第41講物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì) 1 理解離子鍵的形成 能根據(jù)離子化合物的結(jié)構(gòu)特征解釋其物理性質(zhì) 2 了解原子晶體的特征 能描述金剛石 二氧化硅等原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系 3 理解金屬鍵的含義 能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質(zhì) 了解金屬晶體常見的堆積方式 4 了解分子晶體與原子晶體 離子晶體 金屬晶體的構(gòu)成微粒 微粒間作用力的區(qū)別 5 能根據(jù)晶胞確定晶體的組成并進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算 6 了解晶格能的概念及其離子晶體的性質(zhì) 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 探究高考明確考向 練出高分 考點(diǎn)一晶體類型和性質(zhì) 1 四類晶體的比較 知識梳理 1 答案 分子 原子 金屬陽離子 自由電子 陰 陽離子 分子間作用力 共價鍵 金屬鍵 離子鍵 較小 很大 較低 很高 很大 很小 很高 很低 較大 較高 答案 2 離子晶體的晶格能 1 定義將1mol離子晶體中的陰 陽離子完全氣化而遠(yuǎn)離所吸收的能量 單位 2 影響因素 離子所帶電荷數(shù) 離子所帶電荷數(shù)越多 晶格能越 離子的半徑 離子的半徑越 晶格能越大 3 與離子晶體性質(zhì)的關(guān)系晶格能越大 形成的離子晶體越 且熔點(diǎn)越 硬度越 kJ mol 1 大 小 高 穩(wěn)定 大 答案 深度思考 CO2和SiO2在物理性質(zhì)上有較大差異 而在化學(xué)性質(zhì)上卻有較多相似 你知道原因嗎 答案決定二者物理性質(zhì)的因素 晶體類型及結(jié)構(gòu) 微粒間的作用力 CO2是分子晶體 其微弱的分子間作用力是其決定因素 SiO2是原子晶體 其牢固的化學(xué)鍵是其決定因素 二者的化學(xué)性質(zhì)均由其內(nèi)部的化學(xué)鍵決定 而C O與Si O鍵都是極性鍵 答案 特別提醒 1 原子晶體的熔點(diǎn)不一定比離子晶體高 如石英的熔點(diǎn)為1710 MgO的熔點(diǎn)為2852 2 金屬晶體的熔點(diǎn)不一定比分子晶體的熔點(diǎn)高 如Na的熔點(diǎn)為97 尿素的熔點(diǎn)為132 7 題組一晶體類型的判斷 1 現(xiàn)有幾組物質(zhì)的熔點(diǎn) 數(shù)據(jù) 解題探究 2 1 2 3 4 5 據(jù)此回答下列問題 1 A組屬于 晶體 其熔化時克服的微粒間的作用力是 2 B組晶體共同的物理性質(zhì)是 填序號 有金屬光澤 導(dǎo)電性 導(dǎo)熱性 延展性 3 C組中HF熔點(diǎn)反常是由于 4 D組晶體可能具有的性質(zhì)是 填序號 硬度小 水溶液能導(dǎo)電 固體能導(dǎo)電 熔融狀態(tài)能導(dǎo)電 5 D組晶體的熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)镹aCl KCl RbCl CsCl 其原因?yàn)?1 2 3 4 5 解析答案 解題指導(dǎo) 解題指導(dǎo)通過讀取表格中數(shù)據(jù)先判斷出晶體的類型及晶體的性質(zhì) 應(yīng)用氫鍵解釋HF的熔點(diǎn)反常 利用晶格能的大小解釋離子晶體熔點(diǎn)高低的原因 1 2 3 4 5 解析答案 解析 1 根據(jù)A組熔點(diǎn)很高 為原子晶體 是由原子通過共價鍵形成的 2 B組為金屬晶體 具有 四條共性 3 HF中含有分子間氫鍵 故其熔點(diǎn)反常 4 D組屬于離子晶體 具有 兩條性質(zhì) 5 D組是離子晶體 其熔點(diǎn)與晶格能有關(guān) 答案 1 原子共價鍵 2 3 HF分子間能形成氫鍵 其熔化時需要消耗的能量更多 只要答出HF分子間能形成氫鍵即可 4 5 D組晶體都為離子晶體 r Na r K r Rb r Cs 在離子所帶電荷數(shù)相同的情況下 半徑越小 晶格能越大 熔點(diǎn)就越高 1 2 3 4 5 2 有A B C三種晶體 分別由H C Na Cl四種元素中的一種或幾種組成 對這三種晶體進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 結(jié)果如表 1 2 3 4 5 1 晶體的化學(xué)式分別為A B C 2 晶體的類型分別是A B C 3 晶體中微粒間作用力分別是A B C 解析根據(jù)A B C所述晶體的性質(zhì)可知 A為離子晶體 只能為NaCl 微粒間的作用力為離子鍵 B應(yīng)為原子晶體 只能為金剛石 微粒間的作用力為共價鍵 C應(yīng)為分子晶體 且易溶于水 只能為HCl 微粒間的作用力為范德華力 NaCl C HCl 離子晶體 原子晶體 分子晶體 離子鍵 共價鍵 范德華力 1 2 3 4 5 解析答案 晶體類型的5種判斷方法1 依據(jù)構(gòu)成晶體的微粒和微粒間的作用力判斷 1 離子晶體的構(gòu)成微粒是陰 陽離子 微粒間的作用力是離子鍵 2 原子晶體的構(gòu)成微粒是原子 微粒間的作用力是共價鍵 3 分子晶體的構(gòu)成微粒是分子 微粒間的作用力為分子間作用力 4 金屬晶體的構(gòu)成微粒是金屬陽離子和自由電子 微粒間的作用力是金屬鍵 規(guī)律方法 2 依據(jù)物質(zhì)的分類判斷 1 金屬氧化物 如K2O Na2O2等 強(qiáng)堿 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(zhì) 除金剛石 石墨 晶體硅等 非金屬氫化物 非金屬氧化物 除SiO2外 幾乎所有的酸 