2020高中化学 金属晶体 离子晶体（提高）巩固练习 新人教版选修3
金属晶体 离子晶体
【巩固练习】
一、选择题
1、某晶体不导电，在熔融状态下能被电解，则该晶体是( )
A、分子晶体 B、原子晶体 C、离子晶体 D、金属晶体
2、下列各组物质中作用力和晶体类型完全相同的一组是（ ）
A、CO2 SiO2 SO2 NO2 B、NaCl NH4Cl HCl KCl
C、H2 N2 He Fe D、金刚石 水晶 晶体硅 金刚砂（SiC）
3、据报道，科学家用激光把石墨“炸松”，再射入氮气流，并用射频电火花处理，可得到一种硬似金刚石的化合物。有关叙述不正确的是（ ）
A、两种单质反应物在通常状态下均很不活泼
B、该化合物呈片状结构
C、该化合物中原子间作用力只有共价键，键长短，形成空间网状结构
D、碳氮键比金刚石中碳碳键强
4、下列事实能说明A元素的金属性一定比B元素强的是（ ）
A、A的熔点比B的熔点高
B、发生氧化还原反应时，A元素原子失去的电子比B原子多
C、B阳离子的氧化性比A阳离子氧化性强
D、A能与水剧烈反应放出氢气，而B不能
5、下列特性适合金属晶体的是（ ）
A、熔点1031 ℃，固态不导电，水溶液能导电
B、熔点97.81 ℃，固态能导电，质软
C、熔点162.7 ℃，固态不导电，水溶液能导电
D、熔点1070 ℃，液态能导电，但固态不能导电
6、生铁可看成C－Fe合金，则石墨、铁、生铁三者熔点由大到小的顺序为（ ）
A、石墨、铁、生铁 B、铁、石墨、生铁
C、生铁、石墨、铁 D、石墨、生铁、铁
7、下列大小关系正确的是（ ）
A、晶格能：NaCl
CaO
C、熔点：NaI>NaBr D、熔沸点：CO2>NaCl
8、下列说法正确的是（ ）
A、一种金属元素和一种非金属元素一定能形成离子化合物
B、离子键只存在于离子化合物中
C、共价键只存在于共价化合物中
D、离子化合物中必定含有金属元素
9、萤石（CaF2）晶体属于立方晶系，萤石中每个Ca2+被8个F-所包围，则每个F-周围最近距离的Ca2+数目为（
5
）
A、2 B、4 C、6 D、8
10、下表是几种碳酸盐的分解温度和阳离子半径，分析上表可以得出（ ）
碳酸盐
MgCO3
CaCO3
SrCO3
BaCO3
热分解温度/℃
402
900
1172
1360
阳离子半径/pm
66
99
112
135
A、离子晶体中阳离子的半径越大，越易分解
B、离子晶体中阳离子的半径越小，越易分解
C、离子晶体中阳离子的半径越大，结合碳酸根中的氧离子越容易
D、离子晶体中阳离子的半径越小，结合碳酸根中的氧离子越容易
11、认真分析NaCl和CsCl的晶体结构，判断下列说法错误的是（ ）
A．NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体
B．NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子个数比相同，所以阴、阳离子的配位数相等
C．NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子的配位数分别为6和8
D．NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体，所以阴、阳离子半径比相同
12、氟化钙的晶胞如图所示，则Ca2+和F-的配位数分别为（ ）
A、6、6
B、12、12
C、8、4
D、8、8
13、同主族元素所形成的同一类型的化合物，其结构和性质往往相似，化合物PH4I是一种无色晶体，下列对它的描述中不正确的是（ ）
A、在加热时此化合物可以分解 B、它是一种离子化合物
C、这种化合物不能跟强碱发生化学反应 D、该化合物在一定条件下由PH3与HI化合而成
14、纳米材料的表面微粒数占总微粒数的比例极大，这是它具有许多特殊性质的原因。假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好与氯化钠晶胞的大小和形状（如下图所示）相同，则这种纳米颗粒的表面微粒数占总微粒数的百分数为（ ）
A、87.5% B、92.9%
C、96.3% D、100%
15、1 mol气态钠离子和1 mol气态氯离子结合生成1 mol氯化钠晶体释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能。下列热化学方程中，能直接表示出氯化钠晶体格能的是（ ）
A、Na+(g) + Cl-(g) → NaCl(s)； △Q
B、Na(s) + 1/2Cl2(g) → NaCl(s)；△Q1
C、Na(s) → Na(g)； △Q2
5
D、Na(g)－e－→ Na+(g)； △Q3
二、非选择题
1、有一种金属的结构单元是一个“面心立方体”（注：八个顶点和六个面分别有一个金属原子）。该单元平均是由_______个金属原子组成的。
2、某些金属晶体（Cu、Ag、Au）的原子按面心立方的形式紧密堆积，即在晶体结构中可以划出一块正立方体的结构单元，金属原子处于正立方体的八个顶点和六个侧面上，试计算这类金属中原子的空间利用率。
3、参考下表中物质的熔点，回答下列问题。
物 质
NaF
NaCl
NaBr
NaI
NaCl
KCl
RbCl
CsCl
熔点（℃）
995
801
755
651
801
776
715
646
物 质
SiF4
SiCl4
SiBr4
SiI4
SiCl4
