3.3金属晶体与离子晶体 同步练习（含解析）-2022-2023学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修2
文档属性
| 名称 | 3.3金属晶体与离子晶体 同步练习（含解析）-2022-2023学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 386.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-02-09 08:14:08 | ||
图片预览
文档简介
3.3金属晶体与离子晶体
一、单选题（本大题共14小题）
1. 下表所列有关晶体的说法中，有错误的是( )
选项
晶体名称 碘化钾 铜 石墨 碘
组成晶体微粒名称 阴、阳离子 金属阳离子自由电子 原子 分子
晶体内存在的作用力 离子键 金属键 共价键 范德华力共价键
A. B. C. D.
2. 下面排序不正确的是 ( )
A. 晶体的熔点由高到低排列
B. 硬度由大到小：金刚石碳化硅晶体硅
C. 熔点由高到低：
D. 熔点由高到低：
3. 下列有说法不正确的是( )
A. 离子晶体的晶格能是气态离子形成晶胞时放出的能量
B. 固体不导电，熔融状态下能导电的化合物中一定存在离子键
C. 钠晶胞结构如图，钠晶胞中每个钠原子的配位数为
D. 温度升高，金属的导电性将变弱
4. 离子晶体熔点的高低取决于晶体中阳离子与阴离子之间的静电作用，静电作用大则熔点高，静电作用小则熔点低。试根据学过的知识，判断、、、四种晶体熔点的高低顺序是( )
A. B.
C. D.
5. 已知由、、三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞结构如图所示，、、分别位于立方体的顶点、棱上、体心。下列有关该化合物的说法正确的是 ( )
A. 该晶体的化学式为 B. 该晶体的熔点一定比金属晶体的高
C. 每个周围距离最近且相等的有个D. 每个周围距离最近且相等的有个
6. 下列有关晶体形成的热化学方程式中，能直接表示出氯化钠晶体的晶格能的是 ( )
A.
B.
C.
D.
7. 下表所列数据是对应晶体的熔点，据此判断下列选项正确的是( )
晶体
熔点
A. 含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体
B. 和晶体熔化时，克服的微粒间作用力类型相同
C. 同族元素的最高价氧化物不可能形成不同类型的晶体
D. 金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高
8. 的晶胞结构如图所示，已知其晶胞边长为。下列说法错误的是 ( )
A. 每个钠离子周围距离相等且最近的氢离子有个
B. 该晶胞中含有氢离子的数目为
C. 该晶胞中两个氢离子之间的最短距离为
D. 基态钠离子的电子排布式为
9. 下列关于晶体的说法正确的组合是( )
在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
金刚石、、、、、晶体的熔点依次降低
晶体中晶胞结构如图所示每个和个相紧邻
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.
10. 下列叙述错误的是 ( )
A. 熔点的高低：
B. 硬度的大小：
C. 熔点的高低：
D. 晶格能的大小：
11. 分析化学中常用射线研究晶体结构，有一种蓝色晶体可表示为，研究表明它的结构特性是、分别占据立方体的顶点，自身互不相邻，而位于立方体的棱上，其晶体中的阴离子最小结构单元如图所示。下列说法正确的是( )
A. 该晶体是原子晶体
B. 的离子位于上述立方体的面心，呈价
C. 的离子位于上述立方体的体心，且的空缺率体心中没有的占总体心的百分比为
D. 晶体的化学式可表示为，且为价
12. 图分别代表、金刚石、干冰、石墨结构的一部分．下列说法正确的是( )
A. 晶体只有在熔融状态下离子键被完全破坏，才能形成自由移动的离子
B. 如图，金刚石中存在的化学键只有共价键，不能导电
C. 如图，干冰中的化学键只需吸收很少的热量就可以破坏，所以干冰容易升华
D. 如图，石墨中碳原子的最外层电子都参与了共价键的形成，故熔点很高、硬度很大
13. 下列有关晶体堆积模型和晶胞的说法错误的是( )
A. 图、图和图都是最密堆积，图的空间占有率是图中最小的
B. 从左至右的配位数依次为、、、、
C. 图可以表示氯化钠晶胞中氯离子的堆积方式
D. 铜晶体、碳化硅晶体中的硅原子、硫化锌晶体中的硫离子都采用图中的最密堆积
14. 短周期元素、、、的原子序数依次增大，它们分别位于不同的主族， 的最高正价与最低负价代数和为，为金属元素，与最外层电子数之和与的最外层电子数相等，与所在族序数之和等于。下列说法正确的是( )
