331金属晶体与离子晶体(第1课时金属键与金属晶体)（习题精练）2021-2022学年高二化学课件精讲及习题精练（人教版2019选择性必修3）

金属晶体与离子晶体第1课时金属键与金属晶体一、单选题1．（2022·辽宁·辽河油田第二高级中学高二开学考试）下列晶体性质的比较中，正确的是A．熔点：Al>Mg>Ca B．沸点：NH3>H2O>HFC．熔点：氯化镁>白磷>晶体硅 D．硬度：金刚石>硅>碳化硅【答案】A【解析】【详解】A．3种物质都为金属晶体，离子半径越小，所带电荷数越多，金属键越强，熔点越高，所以熔点Al>Mg>Ca，故A正确；B．沸点：H2O>HF>NH3，故B错误；C．一般熔点：共价晶体>离子晶体>金属晶体>分子晶体，氯化镁为离子晶体、白磷为分子晶体、晶体硅为共价晶体，所以熔点：晶体硅>氯化镁>白磷，故C错误；D．金刚石、硅、碳化硅均为共价晶体，原子半径越小，共价键键长越短，共价键越强，共价晶体硬度越大，所以硬度：金刚石>碳化硅>硅，故D错误；故选A。2．（2022·河南洛阳·高二期末）下列叙述中，正确的是A．各电子层含有的原子轨道数为2n B．各电子层的能级都是从s能级开始到f能级结束C．冰融化时，分子中氢氧键发生断裂 D．金属晶体中含有离子，但不存在离子键【答案】D【解析】【详解】A．已知K层只有1s1个轨道，L层有2s一个轨道和2p三个轨道共4个轨道，M层上有3s1个、3p3个和3d5个轨道共9个轨道，各电子层含有的原子轨道数为n2个，A错误；

B．已知K层只有s能级，L层只有s、p能级，M层只有s、p、d能级，故各电子层的能级数目等于能层序数，B错误；C．冰融化时，未发生化学变化，故分子中氢氧键不发生断裂，只是克服了分子间作用力，C错误；

