1、金属晶体离子晶体(建议用时：40分钟) 基础过关练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下列关于金属晶体的说法不正确的是()A金属晶体中一定存在金属键B金属晶体中的金属键没有方向性和饱和性C不同金属晶体中金属原子的堆积方式都一样D金属晶体中的自由电子为整块金属所共有CCa、Al晶体中金属原子的堆积方式一样，但与Mg晶体中金属原子的堆积方式不一样，故C项错误。3下列物质形成的晶体中，
2、属于含有极性共价键的离子晶体的是()AAlCl3BKOHCNaCl DNa2O2BAlCl3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“N
3、aCl分子”，“NaCl”只表示阴、阳离子的个数比，表示晶体的组成。5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()AMgAlCa BAlNaLiCAlMgCa DMgBaAlC电荷数：Al3Mg2Ca2LiNa；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。6下列有关晶格能的说法错误的是()A晶格能越大，离子晶体越稳定B晶格能越大，离子晶体的硬度越小C晶格能越大，离子
4、晶体的能量越低D晶格能越大，离子晶体的熔点越高B离子晶体的晶格能越大，离子键越强，形成的离子晶体越稳定，且熔点越高，硬度越大。7具有下列性质的物质可能属于离子晶体的是()A熔点113 ，能溶于CS2B熔点44 ，液态时不导电C熔点1 124 ，易溶于水D熔点180 ，固态时能导电C判断晶体属于哪一类时，可以根据晶体的性质进行判断。离子晶体的熔沸点较高，一般离子晶体易溶于水，不溶于非极性溶剂，固态时不导电，在熔融状态下或水溶液中能够导电。8(2021云南陇县一中期末考试)金属晶体熔、沸点高低和硬度大小一般取决于金属键的强弱，而金属键的强弱与金属离子所带电荷的多少及半径大小有关。由此判断下列说法正
5、确的是()A硬度：MgAlB熔、沸点：LiNaKRbNaD硬度：MgCaCAl3带3个单位电荷，Mg2带2个单位电荷，Na带1个单位电荷，且离子半径：Al3Mg2MgNa，硬度：AlMgNa，熔、沸点：AlMgNa，A项错误、C项正确；碱金属元素形成的离子均带1个单位电荷，但离子半径从Li到Cs逐渐增大，则从Li到Cs金属键逐渐减弱，熔、沸点逐渐降低，B项错误；离子半径：Mg2Ca，D项错误。9下列说法不正确的是()A金属晶体可以看作等径圆球的堆积BLi、Na、K的晶胞具有相似性，均为立方体CCa和Mg位于同主族，二者的晶胞结构相似DFe的晶胞结构为CCa晶体的晶胞为立方体，顶点各处和每个面的
6、面心均有一个微粒，而Mg晶体的晶胞并非立方体或长方体，底面中棱的夹角不是直角，C项不正确。10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。11X、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
7、有关，金属越活泼，形成的盐越稳定，因此根据碳酸盐的热分解温度：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。12CaO在2 973 K时熔化，而NaCl在1 074 K时熔化，二者的离子间距离接近，晶体结构类似，有关它们熔点差别较大的原因的叙述不正确的是()A氧化钙晶体中阴、阳离子所带的电荷数多B氧化钙的晶格能比氯化钠的晶格能大C氧化钙晶体的结构类型与氯化钠晶
8、体的结构类型不同D在氧化钙与氯化钠的离子间距离接近的情况下，晶格能主要由阴、阳离子所带电荷数的多少决定C晶格能越大，熔点越高。晶格能的大小与阴、阳离子所带的电荷数成正比，与阴、阳离子间的距离成反比，故A、B、D项正确；由题干中信息可知C项错误。13A、B、C、D四种离子晶体的晶胞结构如图所示：ABCD(1)若M代表阳离子，N代表阴离子，写出各离子晶体的化学式。A：_，B：_，C：_，D：_。(2)已知FeS2晶体具有A的立体结构。FeS2晶体中具有的化学键类型是_。若A的晶体结构中相邻的阴、阳离子间的距离为a cm，若用NA代表阿伏加德罗常数的值，则FeS2晶体的密度是_ gcm3。解析(1)
9、对于A晶体，阴离子位于晶胞的4个顶点，因此该晶胞中阴离子的数目为4，同理阳离子的数目也为，故A晶体的化学式为MN；对于B晶体，阴离子的数目为424，阳离子的数目为812，故B晶体的化学式为MN2；对于C晶体，阴离子的数目为1，阳离子的数目为4，故C晶体的化学式为MN2；对于D晶体，阴离子的数目为1，阳离子的数目为81，故D晶体的化学式为MN。(2)FeS2晶体中的化学键为Fe2和S之间的离子键及硫和硫之间的非极性共价键。FeS2晶体具有A的立体结构，则其晶胞中含有个Fe2和个S，晶胞的质量m(5664)NAg g。A的晶体结构中相邻的阴、阳离子间的距离为a cm，即晶胞的边长为a cm，晶胞的
10、体积Va3 cm3。(a3)gcm3 gcm3。答案(1)MNMN2MN2MN(2)离子键、非极性共价键14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
11、，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、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NaMgAlNaMg2Al3NaMgAl15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
12、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。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。
13、(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拓展培优练16CaF2晶体的晶胞结构如图所示。其中Ca2以表示
14、，F以表示。下列关于该离子晶体的说法正确的是()ACaF2与BaF2的晶体类型相同，且CaF2的晶格能比BaF2的大B该晶体中含有离子键和共价键C每个晶胞中含6个Ca2D每个Ca2周围有4个与它等距且最近的Ca2ACaF2与BaF2均属于离子晶体，Ca2和Ba2所带电荷数相等，且离子半径：Ca2BaF2，A项正确；CaF2晶体中只含离子键，B项错误；每个晶胞中所含Ca2数为864，C项错误；根据图示，Ca2位于晶胞的顶点和面心，每个Ca2周围有12个与它等距且最近的Ca2，D项错误。17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
15、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。18金晶体的晶胞结构如图所示。设金原子的直径
16、为d，用NA表示阿伏加德罗常数，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C一个晶胞的体积是16d3D金晶体的密度是CA项，Au原子处于立方体的顶点与面心上，故晶胞中含有的Au原子数目为864，正确；B项，金属晶体中，金属键无方向性，正确；C项，在立方体的各个面的对角线上有3个金原子，金原子的直径为d，故面对角线长度为2d，晶胞棱长为2dd，故晶胞的体积为(d)32d3，错误；D项，晶胞中含有4个原子，故晶胞的质量为，晶胞的体积为2d3，故晶胞的密度为，正确。19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
17、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不正确的是()A1个晶胞中所含离子总数为8BX2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ZnSB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1s22s22p63s23p4，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项正确；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
18、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。20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