A. 原子半径大小顺序：
B. 沸点：
C. 最高价氧化物对应的水化物的酸性：
D. 简单氢化物的热稳定性：
二、填空题（本大题共3小题）
15. 晶体熔、沸点高低的比较
和属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属的熔点、沸点等都比金属低，原因是_________________________________________。
在低压合成甲醇反应所涉及的种物质中，沸点从高到低的顺序为____________________________________________，原因是________________________________________________________________________。
的熔点高于，的熔点为，其原因是________________________________________________________________________。
单质氧有两种同素异形体，其中沸点高的是________填分子式，原因是_____________________________________________________。
16. 同类晶体物质熔、沸点的变化是有规律的，试分析下列两组物质熔点规律性变化的原因：
组物质
熔点
组物质
熔点
组物质属于___________晶体，晶体微粒之间通过___________相结合，粒子之间的作用力由大到小的顺序是___________。
组物质属于___________晶体，价电子数由少到多的顺序是___________。金属键强弱由小到大的顺序为____________________________________________。
17. 金红石具有较高催化活性，其晶胞结构如图所示，其化学式为 ；已知该晶体的密度为，、原子半径分别为 和 ，阿伏加德罗常数的值为，则金红石晶体的空间利用率为 列出计算式。
某种钛酸钴晶胞沿、 或轴任意一个方向的投影如图所示。晶胞中处于各顶角位置，则处于 位置，与紧邻的的个数为 。若晶胞中与之间的最短距离为，阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度为 列出计算式即可。
晶体属四方晶系，其晶胞结构如图所示，晶胞参数，，原子坐标为、、、。
的半径为，则的半径为 列出计算式即可。
用表示阿伏加德罗常数的值，晶体中的密度是标准状况下氢气密度的 倍列出计算式即可，标准状况下氢气的密度为。
三、推断题（本大题共1小题）
18. 、、、、五种元素的原子序数依次增大且分别位于周期表的第二、三、四周期，和的原子序数相差，基态原子中有个未成对电子；基态与基态的电子层结构相同，为前四周期电负性最小的元素；位于周期表的第列。
请回答下列问题：
处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用___________形象化描述。
基态原子的价层电子排布图为___________。基态原子中有_______对自旋方向相反的电子。
基态原子和基态原子的第一电离能：________填“”或“”。
常用、、、组成的一种化合物检验。与该化合物中的阴离子互为等电子体的一种分子为_________填分子式。
的最高价含氧酸分子中，中心原子的杂化轨道类型为__________；其酸根离子的空间构型为________。
相同压强下，的最简单氢化物的熔点低于的氢化物的熔点，原因为__________________________________________________。
与形成的一种晶体的晶胞如图所示，的配位数为_________。若晶体密度为 ，阿伏加德罗常数的值为，则晶胞参数为________用含、的代数式表示。
答案和解析
1.【答案】
【解答】
A.碘化钾属于离子晶体，有阴阳离子通过离子键结合，故A正确；
B.铜属于金属晶体，金属阳离子和电子通过金属键构成，故B正确；
C.石墨属于混合晶体，构成微粒为原子，晶体中存在共价键和范德华力，故C错误；
D.碘属于分子晶体，分子间通过范德华力结合，故D正确。
2.【答案】
【解答】
A.一般情况下，原子晶体的沸点高于离子晶体的沸点，离子晶体的沸点高于分子晶体的沸点，组成和结构相似的分子晶体的相对分子质量越大，熔沸点越高，则晶体熔点由低到高顺序为 ，故A正确；
B.原子晶体中，键长越短，共价键越强，硬度越大，键长，则硬度由大到小为金刚石碳化硅晶体硅，故B正确；
C.金属晶体中金属离子的电荷越大、半径越小，其熔点越高，则熔点由高到低为，故C错误；
D.离子半径越小、离子键越强，则晶格能越大，、、、的离子半径在增大，则晶格能由大到小：，熔点由高到低顺序是，故D正确。
