新高中化學晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)專項訓練專題復習及解析一、晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．經(jīng)X射線研究證明PCl5在固態(tài)時，其空間構(gòu)型分別是正四面體和正八面體的兩種離子構(gòu)成，下列關(guān)于PCl5的推斷正確的是（）A．PCl5晶體是分子晶體B．PCl5晶體由[PCl3]2+和[PCl2]2-構(gòu)成，且離子數(shù)目之比為1∶1C．PCl5晶體由[PCl4]+和[PCl6]-構(gòu)成，且離子數(shù)目之比為1∶1D．PCl5晶體具有良好的導電性2．下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)與氫鍵無關(guān)的是①乙醚的沸點②冰的密度比液態(tài)水小③鄰羥基苯甲酸的熔沸點比對羥基苯甲酸的低④水分子在高溫下很穩(wěn)定⑤氫化鎂的晶格能高⑥D(zhuǎn)NA的雙螺旋結(jié)構(gòu)⑦尿素的熔沸點比醋酸高A．④⑥② B．①④⑤ C．②⑤⑥ D．③⑤⑦3．下列說法不正確的是A．2p和3p軌道形狀均為啞鈴形，能量也相等B．金屬離子的電荷越多、半徑越小，金屬晶體的熔點越高C．石墨轉(zhuǎn)化為金剛石既有共價鍵的斷裂和生成，也有分子間作用力的破壞D．DNA分子的兩條長鏈中的堿基以氫鍵互補配對形成雙螺旋結(jié)構(gòu)，使遺傳信息得以精準復制4．下列說法中錯誤的是（）A．離子晶體在熔化狀態(tài)下能導電B．在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子C．原子晶體中一定有非極性共價鍵D．分子晶體中不一定含有共價鍵5．下列大小關(guān)系正確的是A．熔點：NaI＞NaBr B．硬度：MgO＞CaOC．晶格能：NaCl＜NaBr D．熔沸點：CO2＞NaCl6．下列說法中正確的是A．NO2、BF3、PCl3這三個分子中的所有原子最外層電子均未滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B．在干冰中，每個CO2分子周圍有6個緊鄰的分子C．在NaCl晶體中，Na+的配位數(shù)為6D．金屬導電的實質(zhì)是金屬陽離子在外電場作用下的定向移動7．離子晶體熔點的高低取決于晶格能的大小，下列關(guān)于物質(zhì)熔點的比較不正確的是（）A．NaF>NaCl>NaBr>NaIB．Na2O>Na2S>NaCl>NaIC．NaCl>CaC12>MgCl2>AlCl3D．MgCO3>CaCO3>SrCO3>BaCO38．二氧化硅晶體是立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其晶體模型如圖所示。下列有關(guān)二氧化硅晶體的說法正確的是（）A．二氧化硅晶體最小環(huán)上含有12個原子B．每個硅原子為4個最小環(huán)所共有C．從晶體結(jié)構(gòu)可知，1molSiO2擁有2molSi-O鍵D．SiO2晶體是由極性共價鍵與非極性共價鍵共同構(gòu)成的9．下列對一些實驗事實的理論解釋正確的是（）選項實驗事實理論解釋A碘單質(zhì)在CCl4中溶解度比在水中大CCl4和I2都是非極性分子，而H2O是極性分子BCO2為直線形分子CO2分子中C═O是極性鍵C金剛石的熔點低于石墨金剛石是分子晶體，石墨是共價晶體DHF的沸點高于HClHF的相對分子質(zhì)量小于HClA．A B．B C．C D．D10．Ⅰ下圖為幾種晶體或晶胞的示意圖：請回答下列問題：（1）上述晶體中，粒子之間僅以共價鍵結(jié)合形成的晶體是____________。（2）冰、金剛石、、、干冰5種晶體的熔點由高到低的順序為_________________。