考點(diǎn)43晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【基礎(chǔ)過關(guān)】1．下列說法正確的是()A．區(qū)分晶體和非晶體的最可靠的科學(xué)方法是對固體進(jìn)行X－射線衍射B．1mol金剛石中的C—C鍵數(shù)是2NA，1molSiO2晶體中的Si—O鍵數(shù)也是2NAC．水晶和干冰在熔化時(shí)，晶體中的共價(jià)鍵都會斷裂D．晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定2．根據(jù)表中給出物質(zhì)的熔點(diǎn)數(shù)據(jù)(AlCl3沸點(diǎn)為260℃)，判斷下列說法錯(cuò)誤的是()晶體NaClMgOSiCl4AlCl3晶體硼熔點(diǎn)/℃8012852－701802500A．MgO中的離子鍵比NaCl中的離子鍵強(qiáng)B．SiCl4晶體是分子晶體C．AlCl3晶體是離子晶體D．晶體硼是共價(jià)晶體3．下列關(guān)于冰晶體、干冰晶體、金剛石晶體的說法正確的是()A．冰晶體中只存在范德華力和氫鍵兩種作用力B．沸點(diǎn)：金剛石>干冰>冰C．冰晶體中的氧原子和金剛石中的碳原子均可形成四面體結(jié)構(gòu)D．干冰晶體中每個(gè)CO2周圍距離相等且最近的CO2有10個(gè)4．(2023·浙江省紹興市高三二模)照相底片定影并回收定影液硫代硫酸鈉和銀，經(jīng)歷如下過程，下列說法不正確的是()A．Na3[Ag(S2O3)2]晶體中所含的作用力只有離子鍵、配位鍵B．S2O32-與SO42-是等電子體，結(jié)構(gòu)相似，相當(dāng)于SO42-中O被一個(gè)S原子替換C．該過程中與Ag+結(jié)合能力：S2-＞S2O32-＞Br---D．副產(chǎn)物SO2的鍵角小于的原因：SO2分子中S的孤電子對對成鍵電子對的排斥作用使鍵角變小5．(2023·浙江省臺州市高三下學(xué)期第二次教學(xué)質(zhì)量評估)有機(jī)化學(xué)中常用的強(qiáng)氧化劑五氧化鉻中的Cr可以提供雜化空軌道與吡啶()形成配合物，結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法不正確的是()A．該配合物中只存在一種雜化方式B．吡啶中的N是配位原子C．該配合物中鉻為價(jià)，五氧化鉻化學(xué)式可寫作CrO(O2)2D．可能存在[CrO(O2)5]2-離子，性質(zhì)比五氧化鉻更不穩(wěn)定6．(2023·浙江省臨海、新昌兩地高三適應(yīng)性考試5月模考)氯化二乙基鋁(CH3CH2)2AlCl既能形成穩(wěn)定的二聚體，也能形成三聚體。(CH3CH2)2AlCl三聚體所有原子最外層電子均達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)如圖所示，下列推測不合理的是()A．(CH3CH2)2AlCl三聚體分子中含有3個(gè)配位鍵，每個(gè)Al的配位數(shù)是4B．(CH3CH2)2AlCl的三聚體為非極性分子C．(CH3CH2)2AlCl與O2完全反應(yīng)生成二氧化碳，水，氧化鋁和氯化氫D．(CH3CH2)2AlCl比(CH3CH2)2AlBr更易水解7．(2023·浙江省稽陽聯(lián)誼學(xué)校高三聯(lián)考)下列說法正確的是()A．圖A中，18-冠-6中O原子電負(fù)性大，帶負(fù)電荷，通過離子鍵與作用，體現(xiàn)了超分子“分子識別”的特征B．圖B物質(zhì)相較NaBF4摩爾質(zhì)量更大，具更高的熔沸點(diǎn)C．圖B中，1mol該物質(zhì)含有20molσ鍵D．圖C中，表示硅氧四面體，則該硅酸鹽結(jié)構(gòu)的通式為8．(2023·浙江省浙南名校聯(lián)盟高三第二次聯(lián)考)冠醚是一類具有特殊性質(zhì)的有機(jī)化合物最大的特點(diǎn)就是能與正離子，尤其是與堿金屬離子絡(luò)合，二苯并—18—冠醚—6與或作用可表示為下列說法不正確的()A．冠醚與堿金屬離子間的作用力可能為非共價(jià)鍵作用力B．冠醚與堿金屬離子絡(luò)合后形成化合物得到的晶體是離子晶體C．冠醚絡(luò)合哪種陽離子取決于O與陽離子的配位能力D．通過冠醚將陽離子溶入有機(jī)溶劑是根據(jù)相似相溶的原理9．(2023·遼寧省撫順市普通高中高三模擬)砷化鎵(GaAs)作為第二代半導(dǎo)體材料的代表，是目前研究最成熟、生產(chǎn)量最大的半導(dǎo)體材料。GaAs晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞邊長為apm，下列說法正確的是()A．GaAs屬于離子晶體B．基態(tài)砷原子價(jià)電子排布圖為C．As的配位數(shù)為4D．該晶體密度為【能力提升】10．(2023·湖州、衢州、麗水三地市高三4月教學(xué)質(zhì)量檢測)氯化鈉是一種典型且極具魅力的晶體，我們通過學(xué)習(xí)氯化鈉可以更好地了解其他類似物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。已知氯化鈉的晶胞如下圖1所示。圖1(1)下列關(guān)于氯化鈉的說法正確的是_______。A．基態(tài)的電子有5種空間運(yùn)動狀態(tài)B．鈉是第一電離能最大的堿金屬元素C．氯原子的價(jià)電子排布式可寫成[Ne]3s23p5D．每個(gè)氯離子周圍與它最近且等距的氯離子有12個(gè)(2)已知NaCl的密度為ρg·cm-3，NaCl的摩爾質(zhì)量為，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則在NaCl晶體里和的最短距離為_______。