3.【答案】
【解答】
A.晶格能是标准状况下，气态离子形成离子晶体释放的能量，注意必须是气态离子，形成晶体而非晶胞，故A错误；
B.固体不导电、熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物，离子化合物中一定存在离子键，故B正确；
C.根据钠晶胞的结构图可知，为体心立方堆积，每个钠原子周围距离最近的钠原子有个，则钠晶胞中每个钠原子的配位数为，故C正确；
D.温度升高，金属离子与电子之间碰撞加剧，金属导电性变弱，故D正确．
4.【答案】
【解答】
离子晶体中，离子键越强，熔、沸点越高，而离子所带电荷数越多，半径越小，离子键越强。、、都带个电荷，、、都带个电荷，，，故熔点。
5.【答案】
【解答】
A.位于晶胞体心，则的个数为，位于晶胞顶点，则的个数为，位于晶胞棱上，则的个数为，、、原子个数比是，所以该晶体的化学式为，项正确；
B.该晶体是离子晶体，熔、沸点较高，但有些金属晶体的熔、沸点也很高，如钨的熔点在以上，因此离子晶体与金属晶体的熔点不能直接比较，项错误；
C.取顶点处任一，该晶胞中距的距离最近且相等的的个数为，该位于个晶胞中，则每个周围距离最近且相等的有个，项错误；
D.处于晶胞体心，处于晶胞顶点，体心距个顶点的距离相等且最近，因此每个周围距离最近且相等的有个，项错误。
6.【答案】
【解析】根据晶格能的定义：将离子晶体完全气化为气态阴、阳离子所吸收的能量，可知项正确。
7.【答案】
【解答】项，金属晶体中含有金属阳离子和自由电子，所以含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体，故A项错误；
项，属于分子晶体，熔点较低，熔化时破坏分子间作用力，属于离子晶体，熔点较高，熔化时破坏离子键，故B项错误；
项，和同主族，但其最高价氧化物的晶体类型不同，晶体和晶体分别属于分子晶体和原子晶体，所以同族元素的最高价氧化物可能形成不同类型的晶体，故C项错误；
项，的熔点比低，所以金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高，故D项正确。
8.【答案】
【解析】由图可知，每个钠离子周围距离相等且最近的氢离子有个，项正确；
该晶胞中含有氢离子的数目为，项正确；
由图可得，该晶胞中两个氢离子之间的最短距离为面对角线长的一半，即，项错误；
基态钠离子核外有个电子，其电子排布式为，项正确。
9.【答案】
【解答】
金属晶体中是金属阳离子和自由电子，故错误；
晶体中熔点高低一般顺序是：原子晶体离子晶体分子晶体；在原子晶体中，原子半径越大熔点越低；在离子晶体中，离子半径越大，熔点越低，电荷越多，熔点越高；在分子晶体中，物质的熔点与相对分子质量成正比含有氢键的物质除外，所以这几种物质的熔点高低顺序是：金刚石、、、、、，故正确；
晶体中每个和个相紧邻，故正确；
晶体中每个硅原子能形成个共价键，则每个与个氧原子以共价键相结合，故错误；
分子的稳定性属于化学性质，与共价键有关，分子间作用力与稳定性无关，故错误；
氯化钠晶体中只有离子键，则氯化钠熔化时离子键被破坏，故正确；
故选D。
10.【答案】
【解答】
A.因为对位形成分子间氢键增大熔点，邻位形成分子内氢键降低熔点，所以晶体熔点的高低：，故A正确；
B.、原子半径依次减小，金属键逐渐增强，则硬度的大小：，、金属离子电荷逐渐增多，金属键逐渐增强，则硬度的大小：，故B正确；
C.、、原子半径依次减小，金属离子电荷逐渐增多，金属键逐渐增强，则熔点由高到低：，故C错误；
D.晶格能与离子半径成反比，与电荷成正比，离子半径为，则晶格能，故D正确。
11.【答案】
【解析】由题图可知，晶体中含有、、等阴、阳离子，该晶体为离子晶体，项错误；利用均摊法，阴离子最小结构单元中的个数为，的个数为，的个数为，所以、、的个数比为：：，根据化合物中各元素正、负化合价代数和为可知，的化合价为价，项错误；由上述分析可知，每个最小结构单元平均含有个，只能位于体心，且每两个阴离子最小结构单元中一个有，而另一个无，的空缺率为，项正确；晶体的化学式可表示为，且为价，项错误。
12.【答案】
【解答】
A.氯化钠为离子晶体，熔融状态下离子键被削弱，而不是离子键被完全破坏，氯化钠溶于水离子键也能被破坏，故A错误；
B.金刚石是原子晶体，原子间通过共价键结合形成空间网状结构，无自由移动的电子，所以不能导电，故B正确；
C.干冰是分子晶体，干冰升华克服的是分子间作用力而不是化学键，故C错误；
D.石墨中碳原子的最外层电子只有三个电子参与形成共价键，有个自由移动的电子，层与层之间滑动，很软，故D错误。
故选B。
13.【答案】
【解答】
