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第三章 晶体结构与性质
第三节 金属晶体与离子晶体
(限时:30分钟)
一、选择题
1.下列晶体按面心立方进行紧密堆积的是
A.干冰、NaCl、金属铜 B.ZnS、金属镁、氮化硼
C.水晶、金刚石、晶体硅 D.ZnS、NaCl、金属镁
2.下列叙述不正确的是
A.活泼金属与活泼非金属化合时,能形成离子键
B.离子化合物中只含离子键
C.离子所带电荷的符号和数目与原子成键时得失电子有关
D.阳离子半径比相应的原子半径小,而阴离子半径比相应的原子半径大
3.下列有关晶格能的叙述正确的是
A.晶格能是气态离子形成1 mol离子晶体吸收的能量
B.晶格能通常取正值,但是有时也取负值
C.晶格能越大,形成的离子晶体越稳定
D.晶格能越大,物质的硬度反而越小
4.下列关于金属晶体的叙述正确的是
A.用铂金做首饰不能用金属键理论解释
B.固态和熔融时易导电,熔点在1000℃左右的晶体可能是金属晶体
C.Al、Na、Mg的熔点逐渐升高
D.温度越高,金属的导电性越好
5.下列关于晶体的说法正确的组合是
①所有分子晶体中都存在共价键
②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
③金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低
④离子晶体中只有离子键
⑤SiO2晶体中每个硅原子与4个氧原子以共价键相结合
⑥晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
⑦氯化钠熔化时离子键被破坏
⑧含有共价键的晶体熔沸点都比较高,因为熔化时需要破坏共价键
A.①②⑤ B.③⑤⑦ C.⑤⑥⑧ D.④⑦⑧
6.下列关于晶体的说法正确的组合是
①在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子
②CaTiO3晶体中(晶胞结构如图所示)每个Ti4+和12个O2-相紧邻
③金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低
④分子晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
⑤SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合
⑥离子晶体熔化时晶格能越大,熔点越高
⑦晶体状态能导电的一定是金属晶体
A.①②③④ B.①②⑥⑦ C.②③④⑤ D.①②③⑥
7.在金属晶体中,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
A.Mg>Al>Ca B.Al>Na>Li C.Al>Mg>Ca D.Mg>Ba>Al
8.金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式,六方最密堆积、面心立方最密堆积和体心立方堆积,下图分别代表着三种晶体的晶体结构,其晶胞内金属原子个数比为
A.1∶2∶1 B.11∶8∶4 C.9∶8∶4 D.9∶14∶9
9.下列关于氯化铯晶体的叙述不正确的是
A.l氯化铯中有个分子
B.氯化铯晶体中,每个周围与它最近且等距离的有6个
C.氯化铯晶体的硬度较大是由于和存在着较强的离子键
D.每个晶胞中平均含有1个和1个
10.在冰晶石()晶胞中,占据的位置相当于晶胞中占据的位置,则冰晶石晶胞中含个数为
A.12 B.8 C.4 D.3
11.下表给出两种化合物的熔点和沸点。
物质
熔点/℃
190
-22.9
沸点/℃
178
76.8
关于表中两种化合物的说法正确的是
①在加热时可升华 ②属于分子晶体 ③是典型的离子晶体
A.仅① B.仅③ C.仅①② D.①②③
12.要使金属晶体熔化必须破坏其中的金属键。金属晶体熔点的高低和硬度的大小一般取决于金属键的强弱,而金属键的强弱与金属阳离子所带电荷的多少及半径大小有关。由此判断下列说法正确的是
A.金属镁的熔点大于金属铝 B.碱金属的熔点从到是逐渐增大的
C.金属铝的硬度大于金属钠 D.金属钙的硬度小于金属钡
13.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.CaF2晶体的晶胞如图2所示,每个CaF2晶胞平均占有4个Ca2+
C.H原子的电子云图如图3所示,H原子核外的大多数电子在原子核附近运动
D.金属Cu中Cu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
14.已知某离子晶体的晶胞结构如图所示,其摩尔质量为Mg/mol,阿伏加德罗常数的值为NA,晶体的密度为dg/cm3。则下列说法正确的是
A.晶胞中阴、阳离子的个数都为4
B.该晶体中两个距离最近的同种离子的核间距为cm
C.阴、阳离子的配位数都是4
D.该晶胞可能是NaCl晶体的晶胞
二、非选择题
15.(1)钠的晶胞属于体心立方,则该晶胞中属于该晶胞的Na原子数目是_______。氯化铯晶体的晶胞如图1,则的配位数是_______。
(2)钛的一种氟化物晶胞结构如图2所示,其化学式为_______。
(3)元素X的某价态离子与形成的晶体结构如图3所示。该晶体中阳离子与阴离子个数比为_______,中_______,晶体中每个被_______个等距离的包围。
16.上世纪60年代,第一个稀有气体化合物Xe[PtF6]被合成出来后,打破了“绝对惰性”的观念。在随后的几年内,科学家又相继合成了氙的氟化物、氧化物等。
(1)Pt与Ni在周期表中位于同一族,写出基态Ni原子的核外电子排布式_______。
(2)金属Pt内部原子的堆积方式与铜及干冰中的CO2相同,如图(正方体)是Pt晶胞的示意图,试说出Pt原子在晶胞中的位置_______。
(3)稀有气体(氡除外)中,只有较重的氙能合成出多种化合物,其原因可能是_______。
A.氙的含量比较丰富 B.氙的相对原子质量大
C.氙原子半径大,电离能小 D.氙原子半径小,电负性大
(4)已知XeO3分子中氙原子上有1对孤电子对,则XeO3为_______(填“极性”或“非极性”)分子。
17.已知A、B、C、D、E、F为元素周期表中原子序数依次增大的前20号元素,A与B,C、D与E分别位于同一周期。A原子L层上有2对成对电子,B、C、D的核外电子排布相同的简单离子可形成一种C3DB6型离子晶体X,CE、FA为电子数相同的离子晶体。
(1)A元素的基态原子价电子排布式:_______。
(2)X的化学名称为_______。
(3)试解释工业冶炼D不以DE3而是以D2A3为原料的原因:______________。
(4)CE、FA的晶格能分别为786 kJ·mol-1、3401 kJ·mol-1,试分析导致两者晶格能差异的主要原因是_______。
(5)F与B可形成离子化合物,其晶胞结构如下图所示。F与B形成的离子化合物的化学式为_______;该离子化合物晶体的密度为a g·cm-3,则晶胞的体积是_______(只要求列出算式)。
18.A、B、C、D、E是短周期元素,原子序数依次增大,B、C同周期,C的非金属性在元素周期表中最强,A、D同主族、隔周期,E元素原子最外层的p能级电子数是最外层的s能级电子数的一半。A、B能形成常温常压下两种液态化合物甲和乙,原子个数比分别为2:1和1:1.根据以上信息回答下列问题:
(1)甲、乙两种化合物中含有非极性共价键的物质的电子式是___________,C元素在元素周期表中的位置是___________。
(2)C和D形成的简单离子中,半径较小的是___________(填离子符号)。
(3)将D的单质投入甲中,待D消失后再向溶液中加入E的单质,此时发生反应的化学方程式是___________。
(4)C、D、E可组成离子化合物,其晶胞结构如图所示,阳离子D*(用○表示)位于正方体棱的中点和正方体内部;阴离子(用表示)位于该正方体的顶点和面心。该化合物的化学式是___________。
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