化学选择性必修2第三节 金属晶体与离子晶体一课一练

这是一份化学选择性必修2第三节 金属晶体与离子晶体一课一练，共6页。试卷主要包含了金属键的理解等内容，欢迎下载使用。
题组1.金属键的理解
1.下列说法正确的是( )
A.晶体是具有一定几何外观的,所以汞不属于金属晶体
B.金属一般具有较高的硬度,而钠可以用小刀切,但钠属于金属晶体
C.塑料具有一定延展性,所以属于金属晶体
D.金属晶体一般具有较高的硬度,所以金刚石属于金属晶体
2.在金属晶体中,自由电子与金属原子碰撞时有能量传递,可以用此来解释金属的( )
A.延展性B.导电性
C.导热性D.还原性
3.下列关于金属及金属键的说法正确的是( )
A.金属键具有方向性
B.金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用
C.金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子
D.金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光
题组2.离子键的理解
4.能证明NaOH晶体类型为离子晶体的方法是( )
A.测定NaOH溶液能否导电
B.X射线衍射法
C.测定熔融NaOH能否导电
D.测定NaOH是否有确定的熔点
5.有关离子晶体的下列说法不正确的是( )
A.离子晶体在熔融状态时都能导电
B.离子晶体具有较高的熔、沸点,较大的硬度
C.离子晶体中阴、阳离子个数比为1∶1
D.氯化钠溶于水时离子键被破坏
题组3.金属晶体和离子晶体的结构与性质
6.下列四种性质的叙述,可能属于金属晶体的是( )
A.由分子间作用力结合而成,熔点低
B.固态时或熔融后易导电,熔点在1 000 ℃左右
C.以共价键结合成三维骨架结构,熔点高
D.固态时不导电,但溶于水或熔融后能导电
7.MgO、Rb2O、CaO、BaO四种离子晶体熔点的高低顺序是( )
A.MgO>Rb2O>BaO>CaO
B.MgO>CaO>BaO>Rb2O
C.CaO>BaO>MgO>Rb2O
D.CaO>BaO>Rb2O>MgO
8.如图是离子晶体的三种结构模型,根据图示回答下列问题:
(1)属于NaCl晶体的是 ,属于CsCl晶体的是 。在这三种晶体中,与阳离子最近且等距离的阴离子围成的空间结构分别为 。
(2)在NaCl、CsCl晶体中,每个Cl-的周围和它等距离且最近的Cl-分别有 个、 个。
9.(1)金属键的强度差别 ,物质的 和 是由金属键的强弱决定的。例如,金属钠的熔点较低,硬度较小,而 是熔点最高、硬度很大的金属,这是由于 。
(2)在核电荷数1~18的元素中,其单质属于金属晶体的有 (填元素符号,下同),这些金属晶体中,密度最小的是 ,地壳中含量最多的是 ,熔点最低的是 ,单质的还原性最强的是 。
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10.由原子序数为1~20的元素组成的离子化合物中,一个阳离子和一个阴离子的核外电子数之和为20,下列说法正确的是( )
A.晶体中阳离子和阴离子个数一定相等
B.晶体中一定只有离子键而没有共价键
C.所含元素可能在同一主族
D.晶体中阳离子半径一定大于阴离子半径
11.以CCl4和金属钠为原料,在700℃时可制造出纳米级金刚石粉末和另一种化合物。下列相关说法错误的是( )
A.金刚石中C原子与C—C个数比为1∶2
B.另一种化合物的化学式为NaCl,晶体中Na+的配位数为8
C.该反应涉及的四种物质分别属于四种不同的晶体类型
D.CCl4的熔点低于金属钠的熔点
12.观察表中数据,下列说法错误的是( )
A.离子晶体的熔点一定高于分子晶体
B.CaO的熔点介于1 918~2 852 ℃之间
C.向离子晶体中引入有机基团可显著降低其熔点
D.离子晶体的熔点与离子所带电荷数、离子半径、是否含有机基团等因素都有关
13.下列数据是对应物质的熔点,有关判断错误的是( )
A.含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体
B.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
C.活泼金属元素与活泼非金属元素不一定能形成离子化合物
D.金属晶体的熔点一定比分子晶体的高
14.镁、铜等金属的离子是人体内多种酶的辅因子。工业上从海水中提取镁时,先制备无水氯化镁,然后将其熔融电解,得到金属镁。
(1)以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备镁时,常加入NaCl、KCl或CaCl2等金属氯化物,其主要作用除降低熔点之外还有 。
(2)已知MgO的晶胞结构属于NaCl型。某同学画出的MgO晶胞结构示意图如图所示,请改正图中的错误: 。
(3)用镁粉、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成烟花。燃放时,烟花发出五颜六色的光,请用原子结构的知识解释发光的原因: 。