絕大多數(shù)有機(jī)物 除有機(jī)鹽外 是分子晶體 3 常見的單質(zhì)類原子晶體有金剛石 晶體硅 晶體硼等 常見的化合類原子晶體有碳化硅 二氧化硅等 4 金屬單質(zhì)是金屬晶體 3 依據(jù)晶體的熔點(diǎn)判斷 1 離子晶體的熔點(diǎn)較高 2 原子晶體熔點(diǎn)很高 3 分子晶體熔點(diǎn)低 4 金屬晶體多數(shù)熔點(diǎn)高 但也有少數(shù)熔點(diǎn)相當(dāng)?shù)?4 依據(jù)導(dǎo)電性判斷 1 離子晶體溶于水及熔融狀態(tài)時能導(dǎo)電 2 原子晶體一般為非導(dǎo)體 3 分子晶體為非導(dǎo)體 而分子晶體中的電解質(zhì) 主要是酸和強(qiáng)極性非金屬氫化物 溶于水 使分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂形成自由移動的離子 也能導(dǎo)電 4 金屬晶體是電的良導(dǎo)體 5 依據(jù)硬度和機(jī)械性能判斷 1 離子晶體硬度較大 硬而脆 2 原子晶體硬度大 3 分子晶體硬度小且較脆 4 金屬晶體多數(shù)硬度大 但也有較低的 且具有延展性 注意 1 常溫下為氣態(tài)或液態(tài)的物質(zhì) 其晶體應(yīng)屬于分子晶體 Hg除外 2 石墨屬于混合型晶體 但因?qū)觾?nèi)原子之間碳碳共價鍵的鍵長為1 42 10 10m 比金剛石中碳碳共價鍵的鍵長 鍵長為1 54 10 10m 短 所以熔 沸點(diǎn)高于金剛石 3 AlCl3晶體中雖含有金屬元素 但屬于分子晶體 熔 沸點(diǎn)低 熔點(diǎn)190 4 合金的硬度比成分金屬大 熔 沸點(diǎn)比成分金屬低 題組二晶體熔 沸點(diǎn)的比較 3 下列分子晶體中 關(guān)于熔 沸點(diǎn)高低的敘述中 正確的是 A Cl2 I2B SiCl4PH3D C CH3 4 CH3CH2CH2CH2CH3解析A B項(xiàng)屬于無氫鍵存在的分子結(jié)構(gòu)相似的情況 相對分子質(zhì)量大的熔 沸點(diǎn)高 C項(xiàng)屬于分子結(jié)構(gòu)相似的情況 但存在氫鍵的熔 沸點(diǎn)高 D項(xiàng)屬于相對分子質(zhì)量相同 但分子結(jié)構(gòu)不同的情況 支鏈少的熔 沸點(diǎn)高 C 1 2 3 4 5 解析答案 4 離子晶體熔點(diǎn)的高低取決于晶體中晶格能的大小 判斷KCl NaCl CaO BaO四種晶體熔點(diǎn)的高低順序是 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(diǎn)越高 離子所帶電荷數(shù)越多 半徑越小 晶格能越大 C 1 2 3 4 5 解析答案 5 下列各組物質(zhì)中 按熔點(diǎn)由低到高的順序排列正確的是 O2 I2 Hg CO KCl SiO2 Na K Rb Na Mg AlA B C D 解析 中Hg在常溫下為液態(tài) 而I2為固態(tài) 故 錯 中SiO2為原子晶體 其熔點(diǎn)最高 CO是分子晶體 其熔點(diǎn)最低 故 正確 中Na K Rb價電子數(shù)相同 其原子半徑依次增大 金屬鍵依次減弱 熔點(diǎn)逐漸降低 故 錯 中Na Mg Al價電子數(shù)依次增多 原子半徑逐漸減小 金屬鍵依次增強(qiáng) 熔點(diǎn)逐漸升高 故 正確 D 1 2 3 4 5 解析答案 分類比較晶體的熔 沸點(diǎn)1 不同類型晶體的熔 沸點(diǎn)高低一般規(guī)律原子晶體 離子晶體 分子晶體 金屬晶體的熔 沸點(diǎn)差別很大 如鎢 鉑等熔 沸點(diǎn)很高 如汞 鎵 銫等熔 沸點(diǎn)很低 金屬晶體一般不參與比較 2 原子晶體由共價鍵形成的原子晶體中 原子半徑小的鍵長短 鍵能大 晶體的熔 沸點(diǎn)高 如熔點(diǎn) 金剛石 石英 碳化硅 硅 思維建模 3 離子晶體一般地說 陰 陽離子所帶電荷數(shù)越多 離子半徑越小 則離子間的作用就越強(qiáng) 其離子晶體的熔 沸點(diǎn)就越高 如熔點(diǎn) MgO MgCl2 NaCl CsCl 4 分子晶體 1 分子間作用力越大 物質(zhì)的熔 沸點(diǎn)越高 具有氫鍵的分子晶體 熔 沸點(diǎn)反常的高 如H2O H2Te H2Se H2S 2 組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體 相對分子質(zhì)量越大 熔 沸點(diǎn)越高 如SnH4 GeH4 SiH4 CH4 F2N2 CH3OH CH3CH3 4 同分異構(gòu)體 支鏈越多 熔 沸點(diǎn)越低 如 CH3 CH2 CH2 CH2 CH3 返回 考點(diǎn)二幾種常見的晶體模型 1 原子晶體 金剛石和二氧化硅 1 金剛石晶體中 每個C與另外個C形成共價鍵 C C鍵之間的夾角是109 5 最小的環(huán)是元環(huán) 含有1molC的金剛石中 形成的共價鍵有mol 4 六 2 知識梳理 1 答案 2 SiO2晶體中 每個Si原子與個O成鍵 每個O原子與個硅原子成鍵 最小的環(huán)是元環(huán) 在 硅氧 四面體中 處于中心的是原子 1molSiO2中含有molSi O鍵 4 2 十二 Si 4 2 分子晶體 1 干冰晶體中 每個CO2分子周圍等距且緊鄰的CO2分子有個 12 2 冰的結(jié)構(gòu)模型中 每個水分子與相鄰的個水分子以氫鍵相連接 含1molH2O的冰中 最多可形成mol 氫鍵 4 2 答案 3 離子晶體 1 NaCl型 在晶體中 每個Na 同時吸引個Cl 每個Cl 同時吸引個Na 配位數(shù)為 每個晶胞含個Na 和個Cl 2 CsCl型 在晶體中 每個Cl 吸引個Cs 每個Cs 吸引個Cl 配位數(shù)為 6 6 6 4 4 8 8 8 答案 4 石墨晶體 石墨層狀晶體中 層與層之間的作用是 