选择性化学练习试题3.3金属晶体与离子晶体

3.3金属晶体与离子晶体（精练）1．（2022秋·上海闵行·高二闵行中学校考期中）构成金属键的微粒是A．原子 B．正、负离子C．分子 D．金属正离子与自由电子【答案】D【解析】金属晶体由金属正离子和自由电子组成，构成金属键的微粒是金属正离子和自由电子，故选D。2．（2022春·云南曲靖·高二曲靖市马龙区第一中学校考阶段练习）物质结构理论推出：金属键越强，其金属的硬度越大，熔、沸点越高。且研究表明，一般来说，金属阳离子半径越小，所带电荷越多，则金属键越强，由此判断下列说法错误的是A．硬度：Mg＞Al B．熔点：Mg＞CaC．硬度：Mg＞K D．熔点：Ca＞K【答案】A【解析】A．Mg2+半径比Al3+大，带电荷数比Al3+少，则金属键能Mg＜Al，硬度：Mg＜Al，A错误；B．Mg2+半径比Ca2+小，带电荷数相同，则金属键能Mg＞Ca，熔点：Mg＞Ca，B正确；C．Mg2+半径比K+小，带电荷数比K+多，则金属键能Mg＞K，硬度：Mg＞K，C正确；D．Ca2+半径比K+小，带电荷数比K+多，则金属键能Ca＞K，熔点：Ca＞K，D正确；故选A。3．（2022春·甘肃兰州·高二兰州一中统考期中）下列关于金属键的叙述中正确的是A．金属键是金属阳离子和自由电子之间强烈的静电吸引作用B．金属原子的核外电子在金属晶体中都是自由电子C．金属具有导热性，是通过金属阳离子之间的碰撞来传导热量D．构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动【答案】D【解析】A．金属键是金属阳离子和自由电子之间强烈的相互作用。既有金属阳离子和自由电子间的静电吸引作用，也存在金属阳离子之间及自由电子之间的静电排斥作用，故A错误；B．金属原子的最外层电子在金属晶体中是自由电子，故B错误；C．金属具有导热性，是通过金属阳离子与自由电子之间的碰撞来传导热量，故C错误；D．构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动，自由电子属于整块金属，故D正确；选D。4．（2021·高二课时练习）下列有关金属键和金属性质的叙述中，错误的是A．金属键没有饱和性和方向性B．金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的相互作用C．自由电子吸收可见光后又迅速释放，使金属具有不透明性和金属光泽D．金属的导热性和导电性都是通过自由电子的定向运动实现的【答案】D【解析】A．金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈相互作用，自由电子为整个金属的所有阳离子所共有，所以金属键没有方向性和饱和性，A正确；B．金属键的实质是金属中的“自由电子”与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用，B正确；C．自由电子通过吸收及释放可见光，使金属具有不透明性和金属光泽，C正确；D．金属导电是由自由电子在外加电场中的定向运动实现的，金属导热是自由电子与金属阳离子在相互碰撞中完成的热能的传递，D错误；故选D。5．（2022·高二课时练习）下列有关金属晶体和离子晶体的叙述中，不正确的是A．金属钠形成的晶体中，每个钠原子周围与其距离最近的钠原子有8个B．金属镁形成的晶体中，每个镁原子周围与其距离最近的镁原子有6个C．在晶体中，每个周围与其距离最近的有12个D．在晶体中，每个周围与其距离最近的有8个【答案】B【解析】A．金属钠形成的晶胞是体心立方晶胞，晶体中每个钠原子周围与其距离最近的钠原子有8个，故A正确；B．金属镁形成的晶胞是六方最密堆积，晶体中每个镁原子周围与其距离最近的镁原子有12个，故B错误；C．氯化钠晶胞中，每个钠离子周围距离最近的钠离子个数，故C正确；D．氯化铯晶体中每个周围与其距离最近的有8个，故D正确；答案选B。6．（2023广东东莞·高二东莞市东莞中学校考阶段练习）下列对物质所属晶体类型的判断不正确的是A．石英是原子晶体 B．干冰是共价晶体C．银是金属晶体 D．氯化钠是离子晶体【答案】B【解析】A．石英主要成分是二氧化硅，属于原子晶体，A正确；B．干冰是固体CO2，属于分子晶体，B错误；C．银是金属，属于金属晶体，C正确；D．