3.3金属晶体与离子晶体 基础检测 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

3.3金属晶体与离子晶体基础检测2023-2024学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2 一、单选题 1．下列性质适合于离子晶体的是 （      ） A．熔点1070℃，难溶于水，不导电 B．熔点800.1 ℃，液态导电、水溶液也能导电 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／cm3 2．下列关于晶体的说法正确的是 A．金属晶体中一定不含有阴离子 B．在NaCl晶胞中，距离Na+最近且等距离的Na+数目为6 C．石英和晶体硅都是共价晶体，最小环上都有6个原子 D．分子晶体中，共价键键能越大，该晶体的熔沸点越高 3．下列说法错误的是 A．气态和液态物质都是由分子构成的 B．超分子的重要特征是分子识别和自组装 C．大多数晶体都是四种典型晶体之间的过渡晶体 D．石墨晶体中既有共价键和范德华力又有类似金属的导电性属于混合型晶体 4．下列各物质或微粒性质的比较中正确的是 A．酸性：H2SO4＞HClO4＞H3PO4＞H2SiO3 B．热稳定性强弱排序：CaCO3＞Na2CO3＞NaHCO3＞H2CO3 C．熔点：H2O＜I2＜KCl＜SiO2 D．稳定性：H2O＜NH3＜PH3＜SiH4 5．模型建立是理解化学微观的重要途径，下列模型可以正确表示“熔融NaCl”的微观结构的是 A．B．C．D． 6．2010年诺贝尔物理学奖所指向的是碳的又一张奇妙脸孔：人类已知的最薄材料——石墨烯。 下列说法中，正确的是 A．固态时，碳的各种单质的晶体类型相同 B．石墨烯具有导电性 C．从石墨剥离得石墨烯需要破坏化学键 D．石墨烯含有极性键 7．北京大学和中国科学院的化学工作者最近研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60，实验测知该物质属于离子晶体，且有良好的超导性，下列K3C60的组成和结构分析正确的是 A．该物质分子式为K3C60 B．K3C60的摩尔质量是837 C．1molK3C60中含有的离子键的数目为63×6.02×1023个 D．K3C60中既有离子键，又有共价键，在熔融状态下能导电 8．钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，其晶胞的结构如图所示，下列说法中正确的是 A．该晶体中只含有离子键属于离子晶体 B．Ba2+的配位数与O的配位数之比为1：1 C．晶体的化学式为Ba2O2 D．该晶体的晶胞结构与CsCl相似 9．下列有关物质结构与性质的说法中，不正确的是 A．氮气通常条件下很稳定的原因是氮分子中氮氮三键的键能很大 B．金属易传热、能导电的原因是金属中有自由移动的电子 C．熔融氯化钠能导电的原因是其中有自由移动的电子 D．研究物质结构与性质的关系，有助于新材料的研发 10．下列各组物质中，按熔点由高到低排列的是 A．H2O、H2S、H2Se B．GeH4、SiH4、CH4 C．CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3 D．晶体硅、碳化硅、金刚石 11．一种大规模制取氢气的方法：  。其他条件不变，向上述体系中投入一定量的CaO，相同时间内可以明显提高的体积分数，对比实验的结果如图所示。下列说法正确的是 A．相同条件下，CaO熔点高于MgO B．相同质量的CaO，颗粒越小表面积越小 C．加入CaO，反应的平衡常数不变 D．时，说明反应已达平衡状态 12．下列说法正确的是 A．BF3分子和PCl3分子中，每个原子的最外层都达到8电子稳定结构 B．CO2和SiO2均为共价化合物，其固体熔化时，均破坏了分子间作用力 C．NaHSO4固体溶于水时，既破坏了离子键也破坏了共价键 D．