（3）晶胞與晶胞相同，晶體的晶格能______（填“大于”或“小于”）晶體，原因是_________________。（4）晶體中的配位數(shù)為____________。（5）冰的熔點遠高于干冰，除是極性分子、是非極性分子外，還有一個重要的原因是__________________。Ⅱ（1）原子坐標參數(shù)可表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置，金屬鉀是體心立方晶系，其構(gòu)型如圖。其中原子坐標參數(shù)、，則原子的坐標參數(shù)為________________。（2）鉀晶體的晶胞參數(shù)為。假定金屬鉀原子為等徑的剛性小球且處于體對角線上的三個球相切，則鉀原子的半徑為_____，晶體鉀的密度計算式是_____。11．原子結(jié)構(gòu)與元素周期表存在著內(nèi)在聯(lián)系。根據(jù)所學物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識，請回答下列問題：(1)蘇丹紅顏色鮮艷、價格低廉，常被一些企業(yè)非法作為食品和化妝品等的染色劑，嚴重危害人們健康。蘇丹紅常見有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4種類型，蘇丹紅Ⅰ的分子結(jié)構(gòu)如圖所示：蘇丹紅Ⅰ在水中的溶解度很小，微溶于乙醇，有人把羥基取代在對位形成如圖所示的結(jié)構(gòu)：則其在水中的溶解度會_____(填“增大”或“減小”)，原因是_____。(2)已知Ti3+可形成配位數(shù)為6，顏色不同的兩種配合物晶體，一種為紫色，另一種為綠色。兩種晶體的組成皆為TiCl3·6H2O。為測定這兩種晶體的化學式，設計了如下實驗：a.分別取等質(zhì)量的兩種配合物晶體的樣品配成待測溶液；b.分別往待測溶液中滴入AgNO3溶液，均產(chǎn)生白色沉淀；c.沉淀完全后分別過濾得兩份沉淀，經(jīng)洗滌干燥后稱量，發(fā)現(xiàn)原綠色晶體的水溶液得到的白色沉淀質(zhì)量為原紫色晶體的水溶液得到的沉淀質(zhì)量的2/3。則綠色晶體配合物的化學式為_______，由Cl-所形成的化學鍵類型是_______。(3)如圖中A、B、C、D四條曲線分別表示第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的氫化物的沸點，其中表示ⅦA族元素氫化物沸點的曲線是_____；表示ⅣA族元素氫化物沸點的曲線是_____；同一族中第3、4、5周期元素的氫化物沸點依次升高，其原因是__________；A、B、C曲線中第二周期元素的氫化物的沸點顯著高于第三周期元素的氫化物的沸點，其原因是_______________。12．有下列八種物質(zhì)：①氯化鈣、②金剛石、③硫、④氫氧化鈉、⑤二氧化硅、⑥干冰，回答有關(guān)這六種物質(zhì)的問題。(用編號回答)(1)將這八種物質(zhì)按不同晶體類型分成四組，并填寫下表：晶體類型離子晶體原子晶體分子晶體各組中物質(zhì)的編號__________________(2)屬于共價化合物的是__________；含有共價鍵的離子化合物是_______；(3)其中硬度最大的物質(zhì)是_______；熔點最低的物質(zhì)是___________?！緟⒖即鸢浮?**試卷處理標記，請不要刪除一、晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．C【解析】【分析】在固體狀態(tài)時，由空間構(gòu)型分別為正四面體和正八面體兩種離子構(gòu)成，在雜化軌道理論中，正四面體構(gòu)型的粒子只有型，正八面體只有型，結(jié)合該固體狀態(tài)化學式知，晶體由和構(gòu)成，據(jù)此分析解答?！驹斀狻緼.