氯化钠是离子化合物，含有离子键，属于离子晶体，D正确；故选B。7．（2022春·高二单元测试）关于晶体的下列说法正确的是A．晶体只要硬度较低，就一定不是金属晶体B．熔点高达几千摄氏度的晶体不一定是金属晶体C．有金属光泽的晶体一定是金属晶体D．根据晶体能否导电判断晶体是否属于金属晶体【答案】B【解析】金属晶体中钠晶体硬度不高，但属于金属晶体，A项错；晶体的熔点高达几千摄氏度，则晶体可能为共价晶体、金属晶体或离子晶体，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。8．（2022春·黑龙江双鸭山·高二校考阶段练习）下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是A．熔点：NaF>MgF2>AlF3 B．熔点：NaF>NaCl>NaBrC．阴离子的配位数：CsCl>NaCl>CaF2 D．硬度：MgO>CaO>BaO【答案】A【解析】A．离子半径Na+>Mg+>Al+，离子半径越小，离子所带电荷越多，离子晶体的晶格能越大导致熔点越高，所以熔点：NaF<MgF2<AlF3，故A错误；B．离子半径F<Cl<Br，离子半径越小，晶格能越大，所以熔点：NaF＞NaCl＞NaBr，故B正确；C．CsCl、NaCl、CaF2的阴离子的配位数分别是8、6、4，所以阴离子的配位数：CsCl＞NaCl＞CaF2，故C正确；D．离子半径：Ba2+＞Ca2+＞Mg2+，离子晶体的晶格能MgO＞CaO＞BaO，所以硬度：MgO＞CaO＞BaO，故D正确。故选A。9．（2022春·福建莆田·高二校考期中）有下列离子晶体的空间结构示意图。图中●和化学式中M分别代表阳离子，图中○和化学式中N分别代表阴离子，则化学式为MN的晶体结构为A．A B．B C．C D．D【答案】A【解析】A．根据均摊法晶胞中有M，N有1个，故化学式为MN，故A正确；B．根据均摊法晶胞中有M，N有1个，故化学式为MN2，故B错误；C．根据均摊法晶胞中有M，N有个，故化学式为M4N3，，故C错误；D．根据均摊法晶胞中有M，N有1个，故化学式为M4N，，故D错误；故答案为A10．（2022春·新疆乌鲁木齐·高二校考期中）下列有关离子晶体的数据大小比较中不正确的是A．晶格能： B．晶格能：C．阴离子的配位数： D．硬度：【答案】A【解析】A．离子半径，离子半径越小，所带电荷数越大，晶格能越大，故A错误；B．离子半径，离子半径越小，所带电荷数越大，晶格能越大，故B正确；C．、、中阴离子的配位数分别为、、，故C正确；D．离子半径，晶格能：则硬度：，故D正确；故选A11（2022·全国·高三专题练习）从严格意义上讲石墨属于A．分子晶体 B．原子晶体 C．金属晶体 D．混合型晶体【答案】D【解析】石墨晶体中层与层之间通过分子间作用力相连，同一层内通过共价键相连，所以从严格意义上讲石墨属于混合型晶体，答案选D。12．（2021·天津蓟州·高二期末）下列物质中含有极性共价键的离子晶体是A．NaOH B．Na2O2 C．I2 D．HI【答案】A【解析】A．NaOH是由钠离子和氢氧构成的离子晶体，含有O原子和H原子形成的极性共价键，A符合题意；B．Na2O2虽为离子晶体，但其所含共价键为O和O形成的非极性键，B不符合题意；C．I2为分子晶体，且所含共价键为非极性键，C不符合题意；D．HI所含共价键为极性键，但为分子晶体，不是离子晶体，D不符合题意；综上所述答案为A。13（2022广西）下列含有非极性键的离子晶体是①醋酸钠②氢氧化钾③过氧化钠④金刚石⑤乙醇⑥氯化钙A．①②③⑥ B．①③ C．①③④⑤ D．①②⑥【答案】B【解析】①醋酸钠固体为离子化合物，含有离子键，碳元素与碳元素形成的非极性共价键，碳元素和氢元素，碳元素和氧元素形成的极性共价键，①符合题意；②氢氧化钾固体为离子化合物，含有离子键，氢元素与氧元素形成的极性共价键，②不合题意；③过氧化钠固体为离子化合物，含有离子键，氧元素与氧元素形成的非极性共价键，③符合题意；④金刚石为单质，为共价晶体，含有碳元素与碳元素形成的非极性共价键，④不合题意；⑤乙醇为共价化合物，含碳元素和氢元素，碳元素和氧元素，氢元素和氧元素形成的极性共价键，碳元素和碳元素形成的非极性共价键，但固态时属于分子晶体，⑤不合题意；⑥氯化钙固体为离子化合物，只含有离子键，⑥不合题意；综上所述只有①③符合题意，故答案为：B1．