2022年高考化學的晶體的結構與性質專項訓練附解析一、晶體的結構與性質1．以NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是（）A．36g冰(圖甲）中含共價鍵數(shù)目為4NAB．12g金剛石(圖乙）中含有σ鍵數(shù)目為4NAC．44g干冰(圖丙）中含有NA個晶胞結構單元D．12g石墨(圖?。┲泻益I數(shù)目3NA2．下列有關晶體的說法中正確的是A．原子晶體中只存在非極性共價鍵B．稀有氣體形成的晶體屬于原子晶體C．在晶體中有陽離子的同時不一定有陰離子D．非金屬氧化物固態(tài)時都屬于分子晶體3．下列各組晶體物質中，化學鍵類型相同，晶體類型也相同的是（）①SiO2和SO3②晶體硼和HCl

③CO2和SO2

④晶體硅和金剛石

⑤晶體氖和Si3N4⑥硫黃和碘A．①②③ B．④⑤⑥ C．③④⑥ D．①③⑤4．下列性質中，能充分說明某晶體一定是離子晶體的是A．具有較高的熔點，硬度大 B．固態(tài)不導電，水溶液能導電C．晶體中存在金屬陽離子，熔點較高 D．固態(tài)不導電，熔融狀態(tài)能導電5．美國LawreceLiermore國家實驗室（LINL）成功地在高壓下將CO2轉化為具有類似CO2結構的原子晶體，下列關于CO2的原子晶體說法，正確的是：A．CO2原子晶體和分子晶體互為同分異構體B．在一定條件下,CO2原子晶體轉化為CO2分子晶體是物理變化C．CO2的原子晶體和CO2分子晶體具有相同的物理性質和化學性質D．在CO2的原子晶體中，每一個C原子周圍結合4個O原子，每一個O原子跟2個C原子相結合6．下列敘述正確的是A．離子晶體中，只存在離子健，不可能存在其它化學鍵B．可燃冰中甲烷分子與水分子之間存在氫鍵C．Na2O2、NaHSO4晶體中的陰、陽離子個數(shù)比均為12D．晶體熔點：金剛石＞食鹽＞冰＞干冰7．氟在自然界中常以CaF2的形式存在。下列關于CaF2的表述正確的是（）A．CaF2中的化學鍵為離子鍵，因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導電B．F-的離子半徑小于Cl-，則CaF2的熔點低于CaCl2C．陰陽離子比為2：1的物質，均與CaF2晶體構型相同D．Ca2+與F-間只存在靜電吸引8．下列說法正確的是A．水的沸點較高是因為水分子間存在較強的化學鍵B．離子晶體中可能存在共價鍵，而分子晶體中一定存在共價鍵C．CO2與SiO2均為共價化合物，其固體熔化時，均破壞了分子間作用力D．某物質熔點1067°C，易溶于水，其水溶液和熔融態(tài)均能導電，其晶體一定為離子晶體9．石墨可作電極材料、耐高溫耐酸材料、鉛筆芯等，以下有關石墨的敘述正確的是①屬原子晶體②屬分子晶體③是C60的同素異形體④每個碳原子都形成了4個共用電子對A．①③④ B．②③④ C．②③ D．③10．GaN是制造5G芯片的材料，氮化鎵鋁和氮化鋁LED可發(fā)出紫外光?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)As原子核外電子排布式為[Ar]____________；下列狀態(tài)的鋁元素中，電離最外層的一個電子所需能量最小的是______________(填標號)。A．B．C．D．(2)8—羥基喹啉合鋁（分子式C27H18AlN3O3）用于發(fā)光材料及電子傳輸材料，可由LiAlH4與8—羥基喹啉)合成。LiAlH4中陰離子的空間構型為______________；8—羥基喹啉合鋁中所含元素電負性最大的是______________（填元素符號，下同），第一電離能最大的是__________（填元素符號），N原子的雜化方式為_____________。(3)已知下列化合物的熔點：化合物AlF3GaF3AlCl3熔點/℃10401000194①表格中鹵化物的熔點產(chǎn)生差異的原因是_______________________________________________。