新人教版选择性必修2第3章第3节金属晶体与离子晶体第2课时作业.docx

离子晶体过渡晶体与混合型晶体一、选择题（本题包括8小题）I . （2021 .石家庄高二检测）下列关于晶体的说法正确的是（）A.离子晶体中一定含金属阳离子B.只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体C.在共价化合物分子中，各原子都形成8电子结构D.分子晶体的熔点不一定比金属晶体的熔点低2 . （2021 丽江高二检测）下列说法不正确的是。A.离子晶体可能全部由非金属元素构成B.离子晶体中除含离子键外,还可能含有其他化学键C.金属元素与非金属元素构成的晶体不一定是离子晶体D.熔化后能导电的晶体一定是离子晶体3 . （2021 .西安高二检测）下列说法不正确的是0A.离子键没有方向性和饱和性，而共价键有方向性和饱和性B.并不是只有活泼的金属原子和非金属原子化合才形成离子键C.离子键的实质是静电作用D.静电作用只有引力4 . （2021 .绵阳高二检测）根据表中给出物质的熔点数据（AlCh沸点为260 ）,判断下列说法错误的是（）晶体NaCIMgOSiCl4AlCh晶体硼熔点/8012 852-701802 500A . MgO中的离子键比NaCI中的离子键强B . SiCL晶体是分子晶体钠的卤化物的熔点比相应的硅的卤化物的熔点高得多，这与 有关，因为一般 比熔点()-70.2-49.5-36.2-15熔点iWlo钠的卤化物及碱金属氯化物的熔点与卤素离子及碱金属离子的 有关，随着增大，熔点依次降低。硅的卤化物及硅、褚、锡、铅的氯化物熔点与 有关，随着增大 增强，熔点依次升高。【解析】(I)表中第一栏和第二栏的熔点明显高于第三、四栏其余物质的熔点，前者为I A族元素与VHA族 元素组成的离子晶体，而后者为分子晶体。分析比较离子晶体熔点高低的影响因素：物质熔化实质是减弱晶体内微粒间的作用力，而离子晶体内是阴、阳离子，因此离子晶体的熔化实际上是 减弱阴、阳离子间的作用力离子键，故离子晶体的熔点与离子键的强弱有关。从钠的卤化物进行比较： 卤素离子半径是r(F -)<r(Cl-)<r(Br-)<r(I-),说明熔点随卤素阴离子半径的增大而减小。又从碱金属的氯化物进行比较：碱 金属阳离子半径是r(Na + )<r(K + )<r(Rb + )<r(Cs + ),说明熔点随碱金属阳离子半径的增大而减小。分析比较分子晶体熔点高低的影响因素：分子晶体内的微粒是分子，因此分子晶体的熔点与分子间的作用力有关。从硅的卤化物进行比较：硅的卤 化物分子具有相似的结构，从SiR到SiL相对分子质量逐步增大，说明熔点随相对分子质量的增加而增大。 从硅、褚、锡、铅的氯化物进行比较：这些氯化物具有相似的结构，从SiCb到PbCL相对分子质量逐步增 大，说明熔点随相对分子质量的增加而增大。答案：(1)晶体类型离子晶体分子晶体半径半径 相对分子质量相对分子质量分子间作用力能力达标一、选择题（本题包括3小题）II . （2021 .福州高二检测）下列关于晶体的说法正确的组合是0分子晶体中都存在共价键在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子金刚石、SiC、NaF、NaCk h2o. h2s晶体的熔点依次降低 离子晶体中只有离子键没有共价键，分子晶体中肯定没有离子键SiO2 晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合晶体中分子间作用力越大，分子越稳定氯化钠熔化 时离子键被破坏A .B .C .D .【解析】选D。稀有气体形成的分子晶体，不存在共价键,错误；金属晶体中有阳离子，但没有阴 离子，错误；金刚石、SiC为共价晶体，C的原子半径小于硅，共价健键能前者大于后者,熔点前者 大于后者；NaF、NaCl为离子晶体，离子带电荷相同，F 一半径小于CI',前者键能大于后者；H2OX H2s 为分子晶体，前者能形成分子间的氢键，分子间作用力前者大于后者。总的来说，熔点依共价晶体、离子 晶体、分子晶体依次降低，正确；离子晶体中一定有离子键可能有共价键，分子晶体中肯定没有离子 键，错误；SiO?晶体中每个硅原子与四个氧原子以共价键相结合，错误；分子晶体中分子间作用 力决定了晶体的熔沸点，分子的稳定性取决于原子间的共价键，错误；氯化钠熔化时，离子间的距离 改变，离子键被破坏，正确。12 . （2021.潍坊高二检测）如图为NaCl和CsCl的晶体结构，下列说法错误的是。A . NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体B . NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子个数比相同，所以二者的阴、阳离子的配位数也相同C. CsCl晶体中阻、阳离子的配位数均为8D . NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体，但阴、阳离子的半径匕匕不同【解析】选B。NaCl和CsCl都是由离子构成的晶体，离子个数之比为1:1,则都属于AB型的离子晶体,A正确；结合图可知,NaCl和CsCl阴阳离子个数之比均为1:1, NaCl为立方面心结构，钠离子的配位数 为6 , CsCl为立方体心结构，毡离子的配位数为8 , B错误；CsCl晶体中，由晶胞示意图可以看出钳离子 周围有8个氮离子，氯离子周围有8个钳离子，阴、阳离子的配位数均为8 , C正确；NaCl和CsCl都属 于AB型的离子晶体，由离子的电子层越多，离子半径越大可知钠离子半径小于毡离子半径，所以阴、阳 离子半径比不相等,D正确。13 .(2021 .南昌高二检测)氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似， 具有层状结构，可作高温润滑剂，但不能导电。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体 结构如图所示。关于这两种晶体的说法，正确的是0A.立方相氮化硼含配位键B-NB.六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软，熔点低C.两种氮化硼中的硼原子都是采用sp?杂化D.六方相氮化硼晶体其结构与石墨相似却不导电，原因是没有可以自由移动的电子【解析】选D。B原子最外层有3个电子，存在一个空轨道，N原子最外层有5个电子，存在一个孤电子 对，由晶体结构可知，立方相氮化硼为空间网状结构与金刚石类似，立方相氮化硼中B形成4个共价键， 其中1个为B-N配位键，故A错误；六方相氮化硼具有层状结构,层间作用力小，所以质地软，但层内 原子间通过共价键结合，导致熔点很高，故B错误；立方相氮化硼中硼原子形成4个共价键，所以立方相 氮化硼中硼原子采用的是sp，杂化，故C错误；晶体中存在可以自由移动的电子能导电，六方相氮化硼晶 体中没有可以自由移动的电子，所以不导电，故D正确。二、非选择题(本题包括I小题)14 . (2021 .长春高二检测)(1)碳化硅(SiC)是一种晶体，具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置 是交替的。下列各种晶体：晶体硅 硝酸钾金刚石碳化硅干冰冰，它们的熔点由高到低的顺序是(填序号)。(2)下列离子晶体的立体构型示意图，如下图所示。 以M代表阳离子,以N代表阴离子，写出各离子晶体的组成表达式。A., B., C., D.o(3)已知FeSz晶体(黄铁矿的主要成分)具有A的立体结构。FeS?晶体中具有的化学键类型是若晶体结构A中相邻的阴、阳离子间的距离为a cm ,且用Na代表阿伏加德罗常数，则FeS2晶体的密度 是g em - 3。【解析】(1)晶体属于共价晶体的有、离子晶体的有、分子晶体的有。一般来说，共价晶体的 熔点离子晶体的熔点分子晶体的熔点；对于共价晶体，原子半径越大，键长越长，键能越小，熔点越低, 键长 SiSi>SiC>c-c,相应键能Si-Si<Si-C<C-C ,故它们的熔点：金刚石>碳化硅晶体硅；分子晶体中有氢键的熔 点较高，所以熔点：冰>干冰，所以它们的熔点由高到低的W页序是。(2)A.M位于顶点，数目为4x| =1 , N位于顶点，数目为4x| =1 ,微粒数目为1:1,即化学式为MN ； B . M分别位于晶胞的体心和顶点位置，体心占1个，顶点占8x1 = 1个，共2个，N分别位于面上和体内，面上4x； = 2个，体内2个，共4个，即晶胞中两种微粒数目之比为1:2, 化学式为MN2 ； C.M位于顶点，数目为4x|，N位于体心，数目为1,化学式为MN? ； D.M位于顶点，数目为8x1 = 1 , N位于体心，数目为1 ,化学式为MN。根据FeS：晶体的晶体结构可知,晶体中阳离子与阴离子个数比为1:1,所以晶体中存在亚铁离子与 S；-,亚铁离子与S5 "之间是离子键，S； "中存在非极性共价键，所以晶体中存在离子键和(非极性)共价 键。