A.图是六方最密堆积、图和图都是面心立方最密堆积，图、图和图都是最密堆积，简单立方堆积的空间占有率为，最小，即图空间占有率最小，故A正确；
B.最密堆积的配位数都是，简单立方堆积的配位数是，体心立方堆积的配位数是，故B正确；
C.氯化钠中采取式堆积，其中最小重复单位是立方面心的晶胞，不是图的六方最密堆积，故C错误；
D.晶体是典型的面心立方最密堆积，碳化硅晶胞中个原子位于晶胞体内，原子位于晶胞的顶点和面心位置，所以碳化硅晶体中的硅原子采取面心立方最密堆积；硫化锌晶胞中个位于晶胞体内，位于晶胞的顶点和面心位置，所以硫化锌晶体中的采取面心立方最密堆积，故D正确；
故选：。
14.【答案】
【解答】
短周期元素、、、的原子序数依次增大，它们分别位于不同的主族，的最高正价与最低负价代数和为，与所在族序数之和等于，则处于Ⅳ主族，处于Ⅵ族，结合原子序数可知，为元素、为元素，与最外层电子数之和与的相等，即二者最外层电子数之和为，又由于分别位于不同的主族，只能为、Ⅴ族元素，结合原子序数，则为、为元素。
A.同周期自左而右原子半径减小、电子层越多原子半径越大，则原子半径大小为：，故A错误；
B.分别与、形成的化合物为、，为共价化合物，为离子化合物，则沸点：，故B错误；
C.、的最高价氧化物的水化物分别为碳酸、磷酸，碳酸酸性比磷酸弱，故C错误；
D.非金属性，非金属性越强，对应氢化物的稳定性越强，则氢化物稳定性，故D正确；
故选D。
15.【答案】的原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱
；与均为极性分子，水中氢键比甲醇中多；与均为非极性分子，相对分子质量较大，范德华力较大
为离子晶体，为分子晶体
；相对分子质量较大，范德华力较大
【解答】金属的熔点、沸点等都比金属低，原因是的原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱；
中所涉及的种物质中，沸点从高到低的顺序为，原因是与均为极性分子，水中氢键比甲醇中多；与均为非极性分子，相对分子质量较大，范德华力较大；
的熔点高于，的熔点为，其原因是为离子晶体，为分子晶体，离子键比分子间作用力大得多；
氧气和臭氧中，沸点较高的是，原因是相对分子质量较大，范德华力较大。
16.【答案】离子；离子键；
金属；；
【解答】组物质为同一主族的卤化物且为离子晶体，故熔点与离子键的强弱有关，离子键越弱，熔点越低。因、、的离子半径逐渐增大，故与、与、与的离子键逐渐减弱，、、的熔点依次降低。
组物质是金属晶体且价电子数依次增多，离子半径逐渐减小，因此原子核对外层电子束缚能力越来越大，形成的金属键越来越牢固，故熔点依次升高。
17.【答案】
面心
【解析】该晶胞中原子数目，原子数目，故该晶胞中、原子数目之比为，则该晶体的化学式为。一个晶胞中含有个“”，一个晶胞的质量为，体积为，其中原子的总体积为，则金红石晶体的空间利用率为。
晶胞中处于各顶角位置，则的数目为，由晶体的化学式可知晶胞中的数目为，的数目为，结合题图可知。处于面心位置，处于体心位置，与紧邻的的个数为。若晶胞中与之间的最短距离面对角线长度的一半为 ，则晶胞参数为，该晶体的密度。
由题图可知与之间的距离，则。
由题图可知晶胞中的个数为，则晶胞中的密度标准状况下氢气的密度。
18.【答案】电子云；
；；
；
或或；
；平面三角形；
为分子晶体，为离子晶体，破坏分子间作用力和氢键所需能量低于破坏离子键所需能量；
；
【解答】
、、、、五种元素的原子序数依次增大且分别位于周期表的二、三、四周期，和的原子序数相差，基态原子中有个未成对电子，电子排布式为，为，为，基态与基态的电子层结构相同，为前四周期电负性最小的元素，为，为；位于周期表的第列，为。
处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云形象化描述，故答案为：电子云；
基态原子的价层电子排布图为 ，基态原子的电子排布式为中有对自旋方向相反的电子，故答案为： ；；
为，为，以原子为标准，同一主族，越往下第一电离能越小，则，原子的轨道为半充满，能量低稳定，电离能大，则，故，故答案为：；
常用检验，与互为等电子体的一种分子为或或，故答案为：或或；
的中心原子为，价层电子对总数为，为杂化，的价层电子对总数为，是平面三角形，故答案为：；平面三角形；
的熔点低于，因为为分子晶体，为离子晶体，破坏分子间作用力和氢键所需能量低于破坏离子键所需能量，故答案为：为分子晶体，为离子晶体，破坏分子间作用力和氢键所需能量低于破坏离子键所需能量；
如图所示，距离最近的的个数为，则配位数为，设晶胞的边长为，体积为，在顶点和面心，一个晶胞含有的个数：，在晶胞中心，有个，故一个晶胞有个，晶胞的质量为，，，故答案为：；。
第1页，共1页
一、单选题（本大题共14小题）
1. 下表所列有关晶体的说法中，有错误的是( )
