课时作业34 晶体结构与性质
时间：45分钟
1．(2019·石家庄模拟)物质的结构决定性质，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sp杂化，石墨中碳原子的杂化类型为sp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使用的金属材料。
Cu
①NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到：4NH3＋3F2=====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，原因是 __________________________________________________。
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，金属铜采取如图乙所示堆积方式，可称为________堆积。
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2
解析：(1)金刚石中的碳原子与周围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sp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sp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。
1③根据甲晶胞的结构图，利用均摊法可知晶胞所含原子数为×8＋1＝2；根据金属铜晶
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1
2
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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，所以堆积方式为面心立方最密堆积。
答案：(1)a、c
(2)①a、b、d ②电负性：氟>氮>氢，NF3中共用电子对更偏向氟，排斥力小于NH3 ③2 面心立方最密
2．(2019·郑州预测)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、贮氢合金的研究有着重要的意义。
(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________________，1 mol(CN)2分子中含有π键的数目为 __________________。
(4)配合物[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该配合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，原因是____________________。
(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__________________，每个金原子周围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a nm，该金属互化物的密度为______________g·cm(用含a，NA的代数式表示)。
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2
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1s2s2p3s3p，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
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2
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1
的电子式是
2＋
；单键是σ键，叁键中有1个σ键和2个π
2＋
2－
键，1 mol(CN)2分子中含有4 mol π键，π键数目为4NA；(4)①[Cu(En)2]、SO4之间是离子键；Cu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、SO4中存在极性共价键和配位键，所以[Cu(En)2]SO4含有离子键、极性共价键、非极性共价键、配位键，选ABCD；②配体5＋33乙二胺分子中氮原子形成3个σ键，价电子对数是＝4，氮原子轨道的杂化类型为sp；
24＋43
碳原子形成4个σ键，价电子对数是＝4，碳原子轨道的杂化类型为sp；③乙二胺分
2子之间可以形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键，所以乙二胺比三甲胺的沸点高得多；11
(5)根据均摊原则，晶胞含有铜原子数是6×＝3，金原子数是8×＝1，所以化学式是Cu3Au
28或AuCu3；根据晶胞图，每个金原子周围与之最近且等距的金原子有6个，它们构成的空间结构为正八面体；晶胞的摩尔质量是389 g/mol，晶胞的体积是a×103.89×10
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2－
cm，所以密度是
3
a3NA
。
答案：(1)晶体 (2)29 1
(3)
3
3
2.408×10(或4NA)
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(4)①ABCD ②sp sp ③乙二胺分子之间可以形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键
(5)Cu3Au(或AuCu3) 6 正八面体
3.89×10
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a3NA
2＋
3．(2019·开封模拟)(1)金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni和Fe的离子半径分别为69 pm和78 pm，则熔点
FeO________NiO(填“<”或“>”)。
(2)元素金(Au)处于周期表中的第6周期，与Cu同族，一种铜金合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中铜原子处于面心，金原子处于顶点位置，则该合金中铜原子与金原子数量之比为________；该晶体中，原子之间的强相互作用是________。
(3)某钙钛型复合氧化物如图1所示，以A原子为晶胞的顶点，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb，当B位是V、Cr、Mn、Fe等时，这种化合物具有CMR效应。
2＋
3
2020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)