平均每個正六邊形擁有的碳原子個數(shù)是 C原子采取的雜化方式是 分子間作用力 2 sp2 答案 5 常見金屬晶體的原子堆積模型 特別提醒 1 判斷某種微粒周圍等距且緊鄰的微粒數(shù)目時 要注意運(yùn)用三維想象法 如NaCl晶體中 Na 周圍的Na 數(shù)目 Na 用 表示 每個面上有4個 共計(jì)12個 2 常考的幾種晶體主要有干冰 冰 金剛石 SiO2 石墨 CsCl NaCl K Cu等 要熟悉以上代表物的空間結(jié)構(gòu) 當(dāng)題中信息給出與某種晶體空間結(jié)構(gòu)相同時 可以直接套用某種結(jié)構(gòu) 深度思考 1 在晶體模型中 金剛石中的 棍 和干冰中的 棍 表示的意義一樣嗎 分子晶體中有化學(xué)鍵嗎 答案不一樣 金剛石中表示的是C C共價鍵 而干冰中的 棍 表示分子間作用力 分子晶體中多數(shù)含有化學(xué)鍵 如CO2中的C O鍵 少數(shù)則無 如稀有氣體形成的晶體 答案 2 下列排列方式中 A ABCABCABCB ABABABABABC ABBAABBAD ABCCBAABCCBA 屬于鎂型堆積方式的是 屬于銅型堆積方式的是 B A 答案 題組一辨認(rèn)常見物質(zhì)的晶體模型 1 判斷下列物質(zhì)的晶胞結(jié)構(gòu) 將對應(yīng)序號填在線上 解題探究 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 干冰晶體 2 氯化鈉晶體 3 金剛石 4 碘晶體 5 氟化鈣 6 鈉 7 冰晶體 8 水合銅離子 9 H3BO3晶體 10 銅晶體 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 2 下面有關(guān)晶體的敘述中 不正確的是 A 金剛石網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中 由共價鍵形成的碳原子環(huán)中 最小的環(huán)上有6個碳原子B 氯化鈉晶體中 每個Na 周圍距離相等的Na 共有6個C 氯化銫晶體中 每個Cs 周圍緊鄰8個Cl D 干冰晶體中 每個CO2分子周圍緊鄰12個CO2分子解析氯化鈉晶體中 每個Na 周圍距離相等的Na 共12個 距離相等且最近的Cl 共有6個 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析答案 題組二均攤法確定粒子個數(shù) 3 如圖是甲 乙 丙三種晶體的晶胞 則甲晶體中x與y的個數(shù)比是 乙中a與b的個數(shù)比是 丙中一個晶胞中有 個c離子和 個d離子 2 1 1 1 4 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析答案 4 下圖為離子晶體空間構(gòu)型示意圖 陽離子 陰離子 以M代表陽離子 以N表示陰離子 寫出各離子晶體的組成表達(dá)式 A B C MNMN3MN2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析答案 5 某晶體的一部分如圖所示 這種晶體中A B C三種粒子數(shù)之比是 A 3 9 4B 1 4 2C 2 9 4D 3 8 4 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析答案 6 如圖是由Q R G三種元素組成的一種高溫超導(dǎo)體的晶胞結(jié)構(gòu) 其中R為 2價 G為 2價 則Q的化合價為 3價 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析答案 7 科學(xué)家把C60和K摻雜在一起制造出的化合物具有超導(dǎo)性能 其晶胞如圖所示 該化合物中的K原子和C60分子的個數(shù)比為 3 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析答案 題組三晶胞的密度及微粒間距離的計(jì)算 8 某離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示 X 位于立方體的頂點(diǎn) Y 位于立方體的中心 試分析 1 晶體中每個Y同時吸引 個X 解析從晶胞結(jié)構(gòu)圖中可直接看出 每個Y同時吸引4個X 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析答案 2 該晶體的化學(xué)式為 XY2或Y2X 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析答案 3 設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為Mg mol 1 晶體的密度為 g cm 3 阿伏加德羅常數(shù)的值為NA 則晶體中兩個距離最近的X之間的距離為 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析答案 9 Cu與F形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示 若晶體密度為ag cm 3 則Cu與F最近距離為 pm 阿伏加德羅常數(shù)用NA表示 列出計(jì)算表達(dá)式 不用化簡 圖中為Cu 為F 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 如圖為Na2S的晶胞 該晶胞與CaF2晶胞結(jié)構(gòu)相似 設(shè)晶體密度是 g cm 3 試計(jì)算Na 與S2 的最短距離 阿伏加德羅常數(shù)用NA表示 只寫出計(jì)算式 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 晶胞計(jì)算的思維方法1 晶胞計(jì)算是晶體考查的重要知識點(diǎn)之一 