选项
晶体名称 碘化钾 铜 石墨 碘
组成晶体微粒名称 阴、阳离子 金属阳离子自由电子 原子 分子
晶体内存在的作用力 离子键 金属键 共价键 范德华力共价键
A. B. C. D.
2. 下面排序不正确的是 ( )
A. 晶体的熔点由高到低排列
B. 硬度由大到小：金刚石碳化硅晶体硅
C. 熔点由高到低：
D. 熔点由高到低：
3. 下列有说法不正确的是( )
A. 离子晶体的晶格能是气态离子形成晶胞时放出的能量
B. 固体不导电，熔融状态下能导电的化合物中一定存在离子键
C. 钠晶胞结构如图，钠晶胞中每个钠原子的配位数为
D. 温度升高，金属的导电性将变弱
4. 离子晶体熔点的高低取决于晶体中阳离子与阴离子之间的静电作用，静电作用大则熔点高，静电作用小则熔点低。试根据学过的知识，判断、、、四种晶体熔点的高低顺序是( )
A. B.
C. D.
5. 已知由、、三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞结构如图所示，、、分别位于立方体的顶点、棱上、体心。下列有关该化合物的说法正确的是 ( )
A. 该晶体的化学式为 B. 该晶体的熔点一定比金属晶体的高
C. 每个周围距离最近且相等的有个D. 每个周围距离最近且相等的有个
6. 下列有关晶体形成的热化学方程式中，能直接表示出氯化钠晶体的晶格能的是 ( )
A.
B.
C.
D.
7. 下表所列数据是对应晶体的熔点，据此判断下列选项正确的是( )
晶体
熔点
A. 含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体
B. 和晶体熔化时，克服的微粒间作用力类型相同
C. 同族元素的最高价氧化物不可能形成不同类型的晶体
D. 金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高
8. 的晶胞结构如图所示，已知其晶胞边长为。下列说法错误的是 ( )
A. 每个钠离子周围距离相等且最近的氢离子有个
B. 该晶胞中含有氢离子的数目为
C. 该晶胞中两个氢离子之间的最短距离为
D. 基态钠离子的电子排布式为
9. 下列关于晶体的说法正确的组合是( )
在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
金刚石、、、、、晶体的熔点依次降低
晶体中晶胞结构如图所示每个和个相紧邻
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.
10. 下列叙述错误的是 ( )
A. 熔点的高低：
B. 硬度的大小：
C. 熔点的高低：
D. 晶格能的大小：
11. 分析化学中常用射线研究晶体结构，有一种蓝色晶体可表示为，研究表明它的结构特性是、分别占据立方体的顶点，自身互不相邻，而位于立方体的棱上，其晶体中的阴离子最小结构单元如图所示。下列说法正确的是( )
A. 该晶体是原子晶体
B. 的离子位于上述立方体的面心，呈价
C. 的离子位于上述立方体的体心，且的空缺率体心中没有的占总体心的百分比为
D. 晶体的化学式可表示为，且为价
12. 图分别代表、金刚石、干冰、石墨结构的一部分．下列说法正确的是( )
A. 晶体只有在熔融状态下离子键被完全破坏，才能形成自由移动的离子
B. 如图，金刚石中存在的化学键只有共价键，不能导电
C. 如图，干冰中的化学键只需吸收很少的热量就可以破坏，所以干冰容易升华
D. 如图，石墨中碳原子的最外层电子都参与了共价键的形成，故熔点很高、硬度很大
13. 下列有关晶体堆积模型和晶胞的说法错误的是( )
A. 图、图和图都是最密堆积，图的空间占有率是图中最小的
B. 从左至右的配位数依次为、、、、
C. 图可以表示氯化钠晶胞中氯离子的堆积方式
D. 铜晶体、碳化硅晶体中的硅原子、硫化锌晶体中的硫离子都采用图中的最密堆积
14. 短周期元素、、、的原子序数依次增大，它们分别位于不同的主族， 的最高正价与最低负价代数和为，为金属元素，与最外层电子数之和与的最外层电子数相等，与所在族序数之和等于。下列说法正确的是( )
A. 原子半径大小顺序：
B. 沸点：
C. 最高价氧化物对应的水化物的酸性：
D. 简单氢化物的热稳定性：
二、填空题（本大题共3小题）
15. 晶体熔、沸点高低的比较
和属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属的熔点、沸点等都比金属低，原因是_________________________________________。