②熔融AlCl3時可生成具有揮發(fā)性的二聚體Al2Cl6分子，分子中每個原子最外層均達到8電子，二聚體Al2Cl6的結構式為______________________________；其中Al的配位數(shù)為_________。11．有下列八種物質：①氯化鈣、②金剛石、③硫、④氫氧化鈉、⑤二氧化硅、⑥干冰，回答有關這六種物質的問題。(用編號回答)(1)將這八種物質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是_______；熔點最低的物質是___________。12．氯的氧化物是氯與氧的二元化合物的總稱，也稱為氧化氯。目前Cl2O、ClO2、Cl2O7已能制取。有關數(shù)據(jù)見下表：化學式Cl2OClO2Cl2O7相對分子質量8767.5183沸點/℃29.781完成下列填空：(1)Cl2O是____酸的酸酐，Cl2O電子式為____________。(2)下列能判斷Cl和O兩種元素非金屬性強弱的是______(選填編號)。a．氧化氯的分子式b．與金屬反應得電子的數(shù)目c．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性d．最高價氧化物對應水化物的酸性(3)根據(jù)分子間作用力對沸點影響的變化規(guī)律：組成和結構相似的分子，其沸點隨著相對分子質量的增大而升高，但上表中相對分子質量是Cl2O7＞Cl2O＞ClO2，其沸點的變化不是Cl2O7＞Cl2O＞ClO2的原因是___________________________。(4)ClO2和堿溶液反應生成亞氯酸鹽（陰離子是ClO2－）和氯酸鹽，其離子方程式是________，氧化產(chǎn)物________。（填離子符號）【參考答案】***試卷處理標記，請不要刪除一、晶體的結構與性質1．A【解析】【分析】【詳解】A．1個水分子中含有2個O-H鍵，36g冰的物質的量為2mol，含O-H鍵數(shù)目為4NA，故A正確；B．12g金剛石中含有1molC原子，晶體金剛石中，每個碳原子與其它4個Ci形成4個C-C鍵，則每個C原子形成的共價鍵為：×4=2，則1mol單質金剛石含有2molC-C鍵，含有2NA個σ鍵，故B錯誤；C．1個晶胞結構單元含有4個二氧化碳分子，44g干冰的物質的量為1mol，含有晶胞結構單元個數(shù)為0.25NA個，故C錯誤；D．在石墨中，每個碳原子周圍有三個C-C單鍵，所以每個碳原子實際占化學鍵為1.5個，12g石墨即1mol所含碳碳鍵數(shù)目為1.5NA，故D錯誤；故答案為A。2．C【解析】【分析】【詳解】A.原子晶體中存在非極性共價鍵，也存在極性共價鍵，例如屬于原子晶體，分子中含有的是極性共價鍵，故A錯誤；B.稀有氣體形成的晶體屬于分子晶體，故B錯誤；C.在晶體中有陽離子的同時不一定有陰離子，例如金屬晶體中含有的是金屬陽離子和自由移動的電子，故C正確；D.非金屬氧化物固態(tài)時不都屬于分子晶體，例如屬于原子晶體，故D錯誤；故答案選C。3．C【解析】【分析】【詳解】①固體SO3是分子晶體，二氧化硅是原子晶體，二氧化硅、三氧化硫都只含共價鍵，故①錯誤；②晶體硼為原子晶體，而HCl為分子晶體，故②錯誤；③CO2和SO2都是分子晶體，CO2和SO2都只含共價鍵，故③正確；④晶體硅和金剛石都是共價鍵結合的原子晶體，故④正確；⑤晶體氖是分子晶體，且氖為單原子分子，不存在共價鍵，而Si3N4為共價鍵結合的原子晶體，故⑤錯誤；⑥硫黃和碘都是分子晶體，且均含共價鍵，故⑥正確；③④⑥正確，故答案為C。【點睛】考查化學鍵類型和晶體類型的關系，側重雙基的考查，根據(jù)晶體的類型和所含化學鍵的類型分析，離子化合物含有離子鍵，可能含有共價鍵，共價化合物只含共價鍵，雙原子分子或多原子分子含有共價鍵，金屬單質含有金屬鍵。4．D【解析】【分析】【詳解】A．具有較高的熔點，硬度大，該晶體可能是原子晶體，A不合題意；B．固態(tài)不導電，水溶液能導電，該晶體可能是分子晶體，B不合題意；C．晶體中存在金屬陽離子，熔點較高，該晶體可能是金屬晶體，C不合題意；D．