PAGE高中同步測試卷(七)集訓(xùn)7金屬晶體與離子晶體(時(shí)間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題包括16小題，每小題3分，共48分)1．金屬能導(dǎo)電的原因是()A．金屬晶體中的金屬陽離子與自由電子間的作用較弱B．金屬晶體中的自由電子在外加電場作用下可發(fā)生定向移動(dòng)C．金屬晶體中的金屬陽離子在外加電場作用下可發(fā)生定向移動(dòng)D．金屬晶體在外加電場作用下可失去電子2．下列敘述中錯(cuò)誤的是()A．金屬單質(zhì)或其合金在固態(tài)和液態(tài)時(shí)都能導(dǎo)電B．存在離子的晶體一定是離子晶體C．金屬晶體中的“自由電子”為整塊晶體所共有D．鈉比鉀的熔點(diǎn)高是因?yàn)殁c中金屬陽離子與“自由電子”之間的作用力強(qiáng)3．下列說法正確的是()A．離子晶體中可能含有共價(jià)鍵，但一定含有金屬元素B．分子晶體中一定含有共價(jià)鍵C．離子晶體中一定不存在非極性鍵D．含有離子鍵的晶體一定是離子晶體4．下列化學(xué)式表示的物質(zhì)中，屬于離子晶體并且含有非極性共價(jià)鍵的是()A．CaCl2 B．Na2O2C．N2 D．NH4Cl5．元素X的某價(jià)態(tài)離子Xn＋中所有電子正好充滿K、L、M三個(gè)電子層，它與N3－形成的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法中錯(cuò)誤的是()A．Xn＋的核外電子數(shù)為19B．該晶體中陽離子與陰離子個(gè)數(shù)比為3∶1C．Xn＋中n＝1D．晶體中每個(gè)Xn＋周圍有2個(gè)等距離且最近的N3－6．為了確定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否為離子化合物，可以進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，其中合理、可靠的是()A．觀察常溫下的狀態(tài)，SbCl5是蒼黃色液體，SnCl4為無色液體。結(jié)論：SbCl5和SnCl4都是離子化合物B．測定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔點(diǎn)依次為73．5℃、2．8℃、－33℃。結(jié)論：SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是離子化合物C．將SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中，滴入HNO3酸化的AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀。結(jié)論：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是離子化合物D．測定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液的導(dǎo)電性，發(fā)現(xiàn)它們都可以導(dǎo)電。結(jié)論：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是離子化合物7．下列關(guān)于晶體的說法正確的組合是()①組成金屬的微粒是原子②在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子③金剛石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶體的熔點(diǎn)依次降低④離子晶體中只有離子鍵沒有共價(jià)鍵，分子晶體中肯定沒有離子鍵⑤CaTiO3晶體中(晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示)每個(gè)Ti4＋和12個(gè)O2－相緊鄰⑥SiO2晶體中每個(gè)硅原子與兩個(gè)氧原子以共價(jià)鍵相結(jié)合⑦晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定⑧氯化鈉熔化時(shí)離子鍵被破壞A．①②③⑥B．①②④C．③⑤⑦ D．③⑤⑧8．幾種晶體的晶胞如圖所示：所示晶胞從左到右分別表示的物質(zhì)正確的排序是()A．碘、鋅、鈉、金剛石 B．金剛石、鋅、碘、鈉C．鈉、鋅、碘、金剛石 D．鋅、鈉、碘、金剛石9．離子晶體熔點(diǎn)的高低決定于陰、陽離子晶格能的大小，根據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷KCl、NaCl、CaO、BaO四種晶體熔點(diǎn)的高低順序是()A．