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《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第3節(jié) 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課時分層訓(xùn)練 新人教版選修3》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)A組 專項基礎(chǔ)達標(biāo)(建議用時:30分鐘)1.(1)SiC的晶體結(jié)構(gòu)與晶體硅的相似,其中C原子的雜化方式為________,微粒間存在的作用力是________。SiC晶體和晶體Si的熔、沸點高低順序是________。【導(dǎo)學(xué)號:95812298】(2)氧化物MO的電子總數(shù)與SiC的相等,則M為________(填元素符號)。MO是優(yōu)良的耐高溫材料,其晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體相似。MO的熔點比CaO的高,其原因是_____________________。(3)C、Si為同一主族的元素,CO2和S
2、iO2的化學(xué)式相似,但結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有很大的不同。CO2中C與O原子間形成σ鍵和π鍵,SiO2中Si與O原子間不形成上述π鍵。從原子半徑大小的角度分析,為何C、O原子間能形成上述π鍵,而Si、O原子間不能形成上述π鍵:_____________________,SiO2屬于________晶體,CO2屬于________晶體,所以熔點CO2________SiO2(填“<”“=”或“>”)。(4)金剛石、晶體硅、二氧化硅、MgO、CO2、Mg六種晶體的構(gòu)成微粒分別是____________________,熔化
3、時克服的微粒間的作用力分別是__________。[解析] (1)晶體硅中一個硅原子周圍與4個硅原子相連,呈正四面體結(jié)構(gòu),所以C原子雜化方式是sp3,因為Si—C的鍵長小于Si—Si,所以熔點碳化硅>晶體硅。(2)SiC電子總數(shù)是20個,則該氧化物為MgO;晶格能與所構(gòu)成離子所帶電荷成正比,與離子半徑成反比,MgO與CaO的離子電荷數(shù)相同,Mg2+半徑比Ca2+小,MgO晶格能大,熔點高。(3)Si的原子半徑較大,Si、O原子間距離較大,pp軌道肩并肩重疊程度較小,不能形成上述穩(wěn)定的π鍵,SiO2為原子晶體
4、,CO2為分子晶體,所以熔點SiO2>CO2。(4)金剛石、晶體硅、二氧化硅均為原子晶體,構(gòu)成微粒為原子,熔化時破壞共價鍵;Mg為金屬晶體,由金屬陽離子和自由電子構(gòu)成,熔化時克服金屬鍵,CO2為分子晶體,由分子構(gòu)成,CO2分子間以分子間作用力結(jié)合;MgO為離子晶體,由Mg2+和O2-構(gòu)成,熔化時破壞離子鍵。[答案] (1)sp3 共價鍵 SiC>Si(2)Mg Mg2+半徑比Ca2+小,MgO晶格能大(3)Si的原子半徑較大,Si、O原子間距離較大,pp軌道肩并肩重疊程度較小,不能形成上述穩(wěn)定的π鍵 原子
5、分子?。?(4)原子、原子、原子、陰陽離子、分子、金屬陽離子與自由電子 共價鍵、共價鍵、共價鍵、離子鍵、分子間作用力、金屬鍵2.(1)①科學(xué)家把C60和K摻雜在一起制造了一種富勒烯與鉀的化合物,該物質(zhì)在低溫時是一種超導(dǎo)體,其晶胞如圖所示,該物質(zhì)中K原子和C60分子的個數(shù)比為________。【導(dǎo)學(xué)號:95812299】②繼C60后,科學(xué)家又合成了Si60、N60。請解釋如下現(xiàn)象:熔點Si60>N60>C60,而破壞分子所需要的能量N60>C60>Si60,其原因是______________________
6、____。(2)銅晶體為面心立方最密堆積,銅的原子半徑為127.8pm,列式計算晶體銅的密度__________________________________________________________。(3)A是周期表中電負性最大的元素,A與鈣可組成離子化合物,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,該化合物的電子式是__________________。已知該化合物晶胞1/8的體積為2.0×10-23cm3,求該離子化合物的密度,請列式并計算(結(jié)果保留一位小數(shù)):___________________________
7、_______。[解析] (1)①K處于晶胞表面:12×=6,C60處于晶胞頂點和體心:8×+1=2。故K原子和C60分子的個數(shù)比為:6∶2=3∶1。②熔點與分子間作用力大小有關(guān),而破壞分子則是破壞分子內(nèi)的共價鍵。(2)晶胞邊長2r(Cu),晶胞含有Cu為4,M(Cu)=64,ρ==9.0(g·cm-3)。(3)A為F,與Ca形成CaF2,電子式為,ρ==3.2(g·cm-3)。[答案] (1)①3∶17②結(jié)構(gòu)相似的分子晶體的相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力(或范德華力)越強,熔化所需的能量越多,故熔點:Si
8、60>N60>C60;而破壞分子需斷開化學(xué)鍵,元素電負性越強其形成的化學(xué)鍵越穩(wěn)定,斷鍵時所需能量越多,故破壞分子需要的能量大小順序為N60>C60>Si60(2)=9.0(g·cm-3)(3)=3.2g·cm-33.(2017·甘肅重點中學(xué)聯(lián)考)(1)三聚氰胺()中六元環(huán)結(jié)構(gòu)與苯環(huán)類似,它與硝基苯的相對分子質(zhì)量之差為3,三聚氰胺的熔點為354℃,硝基苯的熔點是5.7℃。【導(dǎo)學(xué)號:95812300】①三聚氰胺中,環(huán)