2024高考化学一轮复习第十二章物质结构与性质选修课时作业34晶体结构与性质含解析.docVIP

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课时作业34晶体结构与性质

时间：45分钟

1．(2024·石家庄模拟)物质的结构确定性质，性质反映其结构特点。

(1)金刚石和石墨是碳元素的两种常见单质，下列叙述中正确的有________。

a．金刚石中碳原子的杂化类型为sp3杂化，石墨中碳原子的杂化类型为sp2杂化

b．晶体中共价键的键长：金刚石中C—C＜石墨中C—C

c．晶体的熔点：金刚石石墨

d．晶体中共价键的键角：金刚石石墨

(2)铜及其合金是人类最早运用的金属材料。

①NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应干脆得到：4NH3＋3F2eq\o(=====,\s\up17(Cu))NF3＋3NH4F

上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有________(填序号)。

a．离子晶体b．分子晶体c．原子晶体d．金属晶体

②NF3与NH3均为三角锥形，但前者键角小于后者，缘由是

__________________________________________________。

③元素周期表中铜的相邻元素的晶体结构如图甲，则其一个晶胞中含有________个该元素原子，金属铜实行如图乙所示积累方式，可称为________积累。

解析：(1)金刚石中的碳原子与四周4个碳原子形成共价单键，构成正四面体，键角为109°28′，碳原子为sp3杂化，石墨中每个碳原子与三个碳原子形成σ键，形成平面正六边形结构，键角为120°，碳原子为sp2杂化，a正确，d错误。石墨中的碳碳键键长小于金刚石中的碳碳键，破坏石墨中的共价键消耗的能量比破坏金刚石中共价键消耗能量多，因此熔点：石墨金刚石，b错误，c正确。

(2)①NF3、NH3和F2属于分子晶体，Cu属于金属晶体，NH4F属于离子晶体。

②由于电负性：氟氮氢，NF3中共用电子对更偏向氟，排斥力小于NH3，因此前者键角小于后者。

③依据甲晶胞的结构图，利用均摊法可知晶胞所含原子数为eq\f(1,8)×8＋1＝2；依据金属铜晶胞的结构图可知，铜原子分布在晶胞立方体的顶点和面心上，所以积累方式为面心立方最密积累。

答案：(1)a、c

(2)①a、b、d②电负性：氟氮氢，NF3中共用电子对更偏向氟，排斥力小于NH3③2面心立方最密

2．(2024·郑州预料)金属互化物属于合金的一种，大多数以金属键结合，如Cu9Al4、Cu5Zn8等，它们的合成对超导材料、贮氢合金的探讨有着重要的意义。

(1)某金属互化物具有自范性，原子在三维空间里呈周期性有序排列，该金属互化物属于________(填“晶体”或“非晶体”)。

(2)基态铜原子核外有________种运动状态的电子，基态铝原子有________个未成对电子。

(3)锌能与类卤素(CN)2反应生成Zn(CN)2。写出(CN)2的电子式________________，1mol(CN)2分子中含有π键的数目为

__________________。

(4)协作物[Cu(En)2]SO4的名称是硫酸二乙二胺合铜(Ⅱ)，是铜的一种重要化合物。其中En是乙二胺

(H2N—CH2—CH2—NH2)的简写。

①该协作物中含有的化学键有________________(填字母编号)。

A．离子键B．极性共价键C．非极性共价键

D．配位键E．金属键

②配体乙二胺分子中氮原子、碳原子轨道的杂化类型分别为________、________。

③乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，且相对分子质量相近，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，缘由是____________________。

(5)铜与金形成的金属互化物的晶胞结构如图所示，其化学式为__________________，每个金原子四周与之最近且等距的金原子有________个，它们构成的空间结构为________。其晶胞边长为anm，该金属互化物的密度为______________g·cm－3(用含a，NA的代数式表示)。

解析：(1)晶体是指组成物质的分子(或原子、离子)呈空间有规则周期性排列的固体；某金属互化物具有自范性，原子在三维空间里呈周期性有序排列，所以该金属互化物属于晶体；(2)铜原子核外有29个电子，所以有29种运动状态；基态铝原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p1，只有3p轨道上有1个未成对电子；(3)(CN)2中C、N之间是叁键，所以(CN)2的电子式是；单键是σ键，叁键中有1个σ键和2个π键，1mol(CN)2分子中含有4molπ键，π键数目为4NA；(4)①[Cu(En)2]2＋、SO42－之间是离子键；Cu2＋与H2N—CH2—CH2—NH2通过配位键结合；

H2N—CH2—CH2—NH2中存在极性共价键和非极性共价键、SOeq\o\al(2－,4