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金屬晶體 離子晶體
【鞏固練習(xí)】
一、選擇題
1、某晶體不導(dǎo)電，在熔融狀態(tài)下能被電解，則該晶體是( )
A、分子晶體 B、原子晶體 C、離子晶體 D、金屬晶體
2、下列各組物質(zhì)中作用力和晶體類型完全相同的一組是（ ）
A、CO2 SiO2 SO2 NO2 B、NaCl NH4Cl HCl KCl
C、H2 N2 He Fe D、金剛石 水晶 晶體硅 金剛砂（SiC）
3、據(jù)報(bào)道，科學(xué)家用激光把石墨“炸松”，再射入氮?dú)饬?，并用射頻電火花處理，可得到一種硬似金剛石的化合物。有關(guān)敘述不正確的是（ ）
A、兩種單質(zhì)反應(yīng)物在通常狀態(tài)下均很不活潑
B、該化合物呈片狀結(jié)構(gòu)
C、該化合物中原子間作用力只有共價(jià)鍵，鍵長(zhǎng)短，形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)
D、碳氮鍵比金剛石中碳碳鍵強(qiáng)
4、下列事實(shí)能說明A元素的金屬性一定比B元素強(qiáng)的是（ ）
A、A的熔點(diǎn)比B的熔點(diǎn)高
B、發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，A元素原子失去的電子比B原子多
C、B陽離子的氧化性比A陽離子氧化性強(qiáng)
D、A能與水劇烈反應(yīng)放出氫氣，而B不能
5、下列特性適合金屬晶體的是（ ）
A、熔點(diǎn)1031 ℃，固態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電
B、熔點(diǎn)97.81 ℃，固態(tài)能導(dǎo)電，質(zhì)軟
C、熔點(diǎn)162.7 ℃，固態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電
D、熔點(diǎn)1070 ℃，液態(tài)能導(dǎo)電，但固態(tài)不能導(dǎo)電
6、生鐵可看成C－Fe合金，則石墨、鐵、生鐵三者熔點(diǎn)由大到小的順序?yàn)椋ā ?）
A、石墨、鐵、生鐵 B、鐵、石墨、生鐵
C、生鐵、石墨、鐵 D、石墨、生鐵、鐵
7、下列大小關(guān)系正確的是（ ）
A、晶格能：NaCl
CaO
C、熔點(diǎn)：NaI>NaBr D、熔沸點(diǎn)：CO2>NaCl
8、下列說法正確的是（ ）
A、一種金屬元素和一種非金屬元素一定能形成離子化合物
B、離子鍵只存在于離子化合物中
C、共價(jià)鍵只存在于共價(jià)化合物中
D、離子化合物中必定含有金屬元素
9、螢石（CaF2）晶體屬于立方晶系，螢石中每個(gè)Ca2+被8個(gè)F-所包圍，則每個(gè)F-周圍最近距離的Ca2+數(shù)目為（ ）
A、2 B、4 C、6 D、8
10、下表是幾種碳酸鹽的分解溫度和陽離子半徑，分析上表可以得出（ ）
碳酸鹽
MgCO3
CaCO3
SrCO3
BaCO3
熱分解溫度/℃
402
900
1172
1360
陽離子半徑/pm
66
99
112
135
A、離子晶體中陽離子的半徑越大，越易分解
B、離子晶體中陽離子的半徑越小，越易分解
C、離子晶體中陽離子的半徑越大，結(jié)合碳酸根中的氧離子越容易
D、離子晶體中陽離子的半徑越小，結(jié)合碳酸根中的氧離子越容易
11、認(rèn)真分析NaCl和CsCl的晶體結(jié)構(gòu)，判斷下列說法錯(cuò)誤的是（ ）
A．NaCl和CsCl都屬于AB型的離子晶體
B．NaCl和CsCl晶體中陰、陽離子個(gè)數(shù)比相同，所以陰、陽離子的配位數(shù)相等
C．NaCl和CsCl晶體中陰、陽離子的配位數(shù)分別為6和8
D．NaCl和CsCl都屬于AB型的離子晶體，所以陰、陽離子半徑比相同
12、氟化鈣的晶胞如圖所示，則Ca2+和F-的配位數(shù)分別為（ ）
A、6、6
B、12、12
C、8、4
D、8、8
13、同主族元素所形成的同一類型的化合物，其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)往往相似，化合物PH4I是一種無色晶體，下列對(duì)它的描述中不正確的是（ ）
A、在加熱時(shí)此化合物可以分解 B、它是一種離子化合物
C、這種化合物不能跟強(qiáng)堿發(fā)生化學(xué)反應(yīng) D、該化合物在一定條件下由PH3與HI化合而成
14、納米材料的表面微粒數(shù)占總微粒數(shù)的比例極大，這是它具有許多特殊性質(zhì)的原因。假設(shè)某氯化鈉納米顆粒的大小和形狀恰好與氯化鈉晶胞的大小和形狀（如下圖所示）相同，則這種納米顆粒的表面微粒數(shù)占總微粒數(shù)的百分?jǐn)?shù)為（ ）
A、87.5% B、92.9%
C、96.3% D、100%
15、1 mol氣態(tài)鈉離子和1 mol氣態(tài)氯離子結(jié)合生成1 mol氯化鈉晶體釋放出的熱能為氯化鈉晶體的晶格能。下列熱化學(xué)方程中，能直接表示出氯化鈉晶體格能的是（?。?