也是考查學(xué)生分析問題 解決問題能力的較好素材 晶體結(jié)構(gòu)的計(jì)算常常涉及如下數(shù)據(jù) 晶體密度 NA M 晶體體積 微粒間距離 微粒半徑 夾角等 密度的表達(dá)式往往是列等式的依據(jù) 解決這類題 一是要掌握晶體 均攤法 的原理 二是要有扎實(shí)的立體幾何知識 三是要熟悉常見晶體的結(jié)構(gòu)特征 并能融會貫通 舉一反三 反思?xì)w納 2 均攤法 原理 特別提醒 在使用均攤法計(jì)算晶胞中微粒個數(shù)時 要注意晶胞的形狀 不同形狀的晶胞 應(yīng)先分析任意位置上的一個粒子被幾個晶胞所共有 如六棱柱晶胞中 頂點(diǎn) 側(cè)棱 底面上的棱 面心依次被6 3 4 2個晶胞所共有 在計(jì)算晶胞中粒子個數(shù)的過程中 不是任何晶胞都可用均攤法 3 晶體微粒與M 之間的關(guān)系若1個晶胞中含有x個微粒 則1mol晶胞中含有xmol微粒 其質(zhì)量為xMg M為微粒的相對 分子 質(zhì)量 1個晶胞的質(zhì)量為 a3g a3為晶胞的體積 則1mol晶胞的質(zhì)量為 a3NAg 因此有xM a3NA 返回 探究高考明確考向 1 2015 全國卷 37 4 5 碳及其化合物廣泛存在于自然界中 回答下列問題 4 CO能與金屬Fe形成Fe CO 5 該化合物熔點(diǎn)為253K 沸點(diǎn)為376K 其固體屬于 晶體 分子 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 5 碳有多種同素異形體 其中石墨烯與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示 在石墨烯晶體中 每個C原子連接 個六元環(huán) 每個六元環(huán)占有 個C原子 在金剛石晶體中 C原子所連接的最小環(huán)也為六元環(huán) 每個C原子連接 個六元環(huán) 六元環(huán)中最多有 個C原子在同一平面 3 2 12 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 2 2015 海南 19 2 3 4 2 釩的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示 晶胞中實(shí)際擁有的陰 陽離子個數(shù)分別為 4 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 3 V2O5常用作SO2轉(zhuǎn)化為SO3的催化劑 SO2分子中S原子價層電子對數(shù)是 對 分子的立體構(gòu)型為 SO3氣態(tài)為單分子 該分子中S原子的雜化軌道類型為 SO3的三聚體環(huán)狀結(jié)構(gòu)如圖2所示 該結(jié)構(gòu)中S原子的雜化軌道類型為 該結(jié)構(gòu)中S O鍵長有兩類 一類鍵長約140pm 另一類鍵長約160pm 較短的鍵為 填圖2中字母 該分子中含有 個 鍵 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 答案3V形sp2雜化sp3雜化a12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 4 V2O5溶解在NaOH溶液中 可得到釩酸鈉 Na3VO4 該鹽陰離子的立體構(gòu)型為 也可以得到偏釩酸鈉 其陰離子呈如圖3所示的無限鏈狀結(jié)構(gòu) 則偏釩酸鈉的化學(xué)式為 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 答案正四面體形NaVO3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 3 2014 新課標(biāo)全國卷 37 3 4 節(jié)選 3 Cu2O為半導(dǎo)體材料 在其立方晶胞內(nèi)部有4個氧原子 其余氧原子位于面心和頂點(diǎn) 則該晶胞中有 個銅原子 4 Al單質(zhì)為面心立方晶體 其晶胞參數(shù)a 0 405nm 晶胞中鋁原子的配位數(shù)為 列式表示Al單質(zhì)的密度 g cm 3 不必計(jì)算出結(jié)果 16 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 4 2014 江蘇 21 A 5 Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4 銅晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示 銅晶體中每個銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)目為 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 5 2014 四川理綜 8 3 Z基態(tài)原子的M層與K層電子數(shù)相等 它與某元素形成的化合物的晶胞如下圖所示 晶胞中陰離子和陽離子的個數(shù)之比是 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 6 2014 新課標(biāo)全國卷 37 4 5 周期表前四周期的元素a b c d e 原子序數(shù)依次增大 a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)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(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)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 4 