CaO2和CaCl2中含有的化学键类型完全相同 13．下面的排序不正确的是 A．碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3 B．硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅 C．熔点由高到低：Na＞Mg＞Al D．晶格能由大到小：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI 14．观察下列模型并结合有关信息，判断下列说法不正确的是 冰 NaCl S8 HCN 结构模型示意图 备注 — 易溶于CS2 — A．36g冰中含共价键数目为4NA B．NaCl晶体中每个Na＋周围距离最近且相等的Cl－有4个 C．S8分子中的共价键为非极性键 D．HCN分子中含有2个σ键，2个π键 15．下列有关说法正确的是 A．FeS2、CaC2、MgBr2含有的化学键类型相同 B．共价晶体的熔沸点一定高于金属晶体 C．干冰的密度小于冰 D．PCl3、NH3分子中心原子均为sp3杂化 16．下列说法错误的是 A．比稳定，这是由于分子间有氢键 B．石英晶体是直接由硅原子和氧原子通过共价键所形成的空间网状结构的晶体 C．熔点、沸点由高到低：金刚石>NaCl>HF>HCl D．构成分子晶体的粒子中不一定存在共价键 17．下列物质形成的晶体中，属于离子晶体的是 A． B． C． D． 18．下列关于化学键的说法中正确的是 A．化学键的形成过程中一定伴随着电子的得失 B．只要有化学键的断裂，一定发生化学反应 C．在共价化合物分子内，一定不存在离子键 D．某物质熔融状态时能导电，则该物质中一定含有离子键 19．下列关于过渡晶体的说法正确的是 A．石墨属于过渡晶体 B．SiO2属于过渡晶体，但当作共价晶体来处理 C．绝大多数含有离子键的晶体都是典型的离子晶体 D．Na2O晶体中离子键的百分数为100% 20．下表数据是部分物质对应的熔点，下列说法正确的是 物质 AlF3 AlCl3 BF3 NF3 熔点/℃ 1291 160 -127 -207 A．键长：B-F<B-Cl，推测BCl3的熔点低于BF3的 B．因为BF3、NF3都为XY3型化合物，且熔点较低，所以两者的空间结构相同 C．NCl3和NF3结构相似，NCl3的相对分子质量大于NF3的，推测NCl3的熔点将高于-207℃ D．由于AlF3、AlCl3的熔点相差很大，推测两者的晶体类型不同且AlCl3为非电解质 21．下列变化需克服相同类型作用力的是(　　) A．碘和干冰的升华 B．Na2O2和C60的熔化 C．氯化氢和氯化钾的溶解 D．溴的汽化和NH4Cl加热分解 22．将盐酸、溶液与溶液各，预热后混合，保持恒温，发生反应：，反应至时测得的浓度为设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．溶液中离子的数目为 B．内的平均反应速率为 C．在标准状况下反应生成时转移电子数为 D．晶体中共价键与离子键数量之比为 23．下列物质发生所述变化时，所克服的微粒间作用力，属于同类型的是 A．干冰和碘的升华 B．NaBr和HI分别在水中电离 C．和CaO的熔化 D．将氯化氢和乙醇分别加入水中 24．在一定条件下可制得硬度大、熔点高的氮化铝晶体，氮化铝在熔融状态下不导电，其晶体结构如图所示。下列说法正确的是    A．氮化铝属于离子晶体 B．氮化铝可用于制造切割金属的刀具 C．1个氮化铝晶胞中含有9个原子 D．氮化铝晶体中的配位数为2 25．我国科学家在新型热电材料的研发领域利用一种理论计算方法，筛选出某种最简式量为Mr的化合物X，已知X结构高度对称，沿体对角线的投影如下图所示（表示被遮挡的原子，其晶胞边长为a nm，棱上无原子），则下列说法错误的是 A．X的化学式为K2SeBr6 B．晶胞中与距离最近且相等的的的个数为6 C．晶胞中与K的最短距离为 D．X晶体密度为（表示阿伏加德罗常数） 二、填空题 26．