（2022春·北京丰台·高二北京市第十二中学校考阶段练习）下列关于化学键的说法正确的个数是①所有物质都有化学键②金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用，所以与共价键类似，也有方向性和饱和性③金属的导电、导热性都跟金属键理论有关④配位键是一种特殊的共价键，配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子⑤由非金属元素形成的化合物中一定有共价键，一定没有离子键⑥因为离子键无方向性，故阴、阳离子的排列是没有规律的，是随意的⑦当阴阳离子的静电作用中引力和斥力达到平衡时，体系能量最低，形成稳定的离子化合物A．2个 B．3个 C．4个 D．5个【答案】B【解析】①稀有气体为单原子分子，分子中不存在化学键，所以不是所有物质都有化学键，故错误；②金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈相互作用，自由电子为金属阳离子所共有，所以金属键没有方向性和饱和性，故错误；③金属的导电、导热性都跟金属的结构有关，都与金属键理论有关，故正确；④配位键是一种特殊的共价键，配位化合物中的配体可以是分子，如四氨合铜离子中的氨分子，也可以是阴离子，如六氟合铝酸根离子中的氟离子，故正确；⑤由非金属元素形成的化合物中可能含有离子键，如由非金属元素形成的氯化铵是含有离子键和共价键的离子化合物，故错误；⑥因为离子键没有方向性和饱和性，离子键使晶体中的离子具有较大的配位数以降低体系的能量，阴、阳离子的排列是有规律的，不是随意的，故错误；⑦离子化合物中存在原子核与原子核、电子与电子的斥力和阴、阳离子间的引力，当阴阳离子的静电作用中引力和斥力达到平衡时，体系能量最低，形成稳定的离子化合物，故正确；③④⑦正确，故选B。2．（2022春·山东菏泽·高二山东省郓城第一中学校考阶段练习）下列说法中正确的有①含有离子的晶体一定是离子晶体；②离子键是阴、阳离子间的相互吸引作用；③金属晶体的导电性、导热性均与自由电子有关；④共价键的强弱决定分子晶体熔、沸点的高低；⑤共价晶体中一定含有共价键；⑥分子晶体的熔点一定比金属晶体低；⑦NaCl晶体中，阴离子周围紧邻的阳离子数为6；⑧硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅A．2个 B．3个 C．4个 D．5个【答案】C【解析】①金属晶体含有金属阳离子，故含有离子的晶体不一定是离子晶体，故错误；②离子键是阴、阳离子间的静电作用力，包括吸引力和排斥力，故错误；③金属晶体的导电性、导热性均与自由电子有关，故正确；④分子晶体熔、沸点的高低由分子间作用力决定，故错误；⑤共价晶体是原子通过共价键结合而成，所以共价晶体含有共价键，故正确；⑥分子晶体的熔点不一定比金属晶体低，如汞在常温下为液体，碘是分子晶体，常温下为固体，故错误；⑦NaCl晶体中，阴离子周围紧邻的阳离子数为6，故正确；⑧金刚石、碳化硅、晶体硅均为原子晶体，键能越大，硬度越大，原子半径：C＞Si，键长：CC＞CSi＞SiSi，键能：CC＞CSi＞SiSi，故硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅，故正确；综上所述，共4个正确；故选C。3．（2023湖南长沙）是离子晶体，其晶胞如下图1所示(已知氟化钙晶胞参数为apm，表示阿伏加德罗常数的值)，难溶于水、可溶于酸。常温下，用盐酸调节浊液的pH，测得在不同pH条件下，体系中与(X为或)的关系如图2所示。下列说法错误的是。A．每个氟化钙晶胞中含有的数目为4个B．氟化钙的晶体密度为C．表示与的变化曲线D．的数量级为【答案】C【解析】A．每个氟化钙晶胞中含有Ca2+的数目为8×+6×=4，故A正确；B．晶胞体积V=(a×1010cm)3，该晶胞中相当于含有4个“CaF2”，晶胞质量为m=g，则氟化钙的密度=，故B正确；C．由分析可知，L1表示lgc(Ca2+)与的变化曲线，故C错误；D．由a点坐标可知，═101.2，c(F)=102，则Ka=101.2×102=103.2，由b点坐标可知，c(Ca2+)=102mol/L，此时=100.7，故可求出此时溶液中c(F)=100.7×103.2=103.9，故Ksp(CaF2