D．金属晶体是金属阳离子和自由电子通过金属键形成的晶体，故不存在离子键，D正确；故答案为：D。3．（2022·全国·高二专题练习）下列关于晶体结构或性质的描述正确的是A．金属阳离子只能存在于离子晶体中B．金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高C．共价晶体中共价键越强，熔点越高D．分子晶体的熔、沸点低，常温下均呈液态或气态【答案】C【解析】【详解】A．金属晶体是由金属阳离子和自由电子组成，金属晶体中也含有金属阳离子，故A错误；B．金属晶体的熔沸点差别很大，有的比共价晶体的熔点高，如W，有的比分子晶体的熔点低，如Hg，故B错误；C．共价晶体熔化时破坏共价键，共价键键能越强，熔点越高，故C正确；D．分子晶体的熔沸点低，常温下呈液态(如H2O)、气态(如CO2)、固态(如I2)，故D错误；答案为C。4．（2022·四川资阳·高二期末）下列说法不正确的是A．金属键的本质是金属阳离子与自由电子间的相互作用B．H2O的热稳定性大于H2S，这与H2O分子间易形成氢键无关C．的沸点高于是因为其范德华力更大D．离子键无方向性和饱和性，而共价键有方向性和饱和性【答案】C【解析】【详解】A．金属阳离子带正电，自由电子带负电，金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用，A正确；B．H2O的热稳定性大于H2S，是因为氧氢键的键能大于硫氢键，氢键影响的是熔沸点，B正确；C．二者相对分子质量相同，的沸点较高是因为该物质可以形成分子间氢键，而形成的是分子内氢键，C错误；D．离子键通过阴阳离子之间的相互作用形成，离子键没有方向性和饱和性，共价键是原子之间通过共用电子对形成，所以共价键有方向性和饱和性，D正确；综上所述答案为C。5．（2021·陕西·咸阳市实验中学高二阶段练习）下列有关说法不正确的是A．水合铜离子的模型如图1所示，1个水合铜离子中有4个配位键B．晶体的晶胞如图2所示，每个晶胞平均占有4个C．晶体中(晶胞结构如图3所示)每个和12个相紧邻D．金属Cu中原子堆积模型如图4所示，该金属晶体为最密堆积，每个Cu原子的配位数均为8【答案】D【解析】【详解】A．由图可以看出，1个铜离子与4个水分子结合成[Cu(H2O)4]2+，Cu2+与H2O分子之间通过配位键相结合，则1个水合铜离子中有4个配位键，A正确；B．CaF2晶体的晶胞中，每个CaF2晶胞平均占有Ca2+的数目为8×+6×=4，B正确；C．CaTiO3晶体中钛离子位于顶点，氧离子位于面心，每个钛离子与12个氧离子相紧邻，C正确；D．金属Cu原子形成的金属晶体为最密堆积，每个Cu原子周围同一层有6个Cu原子，上、下层各有3个Cu原子，所以其配位数均为12，D不正确；故选D。6．（2021·浙江大学附属中学高三阶段练习）类比是学习化学的一种很重要的方法。下列类比合理的是A．NaCl固体与浓硫酸可以制备HCl，则CaF2固体与浓硫酸可以制备HFB．晶体中有阴离子，必有阳离子，则晶体中有阳离子，也必有阴离子C．Na在空气中燃烧生成Na2O2，则Li在空气中燃烧生成Li2O2D．Ca(HCO3)2溶解度大于CaCO3，则NaHCO3溶解度大于Na2CO3【答案】A【解析】【详解】A．浓硫酸难挥发，氯化氢、HF易挥发，NaCl固体与浓硫酸可以制备HCl，则CaF2固体与浓硫酸可以制备HF，故A正确；B．晶体中有阴离子，必有阳离子，但晶体中有阳离子，不一定必有阴离子，例如金属晶体中只有阳离子没有阴离子，故B错误；C．锂活泼性弱于钠，在空气中燃烧生成氧化锂，故C错误；D．一般难溶性的碳酸盐的溶解度小于相应的碳酸氢盐，如Ca(HCO3)2的溶解度大于CaCO3，而可溶性的碳酸盐的溶解度大于相应的碳酸氢盐，如Na2CO3溶解度大于NaHCO3，故D错误；故选A。7．（2021·四川省绵阳第一中学高二期中）下列叙述错误的是A．因为HO键的键能小于HF键的键能，所以O2、F2与H2的反应能力逐渐增强B．由于ZnS的晶格能大于PbS的晶格能，所以ZnS的熔点高于PbS，故而岩浆冷却时ZnS先析出C．金属晶体中，六方最密堆积的空间利用率大于面心立方最密堆积D．[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O中心离子的化合价为+3，配位数为6【答案】C【解析】【详解】A．HO键的键能小于HF键的键能，则稳定性：HF＞H2O，反应倾向于生成稳定性更强的物质，所以O2、F2与H2反应的能力逐渐增强，A正确；B．ZnS、PbS均为离子晶体，晶格能越大熔点越高，ZnS的晶格能大于PbS的晶格能，ZnS熔点高，所以岩浆冷却时ZnS先析出，B正确；C．六方最密堆积和面心立方最密堆积都是空间利用率最高的结构，空间利用率相等，C错误；D．根据化合物整体化合价为0可知，Cr的化合价为+3价，配体为4个水分子、2个溴离子，所以配位数为6，D正确；综上所述答案为C。8．（2021·上海嘉定·一模）有关化学键和晶体的叙述中正确的是A．分子晶体中，分子间作用力越大分子越稳定 B．金属晶体都是由阴阳离子构成的C．离子晶体中可能含有共价键 D．原子晶体中只存在非极性键【答案】C【解析】【详解】A．分子晶体的稳定性与化学键有关，共价键越强，稳定性越大，而分子间作用力只影响物质的熔沸点，故A错误；B．金属晶体中不含阴离子，由金属阳离子与自由电子构成，故B错误；C．离子晶体中一定存在离子键，可能存在共价键，如氢氧化钠、过氧化钠中，故C正确；D．原子晶体中可能存在极性键，也可能存在非极性键，如二氧化硅、碳化硅晶体中，故D错误；故选：C。9．（2022·全国·高二专题练习）下列叙述正确的是A．如图所示为面心立方体银的晶胞，其晶胞中有14个银原子B．11号到18号元素位于元素周期表中同一周期，所以元素的电负性逐渐增大C．固态时能导电的晶体一定是金属晶体D．在同一能级上运动的电子，其运动状态肯定不同【答案】D【解析】【详解】A．用均摊法计算可知，银的晶胞中有8×+6×=4个银原子，故A错误；B．11号到17号元素位于元素周期表中同一周期，同周期自左向右电负性逐渐增大，所以元素的电负性逐渐增大，但稀有气体元素的电负性不满足，故B错误；C．固态时能导电的晶体不一定是金属晶体，例如石墨能导电，但石墨不是金属晶体，故C错误；D．在同一能级上运动的电子，其自旋状态不同，故其运动状态肯定不同，故D正确；故选D。10．（2021·四川·射洪中学高二期中）下列物质的图像或有关说法不正确的是A．水合铜离子的模型如图甲所示，1个水合铜离子中有4个配位键B．CaF2晶体的晶胞如图乙所示，每个CaF2晶胞平均占有4个Ca2+C．图丙石墨晶体中，既有共价键，又有金属键，还有范德华力，是混合晶体D．