内容正文:
第三节 金属晶体与离子晶体
2023—2024学年高中化学人教版(2019)选择性必修2
一、单选题
1.类推的思维方法在化学学习与研究中可能会产生错误的结论。下列几种类推结论正确的是
A.第二周期元素简单氢化物的还原性:NH3>H2O>HF;则第三周期元素简单氢化物的还原性:PH3>H2S>HCl
B.简单氢化物沸点顺序是GeH4>SiH4>CH4;则第ⅤA族元素的简单氢化物的沸点顺序也是AsH3>PH3>NH3
C.金刚石中C-C键的键长为154.45pm,C60中C-C键的键长为140~145pm,所以C60的熔点高于金刚石
D.MgCl2熔点较高,BeCl2熔点也较高
2.下列物质性质的变化规律,与化学键的强弱无关的是
A.金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅
B.Li、Na、K、Rb的熔点、沸点逐渐降低
C.F2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高
D.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
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
4.已知某离子晶体晶胞如图所示。已知该晶体的密度为ρ g/cm3,摩尔质量为M g/mol,阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法中正确的是
A.该晶胞中阴、阳离子个数均为1
B.其中的阴、阳离子的配位数都是4
C.该晶胞可能是CsCl的晶胞
D.该晶胞中两个阳离子最近的核间距为
5.一种新型绝缘材料M(相对分子质量为Mr)由元素汞(Hg)、镉(Ge)、锑(Sb)组成。晶体M(晶胞如图乙所示)可视为晶体Ge(晶胞如图甲所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。已知:晶胞M底面边长为a nm,高为b nm。下列有关晶体Ge和晶体M的说法错误的是
A.晶体Ge与金刚石的结构相似,锗与金刚石一样硬而且脆
B.与Hg等距且最近的Sb的数目为2
C.晶胞中Hg、Ge、Sb原子个数比为1:1:2
D.晶体M的密度为
6.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,浙江大学研究团队以(硅酸盐,a、b为系数)为载体,利用Au-Pb纳米颗粒催化气态单质W2、X2合成W2X2,其原理如图所示。下列说法错误的是
A.地壳中元素含量:X>Z>Y B.简单离子半径:Y>X
C.Y2X3和ZX2均具有较高熔点 D.W与X形成的化合物可能含非极性键
7.下图为几种物质晶体或晶胞结构示意图。
下列说法不正确的是
A.1mol冰晶体中含有2mol氢键
B.碘晶体属于分子晶体,每个碘晶胞中实际占有4个碘分子
C.金刚石、MgO、碘单质熔点:金刚石>碘单质>MgO
D.MgO晶胞中b坐标参数为(1,1,0),则c坐标参数为(,1,1)
8.离子液体是在室温或接近室温时呈液态的盐类物质。1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体的结构如图所示,下列相关叙述不正确的是
A.所有原子均满足8电子稳定结构 B.该离子液体属于离子化合物
C.BF的空间结构为正四面体 D.离子晶体中引入有机基团有利于降低离子化合物的熔点
9.硫酸是重要的化工原料。自然界常见的含硫矿石有黄铁矿(FeS2)、闪锌矿(ZnS)等。工业上常以黄铁矿为原料制备硫酸,接触室内发生反应的热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ΔH=-196.6kJ·mol−1。下列有关说法正确的是
A.SO2与SO3都是极性分子
B.SO与SO中的键角相等
C.ZnS晶胞(见图)中Zn2+周围等距离且最近的S2-为2个
D.SO2与SO3中心原子的杂化方式相同
10.金属钠与水的反应如下:,关于该反应过程的叙述错误的是
A.形成了离子键 B.破坏了极性共价键
C.有电子的转移 D.形成非极性共价键
11.已知冰晶石()熔融时的电离方程式为。现有冰晶石的结构单元如图所示, 位于大立方体顶点和面心, 位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心,▽是图中 、 中的一种。下列说法正确的是
A.冰晶石是共价晶体
B.大立方体的体心处▽代表
C.与距离相等且最近的有6个
D.冰晶石晶体的密度约为 g⋅cm
12.下列各项比较中前者大于后者的是
A.中心原子价层电子对数:与
B.离子键强弱:与
C.键角:与
D.沸点:与
13.下列数据是对应物质的熔点表,有关的判断正确的是 ( )
Na2O
Na
AlF3
AlCl3
Al2O3
