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    第16练 晶体结构与性质 同步练习(含答案)-2025年高考化学一轮复习
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    第16练 晶体结构与性质 同步练习(含答案)-2025年高考化学一轮复习

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    这是一份第16练 晶体结构与性质 同步练习(含答案)-2025年高考化学一轮复习,共8页。试卷主要包含了下列说法错误的是,PCl5晶体的晶胞结构如图,A [A等内容,欢迎下载使用。

    ①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光学性质
    A.①③ B.②④
    C.①②③ D.①②③④
    2.(2023·连云港高三模拟)下列关于物质的聚集状态的说法不正确的是( )
    A.X射线衍射实验可以区分晶体和非晶体,也可以获得分子的键长和键角的数值
    B.自然形成的水晶柱是晶体,从水晶柱上切削下来的粉末不是晶体
    C.缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中慢慢生长为规则的多面体,体现了晶体的自范性
    D.液晶具有液体的流动性,在导热性、光学性质等物理性质方面具有类似晶体的各向异性
    3.下列说法错误的是( )
    A.只含分子的晶体一定是分子晶体
    B.碘晶体升华时破坏了共价键
    C.几乎所有的酸都属于分子晶体
    D.稀有气体中只含原子,但稀有气体的晶体属于分子晶体
    4.(2023·镇江高三检测)如图是金属晶体内部的电子气理论示意图。电子气理论可以用来解释金属的性质,其中正确的是( )
    A.金属能导电是因为金属阳离子在外加电场作用下定向移动
    B.金属能导热是因为自由电子在热的作用下相互碰撞,从而发生热的传导
    C.金属具有延展性是因为在外力的作用下,金属中各原子层间会出现相对滑动,但自由电子可以起到润滑剂的作用,使金属不会断裂
    D.合金与纯金属相比,由于增加了不同的金属或非金属,使电子数目增多,所以合金的延展性比纯金属强,硬度比纯金属小
    5.(2022·山东,5)AlN、GaN属于第三代半导体材料,二者成键结构与金刚石相似,晶体中只存在N—Al键、N—Ga键。下列说法错误的是( )
    A.GaN的熔点高于AlN
    B.晶体中所有化学键均为极性键
    C.晶体中所有原子均采取sp3杂化
    D.晶体中所有原子的配位数均相同
    6.根据下表中给出的有关数据,判断下列说法错误的是( )
    A.SiCl4是分子晶体
    B.晶体硼是共价晶体
    C.AlCl3是分子晶体,加热能升华
    D.金刚石中的C—C键比晶体硅中的Si—Si键弱
    7.(2023·南京模拟)观察下列模型,判断下列说法错误的是( )
    A.原子数相同的金刚石和碳化硅,共价键个数之比为1∶2
    B.SiO2晶体中Si和Si—O键个数比为1∶4
    C.石墨烯中碳原子和六元环个数比为2∶1
    D.C60晶体堆积属于分子密堆积
    8.PCl5晶体的晶胞结构如图。下列说法正确的是( )
    A.该晶体为分子晶体
    B.晶胞体心上微粒为PCl4
    C.晶胞顶点上微粒的空间结构为正八面体形
    D.存在的化学键类型仅有极性共价键
    9.五羰基铁[Fe(CO)5]是一种具有三角双锥结构的黄色黏稠状液体,结构如图所示,已知其熔点为-20 ℃,沸点为103 ℃。下列推测不合理的是( )
    A.属于分子晶体
    B.不溶于水,易溶于苯
    C.隔绝空气受热分解生成Fe和CO
    D.每个Fe(CO)5粒子中含20个σ键
