内容正文:
第21讲 高二化学学科素养能力竞赛专题训练—金属晶体与离子晶体
【题型目录】
模块一:易错试题精选
模块二:培优试题精选
模块三:全国名校竞赛试题精选
【典例例题】
模块一:易错试题精选
1.有关晶体的结构如图所示,下列说法中不正确的是
A.在晶体中,距最近且相等的有6个
B.在晶体中,每个晶胞平均占有4个
C.在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数之比为1:2
D.晶体在熔融状态下不导电
【答案】D
【详解】A.根据氯化钠晶体的结构图,在晶体中,距最近且相等的有6个,距最近且相等的有6个,故A正确;
B.根据均摊原则,在晶胞中,位于立方体的8个顶角和6个面心,所以的数目是,故 B正确;
C.金刚石晶体中,每个C原子形成4个共价键,两个C原子共用一个共价键,所以在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数比为1:2,故C正确;
D.是离子化合物,在熔融状态下能够完全电离出自由移动的和,能够导电,故D错误;
选D。
2.下列有关离子晶体的说法正确的是
A.离子晶体中一定含有金属元素,含有金属元素的化合物一定是离子晶体
B.离子键只存在于离子晶体中,离子晶体中一定含有离子键
C.离子晶体中不可能含有共价键
D.离子晶体受热熔化破坏化学键,吸收热量,属于化学变化
【答案】B
【详解】A.离子晶体中不一定含有金属元素,含有金属元素的化合物不一定是离子晶体,A错误;
B.含有离子键的化合物一定是离子晶体,离子晶体中可能含有共价键,B正确;
C.离子晶体中可能含有共价键,如过氧化钠,C错误;
D.离子晶体受热熔化时,虽然离子键被破坏,但没有生成新的物质,不属于化学变化,如氯化钠晶体熔化,D错误;
故选:B。
3.下列有关晶体的说法正确的有
①石英和金刚石都是共价晶体,最小环上都有6个原子
②在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子
③金刚石、金刚砂、冰的熔点依次降低
④石墨晶体中碳原子数和C-C键个数之比为1∶2
⑤晶体中离子键成分百分数较小,所以可以当作共价晶体处理
⑥石墨晶体中只有σ键
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】①石英晶体中最小环上含有6个Si原子、6个O原子,所以石英晶体中最小环上有12个原子,故错误;
②根据电中性可知在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子,故正确;
③金刚石、金刚砂均是共价晶体,共价晶体中,键长越短,键能越大,熔点越高,碳原子半径小于硅原子半径,金刚石的熔点高于金刚砂,冰是分子晶体,熔点最低,故正确;
④石墨晶体中碳原子被周围的3个正六边形共用,平均1个碳原子形成1.5个C-C键,碳原子数和C-C键个数之比为2∶3,故错误;
⑤Al2O3晶体中离子键成分百分数较小,则共价键成分百分数较大,所以氧化铝可以当作共价晶体,故正确;
⑥石墨晶体中含有σ键和π键,层之间还存在分子间作用力,故错误;
故选C。
4.的晶体结构与相似,可以看作是的位置用代替,的位置用代替(如图),晶体中含有的哑铃形使晶胞沿一个方向拉长。设为阿伏加德罗常数的值,下列对于晶体的描述正确的是
A.一个晶胞的质量为 B.的熔点比的熔点低
C.一个晶胞中含有12个 D.与距离最近且相等的共有4个
【答案】D
【详解】A.位于晶胞棱心和体心,数目为,位于顶点和面心,数目为,则每个晶胞中含有4个“”,晶胞的质量为,A项错误;
B.的半径比半径小,则的晶格能比晶格能大,即的熔点比的熔点高,B项错误;
C.位于顶点和面心,数目为,则每个晶胞中含有4个“”,C项错误;
D.晶体中含有的哑铃形使晶胞沿一个方向拉长,晶胞为长方体,故与距离相等且最近的共有4个,D项正确;
答案选D。
5.有关晶体的结构如下图所示,下列说法不正确的是
A.在晶体中,与等距离且最近的形成正八面体
B.在晶体中,每个晶胞平均占有4个
C.在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数之比为1∶2
D.由E原子和F原子构成的气态团簇分子的分子式为EF或FE
【答案】D
【详解】A.NaCl晶体中,距Na+最近的Cl-有6个,形成正八面体,A正确;
B.根据均摊原则,在CaF2晶体中,每个晶胞平均占有Ca2+数为,B正确 ;
C.在金刚石晶体中,每个碳原子都和4个碳原子形成4个碳碳键,每个碳碳键被2个碳原子共用,所以每个碳原子平均连有4×=2个碳碳键,因此碳原子与碳碳键的个数之比为1:2,C正确;
D.团簇分子中每一个原子都归该分子所有,由图可知一个团簇分子中含有4个E和4个F,所以该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4,D错误;
故选D。
6.下列说法错误的是
A.原子晶体中只存在非极性共价键
B.分子晶体的状态变化,只需克服分子间作用力
C.金属晶体通常具有导电、导热和良好的延展性
D.离子晶体在熔化状态下能导电
【答案】A
【详解】A.原子晶体中不一定只存在非极性共价键,如碳化硅和二