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1、《金屬晶體與離子晶體》習題
一、選擇題
1.一種金屬晶體與一種離子晶體相比較,正確的是()
A.金屬晶體一定比離子晶體微粒堆積得更密集
B.金屬晶體一定比離子晶體硬度大
C.金屬晶體固態(tài)時一定能導電,但離子晶體不能
D.金屬晶體不一定比離子晶體導電性強
解析:金屬晶體與離子晶體的比較中,在微粒的堆積緊密程度、硬度與導電性方面,在
廣的范圍中兩者沒有誰絕對的強過誰,只有在具體物質才可比較,但金屬晶體固態(tài)時導
電,而離子晶體固態(tài)時不導電。
答案:C
2 .關于金屬晶體的體心立方密堆積的結構型式的敘述中,正確的是()
A.晶胞是六棱柱
B,屬于A2型密堆積
C.每個晶胞中
2、含4個原子
D.每個晶胞中含5個原子
解析:體心立方的堆積方式為立方體的頂點和體心均有一個原子,屬于A2型密堆積,
1
每個晶胞中含有8彳+1=2個原子。
答案:B
3 .下列金屬的密堆積方式對應晶胞都正確的是()
A.Na、Ai型、體心立方B.Mg、A3型、六方
C. Ca、A3型、面心立方D.Au、Ai型、體心立方
解析:Na是A2型體心立方密堆積,Ca、Au屬于面心立方最密堆積(Ai型)。
答案:B
4 .某物質熔融狀態(tài)可導電,固態(tài)可導電,將其投入水中水溶液也可導電,則可推測該物質可能是()
A.金屬B.非金屬
C.可溶性堿D,可溶性鹽
解析:由固態(tài)可以導電排
3、除C、D;熔融狀態(tài)導電可排除Bo
答案:A
5 .[雙選題]如圖是NaCl晶體的一個晶胞結構模型。KO2的晶體結構與NaCl相似,可以看作是Na卡的位置用不代替,Cl一位置用O2代替,則關于KO2晶體結構的描述正確的是()
A.與K+距離相等且最近的。2共有8個
B?與K+距離相等且最近的O2構成的多面體是正八面體
C.與K+距離相等且最近的K+有8個
D. 一個KO2晶胞中攤得的K+和。2微粒數均為4個
解析:分析NaCl晶胞結構,并將Na+用K+代替,C「用。2代替,可知B、D正確;與K+距離相等且最近的O2有6個,與K+距離相等且最近的K+有12個。
答案:BD
6.[
4、雙選題]有一種藍色晶體[可表示為MxFey(CN)6],經X射線研究發(fā)現,它的結構特征是Fe3+和Fe2+互相占據立方體互不相鄰的頂點,而CN-位于立
方體的棱上。其晶體中陰離子的最小結構單元如圖所示。下列說法正確的是()
A.該晶體的化學式為MFe2(CN)6
B.該晶體屬于離子晶體,M呈+1價
C.該晶體屬于離子晶體,M呈+2價
D.晶體中與每個Fe3+距離最近且等距離的CN一為3個c11c
解析:由題圖可推出,晶體中陰離子的最小結構單元中含Fe2+個數為4再=2,含Fe3十個
1 1
數也為2,CN-的個數為12X4=3,因此陰離子的化學式為[Fe2(CN)6「,則該晶體
5、的化學
式只能為MFe2(CN)6,由陰、陽離子形成的晶體為離子晶體,M的化合價為+1,故A、
B兩項正確。由題圖可看出與每個Fe3+最近且距離相等的CN一為6個。
答案:AB
1
7 .[雙選題]堿金屬鹵化物是典型的離子晶體,它們的晶格能與笳成正比(備是晶體中最
鄰近的帶有異性電荷離子的核間距)。下面說法錯誤的是()
一……-1
晶格能/kJmol
離子半徑/pm[
①
LiFLiClLiBrLiI
1031845807752
Li+Na+K+
6095133
②
NaFNaClNaBrNaI
915777740693
FClBrI
③
KFKCl
6、KBrKI
812708676641
136181195216
A.晶格能的大小與離子半徑成正比
8 .陽離子相同、陰離子不同的離子晶體,陰離子半徑越大,晶格能越小C.陽離子不同、陰離子相同的離子晶體,陽離子半徑越小,晶格能越大D.金屬鹵化物晶體中,晶格能越小,氧化性越強
解析:由表中數據可知晶格能的大小與離子半徑成反比,A項錯誤;由NaF、NaCl、
NaBr、NaI晶格能的大小即可確定B項說法正確;由LiF、NaF、KF晶格能的大小即可確定C項說法正確;表中陰離子相同的,晶格能最小的是KI,最大的是LiI,氧化性Li+>Na
>K+,可知D項錯誤。
答案:AD
二、非
7、選擇題
8.下圖為離子晶體空間構型示意圖:(耶日離子,陰離子)以M代表陽離子,以N表不陰離子,寫出各離子晶體的組成表達式:
A、B、
C、D。
1
解析:在A中含M、N的個數相等,故組成為MN;在B中,含M:8刈+1=2個;含N:
111
2%+2(體心)=4個,故組成為MN2;在C中含M:8X4=2個,含N為1個,故組成為
1
MN2;在D中含M:8X8=1,含N為1個(體心),故組成為MN。
答案:MNMN2MN2MN
9 .元素X的某價態(tài)離子Xn+中所有電子正好充滿K、L、M三個電子層,它與N"形成的晶體結構如圖所示。
該晶體的陽離子與陰離子個數比為。該晶體中
8、Xn+離子中n=。X元素的原子序數是。
晶體中每個N3一被個等距離的Xn+離子包圍。
.,一一,,…1。1…。.