在固體狀態(tài)時，由空間構(gòu)型分別為正四面體和正八面體兩種離子構(gòu)成，所以其構(gòu)成微粒是陰陽離子，為離子晶體，A項錯誤；B.在雜化軌道理論中，正四面體構(gòu)型的粒子只有型，正八面體只有型，結(jié)合該固體狀態(tài)化學式知，晶體由和構(gòu)成，在離子化合物中，陰陽離子所帶電荷相等，所以陰陽離子數(shù)目之比為1:1，B項錯誤；C.根據(jù)B項分析晶體由和構(gòu)成，C項正確；D.根據(jù)分析，該物質(zhì)是一個離子晶體，離子晶體在水溶液或熔融狀態(tài)下能導電，在固體時沒有自由移動離子而不能導電，D項錯誤；答案選C。2．B【解析】分析：氫鍵可以影響物質(zhì)的熔點、沸點和溶解度、密度等。詳解：①乙醚分子之間不能形成氫鍵，故其沸點與氫鍵無關(guān)；②冰中水分子間形成氫鍵后，水分子之間的空隙變大，故其密度比液態(tài)水小，與氫鍵有關(guān)；③鄰羥基苯甲酸可以形成分子內(nèi)的氫鍵，而對羥基苯甲酸只能形成分子間的氫鍵，故鄰羥基苯甲酸的分子間作用力較大，其熔沸點比對羥基苯甲酸的低，與氫鍵有關(guān)；④水分子在高溫下很穩(wěn)定是因為水分子內(nèi)的共價鍵的鍵能很大，與氫鍵無關(guān)；⑤氫化鎂屬于離子晶體，共中陰陽離子間的離子鍵較強，故其晶格能高，與氫鍵無關(guān)；⑥D(zhuǎn)NA的雙螺旋結(jié)構(gòu)與氫鍵有關(guān)，氫鍵的形成有一定的方向性，也需要一定的空間條件，這兩個條件成就了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)；⑦尿素與醋酸的相對分子質(zhì)量相同，尿素的分子間形成的氫鍵數(shù)目高于醋酸，故其熔沸點比醋酸高，與氫鍵有關(guān)。綜上所述，質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)與氫鍵無關(guān)①④⑤，B正確，本題選B。3．A【解析】【分析】【詳解】A．2p和3p軌道形狀均為啞鈴形，但是原子軌道離原子核越遠，能量越高，2p軌道能量低于3p，A選項錯誤；B．金屬離子的電荷數(shù)越多，半徑越小，則金屬離子與自由電子之間的金屬鍵越強，其金屬晶體的硬度越大，熔沸點越高，B選項正確；C．石墨屬于層狀結(jié)構(gòu)晶體，每層石墨原子間為共價鍵，層與層之間為分子間作用力，金剛石只含有共價鍵，因而石墨轉(zhuǎn)化為金剛石既有共價鍵的斷裂和生成，也有分子間作用力的破壞，C選項正確；D．DNA分子的兩條長鏈中的堿基以氫鍵互補配對形成雙螺旋結(jié)構(gòu)，DNA復制時，在有關(guān)酶的作用下，兩條鏈的配對堿基之間的氫鍵斷裂，堿基暴露出來，形成了兩條模板鏈，以半保留的方式進行復制，使遺傳信息得以精準復制，D選項正確；答案選A。4．C【解析】【分析】【詳解】A．離子晶體在熔化時會發(fā)生電離，存在自由移動的離子，能夠?qū)щ?，故A正確；B．晶體只要有陰離子就一定有陽離子，但含有陽離子的不一定有陰離子，如金屬晶體，故B正確；C．原子晶體中不一定含有非極性共價鍵，如二氧化硅，故C錯誤；D．分子晶體中可能不含化學鍵，如稀有氣體，故D正確；故選C。【點睛】本題的易錯點為B，要注意晶體中只要有陰離子就一定有陽離子，為離子晶體，但有陽離子的不一定有陰離子，金屬晶體的構(gòu)成微粒為金屬陽離子和自由電子。5．B【解析】【分析】【詳解】A．NaI、NaBr都形成離子晶體，由于離子半徑I->Br-，所以NaBr的晶格能大，熔點：NaI<NaBr，A不正確；B．由于離子半徑Mg2+<Ca2+，所以晶格能MgO＞CaO，硬度MgO＞CaO，B正確；C．NaCl和NaBr都形成離子晶體，離子半徑Cl-<Br-，所以晶格能：NaCl>NaBr，C不正確；D．CO2形成分子晶體，NaCl形成離子晶體，所以熔沸點：CO2<NaCl，D不正確；故選B。6．C【解析】【分析】【詳解】A.