    10.某物质的晶体中含有A、B、C三种元素,其排列方式如图所示(其中前后两面面心中的B元素的原子未能画出)。则晶体中A、B、C的原子个数比为( )
    A.1∶3∶1 B.2∶3∶1
    C.2∶2∶1 D.1∶3∶3
    11.铁有δ、γ、α三种晶体结构,以下依次是δ、γ、α三种晶体的晶胞在不同温度下转化的示意图。下列有关说法不正确的是( )
    A.每个δ-Fe晶胞中有2个铁原子
    B.γ-Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子有12个
    C.每个γ-Fe晶胞中含有14个铁原子
    D.将铁加热到1 500 ℃分别急速冷却和缓慢冷却,得到的晶体类型不相同
    12.铅磷青铜具有很高的耐腐蚀性和耐磨性,常用于制作耐磨零件和滑动轴承。如图为铅磷青铜的一种晶胞结构,已知A点原子的分数坐标为(0,0,0),B点原子的分数坐标为(1,1,0)。下列说法不正确的是( )
    A.该晶胞的化学式为PbCu3P
    B.C点原子的分数坐标为(0.5,0.5,1)
    C.晶胞中,Pb位于第六周期ⅣA族,Cu属于ⅠB族位于d区
    D.晶体中基态磷原子的核外电子共有9种空间运动状态
    13.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
    (1)图1所示的NaCl晶胞中含14个Na+( )
    (2)图2所示的KCl晶胞中,距离K+最近的Cl-有6个( )
    (3)图3所示晶胞中,距离I-最近的Ag+有4个( )
    (4)图4所示的银的晶胞中,Ag的配位数为8( )
    (5)图5所示的Na2S晶胞中,每个Na+周围距离最近的S2-有8个( )
    (6)图6所示的BiOCl晶胞中,与O2-距离最近的Bi3+有2个( )
    14.(1)CeO2的晶胞如图1所示,Ce原子周围距离最近且相等的O原子个数为__________。
    (2)把粉碎的软锰矿粉与BaS溶液反应生成一种锰的氧化物,其晶胞结构如图2所示,该氧化物的化学式为________________。
    (3)氮化铝在电子工业上有广泛应用,其晶胞如图3所示。N原子所在空隙的类型是______________(填“正四面体”“正八面体”或“立方体”)空隙。
    (4)铁和氮组成一种过渡金属氮化物,其结构如图4所示。该化合物的化学式为____________。
    第16练 晶体结构与性质
    1.D
    2.B [晶体形成后其结构是有序和可复制的,与大小无关,所以从水晶柱上切削下来的粉末也是晶体,故B错误。]
    3.B [分子晶体是分子通过相邻分子间的作用力形成的,只含分子的晶体一定是分子晶体,故A正确;碘晶体属于分子晶体,升华时破坏了分子间作用力,故B错误;几乎所有的酸都是由分子构成的,故几乎所有的酸都属于分子晶体,故C正确;稀有气体是由原子直接构成的,只含原子,故稀有气体的晶体属于分子晶体,故D正确。]
    4.C [金属能导电是因为自由电子在外加电场作用下定向移动,A错误;自由电子在热的作用下与金属阳离子发生碰撞,实现热的传导,B错误;合金与纯金属相比,由于增加了不同的金属或非金属,相当于填补了金属阳离子之间的空隙,所以一般情况下合金的延展性比纯金属弱,硬度比纯金属大,D错误。]
    5.A [Al和Ga均为ⅢA族元素,N属于ⅤA族元素,AlN、GaN的成键结构与金刚石相似,则其均为共价晶体,由于Al原子的半径小于Ga,N—Al键的键长小于N—Ga键的键长,则N—Al键的键能较大,故GaN的熔点低于AlN,A说法错误;不同元素的原子之间形成的共价键为极性键,B说法正确;金刚石中每个C原子形成4个共价键(即C原子的价层电子对数为4),无孤电子对,故C原子均采取sp3杂化,C原子的配位数是4,由于AlN、GaN与金刚石结构相似,则其晶体中所有原子均采取sp3杂化,所有原子的配位数也均为4,C、D说法正确。]
