化学选择性必修2第三节 金属晶体与离子晶体同步测试题

这是一份化学选择性必修2第三节 金属晶体与离子晶体同步测试题，共7页。试卷主要包含了晶体结构的复杂性，下列各组物质的晶体类型相同的是，下列物质性质的变化规律正确的是等内容，欢迎下载使用。
题组1.晶体结构的复杂性
1.下列有关石墨晶体的说法正确的是( )
A.由于石墨晶体能导电,所以它是金属晶体
B.由于石墨的熔点很高,所以它是共价晶体
C.由于石墨质软,所以它是分子晶体
D.石墨晶体是一种混合型晶体
2.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CO2
D.石墨与C60的晶体类型相同
3.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金刚石的过程,下列有关说法错误的是( )
A.石墨的层状结构比金刚石的结构更稳定
B.在该条件下,石墨转化为金刚石的变化是化学变化
C.金刚石的硬度比石墨的大,属于共价晶体
D.石墨和金刚石中的C均采取sp2杂化,键角均为120°
题组2.不同晶体类型的比较与判断
4.下列性质能说明石墨具有分子晶体的性质的是( )
A.晶体能导电B.熔点高
C.硬度小D.燃烧产物是CO2
5.下列各组物质的晶体类型相同的是( )
A.C(金刚石)和CO2B.CH4和H2O
C.Cu和CuCl2D.SiO2和Na2SiO3
6.下列物质所属晶体类型分类正确的是( )
7.共价键、离子键、范德华力、氢键等都是微观粒子之间的不同作用力,下列物质在熔化时破坏的作用力相同的是( )
A.硼和金刚石
B.NaCl和AlN
C.干冰和冰
D.Fe和S
8.金刚石、石墨、C60和石墨烯的结构示意图如下:
(1)石墨晶体中存在的作用力有 。
(2)金刚石质硬但脆,金刚石能被砸碎的原因是 ;金刚石、石墨、C60的熔点由高到低的顺序是 。
(3)C60晶体的堆积方式为 ;晶体中C60的配位数为 。
(4)石墨烯具有神奇的特性,两位科学家由于对石墨烯研究做出重大贡献而获得了2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯即单层石墨。石墨烯中碳原子的杂化轨道类型为 ;碳碳键的键角是 ;碳原子和碳碳键的个数比是 ;12g石墨烯中含有 个六元环。
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9.下列物质性质的变化规律正确的是( )
A.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐减弱
B.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次增高
C.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
D.金刚石的硬度大于晶体硅,其熔、沸点低于晶体硅
10.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Na+最近的Cl-有6个
B.在CaF2晶体中,每个晶胞平均占有4个Ca2+
C.在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数之比为1∶2
D.该气态团簇分子的分子式为EF或FE
11.金属K与C60形成的一种低温超导材料的立方晶胞结构如图所示,晶胞棱长都为a pm,K原子位于晶胞的棱上与内部。下列说法正确的是( )
A.该材料的化学式为KC60
B.C60周围等距且最近的C60的个数为4
C.棱上K原子处在C60构成的八面体空隙中
D.C60与C60的最短距离是a pm
12.判断下列晶体类型。
(1)SiI4:熔点为120.5 ℃,沸点为271.5 ℃,易水解,为 。
(2)硼:熔点为2 300 ℃,沸点为2 550 ℃,硬度大,为 。
(3)硒:熔点为217 ℃,沸点为685 ℃,溶于氯仿,为 。
(4)锑:熔点为630.74 ℃,沸点为1 750 ℃,可导电,为 。