e和c形成的一種離子化合物的晶體結(jié)構(gòu)如圖1 則e離子的電荷為 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 答案 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 5 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(jié)構(gòu) 陽離子呈軸向狹長的八面體結(jié)構(gòu) 如圖2所示 該化合物中 陰離子為 陽離子中存在的化學(xué)鍵類型有 該化合物加熱時首先失去的組分是 判斷理由是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 解析含有H N O S Cu5種元素的化合物 結(jié)合課本選修3配合物有關(guān)知識和題目所給信息 觀察中心為1個Cu2 周圍為4個NH3分子和2個H2O分子 得到該化合物化學(xué)式為 Cu NH3 4 SO4 2H2O 加熱時 由于H2O和Cu2 作用力較弱會先失去 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 7 2013 山東理綜 32 2 利用 鹵化硼法 可合成含B和N兩種元素的功能陶瓷 下圖為其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖 則每個晶胞中含有B原子的個數(shù)為 該功能陶瓷的化學(xué)式為 2 BN 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 8 2013 新課標(biāo)全國卷 37 3 6 3 單質(zhì)硅存在與金剛石結(jié)構(gòu)類似的晶體 其中原子與原子之間以 相結(jié)合 其晶胞中共有8個原子 其中在面心位置貢獻(xiàn) 個原子 共價鍵 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 9 2015 全國卷 37 A B C D為原子序數(shù)依次增大的四種元素 A2 和B 具有相同的電子構(gòu)型 C D為同周期元素 C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍 D元素最外層有一個未成對電子 回答下列問題 1 四種元素中電負(fù)性最大的是 填元素符號 其中C原子的核外電子排布式為 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 解析由C元素原子核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍可知 C是磷元素 由A2 和B 具有相同的電子構(gòu)型 且A B原子序數(shù)小于15可知 A是氧元素 B是鈉元素 A B C D四種元素的原子序數(shù)依次增大 C D為同周期元素 且D元素最外層有一個未成對電子 因此D是氯元素 元素的非金屬性O(shè) Cl P 則電負(fù)性O(shè) Cl P Na是金屬元素 其電負(fù)性最小 P的電子數(shù)是15 根據(jù)構(gòu)造原理可寫出其核外電子排布式 答案O1s22s22p63s23p3 或 Ne 3s23p3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 單質(zhì)A有兩種同素異形體 其中沸點(diǎn)高的是 填分子式 原因是 A和B的氫化物所屬的晶體類型分別為 和 解析氧元素有O2和O3兩種同素異形體 相對分子質(zhì)量O3 O2 范德華力O3 O2 則沸點(diǎn)O3 O2 A和B的氫化物分別是H2O和NaH 所屬晶體類型分別為分子晶體和離子晶體 O3 O3相對分子質(zhì)量較大 范德華力較大 分子晶體 離子晶體 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 3 C和D反應(yīng)可生成組成比為1 3的化合物E E的立體構(gòu)型為 中心原子的雜化軌道類型為 解析PCl3分子中P含有一對孤電子對 其價層電子對數(shù)為4 因此其立體構(gòu)型為三角錐形 中心原子P的雜化軌道類型為sp3雜化 三角錐形 sp3雜化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 4 化合物D2A的立體構(gòu)型為 中心原子的價層電子對數(shù)為 單質(zhì)D與濕潤的Na2CO3反應(yīng)可制備D2A 其化學(xué)方程式為 解析Cl2O分子的中心原子O原子含有2對孤電子對 其價層電子對數(shù)為4 因此其立體構(gòu)型為V形 根據(jù)電子守恒和質(zhì)量守恒可寫出Cl2與濕潤的Na2CO3反應(yīng)的化學(xué)方程式 V形 4 2Cl2 2Na2CO3 H2O Cl2O 2NaHCO3 2NaCl 或2Cl2 Na2CO3 Cl2O CO2 2NaCl 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 5 A和B能夠形成化合物F 其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示 晶胞參數(shù)a 0 566nm F的化學(xué)式為 晶胞中A原子的配位數(shù)為 列式計(jì)算晶體F的密度 g cm 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 10 2015 山東理綜 33 氟在自然界中常以CaF2的形式存在 1 下列關(guān)于CaF2的表述正確的是 a Ca2 與F 間僅存在靜電吸引作用b F 的離子半徑小于Cl 則CaF2的熔點(diǎn)高于CaCl2c 陰陽離子比為2 1的物質(zhì) 均與CaF2晶體構(gòu)型相同d