氮的化合價是＋4價，而氮原子的最外層電子數(shù)是5，所以不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。BF3中B的化合價是＋3價，原子的最外層電子數(shù)是3個，所以不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。其它原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故A錯誤；B.在干冰中，每個CO2分子周圍有12個緊鄰的分子，故B錯誤；C.在NaCl晶體中，Na+的配位數(shù)為6，故C正確；D.金屬導電的實質(zhì)是自由電子在外電場作用下的定向移動，故D錯誤。故答案選：C?！军c睛】金屬導電的實質(zhì)是自由電子在外電場作用下的定向移動。7．C【解析】【分析】在離子晶體中，離子半徑越小，離子所帶電荷數(shù)越多，晶格能越大，則晶體的熔點越高?！驹斀狻緼.離子半徑F-<Cl-<Br-<I-，則熔點NaF>NaCl>NaBr>NaI，故A正確；B.O2-和S2-所帶電荷相同離子半徑O2-<S2-，S2-比Cl-所帶電荷多，離子半徑小，Cl-比I-離子半徑小，則熔點Na2O>Na2S>NaCl>NaI，故B正確；C.Ca2+的半徑大于Mg2+，則熔點CaC12<MgCl2，故C錯誤；D．離子半徑Mg2+<Ca2+<Sr2+<Ba2+，則熔點MgCO3>CaCO3>SrCO3>BaCO3，故D正確；故答案選：C。8．A【解析】【分析】【詳解】A．二氧化硅晶體最小環(huán)上含有6個硅原子6個氧原子，共12個原子，故A正確；B．二氧化硅晶體和金剛石晶體的結(jié)構(gòu)類似，每個硅原子為12個最小環(huán)共有，故B錯誤；C．1個Si與4個O形成Si-O鍵，則1molSi擁有4molSi-O鍵，故C錯誤；D．SiO2晶體中只含極性共價鍵，不含非極性共價鍵，故D項錯誤。故答案選：A。9．A【解析】【分析】【詳解】A.CCl4和I2都是非極性分子，H2O是極性分子，根據(jù)相似相溶原理，碘單質(zhì)在CCl4中溶解度比在水中大，A選項正確；B.CO2為直線形分子，是因為C采取sp雜化，使得2個C=O之間的鍵角為180°，與鍵的極性無關(guān)，B選項錯誤；C.金剛石是共價晶體(原子晶體)，不是分子晶體，石墨是混合型晶體，C選項錯誤；D.HF的沸點高于HCl，是因為HF分子間能形成氫鍵，D選項錯誤；答案選A。【點睛】1.石墨晶體是片層結(jié)構(gòu)，層內(nèi)相鄰的C以共價鍵相連，有共價晶體的特點；層與層之間的作用力是分子間作用力，有分子晶體的特點；所以石墨是混合型晶體。金剛石是典型的共價晶體(原子晶體)。金剛石的熔點低于石墨，主要是因為：金剛石和石墨熔融時都要破壞共價鍵，但石墨的碳碳鍵(與苯環(huán)的碳碳鍵相似，介于單鍵和雙鍵之間)比金剛石的碳碳鍵(單鍵)鍵長短、鍵能大。2.由分子組成的物質(zhì)，如果結(jié)構(gòu)相似，一般相對分子質(zhì)量越大，沸點越高；如果分子間能形成氫鍵，沸點會偏高，因為氫鍵大于一般的分子間作用力。10．金剛石晶體金剛石>>>冰>干冰小于MgO晶體中離子的電荷數(shù)大于NaCl晶體中離子電荷數(shù)，且r（Mg2+）<r（Na+）r（O2-）<r（Cl-）8水分子間形成分子間氫鍵【解析】【分析】分子晶體的分子之間有范德華力及氫鍵，離子晶體之間是離子鍵，金屬晶體之間是金屬鍵，原子晶體微粒之間是共價鍵；熔點的一般規(guī)律：原子晶體>離子晶體>分子晶體，分子間能形成氫鍵時，沸點反常的高；根據(jù)晶胞具體構(gòu)型計算相關(guān)問題?！驹斀狻竣瘢?）