KCl＞NaCl＞BaO＞CaO B．NaCl＞KCl＞CaO＞BaOC．CaO＞BaO＞KCl＞NaCl D．CaO＞BaO＞NaCl＞KCl10．根據(jù)下表給出物質(zhì)的熔點(diǎn)數(shù)據(jù)(AlCl3沸點(diǎn)為160℃)，判斷下列說法錯(cuò)誤的是()晶體NaClMgOSiCl4AlCl3晶體硼熔點(diǎn)/℃8012800－701802500A．MgO中的離子鍵比NaCl中的離子鍵強(qiáng) B．SiCl4晶體是分子晶體C．AlCl3晶體是離子晶體 D．晶體硼是原子晶體11．下列有關(guān)離子晶體的數(shù)據(jù)大小比較不正確的是()A．熔點(diǎn)：NaF＞MgF2＞AlF3 B．晶格能：NaF＞NaCl＞NaBrC．陰離子的配位數(shù)：CsCl＞NaCl＞CaF2 D．硬度：MgO＞CaO＞BaO12．氧化鈣在2973K時(shí)熔化，而氯化鈉在1074K時(shí)熔化，兩者的離子間距離和晶體結(jié)構(gòu)類似，下列有關(guān)它們?nèi)埸c(diǎn)差別較大的原因的敘述不正確的是()A．氧化鈣晶體中陰、陽離子所帶的電荷數(shù)多B．氧化鈣的晶格能比氯化鈉的晶格能大C．氧化鈣晶體的類型與氯化鈉晶體不同D．在氧化鈣與氯化鈉的離子間距離類似的情況下，晶格能主要由陰、陽離子所帶電荷的多少?zèng)Q定13．下面是從NaCl或CsCl晶體結(jié)構(gòu)中分割出來的部分結(jié)構(gòu)圖，其中屬于從NaCl晶體中分割出來的結(jié)構(gòu)圖是()A．圖(1)和(3) B．圖(2)和(3)C．圖(1)和(4) D．只有圖(4)14．如下圖所示，鐵有δ、γ、α三種同素異形體，三種晶體在不同溫度下能發(fā)生轉(zhuǎn)化。下列說法正確的是()δ-Feeq\o(,\s\up7(1394℃),\s\do5())γ-Feeq\o(,\s\up7(912℃),\s\do5())α-FeA．γ-Fe晶體中與每個(gè)鐵原子距離相等且最近的鐵原子有6個(gè)B．α-Fe晶體中與每個(gè)鐵原子距離相等且最近的鐵原子有6個(gè)C．將鐵加熱到1500℃分別急速冷卻和緩慢冷卻，得到的晶體類型相同D．三種同素異形體的性質(zhì)相同15．釔鋇銅氧化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則該化合物的化學(xué)式可能是()A．YBa2Cu3O4 B．YBa2Cu2O5C．YBa2Cu3O5 D．YBaCu4O416．北京大學(xué)和中國科學(xué)院的化學(xué)工作者合作，已成功研制出了堿金屬的球碳鹽K3C60。實(shí)驗(yàn)測知該物質(zhì)屬于離子晶體，具有良好的超導(dǎo)性(超導(dǎo)臨界溫度為18K)。下列關(guān)于K3C60的組成與結(jié)構(gòu)的分析正確的是()A．K3C60中只含有離子鍵B．1molK3C60中含有的離子數(shù)為63NAC．該晶體在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電D．該物質(zhì)的化學(xué)式可寫成KC20題號(hào)12345678910111213141516答案二、非選擇題(本題包括4小題，共52分)17．(12分)現(xiàn)有幾組物質(zhì)的熔點(diǎn)(單位：℃)數(shù)據(jù)：A組B組C組D組金剛石：3550Li：181HF：－83NaCl：801晶體硅：1410Na：98HCl：－115KCl：776晶體硼：2300K：64HBr：－89RbCl：718二氧化硅：1723Rb：39HI：－51CsCl：645據(jù)此回答下列問題：(1)A組屬于________晶體，其熔化時(shí)克服的微粒間的作用力是________。(2)B組晶體共同的物理性質(zhì)是________(填序號(hào))①有金屬光澤②導(dǎo)電性③導(dǎo)熱性④延展性(3)C組中HF熔點(diǎn)反常是由于________________________________________________________________________。(4)D組晶體可能具有的性質(zhì)是________(填序號(hào))。①硬度?、谒芤耗軐?dǎo)電③固體能導(dǎo)電④熔融狀態(tài)能導(dǎo)電(5)D組晶體的熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)镹aCl＞KCl＞RbCl＞CsCl，其原因解釋為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。