化学化学晶体的结构与性质专项训练的专项培优练习题(含答案一、晶体的结构与性质1．以N A表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A．36g冰(图甲）中含共价键数目为4N AB．12g金刚石(图乙）中含有σ键数目为4N AC．44g干冰(图丙）中含有N A个晶胞结构单元D．12g石墨(图丁）中含σ键数目3N A2．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．晶胞中原子的配位数分别为①6，②8，③8，④12B．空间利用率的大小关系为①<②<③<④C．①为简单立方堆积，②为镁型，③为钾型，④为铜型D．每个晶胞含有的原子数分别为①1个，②2个，③2个，④4个3．氮化铝（AlN）具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性能，被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域，其结构类似于金刚石。
一定条件下，氮化铝可通过反应Al2O3+N2+3C=2AlN+3CO 合成，下述正确的是A．氮化铝晶体属于分子晶体B．由于 AlN 相对分子质量比立方 BN 大，所以熔沸点 AlN 比 BN 高C．AlN 中原子 Al 杂化方式为 sp2，N 杂化方式为 sp3D．氮化铝晶体中含有配位键4．晶体是一类非常重要的材料，在很多领域都有广泛的应用。
我国现已能够拉制出直径为300 mm、重达81 kg的大直径硅单晶，晶体硅大量用于电子产业。
下列叙述正确的是（）A．形成晶体硅的速率越快越好B．晶体硅有固定的熔沸点，研碎后就变成了非晶体C．可用X射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃D．晶体硅的形成与晶体的自范性有关，而与各向异性无关5．最近我国科学家预测并据此合成了新型碳材料：T-碳。
可以看作金刚石结构中的一个碳原子被四个碳原子构成一个正四面体结构单元替代(如图所示，所有小球都代表碳原子)。
下列说法正确的是( )金刚石 T-碳A．T-碳与石墨、金刚石互为同分异构体B．T-碳晶体与金刚石晶体类似，属于原子晶体C．T-碳晶体和金刚石晶体中含有的化学键不同D．T-碳与金刚石中的碳原子采取的杂化方式不同6．在通常条件下，下列各组物质的性质排列正确的是()A．熔点：CO2＞SiO2>KClB．酸性：H2CO3<H2SO4<HClOC．沸点：丙烷＞戊烷＞丁烷D．稳定性：HF＞H2O＞NH37．图甲和图乙表示的是元素的某种性质随原子序数的变化。
下列说法正确的是( )A．图甲可能表示的是元素原子的第一电离能随原子序数的变化关系B．图甲可能表示的是元素单质的熔点随原子序数的变化关系C．图乙可能表示的是元素原子的半径随原子序数的变化关系D．图乙不可能表示同族元素的电负性随原子序数的变化关系N NO，结构简式如图所示。
已知该8．科学家最近研制出有望成为高效火箭推进剂的()23N NO的说法正确的是( )分子中N-N-N键角都是108.1?，下列有关()23A．该分子中N、O原子间形成的共价键是非极性键B．该分子中四个氮原子共平面C．该物质既有氧化性又有还原性D．该分子为非极性分子9．下列对一些实验事实的理论解释正确的是（）选项实验事实理论解释A碘单质在CCl4中溶解度比在水中大CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子B CO2为直线形分子CO2分子中C═O是极性键C金刚石的熔点低于石墨金刚石是分子晶体，石墨是共价晶体D HF的沸点高于HCl HF的相对分子质量小于HClA．A B．B C．C D．D10．氮、磷、硼、砷的化合物用途非常广泛。
根据所学知识回答下列问题：(1)如图所示，每条折线表示周期表ⅣA-ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化。
每个小黑点代表一种氢化物，其中a、b、c、d、e对应元素电负性最大的是__（用元素符号表示），e点代表的第三周期某元素的基态原子核外电子占据的最高能层符号为__，该能层具有的原子轨道数为__。
(2)已知反应：(CH3)3C-F+SbF5→(CH3)3CSbF6，该反应可生成(CH3)3C+，该离子中碳原子杂化方式有__。
(3)一种新型储氢化合物氨硼烷是乙烷的等电子体，且加热氨硼烷会慢慢释放氢气，推断氨硼烷的结构式为__（若含有配位键，要求用箭头表示）。
(4)PCl5是一种白色晶体，在恒容密闭容器中加热可在148℃液化，形成一种能导电的熔体，测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子，熔体中P－Cl的键长只有198nm和206nm两种，这两种离子的化学式为__；正四面体形阳离子中键角大于PCl3的键角原因为___。
(5)砷化硼为立方晶系晶体，该晶胞中原子的分数坐标为：B：（0，0，0）；（12，12，0）；（12，0，12）；（0，12，12）As：(14，14，14)；(14，34，34)；(34，14，34)；(34，34，14)①请在图中画出砷化硼晶胞的俯视图__。
②与砷原子紧邻的硼原子有__个，与每个硼原子紧邻的硼原子有__个。
11．海水是资源宝库，蕴藏着丰富的化学元素，如氯、溴、碘等。
完成下列填空：（1）氯离子原子核外有_____种不同运动状态的电子、有____种不同能量的电子。
（2）溴在周期表中的位置_________。
（3）卤素单质及其化合物在许多性质上都存在递变规律，请说明下列递变规律的原因。