GeCl4
SbCl4
PbCl4
熔点（℃）
-90.4
-70.2
5.2
120
-70.2
-49.5
-36.2
-15
(1)钠的卤化物及碱金属的氯化物的熔点与卤离子及碱金属离子的______________________有关，随着__________________增大,熔点依次降低。
(2)硅的卤化物及硅、锗、锡、铅的氯化物熔点与________________有关,随着______________增大, __________________增强，熔点依次升高。
(3)钠的卤化物的熔点比相应的硅的卤化物的熔点高得多,这与__________________有关，因为一般__________________比熔点高。
4、(1)中学化学教材中图示了NaCl晶体结构，它向三维空间延伸得到完美晶体。NiO（氧化镍）晶体的结构与NaCl 相同，Ni2+与最临近O2-的核间距离为a×10-8cm,计算NiO晶体的密度（已知NiO的摩尔质量为74.7g/mol）。
（2）天然和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某氧化镍晶体中就存在如图所示的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。某氧化镍样品组成Ni0.97O,试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子个数之比。
【参考答案与解析】
一、选择题
1、C
【解析】四种晶体能导电的只有金属晶体，D错误；熔融状态下能够被电解的是离子晶体。
2、D
【解析】A组中SiO2是原子晶体，与CO2、SO2、NO2的晶体类型不同；B组中HCl是分子晶体，与NaCl、NH4Cl、KCl的晶体类型不同；C组中Fe是金属晶体，与He、N2、H2的晶体类型不同；D组中物质均为原子晶体，晶体中粒子之间作用力均为共价键，故符合题意。
3、B
【解析】利用题干中信息“硬似金刚石”的化合物，说明这种化合物是一种原子晶体，故B选项中的呈“片状结构”必然错误；C—C键比C—N键弱，在常温下石墨和N2均很稳定。
4、D
【解析】元素金属性的强弱与熔点的高低、失电子数目的多少无关，而与失电子能力的难易有关。只有同价态的阳离子，才可以比较其离子氧化能力的强弱对应单质还原能力的强弱。如氧化性：Cu2+＞Fe2+，还原性：Fe＞Cu。故只有D项正确。
5、B
5
【解析】根据A、D选项条件，熔点高、水溶液或熔融状态能导电，应属于离子晶体；B项固态可导电，为金属晶体；C项熔点低，固态不导电而水溶液可以导电，应为分子晶体。
6、A
【解析】石墨虽非原子晶体，但熔点很高，比金刚石的熔点还高。合金的熔点一般低于纯金属的熔点。所以，三者熔点高低的顺序为石墨＞铁＞生铁。
7、B
【解析】A、B、C选项中的物质都是离子晶体，晶格能、熔沸点、硬度可通过比较成键离子所带电荷、成键离子半径判断选项是否正确；D项，CO2是分子晶体，NaCl是离子晶体。
8、B
【解析】A错误，金属元素和非金属元素间不一定形成离子键，要看电负性的差值，例AlCl3是分子晶体；离子化合物一定存在离子键，可以存在共价键，而共价化合物只存在共价键，B正确、C错误；D错误，例NH4Cl。
9、B
【解析】在CaF2晶体中，Ca2+和 F-的个数比是1︰2。如果Ca2+的配位数为8，则F-的配位数为4。
10、BD
【解析】通过比较表中数据，可得出规律。
11、BD
【解析】NaCl和CsCl晶体，阴阳离子配位数：6、8；NaCl的阴、阳离子半径比与CsCl的阴、阳离子半径比，只比较Na+、Cs+就可得出大小关系。
12、C
【解析】可通过图中两种离子的个数比判断，或观察两种离子周围其他离子的个数，得出答案。
13、C
【解析】题目所给信息：同主族元素所形成的同一类型的化合物，其结构和性质往往相似。所以可通过NH4Cl的性质得出PH4I的性质。
14、C
【解析】观察图可得出表面微粒26个，总微粒数27个。
15、A
【解析】根据题目所给信息可得出答案，注意对晶格能概念的理解。
二、非选择题
1、4
【解析】由题意可知该金属结构单元中含金属原子为8×1/8+6×1/2=4个。
2、74%
【解析】晶胞边长为a，原子半径为r。
由勾股定理： a 2 + a 2 = (4r)2
a = 2.83 r
每个面心立方晶胞含原子数目：
8 × 1/8 + 6 × 1/2 = 4
a = (4 × 4/3 pr 3) / a 3
= (4 × 4/3 pr 3) / (2.83 r ) 3 × 100 %
= 74 %
3、(1) 半径，半径
(2)相对分子质量，相对分子质量，分子间作用力。
(3)晶体类型，离子晶体，分子晶体。
【解
5
析】本题主要考查物质溶沸点的高低与晶体类型和晶体内部微粒之间作用力的关系以及分析数据进行推理的能力。
(1)表中第一栏的熔点明显高于第二栏的熔点，第一栏为IA元素与ⅦA元素组成的离子晶体，则第二栏为分子晶体。
(2)分析比较离子晶体熔点高低的影响因素：物质熔化实质是减弱晶体内微粒间的作用力，而离子晶体内是阴、阳离子，因此离子晶体的熔化实际上是减弱阴、阳离子间的作用力——离子键，故离子晶体的熔点与离子键的强弱有关。
从钠的卤化物进行比较：卤素离子半径是r（F-）
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