(3)溫度升高時(shí)，晶體出現(xiàn)缺陷，如圖2所示，當(dāng)圖中方格內(nèi)填入時(shí)，恰好構(gòu)成氯化鈉晶胞的1/8。晶體出現(xiàn)缺陷時(shí)，其導(dǎo)電性大大增強(qiáng)，原因是_______。(4)NiO、FeO的晶體類型與氯化鈉相同，和的離子半徑分別為和，則熔點(diǎn)：NiO_______FeO(填“>”“<”或“=”)(5)鋇在氧氣中燃燒時(shí)得到一種鋇的氧化物BaO2晶體，其陰陽離子的排布與氯化鈉相同，其中存在的化學(xué)鍵的類型為_______。11．(2023·廣西三模)鋅是動物必需的微量元素之一，參與機(jī)體的各種代謝活動。(1)Zn位于元素周期表的___________區(qū)，基態(tài)Zn原子的價(jià)電子排布圖為___________。(2)第二電離能：Cu___________Zn(填“>”、“<”或“=”)，判斷依據(jù)是___________。(3)含有多個(gè)配位原子的配體與同一個(gè)中心離子(或原子)通過螯合配位成環(huán)而形成的配合物稱為螯合物，一種Zn2+配合物的結(jié)構(gòu)如圖1所示(-OTs為含氧、硫的有機(jī)基團(tuán))：①1mol該配合物中通過螯合作用形成的配位鍵有___________mol，該螯合物中N原子的雜化類型為___________。②該配合物所涉及非金屬元素電負(fù)性最小的是___________(填元素符號)。(4)硫化鋅精礦是冶煉金屬鋅的主要原料，六方硫化鋅(纖鋅礦型)的平行六面體晶胞如圖2所示，晶體中正負(fù)離子的配位數(shù)之比為___________。(5)已知每個(gè)Zn2+與其周圍最近的S2-之間的距離都相等，以晶胞參數(shù)為單位長度建立坐標(biāo)系，若A點(diǎn)坐標(biāo)為(0，0，0)，B點(diǎn)坐標(biāo)為(，，)，C點(diǎn)坐標(biāo)為(0，0，u)，則D點(diǎn)坐標(biāo)為___________。12．(2023·北京市高三統(tǒng)考)鐵(26Fe)、鎳(28Ni)的單質(zhì)及其化合物在醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。回答下列問題：(1)基態(tài)Fe原子核外電子排布式為_______，Ni位于元素周期表的_______區(qū)。(2)乳酸亞鐵口服液是缺鐵人群補(bǔ)鐵保健品，臨床建議服用維生素C促進(jìn)“亞鐵”的吸收，避免生成Fe3+，從結(jié)構(gòu)角度分析，F(xiàn)e2+易被氧化成Fe3+的原因是_______。(3)FeCl3常用作凈水劑、刻蝕劑等。①FeCl3的熔點(diǎn)(306℃)顯著低于FeF3的熔點(diǎn)(1000℃)的原因是_______。②FeCl3水溶液中Fe3+可水解生成雙核陽離子[Fe2(H2O)8(OH)2]4+，結(jié)構(gòu)如下圖，解釋能夠形成雙核陽離子的原因：_______。(4)鎳白銅(銅鎳合金)常用作海洋工程應(yīng)用材料。某鎳白銅合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①晶胞中銅原子與鎳原子的原子個(gè)數(shù)比為_______。②已知一定條件下晶胞的棱長為acm，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，在該條件下該晶體的摩爾體積為_______m3·mol-1(用含a，NA的代數(shù)式表示)。13．(2023·山東省棗莊市二模)Co元素的某些化合物在電池、光電材料、催化劑等方面有廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：(1)一種具有光催化作用的配合物A結(jié)構(gòu)簡式如圖所示：①與Co同周期，基態(tài)原子有1個(gè)未成對電子的元素有___________種。②配離子ClO3-的空間構(gòu)型為___________，鈷元素價(jià)態(tài)為___________，通過整合作用形成的配位鍵有___________個(gè)。③配合物A無順磁性，則中心離子的雜化方式為___________(填標(biāo)號)。(若中心離子具有單電子，則配合物為順磁性物質(zhì)。)A．B．C．D．④咪唑()具有類似苯環(huán)的芳香性，①號N比②號N更易與鈷形成配位鍵的原因是________。(2)Co的一種化合物為六方晶系晶體，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所。以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分?jǐn)?shù)體標(biāo)。已知晶胞含對稱中心，其中1號氧原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0.6667，0.6667，0.6077)，則2號氧原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為___________。NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，該晶體的密度為___________ρg·cm-3(用計(jì)算式表示)。14．(2023·陜西省“高考研究831重點(diǎn)課題項(xiàng)目“聯(lián)盟學(xué)校第二次大聯(lián)考)鐵在史前就為人們所用。在人類文明發(fā)展過程中，鐵所起的作用是其他任何元素都不能比擬的。請回答下列問題：(1)基態(tài)鐵原子中，價(jià)電子電子云的伸展方向有_______種。(2)五羰基合鐵[Fe(CO)5]分解制鐵晶體，反應(yīng)過程中斷裂和形成的化學(xué)鍵有_________(填序號)；A．離子鍵