A、Na+(g) + Cl-(g) → NaCl(s)； △Q
B、Na(s) + 1/2Cl2(g) → NaCl(s)；△Q1
C、Na(s) → Na(g)； △Q2
D、Na(g)－e－→ Na+(g)； △Q3
二、非選擇題
1、有一種金屬的結(jié)構(gòu)單元是一個(gè)“面心立方體”（注：八個(gè)頂點(diǎn)和六個(gè)面分別有一個(gè)金屬原子）。該單元平均是由_______個(gè)金屬原子組成的。
2、某些金屬晶體（Cu、Ag、Au）的原子按面心立方的形式緊密堆積，即在晶體結(jié)構(gòu)中可以劃出一塊正立方體的結(jié)構(gòu)單元，金屬原子處于正立方體的八個(gè)頂點(diǎn)和六個(gè)側(cè)面上，試計(jì)算這類金屬中原子的空間利用率。
3、參考下表中物質(zhì)的熔點(diǎn)，回答下列問題。
物 質(zhì)
NaF
NaCl
NaBr
NaI
NaCl
KCl
RbCl
CsCl
熔點(diǎn)（℃）
995
801
755
651
801
776
715
646
物 質(zhì)
SiF4
SiCl4
SiBr4
SiI4
SiCl4
GeCl4
SbCl4
PbCl4
熔點(diǎn)（℃）
-90.4
-70.2
5.2
120
-70.2
-49.5
-36.2
-15
(1)鈉的鹵化物及堿金屬的氯化物的熔點(diǎn)與鹵離子及堿金屬離子的______________________有關(guān)，隨著__________________增大,熔點(diǎn)依次降低。
(2)硅的鹵化物及硅、鍺、錫、鉛的氯化物熔點(diǎn)與________________有關(guān),隨著______________增大, __________________增強(qiáng)，熔點(diǎn)依次升高。
(3)鈉的鹵化物的熔點(diǎn)比相應(yīng)的硅的鹵化物的熔點(diǎn)高得多,這與__________________有關(guān)，因?yàn)橐话鉥_________________比熔點(diǎn)高。
4、(1)中學(xué)化學(xué)教材中圖示了NaCl晶體結(jié)構(gòu)，它向三維空間延伸得到完美晶體。NiO（氧化鎳）晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl 相同，Ni2+與最臨近O2-的核間距離為a10-8cm,計(jì)算NiO晶體的密度（已知NiO的摩爾質(zhì)量為74.7g/mol）。
?。?）天然和絕大部分人工制備的晶體都存在各種缺陷，例如在某氧化鎳晶體中就存在如圖所示的缺陷：一個(gè)Ni2+空缺，另有兩個(gè)Ni2+被兩個(gè)Ni3+所取代。其結(jié)果晶體仍呈電中性，但化合物中Ni和O的比值卻發(fā)生了變化。某氧化鎳樣品組成Ni0.97O,試計(jì)算該晶體中Ni3+與Ni2+的離子個(gè)數(shù)之比。
【參考答案與解析】
一、選擇題
1、C
【解析】四種晶體能導(dǎo)電的只有金屬晶體，D錯(cuò)誤；熔融狀態(tài)下能夠被電解的是離子晶體。
2、D
【解析】A組中SiO2是原子晶體，與CO2、SO2、NO2的晶體類型不同；B組中HCl是分子晶體，與NaCl、NH4Cl、KCl的晶體類型不同；C組中Fe是金屬晶體，與He、N2、H2的晶體類型不同；D組中物質(zhì)均為原子晶體，晶體中粒子之間作用力均為共價(jià)鍵，故符合題意。
3、B
【解析】利用題干中信息“硬似金剛石”的化合物，說明這種化合物是一種原子晶體，故B選項(xiàng)中的呈“片狀結(jié)構(gòu)”必然錯(cuò)誤；C—C鍵比C—N鍵弱，在常溫下石墨和N2均很穩(wěn)定。
4、D
【解析】元素金屬性的強(qiáng)弱與熔點(diǎn)的高低、失電子數(shù)目的多少無關(guān)，而與失電子能力的難易有關(guān)。只有同價(jià)態(tài)的陽離子，才可以比較其離子氧化能力的強(qiáng)弱對(duì)應(yīng)單質(zhì)還原能力的強(qiáng)弱。如氧化性：Cu2+＞Fe2+，還原性：Fe＞Cu。故只有D項(xiàng)正確。