固態(tài)不導電，熔融狀態(tài)能導電，該晶體只能為離子晶體，D符合題意；故選D。5．D【解析】【分析】【詳解】A．二氧化碳原子晶體中不含分子，不可能是同分異構體，故A錯誤；B．CO2原子晶體轉化為CO2分子晶體，結構已發(fā)生改變，且二者的性質也有較大差異，故二者是不同的物質，所以二者的轉變是化學變化，故B錯誤；C．CO2原子晶體與CO2分子晶體，結構不同，二者是不同的物質，物理性質不同，如CO2原子晶體硬度很大，CO2分子晶體硬度不大，其化學性質也不同，故C錯誤；D．CO2原子晶體與SiO2結構類似，每個碳原子與4個氧原子通過1對共用電子對連接，每個氧原子與2個碳原子通過1對共用電子對連接，故D正確；故答案選D。6．D【解析】【分析】【詳解】A.離子晶體中，一定存在離子鍵，可能會含共價鍵，如氯化銨晶體中既有離子鍵又有共價鍵，A不正確。B.甲烷分子與水分子之間不可能存在氫鍵，因為碳原子半徑較大、電負性較小不具備形成氫鍵的條件，所以B不正確。C.NaHSO4晶體中陰、陽離子個數(shù)比為1：1，所以C不正確。D.金剛石是原子晶體，氯化鈉是離子晶體，而冰和干冰都是分子晶體。比較不同類型晶體的熔點，一般原子晶體＞離子晶體＞分子晶體，冰和干冰都是分子晶體，可以根據(jù)常溫下水為液態(tài)，而二氧化碳為氣態(tài)判斷冰的熔點高于干冰，所以D正確。答案選D。7．A【解析】【分析】【詳解】A．CaF2中的化學鍵為離子鍵，CaF2在熔融狀態(tài)下發(fā)生電離，因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導電，故A正確；B．離子所帶電荷相同，F(xiàn)－的離子半徑小于Cl－，所以CaF2晶體的晶格能大，則CaF2的熔點高于CaCl2，故B錯誤；C．晶體構型還與離子的大小有關，所以陰陽離子比為2：1的物質，不一定與CaF2晶體構型相同，故C錯誤；D．Ca2+與F-間既有靜電引力作用，也有靜電排斥作用，故D錯誤。故選A。8．D【解析】【分析】【詳解】A．水的沸點較高是因為水分子間存在較強的氫鍵，故A錯誤；B．離子晶體中可能存在共價鍵如氫氧化鈉，而分子晶體中不一定存在共價鍵，如稀有氣體，是單原子分子，沒有化學鍵，故B錯誤；C．CO2與SiO2均為共價化合物，但CO2是分子晶體，其固體熔化時，破壞了分子間作用力，SiO2是原子晶體，其固體熔化時，破壞共價鍵，故C錯誤；D．離子晶體的熔沸點較高，一般在幾百至1000℃左右，某物質熔點1067℃，易溶于水，其水溶液和熔融態(tài)能導電的是離子化合物，其晶體一定為離子晶體，故D正確；答案選D?！军c睛】離子晶體的熔沸點較高，一般在幾百至1000℃左右，其溶于水及熔化時均能夠導電。9．D【解析】【分析】【詳解】①石墨屬混合晶體，故錯誤；②石墨屬混合晶體，故錯誤；③石墨、金剛石是C60的同素異形體，故正確④六元環(huán)中，每個碳原子都形成了3個共用電子對，還有一個6中心、6電子的大π鍵，故錯誤；故選D。10．3d104s24p3D正四面體ONsp2AlF3、GaF3為離子晶體，AlCl3為分子晶體，晶格能：AlF3>GaF3,4【解析】【分析】(1)As為33號元素，原子核外電子數(shù)為33，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3；能量越高越不穩(wěn)定，越易失電子，所以激發(fā)態(tài)的微粒易失電子，原子軌道中處于半滿狀態(tài)時較穩(wěn)定；(2)LiAlH4中的陰離子中Al原子價層電子對個數(shù)=4+=4且不含孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論判斷其空間構型；元素的非金屬性越強，電負性越大，而金屬性越強，通常第一電離能最??；根據(jù)分子結構中N原子成鍵數(shù)和孤對電子數(shù)判斷雜化方式；(3)通常離子晶體的熔點大于分子晶體，離子晶體的晶格能大熔點高；②二聚體Al2Cl6中Al原子有空軌道，Cl可以提供孤電子對形成配位鍵；配合物中的配位數(shù)是指直接同中心離子(或原子)配位的原子數(shù)目?！