1、金属晶体离子晶体(建议用时：40分钟)合格过关练1金属晶体的形成是因为晶体中存在()A金属离子间的相互作用B金属原子间产生相互作用C金属阳离子与自由电子间的相互作用D金属原子与自由电子间的相互作用C金属原子通过金属键形成的晶体称为金属晶体。金属键源于金属晶体中金属阳离子与自由电子间的强的相互作用。2下列有关离子晶体的叙述不正确的是()A1 mol氯化钠晶体中有6.021023个NaCl分子B氯化钠晶体中，每个Na周围距离最近且相等的Cl共有6个C氯化铯晶体中，每个Cs周围紧邻8个ClD平均每个NaCl晶胞中有4个Na、4个ClANaCl是离子化合物，其晶体中并不存在单独的“NaCl分子”，“N
2、aCl”只表示阴、阳离子的个数比，表示晶体的组成。3下列物质形成的晶体中，属于含有极性共价键的离子晶体的是()AAlCl3BKOHCNaClDNa2O2BAlCl3为共价化合物；KOH、NaCl、Na2O2均为离子化合物，形成的晶体均为离子晶体，KOH中含有离子键和极性共价键，NaCl中含有离子键，Na2O2中含有离子键和非极性共价键。综上，KOH形成的晶体为含有极性共价键的离子晶体。4在金属晶体中，金属原子的价电子数越多，原子半径越小，金属键越强，金属的熔、沸点越高。由此判断下列各组金属熔、沸点高低顺序，其中正确的是()AMgAlCaBAlNaLiCAlMgCaDMgBaAlC电荷数：Al3
3、Mg2Ca2LiNa；而金属阳离子半径：r(Ba2)r(Ca2)r(Na)r(Mg2)r(Al3)r(Li)，则A中熔 、沸点：AlMg，B中熔、沸点：LiNa，D中熔、沸点：AlMgBa，都不符合题意。5下列图像是NaCl、CsCl、ZnS等离子晶体结构图或是从其中分割出来的部分结构图。试判断属于NaCl的晶体结构的图像为()B由NaCl、CsCl、ZnS的晶胞结构可知：A为ZnS的晶体结构，C、D为CsCl的晶体结构，只有B为NaCl的晶体结构。6(素养题)下图是金属晶体内部结构的简单示意图仔细观察该结构，以下有关金属能导电的理由中正确的是()A金属能导电是因为含有金属阳离子B金属能导电是
4、因为含有的自由电子在外电场作用下做定向运动C金属能导电是因为含有电子且无规则运动D金属能导电是因为金属阳离子和自由电子的相互作用B金属中含有金属阳离子和自由电子，自由电子属于整块金属，能够自由移动，在外加电场的作用下，自由电子定向移动，从而能够导电。7下列说法正确的是()A硝酸钾和冰的熔化需克服相同类型的作用力B氢化物HA的沸点比HB高，是因为1 mol HA分子中的HA键断裂时吸收的能量比1 mol HB分子中的HB键断裂时吸收的能量多C离子晶体在熔融状态下能导电是因为晶体受热时离子键被削弱，形成了自由移动的离子D非金属元素间只能形成共价化合物，金属和非金属元素间一定形成离子化合物C硝酸钾和
5、冰的熔化需克服的作用力分别是离子键和分子间作用力，A错误；氢化物的沸点与分子间作用力有关，与共价键关系不大，B错误；离子晶体在熔融状态下能导电是因为晶体受热时离子键被削弱，形成了自由移动的离子，C正确；非金属元素间不一定形成共价化合物，例如氯化铵是离子化合物，金属和非金属元素间也不一定形成离子化合物，例如氯化铝是共价化合物，D错误。8萤石(CaF2)晶体属于立方晶系，在氟化钙的晶胞中每个Ca2被8个F包围，则每个F周围距离最近的Ca2数目为()A2B4C6D8B萤石(CaF2)晶体属于立方晶系，F为简单立方堆积，晶胞中Ca2数目比F少一半，每个Ca2与8个F配位，则每个F与4个Ca2配位，B正
6、确。9根据下表提供的数据，判断可以形成合金的是()金属或非金属钠铝铁硅硫熔点/97.8660.41 5351 415112.8沸点/8832 4672 7502 355444.6A.铝与硅B铝与硫C钠与硫D钠与硅A形成合金必须满足的条件是：熔融时不反应，且低熔点物质的沸点一定高于高熔点物质的熔点。10X、Y都是A(Be除外)族的元素，已知它们的碳酸盐的热分解温度：T(XCO3)T(YCO3)，则下列判断不正确的是()A晶格能：XCO3YCO3B阳离子半径：X2Y2C金属性：XYD氧化物的熔点：XOYOA碳酸盐的热分解温度与形成碳酸盐的金属元素的活泼性有关，金属越活泼，形成的盐越稳定，因此根据碳
