16．高温下超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为－2价。如右图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)，则下列说法中正确的是( )
A．超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有4个K和4个O2 B．晶体中每个K周围有8个O2，每个O2周围有8个K C．晶体中与每个K距离最近的K有8个 D．晶体中，0价氧与－2价氧的数目比为2：1
解析 由题中的晶胞结构可知，有8个K位于顶点，6个K位于面心，则晶胞中含有的K的个数为8×1/8＋6×1/2＝4(个)；有12个O2位于棱上，一个处于中心，则晶胞中含有的O2的个数为12×1/4＋1＝4(个)，所以超氧化钾的化学式为KO2，A项正确；超氧化钾的晶体结构类似于氯化钠的晶体结构，所以晶体中每个K周围有6个O2，每个O2周围有6个K，B项错误；晶体中与每个K距离最近的K有12个，C选项也错误；设晶体中0价氧原子和－21
价氧原子个数分别为x、y，则有－2y/(x＋y)＝－，即x/y＝3/1，D项不正确。
2
答案 A
＋
＋
＋
－
－
＋
－＋
－＋
＋
＋
＋
＋
－
－
＋
＋
－
第Ⅱ卷(非选择题，共52分)
二、非选择题(共52分)
17．(10分)(1)分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型。 A．碳化铝，黄色晶体，熔点2200 ℃，熔融态不导电________； B．溴化铝，无色晶体，熔点98 ℃，熔融态不导电________；
C．五氟化钒，无色晶体，熔点19.5 ℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中________； D．溴化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电________。
(2)三氯化铁常温下为固体，熔点282 ℃，沸点315 ℃，在300 ℃以上易升华。易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体为________。
- 6 -
(3)金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如上图所示。面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的铁原子个数之比为________。
解析 (1)晶体的熔点高低、熔融态能否导电及溶解性等性质相结合，是判断晶体类型的重要依据。原子晶体和离子晶体的熔点都很高或较高，两者最大的差异是熔融态的导电性不同。原子晶体熔融态不导电，离子晶体熔融时或水溶液都能导电。原子晶体和分子晶体的区别则主要在于熔、沸点有很大差异。一般原子晶体和分子晶体熔融态时都不能导电。另外易溶于一些有机溶剂的物质往往也是分子晶体的特征之一。
(2)根据题给信息，FeCl3的熔沸点低，易溶于水、有机溶剂等，可确定其为分子晶体。 111
(3)面心立方中铁原子个数为8×＋6×＝4，体心立方中铁原子个数为8×＋1＝2个，
828两晶胞中实际含有的铁原子的个数比为2：1。
答案 (1)原子晶体 分子晶体 分子晶体 离子晶体 (2)分子晶体 (3)2：1
18．(11分)A、B、C、D是分布在三个不同短周期内除稀有气体以外的四种元素，它们的原子序数依次递增。已知B、D两种元素原子的最外层电子数是最内层电子数的两倍，而C元素原子的最外层电子数等于B元素原子的核外电子数。回答下列问题。
(1)画出C元素的原子结构示意图________。
(2)在化合物DC2的晶体结构中，最小的环上有________个D原子。
(3)在化合物BC2的晶体中，每个BC2分子周围与它距离最近的BC2分子有________个。 (4)写出符合通式BnAn(n≥6)且分子中所有A、B原子处于同一平面内的两种化合物的结构简式____________、____________。
(5)化合物DA4具有强还原性，将它加入硝酸银溶液中，会产生银镜，同时生成DC2和硝酸，该反应的化学方程式(用具体的化学式表示)是________________________。
解析 (1)由B、D两元素原子的最外层电子数是最内层电子数的两倍，B、D原子序数递增，可知B、D为碳、硅，C元素原子的最外层电子数等于B元素原子的核外电子数，C为氧，
- 7 -
A、B、C、D位于三个不同周期，则A为氢元素。氧元素的原子结构示意图为
(2)SiO2晶体中，最小环上有12个原子，其中有6个Si原子。
。
(3)CO2为分子晶体，在其晶体中每个CO2分子周围与其距离最近的CO2分子有12个。 (4)符合通式CnHn(n≥6)且分子中所有C、H原子处于同一平面内的化合物有
(C6H6)、。
(5)SiH4中Si为－4价，SiO2中Si为＋4价，根据反应中化合价升高总数与降低总数相等可配平方程式。
答案 (1)(2)6 (3)12 (4) CHCH2
(5)SiH4＋8AgNO3＋2H2O===8Ag↓＋SiO2＋8HNO3
19．(16分)下表为周期表的一部分，其中的编号代表对应不同的元素。
请回答下列问题。
(1)表中属于d区的元素是________(填编号)；元素⑧的原子外围电子排布式是________。