在低压合成甲醇反应所涉及的种物质中，沸点从高到低的顺序为____________________________________________，原因是________________________________________________________________________。
的熔点高于，的熔点为，其原因是________________________________________________________________________。
单质氧有两种同素异形体，其中沸点高的是________填分子式，原因是_____________________________________________________。
16. 同类晶体物质熔、沸点的变化是有规律的，试分析下列两组物质熔点规律性变化的原因：
组物质
熔点
组物质
熔点
组物质属于___________晶体，晶体微粒之间通过___________相结合，粒子之间的作用力由大到小的顺序是___________。
组物质属于___________晶体，价电子数由少到多的顺序是___________。金属键强弱由小到大的顺序为____________________________________________。
17. 金红石具有较高催化活性，其晶胞结构如图所示，其化学式为 ；已知该晶体的密度为，、原子半径分别为 和 ，阿伏加德罗常数的值为，则金红石晶体的空间利用率为 列出计算式。
某种钛酸钴晶胞沿、 或轴任意一个方向的投影如图所示。晶胞中处于各顶角位置，则处于 位置，与紧邻的的个数为 。若晶胞中与之间的最短距离为，阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度为 列出计算式即可。
晶体属四方晶系，其晶胞结构如图所示，晶胞参数，，原子坐标为、、、。
的半径为，则的半径为 列出计算式即可。
用表示阿伏加德罗常数的值，晶体中的密度是标准状况下氢气密度的 倍列出计算式即可，标准状况下氢气的密度为。
三、推断题（本大题共1小题）
18. 、、、、五种元素的原子序数依次增大且分别位于周期表的第二、三、四周期，和的原子序数相差，基态原子中有个未成对电子；基态与基态的电子层结构相同，为前四周期电负性最小的元素；位于周期表的第列。
请回答下列问题：
处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用___________形象化描述。
基态原子的价层电子排布图为___________。基态原子中有_______对自旋方向相反的电子。
基态原子和基态原子的第一电离能：________填“”或“”。
常用、、、组成的一种化合物检验。与该化合物中的阴离子互为等电子体的一种分子为_________填分子式。
的最高价含氧酸分子中，中心原子的杂化轨道类型为__________；其酸根离子的空间构型为________。
相同压强下，的最简单氢化物的熔点低于的氢化物的熔点，原因为__________________________________________________。
与形成的一种晶体的晶胞如图所示，的配位数为_________。若晶体密度为 ，阿伏加德罗常数的值为，则晶胞参数为________用含、的代数式表示。
答案和解析
1.【答案】
【解答】
A.碘化钾属于离子晶体，有阴阳离子通过离子键结合，故A正确；
B.铜属于金属晶体，金属阳离子和电子通过金属键构成，故B正确；
C.石墨属于混合晶体，构成微粒为原子，晶体中存在共价键和范德华力，故C错误；
D.碘属于分子晶体，分子间通过范德华力结合，故D正确。
2.【答案】
【解答】
A.一般情况下，原子晶体的沸点高于离子晶体的沸点，离子晶体的沸点高于分子晶体的沸点，组成和结构相似的分子晶体的相对分子质量越大，熔沸点越高，则晶体熔点由低到高顺序为 ，故A正确；
B.原子晶体中，键长越短，共价键越强，硬度越大，键长，则硬度由大到小为金刚石碳化硅晶体硅，故B正确；
C.金属晶体中金属离子的电荷越大、半径越小，其熔点越高，则熔点由高到低为，故C错误；
D.离子半径越小、离子键越强，则晶格能越大，、、、的离子半径在增大，则晶格能由大到小：，熔点由高到低顺序是，故D正确。
3.【答案】
【解答】
A.晶格能是标准状况下，气态离子形成离子晶体释放的能量，注意必须是气态离子，形成晶体而非晶胞，故A错误；
B.固体不导电、熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物，离子化合物中一定存在离子键，故B正确；
