1、金属晶体与离子晶体1下列可能属于金属晶体的是()A由分子间作用力结合而成,熔点低B固态时或熔融后易导电,熔点在1 000 左右C由共价键结合成网状结构,熔点高D固态时不导电,但溶于水或熔融后能导电2如图是金属晶体内部的电子气理论示意图。电子气理论可以用来解释金属的性质,其中正确的是()A金属能导电是因为金属阳离子在外电场的作用下做定向运动B金属能导热是因为自由电子在热的作用下相互碰撞,从而发生热的传导C金属具有延展性是因为在外力的作用下,金属阳离子各层间会出现相对滑动,但由于自由电子的存在,可以起到润滑的作用,使金属不会断裂D合金与纯金属相比,由于增加了不同的金属或非金属,使电子数目增多,所以
2、延展性增强,硬度减小3下列关于离子化合物的叙述正确的是()A离子化合物中都只含有离子键B离子化合物中的阳离子只能是金属离子C离子化合物如能溶于水,其所得溶液一定可以导电D溶于水可以导电的化合物一定是离子化合物4金属的下列性质与金属键无关的是()A金属材料形成合金后性能会发生改变B金属易导电、传热C金属具有较强的还原性D金属具有良好的延展性5下列性质适合于离子晶体的是()熔点1 070 ,易溶于水,水溶液能导电熔点10.31 ,液态不导电,水溶液能导电 能溶于CS2,熔点112.8 ,沸点444.6 熔点97.81 ,质软,导电,密度0.97 g/cm3熔点218 ,难溶于水 熔点3 900 ,
3、硬度很大,不导电难溶于水,固体时导电,升温时导电能力减弱难溶于水,熔点高,固体不导电,熔化时导电A BC D6AB、CD、EF均为1:1型离子化合物,根据下列数据判断它们熔点由高到低的顺序是()物质ABCDEF离子电荷数112键长/1010 m2.313.182.10A.CDABEF BABEFCDCABCDEF DEFABCD7金刚石、石墨、C60和石墨烯的结构示意图分别如图所示,下列说法不正确的是()A金刚石和石墨烯中碳原子的杂化方式不同B金刚石、石墨、C60和石墨烯的关系:互为同素异形体C这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2D石墨与C60 的晶体类型相同8如图是从NaCl或CsCl晶体结
4、构中分割出来的部分结构图,其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是()A和 B和C和 D只有9下列叙述不正确的是()A某晶体在固态与液态时均能导电,该晶体是离子晶体B萤石(MgF2)属于立方晶体,晶体中若每个F被4个Mg2包围,则晶体中Mg2的配位数为8CNa2O固体上滴加少量水,有共价键和离子键的破坏及形成D虽然离子键没有方向性,但是离子晶体没有延展性10已知金属钠与两种卤族元素形成的化合物Q、P,它们的离子键键能分别为923 kJmol1、786 kJmol1,下列有关说法中不正确的是()AQ的熔点比P的高B若P是NaCl,则Q一定是NaFCQ中成键离子核间距较小D若P是NaCl,则Q可
5、能是NaBr11有关晶体的结构如图所示,则下列说法中不正确的是()A在NaCl晶体中,距Na最近的Cl形成正八面体B在CaF2晶体中,每个晶胞平均占有4个Ca2C在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键的个数比为12D该气态团簇分子的分子式为EF或FE12铁有、三种同素异形体,如图所示,三种晶体在不同温度下能发生转化。下列说法不正确的是()FeFeFeAFe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有8个BFe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有6个C若Fe晶胞边长为a cm,Fe晶胞边长为b cm,则两种晶体密度比为2b3a3D三种同素异形体的性质完全相同13金晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方
