2017-2018年高中化學(xué)第3章物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì)第2節(jié)金屬晶體與離子晶體學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)魯科版選修3

1、學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(十二)金屬晶體與離子晶體(建議用時(shí)：45分鐘)學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1離子晶體不可能具有的性質(zhì)是()A較高的熔、沸點(diǎn)B良好的導(dǎo)電性C溶于極性溶劑D堅(jiān)硬而易粉碎【解析】離子晶體是陰、陽離子通過離子鍵結(jié)合而成的，在固態(tài)時(shí)，陰、陽離子受到彼此的束縛不能自由移動(dòng)，因而不導(dǎo)電。離子晶體溶于水或在熔融狀態(tài)下，解離成自由移動(dòng)的離子，可以導(dǎo)電?！敬鸢浮緽2元素X的某價(jià)態(tài)離子Xn與N3所形成晶體的結(jié)構(gòu)單元如圖所示，則Xn中n的值為()A1B2C3D4【解析】晶胞中小黑點(diǎn)為121/43，空心圓圈為81/81，根據(jù)化學(xué)式中化合價(jià)代數(shù)和為0，則n1?！敬鸢浮緼3在金屬晶體中，金屬原子的價(jià)電子數(shù)越多，原子半徑越小，金屬

2、鍵越強(qiáng)，金屬的熔、沸點(diǎn)越高。由此判斷下列各組金屬熔、沸點(diǎn)高低順序，其中正確的是()AMgAlCaBAlNaLiCAlMgCaDMgBaAl【解析】電荷數(shù)：Al3Mg2Ca2LiNa；而金屬陽離子半徑：r(Ba2)r(Ca2)r(Na)r(Mg2)r(Al3)r(Li)，則A中熔 、沸點(diǎn)AlMg，B中熔、沸點(diǎn)LiNa，D中熔、沸點(diǎn)AlMgBa，都不符合題意?！敬鸢浮緾4下列圖像是NaCl、CsCl、ZnS等離子晶體結(jié)構(gòu)圖或是從其中分割出來的部分結(jié)構(gòu)圖。試判斷屬于NaCl的晶體結(jié)構(gòu)的圖像為()【解析】由NaCl、CsCl、ZnS的晶胞結(jié)構(gòu)可知：A為ZnS的晶體結(jié)構(gòu)，C、D為CsCl的晶體結(jié)構(gòu)，只有

3、B為NaCl的晶體結(jié)構(gòu)。【答案】B5金屬的下列性質(zhì)中與金屬晶體無關(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【解析】A、C、D都是金屬共有的物理性質(zhì)，這些性質(zhì)都是由金屬晶體所決定的；B項(xiàng)，金屬易失電子是由原子的結(jié)構(gòu)決定的，所以和金屬晶體無關(guān)?！敬鸢浮緽6下列關(guān)于金屬晶體和離子晶體的說法中，錯(cuò)誤的是()A都可采取“緊密堆積”結(jié)構(gòu)B晶體中都含有陽離子C離子晶體的熔點(diǎn)不一定比金屬晶體高D離子晶體都能導(dǎo)電【解析】A項(xiàng)中，金屬鍵和離子鍵均無方向性和飽和性，使金屬晶體和離子晶體均能形成緊密堆積結(jié)構(gòu)；B項(xiàng)中，兩類晶體都含有陽離子；C項(xiàng)中，離子晶體熔、沸點(diǎn)較高，金屬晶體的熔、沸點(diǎn)雖然有

4、較大的差異，但大多數(shù)的熔、沸點(diǎn)是比較高的；D項(xiàng)中，離子晶體在固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電?！敬鸢浮緿7X、Y都是A(Be除外)族的元素，已知它們的碳酸鹽的熱分解溫度：T(XCO3)T(YCO3)，則下列判斷不正確的是()A晶格能：XCO3YCO3B陽離子半徑：X2Y2C金屬性：XYD氧化物的熔點(diǎn)：XOYO【解析】碳酸鹽的熱分解溫度與形成碳酸鹽的金屬元素的活潑性有關(guān)，金屬越活潑，形成的鹽越穩(wěn)定，因此根據(jù)碳酸鹽的熱分解溫度：T(XCO3)T(YCO3)，可判斷出X的活潑性大于Y，即金屬性：XY，在周期表中，X位于Y的下面，陽離子半徑：X2Y2，所以B、C選項(xiàng)正確。根據(jù)陽離子半徑：X2Y2以及影響離子化合物晶格能、