C.根据钠晶胞的结构图可知，为体心立方堆积，每个钠原子周围距离最近的钠原子有个，则钠晶胞中每个钠原子的配位数为，故C正确；
D.温度升高，金属离子与电子之间碰撞加剧，金属导电性变弱，故D正确．
4.【答案】
【解答】
离子晶体中，离子键越强，熔、沸点越高，而离子所带电荷数越多，半径越小，离子键越强。、、都带个电荷，、、都带个电荷，，，故熔点。
5.【答案】
【解答】
A.位于晶胞体心，则的个数为，位于晶胞顶点，则的个数为，位于晶胞棱上，则的个数为，、、原子个数比是，所以该晶体的化学式为，项正确；
B.该晶体是离子晶体，熔、沸点较高，但有些金属晶体的熔、沸点也很高，如钨的熔点在以上，因此离子晶体与金属晶体的熔点不能直接比较，项错误；
C.取顶点处任一，该晶胞中距的距离最近且相等的的个数为，该位于个晶胞中，则每个周围距离最近且相等的有个，项错误；
D.处于晶胞体心，处于晶胞顶点，体心距个顶点的距离相等且最近，因此每个周围距离最近且相等的有个，项错误。
6.【答案】
【解析】根据晶格能的定义：将离子晶体完全气化为气态阴、阳离子所吸收的能量，可知项正确。
7.【答案】
【解答】项，金属晶体中含有金属阳离子和自由电子，所以含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体，故A项错误；
项，属于分子晶体，熔点较低，熔化时破坏分子间作用力，属于离子晶体，熔点较高，熔化时破坏离子键，故B项错误；
项，和同主族，但其最高价氧化物的晶体类型不同，晶体和晶体分别属于分子晶体和原子晶体，所以同族元素的最高价氧化物可能形成不同类型的晶体，故C项错误；
项，的熔点比低，所以金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高，故D项正确。
8.【答案】
【解析】由图可知，每个钠离子周围距离相等且最近的氢离子有个，项正确；
该晶胞中含有氢离子的数目为，项正确；
由图可得，该晶胞中两个氢离子之间的最短距离为面对角线长的一半，即，项错误；
基态钠离子核外有个电子，其电子排布式为，项正确。
9.【答案】
【解答】
金属晶体中是金属阳离子和自由电子，故错误；
晶体中熔点高低一般顺序是：原子晶体离子晶体分子晶体；在原子晶体中，原子半径越大熔点越低；在离子晶体中，离子半径越大，熔点越低，电荷越多，熔点越高；在分子晶体中，物质的熔点与相对分子质量成正比含有氢键的物质除外，所以这几种物质的熔点高低顺序是：金刚石、、、、、，故正确；
晶体中每个和个相紧邻，故正确；
晶体中每个硅原子能形成个共价键，则每个与个氧原子以共价键相结合，故错误；
分子的稳定性属于化学性质，与共价键有关，分子间作用力与稳定性无关，故错误；
氯化钠晶体中只有离子键，则氯化钠熔化时离子键被破坏，故正确；
故选D。
10.【答案】
【解答】
A.因为对位形成分子间氢键增大熔点，邻位形成分子内氢键降低熔点，所以晶体熔点的高低：，故A正确；
B.、原子半径依次减小，金属键逐渐增强，则硬度的大小：，、金属离子电荷逐渐增多，金属键逐渐增强，则硬度的大小：，故B正确；
C.、、原子半径依次减小，金属离子电荷逐渐增多，金属键逐渐增强，则熔点由高到低：，故C错误；
D.晶格能与离子半径成反比，与电荷成正比，离子半径为，则晶格能，故D正确。
11.【答案】
【解析】由题图可知，晶体中含有、、等阴、阳离子，该晶体为离子晶体，项错误；利用均摊法，阴离子最小结构单元中的个数为，的个数为，的个数为，所以、、的个数比为：：，根据化合物中各元素正、负化合价代数和为可知，的化合价为价，项错误；由上述分析可知，每个最小结构单元平均含有个，只能位于体心，且每两个阴离子最小结构单元中一个有，而另一个无，的空缺率为，项正确；晶体的化学式可表示为，且为价，项错误。
12.【答案】
【解答】
A.氯化钠为离子晶体，熔融状态下离子键被削弱，而不是离子键被完全破坏，氯化钠溶于水离子键也能被破坏，故A错误；
B.金刚石是原子晶体，原子间通过共价键结合形成空间网状结构，无自由移动的电子，所以不能导电，故B正确；
C.干冰是分子晶体，干冰升华克服的是分子间作用力而不是化学键，故C错误；
D.石墨中碳原子的最外层电子只有三个电子参与形成共价键，有个自由移动的电子，层与层之间滑动，很软，故D错误。
故选B。
13.【答案】
【解答】
A.图是六方最密堆积、图和图都是面心立方最密堆积，图、图和图都是最密堆积，简单立方堆积的空间占有率为，最小，即图空间占有率最小，故A正确；