解析:晶胞內Xn+的數目為12X4=3,N”的數目為8X8=1,Xn+與N3一個數比為3:1;根
據電荷守恒原理nX3=3X1,n=1;X+的核外電子層結構為2818,故X為29號元素
Cu;N3一周圍前后、左右、上下共的Cu+等距離且最近。
答案:3:11296
10 .(1)科學家通過X射線探明NaCl、KCl、MgO、CaO晶體結構相似,其中三種晶體的晶格能數據如表:
晶體
NaCl
KCl
CaO
晶格能/(kJmol1)
786
715
34
9、01
4種晶體NaCl、KCl、MgO、CaO熔點由高到低的順序是
(2)科學家通過X射線推測膽礬中既含有配位鍵,又含有氫鍵,其結構示意圖可簡單表示
如圖,其中配位鍵和氫鍵均采用虛線表示。
①寫出基態(tài)Cu原子的核外電子排布式;金屬銅采用下列(填字母代號)堆積方式。
②寫出膽礬晶體中水合銅離子的結構簡式(必須將配位鍵表示出來)。
③水分子間存在氫鍵,請你列舉兩點事實說明氫鍵對水的性質的影響
④SO(3)H、A、G三種元素形成的晶體是一種礦物的主要成分,其晶胞結構
如圖,則該晶體的化學式為 ;在該晶體中,G離子的配位數為
;若晶胞的邊長為a cm,則晶體的密度為 g/cm3。
10、
解 析 : 元 素 I 為 Cr 元 素 , 其 電 子 排 布 式 為 1s22s22p63s23p63d54s1 , 價 電 子 排布式為:3d54s1(半充滿狀態(tài)穩(wěn)定),M2+3d軌道中有6個電子,可知M的電子排布式為1
4-的空間構型是。
解析:(1)MgO的熔點高于CaO,其他的按晶格能大小排列即可。
⑵①Cu為29號元素,按規(guī)則寫出即可。金屬Cu采用Ai型最密堆積;②注意配位鍵的方
向;③從熔沸點、密度等方面;④踩用sp3雜化,為正四面體形。
答案:(i)MgO>CaO>NaCl>KCl
⑵①is22s22p63s23p63d104j或[Ar]3d104s1C
②
11、
③水的熔、沸點較高,結冰時密度減小
④正四面體形
11.如圖為周期表的一部分,其中的字母代表對應的元素:
請回答下列問題:
(1)寫出元素I的基態(tài)原子的價電子排布式;已知M2+3d軌道中有6個電子,
試推出M元素位于周期表的第周期第族。
⑵請列舉F的金屬性比C強的實驗事實
,并用
原子結構理論
解釋其原因
置是第4周期第皿族。F的金屬性比C強的實驗事實,聯(lián)系金屬性強弱的判斷依據即可作
答:①金屬單質與水反應的難易、劇烈程度;②金屬單質間的置換反應;③最高價氧化
物對應的水化物的堿性強弱等。原子結構理論方面的解釋要按:原子結構一金屬鍵的強
弱 一失電子的難易順序展開分析。
晶體化學式的確定,對晶胞中的原子采用切割法”
處理。
答案:(1)3d54s14vrn
(2)相同條件下與水反應,鉀比鈉劇烈
(或最高價氧化物對應的水化物的堿性: KOH >
NaOH)雖然鉀的核電荷數比鈉多,
但鉀的半徑比鈉大, 核對最外層電子的引力鉀比鈉
小,故鉀易失去電子,金屬性強
136
(3)CaTiO312而
s22s22p63s23p63d64s2,可推知M原子核外有26個電子,是鐵元素,在元素周期表中的位