PAGEPAGE1課時達標作業35晶體結構與性質基礎題1.下表所列物質晶體的類型全部正確的一組是()原子晶體離子晶體分子晶體A氮化硅磷酸單質硫B單晶硅氯化鋁白磷C金剛石燒堿冰D鐵尿素冰醋酸解析：A項，磷酸屬于分子晶體；B項，氯化鋁屬于分子晶體；D項，鐵屬于金屬晶體，尿素屬于分子晶體。答案：C2．依據下列幾種物質的熔點和沸點數據，推斷下列有關說法中，錯誤的是()物質NaClMgCl2AlCl3SiCl4單質B熔點/℃810710190－682300沸點/7572500注：AlCl3熔點在2.5×105Pa條件下測定。A．SiCl4是分子晶體B．單質B是原子晶體C．AlCl3加熱能升華D．MgCl2所含離子鍵的強度比NaCl大解析：三類不同的晶體由于形成晶體的粒子和粒子間的作用力不同，因而表現出不同的性質。原子晶體具有高的熔、沸點，硬度大、不能導電；而離子晶體也具有較高的熔、沸點、較大的硬度，在溶液中或熔化狀態下能導電；分子晶體熔、沸點低，硬度小、不導電，熔化時無化學鍵斷裂，據這些性質可確定晶體類型。依據上述性質特點及表中數據進行分析，NaCl的熔、沸點均比MgCl2高，所以NaCl晶體中的離子鍵應比MgCl2強，故D不正確。答案：D3．關于晶體的敘述中，正確的是()A．原子晶體中，共價鍵的鍵能越大，熔、沸點越高B．分子晶體中，分子間的作用力越大，該分子越穩定C．分子晶體中，共價鍵的鍵能越大，熔、沸點越高D．某晶體溶于水后，可電離出自由移動的離子，該晶體確定是離子晶體解析：B項，分子的穩定性取決于分子內部的共價鍵強弱，與分子間作用力無關；C項，分子晶體熔、沸點凹凸，取決于分子間作用力的大??；D項，也可能是分子晶體，如HCl。答案：A4．離子晶體熔點的凹凸取決于晶體中晶格能的大小。推斷KCl、NaCl、CaO、BaO四種晶體熔點的凹凸依次是()A．KCl>NaCl>BaO>CaOB．NaCl>KCl>CaO>BaOC．CaO>BaO>NaCl>KClD．CaO>BaO>KCl>NaCl解析：離子晶體中，晶格能越大，晶體熔、沸點越高；離子所帶電荷總數越多，半徑越小，晶格能越大。答案：C5．下面有關晶體的敘述中，不正確的是()A．金剛石網狀結構中，由共價鍵形成的碳原子環中，最小的環上有6個碳原子B．氯化鈉晶體中，每個Na＋四周距離相等且緊鄰的Na＋共有6個C．氯化銫晶體中，每個Cs＋四周緊鄰8個Cl－D．干冰晶體中，每個CO2分子四周緊鄰12個CO2分子解析：氯化鈉晶體中每個Na＋四周距離相等且緊鄰的Na＋共有12個，B項錯誤。答案：B6．現有四種晶體，其離子排列方式如圖所示，其中化學式正確的是()解析：A.A離子個數是1，B離子個數＝1/8×8＝1，所以其化學式為AB，故A錯誤；B.E離子個數＝1/8×4＝1/2，F離子個數＝1/8×4＝1/2，E、F離子個數比為1：1，所以其化學式為EF，故B錯誤；C.X離子個數是1，Y離子個數＝1/2×6＝3，Z離子個數＝1/8×8＝1，所以其化學式為XY3Z，故C正確；D.A離子個數＝1/8×8＋1/2×6＝4，B離子個數＝12×1/4＋1＝4，A、B離子個數比1：1，所以其化學式為AB，故D錯誤。答案：C7.磁光存儲的探討是Williams等在1957年使Mn和Bi形成的晶體薄膜磁化并用光讀取之后起先的。如圖是Mn和Bi形成的某種晶體的結構示意圖(白球均在六棱柱內)，則該晶體物質的化學式可表示為()A．Mn2BiB．MnBiC．MnBi3D．Mn4Bi3解析：由晶體的結構示意圖可知：白球代表Bi原子，且均在六棱柱內，所以Bi為6個。黑球代表Mn原子，個數為：12×eq\f(1,6)＋2×eq\f(1,2)＋1＋6×eq\f(1,3)＝6(個)，則二者的原子個數比為6：6＝1：1。答案：B8．下列有關說法不正確的是()A．水合銅離子的模型如圖甲所示，1個水合銅離子中有4個配位鍵B．CaF2晶體的晶胞如圖乙所示，每個CaF2晶胞平均占有4個Ca2＋C．H原子的電子云圖如圖丙所示，H原子核外大多數電子在原子核旁邊運動D．金屬Cu中Cu原子積累模型如圖丁所示，為最密積累，每個Cu原子的配位數為12解析：電子云是用來表示電子出現的概率，但不代表有一個電子在那里，C項錯。答案：C9．某晶體的一部分如圖所示，這種晶體中A、B、C三種粒子數之比為()A．3：9：4B．1：4：2C．2：9：4D．3：8：4解析：A粒子數為6×eq\f(1,12)＝eq\f(1,2)；B粒子數為6×eq\f(1,4)＋3×eq\f(1,6)＝2；C粒子數為1；故A、B、C粒子數之比為eq\f(1,2)：2：1＝1：4：2。答案：B10．下列有關離子晶體的數據大小比較不正確的是()A．