下列八种晶体:A.水晶 B.冰醋酸 C.氧化镁 D.白磷 E.氩晶体 F.硫酸铵 G.铝 H.金刚石
(5)属于共价晶体的化合物是 ,直接由原子构成的分子晶体是 。
(6)含有共价键的离子晶体是 ,属于分子晶体的单质是 。
(7)在一定条件下,能导电而不发生化学变化的是 ,受热熔化后不发生化学键断裂的是 ,受热熔化需克服共价键的是 。
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13.碳元素不仅能形成丰富多彩的有机化合物,还能形成多种无机化合物,如B,同时自身可以形成多种单质,如D和E,碳及其化合物的用途广泛。
已知A(一种常见的调味品)为离子晶体,B为分子晶体。
(1)图中分别代表了四种晶体,分别是A ,B ,C ,D (填名称或化学式)。
(2)干冰和冰是两种常见的分子晶体,关于两种晶体的比较,正确的是 (填字母)。
a.晶体的密度:干冰>冰
b.晶体的熔点:干冰>冰
c.晶体中的空间利用率:干冰>冰
d.晶体中分子间相互作用力类型相同
(3)金刚石晶胞结构如图,一个晶胞中的C原子数目为 。
(4)金属铜采用面心立方最密堆积,已知Cu单质的晶胞密度为ρ g·cm-3,Cu的相对原子质量为M,阿伏加德罗常数的值为NA,则Cu的原子半径为 cm。
答案：
1.D 解析石墨能导电、熔点高、质软,是一种混合型晶体。
2.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,石墨是混合型晶体,D项错误。
3.D
4.C 解析分子晶体一般具有硬度小、熔点低的特点,因此C项能说明石墨具有分子晶体的性质。石墨晶体能导电是碳原子未参与杂化的2p电子在电场作用下定向移动;熔点高是共价晶体的性质;燃烧产物是CO2只能说明石墨中含有碳元素,能燃烧是石墨的化学性质。
5.B 解析C(金刚石)属于共价晶体,CO2是分子晶体,晶体类型不同,故A不符合题意;CH4和H2O均是分子晶体,晶体类型相同,故B符合题意;Cu是金属晶体,CuCl2是离子晶体,晶体类型不同,故C不符合题意;SiO2属于共价晶体,Na2SiO3是离子晶体,晶体类型不同,故D不符合题意。
6.D 解析石墨为混合型晶体,氮化铝常用作砂轮及耐高温的材料,熔点高、硬度大,熔融时不导电,为共价晶体,故A错误;生石灰为CaO,为离子晶体,故B错误;氯化铯为活泼金属的氯化物,为离子晶体,故C错误;金刚石为共价晶体,干冰为分子晶体,氯化钠为离子晶体,Fe为金属单质,是金属晶体,故D正确。
7.A 解析金刚石和硼单质都属于共价晶体,熔化时破坏共价键;NaCl属于离子晶体,熔化时破坏离子键,AlN属于共价晶体,熔化时破坏共价键;干冰和冰都属于分子晶体,干冰分子间存在范德华力,冰中水分子间存在范德华力和氢键,熔化时干冰破坏范德华力,冰破坏范德华力和氢键,C不符合题意;Fe是金属晶体,熔化时破坏金属键,S单质是分子晶体,熔化时破坏分子间作用力。
8.答案(1)共价键、范德华力
(2)共价键具有方向性,当受到大的外力作用时会发生原子间错位而断裂 石墨、金刚石、C60
(3)分子密堆积 12
(4)sp2 120° 2∶3(或) 3.01×1023
解析(1)石墨晶体中层内C—C键为共价键,层与层之间为范德华力。
(2)金刚石中只存在C—C共价键,共价键具有方向性,当受到大的外力作用时会发生原子间错位而断裂。金刚石属于共价晶体,石墨片层内以共价键结合,片层之间以分子间作用力结合,为混合型晶体,C60属于分子晶体,它们的熔点由高到低的顺序是石墨、金刚石、C60。
(3)C60是由60个碳原子构成的C60分子,属于分子晶体,堆积方式为分子密堆积。晶体中C60的配位数为12。
(4)石墨烯为片层结构,杂化类型为sp2杂化,碳碳原子之间形成六元环,键角是120°。每个碳原子被三个六元环共用,每条键被两个六元环共用,所以碳原子和碳碳键的个数比是2∶3。每个六元环含有6×个碳原子,所以12g石墨烯中含有3.01×1023个六元环。
9.C 解析F2、Cl2、Br2、I2均为分子晶体,随着相对分子质量增大,分子间作用力增大,故它们的熔、沸点逐渐升高,A错误;NaF、NaCl、NaBr、NaI均为离子晶体,由于离子半径F-