第3章 第2节 第1课时 金属晶体 离子晶体（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修2（鲁科版2019）

第3章　第2节　第1课时 1．关于晶体的下列说法正确的是(　　) A．晶体中只要有阳离子，就一定有阴离子 B．晶体中只要有阴离子，就一定有阳离子 C．有金属光泽的晶体一定是金属晶体 D．根据晶体能否导电能判断晶体是否属于金属晶体 B　[金属晶体较特殊。金属晶体中，有金属阳离子而没有阴离子，A项错；晶体中只要有阴离子，根据电荷守恒，就一定有阳离子，B项正确；有金属光泽的晶体不一定是金属晶体，如晶体碘、晶体硅；能导电的晶体不一定是金属晶体，如石墨。] 2．(双选)下列对各组物质性质的比较中，正确的是(　　) A．熔点：Li＞Na＞K　 B．导电性：Ag＞Cu＞Al＞Fe C．密度：Na＞Mg＞Al D．原子半径：Be＞Mg＞Ca AB　[同主族的金属单质，原子序数越大，熔点越低，这是因为它们的价电子数相同，随着原子半径的增大，金属键逐渐减弱，A项正确；Na、Mg、Al是同周期的金属单质，密度逐渐增大，C项错误。] 3．根据下列实验事实，能确定某晶体一定是离子晶体的是(　　) A．晶体熔点达2 500 ℃ B．晶体不导电，溶于水导电 C．晶体不导电，熔融状态能导电 D．温度越高，溶解度越大 C　[熔点为2 500 ℃的可以是金属晶体、共价晶体或离子晶体；晶体不导电，水溶液导电可以是离子晶体或分子晶体；多数固体温度升高，溶解度增大。] 4．下列性质适合于离子晶体的是(　　) A．熔点1 070 ℃，易溶于水，水溶液能导电 B．熔点10.31 ℃，液态不导电，水溶液能导电 C．能溶于CS2，熔点112.8 ℃，沸点444.6 ℃ D．熔点97.81 ℃，质软，导电，密度0.97 g·cm－3 A　[离子晶体在液态(即熔融状态)导电；CS2是非极性溶剂，根据“相似相溶”规律，C不是离子晶体；离子晶体质硬易碎，且固态不导电，D不是离子晶体。] 5．(双选)下列关于CaF2的表述正确的是(　　) A．Ca2＋与F－间不仅存在静电吸引作用还有静电排斥作用 B．F－的离子半径小于Cl－，则CaF2的熔点低于CaCl2 C．阴、阳离子比为2∶1的物质，均与CaF2晶体构型相同 D．CaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电 AD　[Ca2＋与F－间既有静电吸引作用，也有静电排斥作用，A正确；离子所带电荷相同，F－的离子半径小于Cl－，所以CaF2晶体的离子键键能大，则CaF2的熔点高于CaCl2，B错误；晶体构型还与离子的大小有关，所以阴、阳离子比为2∶1的物质，不一定与CaF2晶体构型相同，C错误；CaF2中的化学键为离子键，CaF2在熔融状态下发生电离，因此CaF2在熔融状态下能导电，D正确。] 1．下列有关金属的说法正确的是(　　) A．常温下都是固体 B．最外层电子数小于3个的元素都是金属元素 C．任何状态下都有延展性 D．都能导电、传热 D　[Hg常温下是液态，不是固体，A项错误。H、He最外层电子数都少于3个，但它们不是金属元素，B项错误。金属的延展性指的是能抽成细丝、轧成薄片的性质，在液态时，由于金属具有流动性，不具备延展性，所以C项也是错误的。金属晶体中存在自由电子，能够导电、传热，因此D项是正确的。] 2．金属的下列性质中与金属晶体无关的是(　　) A．良好的导电性　　 B．反应中易失电子 C．良好的延展性 D．良好的导热性 B　[A、C、D都是金属共有的物理性质，这些性质都是由金属晶体所决定的。金属易失电子是由金属原子的结构决定的，所以和金属晶体无关。] 3．下列物质的熔点依次升高的是(　　) A．Mg、Na、K B．Na、Mg、Al C．Na、Rb、Ca D．铝、铝硅合金 B　[A项中K＋、Na＋、Mg2＋的半径依次减小，Mg2＋的电荷数比K＋、Na＋的大，故各物质熔点的顺序为K＜Na＜Mg；同理分析，B项正确；C项中各物质熔点的顺序应为Rb＜Na＜Ca；D项中各物质熔点的顺序应为铝硅合金＜铝。] 4．根据下列晶体的相关性质，判断可能属于金属晶体的是(　　) 选项 晶体的相关性质 A 由分子间作用力结合而成，熔点低 B 固态或熔融态时易导电，熔点在1 000 ℃左右 C 由共价键结合成空间网状结构，熔点高 D 固体不导电，但溶于水或熔融后能导电 B　[A项，由分子间作用力结合而成的晶体属于分子晶体，错误；B项，金属晶体中有自由移动的电子，能导电，绝大多数金属在常温下为固体，熔点较高，所以固态或熔融态时易导电，熔点在1 000 ℃左右的晶体可能属于金属晶体，正确；C项，相邻原子之间通过共价键结合形成的空间网状结构的晶体属于共价晶体，错误；D项，固体不导电，说明晶体中无自由移动的带电微粒，则不可能为金属晶体，错误。] 