（江苏专用版）高考化学总复习 专题十 第3讲 晶体结构与性质练习（含解析）-人教版高三全册化学试题.docx

第3讲晶体结构与性质一、单项选择题1.二茂铁[(C5H5)2Fe]的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件,它开辟了有机金属化合物研究的新领域。已知二茂铁熔点是173℃(在100℃时开始升华),沸点是249℃,不溶于水,易溶于苯、乙醚等非极性溶剂。下列说法不正确的是()A.二茂铁属于分子晶体B.在二茂铁结构中,C5H5-与Fe2+之间形成的化学键类型是离子键C.已知:环戊二烯的结构式为,则其中仅有1个碳原子采取sp3杂化D.C5H5-中一定含π键答案B碳原子提供孤电子对,铁原子提供空轨道,两者形成配位键,B项错误。2.下列有关晶体的叙述中,不正确的是()A.氯化钠和氯化铯晶体中,阳离子的配位数均为6B.金刚石为空间网状结构C.金属钠晶体采用体心立方堆积,每个晶胞含2个原子,配位数为8D.干冰晶体中,每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子答案ANaCl和CsCl晶体中,阳离子的配位数分别为6和8,A项错误;金刚石为空间网状结构,B项正确;金属钠的晶体采用体心立方堆积,每个晶胞含(1+8×12)个原子,配位数为8,C项正确;干冰晶体中,每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子,D项正确。二、非选择题3.(2018淮阴中学高三上检测)金属钛性能优越,被誉为继Fe、Al后应用广泛的“第三金属”。(1)Ti基态原子的核外电子排布式为。(2)钛能与B、C、N、O等非金属元素形成稳定的化合物。第一电离能:N(填“>”或“<”)O。(3)月球上的岩石——玄武岩的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)。FeTiO3与80%的硫酸反应可生成TiOSO4。SO42-的空间构型为形,其中硫原子采取杂化,写出SO42-的一种等电子体的化学式:。(4)Ti的氧化物和CaO相互作用能形成钛酸盐CaTiO3,CaTiO3的晶体结构如图所示(Ti原子位于立方体的顶点)。该晶体中,钛原子和周围个氧原子紧邻。答案(1)1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2(2)>(3)正四面体sp3CCl4或ClO4-或S2O32-或PO43-(4)12解析(1)Ti基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2。(2)N的p轨道为半充满状态,较稳定,第一电离能N>O。(3)SO42-中S的价层电子对数=6+22=4,SO42-的空间构型为正四面体形,S原子为sp3杂化。(4)晶胞中Ti的个数为8×18=1,白球个数为1,小黑球个数为6×12=3,则白球代表Ca原子,小黑球代表O原子。该晶体中与一个Ti原子距离最近且相等的O原子有12个。4.硼和镁的化合物在超导方面有重要应用,如图所示是化合物的晶体结构单元。镁原子间形成正六棱柱,且棱柱的上下底的中心各有一个镁原子;六个硼原子位于棱柱内。则该化合物的晶体结构单元中硼和镁原子的最简单整数比为。答案2∶1解析位于棱柱内的B是整个结构单元含有的B,共6个,每一个顶点上的Mg均被6个结构单元共用,而上下底的Mg被2个结构单元共用,则整个结构单元中的Mg的个数为12×16+2×12=3,则N(B)∶N(Mg)=6∶3=2∶1。5.下列反应可用于合成CH3OH:CO+2H2CH3OH(1)基态Mn2+核外电子排布式为。(2)与NO3-互为等电子体的分子为(写化学式)。(3)CO32-的空间构型是(用文字描述)。(4)1molCH3OH中含有σ键的数目为mol。CH3OH与H2O可以任意比互溶,除因为它们都是极性分子外,还因为。(5)锰元素的一种硫化物晶体的晶胞结构如图所示,该硫化物的化学式为。答案(1)1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5(2)SO3或BF3(其他合理答案也可)(3)平面三角形(4)5CH3OH与H2O分子之间可以形成氢键(5)MnS解析(1)Mn为25号元素,基态原子核外电子排布式为[Ar]3d54s2,故基态Mn2+的核外电子排布式为[Ar]3d5。(2)与NO3-互为等电子体的分子应由4个原子构成,最外层电子总数为24,SO3或BF3均符合条件。(3)CO32-中C原子的杂化方式为sp2,配位原子数为3,故空间构型为平面三角形。(4)CH3OH的结构式为,1个CH3OH分子中含有5个σ键。(5)该晶胞中白球:8×18+6×12=4;黑球:12×14+1=4,故化学式为MnS。6.元素X、Y、Z为前四周期元素,X的基态原子核外电子有21种运动状态,元素Y的原子最外层电子数是其内层的3倍,Z与X、Y不在同一周期,且Z原子核外p电子比s电子多5个。(1)X基态原子的核外电子排布式为。(2)X是石油化工中重要的催化剂之一,如催化异丙苯()裂化生成苯和丙烯。①1mol苯分子中含有σ键mol。②异丙苯分子中碳原子轨道的杂化类型为。(3)XZ3易溶