新教材2025版高中化學(xué)課時(shí)作業(yè)15金屬晶體與離子晶體魯科版選擇性必修2

課時(shí)作業(yè)15金屬晶體與離子晶體1．金屬的下列性質(zhì)中和金屬晶體的結(jié)構(gòu)無關(guān)的是()A．良好的導(dǎo)電性B．反應(yīng)中易失電子C．良好的延展性D．良好的導(dǎo)熱性2．某新型“防盜玻璃”為多層結(jié)構(gòu)，每層中間嵌有極細(xì)的金屬線。當(dāng)玻璃被擊碎時(shí)，與金屬線相連的警報(bào)系統(tǒng)就會(huì)馬上報(bào)警?！胺辣I玻璃”能報(bào)警是利用了金屬的()A．延展性B．導(dǎo)電性C．彈性D．導(dǎo)熱性3．下列說法中正確的是()A．固態(tài)能導(dǎo)電的晶體肯定是金屬晶體B．固態(tài)不能導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電的晶體肯定是離子晶體C．熔融狀態(tài)能導(dǎo)電的晶體肯定是離子晶體D．固態(tài)不導(dǎo)電而熔融態(tài)能導(dǎo)電的晶體肯定是離子晶體4．下列敘述不正確的是()A．離子晶體中肯定含有陰、陽離子B．離子晶體都是化合物C．固態(tài)不導(dǎo)電、溶于水能導(dǎo)電，這一性質(zhì)能說明某晶體肯定是離子晶體D．離子晶體一般具有較高的熔點(diǎn)5．(雙選)一種金屬晶體與一種離子晶體相比較，正確的是()A．金屬晶體能壓成薄片，離子晶體不能B．金屬晶體肯定比離子晶體硬度大C．金屬晶體肯定比離子晶體熔點(diǎn)高D．金屬晶體固態(tài)時(shí)肯定能導(dǎo)電，但離子晶體不能6．下列關(guān)于氯化銫晶體的敘述錯(cuò)誤的是()A．1mol氯化銫中有6.02×1023個(gè)CsCl分子B．氯化銫晶體中，每個(gè)Cs＋四周與它距離相等且最近的Cs＋有6個(gè)C．氯化銫晶體的硬度較大是由于Cs＋和Cl－存在著較強(qiáng)的離子鍵D．每個(gè)晶胞中平均含有1個(gè)Cs＋和1個(gè)Cl－7．試依據(jù)學(xué)過的學(xué)問，推斷KCl、NaCl、CaO、BaO四種晶體熔點(diǎn)的凹凸依次可能是()A．KCl>NaCl>BaO>CaOB．NaCl>KCl>CaO>BaOC．CaO>BaO>NaCl>KClD．CaO>BaO>KCl>NaCl8．合金是金屬與一些非金屬或其他金屬在熔化狀態(tài)下形成的一種熔合物，依據(jù)表中供應(yīng)的數(shù)據(jù)，推斷可以形成合金的是()金屬或非金屬鈉鋁鐵硅硫熔點(diǎn)/℃97.8660.415351410112.8沸點(diǎn)/℃883246727502353444.6A．鋁與硅B．鋁與硫C．鈉與硫D．鈉與硅9．自然界中的CaF2又稱螢石，是一種難溶于水的固體，屬于典型的離子晶體。下列能說明CaF2肯定是離子晶體的是()A．CaF2難溶于水，其水溶液的導(dǎo)電性極弱B．CaF2的熔、沸點(diǎn)較高，硬度較大C．CaF2固體不導(dǎo)電，但在熔融狀態(tài)下可以導(dǎo)電D．CaF2在有機(jī)溶劑(如苯)中的溶解度微小10．如圖是某些離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖。圖中eq\a\vs4\al(●)代表陽離子，eq\a\vs4\al(○)代表陰離子，則化學(xué)式為MN2(M代表陽離子，N代表陰離子)的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖為()11．同類晶體物質(zhì)熔點(diǎn)的改變是有規(guī)律的，試分析下表所列兩組物質(zhì)熔點(diǎn)規(guī)律性改變的緣由：A組物質(zhì)NaClKClCsCl熔點(diǎn)(K)10741049918B組物質(zhì)NaMgAl熔點(diǎn)(K)317923933晶體熔點(diǎn)的凹凸，確定于組成晶體微粒間的作用力的大小。A組是________晶體，晶體微粒之間通過________結(jié)合。B組晶體屬________晶體，價(jià)電子數(shù)由少到多的依次是________，離子半徑由大到小的依次是________，金屬鍵強(qiáng)度由小到大的依次是________________。12．如圖所示，直線交點(diǎn)的圓圈處為NaCl晶體中Na＋或Cl－所處的位置。這兩種離子在空間三個(gè)相互垂直的方向上都是等距離排列的。(1)請(qǐng)將其中代表Na＋的圓圈涂黑(不必考慮體積大小)，以完成NaCl晶體的結(jié)構(gòu)示意圖。(2)在晶體中，每個(gè)Na＋的四周與它最接近的且距離相等的Na＋共有________個(gè)。(3)在NaCl晶胞中正六面體的頂點(diǎn)上、面上、棱上的Na＋或Cl－為該晶胞與其相鄰的晶胞所共有，一個(gè)晶胞中Cl－的個(gè)數(shù)等于____________，即______________(填計(jì)算式)；Na＋的個(gè)數(shù)等于________，即________(填計(jì)算式)。(4)設(shè)NaCl的摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1，食鹽晶體的密度為ρg·cm－3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，食鹽晶體中兩個(gè)距離最近的鈉離子間的距離為________cm。