5．(双选)下列叙述正确的是(　　) A．任何晶体中，若含有阳离子，就一定含有阴离子 B．金属晶体的形成是因为晶体中存在金属阳离子间的相互作用 C．价电子数越多的金属原子的金属性不一定越强 D．含有金属元素的离子不一定是阳离子 CD　[金属晶体中虽存在阳离子，但没有阴离子，A错误；金属晶体的形成是因为晶体中存在金属阳离子与自由电子间的相互作用，B错误；价电子数多的金属元素的金属性不一定强，如Fe的价电子数比Na多，但Fe的金属性没有Na的强，C正确；含有金属元素的离子不一定是阳离子，如MnO就是阴离子，D正确。] 6．泽维尔研究发现，当激光脉冲照射NaI时，Na＋和I－两核间距1.0～1.5 nm，呈现离子键；当两核靠近约距0.28 nm时，呈现共价键。根据泽维尔的研究成果能得出的结论是(　　) A．NaI晶体是离子晶体和分子晶体的混合物 B．离子晶体可能含有共价键 C．NaI晶体中既有离子键，又有共价键 D．共价键和离子键没有明显的界线 D　[由题中信息可知，离子的核间距较大时，呈离子键，而核间距较小时，呈共价键，当核间距改变时，键的性质会发生改变，这说明离子键和共价键并没有明显的界线。但NaI晶体是典型的离子晶体，说明其晶体中核间距在1.0～1.5 nm之间。] 7．NaF、NaI、和MgO均为离子晶体，有关数据如下表： 物质 ①NaF ②NaI ③MgO 离子电荷数 1 1 2 键长(10－10m) 2.31 3.18 2.10 试判断，这三种化合物熔点由高到低的顺序是(　　) A．①＞②＞③ B．③＞①＞② C．③＞②＞① D．②＞①＞③ B　[NaF、NaI、MgO均为离子晶体，它们熔点高低由离子键强弱决定，而离子键的强弱与离子半径和离子电荷数有关，MgO中键长最短，离子电荷数最高，故离子键最强，熔点最高。] 8．下列关于晶格能的叙述中正确的是(　　) A．晶格能是气态原子形成1 mol离子晶体所释放的能量 B．晶格能仅与形成晶体的离子半径有关 C．晶格能是指相邻的离子间的静电作用 D．晶格能越大的离子晶体，其熔点越高、硬度越大 D　[晶格能是将1 mol离子晶体中的阴、阳离子完全气化而远离所吸收的能量，晶格能与离子所带电荷的乘积成正比，与阴、阳离子核间距离成反比。晶格能越大，晶体的熔、沸点越高，硬度也越大，所以D项正确。] 9．如图所示是从NaCl或CsCl的晶体结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．图(1)和(3) B．图(2)和(3) C．图(1)和(4) D．只有图(4) C　[NaCl晶体中，每个Na＋周围最邻近的Cl－有6个，构成正八面体，同理，每个Cl－周围最邻近的6个Na＋也构成正八面体，由此可知图(1)和(4)是从NaCl晶体中分割出来的结构图，C项正确。] 10．离子晶体熔点的高低取决于阴、阳离子之间的核间距离和晶格能的大小，根据所学知识判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序是(　　) A．KCl>NaCl>BaO>CaO B．NaCl>KCl>CaO>BaO C．CaO>BaO>KCl>NaCl D．CaO>BaO>NaCl>KCl D　[对于离子晶体来说，离子所带电荷数越多，阴、阳离子间的核间距离越小，晶格能越大，离子键越强，熔点越高。阳离子半径大小顺序为Ba2＋>K＋>Ca2＋>Na＋，阴离子半径：Cl－>O2－，比较可得只有D项正确。] 11．下列关于金属性质和原因的描述不正确的是(　　) A．金属一般具有银白色光泽，是物理性质，与金属键没有关系 B．金属具有良好的导电性，是因为金属晶体中共享了金属原子的价电子，形成了“电子气”，在外加电场的作用下自由电子定向移动便形成了电流 C．金属具有良好的导热性能，是因为自由电子通过与金属阳离子发生碰撞，传递了能量 D．金属晶体具有良好的延展性，是因为金属晶体中的原子层可以滑动而不破坏金属键 A　[金属中的自由电子吸收了可见光，又把各种波长的光大部分再反射出来，因而金属一般显银白色光泽；金属具有导电性是因为在外加电场作用下，自由电子定向移动形成电流；金属具有导热性是因为自由电子受热后，与金属阳离子发生碰撞，传递能量；良好的延展性是因为原子层滑动，但金属键未被破坏。] 