2020-2021学年第三节 金属晶体与离子晶体课时练习

第三节

1.金属键的实质是(   )

A.自由电子与金属阳离子之间的相互作用      B.金属原子与金属原子之间的相互作用

C.金属阳离子与阴离子之间的吸引力      D.自由电子与金属原子之间的相互作用

2.下列叙述正确的是(   )

A.金属键具有方向性与饱和性

B.描述金属键本质的最简单理论是“电子气理论”

C.金属导电是因为在外加电场作用下产生了自由电子

D.常温下，金属单质都以金属晶体的形式存在

3.下列说法正确的是(   )

A.金属晶体具有良好的延展性与金属键无关

B.价电子数越多的金属原子，对应元素的金属性越强

C.Na、Mg、Al的熔点逐渐降低

D.含有金属元素的离子不一定是阳离子

4.下列叙述不正确的是(   )

A.离子晶体中只含有离子键

B.含有离子键的晶体一定是离子晶体

C.离子晶体中可能含有共价键

D.有的离子晶体的阴离子或阳离子中存在电中性分子

5.下列有关石墨晶体的说法正确的是(   )

①石墨层内作用力为共价键，层间靠范德华力维系            ②石墨是混合型晶体

③石墨中的C为杂化                     ④石墨的熔、沸点都比金刚石的低

⑤石墨中碳原子个数和C—C键个数之比为1︰2           ⑥石墨和金刚石的硬度相同

⑦石墨的导电性只能沿石墨平面的方向

A.全部 B.①②③⑦ C.仅②③⑦ D.①②⑤⑦

6.金属晶体中的金属键越强，其硬度越大，熔、沸点越高；且研究表明，一般来说，金属原子半径越小，价电子数越多，则金属键越强。由此判断下列说法错误的是(   )

A.铝的硬度大于镁   B.钙的熔点低于钡 C.镁的硬度大于钾 D.钙的熔、沸点高于钾

7.下列关于氯化铯晶体的叙述不正确的是(   )

A.1 mol 氯化铯中有个CsCl分子

B.氯化铯晶体中，每个周围与它最近且等距离的有6个

C.氯化铯晶体的硬度较大是由于和存在着较强的离子键

D.每个晶胞中平均含有1个和1个

8.石墨的片层结构如图所示。在片层结构中，碳原子数、 C—C键数、六元环数之比为(   )

A.1︰1︰1 B.2︰2︰3 C.1︰2︰3 D.2︰3︰1

9.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，其原子的金属性越强

D.大多数金属都具有良好的延展性

10.根据下列晶体的相关性质，判断可能属于金属晶体的是(   )

A.A B.B C.C D.D

11.自然界中的又称萤石，是一种难溶于水的固体，属于典型的离子晶体。下列能说明一定是离子晶体的是(   )

A.难溶于水，其水溶液的导电性极弱                  B.的熔、沸点较高，硬度较大

C.固体不导电，但在熔融状态下可以导电       D.在有机溶剂（如苯）中的溶解度极小

12.现有原子序数依次递增且都小于36的X、Y、Z、Q、W五种元素，其中X是原子半径最小的元素，Y原子在基态时其最外层电子数是其内层电子数的2倍，Q原子在基态时其2p能级上有2个未成对电子，W元素的原子中3d能级上有4个未成对电子。回答下列问题：

（1）化合物的沸点比化合物的高，其主要原因是______________。

（2）元素W能形成多种配合物，如：等。

①基态的M层电子排布式为______________。

②在常温下呈液态，熔点为-20.5 ℃，沸点为103 ℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断晶体属于_________（填晶体类型）晶体，该晶体中W的化合价为________。

（3）Q和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如图所示，与一个阴离子距离最近且相等的所有阳离子为顶点构成的几何体为_________________。已知该晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，则晶胞边长为______________cm。（用含的代数式表示）

答案以及解析

1.答案：A

解析：金属晶体由金属阳离子与自由电子构成，金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用称为金属键。