原子晶體中原子間以共價鍵結(jié)合，則粒子之間以共價鍵結(jié)合形成的晶體是金剛石晶體；（2）熔點的一般規(guī)律：原子晶體>離子晶體>分子晶體，冰和干冰屬于分子晶體，熔點：冰>干冰，MgO和CaCl2屬于離子晶體，熔點：MgO>CaCl2，金剛石是原子晶體，則熔點由高到低的順序為：金剛石、MgO、CaCl2、冰、干冰；（3）因為MgO中離子帶兩個電荷，NaCl中離子帶一個電荷，氧離子半徑小于氯離子，根據(jù)離子半徑越小，離子帶電荷越多，晶格能越大，可得MgO晶體的晶格能大于NaCl晶體的晶格能；（4）根據(jù)晶胞觀察，可知一個可與8個Cl-相連，故晶體中的配位數(shù)為8；（5）冰的熔點遠高于干冰，除是極性分子、是非極性分子外，水分子間能形成分子間氫鍵，增大物質(zhì)的熔沸點；Ⅱ（1）金屬鉀是體心立方晶系，根據(jù)構(gòu)型可知，點位于晶體的體心，則原子的坐標參數(shù)：；（2）鉀晶體的晶胞參數(shù)為，假定金屬鉀原子為等徑的剛性小球且處于體對角線上的三個球相切，則，鉀原子的半徑為，計算晶體鉀的密度：。11．增大蘇丹Ⅰ已形成分子內(nèi)氫鍵而使在水中的溶解度很小，而修飾后的結(jié)構(gòu)易已形成分子間氫鍵，與水分子形成氫鍵后有利于增大在水中的溶解度[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O離子鍵、配位鍵BD結(jié)構(gòu)與組成相似，分子間不能形成氫鍵，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，沸點越高水、氨氣、HF分子之間均能形成氫鍵，沸點較高【解析】【分析】【詳解】(1)因為蘇丹紅Ⅰ易形成分子內(nèi)氫鍵，而使在水中的溶解度很小，微溶于乙醇，而修飾后的結(jié)構(gòu)易形成分子間氫鍵，與水分子形成氫鍵后有利于的增大在水中的溶解度，因此，本題答案是：增大；蘇丹紅Ⅰ易形成分子內(nèi)氫鍵而使在水中的溶解度很小，而修飾后的結(jié)構(gòu)易形成分子間氫鍵，與水分子形成氫鍵后有利于的增大在水中的溶解度；(2)Ti3+的配位數(shù)均為6，往待測溶液中滴入AgNO3溶液均產(chǎn)生白色沉淀，則有氯離子在配合物的外界，兩份沉淀經(jīng)洗滌干燥后稱量,發(fā)現(xiàn)原綠色晶體的水溶液與AgNO3溶液反應得到的白色沉淀質(zhì)量為紫色晶體的水溶液反應得到沉淀質(zhì)量的，可以知道紫色品體中含3個氯離子，綠色晶體中含2個氯離子，即綠色晶體的化學式為[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O，氯原子形成化學鍵有含有離子鍵、配位鍵，因此，本題答案是：[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O；離子鍵、配位鍵；(3)第二周期中元素形成的氫化物中，水為液態(tài)，其它為氣體，故水的沸點最高，且相對分子質(zhì)量越大，沸點越高，故B曲線為VIIA族元素氫化物沸點；HF分子之間、氨氣分子之間均存在氫鍵，沸點高于同主族相鄰元素氫化物，甲烷分子之間不能形成氫鍵，同主族形成的氫化物中沸點最低，故D曲線表示IVA族元素氫化物沸點；同一族中第3、4、5周期元素的氫化物結(jié)構(gòu)與組成相似，分子之間不能形成氫鍵，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，沸點越高；水分子之間、氨氣分子之間、HF分子之間均形成氫鍵，沸點較高；因此，本題答案是：B；D；結(jié)構(gòu)與組成相似，分子之間不能形成氫鍵，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，沸點越高；水、氨氣、HF分子之間均形成氫鍵，沸點較高。12．①④②⑤③⑥⑤⑥④②⑥【解析】【分析】根據(jù)給出的各種物質(zhì)的構(gòu)成微粒判斷所屬晶體類型，并結(jié)合物質(zhì)的構(gòu)成微粒之間作用力越強，物質(zhì)的硬度越大，熔沸點越高分析解答?！驹斀狻竣贅?gòu)成氯化鈣晶體的微粒是氯離