高中化学第三节 金属晶体与离子晶体精品课时作业

这是一份高中化学第三节 金属晶体与离子晶体精品课时作业
课时精练18 离子晶体、过渡晶体和混合晶体1．下列物质的晶体属于离子晶体的是(　　)A．苛性钾　　　 B．碘化氢 C．硫酸 D．醋酸【答案】A【解析】苛性钾含有离子键，故属于离子晶体；碘化氢、硫酸、醋酸均由共价型分子组成，故三者均为分子晶体。2．下列晶体分类中正确的一组是 (　　)【答案】C【解析】NaOH、CH3COONa、Ba(OH)2都是离子晶体；纯H2SO4中无H+，是分子晶体。Ar是稀有气体，分子间以范德华力相互结合，为分子晶体；石墨是混合型晶体；SiO2与金刚石是典型的共价晶体。S、I2是分子晶体；玻璃没有固定的熔点，为非晶体。3．下列各组物质的晶体中，化学键类型和晶体类型均相同的是 (　　)A．CO2和NH3　　　　B．HCl和SiO2 C．KCl和K　　　　　　 D．H2O和NH4Cl【答案】A【解析】CO2和NH3都是分子晶体，CO2和NH3都只含共价键，A正确；HCl是分子晶体，SiO2是共价晶体，B错误；KCl为离子晶体，含有离子键，K为金属晶体，含有金属键，C错误；H2O是分子晶体，H2O中只含共价键，NH4Cl是离子晶体，NH4Cl中含有离子键和共价键，D错误。4．下列物质的变化，破坏的主要是离子键的是( )A．AlCl3升华 B．酒精溶于水 C．NaI溶于水 D．Fe单质熔化【答案】C【解析】A项，AlCl3为共价化合物形成的分子晶体，升华时破坏分子间作用力，故A错误；B项，酒精为非电解质，溶于水时破坏分子间作用力，故B错误；C项，NaI为离子晶体，溶于水时破坏离子键，故C正确；D项，Fe单质为金属晶体，熔化时破坏金属键，故D错误；故选C。5．NaF、NaI、和MgO均为离子晶体，有关数据如下表：试判断，这三种化合物的熔点由高到低的顺序是(　　)A．①＞②＞③　　　　　 B．③＞①＞②C．③＞②＞① D．②＞①＞③【答案】B【解析】NaF、NaI、MgO均为离子晶体，它们的熔点高低由离子键的强弱决定，而离子键的强弱与离子半径和离子电荷数有关，MgO中键长最短，离子电荷数最高，故离子键最强，熔点最高。6．金刚石、石墨、C60和石墨烯的结构示意图分别如图所示，下列说法不正确的是(　　)A．金刚石和石墨烯中碳原子的杂化方式不同B．金刚石、石墨、C60和石墨烯的关系：互为同素异形体C．这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2D．石墨与C60的晶体类型相同【答案】D【解析】金刚石中碳原子为sp3杂化，石墨烯中碳原子为sp2杂化，A项正确；金刚石、石墨、C60和石墨烯都是碳元素形成的不同单质，它们互为同素异形体，B项正确；碳元素的同素异形体完全燃烧的产物都是CO2，C项正确；C60是分子晶体，石墨是混合晶体，D项错误。7．如图所示是从NaCl或CsCl的晶体结构中分割出来的部分结构图，其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是(　　)A．图(1)和(3) B．图(2)和(3) C．图(1)和(4) D．只有图(4)【答案】C【解析】NaCl晶体中，每个Na＋周围最邻近的Cl－有6个，构成正八面体，同理，每个Cl－周围最邻近的6个Na＋也构成正八面体，由此可知图(1)和(4)是从NaCl晶体中分割出来的结构图，C项正确。8．下列说法正确的是A．第三周期主族元素从左到右，最高价氧化物中离子键的百分数逐渐增大B．大多数晶体都是过渡晶体C．过渡晶体是指某些物质的晶体通过改变条件，转化为另一种晶体D．Na2O是纯粹的离子晶体，SiO2是纯粹的共价晶体【答案】B【解析】A项，第三周期主族元素从左到右，元素的电负性逐渐增大，与氧元素的电负性差值逐渐减小，则最高价氧化物中离子键的百分数逐渐减小，A错误；B项，纯粹的典型晶体不多，大多数晶体是四类典型晶体之间的过渡晶体，B正确；C项，过渡晶体是介于离子晶体、共价晶体、分子晶体和金属晶体之间的过渡状态，C错误；D项，Na2O、SiO2都不是纯粹的典型晶体，而是离子晶体和共价晶体之间的过渡晶体，D错误；故选B。9．下列性质适合于离子晶体的是(　　)A．