)=c(Ca2+)c2(F)=102×(103.9)2=109.8，故其数量级为1010，故D正确；故选：C。4．（2022春·福建莆田·高二校考期中）根据要求回答下列问题：(1)下列有关晶体结构和性质的说法中，正确的是_______(填序号)。①由金属元素和非金属元素组成的晶体一定是离子晶体②分子晶体中不一定都存在共价键③溶于水能导电的晶体一定是离子晶体④离子晶体一定都含有金属元素⑤通过X—射线衍射实验的方法可以区分晶体和非晶体⑥在NaCl晶体中，每个Na+周围与其距离最近的Na+有12个(2)在下列物质形成的晶体中：NaCl、NaOH、Na2S、H2O2、Na2O2、(NH4)2S、CO2、CCl4、C2H2、SiO2、SiC、晶体硅、金刚石。①其中只含有离子键的离子晶体是_______。②其中既含有离子键又含有极性共价键的离子晶体是_______。③其中既含有离子键又含有极性共价键和配位键的离子晶体是_______。④其中既含有离子键又含有非极性共价键的离子晶体是_______。⑤其中含有极性共价键的共价晶体是_______。⑥其中属于分子晶体的是_______。【答案】(1)②⑤⑥(2)

NaCl、Na2S

NaOH、(NH4)2S

(NH4)2S

Na2O2

SiO2、SiC

H2O2、CO2、CCl4、C2H2【解析】（1）(1)①由金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体，如，故①错误；②分子晶体中不一定都存在共价键，如稀有气体，故②正确；③硫酸、HCl溶于水也能导电，但属于分子晶体，故③错误；④离子晶体不一定含金属元素，如硝酸铵，故④错误；⑤X射线通过晶体后发生衍射，如同通过光栅一样.这样发生衍射的X射线到达背景时，在背景的某些特定位置上得到X射线较强的信号，他位置则较弱；而X射线通过非晶体后，由于非晶体原子排列的非周期性，发生类似晶体衍射的效果不太明显，所以通过X—射线衍射实验的方法可以区分晶体和非晶体，故⑤正确；⑥在NaCl晶体中，钠离子和氯离子配位数均为6，每个Na+周围与其距离最近的Na+有12个，故⑥正确；综上②⑤⑥正确，故填②⑤⑥；（2）(2)①以上晶体中只含有离子键的是NaCl、Na2S，故填NaCl、Na2S；②以上晶体中既含有离子键又含有极性共价键的是NaOH、(NH4)2S，故填NaOH、(NH4)2S；③以上晶体中既含有离子键又含有极性共价键和配位键的是(NH4)2S，其中铵根离子由氨气和氢离子形成配位键，故填(NH4)2S；④以上晶体中既含有离子键又含有非极性共价键的是Na2O2，其中过氧根离子含有非极性共价键，故填Na2O2；⑤共价晶体指原子晶体，异空间网状结构存在，不存在单独的小分子，以上晶体中含有极性共价键的是H2O2、CO2、CCl4、C2H2、SiO2、SiC，其中属于原子晶体的是SiO2、SiC；⑥H2O2、CO2、CCl4、C2H2中均以分子形式存在，属于分子晶体，故填H2O2、CO2、CCl4、C2H2；5．（2021·广西·防城港市防城中学高二期中）金属晶体的原子堆积方式常有以下四种，请认真观察模型(见图)，回答下列问题：（1）四种堆积模型的堆积名称依次是________、________、________、________。（2）甲堆积方式中的空间利用率为________，只有金属________采用这种堆积方式。（3）乙与丙中两种堆积方式中金属原子的配位数________(填“相同”或“不相同”)；乙中的空间利用率为________。（4）采取丁中堆积方式的金属通常有________(任写三种金属元素的符号)，每个晶胞中所含有的原子数为________。【答案】（1）简单立方堆积六方最密堆积面心立方最密堆积体心立方堆积（2）52%Po(钋)相同74%K、Na、Fe(合理即可)2【解析】（1）简单立方堆积：将非密置层的金属原子上下对齐，形成的晶胞是1个立方体，在立方体的每个顶角有1个金属原子，称为简单立方堆积；六方最密堆积与面心立方最密堆积都是