CaF2中的化學(xué)鍵為離子鍵 因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 解析a項(xiàng) Ca2 與F 間既存在靜電吸引作用又存在靜電排斥作用 錯誤 b項(xiàng) CaF2與CaCl2中離子所帶電荷數(shù)相同 而F 的離子半徑小于Cl 的 故晶格能 CaF2 CaCl2 所以CaF2的熔點(diǎn)高于CaCl2的 正確 c項(xiàng) 晶體構(gòu)型還與離子的大小有關(guān) 所以陰陽離子比為2 1的物質(zhì) 不一定與CaF2晶體構(gòu)型相同 錯誤 d項(xiàng) 離子晶體在熔融時發(fā)生電離從而導(dǎo)電 正確 答案bd 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 CaF2難溶于水 但可溶于含Al3 的溶液中 原因是 用離子方程式表示 3CaF2 Al3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 3 F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2 OF2分子構(gòu)型為 其中氧原子的雜化方式為 解析OF2中O原子與2個F原子形成了2個 鍵 O原子還有2對孤電子對 所以O(shè)原子的雜化方式為sp3雜化 其空間構(gòu)型為V形 V形 sp3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 4 F2與其他鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以形成鹵素互化物 例如ClF3 BrF3等 已知反應(yīng)Cl2 g 3F2 g 2ClF3 g H 313kJ mol 1 F F鍵的鍵能為159kJ mol 1 Cl Cl鍵的鍵能為242kJ mol 1 則ClF3中Cl F鍵的平均鍵能為 kJ mol 1 ClF3的熔 沸點(diǎn)比BrF3的 填 高 或 低 解析根據(jù) H與鍵能的關(guān)系可得 242kJ mol 1 159kJ mol 1 3 ECl F 6 313kJ mol 1 解得Cl F鍵的平均鍵能為ECl F 172kJ mol 1 組成和結(jié)構(gòu)相似的分子 相對分子質(zhì)量越大 范德華力越大 晶體的熔沸點(diǎn)越高 故ClF3的熔 沸點(diǎn)比BrF3的低 172 低 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 11 2015 浙江自選模塊 15 1 Cu2 的電子排布式是 解析Cu的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1 失去2個電子生成Cu2 Cu2 的電子排布式為1s22s22p63s23p63d9或 Ar 3d9 或 Ar 3d9 1s22s22p63s23p63d9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 2 下列物質(zhì)中既有離子鍵又有共價鍵的是 A MgOB NaOHC CaCl2D NH4 2SO4 解析A選項(xiàng) MgO中只含有離子鍵 所以不符合題意 B選項(xiàng) NaOH中既含有離子鍵又含有共價鍵 所以符合題意 C選項(xiàng) CaCl2中只含有離子鍵 所以不符合題意 D選項(xiàng) NH4 2SO4中既含有離子鍵又含有共價鍵 所以符合題意 BD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 3 關(guān)于下列分子的說法不正確的是 A 既有 鍵又有 鍵B O H鍵的極性強(qiáng)于C H鍵的極性C 是非極性分子D 該物質(zhì)的分子之間不能形成氫鍵 但它可以與水分子形成氫鍵 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 解析A選項(xiàng) 分子中含有碳碳雙鍵 因此既有 鍵又有 鍵 B選項(xiàng) O的電負(fù)性強(qiáng)于C的 因此O H鍵的極性強(qiáng)于C H鍵的極性 C選項(xiàng) 該分子結(jié)構(gòu)不對稱 因此屬于極性分子 D選項(xiàng) 該分子含有羥基 分子之間能形成氫鍵 答案CD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 4 下列說法正確的是 A HOCH2CH OH CH2OH與CH3CHClCH2CH3都是手性分子 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 解析A選項(xiàng) HOCH2CH OH CH2OH分子中沒有手性碳原子 不屬于手性分子 錯誤 B選項(xiàng) 兩種微粒均為正四面體結(jié)構(gòu) 正確 C選項(xiàng) BF3為平面正三角型結(jié)構(gòu) 苯為平面正六邊型結(jié)構(gòu) 兩者均屬于平面型分子 正確 CO2分子為直線形結(jié)構(gòu) H2O分子為 V 型結(jié)構(gòu) 錯誤 答案BC 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 5 下列有關(guān)性質(zhì)的比較 正確的是 A 第一電離能 O NB 水溶性 CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3C 沸點(diǎn) HCl HFD 晶格能 NaCl MgO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 返回 解析A選項(xiàng) N的第一電離能大于O的第一電離能 錯誤 B選項(xiàng) 乙醇分子中有親水基團(tuán) 