(5)NaCl晶體中不存在分子，但溫度達(dá)到1413℃時(shí)，NaCl晶體形成氣體，并以分子形式存在?，F(xiàn)有29.25gNaCl晶體，加熱使溫度達(dá)到1450℃，測(cè)得氣體體積為5.6L(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則此時(shí)氯化鈉氣體的化學(xué)式為______________。13．鎂、銅等金屬的離子是人體內(nèi)多種酶的輔因子。工業(yè)上從海水中提取鎂時(shí)，先制備無水氯化鎂，然后將其熔融電解，得到金屬鎂。(1)以MgCl2為原料用熔融鹽電解法制備鎂時(shí)，常加入NaCl、KCl或CaCl2等金屬氯化物，其主要作用除降低熔點(diǎn)之外還有_______________________________________。(2)已知MgO的晶胞結(jié)構(gòu)屬于NaCl型。某同學(xué)畫出的MgO晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，請(qǐng)改正圖中的錯(cuò)誤：________________________________________________。(3)用鎂粉、堿金屬鹽及堿土金屬鹽等可以做成煙花。燃放時(shí)，煙花發(fā)出五彩繽紛的光，請(qǐng)用原子結(jié)構(gòu)的學(xué)問說明發(fā)光的緣由：__________________________。(4)Mg是第3周期元素，該周期部分元素氟化物的熔點(diǎn)如下表所示：氟化物NaFMgF2SiF4熔點(diǎn)/K12661534183說明表中氟化物熔點(diǎn)差異的緣由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。14.回答下列問題：(1)CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，CaC2晶體中含有啞鈴形Ceq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2))，使晶胞沿一個(gè)方向拉長。CaCl2晶體中1個(gè)Ca2＋四周距離最近的Ceq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2))數(shù)目為________。(2)已知CaO晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl相同，CaO晶體密度為ag·cm－3，NA表示阿伏加德羅常數(shù)，則CaO晶胞體積為________cm3。(3)MgO具有NaCl型結(jié)構(gòu)(如圖)，其中陰離子采納面心立方最密積累方式，X射線衍射試驗(yàn)測(cè)得MgO的晶胞參數(shù)為a＝0.420nm，則r(O2－)為________nm。MnO也屬于NaCl型結(jié)構(gòu)，晶胞參數(shù)為a′＝0.448nm，則r(Mn2＋)為________nm。課時(shí)作業(yè)15金屬晶體與離子晶體1．解析：金屬的物理性質(zhì)是由金屬晶體所確定的，A、C、D三項(xiàng)都是金屬共有的物理性質(zhì)，這些性質(zhì)都是由金屬晶體所確定的。B項(xiàng)，金屬易失電子是由金屬原子的結(jié)構(gòu)確定的，和晶體結(jié)構(gòu)無關(guān)。答案：B2．解析：由題給信息可知，當(dāng)玻璃被擊碎時(shí)，金屬線與警報(bào)系統(tǒng)形成了閉合回路，利用的是金屬的導(dǎo)電性，故B項(xiàng)正確。答案：B3．解析：固態(tài)時(shí)能導(dǎo)電的晶體不肯定是金屬晶體，如硅和石墨等不是金屬晶體，A不正確；固態(tài)不能導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電的晶體不肯定是離子晶體，如冰醋酸等不是離子晶體，B不正確；金屬熔融狀態(tài)也能導(dǎo)電，C不正確；離子晶體是陰、陽離子組成的，固態(tài)時(shí)陰、陽離子不能自由移動(dòng)，不導(dǎo)電，熔融狀態(tài)時(shí)電離出自由移動(dòng)的離子而導(dǎo)電，D正確。答案：D4．解析：固體不導(dǎo)電、溶于水能導(dǎo)電的不肯定是離子晶體，如AlCl3，C不正確。答案：C5．解析：金屬晶體具有延展性，能壓成薄片，而離子晶體質(zhì)脆易碎，不能壓成薄片。離子晶體的熔點(diǎn)和硬度普遍較高；金屬晶體的熔點(diǎn)和硬度有的很高，有的很低。金屬晶體都有導(dǎo)電性，離子晶體熔融態(tài)時(shí)都能導(dǎo)電，固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電。答案：AD6．解析：在氯化銫晶體中不存在CsCl分子，只存在Cs＋和Cl－，化學(xué)式CsCl表示氯化銫晶體中Cs＋和Cl－的個(gè)數(shù)比為1∶1。答案：A7．解析：離子晶體中陰、陽離子所帶電荷越多，離子半徑越小，晶格能越大，晶體的熔點(diǎn)越高。答案：C8．