晶体结构A中相邻的阴、阳离子间的距离为a cm ,所以晶胞的体积为a3 cm3 ,晶胞中含有阴阳离子56 + 64个数都是;,所以晶体的密度为P = :g-cnr3 =燃j g em -答案：(1)(2)MNMN2MN?MN(3)离子键、非极性共价健 华c . AIC13晶体是离子晶体D.晶体硼是共价晶体5 .（2021 太原高二检测）如图是氯化艳晶体的晶胞结构示意图（晶胞是指晶体中最小的重复单元），其中黑球表 示氯离子、白球表示毡离子。已知晶体中2个最近的毡离子的核间距离为a cm ,氯化毡的摩尔质量为M g-mol -1 ,则氯化艳晶体的密度为（）2M3D M,人.而星58.示jgcm-c M3c Ma33c-rWc,n"D- NTcm6 .（2021 .徐州高二检测）石墨烯是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。 下列关于石墨与石墨烯的说法中正确的是0A.从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键B .石墨中的碳原子采取.病杂化,每个sp2杂化轨道含| S轨道与：P轨道C.石墨属于混合晶体，层与层之间存在分子间作用力；层内碳原子间存在共价键D.石墨烯中平均每个六元碳环含有3个碳原子. （2021 .金华高二检测）由短周期元素组成的某离子化合物中，一个阳离子和一个阴离子的核外电子数之 和为20。下列关于该离子化合物形成的晶体的说法正确的是（）A.晶体中阳离子和阴离子的个数不一定相等.晶体中一定只存在离子键不存在共价键C.晶体所含元素一定不在同一周期也不在第一周期D.晶体中阳离子半径一定大于阴离子半径8 . （2021 .济南高二检测）下列说法正确的是（）A . NazO与NazO?所含的化学键类型完全相同B.离子晶体中一定存在共价键C.分子晶体中共价键键能越大，该分子晶体的熔沸点越高D .石墨晶体中有共价键、范德华力、金属键等几种电性作用二、非选择题(本题包括2小题)9 . (15分)(2021 .福州高二检测)元素的单质有多种形式，下图依次是Cm石墨和金刚石的结构图：回答下列问题：(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为。(2)C6O属于 晶体，石墨属于 晶体。石墨晶体中，层内C-C键的键长为142 pm ,而金刚石中C-C键的键长为154 pm。其原因是金刚石中只存在C-C间的 键(填P'或R"，下同)，而石墨层内的C-C间不仅存在键,还有键。(4)金刚石晶胞含有 个碳原子。10 . (15分)(2020.福州高二检测)参考下表中物质的熔点，回答下列问题。物质NaFNaClNaBrNai熔点()995801755651物质NaClKC1RbClCsCl熔点()801776715646物质SiF4SiCl4SiBr4Sil4熔点()-90.4-70.25.2120物质SiCl4GeCl4SbCl4PbCl4熔点()-70.2-49.5-36.2-15钠的卤化物的熔点比相应的硅的卤化物的熔点高得多,这与 有关,因为一般比熔点高。钠的卤化物及碱金属氯化物的熔点与卤素离子及碱金属离子的 有关，随着增大, 熔点依次降低。硅的卤化物及硅、褚、锡、铅的氯化物熔点与 有关，随着增大 增强，熔点依次升高。能力达标一、选择题（本题包括3小题）. （2021 .福州高二检测）下列关于晶体的说法正确的组合是0分子晶体中都存在共价键在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子金刚石、Sic、NaF、NaCk 比0、H2s晶体的熔点依次降低 离子晶体中只有离子键没有共价键，分子晶体中肯定没有离子键SiCh 晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合 晶体中分子间作用力越大，分子越稳定氯化钠熔化 时离子键被破坏A .B .C .D .11 .）21 .潍坊高二检测）如图为NaCI和CsCl的晶体结构，下列说法错误的是。A . NaCI和CsCl都属于AB型的离子晶体B . NaCI和CsCl晶体中阴、阳离子个数比相同，所以二者的阴、阳离子的配位数也相同C . CsCl晶体中阴、阳离子的配位数均为8D . NaCI和CsCl都属于AB型的离子晶体，但阴、阳离子的半径比不同12 .（2021 .