高中化学人教版 (2019)选择性必修2第三节 金属晶体与离子晶体精练

3.3金属晶体与离子晶体同步练习-人教版高中化学选择性必修2

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．下列说法正确的是

A．沸点：

B．属于共价晶体，熔化时破坏共价键

C．比稳定是因为分子间存在氢键

D．属于离子晶体，只有离子键，没有共价键

2．下列有关离子晶体的说法正确的是

A．离子晶体中一定含有金属元素，含有金属元素的化合物一定是离子晶体

B．离子键只存在于离子晶体中，离子晶体中一定含有离子键

C．离子晶体中不可能含有共价键

D．离子晶体受热熔化破坏化学键，吸收热量，属于化学变化

3．下列有关比较正确的是

A．熔点：CH4>SiH4>GeH4>SnH4

B．离子键强弱：NaBr>NaCl>MgO

C．键的极性：N—H键>O—H键>F—H键

D．热稳定性：HF>H2O>NH3

4．下列有关微粒性质的排列顺序，正确的是

A．键角： B．热稳定性：HBr＞HCI＞HF

C．第一电离能：C＜N＜O D．熔点：单晶硅＞碳化硅＞金刚石

5．下列有关化学键的叙述正确的是

A．单质分子中均存在化学键

B．离子化合物中一定含有离子键

C．非金属元素之间只能形成共价键

D．含有共价键的化合物一定是共价化合物

6．下列各组化学式能真实表示物质分子组成的是

A．NO、C2H5OH、HNO3、I2

B．CaO、N2、H2SO4、H2O

C．NH3、H2S、SiO2、CO2

D．P4、SO2、CH3COOH、C

7．两种元素X、Y，其原子核外电子层数分别为a、b，最外层电子数分别为m、n。下列说法不正确的是（ ）

A．若8>m>3，则X必定为主族元素

B．若a<b<m=n=4，则晶体类型相同时，其单质熔点：X< Y

C．若Y的气态氢化物化学式为YHn，且b<4，则该氢化物为非极性分子

D．若a =b=3，8>m>n>b，则元素非金属性:X>Y

8．下列各组物质中，按熔点由低到高的顺序排列正确的是

①、、  ②、、  ③、K、  ④、、

A．①③ B．①④ C．②③ D．②④

9．下列排序正确的是

A．电负性： B．键角：

C．熔点： D．沸点：新戊烷>异戊烷>正戊烷

10．下列物质中只含有极性共价键的是

A． B． C． D．

二、填空题

11．卤化物受热发生非氧化还原反应，生成无色晶体X和红棕色液体Y。X为       。解释X的熔点比Y高的原因       。

12．按要求回答下列问题。

(1)的沸点比的高，这是因为       。

(2)的熔点为，的熔点为，二者熔点差异的原因是       。

(3)形成的多种化合物中常见的有和金红石，两种晶体熔融状态下都能够导电，则它们属于       (填晶体类型)，两种晶体比较，熔点较高，其原因是       。

(4)和都是离子晶体，熔点较高的是       。其原因是       。

(5)工业上均采用碳酸盐分解法制取氧化镁与生石灰，的分解温度       (填“高于”或“低于”)，原因是       。

(6)已知：为、为。在隔绝空气条件下分别加热和，实验测得的分解温度低于，原因是       。

(7)和的部分性质对比如表：

二者虽然都是金属元素和氯元素形成的化合物，但前者熔点比后者高很多，其原因为       。

(8)熔融状态均不导电，据此判断它们是       (填“共价”或“离子”)化合物。它们的晶体结构与金刚石相似，其熔点如下表所示，试分析的熔点依次降低的原因：       。

13．已知SiF4的沸点为-65℃，则SiCl4的沸点  (填“高”或“低”)于-65℃，其原因是：  。

14．基态硅原子最外层的电子排布图为           ，晶体硅和碳化硅熔点较高的是           （填化学式）。

15．(1)元素金(Au)处于周期表中的第六周期，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Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与Au原子数目之比为       ；该晶体中，原子之间的相互作用是       。

(2)某钙钛型复合氧化物如图甲所示，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。

①用A、B、O表示这类特殊晶体的化学式：       。

②已知La为+3价，当被钙等二价元素A替代时，可形成复合钙钛矿化合物，此时一部分锰转变为+4价，导致材料在某一温度附近有反铁磁一铁磁、铁磁一顺磁及金属一半导体的转变，则中三价锰与四价锰的物质的量之比为       。