6、体,如图所示,即在立方体的8个顶点各有一个金原子,各个面的中心有一个金原子,每个金原子被相邻的晶胞所共有。金原子的直径为d,用NA表示阿伏加德罗常数,M表示金的摩尔质量。(1)金晶体的每个晶胞中含有_个金原子。(2)欲计算一个晶胞的体积,除假定金原子是刚性小球外,还应假定_。(3)一个晶胞的体积是_。(4)金晶体的密度是_。14已知下列7种物质:白磷(P4)水晶氯化铵氢氧化钙氟化钠过氧化钠石墨,固态时都为晶体,回答下列问题(填写序号):(1)不含金属离子的离子晶体是_,只含离子键的离子晶体是_,既有离子键又有非极性键的离子晶体是_,既有离子键又有极性键的离子晶体是_。(2)既含范德华力又有非极
7、性键的晶体是_,熔化时既要克服范德华力又要破坏化学键的是_,熔化时只需破坏共价键的是_。15已知物质熔、沸点数据回答问题:物质AlF3AlCl3AlBr3Al2O3MgCl2MgO熔点/1 260181(升华)2632 0457072 852(1)下列各组物质中,熔化时所克服的粒子间作用力类型分别与氟化铝和溴化铝相同的是_(填字母)。ANaCl和CCl4 BNa2O和SiO2C金刚石和金属铝 D碘和干冰(2)MgCl2的熔点远高于AlCl3熔点的原因是_。(3)工业上常用电解Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法生产铝。为什么不用电解AlCl3的方法生产铝?(4)MgO的熔点比BaO的熔点_(填“
8、高”或“低”)。(5)设计可靠的实验证明MgCl2、AlCl3所属的晶体类型,其实验方法是_。16如图所示,直线交点的圆圈处为NaCl晶体中Na或Cl所处的位置。这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。(1)请将其中代表Na的圆圈涂黑(不必考虑体积大小),以完成NaCl晶体的结构示意图。(2)在晶体中,每个Na的周围与它最接近的且距离相等的Na共有_个。(3)在NaCl晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的Na或Cl为该晶胞与其相邻的晶胞所共有,一个晶胞中Cl的个数等于_,即_(填计算式);Na的个数等于_,即_(填计算式)。(4)设NaCl的摩尔质量为M gmol1,食盐晶体的密
9、度为 gcm3,阿伏加德罗常数为NA,食盐晶体中两个距离最近的钠离子间的距离为_ cm。(5)NaCl晶体中不存在分子,但温度达到1 413 时,NaCl晶体形成气体,并以分子形式存在。现有29.25 g NaCl晶体,强热使温度达到1 450 ,测得气体体积为5.6 L(已折算为标准状况),则此时氯化钠气体的化学式为_。课时作业121解析:A中为分子晶体;B中固体能导电,熔点在1 000 左右,可能为金属晶体;C中由共价键结合成的网状结构,是共价晶体的结构特点;D中固态时不导电、熔融后能导电是离子晶体的特征。答案:B2解析:金属能导电是因为自由电子在外电场作用下做定向运动,A项错误;金属能导
10、热是因为自由电子在热的作用下与金属阳离子碰撞,从而发生热的传导,B项错误;合金与纯金属相比,由于增加了不同的金属或非金属,相当于填补了金属阳离子之间的空隙,所以延展性减小,硬度增大,D项错误。答案:C3解析:离子化合物中的阳离子不一定是金属离子,如NH4Cl,阳离子为NH而不是金属离子;共价化合物溶于水也可能导电,如NH3、SO2、HCl等。答案:C4解析:金属离子与自由电子之间强烈的相互作用形成金属键,金属的导电热、导热性、延展性及其具有金属光泽等均与金属键有关。答案:C5解析:离子晶体液态时能导电,难溶于非极性溶剂,熔点较高、质硬而脆,固体不导电,故均不符合离子晶体的特点;中熔点达3 90
11、0 ,硬度很大,应是共价晶体。故只有符合题意。答案:A6解析:离子化合物形成的离子晶体中,离子键的键长越短,阴、阳离子所带电荷数越多,则晶体的熔点越高,三种物质所带电荷:EFABCD,键长:EFABCD,所以熔点由高到低的顺序是EFABCD。答案:D7解析:金刚石中碳原子为sp3杂化,石墨烯中碳原子为sp2杂化,A项正确;金刚石、石墨、C60和石墨烯都是碳元素形成的不同单质,它们互为同素异形体,B项正确;碳元素的同素异形体完全燃烧的产物都是CO2,C项正确;C60是分子晶体,石墨是混合晶体,D项错误。答案:D8解析:根据NaCl和CsCl晶体的空间结构特点分析图示。中由黑球可知,其配位数为6,