B.最密堆积的配位数都是，简单立方堆积的配位数是，体心立方堆积的配位数是，故B正确；
C.氯化钠中采取式堆积，其中最小重复单位是立方面心的晶胞，不是图的六方最密堆积，故C错误；
D.晶体是典型的面心立方最密堆积，碳化硅晶胞中个原子位于晶胞体内，原子位于晶胞的顶点和面心位置，所以碳化硅晶体中的硅原子采取面心立方最密堆积；硫化锌晶胞中个位于晶胞体内，位于晶胞的顶点和面心位置，所以硫化锌晶体中的采取面心立方最密堆积，故D正确；
故选：。
14.【答案】
【解答】
短周期元素、、、的原子序数依次增大，它们分别位于不同的主族，的最高正价与最低负价代数和为，与所在族序数之和等于，则处于Ⅳ主族，处于Ⅵ族，结合原子序数可知，为元素、为元素，与最外层电子数之和与的相等，即二者最外层电子数之和为，又由于分别位于不同的主族，只能为、Ⅴ族元素，结合原子序数，则为、为元素。
A.同周期自左而右原子半径减小、电子层越多原子半径越大，则原子半径大小为：，故A错误；
B.分别与、形成的化合物为、，为共价化合物，为离子化合物，则沸点：，故B错误；
C.、的最高价氧化物的水化物分别为碳酸、磷酸，碳酸酸性比磷酸弱，故C错误；
D.非金属性，非金属性越强，对应氢化物的稳定性越强，则氢化物稳定性，故D正确；
故选D。
15.【答案】的原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱
；与均为极性分子，水中氢键比甲醇中多；与均为非极性分子，相对分子质量较大，范德华力较大
为离子晶体，为分子晶体
；相对分子质量较大，范德华力较大
【解答】金属的熔点、沸点等都比金属低，原因是的原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱；
中所涉及的种物质中，沸点从高到低的顺序为，原因是与均为极性分子，水中氢键比甲醇中多；与均为非极性分子，相对分子质量较大，范德华力较大；
的熔点高于，的熔点为，其原因是为离子晶体，为分子晶体，离子键比分子间作用力大得多；
氧气和臭氧中，沸点较高的是，原因是相对分子质量较大，范德华力较大。
16.【答案】离子；离子键；
金属；；
【解答】组物质为同一主族的卤化物且为离子晶体，故熔点与离子键的强弱有关，离子键越弱，熔点越低。因、、的离子半径逐渐增大，故与、与、与的离子键逐渐减弱，、、的熔点依次降低。
组物质是金属晶体且价电子数依次增多，离子半径逐渐减小，因此原子核对外层电子束缚能力越来越大，形成的金属键越来越牢固，故熔点依次升高。
17.【答案】
面心
【解析】该晶胞中原子数目，原子数目，故该晶胞中、原子数目之比为，则该晶体的化学式为。一个晶胞中含有个“”，一个晶胞的质量为，体积为，其中原子的总体积为，则金红石晶体的空间利用率为。
晶胞中处于各顶角位置，则的数目为，由晶体的化学式可知晶胞中的数目为，的数目为，结合题图可知。处于面心位置，处于体心位置，与紧邻的的个数为。若晶胞中与之间的最短距离面对角线长度的一半为 ，则晶胞参数为，该晶体的密度。
由题图可知与之间的距离，则。
由题图可知晶胞中的个数为，则晶胞中的密度标准状况下氢气的密度。
18.【答案】电子云；
；；
；
或或；
；平面三角形；
为分子晶体，为离子晶体，破坏分子间作用力和氢键所需能量低于破坏离子键所需能量；
；
【解答】
、、、、五种元素的原子序数依次增大且分别位于周期表的二、三、四周期，和的原子序数相差，基态原子中有个未成对电子，电子排布式为，为，为，基态与基态的电子层结构相同，为前四周期电负性最小的元素，为，为；位于周期表的第列，为。
处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云形象化描述，故答案为：电子云；
基态原子的价层电子排布图为 ，基态原子的电子排布式为中有对自旋方向相反的电子，故答案为： ；；
为，为，以原子为标准，同一主族，越往下第一电离能越小，则，原子的轨道为半充满，能量低稳定，电离能大，则，故，故答案为：；
常用检验，与互为等电子体的一种分子为或或，故答案为：或或；
的中心原子为，价层电子对总数为，为杂化，的价层电子对总数为，是平面三角形，故答案为：；平面三角形；
的熔点低于，因为为分子晶体，为离子晶体，破坏分子间作用力和氢键所需能量低于破坏离子键所需能量，故答案为：为分子晶体，为离子晶体，破坏分子间作用力和氢键所需能量低于破坏离子键所需能量；
如图所示，距离最近的的个数为，则配位数为，设晶胞的边长为，体积为，在顶点和面心，一个晶胞含有的个数：，在晶胞中心，有个，故一个晶胞有个，晶胞的质量为，，，故答案为：；。
第1页，共1页