5、B
【解析】根據(jù)A、D選項(xiàng)條件，熔點(diǎn)高、水溶液或熔融狀態(tài)能導(dǎo)電，應(yīng)屬于離子晶體；B項(xiàng)固態(tài)可導(dǎo)電，為金屬晶體；C項(xiàng)熔點(diǎn)低，固態(tài)不導(dǎo)電而水溶液可以導(dǎo)電，應(yīng)為分子晶體。
6、A
【解析】石墨雖非原子晶體，但熔點(diǎn)很高，比金剛石的熔點(diǎn)還高。合金的熔點(diǎn)一般低于純金屬的熔點(diǎn)。所以，三者熔點(diǎn)高低的順序?yàn)槭捐F＞生鐵。
7、B
【解析】A、B、C選項(xiàng)中的物質(zhì)都是離子晶體，晶格能、熔沸點(diǎn)、硬度可通過比較成鍵離子所帶電荷、成鍵離子半徑判斷選項(xiàng)是否正確；D項(xiàng)，CO2是分子晶體，NaCl是離子晶體。
8、B
【解析】A錯(cuò)誤，金屬元素和非金屬元素間不一定形成離子鍵，要看電負(fù)性的差值，例AlCl3是分子晶體；離子化合物一定存在離子鍵，可以存在共價(jià)鍵，而共價(jià)化合物只存在共價(jià)鍵，B正確、C錯(cuò)誤；D錯(cuò)誤，例NH4Cl。
9、B
【解析】在CaF2晶體中，Ca2+和 F-的個(gè)數(shù)比是1︰2。如果Ca2+的配位數(shù)為8，則F-的配位數(shù)為4。
10、BD
【解析】通過比較表中數(shù)據(jù)，可得出規(guī)律。
11、BD
【解析】NaCl和CsCl晶體，陰陽離子配位數(shù)：6、8；NaCl的陰、陽離子半徑比與CsCl的陰、陽離子半徑比，只比較Na+、Cs+就可得出大小關(guān)系。
12、C
【解析】可通過圖中兩種離子的個(gè)數(shù)比判斷，或觀察兩種離子周圍其他離子的個(gè)數(shù)，得出答案。
13、C
【解析】題目所給信息：同主族元素所形成的同一類型的化合物，其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)往往相似。所以可通過NH4Cl的性質(zhì)得出PH4I的性質(zhì)。
14、C
【解析】觀察圖可得出表面微粒26個(gè)，總微粒數(shù)27個(gè)。
15、A
【解析】根據(jù)題目所給信息可得出答案，注意對(duì)晶格能概念的理解。
二、非選擇題
1、4
【解析】由題意可知該金屬結(jié)構(gòu)單元中含金屬原子為81/8+61/2=4個(gè)。
2、74%
【解析】晶胞邊長(zhǎng)為a，原子半徑為r。
由勾股定理： a 2 + a 2 = (4r)2
a = 2.83 r
每個(gè)面心立方晶胞含原子數(shù)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) 半徑，半徑
(2)相對(duì)分子質(zhì)量，相對(duì)分子質(zhì)量，分子間作用力。
(3)晶體類型，離子晶體，分子晶體。
【解析】本題主要考查物質(zhì)溶沸點(diǎn)的高低與晶體類型和晶體內(nèi)部微粒之間作用力的關(guān)系以及分析數(shù)據(jù)進(jìn)行推理的能力。
(1)表中第一欄的熔點(diǎn)明顯高于第二欄的熔點(diǎn)，第一欄為IA元素與ⅦA元素組成的離子晶體，則第二欄為分子晶體。
(2)分析比較離子晶體熔點(diǎn)高低的影響因素：物質(zhì)熔化實(shí)質(zhì)是減弱晶體內(nèi)微粒間的作用力，而離子晶體內(nèi)是陰、陽離子，因此離子晶體的熔化實(shí)際上是減弱陰、陽離子間的作用力——離子鍵，故離子晶體的熔點(diǎn)與離子鍵的強(qiáng)弱有關(guān)。
從鈉的鹵化物進(jìn)行比較：鹵素離子半徑是r（F-）
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