人教版 (2019)选择性必修2第三节 金属晶体与离子晶体课后复习题

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第三章   晶体结构与性质第二节   金属晶体与离子晶体第二课时   离子晶体 过渡晶体与混合型晶体  一．选择题下列叙述正确的是A. 任何晶体中，若含有阳离子，就一定含有阴离子
B. 金属晶体的形成是因为晶体中存在金属阳离子间的相互作用
C. 价电子数越多的金属原子的金属性越强
D. 含有金属元素的离子不一定是阳离子【答案】D【解析】金属晶体由金属离子和自由电子构成，含有阳离子，但不含阴离子，故A错误；
B.金属晶体是由金属阳离子和自由电子的组成，粒子间的结合力为金属键，所以金属晶体的形成是因为晶体中存在金属离子、自由电子，故B错误；
C.金属性与价电子多少无关，与失去电子的难易程度有关，如Al与钠，价电子Al比Na多，金属性Na比Al强，故C错误；
D.含有金属元素的离子，可能为阴离子，如，也可能为阳离子，故D正确；
故选：D。下列说法正确的是   A. 、、的分子间作用力依次增大
B. 和晶体硅都是共价化合物，都是原子晶体
C. NaOH和 的化学键类型和晶体类型相同
D. 加热熔化时破坏了该物质中的离子键和共价键【答案】C【解析】A.水分子间存在氢键，因此分子间作用力，故A错误；
B.和晶体硅都是原子晶体，但晶体硅是单质，不是共价化合物，故B错误；
C.NaOH和均由离子键、极性键构成，均属于离子晶体，故C正确；
D.加热熔化电离得到钠离子和硫酸氢根离子，破坏了离子键，故D错误；
故选：C。
 下列物质性质的变化规律，与化学键的强弱无关的是      A. 、、、的熔点、沸点逐渐升高
B. HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
C. 金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅
D. NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低【答案】A【解析】、、、的相对分子质量逐渐增大，相对分子质量越大，范德华力越大，熔点、沸点越高，与键能无关，故A正确；
B.非金属性，元素的非金属性越强，形成的氢化物共价键的键能越大，对应的氢化物越稳定，与键能有关，故B错误；
C.金刚石、晶体硅都属于原子晶体，金刚石中碳碳键的键长小于晶体硅中硅硅键的键长，所以金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅，与键能有关，故C错误；
D.NaF、NaCl、NaBr、NaI属于离子晶体，离子半径越大，键能越小，熔沸点越低，与化学键的键能有关，故D错误；
故选：A。有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是A. 在NaCl晶体中，距最近的形成正八面体
B. 在晶体中，每个晶胞平均占有4个
C. 在金刚石晶体中，6个碳原子形成一个环且不在同一平面上
D. 该气态团簇分子的分子式为EF或FE【答案】D【解析】解：氯化钠晶体中，距最近的是6个，即钠离子的配位数是6，6个氯离子形成正八面体结构，故A正确；
B.位于晶胞顶点和面心，数目为，即每个晶胞平均占有4个，故B正确；
C.金刚石晶胞中相连4个C形成四面体结构，则6个碳原子形成一个环且不在同一平面上，故C正确；
D.该气态团簇分子的分子含有4个E和4个F原子，则该气态团簇分子的分子式为或，故D错误；
故选：D。下列说法不正确的是A. 晶体沸点由高到低：金刚石
B. 碳酸盐的分解温度：
C. 无机含氧酸的酸性：
D.  与 ZnS 晶格能分别为 、，岩浆晶出次序为：【答案】B【解析】一般来说，沸点为原子晶体离子晶体分子晶体，且分子晶体中分子质量越大沸点越大，则沸点由高到低：金刚石，故A正确；
B.碳酸盐中，阳离子所带电荷相同时，阳离子半径越小，其结合氧离子能力越强，对应的碳酸盐就越容易分解，则分解温度：，故B错误；
C.无机含氧酸中，非羟基氧原子个数越多，酸性越强，则酸性：，故C正确；
D.晶格能越大，岩浆晶出越容易，由晶格能可知岩浆晶出次序为：，故D正确；
故选：B。氧化钙在时熔化，而氯化钠在时熔化，两者的离子间距离和晶体结构类似，有关它们熔点差别较大的原因叙述不正确的是     A. 氧化钙晶体中阴、阳离子所带的电荷数多
B. 氧化钙的晶格能比氯化钠的晶格能大
C. 氧化钙晶体的结构类型与氯化钠晶体的结构类型不同
D. 在氧化钙与氯化钠的离子间距离类似的情况下，晶格能主要由阴、阳离子所带电荷的多少决定【答案】C【解析】A.氧化钙晶体中阴、阳离子所带的电荷数多，故A正确；
B.CaO和NaCl都属于离子晶体，熔点的高低可根据晶格能的大小判断。晶格能的大小与离子所带电荷多少、离子间距离等因素有关，故氧化钙的晶格能比氯化钠的晶格能大，故B正确；