为什么NaCl和CsCl的硬度大、熔沸点高？ 27．离子晶体的熔点一定低于共价晶体吗？ 28．氟及其化合物的用途十分广泛。回答下列问题： (1)CuF的熔点为1008℃，熔化呈液态时能导电。CuCl的熔点为326℃，能升华，熔化呈液态时不导电。 ①CuF的熔点比CuCl的高，原因是 。 ②已知Cu、Zn的第二电离能分别为、，前者高于后者的原因是 。 (2)(氟锑酸，是一种超强酸)，其中阳离子的空间构型为 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．B 【详解】A．熔点1070℃，难溶于水，不导电，适合于原子晶体，A不符合题意； B．熔点较高，液态导电、水溶液也导电是离子晶体的特点，B符合题意； C．能溶于CS2、熔点112.8℃，沸点444.6℃，属于分子晶体的特点，C不符合题意； D．金属钠熔点为97.81℃，质软、导电、密度0.97g/cm3，故属于金属晶体的特点，D不符合题意。 答案选B。 2．A 【详解】A．金属晶体有金属阳离子和自由电子组成，金属晶体内一定不含阴离子，A正确； B．在NaCl晶胞中，距离Na+最近且等距离的Na+数目为12，B错误； C．石英是共价晶体，最小环上都有12个原子，C错误； D．分子晶体熔化时破坏分子间的作用力或氢键，如冰融化时破坏的就是分子间的作用力和氢键，H-O键未断裂，D错误； 故选A。 3．A 【详解】A．常温下汞为液态，由汞原子构成，A错误； B．超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起，组成复杂的、有组织的聚集体，超分子的重要特征是分子识别和自组装，B正确； C． 四类典型晶体分别是分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体 等，但纯粹的典型晶体是不多的，大多数晶体是它们之间的过渡晶体，C正确； D．石墨为层状结构，层内 C 原子间以共价键结合成六边形，层与层之间为范德华力，是一种混合型的晶体，D正确； 故选A。 4．C 【详解】A．同周期元素的非金属性逐渐增强，所以非金属性Cl＞S＞P＞Si，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，即酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3，故A错误； B．H2CO3易分解，碳酸氢钠加热易分解，碳酸钙高温分解，而碳酸钠性质稳定，即热稳定性强弱排序：Na2CO3＞CaCO3＞NaHCO3＞H2CO3，故B错误； C．水为分子晶体常温为液体，熔点最低，I2为分子晶体常温为固体，熔点高于水，KCl为离子晶体熔点较高，SiO2为原子晶体熔点最高，它们的熔点依次升高，即熔点：H2O＜I2＜KCl＜SiO2，故C正确； D．非金属性O＞N＞P＞Si，非金属性越强对应的氢化物的稳定性越强，即稳定性：H2O＞NH3＞PH3＞SiH4，故D错误； 故答案为C。 5．C 【详解】 A．图中阴阳离子具有自律性，则图为NaCl晶体的模型，A与题意不符； B．图中阴阳离子周围有水分子，则图为NaCl溶液的模型，B与题意不符； C．图中阴阳离子能够自由移动，为NaCl的熔融状态，C符合题意； D．图为分子形式，氯化钠为离子化合物，D与题意不符； 答案为C。 6．B 【详解】A．碳各种单质的晶体类型不相同，如金刚石属于原子晶体，足球烯属于分子晶体，故A错误； B．石墨烯中含有自由移动的电子，所以具有导电性，故B正确； C．石墨中层与层间存在分子间作用力，所以从石墨剥离得到石墨烯需要破坏分子间作用力，故C错误； D．石墨烯中碳原子间含有非极性键，故D错误； 故选：B。 7．D 【详解】A．该物质属于离子晶体，K3C60应为化学式而非分子式，A错误； B．摩尔质量应该有单位，B错误； C．1molK3C60中含3mol阳离子和1mol阴离子，所以离子键的数目为4×6.02×1023个，C错误； D．