南昌高二检测）氮化硼（BN）晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似， 具有层状结构，可作高温润滑剂，但不能导电。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体 结构如图所示。关于这两种晶体的说法，正确的是0A.立方相氮化硼含配位键B-NB.六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软，熔点低C.两种氮化硼中的硼原子都是采用sp2杂化D.六方相氮化硼晶体其结构与石墨相似却不导电，原因是没有可以自由移动的电子二、非选择题（本题包括1小题）14 . （2021.长春高二检测）（1）碳化硅（SiC）是一种晶体,具有类似金刚石的结构,其中碳原子和硅原子的位置 是交替的。下列各种晶体：晶体硅 硝酸钾金刚石碳化硅干冰冰，它们的熔点由高到低的顺序是（填序号）。（2）下列离子晶体的立体构型示意图，如下图所示。以M代表阳离子，以N代表阴离子，写出各离子晶体的组成表达式。A., B., C., D.o已知FeS?晶体（黄铁矿的主要成分）具有A的立体结构。FeSz晶体中具有的化学键类型是若晶体结构A中相邻的阴、阳离子间的距离为a cm ,且用Na代表阿伏加德罗常数,则FeS2晶体的密度 是g em - 3。一、选择题（本题包括8小题）1 . （2021.石家庄高二检测）下列关于晶体的说法正确的是（）A.离子晶体中一定含金属阳离子B.只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体C.在共价化合物分子中，各原子都形成8电子结构D.分子晶体的熔点不一定比金属晶体的熔点低【解析】选Do离子晶体中不一定含金属阳离子,如NH4C1 , A错误；含有金属阳离子的晶体不一定是离 子晶体，如金属晶体，B错误；在共价化合物分子中，各原子不一定都形成8电子结构，如H2O中H原 子只形成2电子稳定结构，C错误；分子晶体的熔点不一定比金属晶体的熔点低，如白磷与锈或汞，D正 确。2 . （2021丽江高二检测）下列说法不正确的是（）A.离子晶体可能全部由非金属元素构成B.离子晶体中除含离子键外，还可能含有其他化学键C.金属元素与非金属元素构成的晶体不一定是离子晶体D.熔化后能导电的晶体一定是离子晶体【解析】选D。离子晶体中不一定含有金属离子，如氯化镀晶体，选项A正确；离子晶体中除含离子键外， 还可能含有其他化学键，如被盐、NaOH、Na2O2等离子晶体中存在离子键和共价键，选项B正确；金属 与非金属元素构成的晶体不一定是离子晶体，如AlCb为分子晶体，选项C正确；熔融状态下能导电的晶 体可能是金属晶体或离子晶体，选项D不正确。3 . （2021 .西安高二检测）下列说法不正确的是0A.离子键没有方向性和饱和性,而共价键有方向性和饱和性B.并不是只有活泼的金属原子和非金属原子化合才形成离子键C.离子键的实质是静电作用D.静电作用只有引力【解析】选D。离子键没有方向性和饱和性，形成共价键的原子之间存在共用电子对，且原子的电负性大 小不同，共用电子对存在着偏移，因此共价键有方向性和饱和性，A正确；离子键存在于阴、阳离子之间， 并不是只有活泼的金属和非金属化合才形成离子键，非金属元素组成的镇盐中阴、阳离子间也是离子键， B正确；离子键的实质是阴、阳离子间的静电作用，C正确；静电作用包括阴、阳离子间的静电吸引力及 电子之间、原子核之间的静电排斥力，D错误。4 . （2021 .绵阳高二检测）根据表中给出物质的熔点数据（AIC13沸点为260 ）,判断下列说法错误的是0晶体NaClMgOSiCl4AlCh晶体硼熔点/8012 852-701802 500A . MgO中的离子键比NaCl中的离子键强B . SiCL晶体是分子晶体C . AICI3晶体是离子晶体D.晶体硼是共价晶体【解析】选G根据表中各物质的熔点，判断晶体类型。NaCl和MgO是离子化合物，形成离子晶体，故 熔点越高，说明晶格能越大，离子键越强，A项正确；SiCL是共价化合物，熔点较低，为分子晶体；硼为 非金属单质，熔点很高，是共价晶体，B、D项正确；AlCb虽是由活泼金属和活泼非金属形成的化合物， 但其晶体熔、沸点较低，应属于分子晶体。5.（2021 太原高二检测）如图是氯化毡晶体的晶胞结构示意图（晶胞是指晶体中最小的重复单元），其中黑球表 示氯离子、白球表示箔离子。