③下列有关说法正确的是       。

A．镧、锰、氧分别位于周期表f、d、p区

B．氧元素的第一电离能比氮元素的第一电离能大

C．锰的电负性为1.59，铬的电负性为1.66，说明锰的金属性比铬强

D．铬的堆积方式与钾相同，则其堆积方式如图乙所示

16．如图为几种晶体或晶胞的结构示意图。

请回答下列问题：

(1)金刚石属于           晶体，其中每个碳原子与           个碳原子距离最近且相等；碘晶体属于           晶体，每个碘晶胞中实际占有           个碘分子，碘晶体熔化过程中克服的作用力为           。

(2)这些晶体中，微粒之间以共价键结合而形成的是           。

(3)冰、金刚石、MgO、碘单质四种晶体的熔点由高到低的顺序为                        。

(4)NaCl晶胞与MgO晶胞结构相同，NaCl晶体的熔点           (填“大于”或“小于”)MgO晶体的熔点，原因是                                            。

(5)假设碘晶胞中立方体的边长为acm，阿伏加德罗常数的值为，则碘晶体的密度为           。

17．硒化物(如)可用于太阳能电池、光传感器，热电发电与制冷等。回答下列问题：

(1)基态Se原子核外电子排布式为[Ar]           。

(2)K与Cu位于同周期，金属钾的熔点比铜的低，这是因为          

(3)O、S、Se均位于元素周期表第ⅥA族，它们的氢化物、及分子的键角从大到小顺序为           。

(4)TMTSF()中共价键的类型是           ，每个分子中含           个键。

18．二氧化碳、二氧化硅和氧化镁的晶体结构或晶胞如下图。

回答下列问题：

(1)每个晶胞a中平均含有       个CO2分子。

(2)晶体b中粒子间作用力是       ，其中Si原子与Si-O键的数目比是       。

(3)晶胞c中，O2-的配位数为       。

(4)二氧化碳与二氧化硅比较，熔点较高的是       (填化学式)。

19．常见晶体的结构分析

(1)金刚石晶体

①在一个晶胞中，碳原子位于立方体的8个顶点、6个面心以及晶胞内部，由“均摊法”可求出该晶胞中实际含有的碳原子数为       ，晶体中碳原子个数与C-C键数之比为       。

②晶体中C-C-C夹角为       ，碳原子采取了       杂化。

(2)二氧化硅晶体(如图)：

晶体中Si原子与O原子个数比为       ，1molSiO2晶体中含Si-O键数目为       (用NA表示阿伏加德罗常数)。

(3)Si原子与H原子结合时，Si呈正化合价，则电负性：Si       H(选填“<”或“>”)。锗(Ge)与Si是同一主族的元素。Ge元素可能的性质或应用有       。

A．是一种活泼的金属元素          

B．其电负性大于硫

C．其单质可作为半导体材料        

D．其气态氢化物的稳定性低于硅的气态氢化物

(4)A、B、C、D为四种晶体，依据下列晶体性质推断属于离子晶体的是_______。

A．固态时能导电，能溶于盐酸

B．固态时不导电，液态时能导电，可溶于水

C．能溶于苯，不溶于水

D．固态、液态时均不导电，熔点为3500℃

20．CaF2、CaCl2晶体的熔点依次为1402℃、782℃，二者熔点相差较大的主要原因是             。

三、实验题

21．1943年，爱国实业家侯德榜发明了“联合制碱法”，以下是联合制碱法的简单流程：

(1)纯碱固体是      (填“离子”、“分子”或“原子”)晶体。组成该物质的元素原子的半径从大到小依次为                      。

(2)写出反应(1)的化学反应方程式                     。

(3)操作 X 的名称        。

(4)产品 A 的化学式是        ，由溶液 B 得到产品 A，需要在溶液 B 中通入 NH3、冷冻、加食盐，其中通入NH3 的作用是                      ；

(5)工业生产的纯碱常会含少量 NaCl 杂质。现用重量法测定其纯度，步骤如下：

①称取样品 a(g)，加水溶解；

②加入足量的 BaCl2溶液；

③过滤、       、烘干、       、称量。

④            ，最终得到固体 b(g)。

补全上述实验步骤；样品中纯碱的质量分数为             (用含 a、b 的代数式表示)。

22．叠氮化合物是重要的有机合成试剂，化学兴趣小组的同学在实验室制备叠氮化钾(KN3)并测定其结构。

I.制备KN3 在异丙醇[(CH3)2CHOH]和H2SO4的混合溶液中逐滴加入NaNO2溶液，将反应容器置于冰盐浴中，控制温度低于0℃。反应1h后生成的亚硝酸异丙酯[(CH3)2CHONO]浮在表面上，分离出上层的油状物，接着用NaCl和NaHCO3的混合溶液洗涤(CH3)2CHONO三次，干燥后得到(CH3)2CHONO。将一定量KOH溶于无水乙醇中，取其上层清液于三颈烧瓶(图1)中，先加入N2H4加热，随后加入(CH3)2CHONO并加热反应约1h。待KN3析出后冰浴冷却，过滤后用无水乙醇洗涤三次，干燥后得到KN3粗产品。

