1、化学备课大师 【全免费】 “备课大师 “全科【 9 门】:免注册,不收费! http:/ 考点三 晶体的结构与晶体性质的关系 题组训练 考能 1现有几组物质的熔点 ( )数据: A 组 B组 C 组 D 组 金刚石: 3 550 Li: 181 HF: 83 NaCl: 801 硅晶体: 1 410 Na: 98 HCl: 115 KCl: 776 硼晶体: 2 300 K: 64 HBr: 89 RbCl: 718 二氧化硅: 1 723 Rb: 39 HI: 51 CsCl: 645 据此回答下列问题: (1)A 组属于 _ 晶 体 , 其 熔 化 时克 服 的 微粒 间 的 作用 力 是
2、_。 (2)B组晶体共同的物理性质是 _(填序号 )。 有金属光泽 导电性 导热性 延展性 (3)C 组中 HF 熔点反常是由于 _。 (4)D 组晶体可能具有的性质是 _(填序号 )。 硬度小 水溶液能导电 固体能导电 熔融状态能导电 (5)D 组晶体的熔点由高到低的顺序为 NaClKClRbClCsCl,其原因为_。 解析 (1)根据 A组熔点很高,属原子晶体,是由原子通过共价键形成的,熔化时需克服共价键; (2)B 组为金属晶体,具有 四条共性; (3)HF 中含有分子间氢键,故其熔点反常; (4)D组属于离子晶体,具有 两条性质; (5)D组属于离子晶体,其熔点与晶格能有关。 答案 (
3、1)原子 共价键 (2) (3)HF 分子间能形成氢键,其熔化时需要消 耗的能量更多 (只要答出 HF 分子间能形成氢键即可 ) (4) (5)D 组晶体都为离子晶体, r(Na )r(K )r(Rb )r(Cs ),在离子所带电荷数相同的情况下,半径越小,晶格能越大,熔点就越高 化学备课大师 【全免费】 “备课大师 “全科【 9 门】:免注册,不收费! http:/ 2 (2014福建理综, 31)氮化硼 (BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通 常存在的稳定相,与石墨相似,具有层状结构,可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性。它们的晶体结构如下图所示。 (1)基态硼原子的
4、电子排布式为 _。 (2)关于这两种晶体的说法,正确的是 _(填序号 )。 a立方相氮化硼含有 键和 键,所以硬度大 b六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软 c两种晶体中的 B N 键均为共价键 d两种晶体均为分子晶体 (3)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构 型为_,其结构与石墨相似却不导电,原因是 _。 (4)立方相氮化硼晶体中,硼原子的杂化轨道类型为 _。该晶体的天然矿物在青藏高原地下约 300 km 的古地壳中被发现。根据这一矿物形成事实,推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是 _。 (5)NH4BF4(氟硼酸铵 )是合成氮化硼纳米管的原料之一。 1
5、 mol NH4BF4 含有_ mol配位键。 解析 (1)硼为第 5 号元素,核外有 5 个电子,基态硼原子的电子排布式为1s22s22p1。 (2)a 项,立方相氮化硼类似于金刚石的结构只有 键,没有 键,错误; b项,六方相氮化硼类似于石墨的结构,层与层之间存在分子间作用力,质地软,正确; c项, B N 间通过共用电子对结合,均为共价键,正确; d项,立方相氮化硼为原子晶体,六方相氮化硼为混合型晶体,错误。 (3)由六方相氮化硼晶体结构可知,层内每个硼原子与相邻的 3个氮原子构成平面三角形,由化学备课大师 【全免费】 “备课大师 “全科【 9 门】:免注册,不收费! http:/ 于六
6、方相氮化硼结构中已没有自由移 动的电子,故其不导电。 (4)立方相氮化硼晶体中每个硼原子与相邻的 4个氮原子形成共价键,有 4个杂化轨道,发生的是 sp3杂化,根据题意,结合地理知识,合成立方相氮化硼晶体的条件为高温、高压。 (5)NH4BF4由 NH4和 BF4构成, 1 个 NH4中含 1 个配位键, 1 个 BF4中含 1个配位键,故 1 mol NH4BF4中含有 2 mol配位键。 答案 (1)1s22s22p1 (2)bc (3)平面三角形 层状结构中没有自由移动的电子 (4)sp3 高温、高压 (5)2 3 (1)元素 Cu 的一种氯化物晶体的晶胞结构如图 (1)所示,该氯化物的
7、化学式是_。 (2)金属镍与镧 (La)形成的合金是一种良好的储氢材料,晶胞结构示意图如图 (2)所示。该合金的化学式为 _。 (3)CaC2 晶体的晶胞结构与 NaCl晶体的相似 (如图 (3)所示 ),但由于 CaC2 晶体中哑铃形 C22 的 存在,使晶胞沿一个方向拉长。 CaC2 晶体中 1 个 Ca2 周围距离最近的 C22 数目为 _。 图 (3) 解析 用均摊法分析 (1)晶胞中 4 个铜原子, 4 个氯原子,故化学式为 CuCl。(2)La: 8 1/8 1; Ni: 1 8 1/2 5,故化学式为 LaNi5。 (3)1个 Ca2 周围距化学备课大师 【全免费】 “备课大师 “全科【 9 门】:免注册,不收费! http:/ 离最近的 C22 只有同层的 4 个,注意晶胞沿上、下方向拉长,上下 2 个不是距离最 近的。 答案 (1)CuCl (2)LaNi5 (3)4 思维建模 2 晶体微粒与 M、 之间的关系 若 1 个晶胞中含有 x 个微粒,则 1 mol晶胞中含有 x mol微粒,其质量为 xM g(M为微粒的相对质量 );又 1 个晶胞的质量为 a3 g(a3 为晶胞的体积, a为晶胞边长或离子半径 ),则 1 mol晶胞的质量为 a3 NA g,因此有 xM a3 NA。