高中化学第三节 金属晶体与离子晶体第2课时当堂达标检测题

这是一份高中化学第三节 金属晶体与离子晶体第2课时当堂达标检测题，共12页。试卷主要包含了下列关于氯化钠的说法正确的是，含有非极性键和离子键的晶体是，有下列八种晶体等内容，欢迎下载使用。

1.下列关于氯化钠的说法正确的是( )
A.氯化钠是由氯化钠分子构成的
B.液态不导电,水溶液能导电
C.质软,固态能导电
D.属于离子晶体
2.含有非极性键和离子键的晶体是( )
A.N2B.Na2O2C.金刚石D.NH4Cl
3.离子化合物的熔点与离子的半径、离子所带的电荷有关,离子的半径越小,离子所带的电荷越高,则离子化合物的熔点就越高。试判断KCl、CaO两种晶体熔点的高低顺序( )
A.KCl>CaOB.NaCl=CaO
C.CaO>KClD.无法比较
知识点二 过渡晶体与混合型晶体
4.一种离子晶体的晶胞如图L3-3-3所示。其中阳离子A以表示,阴离子B以表示。关于该离子晶体的说法正确的是( )
图L3-3-3
A.与阳离子等距且最近的阴离子个数为8,化学式为AB
B.与阴离子等距且最近的阳离子个数为4,化学式为A2B
C.每个晶胞中含4个A
D.每个A周围有4个与它等距且最近的A
5.CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的晶胞结构相似(如图L3-3-4所示),但CaC2晶胞中由于哑铃形的C22-存在,使晶胞沿一个方向拉长。下列关于CaC2晶胞的说法中正确的是( )
图L3-3-4
A.1 个 Ca2+周围距离最近且等距离的 C22-的数目为 6
B.该晶胞中的阴离子与F2价电子数相同
C.6.4 g CaC2晶体中含阴离子的物质的量为0.1 ml
D.与每个Ca2+距离相等且最近的Ca2+共有12个
6.元素X的某价态离子Xn+与N3-所形成晶体的结构单元如图L3-3-5所示,则Xn+中n的值为( )
图L3-3-5
A.1 B.2 C.3 D.4
7.下列物质熔点高低排列顺序正确的是( )
A.NaClB.NaC.K>Na>Li
D.单晶硅>金刚石>氮化碳
8.有一种蓝色晶体[可表示为MxFey(CN)6],经X射线研究发现,它的结构特征是Fe3+和Fe2+互相占据立方体互不相邻的顶点,而CN-位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图L3-3-6所示。下列说法正确的是( )
图L3-3-6
A.该晶体属于离子晶体,M呈+1价
B.该晶体属于离子晶体,M呈+2价
C.该晶体属于分子晶体,化学式为MFe2(CN)6
D.晶体中与每个Fe3+距离最近且等距离的CN-有12个
9.如图L3-3-7是氯化铯晶体的晶胞(晶体中的最小重复单元),已知晶体中两个最近的Cs+核间距离为a cm,氯化铯的摩尔质量为M g·ml-1,NA为阿伏伽德罗常数的值,则氯化铯晶体的密度是( )
图L3-3-7
A.8MNAa3 g·cm-3 B.8Ma38NA g·cm-3 C.MNAa3 g·cm-3 D.Ma3NA g·cm-3
10.有下列八种晶体:
A.水晶;B.固体乙醇;C.氧化镁;D.白磷;E.晶体氩;F.氯化铵;G.铝;H.晶体硼。
用序号回答下列问题:
(1)属于共价晶体的化合物是 ,直接由原子构成的晶体是 ,直接由原子构成的分子晶体是 。
(2)由极性分子构成的晶体是 ,属于离子晶体的是 ,属于分子晶体的单质是 。
(3)在一定条件下能导电并发生化学变化的是 。受热熔化后化学键不发生变化的是 。
11.有下列八种物质:①氯化钡;②金刚石;③硫;④钨;⑤氯化钠;⑥钠;⑦二氧化硅;⑧干冰,回答有关这八种物质的问题。
(1)将这八种物质按不同晶体类型分成四组,并填写下表:
(2)其中以共价键相结合,原子彼此间形成空间网状结构的化合物是 (填编号,下同)。晶体内存在单个分子的单质是 。
(3)其中硬度最大的物质是 ;熔点最低的物质是 。
12.氟化钙材料具有良好的透光性和较低的折射率,可用作紫外和红外光学元件、不可见光谱范围内的消色差镜头。如图L3-3-8为氟化钙晶胞,试回答下列问题:
图L3-3-8
(1)每个晶胞实际有 个Ca2+和 个F-。
(2)每个Ca2+周围有 个F-,而每个F-周围有 个Ca2+,每个F-周围与其距离最近的F-的数目是 。