2.答案：B

解析：金属键没有方向性和饱和性，A项错误；金属中含有自由电子，与外加电场无关，C项错误；常温下汞为液态，D项错误。

3.答案：D

解析：金属晶体具有良好的延展性是由于各原子层发生相对滑动，但金属键未被破坏，与金属键有关，A项错误；价电子数多的金属原子，对应元素的金属性不一定强，如Fe的价电子数比Na多，但Fe的金属性却没有Na强，B项错误；Na、Mg、Al的价电子数依次增多，原子半径逐渐减小，金属键依次增强，熔点逐渐升高，C项错误；含有金属元素的离子不一定是阳离子，如是阴离子，D项正确。

4.答案：A

解析：NaOH为离子晶体，含有离子键和共价键，A项不正确，C项正确；如为离子晶体，阳离子中存在电中性分子，D项正确。

5.答案：B

解析：石墨的熔点比金刚石的高，④不正确；石墨中碳原子个数和C—C键个数之比为2︰3，⑤不正确；石墨质软，金刚石的硬度大，⑥不正确。综上所述，B项符合题意。

6.答案：B

解析：A项，镁和铝的电子层数相同，价电子数：Al>Mg，原子半径：Al<Mg，故铝的硬度大于镁，正确；B项，钡、钙的价电子数相同，但原子半径：Ba>Ca，金属键强度：Ca>Ba，钙的熔点高于钡，不正确；D项，钙和钾位于同一周期，价电子数：Ca>K，原子半径：K>Ca，金属键强度：Ca>K，故熔、沸点：Ca>K，正确；C项，结合以上分析，知硬度：Mg>K，正确。

7.答案：A

解析：在氯化铯晶体中不存在CsCl分子，只存在和，化学式CsCl表示氯化铯晶体中和的个数比为1︰1。

8.答案：D

解析：在石墨的片层结构中，以一个六元环为研究对象，由于一个碳原子被三个六元环共用，即属于每个六元环的碳原子数为；一个C—C键被两个六元环共用，即属于每个六元环的C—C键的数目为，故碳原子数、C—C键数、六元环数之比为2︰3︰1。

9.答案：D

解析：金属晶体中虽存在阳离子，但没有阴离子，A项错误；金属晶体的形成是因为晶体中存在金属阳离子与自由电子间的相互作用，B项错误；价电子数多的金属元素的金属性不一定强，如Mg的价电子数比Na的多，但Mg的金属性没有Na的强，C项错误。

10.答案：B

解析：A项，由分子间作用力结合而成的晶体属于分子晶体，错误。B项，金属晶体中有自由移动的电子，能导电，绝大多数金属在常温下为固体，熔点较高，所以固态或熔融态时易导电，熔点在1 000 ℃ 左右的晶体可能属于金属晶体，正确。C项，相邻原子之间通过共价键结合形成的空间网状结构的晶体属于共价晶体，错误。D项，固体不导电，说明晶体中无自由移动的带电微粒，则不可能为金属晶体，错误。

11.答案：C

解析：离子晶体在熔融状态下可以电离出自由移动的阴、阳离子，所以晶体在熔融状态下能否导电，是判断该晶体是否为离子晶体的依据。

12.答案：（1）分子间存在氢键   （2）；分子；0    （3）立方体；

解析：原子序数依次递增且都小于36的X、Y、Z、Q、W五种元素，其中X是原子半径最小的元素，则X是H元素；Y原子在基态时其最外层电子数是其内层电子数的2倍，则Y是C元素；Q原子在基态时其2p能级上有2个未成对电子，原子序数大于碳，则Q为O元素；Z的原子序数介于碳、氧之间，则Z为N元素；W元素的原子中3d能级上有4个未成对电子，价电子排布为，则W为Fe元素。

（1）化合物是，在氨分子之间除了存在范德华力外还存在氢键，使其沸点比分子间只有范德华力的化合物高。

（2）①Fe原子的核外电子排布为，失去4s能级上2个电子、3d能级上1个电子形成，基态的M层电子排布式为。②在常温下呈液态，熔、沸点较低，易溶于非极性溶剂，据此可判断晶体属于分子晶体，在化合物中所有元素正负化合价的代数和为0。

（3）晶胞中白色球数目为8，黑色球数目为，则白色球为钠离子、黑色球为氧离子，与一个氧离子距离最近且相等的钠离子有8个，形成立方体结构；在一个晶胞中含的个数是8，含有的个数是4，设晶胞边长为，则，整理可得。