7、酸盐的热分解温度：T(XCO3)T(YCO3)，可判断出X的活泼性大于Y，即金属性：XY，在周期表中，X位于Y的下面，阳离子半径：X2Y2，所以B、C选项正确。根据阳离子半径：X2Y2以及影响离子化合物晶格能、熔点、沸点的因素可知，晶格能：XCO3YCO3，氧化物的熔点：XOYO，A项错误，D项正确。11Al2O3的下列性质能用晶格能解释的是()AAl2O3可用作耐火材料B固态时不导电，熔融时能导电CAl2O3是两性氧化物D晶体Al2O3可以作宝石AAl2O3中Al3和O2所带电荷都比较多，半径又都很小，因此Al2O3的晶格能很大，熔点很高，故Al2O3可作耐火材料。12与一个离子(或原子)最
8、邻近的离子(或原子)称为配位数。分析NaCl和CsCl的晶体结构，下列说法正确的是()ANaCl和CsCl都属于AB型离子晶体BNaCl和CsCl晶体中阴、阳离子个数比相同，所以阳离子的配位数相等CNaCl和CsCl晶体中阳离子的配位数分别为8和6DNaCl和CsCl都属于AB型离子晶体，所以阴、阳离子的半径比相同ANaCl和CsCl都是由离子构成的晶体，离子个数之比都为11，则都属于AB型离子晶体，故A正确；结合题图可知，NaCl中钠离子的配位数为6，CsCl中铯离子的配位数为8，故B、C错误；NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体，由离子电子层越多，离子半径越大可知，钠离子的半径小于铯离
9、子的半径，故D错误。13同类晶体物质熔、沸点的变化是有的，试分析下列两组物质熔点规律性变化的原因：A组物质NaClKClCsCl熔点(K)1 0741 049918B组物质NaMgAl熔点(K)317923933晶体熔、沸点的高低，决定于构成晶体微粒间的作用力的大小。A组晶体属_晶体，晶体微粒之间通过_相连，微粒之间的作用力由大到小的顺序是_。B组晶体属_晶体，价电子数由少到多的顺序是_，离子半径由大到小的顺序是_。金属键强度由小到大的顺序为_。解析A组NaCl、KCl、CsCl为同一主族的卤化物且为离子化合物，故离子键越弱，熔、沸点越低，而Na、K、Cs离子半径逐渐增大，故离子键Na与Cl、
10、K与Cl、Cs与Cl的键能逐渐减小，熔沸点依次降低；而B组中为Na、Mg、Al，是金属晶体且为同一周期，价电子数依次增多，离子半径逐渐减小。因此金属原子核对外层电子束缚能力越来越大，形成金属键时，金属键越来越牢固，且熔、沸点依次升高。答案离子离子键NaClKClCsCl金属NaMgAlNaMg2Al3NaMgAl14镁、铜等金属的离子是人体内多种酶的辅因子。工业上从海水中提取镁时，先制备无水氯化镁，然后将其熔融电解，得到金属镁。(1)以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备镁时，常加入NaCl、KCl或CaCl2等金属氯化物，其主要作用除降低熔点之外还有_。(2)已知MgO的晶胞结构属于NaCl型
11、。某同学画出的MgO晶胞结构示意图如图所示，请改正图中的错误：_。(3)用镁粉、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成烟花。燃放时，烟花发出五颜六色的光，请用原子结构的知识解释发光的原因：_。(4)Mg是第3周期元素，该周期部分元素氟化物的熔点如下表所示：氟化物NaFMgF2SiF4熔点/K1 2661 534183解释表中氟化物熔点差异的原因：_。解析(2)因为氧化镁与氯化钠的晶胞结构相似，所以在晶体中每个Mg2周围应该有6个最邻近的O2，每个O2周围应该有6个最邻近的Mg2，根据此规律可得应该改为表示O2的黑色球。(4)在离子晶体中，离子半径越小，所带电荷数越多，则离子晶体的晶格能越大，熔、沸点越
12、高。答案(1)增大熔融盐中的离子浓度，从而增强熔融盐的导电能力(2)应为表示O2的黑色球(3)基态原子中的电子获得能量后，向高能级跃迁，跃迁到高能级的电子处于一种不稳定的状态，会回到较低能级，并向外界释放能量(光能)(4)NaF与MgF2均为离子晶体，常温下为固体，SiF4常温下为气体，所以NaF与MgF2的熔点远比SiF4的高，又Mg2的半径小于Na的半径，Mg2所带电荷数大于Na所带电荷数，所以MgF2的晶格能大于NaF，MgF2的熔点高于NaF素养培优练15金晶体的晶胞结构如图所示，为面心立方最密堆积。设金原子的直径为d，用NA表示阿伏加德罗常数，在立方体的各个面的对角线上，3个金原子彼