已知晶体中2个最近的毡离子的核间距离为a cm氯化毡的摩尔质量为M g-mol ，则氯化毡晶体的密度为02M . M &A 封B 加丁年5一厂 M . Ma3 ,C-Ncm' D - NT-cm【解析】选C。晶体中2个最近的饱离子的核间距离为a cm,相邻顶点上钳离子核间距离最近，为a cm, 即晶胞的棱长为a cm，体积V=a3 cm3 ,该晶胞中Cs +个数=8x|=1 , Cl -个数为1 ,根据晶胞密度公式p MinM=v =丁（gem - 3）。6 . （2021.徐州高二检测）石墨烯是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。 下列关于石墨与石墨烯的说法中正确的是0A.从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键B .石墨中的碳原子采取sp2杂化，每个sp2杂化轨道药S轨道与/ P轨道C.石墨属于混合晶体，层与层之间存在分子间作用力；层内碳原子间存在共价键D.石墨烯中平均每个六元碳环含有3个碳原子【解析】选C。石墨晶体中，层与层之间的作用力为分子间作用力，从石墨中剥离石墨烯需要破坏分子间I7作用力，故A错误；石墨中的碳原子采取sp2杂化，每个sp2杂化轨道含方S轨道与5P轨道，故B错误； 石墨属于混合晶体，层与层之间存在分子间作用力；层内碳原子间存在共价键，故C正确；每个C原子为 3个环共有，则石墨烯中平均每个六元碳环含有碳原子数为6x| = 2 ,故D错误。7 . （2021 .金华高二检测）由短周期元素组成的某离子化合物中，一个阳离子和一个阴离子的核外电子数之 和为20。下列关于该离子化合物形成的晶体的说法正确的是（）A.晶体中阳离子和阴离子的个数不一定相等B.晶体中一定只存在离子键不存在共价键C.晶体所含元素一定不在同一周期也不在第一周期D.晶体中阳离子半径一定大于阴离子半径【解析】选Ao符合题设条件的物质有NaF、Na2O. MgO、NaOH、NH4F等，A选项正确；NaOH、NH4F 中除了含有离子键外，还含有共价键，B选项错误；所含元素可能在同一周期，也可能在第一周期，如 NH4F , C选项错误；NaF、Na2Os MgO中阳离子半径都比阴离子半径小，D选项错误。8 . （2021.济南高二检测）下列说法正确的是（）A . Na?O与NazO?所含的化学键类型完全相同B.离子晶体中一定存在共价键C.分子晶体中共价键键能越大，该分子晶体的熔沸点越高D .石墨晶体中有共价键、范德华力、金属键等几种电性作用【解析】选D。Na2O只含离子键，Na2O2既有离子键又有非极性键，所以化学键类型不相同，故A错误； 离子晶体中不一定存在共价键，如NaCl为离子晶体，不存在共价键，故B错误；分子晶体的熔沸点与分 子间作用力有关，与共价键的键能无关，故C错误；石墨层状结构中的碳与碳之间是以共价键相连，片层 结构之间的作用力是范德华力，石墨可以导电，有自由移动的电子，所以也存在金属键，故D正确。 二、非选择题（本题包括2小题）. （15分）（2021福州高二检测）元素的单质有多种形式，下图依次是Cm石墨和金刚石的结构图： 回答下列问题：（1）金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为Ca）属于 晶体，石墨属于 晶体。石墨晶体中，层内C-C键的键长为142 pm ,而金刚石中C-C键的键长为154 pmo其原因是金刚石中只存在C-C间的 键（填P或下同），而石墨层内的C-C间不仅存在键，还有键。（4）金刚石晶胞含有 个碳原子。【解析】（1）由同种元素组成的不同单质互称同素异形体，金刚石、石墨、C6O、碳纳米管等都是碳元素的 单质，属于同素异形体；（2）C«）的构成微粒是分子，属于分子晶体；石墨的构成微粒是原子，且层与层之 间存在分子间作用力，所以石墨属于混合型晶体；（3）共价单键为。键，共价双键中含有。键和兀键，金刚 石中碳原子之间只存在。键，石墨中碳原子之间存在。键和兀键；（4）晶胞中顶点微粒数为8x| = I ,面心 微粒数为6x1 =3,体内微粒数为4 ,共含有8个碳原子。答案：同素异形体分子混合型（3）66（4）810 . （15分）（2020福州高二检测惨考下表中物质的熔点,回答下列问题。物质NaFNaClNaBrNai熔点（）995801755651物质NaClKC1RbClCsCl熔点（）801776715646物质SiF4SiCUSiBr4Sih熔点（）-90.4-70.25.2120物质SiCl4GeChSbChPbCh