熔点1 070 ℃，易溶于水，水溶液能导电 B．熔点10.31 ℃，液态不导电，水溶液能导电C．能溶于CS2，熔点112.8 ℃，沸点444.6 ℃ D．熔点97.81 ℃，质软，导电，密度0.97 g·cm－3【答案】A【解析】离子晶体在液态(即熔融状态)导电；CS2是非极性溶剂，根据“相似相溶”规律，C不是离子晶体；离子晶体质硬易碎，且固态不导电，D不是离子晶体。10．下列关于CaF2的表述正确的是(　　)A．Ca2＋与F－间只存在静电吸引作用B．F－的离子半径小于Cl－，则CaF2的熔点低于CaCl2C．阴、阳离子比为2∶1的物质，均与CaF2晶体构型相同D．CaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电【答案】D【解析】Ca2＋与F－间既有静电吸引作用，也有静电排斥作用，A错误；离子所带电荷相同，F－的离子半径小于Cl－，所以CaF2晶体的键能大，则CaF2的熔点高于CaCl2，B错误；晶体构型还与离子的大小有关，所以阴、阳离子比为2∶1的物质，不一定与CaF2晶体构型相同，C错误；CaF2中的化学键为离子键，CaF2在熔融状态下发生电离，因此CaF2在熔融状态下能导电，D正确。11．下面的排序不正确的是(　　)A．晶体熔点由低到高：CF4＜CCl4＜CBr4＜CI4 B．硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅C．熔点由高到低：Na＞Mg＞Al D．熔点由高到低：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI【答案】C【解析】分子晶体的相对分子质量越大，熔、沸点越高，则晶体熔点由低到高的顺序为CF4＜CCl4＜CBr4＜CI4，故A正确；键长越短，共价键越强，硬度越大，键长C－C＜C－Si＜Si－Si，则硬度由大到小为金刚石＞碳化硅＞晶体硅，故B正确；金属离子的电荷越多、半径越小，其熔点越大，则熔点由高到低为Al＞Mg＞Na，故C错误；离子半径越小、离子键越强，F、Cl、Br、I的离子半径在增大，则熔点由高到低：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI，故D正确。12．钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，其晶胞的结构如图所示，下列有关说法中正确的是(　　)A．该晶体属于离子晶体 B．晶体的化学式为Ba2O2C．该晶体的晶胞结构与CsCl相似 D．与每个Ba2＋距离相等且最近的Ba2＋共有4个【答案】A【解析】图示晶体中含有Ba2＋和Oeq \o\al(2－,2)，则该晶体属于离子晶体，A正确。该晶体的晶胞结构与NaCl的晶胞结构相似，所以与每个Ba2＋距离相等且最近的Ba2＋共有12个，C不正确，D不正确。该氧化物的1个晶胞中含有4个Ba2＋和4个Oeq \o\al(2－,2)，晶体的化学式应为BaO2，B不正确。13．纳米材料是最有前途的新型材料之一，世界各国对这一新材料给予了极大的关注。纳米粒子是指直径为1～100 nm的超细粒子(1 nm＝10－9m)。由于表面效应和体积效应，其常有奇特的光、电、磁、热等性质，可开发为新型功能材料，有关纳米粒子的叙述不正确的是(　　)A．因纳米粒子半径太小，故不能将其制成胶体B．一定条件下纳米粒子可催化水的分解C．一定条件下，纳米TiO2陶瓷可发生任意弯曲，可塑性好D．纳米粒子半径小，表面活性高【答案】A【解析】题中涉及纳米材料这一新型材料，根据纳米粒子微粒大小，判断出其分散质粒子大小刚好处在胶体分散质大小的范围内，因此，将其分散到适当的分散剂中，可制得胶体。14．离子液体是指由体积较大的阴、阳离子组成，并且在室温或接近室温下呈液态的盐，也称为低温熔融盐。有许多优点例如有难挥发，良好的导电性。可作溶剂，电解质，催化剂等。1-正丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐是一种离子液体。结构简式如图，下列关于它的叙述正确的是( )或A．该新型化合物含有的C、N、P元素均为sp3杂化B．