12．金属晶体的常见晶胞结构有a、b、c三种，则图示结构内金属原子个数比为(　　) A．3∶2∶1 B．11∶8∶4 C．9∶8∶4 D．21∶14∶9 A　[图a中所含原子的个数为12×＋2×＋3＝6，图b中所含原子的个数为8×＋6×＝4，图c中所含原子的个数为8×＋1＝2。] 13．已知金属钠能与两种卤族元素形成化合物Q、P，它们的晶格能分别为923 kJ·mol－1、786 kJ·mol－1，下列有关说法中不正确的是(　　) A．Q的熔点比P的高 B．若P是NaCl，则Q一定是NaF C．Q中成键离子核间距较小 D．若P是NaCl，则Q可能是NaBr D　[本题主要涉及晶格能的大小与物质性质及影响晶格能大小的内部因素之间的关系问题，解答时应从晶格能的大小对物质性质的影响以及影响晶格能大小的因素等角度进行分析。Q的晶格能大于P的晶格能，故Q的熔点比P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的晶格能大于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，故晶格能的差异是由成键离子核间距决定的，晶格能越大，表明核间距越小，C项正确。] 14．碱金属卤化物是典型的离子晶体，它们的晶格能与成正比(d0是晶体中最邻近的异电性离子的核间距)。下列说法错误的是(　　) 晶格能/kJ·mol－1 离子半径/pm ① LiF　 LiCl　 LiBr　 LiI 1 031 845 807 752 Li＋　Na＋　K＋ 60 95 133 ② NaF　NaCl　NaBr　NaI 915　 787　 736 686 F－　　Cl－ 136 181 Br－ I－ 195 216 ③ 　KF　KCl　KBr　KI 812 699 689 632 A．晶格能的大小与离子半径成反比 B．阳离子相同阴离子不同的离子晶体，阴离子半径越大，晶格能越小 C．阳离子不同阴离子相同的离子晶体，阳离子半径越小，晶格能越大 D．金属卤化物晶体中，晶格能越小，氧化性越强 D　[由表中数据可知晶格能的大小与离子半径成反比，可确定A项正确；由NaF、NaCl、NaBr、NaI晶格能的大小即可确定B项说法正确；由LiF、NaF、KF晶格能的大小即可确定C项说法正确；表中晶格能最小的金属卤化物是碘化物，因还原性F－<Cl－<Br－<I－，可知D项错误。] 15．(1)镧系合金是稀土系储氢合金的典型代表，该合金储氢后的晶胞结构如图所示： 1 mol镧形成的该合金能储存________ mol氢气。 (2)镍铜合金具有优良的性能，其晶胞结构如图所示。若晶胞的边长为a cm，NA为阿伏加德罗常数的值，则该合金的密度为________。 解析　(1)由晶胞结构知，1个晶胞中含有La的个数为8×＝1，含有Ni的个数为8×＋1＝5，因此该合金的化学式为LaNi5。1个晶胞中含有H2的个数为8×＋2×＝3，因此1 mol La形成的该合金能储存3 mol H2。(2)1个晶胞中含有铜原子个数为8×＝1，镍原子个数为6×＝3，故该合金的化学式为CuNi3，该晶胞的体积为a3 cm3，则合金的密度ρ＝＝ g·cm－3＝g·cm－3。 答案　(1)3　(2)g·cm－3 16．已知晶格能的大小影响岩浆晶出的次序，晶格能越大，形成的晶体越稳定，岩浆中的矿物越容易结晶析出。分析下表中硅酸盐矿物和石英的晶格能。 硅酸盐矿物和石英 晶格能(kJ·mol－1) 橄榄石 4 400 辉石 4 100 角闪石 3 800 云母 3 800 长石 2 400 石英 2 600 回答下列问题： (1)橄榄石和云母晶出的顺序是________。 (2)石英总是在各种硅酸盐析出后才晶出的原因是________________。 (3)推测云母和橄榄石的熔点顺序为________，硬度大小为________。 解析　解此类题目要求学生通过认真分析科学数据，从中找出科学规律。晶格能高的晶体，熔点较高，更容易在岩浆冷却过程中先结晶析出，故先晶出橄榄石后晶出云母。晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。此题使学生从定量的角度加深了对晶格能的认识，并更加深刻地体会到晶格能影响离子晶体的性质。 答案　(1)先晶出橄榄石后晶出云母 (2)石英的晶格能较小，所以石英总是在各种硅酸盐析出后才晶出 (3)橄榄石高于云母　橄榄石高于云母 学科网（北京）股份有限公司 $$