乙醚分子中無親水基團(tuán) 正確 C選項(xiàng) HF分子間存在氫鍵 沸點(diǎn)比HCl高 錯誤 D選項(xiàng) MgO中離子電荷數(shù)比NaCl中離子電荷數(shù)大 且離子半徑小 MgO的晶格能大于NaCl的晶格能 錯誤 答案B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回 練出高分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 下列對晶體類型判斷正確的是 C 答案 2 共價鍵 金屬鍵 離子鍵和分子間作用力都是構(gòu)成物質(zhì)微粒間的不同相互作用力 則不含有上述兩種相互作用力的晶體是 A SiO2晶體B CCl4晶體C Ba OH 2晶體D Na2O2晶體解析A項(xiàng) SiO2中只含共價鍵 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 3 下列四種有關(guān)性質(zhì)的敘述 可能屬于金屬晶體的是 A 由分子間作用力結(jié)合而成 熔點(diǎn)低B 固體或熔融后易導(dǎo)電 熔點(diǎn)在1000 左右C 由共價鍵結(jié)合成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 熔點(diǎn)高D 固體不導(dǎo)電 但溶于水或熔融后能導(dǎo)電解析A項(xiàng) 屬于分子晶體 C項(xiàng) 屬于原子晶體 D項(xiàng) 屬于離子晶體 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 4 高溫下 超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu) 晶體中氧的化合價部分為0價 部分為 2價 如右圖所示為超氧化鉀晶體的一個晶胞 則下列說法正確的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 答案A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 5 近年來 科學(xué)家合成一系列具有獨(dú)特化學(xué)特性的氫鋁化合物 AlH3 n 已知 最簡單的氫鋁化合物Al2H6的球棍模型如下圖所示 它的熔點(diǎn)為150 燃燒熱極高 下列說法肯定錯誤的是 A Al2H6在固態(tài)時所形成的晶體是分子晶體B Al2H6在空氣中完全燃燒 產(chǎn)物為氧化鋁和水C 氫鋁化合物可能成為未來的儲氫材料和火箭燃料D 氫鋁化合物中可能存在組成為AlnH2n 2的物質(zhì) n為正整數(shù) 解析D項(xiàng) 其通式應(yīng)為AlnH3n D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 6 下列有關(guān)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(shù)電子在原子核附近運(yùn)動D 金屬Cu中Cu原子堆積模型如圖丁所示 為最密堆積 每個Cu原子的配位數(shù)均為12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析電子云是用來表示電子出現(xiàn)的概率 但不代表有一個電子在那里 C項(xiàng)錯 C 解析答案 7 金屬晶體中金屬原子有三種常見的堆積方式 六方堆積 面心立方堆積和體心立方堆積 a b c分別代表這三種晶胞的結(jié)構(gòu) a b c三種晶胞內(nèi)金屬原子個數(shù)比為 A 3 2 1B 11 8 4C 9 8 4D 21 14 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 答案A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 8 硼 B 鋁 Al 鎵 Ga 均屬于硼族 第 A族 元素 它們的化合物或單質(zhì)都有重要用途 請回答下列問題 1 基態(tài)鎵原子的價層電子軌道表示式為 解析基態(tài)Ga的最外層有3個電子 價層電子排布圖為 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 sp3 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 3 晶體硼的結(jié)構(gòu)單元是正二十面體 每個單元中有12個硼原子 如圖 若其中有兩個原子為10B 其余為11B 則該結(jié)構(gòu)單元有 種不同的結(jié)構(gòu)類型 解析兩個10B原子有相鄰 相間 相對三種結(jié)構(gòu)類型 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 4 目前市售LED晶片材質(zhì)基本以GaAs 砷化鎵 AlGaInP 磷化鋁鎵銦 InGaN 氮化銦鎵 為主 砷化鎵晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示 則晶胞中所包含的砷原子 白色球 個數(shù)為 與同一個鎵原子相連的砷原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 答案4正四面體形 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 9 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 粒子之間以共價鍵結(jié)合形成的晶體是 金剛石晶體 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 2 冰 金剛石 MgO CaCl2 干冰5種晶體的熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)?