Ⅱ.测定KN3晶体结构   将KN3粗产品进一步进行纯化后得到纯晶，然后测定其晶体结构，经过进一步数据处理，得到KN3的晶胞结构如图2所示。相关物质的性质见表。

回答下列问题：

(1)图1中仪器B的名称是    。

(2)在(CH3)2CHOH、H2SO4和NaNO2反应时，需使用冰盐浴控温而不能使用冰浴控温的原因是    。用含NaHCO3的混合溶液洗涤(CH3)2CHONO的目的是    ，洗涤时需要使用的玻璃仪器是    。

(3)异丙醇的沸点高于亚硝酸异丙酯沸点的原因是    。

(4)写出由(CH3)2CHONO、N2H4和KOH反应生成KN3和(CH3)2CHOH的化学方程式：    。

(5)KN3晶体中每个K+周围离最近且相等的N共有   个。

23．晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单元称之为晶胞。NaCl晶体的晶胞如右图所示。 随着科学技术的发展，测定阿伏加德罗常数的手段越来越多，测定精确度也越来越高。现有一简单可行的测定方法，具体步骤如下：①将固体食盐研细，干燥后，准确称取m gNaCl固体并转移到定容仪器A中。②用滴定管向仪器A中加苯，并不断振荡，继续加苯至A仪器的刻度线，计算出NaCl固体的体积为VmL。回答下列问题：

⑴步骤①中A仪器最好用                  (填仪器名称)。

⑵能否用胶头滴管代替步骤②中的滴定管      ，其原因是            。

⑶能否用水代替苯       ，其原因是                      。

⑷经X射线衍射测得NaCl晶胞中最邻近的Na+ 和Cl- 平均距离为acm，则利用上述

方法测得的阿伏加德罗常数的表达式为NA=                       。

参考答案：

1．B

2．B

3．D

4．A

5．B

6．A

7．B

8．D

9．C

10．C

11．          为离子晶体，为分子晶体

12．(1)两者都是分子晶体，的相对分子质量比的大，且分子的极性较强，分子间作用力较强

(2)为分子晶体，为共价晶体

(3)     离子晶体     所带电荷数多于，的离子键强度大

(4)          氧化亚铜和硫化亚铜都是离子晶体，氧离子的离子半径小于硫离子，氧化亚铜的离子键强度大于硫化亚铜

(5)     低于     离子半径小于，二者所带电荷数相同，吸引形成的能力强

(6)更容易结合碳酸根离子中的氧离子或的半径小于，的离子键强度大

(7)属于分子晶体，属于离子晶体，离子晶体的熔点大于分子晶体的熔点

(8)     共价     它们均为原子晶体，由于N、P、的原子半径依次增大，故的键长依次增大，共价键越长，键能越小，熔点越低

13．     高     结构与组成相似的分子晶体相对分子质量越大，(分子间作用力越大)，熔沸点越高

14．          SiC

15．          金属键               AC

16．     共价     4     分子     4     分子间作用力     金刚石晶体     金刚石碘单质＞冰     小于     MgO晶体中离子所带的电荷数大于NaCl晶体中离子所带的电荷数，且、    

17．          钾的原子半径比铜的大，价电子数比铜少，钾的金属键比铜的弱          键和键     27

18．(1)4

(2)     共价键     1：4

(3)6

(4)SiO2

19．(1)     8     1：2     109°28′     sp3

(2)     1：2     4NA

(3)     ＜     CD

(4)B

20．CaF2、CaCl2都是离子晶体，F-的半径小于Cl-，故CaF2的晶格能较大，离子键较强

21．(1)     离子     Na＞C＞O

(2)CO2+H2O+NaCl+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl

(3)过滤

(4)     NH4Cl     增大NH的浓度，使NH4Cl更多地析出；使NaHCO3 转化为溶解度更大的 Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度

(5)     洗涤     冷却     恒重操作    

22．(1)球形冷凝管

(2)     要求控制温度低于0℃，冰浴只能控温到0℃     除去混合液中的稀硫酸     玻璃棒、烧杯、分液漏斗

(3)异丙醇中存在羟基能形成分子间氢键，而亚硝酸异丙酯不能形成氢键

(4)(CH3)2CHONO+N2H4+KOH=KN3+(CH3)2CHOH+2H2O

(5)8

23．     容量瓶     否     实验中需要准确量取苯的体积     否     若用水代替苯，NaCl会溶解，造成NaCl的体积不能准确测定出来