    6.D [SiCl4、AlCl3的熔、沸点低,都是分子晶体,AlCl3的沸点低于其熔点,即在低于熔化的温度下就能气化,故AlCl3加热能升华,A、C正确;晶体硼的熔、沸点很高,所以晶体硼是共价晶体,B正确;由金刚石与晶体硅的熔、沸点相对高低可知,金刚石中的C—C键比晶体硅中的Si—Si键强,D错误。]
    7.A [金刚石和碳化硅都是共价晶体,在晶体中每个C原子或Si原子与相邻的4个原子形成共价键,每个共价键为2个原子所共有,因此若晶体中含有1 ml原子,则物质含有共价键的数目是2NA,故原子数相同的金刚石和碳化硅共价键个数之比为1∶1,A错误;在SiO2晶体中,每个Si原子与相邻的4个O原子形成Si—O键,故Si原子与Si—O键个数比为1∶4,B正确;在石墨烯中,每个C原子为相邻的3个六元环所共有,则在六元环中含有的C原子数为6×eq \f(1,3)=2,因此石墨烯中碳原子和六元环个数比为2∶1,C正确;C60 分子之间只有范德华力,所以晶体是分子密堆积,D正确。]
    8.C
    9.D [五羰基铁[Fe(CO)5]是一种具有三角双锥结构的非极性分子,易溶于非极性溶剂苯中,故B正确;五羰基铁不稳定,在隔绝空气条件下受热分解,生成铁和一氧化碳,故C正确;分子中铁和碳原子形成5个σ键,每个碳氧三键中含一个σ键,则每个Fe(CO)5粒子中含10个σ键,故D错误。]
    10.A [A:8×eq \f(1,8)=1,B:6×eq \f(1,2)=3,C:1。]
    11.C [根据切割法,一个δ-Fe晶胞中含有铁原子个数为eq \f(1,8)×8+1=2,A正确;γ-Fe位于顶角的Fe原子,被晶胞的三个平面共有,每个平面上有四个铁原子与顶角处铁原子距离最短,则共有3×4=12个,B正确;根据切割法,一个γ-Fe晶胞含有铁原子个数为eq \f(1,8)×8+eq \f(1,2)×6=4,C错误;依据得到晶体的条件可知,在急速冷却时(立即降温到912 ℃)得到α-Fe,缓慢冷却时(缓慢冷却到1 394 ℃)得到γ-Fe,两种晶体类型不同,D正确。]
    12.C [由晶胞图可知,1个晶胞中含有1个P,含有Cu的个数为6×eq \f(1,2)=3,含有Pb的个数为8×eq \f(1,8)=1,故该晶胞的化学式为PbCu3P,A正确;已知A点原子的分数坐标为(0,0,0),B点原子的分数坐标为(1,1,0),结合晶胞图可知C点原子的分数坐标为(0.5,0.5,1),B正确;Cu是29号元素,其外围电子排布式为3d104s1,属于ⅠB族位于ds区,C错误;P是15号元素,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3,故P原子核外占据9个不同的原子轨道,即晶体中基态磷原子的核外电子共有9种空间运动状态,D正确。]
    13.(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)×
    解析 (1)Na+的个数为8×eq \f(1,8)+6×eq \f(1,2)=4。(2)K+、Cl-的配位数均为6。(3)Ag+、I-的配位数均为4。(4)Ag的配位数为12。(5)白球为Na+,每个Na+周围距离最近且相等的S2-有4个。(6)与O2-距离最近且相等的Bi3+有4个。
    14.(1)8 (2)MnO (3)正四面体 (4)Fe3N
    AlCl3
    SiCl4
    晶体硼
    金刚石
    晶体硅
    熔点/℃
    190
    -68
    2 300
    >3 550
    1 415
    沸点/℃
    178
    57
    2 550
    4 827
    2 355
    金刚石
    碳化硅
    二氧化硅
    石墨烯
    C60
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