金属铜中Cu原子堆积模型如图丁所示，该金属晶体为面心立方最密堆积，配位数为12【答案】C【解析】【详解】A．水合铜离子的化学式为[Cu(NH3)4]2+，离子中铜离子与4个水分子形成4个配位键，故A正确；B．由晶胞结构可知，晶胞中钙离子的个数为8×+6×=4，故B正确；C．石墨晶体是层状结构形成的混合晶体，层内碳原子间以共价键形成六元环，层间以范德华力相结合，不存在金属键，故C错误；D．由晶胞结构可知，铜原子分布在晶胞的顶点和面心上，为面心立方最密堆积结构，每个铜原子周围有12个铜原子，配位数为12，故D正确；故选C。11．（2022·全国·高三专题练习）已知NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物。下列有关说法不正确的是A．该配合物中阴离子空间构型为正四面体形B．配离子为，配位数为6C．如图所示γFe的晶胞中，铁原子的配位数为12D．H2O分子是含有极性键的非极性分子【答案】D【解析】【详解】A．该配合物中阴离子硫酸根离子中心原子价层电子对数为，其空间构型为正四面体形，故A正确；B．配离子为，配体为NO和H2O，配位数为6，故B正确；C．如图所示γFe的晶胞中，铁位于面心和顶点，以顶点铁分析，每个横截面有4个面心铁，三个横截面共12个，因此铁原子的配位数为12，故C正确；D．H2O中含有氧氢键，H2O分子是“V”形结构，因此H2O分子是含有极性键的极性分子，故D错误。综上所述，答案为D。12．（2021·宁夏·石嘴山市第三中学高二期中）下列说法中，正确的是A．金属晶体的熔、沸点一定比分子晶体的高B．同类型原子晶体中，共价键的键长越短，键能越大，熔点就越高C．分子内共价键越强，分子热稳定性越强，其晶体熔沸点越高D．离子晶体晶格能越大，熔沸点越高，导电能力越强【答案】B【解析】【详解】A．金属晶体的熔、沸点一搬比分子晶体的高，但也有特例，如Hg的熔沸点就比硫晶体的低，A错误；B．同类型共价(原子)晶体中，共价键的键长越短，共价键越强，键能越大，熔点就越高，B正确；C．分子内共价键越强，分子热稳定性越强，但熔沸点与共价键无关，与分子间作用力、是否含有氢键有关，故分子内共价键强弱与分子晶体熔沸点高低无关，C错误；D．离子晶体在熔融状态下或水溶液中才能导电，D错误；选B。13．（2021·四川·威远中学校高二期中）对下列事实的解释不正确的是选项事实解释A在水中，NaCl的溶解度比I2的溶解度大氯化钠为离子晶体，易溶于极性的水中，而碘单质为非极性分子，不易溶于水B在氯化钠晶体中，Na+可以吸引不同方向的6个Cl离子键具有饱和性和方向性CCuSO4溶液中滴加过量氨水，先出现蓝色沉淀后沉淀溶解变为深蓝色溶液Cu2+与NH3形成的配位键稳定D铜金属具有良好的导电性铜金属中有“自由电子”A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】【详解】A．碘为非极性分子，而水为极性分子，根据"相似相溶"经验规律，则碘不易溶于水，而氯化钠为离子晶体，易溶于水，存在因果关系，故A符合题意；B．当两个异电荷离子彼此吸引形成离子键后，由于离子的电场无方向性，各自仍具有吸引异电荷离子的能力，只要空间条件许可，每种离子均可结合更多的异电荷离子，因此离子键无饱和性，故B错误；C．CuSO4溶液中滴加过量氨水，先出现蓝色沉淀后沉淀溶解变为深蓝色溶液，由于氨水呈碱性，Cu2+先于溶液中的OH结合生成Cu(OH)2，但由于氨水是过量的，过量的NH3可与Cu2+结合生成稳定的配位键，因此，沉淀才变成深蓝色溶液，故C正确；D．金属键理论认为，在金属晶体中，金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的"电子气"被所有原子所共用。当通电时，电子定向移动，所以一般金属都有良好的导电性，故D正确；故选B。14．（2020·上海市顾村中学高二期中）金属的下列性质中，不能用金属键解释的是A．易传热 B．加工易变性但不碎C．易锈蚀 D．有特殊的金属光泽【答案】C【解析】【详解】A．金属晶体的导热是由于晶体内部，自由电子与金属阳离子的碰撞，能用金属晶体结构，即能用金属键理论解释加以解释，故A正确；B．金属有延展性，加工易变形，发生形变时，自由电子仍然可以在金属子离子之间流动，使金属不会断裂破碎，能用金属晶体结构，即能用金属键理论解释加以解释，故B正确；C．金属易锈蚀与金属晶体结构无关、与化学性质有关，金属的化学性质比较活泼，容易被空气中的氧气所氧化，故金属易锈蚀不能用金属晶体结构加以解释，故C错误；D．自由电子很容易被激发，所以它们可以吸收许多光并发射各种可见光，所以大部分金属为银白色，能用金属晶体结构加以解释，即能用金属键理论解释加以解释，故D正确；故选C。15．（2021·上海市南洋模范中学高二期中）下列物质中含有电子的是A．铝粉 B．金刚石 C．液态氯化氢 D．冰醋酸【答案】A【解析】【详解】A．铝是金属晶体，由铝离子和自由电子构成，A符合题意；B．金刚石为共价（原子）晶体，不含电子，B不符合题意；C．液态氯化氢由分子构成，C不符合题意；D．冰醋酸为乙酸，由分子构成，D不符合题意；故选A。16．（2021·山东济宁·高二期中）下列关于晶体的说法正确的是A．组成金属的粒子是原子B．晶体中分子间作用力越大，分子越稳定C．离子晶体中一定有离子键，分子晶体中肯定没有离子键D．SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合【答案】C【解析】【分析】【详解】A．组成金属的粒子是金属阳离子和自由电子，A错误；B．分子间作用力与分子稳定性无关，B错误；C．离子晶体由离子构成，因此一定含离子键，分子晶体由分子构成，一定不含离子键，C正确；D．SiO2晶体中每个硅原子与4个氧原子以共价键相结合，D错误；选C。第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明二、填空题17．（2022·全国·高二专题练习）比较四种晶体的结构和性质。类型比较分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体构成粒子____________________________粒子间的相互作用力____________________________硬度____________________________熔、沸点____________________________溶解性____________________________导电、传热性____________________________【答案】