12、图应为简单立方体结构,故和应为NaCl晶体;中由白球知配位数为8,为体心立方结构,故和为CsCl晶体,所以C项正确。答案:C9解析:在固态与液态时均能导电,该晶体是金属晶体,离子晶体在固态时不能导电,故A错误;根据MgF2化学式可知,晶胞中F与Mg2配位数之比1:2,据此可知Mg2的配位数为8,B正确;氧化钠与水反应生成氢氧化钠,有水分子中的共价键的破坏,氧化钠中离子键的破坏,形成了氢氧化钠中的离子键和共价键,故C正确;离子键没有方向性,但离子晶体在外力作用下,层与层之间发生滑动后,带同种电荷的离子相邻,离子键被破坏,所以没有延展性,D正确。答案:A10解析:Q的离子键键能大于P的离子键键能,
13、故Q的熔点比P的高,A项正确;因F的半径比Cl的小(其他卤素离子的半径比Cl的大),故NaF的离子键键能强于NaCl的,故B项正确,D项错误。因Q、P中成键离子均为一价离子,电荷数相同,故离子键键能的差异是由成键离子核间距决定的,离子键键能越大,表明核间距越小,C项正确。答案:D11解析:氯化钠晶体中,距Na最近的Cl是6个,即钠离子的配位数是6,6个氯离子形成正八面体结构,A项正确;Ca2位于晶胞顶点和面心,数目为864,即每个晶胞平均占有4个Ca2,B项正确;碳碳键被两个碳原子共有,每个碳原子形成4条共价键,即平均1 mol C原子形成42 mol碳碳键,碳原子与碳碳键的个数比为1:2,C
14、项正确;该气态团簇分子不是晶胞,分子式为E4F4或F4E4,D项错误。答案:D12解析: Fe晶体、Fe晶体和Fe晶体中的配位数分别为8、12、6,A、B正确;Fe晶胞中含Fe原子182个,Fe晶胞含Fe原子81个,故Fe晶体和Fe晶体的密度比为2b3a3,C正确;三种同素异形体的化学性质相同,但物理性质比如密度就不相同,D错误。答案:D13解析:(1)由题中对金晶体晶胞的叙述,可求出每个晶胞中所拥有的金原子个数,即864。(2)金原子的排列是紧密堆积形式的,所以原子要相互接触。(3)如图是金晶体中原子之间相互位置关系的平面图,AC为金原子直径的2倍,AB为立方体的边长,由图可得,立方体的边长
15、为d,所以一个晶胞的体积为(d)32d3。(4)一个晶胞的质量等于4个金原子的质量,所以。答案:(1)4(2)金原子间相互接触(3)2d3(4)14解析:(1)属于离子晶体的有,其中只含非金属元素,NaF中只含离子键,Na2O2中有离子键和非极性共价键,NH4Cl和Ca(OH)2中有离子键和极性共价键。(2)分子晶体中含范德华力,只有白磷、石墨晶体中既有范德华力又有共价键,水晶中只含共价键。答案:(1)(2)15解析:(1)由表中数据可知AlF3是离子化合物,熔化时需克服离子键,而AlBr3是分子晶体,熔化时需克服分子间作用力,故选A项。(2)MgCl2是离子晶体,离子间通过离子键结合,AlC
16、l3为共价化合物分子,分子间通过范德华力结合,离子键作用力远大于范德华力,所以MgCl2的熔点远高于AlCl3的熔点。(3)AlCl3不属于离子晶体,熔融时不能导电,因而不能用电解AlCl3的方法生产铝。(4)MgO和BaO都是离子化合物,Mg2的半径比Ba2小,所以MgO的熔点比BaO的熔点高。(5)将两种晶体加热到熔化状态,MgCl2能导电,而AlCl3不能导电,即可证明MgCl2为离子晶体,AlCl3为分子晶体答案:(1)A(2)MgCl2是离子晶体,AlCl3是分子晶体,离子键的强度远大于分子间作用力(3)AlCl3不属于离子晶体,熔融时不能导电,因而不能用电解AlCl3的方法生产铝(
17、4)高(5)将两晶体加热到熔化状态,MgCl2能导电,AlCl3不能导电,证明AlCl3为分子晶体,MgCl2为离子晶体16解析:(2)从体心Na看,与它最近的且距离相等的Na共有12个。(3)根据立方结构的特点,可求阴、阳离子的个数。NaCl晶胞中,含Cl:864(个),含Na:1214(个)。(4)设Cl和Na的最近距离为a cm,则两个最近的Na间的距离为a cm,有NA mol1M gmol1,a cm,所以两个Na间的最近距离为 cm。(5)由题意可知:29.25 g氯化钠在1 450 时为0.25 mol,故其摩尔质量为117 g/mol,氯化钠气体的化学式为Na2Cl2。答案:(1)见下图(2)12(3)4864121(4)(5)Na2Cl2