1、学业分层测评(十二) 金属晶体与离子晶体(建议用时：45 分钟)学业达标1离子晶体不可能具有的性质是( )A较高的熔、沸点 B良好的导电性C溶于极性溶剂 D坚硬而易粉碎【解析】 离子晶体是阴、阳离子通过离子键结合而成的，在固态时，阴、阳离子受到彼此的束缚不能自由移动，因而不导电。离子晶体溶于水或在熔融状态下，解离成自由移动的离子，可以导电。【答案】 B2元素 X的某价态离子 Xn 与 N3 所形成晶体的结构单元如图所示，则 Xn 中 n的值为( )A1 B2C3 D4【解析】 晶胞中小黑点为 121/43，空心圆圈为 81/81，根据化学式中化合价代数和为 0，则 n1。【答案】 A3在金属晶
2、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 DMgBaAl【解析】 电荷数：Al 3 Mg 2 Ca 2 Li Na ；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。【答案】 C4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
3、图像为( )【解析】 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。【答案】 B5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【解析】 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；B项，金属易失电子是由原子的结构决定的，所以和金属晶体无关。【答案】 B6下列关于金属晶体和离子晶体的说法中，错误的是( )A都可采取“紧密堆积”结构B晶体中都含有阳离子C离子晶体的熔点不一定比金属晶体高D离子晶体都能导电【解析】 A 项中，金属
4、键和离子键均无方向性和饱和性，使金属晶体和离子晶体均能形成紧密堆积结构；B 项中，两类晶体都含有阳离子；C 项中，离子晶体熔、沸点较高，金属晶体的熔、沸点虽然有较大的差异，但大多数的熔、沸点是比较高的；D 项中，离子晶体在固态时不导电。【答案】 D7X、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：XCO 3YCO 3B阳离子半径：X 2 Y 2C金属性：XYD氧化物的熔点：XOYO【解析】 碳酸盐的热分解温度与形成碳酸盐的金属元素的活泼性有关，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(
5、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：X 2 Y 2 ，所以B、C 选项正确。根据阳离子半径：X 2 Y 2 以及影响离子化合物晶格能、熔点、沸点的因素可知，晶格能：XCO 3YCO 3，氧化物的熔点：XOYO，D 项正确。【答案】 A8下图是金属晶体内部结构的简单示意图仔细观察该结构，以下有关金属能导电的理由中正确的是( )A金属能导电是因为含有金属阳离子B金属能导电是因为含有的自由电子在外电场作用下做定向运动C金属能导电是因为含有电子且无规则运动D金属能导电是因为金属阳离子和自由电子的相互作用【解析】 金属中含
6、有金属阳离子和自由电子，自由电子属于整块金属，能够自由移动，在外加电场的作用下，自由电子定向移动，从而能够导电。【答案】 B9Al 2O3的下列性质能用晶格能解释的是( )AAl 2O3可用作耐火材料B固态时不导电，熔融时能导电CAl 2O3是两性氧化物D晶体 Al2O3可以作宝石【解析】 Al 2O3中 Al3 和 O2 所带电荷都比较多，半径又都很小，因此 Al2O3的晶格能很大，熔点很高，故 Al2O3可作耐火材料。【答案】 A10在金属晶体中最常见的三种堆积方式有：【导学号：66240027】(1)配位数为 8的是_堆积。(2)配位数为_的是面心立方最密堆积。(3)配位数为_的是_堆积
7、。其中以ABAB方式堆积的_和以ABCABC方式堆积的_空间利用率相等，就堆积层来看，二者的区别是在第_层。【答案】 (1)体心立方最密 (2)12 (3)12 六方最密 六方最密堆积 面心立方最密堆积 三11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：物质 NaCl KCl CsClA组熔点(K) 1 074 1 049 918物质 Na Mg AlB组熔点(K) 317 923 933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
8、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，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，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，故熔、沸点依次升高，价电子数依次增多，离子半径逐渐减小。【答案】 离子 离子键 NaClKClCsCl 金属 NaMgAl Na Mg 2 Al 3 NaMgAl12
