易与碳酸根离子中的氧离子结合,使碳酸根离子分解

(4)4s24p1

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