①熔点按F2、Cl2、Br2、I2的顺序依次升高，原因是______________。
②还原性按Cl—、Br—、I—的顺序依次增大，原因是____________。
（4）已知X 2 （g） + H2 （g）2HX （g） + Q（X2 表示Cl2、Br2），如图表示上述反应的平衡常数K与温度T的关系。
① Q表示X2 （g）与H2 （g）反应的反应热，Q_____0（填“>”、“<”或“=”）。
②写出曲线b表示的平衡常数K的表达式，K=______（表达式中写物质的化学式）。
（5）（CN）2是一种与Cl2性质相似的气体，在（CN）2中C显+3价，N显-3价，氮元素显负价的原因_________，该分子中每个原子都达到了8电子稳定结构，写出（CN）2的电子式_____。
12．氯化汞（HgCl2）可用于木材和解剖标本的保存、皮革鞣制和钢铁镂蚀，是分析化学的重要试剂，还可做消毒剂和防腐剂。
HgCl2在水中稍有水解：HgCl2+H2O Hg(OH)Cl+HCl (1)为了抑制上述反应中HgCl2的水解，可以采取的措施是_________。
（选填编号）a．加水稀释 b．增加HCl的浓度 c．及时移走产物 d．降温(2)HgCl2与稀氨水反应则生成难溶解的氨基氯化汞，化学方程式为HgCl2+2NH3→Hg(NH2)Cl↓+NH4Cl,上述反应的短周期元素中，非金属性最强元素原子的最外层轨道排布式为__________，该原子核外电子云有_________种不同的伸展方向。
(3)已知PCl3与NH3分子结构相似，PCl3的电子式是_______________；PCl3与NH3的沸点比较，______高，其原因是_______________________。
(4)氮的一种氢化物HN3可用于有机合成，其酸性与醋酸相似，若HN3与氨水混合，此反应的化学方程式是_______________________。
(5)若将0.4mol/LNH4Cl与0.2mol/LNaOH溶液等体积混合后，PH=10，下列关系正确的是（______）A．c(NH4+)＞c(OH-)＞c(Na+)＞c(NH3•H2O) ＞c(H+)B．c(NH4+)＞c(Na+)＞c(OH-)＞c(NH3•H2O) ＞c(H+)C．c(NH4+)＞c(Na+)＞c(OH-)＞c(H+)＞c(NH3•H2O)D．c(NH4+)＞c(Na+)＞c(NH3•H2O) ＞c(OH-)＞c(H+)【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、晶体的结构与性质1．A【解析】【分析】【详解】A．1个水分子中含有2个O-H键，36g冰的物质的量为2mol，含O-H键数目为4N A，故A 正确；B．12g 金刚石中含有1molC原子，晶体金刚石中，每个碳原子与其它4个Ci形成4个C-C键，则每个C原子形成的共价键为：12×4=2，则1mol单质金刚石含有2molC-C键，含有2N A个σ键，故B错误；C．1个晶胞结构单元含有4个二氧化碳分子，44g干冰的物质的量为1mol，含有晶胞结构单元个数为0.25N A个，故C错误；D ．在石墨中，每个碳原子周围有三个C-C 单键，所以每个碳原子实际占化学键为1.5个，12g 石墨即1mol 所含碳碳键数目为1.5N A ，故D 错误；故答案为A 。
2．D【解析】【分析】【详解】A ．③为六方最密堆积，此结构为六方最密堆积晶胞的13，配位数为12，A 不正确； B ．①、②、③、④的空间利用率分别为52%、68%、74%、74%，其大小关系为①<②<③=④，B 不正确；C ．②为体心立方堆积，属于钾、钠和铁型，③是六方最密堆积，属于镁、锌、钛型，C 不正确；D ．每个晶胞含有的原子数分别为①188⨯=1，②8×18+1=2，③8×18+1=2，④8×18+162⨯ =4，D 正确；故选D 。
3．D【解析】【分析】【详解】A ．氮化铝（AlN ）结构类似于金刚石，金刚石为原子晶体，则氮化铝（AlN ）也为原子晶体，不是分子晶体，故A 错误；B ．熔沸点与原子间的共价键的键能有关，原子半径越小，键能越大，熔沸点越高，所以熔沸点 AlN 比 BN 要低，故B 错误；C ．结构与金刚石结构类似，金刚石中的碳为 3sp 杂化，则Al 原子和 N 原子也为3sp 杂化，故C 错误；D ．结构与金刚石结构类似，金刚石中的碳形成4个共价键；Al 原子最外层只有3个电子，可以提供空轨道，N 原子提供孤对电子而形成配位键，故D 正确；故选D 。
【点睛】氮化铝晶体与金刚石类似，均是正四面体结构，每个铝原子与4个氮原子相连，是由原子构成的原子晶体。
4．C【解析】【分析】【详解】A ．晶体的形成都要有一定的形成条件，如温度、压强、结晶速率等，但并不是说结晶速率越快越好，速率太快可能导致晶体质量下降，故A 错误；B．晶体硅有固定的熔点，研碎后仍为原子晶体，故B错误；C．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，所以区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是对固体进行x-射线衍射实验，故C正确；D．晶体硅的形成与晶体的自范性有关，形成的晶体有各向异性，故D错误；故答案为C。
5．B【解析】【分析】【详解】A．根据题干信息和T-碳的晶胞分析可知，T-碳是由C元素组成的单质，与石墨、金刚石互为同素异形体，A选项错误；B．T-碳可以看作金刚石结构中的一个碳原子被四个碳原子构成一个正四面体结构单元替代，属于原子晶体，B选项正确；C．T-碳晶体和金刚石晶体中含有的化学键均是共价键，相同，C选项错误；D．T-碳与金刚石中的碳原子采取的杂化方式均采取sp3杂化，杂化方式相同，D选项错误；答案选B。