熔點：NaF>MgF2>AlF3B．晶格能：NaF>NaCl>NaBrC．陰離子的配位數：CsCl>NaCl>CaF2D．硬度：MgO>CaO>BaO解析：由于r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)，且Na＋、Mg2＋、Al3＋所帶電荷依次增大，所以NaF、MgF2、AlF3的離子鍵依次增加，晶格能依次增大，故熔點依次上升。r(F－)<r(Cl－)<r(Br－)，故NaF、NaCl、NaBr的晶格能依次減小。在CsCl、NaCl、CaF2中陰離子的配位數分別為8、6、4。r(Mg2＋)<r(Ca2＋)<r(Ba2＋)，故MgO、CaO、BaO的晶格能依次減小，硬度依次減小。答案：A實力題11.周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序數依次增大。a的核外電子總數與其周期數相同，b的價電子層中的未成對電子有3個，c的最外層電子數為其內層電子數的3倍，d與c同族；e的最外層只有1個電子，但次外層有18個電子。回答下列問題：(1)e和c形成的一種離子化合物的晶體結構如圖1，則e離子的電荷為________。(2)這5種元素形成的一種1：1型離子化合物中，陰離子呈四面體結構；陽離子呈軸向狹長的八面體結構(如圖2所示)。該化合物中陰離子為________，陽離子中存在的化學鍵類型有______________；該化合物加熱時首先失去的組分是________，推斷理由是__________________________________________。解析：(1)圖1所示晶胞中e離子數＝4，c離子數＝1＋8×eq\f(1,8)＝2，則N(Cu)：N(O)＝4：2＝2：1，該離子化合物的化學式為Cu2O，故銅離子的電荷為＋1。(2)5種元素形成的離子化合物中陰離子呈四面體結構，陰離子為SOeq\o\al(2－,4)；故題圖2可知陽離子是[Cu(NH3)4(H2O)2]2＋，化學鍵類型有共價鍵和配位鍵，該離子中，H2O分子離Cu2＋較遠，Cu2＋與H2O分子間的配位鍵比Cu2＋與NH3分子間的配位鍵弱，故該化合物加熱時，首先失去的組分是H2O。答案：(1)＋1(2)SOeq\o\al(2－,4)共價鍵和配位鍵H2OH2O與Cu2＋的配位鍵比NH3與Cu2＋的弱12．(1)金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應用廣泛。請回答下列問題：①NiO、FeO的晶體結構類型均與氯化鈉的相同，Ni2＋和Fe2＋的離子半徑分別為69pm和78pm，則熔點FeO________NiO(填“<”或“>”)；②鐵有δ、γ、α三種同素異形體，各晶胞如下圖，則δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數之比為________。(2)某鈣鈦型復合氧化物如圖1所示，以A原子為晶胞的頂點，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb，當B位是V、Cr、Mn、Fe等時，這種化合物具有CMR效應。①用A、B、O表示這類特別晶體的化學式：_____________________________________________________________________________________。②已知La為＋3價，當被鈣等二價元素A替代時，可形成復合鈣鈦礦化合物La1－xAxMnO3(x<0.1)，此時一部分錳轉變為＋4價。導致材料在某一溫度旁邊有反鐵磁—鐵磁、鐵磁—順磁及金屬—半導體的轉變，則La1－xAxMnO3中三價錳與四價錳的物質的量之比為________。③下列有關說法正確的是________。A．鑭、錳、氧分別位于周期表f、d、p區B．氧的第一電離能比氮的第一電離能大C．錳的電負性為1.59，Cr的電負性為1.66，說明錳的金屬性比鉻強D．鉻的積累方式與鉀相同，則其積累方式如圖2所示解析：(1)①NiO、FeO的晶體結構類型均與氯化鈉的相同，說明二者都是離子晶體，離子晶體的熔點與離子鍵的強弱有關，離子所帶電荷數越多，離子半徑越小，離子鍵越強，熔點越高。由于Ni2＋的離子半徑小于Fe2＋的離子半徑，則熔點NiO>FeO。②δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數分別是8個和6個，所以δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數之比是4：3。