18．(10分)金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應(yīng)用廣泛。請(qǐng)回答下列問題：(1)Ni原子的核外電子排布式為________________；(2)NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同，Ni2＋和Fe2＋的離子半徑分別為69pm和78pm，則熔點(diǎn)NiO________FeO(填“＜”或“＞”)；(3)NiO晶胞中Ni和O的配位數(shù)分別為________、________；(4)金屬鎳與鑭(La)形成的合金是一種良好的儲(chǔ)氫材料，其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。該合金的化學(xué)式為________。19．(12分)如圖所示是鉀、氧兩元素形成的一種晶體的一個(gè)晶胞(晶體中最小的重復(fù)單元)。晶體中氧的化合價(jià)可看作是部分為0價(jià)，部分為－2價(jià)。(1)該結(jié)構(gòu)與________的結(jié)構(gòu)相似(填選項(xiàng)字母，下同)。A．NaCl B．CsClC．干冰 D．SiO2(2)鉀、氧兩元素所形成化合物的化學(xué)式是________________。A．K2O B．K2O2C．K2O3 D．KO2(3)下列對(duì)此晶體結(jié)構(gòu)的描述正確的是________________。A．晶體中與每個(gè)K＋距離最近的K＋有8個(gè)B．晶體中每個(gè)K＋周圍有8個(gè)Oeq\o\al(－,2)，每個(gè)Oeq\o\al(－,2)周圍有8個(gè)K＋C．每個(gè)Oeq\o\al(－,2)周圍最近且等距離的K＋所圍成的空間構(gòu)型為正八面體D．晶體中，0價(jià)氧原子與－2價(jià)氧原子的數(shù)目比為3∶120．(18分)如圖表示NaCl晶胞，直線交點(diǎn)處的圓圈為Na＋或Cl－所處的位置。這兩種離子在空間三個(gè)互相垂直的方向上都是等距離排列的。(1)請(qǐng)將其中代表Cl－的圓圈涂黑(不必考慮體積大小)，以完成NaCl晶胞示意圖。(2)晶體中，在每個(gè)Na＋的周圍與它最接近且距離相等的Na＋共有________個(gè)。(3)在NaCl晶胞中正六面體的頂角上、面上、棱上的Na＋或Cl－為該晶胞與其相鄰的晶胞所共有。一個(gè)晶胞中，Cl－的個(gè)數(shù)等于________，即________________(填計(jì)算式)；Na＋的個(gè)數(shù)等于________，即________________(填計(jì)算式)。(4)設(shè)NaCl的摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1，NaCl晶體的密度為ρg·cm－3，阿伏加德羅常數(shù)為NA。NaCl晶體中兩個(gè)距離最近的鈉離子中心間的距離為________cm。參考答案與解析1．[導(dǎo)學(xué)號(hào)02020121]【解析】選B。根據(jù)電子氣理論，電子是屬于整個(gè)晶體的，在外加電場作用下，發(fā)生了定向移動(dòng)從而導(dǎo)電，故B項(xiàng)正確；有的金屬中金屬鍵較強(qiáng)，但依然導(dǎo)電，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；金屬導(dǎo)電是靠自由電子的定向移動(dòng)，而不是金屬陽離子發(fā)生定向移動(dòng)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；金屬導(dǎo)電是物理變化，而不是失去電子的化學(xué)變化，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．[導(dǎo)學(xué)號(hào)02020122]【解析】選B。金屬中有自由移動(dòng)的電子，因此在固態(tài)和液態(tài)時(shí)均可導(dǎo)電，A項(xiàng)正確。離子晶體中存在陰、陽離子，而金屬晶體中存在金屬陽離子和“自由電子”，B項(xiàng)錯(cuò)誤?！白杂呻娮印痹谡麎K金屬中可自由運(yùn)動(dòng)，為整塊金屬晶體所共有，C項(xiàng)正確。金屬晶體的熔點(diǎn)高低取決于金屬鍵的強(qiáng)弱，金屬鍵越強(qiáng)，金屬晶體的熔點(diǎn)越高；反之，越低。金屬鍵即為金屬陽離子和“自由電子”之間強(qiáng)烈的相互作用，D項(xiàng)正確。