解析離子晶體的熔點(diǎn)與離子半徑及離子所帶電荷數(shù)有關(guān) 離子半徑越小 離子所帶電荷數(shù)越大 則離子晶體熔點(diǎn)越高 金剛石是原子晶體 熔點(diǎn)最高 冰 干冰均為分子晶體 冰中存在氫鍵 冰的熔點(diǎn)高于干冰 3 NaCl晶胞與MgO晶胞相同 NaCl晶體的晶格能 填 大于 或 小于 MgO晶體 原因是 金剛石 MgO CaCl2 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 4 每個Cu晶胞中實(shí)際占有 個Cu原子 CaCl2晶體中Ca2 的配位數(shù)為 4 8 5 冰的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于干冰 除H2O是極性分子 CO2是非極性分子外 還有一個重要的原因是 水分子之間形成氫健 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 10 已知X Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于48 X的一種1 1型氫化物分子中既有 鍵又有 鍵 Z是金屬元素 Z的單質(zhì)和化合物有廣泛的用途 已知Z的核電荷數(shù)小于28 且次外層有2個未成對電子 工業(yè)上利用ZO2和碳酸鋇在熔融狀態(tài)下制取化合物M M可看做一種含氧酸鹽 M有顯著的 壓電性能 應(yīng)用于超聲波的發(fā)生裝置 經(jīng)X射線分析 M晶體的最小重復(fù)單元為正方體 如圖 邊長為4 03 10 10m 頂點(diǎn)位置為Z4 所占 體心位置為Ba2 所占 所有棱心位置為O2 所占 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 Y在周期表中位于 Z4 的核外電子排布式為 解析根據(jù)元素信息可判斷X為C Z為Ti 所以Y為Ca 第4周期第 A族 1s22s22p63s23p6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 2 X的該種氫化物分子構(gòu)型為 X在該氫化物中以 方式雜化 X和Y形成的化合物的熔點(diǎn)應(yīng)該 填 高于 或 低于 X氫化物的熔點(diǎn) 解析CH CH的分子構(gòu)型為直線形 C原子的雜化形式為sp 直線形 sp1 高于 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 3 制備M的化學(xué)方程式是 在M晶體中 若將Z4 置于正方體的體心 Ba2 置于正方體的頂點(diǎn) 則O2 處于正方體的 在M晶體中 Z4 的氧配位數(shù)為 已知O2 半徑為1 40 10 10m 則Z4 半徑為 m 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Ti4 在體心有1個 Ba2 在頂點(diǎn)有1個 根據(jù)其化學(xué)式O2 應(yīng)在面心 3個 設(shè)Ti4 半徑為r 則2r 2 1 40 10 10m 4 03 10 10m r 6 15 10 11m 答案 TiO2 BaCO3 熔融 BaTiO3 CO2 面心 6 6 15 10 11 11 第4周期中的18種元素具有重要的用途 在現(xiàn)代工業(yè)中備受青睞 1 鉻是一種硬而脆 抗腐蝕性強(qiáng)的金屬 常用于電鍍和制造特種鋼 基態(tài)Cr原子中 電子占據(jù)最高能層的符號為 該能層上具有的原子軌道數(shù)為 電子數(shù)為 2 第4周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大 總趨勢是逐漸增大的 30Zn與31Ga的第一電離能是否符合這一規(guī)律 填 是 或 否 原因是 如果前一問填 是 此問可以不答 N 16 1 否 30Zn的4s能級處于全充滿狀態(tài) 4p能級處于全空狀態(tài) 較穩(wěn)定 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 3 鎵與第 A族元素可形成多種新型人工半導(dǎo)體材料 砷化鎵 GaAs 就是其中一種 其晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示 白色球代表As原子 在GaAs晶體中 每個Ga原子與 個As原子相連 與同一個Ga原子相連的As原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為 4 正四面體 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 4 與As同主族的短周期元素是N P AsH3中心原子雜化的類型 一定壓強(qiáng)下將AsH3和NH3 PH3的混合氣體降溫時首先液化的是 理由是 sp3 NH3 因?yàn)榘狈肿娱g存在氫鍵 分子間作用力更大 沸點(diǎn)更高 降溫時先液化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 5 鐵的多種化合物均為磁性材料 氮化鐵是其中一種 某氮化鐵的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示 則氮化鐵的化學(xué)式為 設(shè)晶胞邊長為acm 阿伏加德羅常數(shù)為NA 該晶體的密度為 g cm 3 用含a和NA的式子表示 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析答案 返回 答案Fe4N238 a3NA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回