驹斀狻?1)基態(tài)As原子核外有33個電子，電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3，即[Ar]3d104s24p3；A為失去兩個電子后的狀態(tài)，B為失去一個電子后的狀態(tài)，C為失去三個電子后的狀態(tài)，D為有一個電子的躍遷的激發(fā)態(tài)，A電離最外層一個電子所需能量實際就是第三電離能，B電離最外層一個電子所需能量實際就是第二電離能，C電離最外層一個電子所需能量實際就是第四電離能，D電離最外層一個電子所需能量為處于激發(fā)態(tài)的1個電子，所以需要能量最大的是C，最小的是D，故答案為D；(2)LiAlH4中的陰離子中Al原子價層電子對個數(shù)=4+=4且不含孤電子對，sp3雜化，根據(jù)價層電子對互斥理論判斷其空間構型及中心原子雜化方式分別為正四面體形；8—羥基喹啉合鋁中所含元素分別是C、H、N、O和Al元素，其中氧元素的非金屬性最強，則電負性最大的是O；Al是金屬元素，易失電子，第一電離能較小，而非金屬元素第一電離能同周期從左到右，呈增大趨勢，由于N原子價電子半充滿，比O原子穩(wěn)定，第一電離能大于O，則N元素的第一電離能最大；分子中N原子的成鍵數(shù)是2和孤對電子數(shù)是1，雜化軌道數(shù)目為3，N原子采取sp2雜化；(3)①表格中鹵化物的熔點產(chǎn)生差異的原因是AlF3和GaF3是離子晶體，且晶格能AlF3>GaF3，則AlF3的熔點比GaF3高，而AlCl3是分子晶體，其熔點明顯比AlF3和GaF3的熔點低；②熔融時AlCl3生成可揮發(fā)的二聚體Al2Cl6，該二聚體由Al提供空軌道，Cl原子提供電子對形成配位鍵，其結構式為；配合物中的配位數(shù)是指直接同中心離子(或原子)配位的原子數(shù)目，二聚體Al2Cl6中與Al直接相連的原子有4個，故其配位數(shù)為4。11．①④②⑤③⑥⑤⑥④②⑥【解析】【分析】根據(jù)給出的各種物質的構成微粒判斷所屬晶體類型，并結合物質的構成微粒之間作用力越強，物質的硬度越大，熔沸點越高分析解答?！驹斀狻竣贅嫵陕然}晶體的微粒是氯離子和鈣離子，晶體為離子晶體；②構成金剛石的微粒是碳原子，屬于原子晶體；③構成硫單質的微粒是硫分子，屬于是分子晶體；④氫氧化鈉是鈉離子和氫氧根離子形成的離子晶體；⑤構成二氧化硅的微粒是硅原子和氧原子，晶體類型為原子晶體；⑥構成干冰的微粒是二氧化碳分子，二氧化碳分子通過分子間作用力結合形成分子晶體；(1)綜上所述可知：屬于離子晶體的是①④；屬于原子晶體的是②⑤；屬于分子晶體的是：③⑥；(2)屬于共價化合物的是二氧化硅和二氧化碳，序號為⑤⑥；含有共價鍵的離子化合物是氫氧化鈉，序號是④；(3)原子晶體的特性是：高硬度、高熔點，原子晶體中共價鍵越短，共價鍵就越強，斷裂消耗能量就越大，物質的硬度就越大，由于鍵長Si-O>C-C，所以硬度最大的是金剛石，合理選項是②；分子晶體的特性是：低熔點、升華，所以熔點最低的是干冰，故合理選項是⑥?！军c睛】本題考查晶體晶體類型的判斷方法，注意晶體類型與物質性質的關系，學生要學會用依據(jù)物質的分類判斷：①金屬氧化物(如K2O等)、強堿(如NaOH、KOH等)和絕大多數(shù)的鹽類是離子晶體；②大多數(shù)非金屬單質(除金剛石、石墨、晶體硅、晶體硼外)、氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物(除SiO2外)、酸、絕大多數(shù)有機物（除有機鹽外）都是分子晶體；③常見的原子晶體單質有金剛石、晶體硅、晶體硼等；常見的原子晶體化合物有碳化硅、二氧化硅等；④金屬單質(除汞外)與合金是金屬晶體；同時也應該學會依據(jù)晶體的物理性質不同進行判斷：①離子晶體一般熔沸點較高，硬度較大，其水溶液或熔化時能導電；②原子晶體一般熔沸點更高，硬度更大，一般不導電，但也有例外，如晶體硅；③分子晶體一般熔沸點低，硬度小，一般不導電，但也有部