C.CaO和NaCl都属于离子晶体，故C错误；
D.CaO和NaCl的离子间距离和晶体结构都类似，故晶格能主要由阴、阳离子所带电荷的多少决定，故D正确。
故选C。下表给出几种化合物的熔点和沸点。 物质NaCl熔点801190沸点1465178关于表中三种化合物的说法正确的是      在加热时可升华属于分子晶体时NaCl可形成气体分子是典型的离子晶体A.  B.  C.  D. 【答案】C【解析】根据各物质的熔、沸点判断，和为分子晶体，正确，错误；
的沸点低于熔点，加热时可升华，正确；
为离子晶体，但高于其沸点，故时以分子形式存在，正确。
故选C。下列各组物质的晶体中，晶体类型相同的是A. 和 B. 和 C. NaCl和HCl D. 和KCl【答案】B【解析】A.是分子晶体，是原子晶体，二者晶体类型不同，故A错误；
B.和都是分子晶体，二者晶体类型相同，故B正确；
C.NaCl是离子晶体，HCl是分子晶体，二者晶体类型不同，故C错误；
D.是分子晶体，KCl是离子晶体，二者晶体类型不同，故D错误。
故选B。有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期，Z、M同主族； 与具有相同的电子层结构；离子半径：；Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料．下列说法中，正确的是A. X、M两种元素只能形成型化合物
B. 元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体
C. 元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂
D. 由于W、Z、M元素的氢气化物相对分子质量依次减小，所以其沸点依次降低【答案】C【解析】X、Y、Z、W、M五种短周期元素，Y的单质是一种重要的半导体材料，可知Y为Si；X、Y、Z、W同周期，都处于第三周期，由与具有相同的电子层结构，可知X为Na、M为O；Z、M同主族，则Z为S；离子半径，则W为Cl，
A.X、M两种元素形成的化合物可以是氧化钠或过氧化钠，故A错误；
B.硅单质为原子晶体，硫、氯气形成分子晶体，故B错误；
C.氯气、臭氧可作为水处理中的消毒剂，故C正确；
D.由于水分子之间有氢键的存在，通常条件下为也为液体，而HCl、为气态，水的沸点最高，故D错误，
故选：C。有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是
A. 在NaCl晶体图甲中，距最近的形成正八面体
B. 该气态团簇分子图乙的分子式为EF或FE
C. 在晶体图丙中，一个分子周围有12个分子紧邻
D. 在碘晶体图丁中，存在非极性共价键和范德华力【答案】B【解析】在NaCl晶体中，距最近的有6个，距最近的有6个，这6个离子构成一个正八面体，故A正确；
B.气态团簇分子不同于晶胞，气态团簇分子中含有4个E原子，4个F原子，则分子式为或，故B错误；
C.在晶体图丙中，一个分子周围等距离的个数，故C正确；
D.碘为分子晶体，分子内存在非极性共价键，分子间存在范德华力，故D正确；
故选：B。下列说法正确的是A. 晶体中含有共价键
B. HI气体受热分解的过程中，只需克服分子间作用力
C. 金刚石和石墨均属于原子晶体
D. 的三种同分异构体因为分子间作用力大小不同，因而沸点不同【答案】D【解析】A.晶体中镁离子与氯离子之间是离子键，不含共价键，故A错误； 
B.HI气体受热分解的过程中，需要克服共价键，故B错误；
C.金刚石属于原子晶体，石墨属于过渡型晶体，故C错误；      
D.的三种同分异构体正戊烷、异戊烷、新戊烷，因为分子间作用力大小不同，因而沸点不同，故D正确。
故选D。下列数据是对应物质的熔点，据此做出的下列判断中错误的是 NaCl920801129119020731723A. 铝的化合物形成的晶体中有的是离子晶体
B. 表中只有和干冰是分子晶体
C. 同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
D. 不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体【答案】B【解析】A.由表格中的数据可知，氯化铝的熔点较低，属于分子晶体，而氧化铝、氟化铝为离子晶体，故A正确；
B.表中、和干冰是分子晶体，沸点都较低，故B错误 ；
C.C和Si同主族，但氧化物的晶体类型不同，分别属于分子晶体和原子晶体，故C正确；
D.Na和Al不同主族，但对应的氧化物都为离子晶体，说明不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体，故D正确。