13.如图L3-3-9,直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na+或Cl-所处的位置。这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。
图L3-3-9
(1)请将其中代表Na+的圆圈涂黑(不必考虑体积大小),以完成NaCl晶体结构示意图。
(2)晶体中,在每个Na+的周围与它最接近的且距离相等的Na+共有 个。
(3)在NaCl晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的Na+或Cl-为该晶胞与其相邻的晶胞所共有,一个晶胞中Cl-的个数等于 ,即 (填计算式);Na+的个数等于 ,即 (填计算式)。
(4)设NaCl的摩尔质量为Mr g·ml-1,食盐晶体的密度为ρ g·cm-3,阿伏伽德罗常数的值为NA。食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离为 cm。
14.ⅥA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题。
(1)S单质的常见形式为S8,其环状结构如图L3-3-10所示,S原子采用的轨道杂化方式是 。
图L3-4-10
(2)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量,O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为 。
(3)Se原子序数为 ,其核外M层电子的排布式为 。
(4)H2Se的酸性比H2S (填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的空间结构为 ,SO32-的空间结构为 。
(5)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如图L3-3-11所示,其晶胞边长为540.0 pm,密度为 g·cm-3(保留一位小数),a位置S2-与b位置Zn2+之间的距离为 pm。
图L3-3-11
参考答案
1.D 【解析】 氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,故A不选;液态氯化钠(即熔融态氯化钠)和水溶液中都有自由移动的离子,都可以导电,故B不选;氯化钠是由钠离子和氯离子通过离子键形成的,离子键是一种化学键,所以氯化钠的硬度比较大。但固态时的离子不能自由移动,所以固体氯化钠不能导电。故C不选;氯化钠是由钠离子和氯离子通过离子键形成的离子晶体,故D选。
2.B 【解析】 含有离子键的晶体一定是离子晶体,Na2O2和NH4Cl是离子晶体,其中Na2O2含有非极性键。
3.C 【解析】 钾离子半径大于钙离子,氯离子半径大于氧离子,且氧化钙中离子所带的电荷大于氯化钾中离子所带的电荷,所以KCl晶体的熔点低于CaO晶体。
4.C 【解析】 用均摊法可知,晶胞中含有阳离子数为8×18+6×12=4,阴离子显然是8个,故化学式为AB2,A、B项错误;每个A周围最近且等距离的A有12个(类似于干冰晶体),D项错误。
5.C 【解析】 依据晶胞沿一个方向拉长的特点,再以图中体心位置的Ca2+为研究对象,1个Ca2+周围距离最近且等距离的C22-有4个,而不是6个,A项错误;C22-与F2价电子数不同,B项错误;6.4 g CaC2的物质的量为0.1 ml,则含阴离子为 0.1 ml,C项正确;与每个Ca2+距离相等且最近的Ca2+为4个,D项错误。
6.A 【解析】 晶胞中Xn+的数目为12×14=3,N3-的数目为 8×18=1,则晶胞所示物质的化学式为X3N,根据化学式中化合价代数和为0,知n=1。
7.B 【解析】 A选项,不同类型的晶体的熔点比较的一般规律为:分子晶体<离子晶体<原子晶体,NaCl、MgO是离子晶体,H2O为分子晶体,H2O的熔点低于NaCl和MgO,故A错误;B选项,金属晶体的熔点比较:离子半径越小,价电子越多,熔沸点越高,半径AlMg>Na,熔点NaNa>Li,故熔点Li>Na>K,故C错误;D选项,原子晶体熔点比较:半径越小,熔点越高,因此三者熔点为:金刚石>氮化碳>单晶硅,故D错误;综上所述,答案为B。
