1、1晶体结构与性质建议用时：40 分钟 满分：100 分一、选择题(每题 6分，共 42分)1如图是物质的微观结构示意图，请认真观察两图，判断下列说法正确的是( )A两种物质在一定条件下都会自动形成有规则几何外形的晶体B形成的固体物理性质有各向异性C形成的固体一定有固定的熔点D二者的 X射线衍射图谱是相同的答案 B解析 由微观结构示意图可知为晶体，为非晶体，晶体具有规则的几何外形、各向异性和固定的熔点，用 X射线衍射实验测定时，晶体内部的微粒在空间呈现有规则的重复排列，非晶体则没有这些性质。2下列说法正确的是( )A钛和钾都采取图 1的堆积方式B图 2为金属原子在二维空间里的非密置层放置，此方式
2、在三维空间里堆积，仅得简单立方堆积C图 3是干冰晶体的晶胞，晶胞棱长为 a cm，则在每个 CO2周围最近且等距离的 CO2有 8个D图 4是一种金属晶体的晶胞，它是金属原子在三维空间以密置层采取 ABCABC堆积的结果答案 D解析 图 1表示的堆积方式为 A3型紧密堆积，K 采用 A2型密堆积，A 错误；图 2也可以在三维空间堆积形成 A2型密堆积，得到体心立方堆积，B 错误；干冰晶体的晶胞属于面心立方晶胞，配位数为 12，即每个 CO2周围距离相等的 CO2分子有 12个，C 错误；该晶胞2类型为面心立方，则为 A1型密堆积，金属原子在三维空间里密置层采取 ABCABC的堆积方式，D 正确
3、。3下列说法正确的是( )A区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行 X射线衍射B1 mol 金刚石中的 CC键数是 2NA,1 mol SiO2晶体中的 SiO键数也是 2NAC水晶和干冰在熔化时，晶体中的共价键都会断裂D分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定答案 A解析 晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列，X射线衍射可以看到微观结构，A 正确；金刚石中 1个 C原子与另外 4个 C原子形成 CC单键，这个 C原子对每个单键的贡献只有 ，所以 1 mol C原子形成的 CC键为 4 2 mol，12 12而二氧化硅晶体中 1个 Si原子分别与 4个 O原子形
4、成 4个 SiO单键，则 1 mol SiO2晶体中 SiO键为 4 mol，B 错误；水晶是原子晶体，熔化时共价键断裂，而分子晶体干冰熔化时，分子间作用力被削弱而共价键不断裂，C 错误；分子的稳定性取决于化学键的强弱，D错误。4下列关于金属晶体的叙述正确的是( )A用铂金制作首饰不能用电子气理论解释B固体或熔融后易导电、熔点在 1000 左右的晶体可能是金属晶体CLi、Na、Mg 的熔点逐渐升高D能导电的晶体一定是金属晶体答案 B解析 选项 A，用铂金制作首饰是利用了金属晶体具有延展性，能用电子气理论解释；选项 B，金属晶体在固态或熔融态下都能导电，大多数金属晶体在常温下为固体，熔点较高，故
5、题设条件下的晶体可能是金属晶体；选项 C，一般情况下，金属键的强弱与金属原子价电子数的多少有关，价电子数越多，金属键越强，与金属原子的半径大小也有关，金属原子的半径越大，金属键越弱；金属键强弱为 MgLiNa，其熔点也为 MgLiNa；选项D，石墨是能导电的混合晶体。5高温下，超氧化钾晶体(KO 2)呈立方体结构。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。则下列有关说法正确的是( )A与 K 最近且距离相等的 K 有 6个B超氧化钾的化学式为 KO2，每个晶胞含有 1个 K 和 1个 O23C晶体中与每个 K 距离最近的 O 有 6个2D晶体中，所有原子之间都以离子键相结合答案 C
6、解析 根据题给信息，超氧化钾晶体是面心立方晶体，超氧化钾晶体(KO 2)是离子化合物，阴、阳离子分别为 O 、K ，晶体中 K 与 O 间形成离子键，O 中 OO键为共价2 2 2键。作为面心立方晶体，每个晶胞中含有 K ：8 6 4(个)，O ：112 4(个)，18 12 2 14晶胞中与每个 K 最近且距离相等的 O 有 6个，最近且距离相等的 K 有 12个。26有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法正确的是 ( )A为简单立方堆积，为六方最密堆积，为体心立方堆积，为面心立方最密堆积B每个晶胞含有的原子数分别为1 个，2 个，2 个，4 个C晶胞中原子的配位数分别为6，8