B．極性鍵

C．非極性鍵

D．配位鍵

E．金屬鍵

F．范德華力Fe(CO)5中各元素電負(fù)性的大小順序是___________________。(3)綠礬(FeSO4·7H2O)結(jié)構(gòu)如圖。①H2O分別與Fe2+、SO42-的相互作用分別為_______________、_____________。②比較SO42-中的鍵角∠O?S?O________H2O中的鍵角∠H?O?H。(填“<”“>”或“=”)(4)鐵的化合物種類眾多，其中FeF3的熔點(diǎn)高于1000°C，而FeBr3的熔點(diǎn)只有200°C，原因是___________。(5)鐵的一種配位化合物(普魯士藍(lán))中鐵氰骨架結(jié)構(gòu)如圖(a)所所示，骨架為正六面體，K+位于骨架的正六面體的空穴中，以平衡鐵氰骨架的負(fù)電荷，則該鉀鹽的化學(xué)式為_____________________。(6)一種鋰電池的正極材料磷酸鐵鋰(LiFePO4)的晶胞結(jié)構(gòu)如上圖(b)所示。其中Li+分別位于頂角、棱心、面心，O圍繞Fe和P分別形成正八面體和正四面體，它們通過共頂點(diǎn)、共棱形成空間鏈結(jié)構(gòu)。磷酸鐵鋰晶體的晶胞參數(shù)分別為anm、bnm，則磷酸鐵鋰晶體的摩爾體積Vm=____________cm3·mol?1(已知阿伏加德羅常數(shù)為NA，晶體的摩爾體積是指單位物質(zhì)的量晶體所占的體積)。15．(2023·河南省普通高中高三適應(yīng)性考試)磷、碳、氫等非金屬及其化合物用途廣泛。試回答下列問題。(1)白磷(P4)在氯氣中燃燒可生成PCl3和PCl5。①形成PCl5時(shí)，P原子的一個(gè)3s電子激發(fā)入3d軌道后參與成鍵，該激發(fā)態(tài)的價(jià)電子排布式為___________。②研究表明，在加壓條件下PCl5于148℃液化時(shí)能發(fā)生與水類似的自耦電離，形成一種能導(dǎo)電的熔體，其電離方程式為___________，產(chǎn)生的陽離子的空間結(jié)構(gòu)為___________；N和P都有+5價(jià)，但NCl5不存在，從原子結(jié)構(gòu)的角度分析其原因：___________。(2)分子中的大π鍵可用符號表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為)。一種觀點(diǎn)認(rèn)為，苯酚羥基中的O原子是sp2雜化則苯酚中的大π鍵可表示為___________，一定在同一平面上的原子有___________個(gè)；乙醇顯中性而苯酚顯酸性的原因是：在大π鍵中氧的p電子云向苯環(huán)轉(zhuǎn)移，___________。(3)鎳鑭合金(LaNin)具有很強(qiáng)的儲氫能力，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中n=___________。已知晶胞體積為9.0×10-29m3，若儲氫后形成LaNinH5.5(氫進(jìn)入晶胞空隙，晶胞體積不變)，則氫在合金中的密度為___________g·cm-3(保留1位小數(shù))。16．(2023·山東省聊城市部分學(xué)校高三第三次學(xué)業(yè)質(zhì)量聯(lián)合檢測)銅及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。最近科學(xué)家開發(fā)出石墨炔調(diào)控Cu單原子電催化劑實(shí)現(xiàn)CO2還原制備CH4，反應(yīng)為。(1)銅元素的焰色試驗(yàn)呈綠色，下列三種波長為橙、黃、綠色對應(yīng)的波長，則綠色對應(yīng)的波長為___________(填標(biāo)號)。A．577~492nm