解析：能發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)不能形成合金，故B、C項(xiàng)錯(cuò)誤；鈉的沸點(diǎn)遠(yuǎn)低于硅的熔點(diǎn)，當(dāng)硅熔化時(shí)，鈉已經(jīng)變?yōu)闅鈶B(tài)，故它們不能形成合金，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A9．解析：離子晶體在熔融狀態(tài)下可以電離出自由移動(dòng)的陰、陽離子，所以晶體在熔融狀態(tài)下能否導(dǎo)電，是推斷該晶體是否為離子晶體的依據(jù)。答案：C10．解析：一個(gè)該晶胞中含有N的個(gè)數(shù)為1，含有M的個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,8)＝1，化學(xué)式為MN，A項(xiàng)錯(cuò)誤；一個(gè)該晶胞中含有N的個(gè)數(shù)為1，含有M的個(gè)數(shù)為4×eq\f(1,8)＝eq\f(1,2)，化學(xué)式為MN2，B項(xiàng)正確；一個(gè)該晶胞中含有M的個(gè)數(shù)為4×eq\f(1,8)＝eq\f(1,2)，含有N的個(gè)數(shù)為4×eq\f(1,8)＝eq\f(1,2)，化學(xué)式為MN，C項(xiàng)錯(cuò)誤；一個(gè)該晶胞中含有N的個(gè)數(shù)為1，含有M的個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，化學(xué)式為M4N，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B11．解析：A組中，NaCl、KCl、CsCl都是離子晶體，微粒之間通過離子鍵結(jié)合。B組中，Na、Mg、Al都是金屬晶體，由于離子半徑：r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)，價(jià)電子數(shù)：Na<Mg<Al，因此，從Na到Al，金屬鍵強(qiáng)度漸漸增加。答案：離子離子鍵金屬Na<Mg<Alr(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)Na<Mg<Al12．解析：(2)從體心Na＋看，與它最近的且距離相等的Na＋共有12個(gè)。(3)依據(jù)立方結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，可求陰、陽離子的個(gè)數(shù)。NaCl晶胞中，含Cl－：8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4(個(gè))，含Na＋：12×eq\f(1,4)＋1＝4(個(gè))。(4)設(shè)Cl－和Na＋的最近距離為acm，則兩個(gè)最近的Na＋間的距離為eq\r(2)acm，有eq\f(（2a）3cm3·ρg·cm－3,4)NAmol－1＝Mg·mol－1，a＝eq\r(3,\f(M,2ρNA))cm，所以兩個(gè)Na＋間的最近距離為eq\r(2)·eq\r(3,\f(M,2ρNA))cm。(5)由題意可知：29.25g氯化鈉在1450℃時(shí)為0.25mol，故其摩爾質(zhì)量為117g·mol－1，氯化鈉氣體的化學(xué)式為Na2Cl2。答案：(1)見下圖(2)12(3)48×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)412×eq\f(1,4)＋1(4)eq\r(2)·eq\r(3,\f(M,2ρNA))(5)Na2Cl213．解析：(2)因?yàn)檠趸V與氯化鈉的晶胞結(jié)構(gòu)相像，所以在晶體中每個(gè)Mg2＋四周應(yīng)當(dāng)有6個(gè)最鄰近的O2－，每個(gè)O2－四周應(yīng)當(dāng)有6個(gè)最鄰近的Mg2＋，依據(jù)此規(guī)律可得⑧應(yīng)當(dāng)改為表示O2－的黑色球。(4)在離子晶體中，離子半徑越小，所帶電荷數(shù)越多，則離子晶體的晶格能越大，熔、沸點(diǎn)越高。答案：(1)增大熔融鹽中的離子濃度，從而增加熔融鹽的導(dǎo)電實(shí)力(2)⑧應(yīng)為表示O2－的黑色球(3)基態(tài)原子中的電子獲得能量后，向高能級(jí)躍遷，躍遷到高能級(jí)的電子處于一種不穩(wěn)定的狀態(tài)，會(huì)回到較低能級(jí)，并向外界釋放能量(光能)(4)NaF與MgF2均為離子晶體，常溫下為固體，SiF4常溫下為氣體，所以NaF與MgF2的熔點(diǎn)遠(yuǎn)比SiF4的高，又Mg2＋的半徑小于Na＋的半徑，Mg2＋所帶電荷數(shù)大于Na＋所帶電荷數(shù)，所以MgF2的晶格能大于NaF，MgF2的熔點(diǎn)高于NaF14．解析：(1)一個(gè)Ca2＋吸引6個(gè)Ceq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2))，由于晶胞沿一個(gè)方向拉長，1個(gè)Ca2＋四周距離最近的Ceq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2))為4個(gè)。(2)由于CaO與NaCl的晶胞同為面心立方結(jié)構(gòu)，所以CaO晶胞中也含有4個(gè)鈣離子和