分子

原子

金属阳离子和自由电子

阴、阳离子

分子间作用力

共价键

金属键

离子键

较小

很大

有的很大，有的很小

较大

较低

很高

有的很高，有的很低

较高

相似相溶

难溶于任何溶剂

常见溶剂难溶

大多易溶于水等极性溶剂

一般不导电，溶于水后有的导电

一般不具有导电性

电和热的良导体

晶体不导电，水溶液或熔融态导电【解析】略18．（2022·全国·高二专题练习）三种晶体类型与性质的比较晶体类型原子晶体分子晶体金属晶体构成晶体的粒子_____________________作用力_____________________构成微粒_____________________物理性质熔沸点_____________________硬度_____________________导电性_____________________实例金刚石、二氧化硅、晶体硅、碳化硅

Ar、S等Au、Fe、Cu、钢铁等【答案】

原子

分子

金属阳离子和自由电子

共价键

分子间作用力(范德华力和氢键)

金属键

键长(原子半径)

组成和结构相似、无氢键时，比较相对分子质量

原子半径、价电子数

高

低

差别较大(汞常温下呈液态，钨熔点为3410℃)

大

较小

差别较大

不导电(个别为半导体)

不导电(部分溶于水发生电离后导电)

导电【解析】略19．（2022·全国·高二专题练习）金属钠的熔点较低、硬度较小，钨是熔点最高的金属、铬是硬度最大的金属，解释Na、Mg、Al的熔点依次升高、硬度依次增大的原因。_______【答案】Na、Mg、Al的熔点依次升高、硬度依次增大的原因Na+、Mg2+、Al3+电荷数依次增大，半径依次减小，金属键依次增强。【解析】略20．（2022·全国·高二专题练习）金属晶体(1)定义：金属原子之间通过_______相互结合形成的晶体，叫做金属晶体。(2)组成粒子：_______。(3)微粒间的作用力：_______。(4)分类：_______。【答案】(1)金属键(2)金属阳离子和自由电子(3)金属键(4)金属(除汞外)【解析】略21．（2022·全国·高二专题练习）I.有下列7种晶体，用序号回答下列问题：A．水晶

B．冰醋酸

C．白磷

D．固态氩

E．氯化铵

F．铝

G．金刚石(1)属于原子晶体的化合物是___；属于离子晶体的是___。(2)由极性分子构成的晶体是___；属于分子晶体的单质是___；含有共价键的离子晶体是___。(3)属于电解质的是___；分子内存在化学键，但受热熔化时，化学键不发生变化的是___；受热熔化，需克服共价键的是___。II.铍和铝、锂和镁等在元素周期表中具有特殊的“对角线关系”，单质及化