高考化学大一轮复习 第11章 物质结构与性质 第3讲 晶体结构与性质课时规范训练(选修3)

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1、晶体结构与性质[单独成册]1.下列晶体分类中正确的一组是(  )选项离子晶体原子晶体分子晶体ANaOHArSO2BH2SO4石墨SCCH3COONa水晶DBa(OH)2金刚石玻璃解析:选C。A项中固态Ar为分子晶体;B项中H2SO4为分子晶体、石墨是混合型晶体;D项中玻璃是非晶体。2.下列关于晶体的说法,一定正确的是(  )CaTiO3的晶体结构模型(图中Ca2+、O2-、Ti4+分别位于立方体的体心、面心和顶点)    A.分子晶体中都存在共价键B.如上图,CaTiO3晶体中每个Ti4+和12个O2-相紧邻C.SiO2晶体中每个硅原子

2、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。稀有气体为单原子分子,晶体中不存在共价键。据图可知CaTiO3晶体中,Ti4+位于晶胞的顶点,O2-位于晶胞的面心,故Ti4+的O2-配位数为12。SiO2晶体中每个硅原子与四个氧原子相连。汞常温下为液态,其熔点比一些分子晶体还低。3.有一种蓝色晶体[可表示为:MxFey(CN)6],经X射线研究发现,它的结构特征是Fe3+和Fe2+互相占据立方体互不相邻的顶点,而CN-位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法不正确的是(  )6A.该晶

3、体的化学式为MFe2(CN)6B.该晶体属于离子晶体,M呈+1价C.该晶体属于离子晶体,M呈+2价D.晶体中与每个Fe3+距离最近且等距离的CN-为6个解析:选C。由图可推出晶体中阴离子的最小结构单元中含Fe2+个数为:4×=,同样可推出含Fe3+个数也为,CN-为12×=3,因此阴离子为[Fe2(CN)6]-,则该晶体的化学式只能为MFe2(CN)6,由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体,M的化合价为+1价,故A、B两项正确。由图可看出与每个Fe3+距离最近且等距离的CN-为6个。4.(2016·高考四川卷)M、R、X、Y为原子序数依次增

4、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)R基态原子的电子排布式是,X和Y中电负性较大的是(填元素符号)。(2)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。(3)X与M形成的XM3分子的空间构型是。(4)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)。6(5)在稀硫酸中,Z的最高价含氧酸的钾盐(橙色

5、)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:根据题意知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电子的2倍,则M是O元素;R是同周期元素中最活泼的金属元素,则R是Na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,则X是S元素,Y是Cl元素;Z的基态原子4s和3d轨道半充满,即价电子排布式为3d54s1,Z是Cr元素,据此作答。(1)R是Na元素,原子序数为11,根据构造原理确定其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s1或[Ne]3s1;S和

6、Cl比较,Cl的非金属性强,Cl的电负性较大。(2)H2S的沸点低于H2O的主要原因是水分子间形成氢键,使水的沸点升高,而H2S分子间不存在氢键。(3)SO3中硫原子的价层电子对数为3+(6-3×2)/2=3,没有孤电子对,硫原子的杂化方式为sp2,该分子的空间构型为平面三角形。(4)根据晶胞结果可以算出白球的个数为8×+6×=4,黑球的个数为8,由于这种离子化合物的化学式为Na2O,黑球代表的是Na+。(5)根据题意知重铬酸钾被还原为Cr3+,则过氧化氢被氧化为氧气,利用化合价升降法配平,反应的化学方程式为K2Cr2O7+3H2O2+

7、4H2SO4===K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2↑+7H2O。答案:(1)1s22s22p63s1或[Ne]3s1 Cl(2)H2S分子间不存在氢键,H2O分子间存在氢键(3)平面三角形 (4)Na+(5)K2Cr2O7+3H2O2+4H2SO4===K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2↑+7H2O5.(2016·高考海南卷)M是第四周期元素,最外层只有1个电子,次外层的所有原子轨道均充满电子,元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同。回答下列问题:(1)单质M的晶体类型为,晶体中原子间通过作用形成面心立方密堆积,其中M

8、原子的配位数为。(2)元素Y基态原子的核外电子排布式为,其同周期元素中,第一电离能最大的是(写元素符号),元素Y的含氧酸中,酸性最强的是(写化学式),该酸根离子的立体构型为。(3)M与Y形成的一种化合物的立

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