B．597~577nm

C．622~597nm基態(tài)Cu原子的未成對電子占據(jù)原子軌道的形狀為___________。(2)①上述反應(yīng)涉及的物質(zhì)中，既含鍵又含鍵的非極性分子是___________(填分子式)。②VSEPR模型和空間結(jié)構(gòu)相同的分子有___________(填分子式)。③在周期表中銅和鋅相鄰，第二電離能與第一電離能相差較大的是___________(填元素符號)。(3)催化劑如圖所示。銅的配位數(shù)未為___________。N原子與直接連接的原子構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu)是___________。(4)銅可形成多種配合物，如、等。分子中鍵角為107°，在中的鍵角為109.5°，鍵角變大的原因是___________。(5)最近我國科學(xué)家開發(fā)出一種高效儲存、分離、提純H2新材料，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知：圖(a)邊長為xpm，圖(c)中高為ypm，Ca、Cu的原子半徑分別為、，設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值。該晶胞中原子空間利用率為___________(注：晶胞中原子空間利用率等于原子總體積與晶胞體積之比)。17．(2023·河南省鄭州市高三第二次質(zhì)量預(yù)測)2023年1月30日，中國科學(xué)院朱慶山團(tuán)隊(duì)研究六方相砷化鎳(NiAs)型到正交相磷化錳(MnP)型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)了對鋰硫催化劑的精確設(shè)計(jì)。回答下列問題：(1)Li、P、S三種元素中，電負(fù)性最小的是___________。第三周期元素中第一電離能比P大的元素有___________種。(2)基態(tài)S原子核外有___________個(gè)電子自旋狀態(tài)相同。基態(tài)As原子的電子排布式為___________。(3)PH3、AsH3中沸點(diǎn)較高的是___________，其主要原因是___________。(4)Mn的一種配合物化學(xué)式為[Mn(CO)5(CH3CN)]，該配合物中錳原子的配位數(shù)為___________。(5)CH3CN中C原子的雜化類型為___________。(6)等物質(zhì)的量的CH3CN和CO中，π鍵數(shù)目之比___________。(7)NiAs的一種晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。若阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，晶體的密度為ρg/cm3，則該晶胞中最近的砷原子之間的距離為___________pm。18．(2023·河南省三模)2022年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予美國科學(xué)家卡羅琳·貝爾托齊、卡爾·巴里·沙普利斯和丹麥科學(xué)家莫滕·梅爾達(dá)爾，以表彰他們在發(fā)展點(diǎn)擊化學(xué)和生物正交化學(xué)方面的貢獻(xiàn)。點(diǎn)擊化學(xué)的代表反應(yīng)為Cu催化的疊氮一炔基Husigen環(huán)加成反應(yīng)，NaN?、SO?F?、FSO?N?等均是點(diǎn)擊化學(xué)中常用的無機(jī)試劑?；卮鹣铝袉栴}：(1)氮原子激發(fā)態(tài)的電子排布式有___________，其中能量最高的是_______(填標(biāo)號)。a．1s22s22p23p1