C级学科素养拔高练
15.钛(Ti)、钒(V)、镍(Ni)、镧(La)等在储氢材料方面具有广泛的用途。一些晶体材料的结构示意图如图Ⅰ、Ⅱ所示。
请回答下列问题:
(1)写出基态镍原子的核外电子排布式: 。
(2)镧系合金是稀土系储氢合金的典型代表。某合金储氢后的晶胞如图Ⅰ所示,该合金的化学式为 ,1 ml镧形成的该合金能储存 ml氢气。
(3)PTC元件(热敏电阻)的主要成分——钡钛矿晶体的晶胞结构如图Ⅱ所示,该晶体经X射线分析鉴定,重复单元为立方体,棱长为a cm。顶角位置被Ti4+所占据,体心位置被Ba2+所占据,所有棱心位置被O2-所占据。
①该晶体中的O元素与H元素形成的简单化合物的中心原子的杂化类型为 ,其分子的空间结构为 。
②写出该晶体的化学式: 。
③若该晶体的密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则a= 。
答案：
1.B 解析汞在固态时也是金属晶体,A错误;钠是金属,所以是金属晶体,B正确;塑料和金刚石不是金属,不是金属晶体,C、D错误。
2.C 解析金属具有延展性主要是因为金属在受到外力作用时,原子之间可以发生相对滑动,各层之间仍保持金属键的作用,A项错误;金属具有导电性主要是因为金属晶体内部存在自由移动的电子,在外加电场的作用下,自由电子在金属内部发生定向移动,B项错误;金属具有导热性主要是因为在金属晶体内部,自由电子与金属原子碰撞时有能量传递,C项正确;金属的还原性是金属的化学性质,与碰撞时能量传递无关,D项错误。
3.B 解析金属键没有方向性,A项错误;金属导电是因为在外加电场作用下,自由电子发生定向移动,C项错误;由于自由电子的存在使金属很容易吸收可见光而跃迁到高能态,然后又会回到低能态而发出特定波长的光波,因而金属往往有金属光泽,D项错误。
4.C 解析鉴定化合物属于离子晶体的方法是熔融状态是否导电。有些分子晶体的水溶液也能导电,如HCl、H2SO4等,故A错误;X射线衍射法用于判断晶体与非晶体,不能判断晶体类型,故B错误;离子晶体由阴、阳离子构成,熔融状态破坏离子键,产生自由移动的阴、阳离子,能导电,故C正确;有无确定的熔点适用于判断物质是晶体还是非晶体,故D错误。
5.C 解析离子晶体如Na2O2晶体中阳离子为Na+、阴离子为过氧根离子,所以Na2O2晶体中阴、阳离子个数之比为1∶2,故C错误。
6.B 解析由分子间作用力结合而成,熔点低,为分子晶体的特点,A错误;固态或熔融后易导电,熔点在1000℃左右,可能为金属晶体,B正确;以共价键结合成三维骨架结构,熔点高,是共价晶体的特点,C错误;固态时不导电,不符合金属晶体的特征,D错误。
7.B 解析四种离子晶体所含阴离子相同,所含阳离子不同。对Mg2+、Rb+、Ca2+、Ba2+进行比较,Rb+所带电荷数少,其与O2-形成的离子键最弱,故Rb2O的熔点最低。对Mg2+、Ca2+、Ba2+进行比较,它们所带电荷一样多,半径Mg2+BaO,相应离子晶体的熔点由高到低的顺序为MgO>CaO>BaO。综上所述,四种离子晶体熔点的高低顺序是MgO>CaO>BaO>Rb2O。
8.答案(1)乙 甲 立方体、正八面体、正四面体
(2)12 6
9.答案(1)很大 熔点 硬度 钨 形成的金属键强弱不同
(2)Li、Be、Na、Mg、Al Li Al Na Na
解析(1)金属键的强度差别很大;金属键的强弱决定物质的熔点和硬度,例如,金属钠的熔点较低,硬度较小,而钨是熔点最高、硬度很大的金属,这是由于形成的金属键强弱不同。(2)在核电荷数1~18的元素中,其单质属于金属晶体的有Li、Be、Na、Mg、Al,这些金属晶体中,密度最小的是Li,地壳中含量最多的是Al,熔点最低的是Na,单质的还原性最强的是Na。
10.C 解析原子序数为1~20的元素形成的离子化合物,一个阳离子和一个阴离子的核外电子数之和为20,如NaOH、NH4F、Na2O、KH等,这些离子化合物中,阴、阳离子个数不一定相等,A错误;OH-、N中有共价键,B错误;由以上分析可知,所含元素可能在同一主族,如KH中两种元素均在第ⅠA族,C正确;晶体中阳离子半径不一定大于阴离子半径,如Na+的半径比O2-的半径小,D错误。
11.B 解析每个碳原子形成四个C—C,每个碳碳键由两个碳原子共用,所以金刚石晶体中碳原子个数与碳碳键个数之比为1∶2,故A正确;推出另一种化合物是NaCl,根据氯化钠的晶胞结构知Na+和Cl-的配位数均为6,故B错误;CCl4和Na反应生成NaCl和金刚石,CCl4属于分子晶体,Na属于金属晶体,NaCl属于离子晶体,金刚石属于共价晶体,故C正确;CCl4是分子晶体,常温下是液态,金属钠是金属晶体,常温下是固态,故D正确。
12.A 解析离子晶体的熔点有高有低,不一定都比分子晶体高,故A错误;Mg、Ca、Ba属于同一主族,氧化物的组成结构相似,离子晶体熔点与离子所带电荷数成正比、与离子半径成反比,离子半径:Mg2+