(2)①由圖1可知，晶胞中A位于頂點，晶胞中含有A為8×eq\f(1,8)＝1個，B位于晶胞的體心，含有1個，O位于面心，晶胞中含有O的個數為6×eq\f(1,2)＝3，則化學式為ABO3。②設La1－xAxMnO3中三價錳與四價錳的物質的量分別為m和n，則有3(1－x)＋2x＋3m＋4n＝6、m＋n＝1，解之得m＝1－x，n＝x，則La1－xAxMnO3中三價錳與四價錳的物質的量之比為(1－x)：x③A.由金屬在周期表中的位置可知鑭、錳、氧分別位于周期表f、d、p區，故A正確；B.氮元素的2p軌道電子處于半充溢狀態，穩定性強，因此氮元素的第一電離能大于氧元素的第一電離能，故B錯誤；C.元素的電負性越強，金屬性越弱，故C正確；D.圖中積累方式為鎂型，故D錯誤。答案：(1)①<②4：3(2)①ABO3②(1－x)：x③A、C13．鐵觸媒是重要的催化劑，CO易與鐵觸媒作用導致其失去催化活性：Fe＋5CO=Fe(CO)5；除去CO的化學反應方程式為[Cu(NH3)2]OOCCH3＋CO＋NH3=[Cu(NH3)3(CO)]OOCCH3。請回答下列問題：(1)C、N、O的第一電離能由大到小的依次為________，基態鐵原子的價電子排布式為________。(2)Fe(CO)5又名羰基鐵，常溫下為黃色油狀液體，則Fe(CO)5的晶體類型是________，Fe(CO)5在空氣中燃燒后剩余固體呈紅棕色，其化學方程式為________________________。(3)協作物[Cu(NH3)2]OOCCH3中碳原子的雜化類型是________，配體中供應孤對電子的原子是____________________________。(4)用[Cu(NH3)2]OOCCH3除去CO的反應中，確定有________形成。a．離子鍵b．配位鍵c．非極性鍵d．σ鍵(5)單質鐵的晶體在不同溫度下有兩種積累方式，晶胞分別如圖所示，面心立方晶胞和體心立方晶胞中實際含有的鐵原子個數之比為________，面心立方積累與體心立方積累的兩種鐵晶體的密度之比為________(寫出已化簡的比例式即可)。解析：(1)同周期由左向右元素的第一電離能呈遞增趨勢，但是第ⅡA和第ⅤA族元素略大，因此C、N、O的第一電離能由大到小的依次為N＞O＞C。鐵為26號元素，依據構造原理確定，基態鐵原子的價電子排布式為3d64s2。(2)依據題意知Fe(CO)5又名羰基鐵，常溫下為黃色油狀液體，熔點較低，則Fe(CO)5的晶體類型是分子晶體，Fe(CO)5在空氣中燃燒生成氧化鐵和二氧化碳，化學方程式為4Fe(CO)5＋13O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2Fe2O3＋20CO2。(3)協作物[Cu(NH3)2]OOCCH3中，羧基中碳原子的雜化類型是sp2，甲基中碳原子的雜化類型是sp3，配體中供應孤對電子的原子是氮原子。(4)用[Cu(NH3)2]OOCCH3除去CO的反應中，確定有配位鍵、σ鍵形成，選bd。(5)依據晶胞結構利用均攤法分析，面心立方晶胞中含有的鐵原子個數為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，體心立方晶胞中含有的鐵原子數目為8×eq\f(1,8)＋1＝2，實際含有的鐵原子個數之比為2：1。設鐵原子半徑為r，面心立方積累晶胞的棱長為a1，則eq\r(2)a1＝4r，體心立方積累晶胞的棱長為a2，則eq\r(3)a2＝4r，設鐵原子質量為m(Fe)，則兩種鐵晶體的密度之比為eq\f(\f(4mFe,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4r,\r(2))))3),\f(2mFe,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4r,\r(3))))3))＝4eq\r(2)：3eq\r(3)。答案：(1)N＞O＞C3d64s2(2)分子晶體4Fe(CO)5＋13O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2Fe2O3＋20CO2(3)sp2、sp3N(4)bd(5)2：14eq\r(2)：3eq\r(3)14．元素周期表中第三周期包括Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar8種元素。請回答下列問題：(1)基態磷原子核外有________種運動狀態不同的電子。(2)第三周期8種元素按單質熔點(℃)大小依次繪制的柱形圖(已知柱形“1