故选B。二、填空题有A、B、C三种晶体，分别由H、C、Na、Cl四种元素中的一种或几种组成，对这三种晶体进行实验，结果如表： 熔点硬度水溶性导电性水溶液与反应A811较大易溶水溶液或熔融导电白色沉淀B3500很大不溶不导电不反应C很小易溶液态不导电白色沉淀晶体的化学式分别为A__________、B__________、C__________。晶体的类型分别是A__________、B__________、C__________。晶体中微粒间作用力分别是A_____________、B_____________、C_____________。【答案】；C；HCl 
离子晶体；原子晶体；分子晶体
离子键；共价键；范德华力【解析】根据A、B、C所述晶体的性质可知，A为离子晶体，只能为NaCl，微粒间的作用力为离子键；B应为原子晶体，只能为金刚石，微粒间的作用力为共价键；C应为分子晶体，且易溶，只能为HCl，微粒间的作用力为范德华力已知：离子晶体中与一个离子紧邻的异电性离子的数目称为配位数。
 图1是NaCl晶体的晶胞，表示，表示。该晶胞中实际含有的数为________，的配位数是_______。图2是CsCl晶体的晶胞，表示，表示。该晶胞中实际含有的数为________，的配位数是________。图3是的晶胞，位于顶角和面心，位于大立方体对角线处。表示的离子是____，它的配位数是________；表示的离子是________，它的配位数是_______。【答案】；6；
；8；
；8；；4；【解析】图1是NaCl晶体的晶胞，有12个位于晶胞的棱心，1个位于晶胞体心位置，则晶胞中实际含有的个数为：个；的配位数为于其距离最近且等距的个数，根据晶胞结构可知，与距离最近且等距的个数为6个，即的配位数是6；
图2是CsCl晶体的晶胞，由晶胞结构可知，只有一个位于晶胞体心位置，因此，该晶胞中实际含有的数为1；与距离最近且等距的有8个，因此，的配位数是8；
图3是的晶胞，位于顶角和面心，因此，个数为：个，位于大立方体对角线处，则个数为：8；根据化学式可知，表示的离子是，与距离最近且等距的有8个，因此，的配位数是8；表示的离子是，与距离最近且等距的个数为4个，因此，的配位数为：4．化合物熔点高达以上，硬度很大。该物质的晶体类型是________。常温下呈液态，熔点为，沸点为，易溶于非极性溶剂，据此可判断晶体属于________填晶体类型。易溶于水，熔点为，熔融状态下能够导电，据此可判断晶体属于________填晶体类型。【答案】原子晶体  分子晶体  离子晶体【解析】略元素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。 基态原子的核外电子排布式为          。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。苯分子中含有键的数目为          mol。异丙苯分子中碳原子轨道的杂化类型为          。与分子互为等电子体的阳离子为          。易溶于水，熔点为，熔融状态下能够导电，据此可判断晶体属于          填晶体类型。元素Ce与X同族，其与Y形成的化合物晶体的晶胞结构如下图，该化合物的化学式为           。
【答案】 

、
 
 离子晶体
 【解析】根据题意，元素X、Y、Z为Sc、O、Cl元素，
基态原子的核外电子排布式为：；故答案为：；
苯分子中含有12个键，故苯分子中含有键的数目为12mol，故答案为：12；
异丙苯分子中碳原子轨道的杂化类型为：、；故答案为：、；
臭氧含有3个原子，18个价电子，与分子互为等电子体的阳离子为：；故答案为：；
易溶于水，熔点为，熔融状态下能够导电，据此可判断晶体属于离子晶体，故答案为：离子晶体；
根据均摊法，Ce在晶胞的顶点和面心，；O原子在晶胞的体内，有8个，故该化合物的分子式为：。故答案为：。三、简答题碳元素的单质有多种形式，下图依次是、石墨和金刚石的结构图：
 回答下列问题：基态碳原子的轨道表示式为________。金刚石、石墨烯指单层石墨中碳原子的杂化形式分别为________、________。金刚石的熔点高于的原因是________。石墨晶体中，层内键的键长为，而金刚石中键的键长为。其原因之一是金刚石中只存在间的________共价键，而石墨层内的间不仅存在________共价键，还有________键。金刚石晶胞含有________个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则________a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率________不要求计算结果。【答案】；
；；
金刚石为原子晶体，为分子晶体，共价键键能远大于分子间作用力；
；；或大或；
；；或或。【解析】基态碳原子的核外电子排布式为，轨道表示式为。
在金刚石中，每个碳原子都形成四个共价单键，故碳原子的杂化方式为；石墨烯中碳原子采用杂化。