8.A 【解析】 由图可推出晶体中阴离子的最小结构单元中含Fe2+个数为4×18=12,同样可推出含Fe3+个数也为12,CN-为12×14=3,因此该阴离子为[Fe2(CN)6]-,据此分析解答。由题意和分析可知,该晶体属于离子晶体,阴离子为[Fe2(CN)6]-,则该晶体的化学式只能为MFe2(CN)6,阳离子M的化合价为+1价,故A正确;由A的分析可知,M的化合价为+1价,故B错误;根据上述分析,阴离子为[Fe2(CN)6]-,则该晶体的化学式只能为MFe2(CN)6,由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体,故C错误;由图可看出与每个Fe3+距离最近且等距离的CN-为6个,故D错误。
9.C 【解析】 1个氯化铯晶胞有1个Cs+和1个Cl-,1个氯化铯晶胞的体积为a3 cm3,故氯化铯晶体的密度为MNAa3 g·cm-3。
10.(1)A AEH E (2)B CF DE (3)CF BD
11.(1)③⑧ ②⑦ ①⑤ ④⑥
(2)⑦ ③ (3)② ⑧
【解析】 (1)①构成氯化钡晶体的粒子是氯离子和钡离子,所以是离子晶体;②构成金刚石的粒子是原子,属于共价晶体;③构成硫单质的粒子是分子,所以是分子晶体;④构成钨的粒子是金属阳离子和电子,属于金属晶体;⑤构成氯化钠晶体的粒子是阴、阳离子,属于离子晶体;⑥构成钠的粒子是金属阳离子和电子,属于金属晶体;⑦构成二氧化硅的粒子是硅原子和氧原子,属于共价晶体;⑧构成干冰的粒子是分子,属于分子晶体。(2)能形成空间网状结构的物质有金刚石和二氧化硅,但金刚石是单质;分子内存在单个分子的是硫和干冰,但干冰是化合物。(3)共价晶体的特性是:高硬度、高熔点,硬度还与键长成反比,所以硬度最大的是金刚石;分子晶体的特性是:低熔点,常温下硫是固体,所以熔点最低的是干冰。
12.(1)4 8 (2)8 4 6
【解析】 (1)Ca2+占据晶胞中8个顶点、6个面心的位置,故Ca2+的个数为8×18+6×12=4,F-全部在晶胞内,完全属于该晶胞,含有8个F-。
(2)由晶胞的结构可知,每个Ca2+周围有8个F-,而每个F-周围有4个Ca2+,在每个F-的前、后、上、下、左、右有6个F-与其距离最近。
13.(1)(答案不唯一,合理即可)
(2)12
(3)4 12×14+1=4 4 8×18+6×12=4[答案不唯一,只要与第(1)问对应即可]
(4)2·3Mr2ρNA
【解析】 (2)由NaCl晶体结构示意图可知,与Na+最接近的且距离相等的Na+共有12个。
(4)设Cl-与Na+的最近距离为a cm,则两个最近的Na+间的距离为2a cm,又(a+a)3·ρ4·NA=Mr,即a=3Mr2ρNA。所以Na+间的最近距离为2·3Mr2ρNA cm。
14.(1)sp3 (2)O>S>Se
(3)34 3s23p63d10
(4)强 平面三角形 三角锥形
(5)4.1 1353
【解析】 (1)首先根据S8的结构和价电子特点,确定其杂化方式。S的价电子数是6,其中形成2个σ键,还有两对孤电子对,故杂化方式为sp3。(2)在周期表中,同主族元素从上到下得电子能力减弱,第一电离能依次减小。(3)Se在S的下一周期,其原子序数是16+18=34,核外电子排布式为[Ar]3d104s24p4。(4)H—Se键的键长比H—S键的键长长,所以H—Se键易断裂,故H2Se酸性比H2S强。SeO3中Se的杂化方式为sp2杂化,空间结构为平面三角形。SO32-中S的杂化方式为sp3杂化,与3个O原子成键,故空间结构为三角锥形。(5)ZnS晶胞的体积为(540.0×10-10 cm)3。S2-位于晶胞的顶点和面心,Zn2+位于晶胞的内部,一个ZnS晶胞中含有S2-:8×18+6×12=4个,含有4个Zn2+,即一个ZnS晶胞含有4个S2-和4个Zn2+,则晶胞的密度为ρ=mV=4×(65+32)6.02×1023×(540.0×10-10)3 g·cm-3=4.1 g·cm-3。ab之间的距离为体对角线的14。
各组中物
质的编号




晶体类型
分子晶体
共价晶体
离子晶体
金属晶体