7、，8，12D空间利用率的大小关系为OH (2)1s 22s22p63s23p6或Ne3s 23p6 sp 2杂化 11 NA bdf 6若 Pt2 以 sp3杂化轨道进行配位，则二氯二吡啶合铂为四面体结构，不存在顺反异构体(二氯二吡啶合铂分子存在顺、反两种构型。若为 sp3杂化则不存在顺反异构) 非极性 (3)分子 35(4) 10734195dNA (或 3780602d)解析 (1)同周期元素的第一电离能从左往右呈增大趋势，但 N元素的 2p轨道处于半充满状态，故 N的第一电离能大于 O。(2)Cl 的核外电子数为 18，其电子排布式为 1s22s22p63s23p6。根据吡啶的结构简式可
8、知：N 原子形成了 2个 键，且含有一对孤电子对，故吡啶8分子中氮原子的杂化方式为 sp2杂化；吡啶中参与形成大 键的原子数和电子数均为 6，则吡啶中大 键应表示为 ；1 mol 吡啶中含有 11 mol 键。6二氯二吡啶合铂分子中存在的微粒间的作用力有配位键、碳碳之间形成的非极性键和碳氮之间形成的极性键。由题信息可知：二氯二吡啶合铂存在顺反异构，若以 sp3杂化方式进行配位，则不存在顺反异构。分子结构对称，正负电中心重合。(3)C60是由 60个碳原子构成的分子，其中含有 12个五元环和 20个六元环。(4)根据图可得，每个金属铂立方晶体独自占有铂的个数为 4，则 V m 4MNAd，所以
9、a cm 107 nm。4195 g/molNAd g/cm3 34195dNA 34195dNA11(2018株洲市二检)(15 分)铁被誉为“第一金属” ，铁及其化合物在生活中有广泛应用。(1)基态 Fe2 的简化电子排布式为_。(2)实验室可用 KSCN、苯酚( )来检验 Fe3 。N、O、S 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_(用元素符号表示)，苯酚中碳原子的杂化轨道类型为_。(3)FeCl3的熔点为 306 ，沸点为 315 。FeCl 3的晶体类型是_。FeSO 4常作净水剂和补铁剂，SO 的立体构型是_。24(4)羰基铁Fe(CO) 5可用作催化剂、汽油抗爆剂等。1 mol
10、Fe(CO)5分子中含_ mol 键，与 CO互为等电子体的离子是_(填化学式，写一种)。(5)氮化铁晶体的晶胞结构如图 1所示。该晶体中铁、氮的微粒个数之比为_。(6)氧化亚铁晶体的晶胞如图 2所示。已知：氧化亚铁晶体的密度为 g/cm3， NA代表阿伏加德罗常数的值。在该晶胞中，与 Fe2 紧邻且等距离的 Fe2 数目为_；Fe 2与 O2 最短核间距为_pm。答案 (1)Ar3d 6 (2)NOS sp 2杂化 (3)分子晶体 正四面体形 (4)10 CN 或C (5)31229(6)12 1010336NA解析 (2)同一主族从上往下第一电离能逐渐减小，同一周期从左往右第一电离能呈逐渐
11、增大趋势，但 N的 2p轨道处于半充满状态，故 N的第一电离能大于 O；苯酚中碳原子的杂化轨道类型为 sp2。(3)FeCl3的熔点、沸点较低，这是分子晶体的特性；SO 中 S的价层电子对数为244(6242)4，且不含有孤电子对，所以 SO 的立体构型为正四面体。24(4)1 mol Fe(CO)5分子中含有 5 mol的配位键和 5 mol 的碳氧 键；原子数、价电子数均相同的粒子称为等电子体，与 CO互为等电子体的离子有 CN 、C 。22(5)顶点上的 Fe独自占有的为 ，面心上的 Fe独立占有的为 ，晶胞中的则独自占有，16 12故 Fe的个数为 12 2 36，N 的个数为 2。16 12(6)氧化亚铁晶胞为面心立方最密堆积，则与 Fe2 紧邻且等距离的 Fe2 的数目为 12个；晶胞中 FeO的个数为 4，则该晶胞的边长为 cm，Fe 2 与 O2 最短核间距为边长的3472NA一半，即 cm cm 1010 pm。12 3472NA 336NA 336NA10