K3C60中既有K+和形成的离子键，又有中C原子形成的共价键，在熔融状态下能电离出离子从而导电，D正确； 答案选D。 8．B 【详解】A．根据晶胞图可知，该化合物是由阴阳离子组成，即该化合物为离子晶体，Ba2+与O之间存在离子键，两个氧原子之间存在共价键，故A错误； B．根据晶胞图可知，与Ba2+等距离且最近的O有6个，同理与O等距离最近的Ba2+有6个，因此两个配位数之比为1∶1，故B正确； C．Ba2+位于顶点和面心，个数为=4，O位于棱上和体心，个数为=4，化学式为BaO2，故C错误； D．BaO2与NaCl的晶胞图相似，CsCl的晶胞图，该晶胞图与CsCl不相似，故D错误； 答案为B。 9．C 【详解】A．物质的键能越大越稳定，N2通常条件下很稳定，是因为N2分子中氮氮三键的键能大，故A正确； B．自由电子可以定向移动，金属易传热、能导电的原因是金属中有自由移动的电子，故B正确； C．熔融的氯化钠可以导电，是因为熔融的氯化钠中有自由移动的离子，故C错误； D．由结构决定性质，研究物质结构，能推断物质的性质，有助于新材料的研发，故D正确； 故选：C。 10．B 【详解】A．H2O分子之间能形成氢键，H2O的熔点比另外两种物质高；H2S、H2Se中H2Se的相对分子质量更大，分子间作用力大，H2Se的熔点比H2S的高，A项错误； B．该三种物质是组成和结构相似的分子晶体，GeH4、SiH4、CH4相对分子质量依次减小，分子间作用力依次减小，熔点依次降低，B项正确； C．该四种物质是组成和结构相似的分子晶体，但相对分子质量依次增大，因此熔点依次升高，C项错误； D．该三种物质是结构相似的原子晶体，键长：Si—Si>Si—C>C—C，键能：Si—Si<Si—C<C—C，故晶体硅、碳化硅、金刚石的熔点依次升高，D项错误； 故选B。 11．C 【详解】A．氧化钙和氧化镁均为离子化合物，镁离子半径小于钙，则氧化镁中离子键键能更大，熔点更高，A错误；   B．表面积越大，吸收越充分，结合图可知，相同质量的CaO，颗粒越小表面积越大，B错误； C．平衡常数与温度有关，加入氧化钙不影响平衡常数，C正确； D．时，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应已达平衡状态，D错误； 故选C。 12．C 【详解】A．PCl3分中P原子中的最外层电子为5，形成3个共用电子对，Cl原子中的最外层电子为7，形成1个共用电子对，所以每个原子的最外层都具有8电子稳定结构，B原子最外层含有3个电子，则BF3中B的最外层电子数为6，B原子最外层未达到8电子稳定结构，故A错误； B．CO2是分子晶体，而SiO2晶体是原子晶体，熔化时需克服微粒间的作用力分别是分子间作用力和共价键，故B错误； C．NaHSO4固体溶于水电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子，方程式为NaHSO4＝Na＋＋H++SO，破坏了离子键和共价键，故C正确； D．CaO2中钙离子和过氧根离子间为离子键，过氧根中O-O为共价键，而CaCl2中只含离子键，故D错误； 故选：C。 13．C 【详解】A．金属性Na＞Mg＞Al，所以碱性NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3，故A正确； B．金刚石、碳化硅、晶体硅均为共价晶体，硬度与共价键强弱有关，由于C原子半径小于Si原子，所以C-C的键能＞C-Si的键能＞Si-Si的键能，所以硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅，故B正确； C．Na、Mg、Al均为金属晶体，熔点与金属阳离子的半径大小有关，Na+＞Mg2+＞Al3+，离子半径越大，金属键越弱，所以熔点Na＜Mg＜Al，故C错误； D．