2022版高考化学一轮复习课时分层作业三十九晶体结构与性质含解析新人教...VIP免费

-1-晶体结构与性质(建议用时40分钟)1．(2021年辽宁适应性测试)我国科学家合成了富集11B的非碳导热材料立方氮化硼晶体，晶胞结构如图。下列说法正确的是()A.11BN和10BN的性质无差异B．该晶体具有良好的导电性C．该晶胞中含有14个B原子，4个N原子D．N原子周围等距且最近的N原子数为12【解析】选D。11B和10B互为同位素，形成的化合物在化学性质上无差异，但物理性质有差异，A错误；该晶体结构中无自由移动的离子和电子，不具有导电性，B错误；该晶胞中，顶点上的B原子个数为8×18＝1，面心上的B原子个数为6×12＝3，共有4个B原子，C错误；由晶胞示意图，1个N原子与4个B原子成键，每个B原子又分别和3个N原子成键，所以N原子周围等距且最近的N原子数为3×4＝12个，D正确。2．(2021·扶余模拟)钛酸钡是陶瓷材料，其晶胞结构如图1，某碳镍镁超导体材料的晶胞结构如图2。下列推断错误的是()A.钛酸钡的化学式为BaTiO3B．每个钛离子与周围8个氧离子等距离且最近C．图2晶体的化学式为MgNi3CD．图1和图2都是立方晶胞【解析】选B。据图知，Ba位于体心、Ti位于顶点，则其数目＝18×8＝1，O位于棱上，则-2-其数目＝14×12＝3，故数目比Ba∶Ti∶O＝1∶1∶3，钛酸钡的化学式为BaTiO3，A正确；由图知，每个钛离子与周围6个氧离子等距离且最近，B错误；Mg原子的个数为18×8＝1，Ni原子的个数为6×12＝3，C原子的个数为1，则图2晶体的化学式为MgNi3C,C正确；由图知图1和图2都是立方晶胞，D正确。3．(1)第ⅡA族金属碳酸盐分解温度如下：物质BeCO3MgCO3CaCO3SrCO3BaCO3分解温度100℃540℃960℃1289℃1360℃分解温度为什么越来越高？_______________________________________。(2)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，如图1是一种镍镧合金储氢后的晶胞结构，该合金储氢后，含1molLa的合金可吸附H2的数目为__________。(3)碳化硅SiC是一种晶体，具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列各种晶体：①晶体硅、②硝酸钾、③金刚石、④碳化硅、⑤干冰、⑥冰，它们的熔点由高到低的顺序是__________(填字母)。(4)①科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯与钾的化合物，该物质在低温时是一种超导体，其晶胞如图2所示，该物质中K原子和C60分子的个数比为__________。②继C60后，科学家又合成了Si60、N60，请解释如下现象。熔点：Si60>N60>C60，而破坏分子所需要的能量：N60>C60>Si60，其原因是_____________________。【解析】(1)在离子晶体中，离子半径越小晶格能越大，所以在第ⅡA族金属碳酸盐中，阳离子半径越小对氧的吸引力越大，就越容易导致碳酸根的分解，所以在第ⅡA族金属碳酸盐中，随着原子序数的增加，原子半径增大，碳酸盐的分解温度也增大。(2)由晶胞可知，晶胞中La位于顶点，平均含有8×18＝1，Ni位于面心和体心，共含有8×12＋1＝5，H2位于棱上和面心，共有8×14＋2×12＝3，则含1molLa的合金可吸附H2的物质的量为3mol，数目为3NA。(3)这些晶体属于原子晶体的有①③④、离子晶体的有②、分子晶体的有⑤⑥。一般来说，原-3-子晶体的熔点>离子晶体的熔点>分子晶体的熔点；对于原子晶体，键长Si—Si>Si—C>C—C，相应键能Si—Si碳化硅>晶体硅。(4)①K处于晶胞表面：12×12＝6，C60处于晶胞顶点和体心：8×18＋1＝2。故K原子和C60分子的个数比为6∶2＝3∶1。②熔点与分子间作用力大小有关，而破坏分子则是破坏分子内的共价键。答案：(1)阳离子半径越小对氧的吸引力越大，夺取氧的能力越强(2)3NA(3)③④①②⑥⑤(4)①3∶1②结构相似的分子晶体的相对分子质量越大，分子间作用力(或范德华力)越强，熔化所需的能量越多，故熔点：Si60>N60>C60；而破坏分子需断开化学键，元素电负性越强其形成的化学键越稳定，断键时所需能量越多，故破坏分子需要的能量大小顺序为N60>C60>Si604．(2021·福州模拟)(1)钠、钾、铬、钼、钨等金属晶体的晶胞属于体心立方，则该晶胞中属于1个体心立方晶胞的金属原子数目是__________。氯化铯晶体的晶胞如图1，则Cs＋位于该晶胞的__________，而Cl－位于该晶胞的__________，Cs＋的配位数是__________。...