13、此两两相切，M表示金的摩尔质量。则下列说法错误的是()A金晶体每个晶胞中含有4个金原子B金属键无方向性，金属原子尽可能采取密堆积C一个晶胞的体积是16d3D金晶体的密度是C在立方体的各个面的对角线上3个金原子彼此两两相切，金原子的直径为d，故面对角线长度为2d，棱长为2dd，故C错误。16金属钠晶体属于体心立方密堆积，其晶胞结构如图所示，实验测得钠的密度为(gcm3)。已知钠的相对原子质量为a，假定金属钠原子为等径的刚性小球且处于体对角线上的三个球相切。则钠原子的半径r(cm)为()A. B.C. D.C在体心立方晶胞中，位于体心的原子与位于八个顶点的原子相切，而位于八个顶点的原子之间不接触，
14、故该晶胞边长为cm，该晶胞中实际含有的钠原子数为2，则，化简后可得r。17(双选)元素X位于第4周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2；元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。X与Y形成的化合物的晶胞结构如图所示，下列关于该晶体的说法正确的是()A1个晶胞中所含离子总数为18BX2的配位数为8，Y2的配位数为4C与每个X2距离最近且相等的X2共有12个D该化合物的化学式为ZnSCD元素X位于第4周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，则内层电子数为281828，且最外层电子数为2，所以该原子有30个电子，为Zn元素；元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子，核外电子排布为1s22
15、s22p63s23p4，则Y是S元素。由晶胞结构可知，1个晶胞中所含离子总数为8648，A项错误；该化合物的化学式为ZnS，Y2的配位数为4，X2的配位数也为4，B项错误；由晶胞结构可知，与顶点上每个X2距离最近且相等的X2在其面心，则共有12个，C、D项正确。18有一种蓝色晶体，化学式可表示为MxFey(CN)6，经X射线研究发现，它的结构特征是Fe3和Fe2分别占据立方体互不相邻的顶点，而CN位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法正确的是()A该晶体的化学式为M2Fe2(CN)6B该晶体属于离子晶体，M呈1价C该晶体属于离子晶体，M呈2价D晶体中与每个Fe3距离最
16、近且相等的CN有3个B由题图可得出，晶体中阴离子的最小结构单元中Fe2的个数为4，Fe3的个数也为，CN的个数为123，因此阴离子的化学式为Fe2(CN)6，则该晶体的化学式为MFe2(CN)6，A错误。由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体，M的化合价为1，B正确，C错误。由题图可看出与每个Fe3距离最近且相等的CN有6个，D错误。19金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题：(1)Ni原子的核外电子排布式为_。(2)NiO、FeO的晶体结构类型均与NaCl相似，Ni2和Fe2的离子半径分别为69 pm和78 pm，则熔点：NiO_(填“”)FeO。(3)NiO晶胞中Ni
17、和O的配位数分别为_、_。(4)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如图所示(部分原子间连线未画出)。该合金的化学式为_。解析(2)晶格能与离子半径有关，其他因素相同时，离子半径越大，晶格能越小。(3)由信息可知NiO与NaCl的晶胞结构相似，所以Ni和O的配位数均为6。(4)La原子在8个顶点上，所以晶胞单独占有的La原子数为81；Ni原子有4个分别位于前、后、左、右四个面的面心，有1个位于体心，有4个在上、下两个面上，所以晶胞单独占有的Ni原子数为(44)15，La与Ni的原子数之比为15，则化学式为LaNi5。答案(1)1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s2(2)(3)66(4)LaNi5
