2019版高考化学总复习 选考部分 物质结构与性质 第3节 晶体结构与性质高考真题实践 新人教版

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1、第3节晶体结构与性质1．[2017·高考全国卷Ⅲ，35(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＝0.420nm，则r(O2－)为nm。MnO也属于NaCl型结构，晶胞参数为a′＝0.448nm，则r(Mn2＋)为nm。解析：因为O2－采用面心立方最密堆积方式，所以面对角线长度是O2－半径的4倍，则有[4r(O2－)]2＝2a2，解得r(O2－)＝×0.420nm≈0.148nm；MnO也属于NaCl型结构，根据晶胞的结构可得2r(Mn2＋)＋2r(O2－)＝a′，代入数据解得

2、r(Mn2＋)＝0.076nm。答案：0.148　0.0762．[2016·高考全国卷Ⅱ，37(4)]某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。(1)晶胞中铜原子与镍原子的数量比为。(2)若合金的密度为dg/cm3，晶胞参数a＝nm。解析：(1)Cu原子位于面心，个数为6×＝3，Ni原子位于顶点，个数为8×＝1，铜原子与镍原子的数量比为3∶1。(2)以该晶胞为研究对象，则g＝dg/cm3×(a×10－7cm)3，解得a＝×107。答案：(1)3∶1　(2)×1073．[2016·高考全国卷Ⅲ，37(4)(5)]砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料，可用于制

3、作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题：(1)GaF3的熔点高于1000℃，GaCl3的熔点为77.9℃，其原因是。(2)GaAs的熔点为1238℃，密度为ρg·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MGag·mol－1和MAsg·mol－1，原子半径分别为rGapm和rAspm，阿伏加德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为。解析：(1)根据晶体类型比较熔点。一般来说，离子晶体的熔点高于分子晶体的熔点。(2)根据晶胞结构示意图可以看出，As原子与Ga原子形成了空间

4、网状结构的晶体，结合GaAs的熔点知GaAs是原子晶体。首先用均摊法计算出1个晶胞中含有As原子的个数：8×1/8＋6×1/2＝4，再通过观察可知1个晶胞中含有4个Ga原子。4个As原子和4个Ga原子的总体积V1＝4×＋cm3；1个晶胞的质量为4个As原子和4个Ga原子的质量之和，即g，所以1个晶胞的体积V2＝(MAs＋MGa)cm3。最后由V1/V2即得结果。答案：(1)GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体(2)原子晶体　共价　×100%4．[2016·高考全国卷Ⅰ，37(3)(6)]锗(Ge)是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。回

5、答下列问题：(1)比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因：。GeCl4GeBr4GeI4熔点/℃－49.526146沸点/℃83.1186约400(2)晶胞有两个基本要素：①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。如图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为(0，0，0)；B为(，0，)；C为(，，0)。则D原子的坐标参数为。②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。已知Ge单晶的晶胞参数a＝565.76pm，其密度为g·cm－3(列出计算式即可)。解析：(1)根据表中数据得出，三种锗卤化物都是分子晶体，其熔、沸点分别依次升高，而熔、沸点的高低

6、与分子间作用力强弱有关，组成和结构相似的分子，分子间相互作用力强弱与分子的相对分子质量有关。(2)①对照晶胞图示、坐标系以及A、B、C点坐标，选A点为参照点，观察D点在晶胞中位置(体对角线处)，由B、C点坐标可以推知D点坐标。②类似金刚石晶胞，1个晶胞含有8个锗原子，ρ＝×107g·cm－3。答案：(1)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次升高。原因是分子结构相似，相对分子质量依次增大，分子间相互作用力逐渐增强(2)①　②×1075．(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

7、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方晶胞如图所示。①该化合物的化学式为，已知晶胞参数a＝0.542nm，此晶体的密度为g·cm－3。(写出计算式，不要求计算结果。阿伏加德罗常数为NA)②该化合物难溶于水但易溶于氨水，其原因是。此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深

8、蓝色，深蓝色溶液中阳离子的化学式为。解析：根据题给信息推断M为铜元素，Y为氯元素。(1)单质铜的晶体类型为金