1-正丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐属于含共价键的离子化合物C．有关元素的第一电离能：F>N> C> HD．该新型化合物的组成元素全部位于元素周期表p区【答案】B【解析】A项，该新型化合物中存在碳碳双键，为平面构型，属于sp2杂化，A错误； B项，1-正丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐含有阴阳离子，属于离子化合物，离子内部含有共价键，属于含共价键的离子化合物，B正确；C项，H的1s轨道为半充满稳定结构，第一电离能反常大，属于有关元素的第一电离能为：F>N> H > C，C错误；D项，该新型化合物的组成元素中，H位于s区，C、N、F、P位于元素周期表p区，D错误；故选B。15．是第四周期元素，其原子最外层只有个电子，次外层的所有原子轨道均充满电子。元素的负一价离子的最外层电子数与次外层电子数相同。下列说法错误的是( )A．单质的晶体类型为金属晶体B．已知单质是面心立方最密堆积，其中原子的配位数为C．元素的基态原子的核外电子排布式为D．与形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。该化合物的化学式为【答案】B【解析】A项，Cu属于金属元素，单质铜的晶体类型为金属晶体，A正确；B项，金属铜是面心立方最密堆积，每个铜原子的配位数是12，B错误；C项，是氯元素， 其原子核外电子数为17，依据构造原理知，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，C正确；D项，依据晶胞结构，利用均摊法分析，每个晶胞中含有的铜原子个数为8× +6×=4，氯原子个数为4，则该化合物的化学.式为CuCl，D正确；故选B。16．经X射线衍射实验研究证明PCl5在固态时，由空间构型分别是正四面体和正八面体的两种离子构成，下列关于PCl5的推断正确的是 (　　)A．PCl5晶体是分子晶体B．PCl5晶体由[PCl3]2+和[PCl2]2-构成，且离子数目之比为1∶1C．PCl5晶体由[PCl4]+和[PCl6]-构成，且离子数目之比为1∶1D．PCl5晶体具有良好的导电性【答案】C【解析】PCl5在固态时，由空间构型分别为正四面体和正八面体的两种离子构成，结合该固体化学式知，PCl5晶体由[PCl4]+和[PCl6]-构成，据此分析解答。由以上分析知PCl5的构成微粒是阴、阳离子，为离子晶体，A项错误；[PCl3]2+和[PCl2]2-不是正四面体或正八面体构型，B项错误；PCl5晶体由[PCl4]+和[PCl6]-构成，C项正确；该物质是离子晶体，离子晶体在水溶液中或熔融状态下能导电，在固态时没有自由移动离子而不能导电，D项错误。17．有关晶体的结构如下图所示，下列说法中错误的是 (　　) A．钛酸钙的化学式为CaTiO3B．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键(C—C)数目之比为1∶2C．硒化锌晶体中与一个Se2-距离最近且相等的Se2-有8个D．CaF2中F-与距离最近的Ca2+所形成的键的夹角为109°28'【答案】C【解析】由钛酸钙的晶胞结合均摊法进行计算，Ca的数目为8×18=1，Ti的数目为1，O的数目为6×12=3，所以钛酸钙的化学式为CaTiO3，A正确；金刚石中1个C原子形成4个C—C键，每个C—C键连接2个C原子，因此C原子与C—C键数目之比是1∶2，B正确；硒化锌晶体中，与一个Se2-距离最近且相等的Se2-有12个，C错误；由氟化钙的晶胞可看出一个F-与4个Ca2+可以形成正四面体结构，键角为109°28'，D正确。18．用高压釜施加高温高压并加入金属镍等催化剂，可实现如图所示的石墨转化为物质B的过程，下列有关说法错误的是 (　　)A．石墨比物质B更稳定B．在该条件下，石墨转化为物质B的变化是化学变化C．物质B的硬度比石墨的大，属于共价晶体D．石墨和物质B中的C均采取sp2杂化，键角均为120°【答案】D【解析】由题给结构可知，高温高压并有催化剂存在时，石墨转化得到的物质B为金刚石。键长：金刚石>石墨，则键能：金刚石