离子所带电荷相同时，离子半径越小晶格能越大，离子半径：F-＞Cl-＞Br-＞I-，所以晶格能由大到小：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI，故D正确； 综上所述答案为C。 14．B 【详解】A．1molH2O中含有2molO－H键，36g水的物质的量为2mol，则36g水中含有的共价键的物质的量为4mol，其数目为4NA，正确，A不符合题意； B．根据晶胞结构示意图，每个Na＋周围距离最近且相等的Cl－有6个，错误，B符合题意； C．S8分子中只有S－S键，成键原子为同种元素的原子，则此共价键为非极性键，错误，C不符合题意； D．HCN的结构式为H－C≡N，碳氮三键中有1根σ键，2根π键，C－H键为σ键，因此HCN分子中含有2个σ键，2个π键；正确，D不符合题意； 答案选B。 15．D 【详解】A． FeS2、CaC2中存在离子键和非极性共价键，MgBr2中只含有离子键，含有的化学键类型不相同，故A错误； B． 共价晶体的熔沸点不一定高于金属晶体，有的金属晶体的熔沸点很高，故B错误； C． 干冰是固态二氧化碳，干冰的密度一般为1.56g/cm3，冰在0℃下密度为0.917 g/cm³，冰是由水分子有序排列形成的结晶，水分子间靠氢键连接在一起形成非常“开阔”（低密度）的刚性结构，干冰的密度大于冰，故C错误； D． PCl3、NH3分子中心原子价层电子对分别是3+=4，3+=4，均形成3个σ键，含有一个孤电子对，均为sp3杂化，故D正确； 故选D。 16．A 【详解】A．比稳定是因为H－O键的键能大于H－S键的键能，与分子间有氢键没有关系，氢键一般影响物质的物理性质，A错误； B．石英晶体形成的是共价晶体，即直接由硅原子和氧原子通过共价键所形成的空间网状结构的晶体，B正确； C．金刚石形成的是共价晶体，氯化钠形成的是离子晶体，HF和HCl形成的是分子晶体，但HF分子间形成氢键，所以熔点、沸点由高到低：金刚石>NaCl>HF>HCl，C正确； D．构成分子晶体的粒子中不一定存在共价键，例如稀有气体元素形成的分子晶体，D正确； 答案选A。 17．B 【详解】A．SiO2中Si原子与O原子通过共价键结合形成立体网状结构，属于共价晶体，A错误； B．是钠离子与氢氧根离子通过离子键形成的离子晶体，B正确； C．CCl4是由CCl4分子通过分子间作用力结合而成的分子晶体，C错误； D．Na是由钠离子和自由电子形成的金属晶体，D错误； 故选B。 18．C 【详解】A. 有些化学键的形成过程中伴随着电子的得失，共价键是通过共用电子对形成的，没有电子得失，A错误； B. 发生化学反应的时候，既要有化学键的断裂，又有化学键的形成，有些变化只有化学键断裂，不一定是化学反应，比如氯化氢气体溶于水发生电离，B错误； C. 在共价化合物分子内，只有共价键，一定不存在离子键，C正确； D. 某化合物熔融状态时能导电，则该化合物中一定含有离子键，金属也可以导电，但金属属于单质，存在金属键，D错误； 答案选C。 19．B 【详解】A．石墨为混合晶体，只含一种物质，不属于过渡晶体，故A错误； B．SiO2属于过渡晶体，但性质上更偏向共价晶体，故当作共价晶体来处理，故B正确； C．大多数含有离子键的晶体不是典型的离子晶体，而是过渡晶体，故C错误； D．金属性越强，氧化物中离子键的百分数越大，电负性相差越大，离子键百分数越大，与电负性有关，Na2O晶体中离子键的百分数是62%，故D错误； 故选：B。 20．C 【详解】A．BCl3与BF3结构相似，根据题目信息BF3属于分子晶体，熔点高低由分子间作用力决定，与共价键无关，故A错误； B．BF3中有3个 键，没有孤电子对，采用sp2杂化，为平面正三角形，NF3中有3个 键，有1对孤电子对，采用sp3杂化，为三角锥形，所以两者的空间结构不相同，故B错误； C．NCl3和NF3结构相似，属于分子晶体，熔点高低由分子间作用力决定，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸越高，故C正确； D．