一个“”就是一个分子，故C属于分子晶体，金刚石为原子晶体，为分子晶体，共价键键能远大于分子间作用力，所以金刚石的熔点高于。
在金刚石晶体中，碳原子之间只形成共价单键，全部为键；在石墨层内的碳原子之间既有键又有键或大或。
晶胞中顶点微粒数为：，面心微粒数为：，体内微粒数为4，共含有8个碳原子；晶胞内含有四个碳原子，则晶胞体对角线长度与四个碳原子直径相同，即，；碳原子的体积为：，晶胞体积为：，碳原子的空间利用率为：。2019年诺贝尔化学奖由来自美、英、日的三人获得，以表彰他们在锂离子电池研究方面做出的贡献，他们最早发明用作离子电池的正极，用聚乙炔作负极。回答下列问题：
基态Co原子价电子排布图为______轨道表达式。第四电离能比小，是因为______。
的熔点比LiF的熔点低，其原因是______。
乙炔分子中键与键的数目之比为______。
锂离子电池的导电盐有LiBF4等，碳酸亚乙酯是一种锂离子电池电解液的添加剂。
中阴离子的空间构型是______；与该阴离子互为等电子体的分子有______。列一种
碳酸亚乙酯分子中碳原子的杂化方式有______。
是目前正在开发的锂离子电池的新型固体电解质，其晶胞结构如图所示，已知晶胞参数。

的配位数为______。
设为阿伏加德罗常数的值，的晶胞密度为______列出计算式。【答案】；Co失去的是上的一个电子，而Fe失去的是半充满状态上的一个电子，故Fe需要的能量较高 
和LiF均为离子晶体，半径比大，LiCl的晶格能比LiF的小 
：2 
正四面体；；、 
；【解析】是27号元素，原子价电子排布式为，价电子轨道表达式为，
价电子排布为变为较稳定的，而价电子排布由较稳定的变为不稳定的，需要更多的能量，故第四电离能：  ，
故答案为：；Co失去的是上的一个电子，而Fe失去的是半充满状态上的一个电子，故Fe需要的能量较高；
的熔点比LiF的熔点低，LiCl和LiF均为离子晶体，半径比大，LiCl的晶格能比LiF的小，
故答案为：LiCl和LiF均为离子晶体，半径比大，LiCl的晶格能比LiF的小；
乙炔的结构式为，单键为键，三键含有1个键、2个键，故乙炔分子中键与键数目之比为3：2
故答案为：3：2；
对于，根据VSEPR理论，价层电子对数，则其空间构型为正四面体，
等电子体是指原子总数相同，价电子总数也相同的微粒，与C等电子，所以等电子体为，
故答案为：正四面体；；
该分子中C原子价层电子对个数是4且不含孤电子对，C原子为杂化，中C原子价层电子对个数是3且不含孤电子对，C原子杂化方式为，
故答案为：、；
从面心的看，周围与之等距且最近的有8个，所以的配位数为8，
故答案为：8；
个晶胞中有的数目为个，含有数目为8个，则化学式为，所以晶体密度，
故答案为：。氯酸钾熔化，粒子间克服了________的作用力；二氧化硅熔化，粒子间克服了________的作用力；碘的升华，粒子间克服了________的作用力。
在、、SiC、、HF中，由极性键形成的非极性分子有________，由非极性键形成的非极性分子有________，能形成分子晶体的物质是________，含有氢键的晶体的化学式是________，属于离子晶体的是________，属于原子晶体的是________，五种物质的熔点由高到低的顺序是____________________________。 、B、C、D为四种晶体，性质如下：A.固态时能导电，能溶于盐酸B.能溶于，不溶于水C.固态时不导电，液态时能导电，可溶于水D.固态、液态时均不导电，熔点为试推断它们的晶体类型：A________；B________；C________；D________。下图中是中学化学教科书上常见的几种晶体结构模型，请填写相应物质的名称：A________；B________；C________；D________。
【答案】离子键；共价键；分子间；
；；、、HF；HF；；SiC；；金属晶体；分子晶体；离子晶体；原子晶体；氯化铯；氯化钠；二氧化硅；金刚石。【解析】氯酸钾是离子晶体，熔化时破坏离子键；二氧化硅是原子晶体，熔化时破坏共价键；碘是分子晶体，升华时粒子间克服分子间作用力；
故答案为：离子键；共价键；分子间；由极性键形成的非极性分子有，由非极性键形成的非极性分子有，能形成分子晶体的物质是 、、HF，含有氢键的晶体的化学式是 HF，属于离子晶体的是，属于原子晶体的是SiC，五种物质的熔点由高到低的顺序是；
故答案为：；；、、HF；HF；； SiC；；
根据晶体的物理性质分析，
A.固态时能导电，能溶于盐酸，属于金属晶体；
B.能溶于，不溶于水，属于分子晶体；
C.固态时不导电，液态时能导电，可溶于水，属于离子晶体；
D.固态、液态时均不导电，熔点为，属于原子晶体；
故答案为：金属晶体；分子晶体；离子晶体；原子晶体；
由晶胞结构模型可知A、B、C、D分别为氯化铯、氯化钠、二氧化硅、金刚石，
故答案为：氯化铯；氯化钠；二氧化硅；金刚石。