9、铜单质及其化合物在很多领域有重要用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。(1)Cu位于元素周期表第B 族。Cu 2 的核外电子排布式为_。(2)如图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，可确定该晶胞中阴离子的个数为_。(3)往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成Cu(NH 3)42 配离子。已知 NF3与 NH3的空间构型都是三角锥形，但 NF3不易与 Cu2 形成配离子，其原因是_。(4)Cu2O的熔点比 Cu2S的_(填“高”或“低”)，请解释原因_。【解析】 (1)Cu(电子排布式为Ar3d 104s1)变为 Cu2 的过程中，失去的两个电子是最外层的 4s轨道和 3d轨道上各一
10、个电子，故 Cu2 的电子排布式为Ar3d 9或1s22s22p63s23p63d9；(2)从图中可以看出，阴离子在晶胞中的位置有四类：顶点(8 个)、棱上(4 个)、面上(2 个)、体心(1 个)，根据晶胞中微粒个数计算方法均摊法，可知该晶胞中有 4个阴离子；(3)N、F、H 三种元素的电负性：FNH，所以 NH3中共用电子对偏向N，而在 NF3中，共用电子对偏向 F，偏离 N，N 对其孤对电子的吸引能力增强，难以形成配位键；(4)Cu 2O、Cu 2S都是离子晶体，阳离子一样，阴离子半径：O 2 S 2 ，Cu 2O中的离子键比 Cu2S中的强，故 Cu2O的熔点高。【答案】 (1)1s
11、22s22p63s23p63d9或Ar3d 9(2)4 (3)F 的电负性比 N大，NF 成键电子对向 F偏移，导致 NF3中氮原子核对其孤对电子的吸引能力增强，难以形成配位键，故 NF3不易与 Cu2 形成配离子 (4)高 Cu 2O与 Cu2S相比，阳离子相同，阴离子所带电荷也相同，但 O2 的半径比 S2 小，所以 Cu2O的晶格能更大，熔点更高能力提升13下列关于离子键的强弱与晶格能的大小关系的叙述中正确的是( )A.离子键的强弱在一定程度上可用晶格能大小来衡量B晶格能的大小完全由离子键的强弱来决定C通常情况下，晶格能越大，离子键越弱D晶格能的大小与离子键的强弱没有任何关系【解析】 离
12、子晶体的熔点、沸点高低决定于离子键的强弱，而离子键的强弱可用晶格能的大小来衡量，晶格能 ，晶格能越大，则离子键越强。晶格能的大小除与离q1q2r子键强弱有关外，还与晶体的结构型式有关。【答案】 A14铁有 、 三种晶体结构，以下依次是 、 三种晶体不同温度下转化的图示，下列有关说法不正确的是( )AFe 晶体中与相邻铁原子距离相等且最近的铁原子有 8个BFe 晶体中与相邻铁原子距离相等且最近的铁原子有 12个CFe 晶胞边长若为 a cm，Fe 晶胞边长若为 b cm，则 Fe 和 Fe 两种晶体的密度比为 b3 a3D将铁加热到 1 500 后分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型不同【解析
13、】 Fe 为体心立方，中心 Fe与 8个顶点上的 Fe距离相等且最近，晶胞含铁原子 18 2；Fe 为面心立方，与相邻铁原子距离相等且最近的铁原子有 831812，晶胞含铁原子 8 6 4，则 Fe 和 Fe 两种晶体的密度比为 12 18 12 2a3 b32 a3，故 C项不正确；由转化温度可以看出急速冷却和缓慢冷却分别得体心立方和4b3面心立方两种不同类型的晶体，故 D项正确，A、B 项正确。【答案】 C15下列有关金属元素特征的叙述正确的是( )A金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性B金属元素在一般化合物中只显正价C金属元素在不同的化合物中的化合价均不同D金属元素的单质在常温下均为
14、金属晶体【解析】 A 项，对于变价金属，较低价态的金属离子既有氧化性，又有还原性，如Fe2 。B 项，金属元素的原子只具有还原性，故在化合物中只显正价。C 项，金属元素有的有变价，有的无变价，如 Na 。D 项，金属汞常温下为液体。【答案】 B16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： 【导学号：66240028】(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氯化钠的相同，Ni 2 和 Fe2 的离子半径分别为 69 pm和 78 pm，则熔点 NiO_FeO(填“”或“”)；(3)NiO晶胞中 Ni和 O的配位数分别为_、_；(4)
15、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。该合金的化学式为_。【解析】 (1)核外电子排布式与价电子排布式要区别开。(2)NiO、FeO 都属于离子晶体，熔点高低受离子键强弱影响，离子半径越小，离子键越强，熔点越高。(3)因为 NiO晶体结构与 NaCl相同，而 NaCl晶体中 Na 、Cl 的配位数都是 6，所以，NiO 晶体中Ni2 、O 2 的配位数也是 6。(4)根据晶胞结构可计算，一个合金晶胞中，La：8 1，Ni：18 5。所以该合金的化学式为 LaNi5。18 12【答案】 (1)1s 22s22p63s23p63d84s2或Ar3d 84s2(2) (3)6 6 (4)LaNi 5