AlF3、AlCl3的熔点相差很大，可推测两者的晶体类型不同，AlCl3属于分子晶体，但溶于水可以导电是电解质，故D错误； 故选C选项。 21．A 【详解】A．碘和干冰属于分子晶体，升华时破坏分子间作用力，类型相同，故A正确； B．Na2O2属于离子晶体，C60属于分子晶体，熔化时分别破坏离子键和分子间作用力，故B错误； C．氯化氢溶于水破坏共价键，氯化钾溶解破坏离子键，故C错误； D．溴的气化破坏分子间作用力，NH4Cl加热分解破坏了离子键和共价键，故D错误；故选A。 22．B 【详解】A．由于铵根离子会发生水解，所以溶液中离子的数目小于，A错误； B．内的平均反应速率为，B正确； C．标准状况下，生成2.24L氮气，氮气的物质的量为0.1mol，转移电子数目为0.3NA，C错误； D．1个铵根离子中有4个共价键，而在氯化铵晶体中与1个铵根离子形成离子键的氯离子数目大于1，因此1个铵根离子形成的离子键数目大于1，所以氯化铵晶体中共价键与离子键数量之比不是4:1，D错误； 故选B。 23．A 【详解】A．干冰和碘都属于分子晶体，则干冰和碘的升华，均破坏分子间作用力，故A符合题意； B．NaBr和HI分别在水中电离，分别破坏离子键和共价键，故B不符合题意； C．和CaO的熔化分别破坏共价键和离子键，故C不符合题意； D．氯化氢加入水中，破坏共价键，乙醇加入水中克服了乙醇分子间作用力，故D不符合题意； 故答案选A。 24．B 【详解】A．氮化铝硬度大、熔点高，在熔融状态下不导电，则氮化铝属于共价晶体，故A错误；     B．氮化铝硬度大、熔点高，可用于制造切割金属的刀具，故B正确； C．根据均摊原则，1个氮化铝晶胞中含有原子数 ，故C错误；     D．根据晶胞结构图，1个Al原子连接4个N原子，氮化铝晶体中的配位数为4，故D错误； 选B。 25．B 【分析】 结合投影原理，根据化合物X沿体对角线的投影以及其结构高度对称，可推出X的晶胞结构为：，据此答题。 【详解】A．位于晶胞的顶点和面心，K+位于晶胞内8个小正方体的体心，利用均摊法可知：晶胞中共有：=4个，K有8个，则X的化学式为，A正确； B．位于晶胞的顶点和面心，以顶点为例，距离其最近的是相邻面心的3个，则距离最近且相等的的总数为，B错误； C．晶胞中K与最短距离为晶胞体对角线的，其晶胞边长为，则体对角线为nm，晶胞中K与最短距离为nm，C正确； D．晶胞中含有4个，其最简式量为，其晶胞边长为，根据，则X晶体密度为，D正确； 故选B。 26．离子晶体中，阴、阳离子间有强烈的相互作用(离子键)，要克服离子间的相互作用使物质熔化和沸腾，就需要较多的能量。因此，离子晶体具有较高的熔、沸点和硬度大 【解析】略 27．不一定。离子晶体的熔点不一定低于共价晶体，如MgO是离子晶体，SiO2是共价晶体，MgO的熔点高于SiO2的熔点。 【解析】略 28．(1) 为离子晶体，为分子晶体，一般离子晶体的熔点比分子晶体的高 的价层电子的电子排布式为，的价层电子的电子排布式为，Cu失去一个电子内层达到饱和，再失去一个电子比较困难。Zn失去一个电子变为，再失去一个电子比容易，所以Cu的第二电离能大于Zn的第二电离能 (2)V形 【解析】(1) ①CuF的熔点比CuCl的高，是因为为离子晶体，为分子晶体，一般离子晶体的熔点比分子晶体的高；Cu的第二电离能比Zn的第二电离能高，是因为的价层电子的电子排布式为，的价层电子的电子排布式为，Cu失去一个电子内层达到饱和，再失去一个电子比较困难。Zn失去一个电子变为，再失去一个电子比容易；故答案为：为离子晶体，为分子晶体，一般离子晶体的熔点比分子晶体的高；的价层电子的电子排布式为，的价层电子的电子排布式为，Cu失去一个电子内层达到饱和，再失去一个电子比较困难，Zn失去一个电子变为，再失去一个电子比容易，所以Cu的第二电离能大于Zn的第二电离能； (2) 阳离子的中心原子的价层电子对为，所以空间构型为V形，故答案为：V形。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$