3．[導(dǎo)學(xué)號(hào)02020123]【解析】選D。根據(jù)離子晶體的概念可知，只要含有離子鍵，形成的晶體就是離子晶體，但離子晶體中不一定只含有離子鍵，如Na2O2中除離子鍵外，還含有非極性共價(jià)鍵，故C錯(cuò)，D正確；銨鹽形成的晶體也是離子晶體，其中不含金屬元素，如NH4Cl，故A錯(cuò)；由稀有氣體形成的分子晶體中含范德華力而無共價(jià)鍵，故B錯(cuò)。4．[導(dǎo)學(xué)號(hào)02020124]【解析】選B。CaCl2屬于離子晶體，但只含離子鍵。Na2O2屬于離子晶體，含有離子鍵和非極性共價(jià)鍵(O—O鍵)。N2為分子晶體。NH4Cl屬離子晶體，含有離子鍵和極性共價(jià)鍵。5．[導(dǎo)學(xué)號(hào)02020125]【解析】選A。本題主要考查晶體的結(jié)構(gòu)。利用均攤法可確定該晶體的化學(xué)式，N3－的個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,8)＝1(個(gè))，Xn＋的個(gè)數(shù)為12×eq\f(1,4)＝3(個(gè))，即晶體的化學(xué)式為X3N，根據(jù)電荷守恒可以確定Xn＋中n＝1，由Xn＋中所有電子正好充滿K、L、M三個(gè)電子層，知Xn＋為Cu＋，其核外電子數(shù)為28，晶體中與Cu＋等距離且最近的N3－有2個(gè)。綜上分析可知A項(xiàng)錯(cuò)誤。6．[導(dǎo)學(xué)號(hào)02020126]【解析】選B。離子化合物一般熔、沸點(diǎn)較高，熔融態(tài)可導(dǎo)電；分子晶體溶于水后也可以發(fā)生電離而導(dǎo)電，如HCl等；HCl溶于水電離產(chǎn)生Cl－，也能與HNO3酸化的AgNO3溶液反應(yīng)，產(chǎn)生白色沉淀，故A、C、D都不可靠。7．[導(dǎo)學(xué)號(hào)02020127]【解析】選D。組成金屬晶體的微粒是金屬陽離子和自由電子，無陰離子；離子晶體內(nèi)可能有共價(jià)鍵；SiO2晶體中每個(gè)硅原子與四個(gè)氧原子以共價(jià)鍵相結(jié)合；分子的穩(wěn)定性由共價(jià)鍵的鍵能決定，與分子間作用力無關(guān)。8．[導(dǎo)學(xué)號(hào)02020128]【解析】選C。第一種晶胞為體心立方堆積，鉀、鈉、鐵等金屬采用這種堆積方式；第二種晶胞為六方最密堆積，鎂、鋅、鈦等金屬采用這種堆積方式；組成第三種晶胞的粒子為雙原子分子，是碘；第四種晶胞的粒子結(jié)構(gòu)為正四面體結(jié)構(gòu)，為金剛石。9．[導(dǎo)學(xué)號(hào)02020129]【解析】選D。對(duì)于離子晶體來說，離子所帶電荷數(shù)越多，陰、陽離子間的核間距離越小，晶格能越大，離子鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高，陽離子半徑大小順序?yàn)锽a2＋＞K＋＞Ca2＋＞Na＋；陰離子半徑：Cl－＞O2－，CaO與BaO中離子所帶的電荷數(shù)大于KCl、NaCl中離子所帶的電荷數(shù)，故其熔點(diǎn)較高，又因?yàn)殛帯㈥栯x子之間的距離：NaCl<KCl，CaO<BaO，故D項(xiàng)正確。10．[導(dǎo)學(xué)號(hào)02020130]【解析】選C。NaCl與MgO均為離子晶體，MgO的熔點(diǎn)高，晶格能大，離子鍵強(qiáng)，A正確；SiCl4、AlCl3的熔點(diǎn)均較低，因此二者均為分子晶體，B正確，C錯(cuò)誤；B為非金屬單質(zhì)，熔點(diǎn)很高，為原子晶體，D正確。11．[導(dǎo)學(xué)號(hào)02020131]【解析】選A。掌握好離子半徑的大小變法規(guī)律是分析離子晶體性質(zhì)的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。由于r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)，且Na＋、Mg2＋、Al3＋所帶電荷依次增大，所以NaF、MgF2、AlF3的離子鍵依次增強(qiáng)，晶格能依次增大，故熔點(diǎn)依次升高。r(F－)＜r(Cl－)＜r(Br－)，故NaF、NaCl、NaBr的晶格能依次減小。在CsCl、NaCl、CaF2中陰離子的配位數(shù)分別為8、6、4。r(Mg2＋)＜r(Ca2＋)＜r(Ba2＋)，故MgO、CaO、BaO中離子鍵依次減弱，晶格能依次減小，硬度依次減小。12．[導(dǎo)學(xué)號(hào)02020132]【解析】選C。