(2)③和⑦形成的常见化合物的晶体类型是________；②③④的电负性：________>________>________(用元素符号表示)。判断依据是______________________________，气态氢化物最稳定的是________(写化学式)；
(3)某元素的特征电子排布式(价电子排布式)为nsnp
nn＋1
，该元素为周期表中的
________(填编号)；该元素与元素①形成的化合物X极易溶于水的原因是__________________________。
(4)②③形成一种超硬、耐磨、耐高温的新型无机非金属材料，则其化学式为________________，其熔点比金刚石的__________(填“高”或“低”)。
- 8 -
(5)⑤的氧化物与⑥的最高价氧化物的水化物反应的方程式为______________________。
解析 (1)由各元素在周期表中的位置可知①至⑨各元素分别为H、C、N、O、Al、S、Cl、Cu、Fe，属于d区的是Fe，Cu的外围电子排布为3d4s。
(2)N和Cl形成的常见化合物有NCl3、NCl5，均为分子晶体；由于周期表中同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，电负性也逐渐增大，即C (3)由其价电子排布式可知，符合条件的为N元素，氨气和水都是极性分子，根据相似相溶原理可知NH3易溶于水，又由于氨分子与水分子间可形成氢键，使NH3更易溶于水。 (4)C、N形成的化合物为C3N4，由其超硬，耐高温等性质，可判断该化合物属于原子晶体，由于C—N键比C—C键短，C—N键键能更大，C3N4熔点更高。 (5)Al的氧化物为Al2O3，S的最高价氧化物的水化物为H2SO4，二者反应的方程式为Al2O3 ＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O。 答案 (1)⑨ 3d4s (2)分子晶体 O N C 同周期元素从左到右的非金属性逐渐增强 H2O (3)③ 氨气和水都是极性分子，氨气和水分子间可以形成分子间氢键 (4)C3N4 高 (5)Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O 20．(15分)镁、铜等金属离子是人体内多种酶的辅因子。工业上从海水中提取镁时，先制备无水氯化镁，然后将其熔融电解，得到金属镁。 (1)以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备镁时，常加入NaCl、KCl或CaCl2等金属氯化物，其主要作用除了降低熔点之外还有____________________________。 (2)已知MgO的晶体结构属于NaCl型，某同学画出的MgO晶胞结构示意图如图所示，请改正图中错误：__________________________。 10 1 10 1 (3)Mg是第三周期元素，该周期部分元素氟化物的熔点见下表： 氟化物 NaF MgF2 SiF4 - 9 - 熔点/K 1266 1534 183 解释表中氟化物熔点差异的原因： ___________________________________________ ___________________________________________。 (4)人工模拟酶是当前研究的热点。有研究表明，化合物X可用于研究模拟酶，当结合NNR′OHO或Cu(I)(I表示化合价为＋1)时，分别形成a和b： ①a中连接相邻含N杂环的碳碳键可以旋转，说明该碳碳键具有________键的特性。 ②微粒间的相互作用包括化学键和分子间相互作用，比较a和b中微粒间相互作用力的差异_________________。 解析 (1)以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备Mg时，常加入NaCl、KCl或CaCl2等金属氯化物，其主要作用除了降低熔点之外，还有增大离子浓度，增大熔融盐导电性等作用。 (2)根据NaCl晶体中阴、阳离子的空间位置关系，可判断出实心球应为Mg，空心球则为O，8号空心球应为实心球。 (3)SiF4晶体为分子晶体，NaF、MgF2则为离子晶体，分子晶体的熔点较低，离子晶体熔点较高，所以SiF4的熔点远低于NaF、MgF2的熔点。而NaF、MgF2两种晶体中，由于r(Mg) ＋ 2＋ 2－ 2＋ )，且一个Mg带2个正电荷，而一个Na只带1个正电荷，所以MgF2中离子键强度大于NaF 2＋＋ 中的，从而导致MgF2熔点高于NaF。 (4)①由于σ键为轴对称，可以旋转，不易断裂，而π键属于镜面对称，不可旋转，易断裂，所以该键属于σ键。②a分子中有典型的氢键，而b分子中有典型的配位键。 答案 (1)增强熔融盐的导电性 (2)空心球应为O，实心球应为Mg；8号空心球改为实心球 (3)NaF与MgF2为离子晶体，SiF4为分子晶体，所以NaF与MgF2的熔点远比SiF4的熔点高。又因为Mg的半径小于Na的半径，Mg的电荷较高，所以MgF2的离子键强度大于NaF的离子键强度，故MgF2的熔点大于NaF的熔点 (4)①σ ②a中存在分子间氢键和范德华力，b中存在配位键 2＋ ＋ 2＋ 2－ 2＋ - 10 - 百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库高中化学第三章晶体结构与性质综合能力检测（含解析）新人教版选(2)在线全文阅读。
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