BCl3
CO2
SiO2
920℃
97.8℃
1 291℃
190℃
2 073℃
-107℃
-57℃
1 723℃
A.只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体
B.在共价化合物分子中各原子都形成8电子结构
C.同族元素的氧化物不可能形成不同类型的晶体
D.金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高
14.CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示),但CaC2晶体中由于哑铃形的存在,使晶胞沿一个方向拉长。下列关于CaC2晶体的说法中正确的是
A.与N2核外电子总数相等
B.1个Ca2+周围距离最近且等距离的数目为6
C.CaC2晶体中,所有原子之间都以离子键相结合
D.1个CaC2晶体的晶胞平均含有1个Ca2+和1个
15.《天工开物》中记载,古人利用火井中采得的天然气作为燃料,熬煮盐井水获得井盐,下列说法正确的是
A.天然气的主要成分是CO和H2
B.天然气燃烧的反应中,反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量
C.该生产原理利用的实验方法是蒸馏
D.获得井盐时,Na+和Cl—之间形成共价键
二、填空题
16.钠在Cl2中燃烧装置如图,实验中可观察到黄色火焰、产生大量的白烟,说明Na在氯气中燃烧生成了NaCl。
已知:晶体NaCl不导电,熔融NaCl能导电,NaCl的熔融热为517.5kJ/mol,H2O的熔融热为6kJ/mol。
问题:结合已知,试从Na、Cl原子的结构特点分析NaCl的形成过程 。
17.结合课本金属镁晶胞,计算镁晶胞中包含的微粒数 。
18.由《物质结构与性质》第一、二章的知识回答下列问题:
(1)互为同分异构的两种物质分别为,a: 对羟基苯甲醛(); b:邻羟基苯甲醛(),则一般易形成分子间氢键的是 (填“a”或“b”),其沸点明显 (填“高于”或“低于”)另一同分异构体。
(2)已知Ti的第二电离能:I2(Ti)=1310 kJ·mol-1,K的第二电离能I2(K)=3051 kJ·mol-1,I2(Ti)≪I2(K),其原因为 。
(3)Ni与Ca处于同一周期,且原子核外最外层电子数相同,但金属Ni的熔点和沸点均比金属Ca的高,其原因为 。
(4)有下列物质:①HCHO ②O2 ③(NH4)2S ④P4 ⑤H2O2 ⑥MgSO4 ⑦CO2 ⑧C2H4,按要求填写相对应序号。
i.既含有极性键又含有非极性键的分子是 。
ii.含极性键的离子化合物的是 。
iii.①HCHO、⑤H2O2、⑦CO2 三种分子中,键角由大到小的顺序 。
19.请回答下列问题:
(1)工业冶炼镁时采用电解冶炼氯化镁而不是氧化镁的主要原因是 。
(2)已知:①具有相同核外电子数和原子核数的微粒结构相似;②HN3是一元弱酸,HN3H++N;试写出HN3的可能结构式: 。
三、计算题
20.K2S的晶胞结构如图所示。其中K+的配位数为 ,S2-的配位数为 ;若晶胞中距离最近的两个S2-核间距为acm,则K2S晶体的密度为 g·cm-3(列出计算式,不必计算出结果)。
21.已知单质钒的晶胞为如图所示,则V原子的配位数是 ,假设晶胞的边长为dcm,密度为ρg·cm-3,则钒的相对原子质量为 。
22.Li2O是离子晶体,其晶格能可通过下图的Born-Haber循环计算得到。
可知,Li原子的第一电离能为 kJ·mol-1,O=O键键能为 kJ·mol-1。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
2.C
3.C
4.D
5.B
6.B
7.C
8.A
9.D
10.A
11.D
12.C
13.D
14.A
15.B
16.Na原子的最外层有1个电子,钠原子易失去1个电子达到8电子的稳定结构,Cl原子的最外层有7个电子,氯原子易得到1个电子达到8电子的稳定结构;钠与氯气反应时,钠原子最外层上的1个电子转移到氯原子的最外电子层上,形成钠离子和氯离子,钠离子和氯离子之间存在强大的作用力使NaCl的熔融热很大。
17.2
18.(1) a 高于
(2)K+失去的是全充满的3p6电子,所需能量较高,Ti+失去的是4s1电子,相对较易失去
(3)Ni的原子半径较小,价电子数目较多,金属键较强
(4) ⑤⑧ ③⑥ ⑦①⑤
19.(1)因为两者都是离子晶体,氯化镁核间距(或半径)大,阴离子电荷数少,离子键弱(或晶格能小);熔点低
(2)H-N=N=N
20. 4 8
21. 8 ρd3NA
22. 520 498
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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