b．1s22s22p4c．1s22s22p23s1

d．1s22s22p3(2)N、O、F的第一電離能最小的是___________，SO?F?分子結(jié)構(gòu)如圖1所示，已知鍵角α為124°，β為96°，則α>β的原因主要是___________。(3)疊氮化物能與Fe3?、Cu2?及Co3?等形成配合物，如：[Co(N?)(NH?)?]SO?，該配合物中Co3?的配位數(shù)為___________。HN3分子的空間結(jié)構(gòu)如圖2所示(圖中鍵長單位為10?10m)。已知：①典型N-N、N=N和N≡N的鍵長分別為1.40×10?10m、1.20×10?10m和1.09×10?10m；②甲酸根的兩個(gè)碳氧鍵鍵長相同，處于典型碳氧單鍵鍵長和碳氧雙鍵鍵長之間，其結(jié)構(gòu)可以用兩個(gè)極端電子式()的平均雜化體來表示。試畫出HN3分子的兩個(gè)極端電子式___________；“”中N原子的雜化方式為___________。(4)圖3是MgCu?的拉維斯結(jié)構(gòu)，Mg以金剛石方式堆積，八面體空隙和半數(shù)的四面體空隙中，填入以四面體方式排列的Cu。距離Mg原子最近的Mg原子有___________個(gè)。(5)圖4是沿立方格子對角面取得的截面，Mg原子的半徑為___________pm，該晶胞的空間利用率為___________。19．(2023·江西省鷹潭市一模)Co、Al、Si形成的合金是一種高性能的熱電材料，備受研究人員關(guān)注?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Co原子的核外電子排布式為___________，它處于元素周期表的___________區(qū)。(2)下列各狀態(tài)的鋁中，再電離出一個(gè)電子所需能量最小的是___________(填序號)。A．B．C．D．(3)AlCl3是某些有機(jī)反應(yīng)的催化劑，如苯酚()與乙酰氯()反應(yīng)的部分歷程為。①乙酰氯分子中碳原子的雜化類型為___________。②乙酰氯分子中C-C鍵與C-Cl鍵的夾角___________120°(填“大于“等于”或“小于”)，判斷理由是___________。③AlCl4-的空間構(gòu)型為___________。(4)金剛石、金剛砂(SiC)、單晶硅的熔點(diǎn)由低到高的順序?yàn)開__________。(5)Co、Al、Si形成的一種合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(若不看，該晶胞具有螢石結(jié)構(gòu))，1號原子、2號原、Al原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)分別為(0，1，0)、(，，)、(，，)，則3號原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為___________；若晶胞參數(shù)為anm，，則該合金的密度為___________g·cm-3(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，只需列出式子)。20．(2023·浙江省稽陽聯(lián)誼學(xué)校高三聯(lián)考)鉑及其配合物在生活中有重要應(yīng)用。(1)順鉑有抗癌作用。機(jī)理：在銅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的作用下，順鉑進(jìn)入人體細(xì)胞發(fā)生水解，生成的Pt(NH3)2(OH)Cl與DNA結(jié)合，破壞DNA的結(jié)構(gòu)，阻止癌細(xì)胞增殖。如：①基態(tài)Cu原子價(jià)層電子排布式為_______。②鳥嘌呤與Pt(NH3)2(OH)Cl反應(yīng)的產(chǎn)物中包含的化學(xué)鍵_______。A氫鍵

B．離子鍵

C．共價(jià)鍵

D．配位鍵③在Pt(NH3)2Cl2，配體與鉑(Ⅱ)的結(jié)合能力：Cl-_______(NH3填“>”或“＜”)。(2)順鉑和反鉑互為同分異構(gòu)體，兩者的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)如下。順鉑反鉑空間結(jié)構(gòu)25℃時(shí)溶解度/g0.25770.0366①推測Pt(NH3)2Cl2的結(jié)構(gòu)是_______(填“平面四邊形”或“四面體形”)。②順鉑在水中的溶解度大于反鉑的原因是_______。(3)鉑晶胞為立方體，邊長為apm，結(jié)構(gòu)如圖：下列說法正確的是_______。A．該晶胞中含有的鉑原子數(shù)目為4B．該晶體中，每個(gè)鉑原子周圍與它最近且等距離的鉑原子有8個(gè)C．該晶體的密度為D．該晶體中鉑原子之間的最近距離為pm21．(2023·浙江省諸暨市高三適應(yīng)性考試)含氮化合物在生活中占有重要地位。請回答：(1)CN-可通過配位鍵與Co3+形成[Co(CN)6]3-。形成該配合物時(shí)，基態(tài)的價(jià)層電子發(fā)生重排提供兩個(gè)空軌道，則重排后的Co3+價(jià)電子排布圖為___________；CO2的金屬配合物也已經(jīng)制備成功，但為數(shù)不多，如[Ni(PH3)2CO2]，已知該配合物的配位數(shù)與[[Ni(CO)4]]的配位數(shù)相同，測得其中存在兩種碳氧鍵的鍵長，一個(gè)為0.117mm，另一個(gè)為0.122nm。請畫出[Ni(PH3)2CO2]的結(jié)構(gòu)示意圖：___________。(2)NF3和NH3是常見含氮化合物，其VSEP