5、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)的因素可知，晶格能：XCO3YCO3，氧化物的熔點(diǎn)：XOYO，D項(xiàng)正確?！敬鸢浮緼8下圖是金屬晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單示意圖仔細(xì)觀察該結(jié)構(gòu)，以下有關(guān)金屬能導(dǎo)電的理由中正確的是()A金屬能導(dǎo)電是因?yàn)楹薪饘訇栯x子B金屬能導(dǎo)電是因?yàn)楹械淖杂呻娮釉谕怆妶?chǎng)作用下做定向運(yùn)動(dòng)C金屬能導(dǎo)電是因?yàn)楹须娮忧覠o規(guī)則運(yùn)動(dòng)D金屬能導(dǎo)電是因?yàn)榻饘訇栯x子和自由電子的相互作用【解析】金屬中含有金屬陽離子和自由電子，自由電子屬于整塊金屬，能夠自由移動(dòng)，在外加電場(chǎng)的作用下，自由電子定向移動(dòng)，從而能夠?qū)щ??！敬鸢浮緽9Al2O3的下列性質(zhì)能用晶格能解釋的是()AAl2O3可用作耐火材料B固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，熔融時(shí)能導(dǎo)電CAl2

6、O3是兩性氧化物D晶體Al2O3可以作寶石【解析】Al2O3中Al3和O2所帶電荷都比較多，半徑又都很小，因此Al2O3的晶格能很大，熔點(diǎn)很高，故Al2O3可作耐火材料?！敬鸢浮緼10在金屬晶體中最常見的三種堆積方式有：【導(dǎo)學(xué)號(hào)：】(1)配位數(shù)為8的是_堆積。(2)配位數(shù)為_的是面心立方最密堆積。(3)配位數(shù)為_的是_堆積。其中以ABAB方式堆積的_和以ABCABC方式堆積的_空間利用率相等，就堆積層來看，二者的區(qū)別是在第_層?！敬鸢浮?1)體心立方最密(2)12(3)12六方最密六方最密堆積面心立方最密堆積三11同類晶體物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的變化是有的，試分析下列兩組物質(zhì)熔點(diǎn)規(guī)律性變化的原因：A組物

7、質(zhì)NaClKClCsCl熔點(diǎn)(K)1 0741 049918B組物質(zhì)NaMgAl熔點(diǎn)(K)317923933晶體熔、沸點(diǎn)的高低，決定于構(gòu)成晶體微粒間的作用力的大小。A組晶體屬_晶體，晶體微粒之間通過_相連，微粒之間的作用力由大到小的順序是_。B組晶體屬_晶體，價(jià)電子數(shù)由少到多的順序是_，離子半徑由大到小的順序是_。金屬鍵強(qiáng)度由小到大的順序?yàn)開。【解析】A組NaCl、KCl、CsCl為同一主族的鹵化物且為離子化合物，故離子鍵越弱，熔、沸點(diǎn)越低，而Na、K、Cs離子半徑逐漸增大，故離子鍵Na與Cl、K與Cl、Cs與Cl的鍵能逐漸減小，熔沸點(diǎn)依次降低；而B組中為Na、Mg、Al是金屬晶體且為同一周期

8、，因此金屬原子核對(duì)外層電子束縛能力越來越大，形成金屬鍵時(shí)，金屬鍵越來越牢固，故熔、沸點(diǎn)依次升高，價(jià)電子數(shù)依次增多，離子半徑逐漸減小?！敬鸢浮侩x子離子鍵NaClKClCsCl金屬NaMgAlNaMg2Al3NaMgAl12銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要用途，如金屬銅用來制造電線電纜，五水硫酸銅可用作殺菌劑。(1)Cu位于元素周期表第B族。Cu2的核外電子排布式為_。(2)如圖是銅的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，可確定該晶胞中陰離子的個(gè)數(shù)為_。(3)往硫酸銅溶液中加入過量氨水，可生成Cu(NH3)42配離子。已知NF3與NH3的空間構(gòu)型都是三角錐形，但NF3不易與Cu2形成配離子，其原因是_。(4

9、)Cu2O的熔點(diǎn)比Cu2S的_(填“高”或“低”)，請(qǐng)解釋原因_。【解析】(1)Cu(電子排布式為Ar3d104s1)變?yōu)镃u2的過程中，失去的兩個(gè)電子是最外層的4s軌道和3d軌道上各一個(gè)電子，故Cu2的電子排布式為Ar3d9或1s22s22p63s23p63d9；(2)從圖中可以看出，陰離子在晶胞中的位置有四類：頂點(diǎn)(8個(gè))、棱上(4個(gè))、面上(2個(gè))、體心(1個(gè))，根據(jù)晶胞中微粒個(gè)數(shù)計(jì)算方法均攤法，可知該晶胞中有4個(gè)陰離子；(3)N、F、H三種元素的電負(fù)性：FNH，所以NH3中共用電子對(duì)偏向N，而在NF3中，共用電子對(duì)偏向F，偏離N，N對(duì)其孤對(duì)電子的吸引能力增強(qiáng)，難以形成配位鍵；(4)Cu

