第6讲 物质的聚集状态与晶体的常识-2022-2023学年高二化学学科素养能力竞赛专题训练

第19讲 高二化学学科素养能力竞赛专题训练—物质的聚集状态与晶体的常识 【题型目录】 模块一：易错试题精选 模块二：培优试题精选 模块三：全国名校竞赛试题精选 【典例例题】 模块一：易错试题精选 1．通过反应4BI(g)+As4(g)4BAs(s，晶体)+6I2(g)可制备具有超高热导率半导体材料——BAs晶体。下列说法错误的是 A．图(a)表示As4结构，As4分子中成键电子对数与孤对电子数之比为3：1 B．图(b)表示单质硼晶体B12的基本结构单元，该基本单元为正二十面体 C．图(b)所示单质硼晶体的熔点为2180℃，它属于共价晶体 D．图(c)表示BAs的晶胞结构，距离As原子最近且相等的B原子有4个 【答案】A 【详解】A．图(a)表示结构，每个原子最外层有5个电子，形成3个键，还有1对孤对电子，分子中成键电子对数(共6对)与孤对电子数(共4对)之比为3∶2，A错误； B．图(b)表示单质硼晶体的基本结构单元，每个面都是由3个B原子形成的正三角形，一共有20个正三角形，所以该基本单元为正二十面体，B正确； C．单质硼晶体的熔点为，熔点较高，且原子间通过共价键结合，属于共价晶体，C正确； D．晶胞中，较大的原子为原子，距离原子最近且相等的B原子有4个，D正确； 答案选A。 2．我国科学家合成了富集11B的非碳导热材料立方氮化硼晶体，其晶胞结构如图。下列说法正确的是 A．11BN和10BN的性质无差异 B．该晶体具有良好的导电性 C．该晶胞中含有14个B原子，4个N原子 D．B原子周围等距且最近的B原子数为12 【答案】D 【详解】A．11B 和10B互为同位素，形成的化合物在化学性质上无差异，但其物理性质不同，故A错误； B．该晶体结构中无自由移动的电子，不具有导电性，故B错误； C．由图可知，该晶胞含4个N原子，B原子位于晶胞的顶点和面心上，故B原子的数量为8×18+6×12=4个，故C错误； D．由晶胞示意图，1个N原子与4个B原子成键，1个B原子可以和3个N原子成键，这些N原子距中心N原子等距离且最近，总数为12个，故D正确； 故选D选项。 3．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6 B．金刚石为三维网状结构，碳原子之间形成共价键 C．金属钠的晶体采用体心立方堆积，每个晶胞含2个原子，配位数为8 D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子 【答案】A 【详解】A．氯化钠晶体中氯离子配位数为6、氯化铯晶体中氯离子的配位数为8，则氯化钠和氯化铯晶体中氯离子的配位数不相同，故A错误； B．金刚石为三维网状结构，一个碳与四个碳原子形成共价键，所以碳原子以sp3杂化，故B正确； C．金属钠的晶体采用体心立方堆积，所以每个晶胞含1+8×个原子，每个钠原子周围距离最近的钠原子有8个，所以配位数为8，故C正确； D．采用沿X、Y、Z三轴切割的方法判断二氧化碳分子的个数为12，所以在CO2晶体中，与每个CO2分子周围紧邻的有12个CO2分子，故D正确； 故选：A。 4．科学家进行了利用CaF2晶体中释放出的Ca2+和F-脱除硅烷的研究，拓展了金属氟化物材料的生物医学功能。下列说法正确的是 A．F、Si和Ca三种元素均位于元素周期表的p区 B．键能：Si-O键>Si-Si键，因此自然界中硅元素以二氧化硅或硅酸盐形式存在为主 C．CaF2晶胞中，A处原子分数坐标为，则B处原子分数坐标为 D．脱除硅烷反应速率高度依赖晶体提供自由氟离子的能力，因此脱除硅烷能力： 【答案】B 【详解】A．F、Si位于元素周期表的p区，Ca位于元素周期表的s区，故A错误； B．硅属于亲氧元素，Si元素的半径大于O元素，则键长：Si—O<Si—Si，键能：Si—O>Si—Si，所以硅在自然界中不能以单质存在，主要以二氧化硅和硅酸盐存在，故B正确； C．B处位于底面面心，坐标为(，，)，故C错误； D．根据该选项所描述的情况，可知与氟原子结合能力越弱，则脱硅能力越强，所以同主族金属元素原子半径越大，与氟原子的结合能力越弱，所以脱硅能力应该是氟化钡大于氟化钙大于氟化镁，故D错误； 故选B。 5．铁有三种同素异形体，三种晶体在不同温度下可以发生转化。如图是三种晶体的晶胞，下列说法正确的是 A．三种同素异形体的性质相同 B．晶体是非密置层在三维空间堆积形成的 C．晶体中与每个铁原子距离最近且相等的铁原子有6个 D．将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型相同 【答案】C 【详解】A．结构决定性质，三种铁的晶胞结构不同，物理性质不相同，但铁的原子结构一样，化学性质几乎完全相同，但故A错误； B．δ-Fe晶体和α-Fe晶体都是非密置在三维空间堆积而成的，γ-Fe晶体不是，故B错误； C．α-Fe晶体