CaO和NaCl都屬于離子晶體，熔點(diǎn)的高低可根據(jù)晶格能的大小判斷，晶格能的大小與離子所帶電荷多少、離子間距離、晶體結(jié)構(gòu)類型等因素有關(guān)。CaO和NaCl的離子間距離和晶體結(jié)構(gòu)都類似，故晶格能主要由陰、陽離子所帶電荷的多少?zèng)Q定。13．[導(dǎo)學(xué)號(hào)02020133]【解析】選C。本題考查了離子晶體的代表物質(zhì)NaCl、CsCl晶體結(jié)構(gòu)。NaCl晶體是簡單立方結(jié)構(gòu)，每個(gè)Na＋周圍有6個(gè)Cl－，每個(gè)Cl－周圍有6個(gè)Na＋；與每個(gè)Na＋距離最近且相等的Cl－有6個(gè)，且構(gòu)成正八面體，同理，與每個(gè)Cl－距離最近且相等的6個(gè)Na＋也構(gòu)成正八面體，由此可知圖(1)和(4)是屬于NaCl晶體的。14．[導(dǎo)學(xué)號(hào)02020134]【解析】選B。A項(xiàng)中，γ-Fe晶體中與每個(gè)鐵原子距離相等且最近的鐵原子為12個(gè)；C項(xiàng)中，冷卻到不同的溫度，得到的晶體類型不同；D項(xiàng)，同素異形體的物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)相似。15．[導(dǎo)學(xué)號(hào)02020135]【解析】選C。位于頂角的銅原子(最上層平面和最下層平面)共8個(gè)，這個(gè)晶胞中只分?jǐn)偟?×1/8＝1(個(gè))；位于棱線(中間兩個(gè)平面)的銅原子也是8個(gè)，這個(gè)晶胞分?jǐn)偟降氖?×1/4＝2(個(gè))；所以，每個(gè)晶胞單獨(dú)占有的銅原子數(shù)為3個(gè)。氧原子共13個(gè)，位于晶胞面上(不含棱)的是7個(gè)，位于晶胞棱上的是6個(gè)，所以，每個(gè)晶胞單獨(dú)含有的氧原子數(shù)共為7×1/2＋6×1/4＝5(個(gè))。所以該晶體每個(gè)晶胞中平均分?jǐn)偟?即單獨(dú)占有)的釔原子、鋇原子、銅原子和氧原子個(gè)數(shù)分別為1、2、3、5，化學(xué)式為YBa2Cu3O5。16．[導(dǎo)學(xué)號(hào)02020136]【解析】選C。該離子晶體由K＋與Ceq\o\al(3－,60)組成，故K3C60中既有離子鍵，又有非極性鍵，A項(xiàng)不正確；1molK3C60中含有3molK＋和1molCeq\o\al(3－,60)，其離子總數(shù)為4NA，B項(xiàng)不正確；因離子晶體在熔融狀態(tài)和水溶液中能導(dǎo)電，故C項(xiàng)正確；Ceq\o\al(3－,60)是一個(gè)原子團(tuán)，其化學(xué)式不能約簡為KC20，D項(xiàng)不正確。17．[導(dǎo)學(xué)號(hào)02020137]【解析】通過讀取表格中數(shù)據(jù)先判斷出晶體的類型，然后聯(lián)想各類晶體的性質(zhì)；應(yīng)用氫鍵解釋HF的熔點(diǎn)反常現(xiàn)象，利用晶格能的大小解釋離子晶體熔點(diǎn)高低的原因?！敬鸢浮?1)原子共價(jià)鍵(2)①②③④(3)HF分子間存在氫鍵，其熔化時(shí)需要消耗的能量更多(只要答出HF分子間有氫鍵即可)(4)②④(5)D組晶體都為離子晶體，r(Na＋)<r(K＋)<r(Rb＋)<r(Cs＋)，在離子所帶電荷相同的情況下，半徑越小，晶格能越大，熔點(diǎn)就越高18．[導(dǎo)學(xué)號(hào)02020138]【解析】(1)核外電子排布式與價(jià)電子排布式要區(qū)別開。(2)NiO、FeO都屬于離子晶體，熔點(diǎn)高低受離子鍵強(qiáng)弱影響，離子半徑越小離子鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高。(3)因?yàn)镹iO晶體結(jié)構(gòu)與NaCl相同，而NaCl晶胞中Na＋、Cl－的配位數(shù)都是6，所以，NiO晶胞中Ni2＋、O2－的配位數(shù)也是6。(4)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可計(jì)算，一個(gè)合金晶胞中，La：8×eq\f(1,8)＝1，Ni：1＋8×eq\f(1,2)＝5。所以該合金的化學(xué)式為LaNi5?！敬鸢浮?1)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2(2)＞(3)66(4)LaNi519．[導(dǎo)學(xué)號(hào)02020139]【解析】(1)該結(jié)構(gòu)與N