10、2O、Cu2S都是離子晶體，陽離子一樣，陰離子半徑：O2S2，Cu2O中的離子鍵比Cu2S中的強(qiáng)，故Cu2O的熔點(diǎn)高?！敬鸢浮?1)1s22s22p63s23p63d9或Ar3d9(2)4(3)F的電負(fù)性比N大，NF成鍵電子對(duì)向F偏移，導(dǎo)致NF3中氮原子核對(duì)其孤對(duì)電子的吸引能力增強(qiáng)，難以形成配位鍵，故NF3不易與Cu2形成配離子(4)高Cu2O與Cu2S相比，陽離子相同，陰離子所帶電荷也相同，但O2的半徑比S2小，所以Cu2O的晶格能更大，熔點(diǎn)更高能力提升13下列關(guān)于離子鍵的強(qiáng)弱與晶格能的大小關(guān)系的敘述中正確的是()A.離子鍵的強(qiáng)弱在一定程度上可用晶格能大小來衡量B晶格能的大小完全由離子鍵的強(qiáng)

11、弱來決定C通常情況下，晶格能越大，離子鍵越弱D晶格能的大小與離子鍵的強(qiáng)弱沒有任何關(guān)系【解析】離子晶體的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)高低決定于離子鍵的強(qiáng)弱，而離子鍵的強(qiáng)弱可用晶格能的大小來衡量，晶格能，晶格能越大，則離子鍵越強(qiáng)。晶格能的大小除與離子鍵強(qiáng)弱有關(guān)外，還與晶體的結(jié)構(gòu)型式有關(guān)?！敬鸢浮緼14鐵有、三種晶體結(jié)構(gòu)，以下依次是、三種晶體不同溫度下轉(zhuǎn)化的圖示，下列有關(guān)說法不正確的是()AFe晶體中與相鄰鐵原子距離相等且最近的鐵原子有8個(gè)BFe晶體中與相鄰鐵原子距離相等且最近的鐵原子有12個(gè)CFe晶胞邊長(zhǎng)若為a cm，F(xiàn)e晶胞邊長(zhǎng)若為b cm，則Fe和Fe兩種晶體的密度比為b3a3D將鐵加熱到1 500 后分別急速

12、冷卻和緩慢冷卻，得到的晶體類型不同【解析】Fe為體心立方，中心Fe與8個(gè)頂點(diǎn)上的Fe距離相等且最近，晶胞含鐵原子182；Fe為面心立方，與相鄰鐵原子距離相等且最近的鐵原子有8312，晶胞含鐵原子864，則Fe和Fe兩種晶體的密度比為b32a3，故C項(xiàng)不正確；由轉(zhuǎn)化溫度可以看出急速冷卻和緩慢冷卻分別得體心立方和面心立方兩種不同類型的晶體，故D項(xiàng)正確，A、B項(xiàng)正確?！敬鸢浮緾15下列有關(guān)金屬元素特征的敘述正確的是()A金屬元素的原子只有還原性，離子只有氧化性B金屬元素在一般化合物中只顯正價(jià)C金屬元素在不同的化合物中的化合價(jià)均不同D金屬元素的單質(zhì)在常溫下均為金屬晶體【解析】A項(xiàng)，對(duì)于變價(jià)金屬，較低價(jià)

13、態(tài)的金屬離子既有氧化性，又有還原性，如Fe2。B項(xiàng)，金屬元素的原子只具有還原性，故在化合物中只顯正價(jià)。C項(xiàng)，金屬元素有的有變價(jià)，有的無變價(jià)，如Na。D項(xiàng)，金屬汞常溫下為液體?！敬鸢浮緽16金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應(yīng)用廣泛。請(qǐng)回答下列問題： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：】(1)Ni原子的核外電子排布式為_；(2)NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同，Ni2和Fe2的離子半徑分別為69 pm和78 pm，則熔點(diǎn)NiO_FeO(填“”或“”)；(3)NiO晶胞中Ni和O的配位數(shù)分別為_、_；(4)金屬鎳與鑭(La)形成的合金是一種良好的儲(chǔ)氫材料，其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。該合金的化學(xué)式為_?！窘馕觥?1)核外電子排布式與價(jià)電子排布式要區(qū)別開。(2)NiO、Fe