3.3 离子晶体 过渡晶体与混合型晶体 课时练 （含解析）2024-2025学年人教版2019 选择性必修2

3.5　离子晶体　过渡晶体与混合型晶体
(30分钟　100分)
班级　　　　　　　姓名　　　　　　　成绩　　　　　
【课时目标】
基础 达标 1.熟悉离子晶体的成键特点 2.掌握离子晶体的晶胞参数的计算 3.认识过渡晶体,理解纯粹的典型晶体在自然界中是不多的 4.认识典型的混合型晶体——石墨
素养 突破 通过离子晶体的学习,掌握离子晶体配位数的计算,培养证据推理与模型认知的学科核心素养
【课时必刷】
A级 基础训练题
1.(6分)“嫦娥五号”使用了多种新型材料。下列材料涉及的物质属于离子晶体的是 (　　)
A.超声电机的心脏——碳化硅压电陶瓷
B.主体框架——耐高温钛合金
C.信号放大器——碘化铯微晶
D.表面包裹材料——钨石墨熔合材料
2.(6分)下列各组晶体的分类中正确的是 (　　)
选项 离子晶体 共价晶体 分子晶体
A K2CO3 氮化硼 氯化铝
B 干冰 水晶 碘
C NaOH 三氧化硫 金刚石
D 铜 石墨 硫
3.(6分)下列说法正确的是 (　　)
A.共价晶体一定只含有共价键
B.离子晶体一定只含有离子键
C.液晶是普通晶体转化形成的液体
D.混合型晶体是由混合物形成的晶体
4.(6分)某离子晶体结构中的最小重复单元如图所示。A为阴离子,在正方体内,B为阳离子,分别在顶点和面心,则该晶体的化学式为 (　　)
A.B2A B.BA2
C.B7A4 D.B4A7
5.(20分)NaCl晶体模型如下图所示。
(1)在NaCl晶体中,每个Na+周围同时吸引　　　　个Cl-,每个Cl-周围也同时吸引着　　　　个Na+;NaCl晶胞中含有　　　　个Na+、　　　　个Cl-;晶体中每个Na+周围与它距离最近且相等的Na+共有　　　　个。
(2)对于氯化钠晶体,下列描述正确的是　　　　。
A.相邻的阴、阳离子核间距等于阴、阳离子半径之和
B.与氯化铯晶体结构相同
C.Na+的配位数为6
B级 素养提升题
6.(6分)北京大学和中国科学院的化学工作者研制出碱金属与C60形成的球碳盐KxC60,该晶体的晶胞中C60位于正方体的顶点和体心,正方体的6个面心均排布2个K,则该晶体的化学式中x的值是 (　　)
A.3　　B.4　　C.5　　D.6
7.(6分)下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是 (　　)
A.离子键:NaF>NaCl
B.硬度:MgO>CaO
C.熔点:NaF>MgF2
D.1个阴离子周围与其等距离且最近的阳离子数:CsCl>NaCl
8.(6分)钾在氧气中燃烧时得到一种钾的氧化物晶体,其晶胞结构如图所示。下列有关说法正确的是 (　　)
A.该氧化物属于离子晶体,其中只含离子键
B.1 mol该氧化物中含有的离子数目为3NA
C.晶体中与每个K+距离相等且最近的K+共有8个
D.晶体中每个K+同时吸引着6个阴离子
9.(16分)CaF2的晶胞为立方晶胞,结构如下图所示。
(1)CaF2晶胞中,Ca2+的配位数为　　　。
(2)原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置,已知A、B两点的原子坐标参数如图所示,则C点的原子坐标参数为(　　　　,　　　　,)。
(3)已知晶胞中两个F-的最近距离为273.1 pm,用NA表示阿伏加德罗常数的值,则晶胞的密度为　　　　　　　　　　　　g·cm-3(列出计算式即可)。
C级 情境创新题
10.(22分)过渡金属化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛,下图是某些过渡金属化合物的晶胞结构图。请回答下列问题:
(1)铜的氢化物的晶体结构如图1所示,则该铜的氢化物的化学式是　　　　　　　　,H-的配位数是　　　　。写出此氢化物在氯气中燃烧的化学方程式:　　　　　　　　　　。
(2)图2为F-与Mg2+、K+形成的某种离子晶体的晶胞,其中表示的离子是　　　　(填离子符号)。
(3)实验证明:NiO、FeO、MgO的晶体结构类型与NaCl晶体结构(如图3所示)类型相同。已知Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69 pm和78 pm,则熔点:NiO　　　　(填“<”或“>”)FeO。MgO晶体中一个Mg2+周围和它最近且等距离的Mg2+有　　　　个。
(4)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图如图4所示(部分原子间连线未画出)。该合金的化学式为　　　　。
参 考 答 案
1.C　解析:碳化硅属于共价晶体,钛合金属于金属晶体,碘化铯属于离子晶体,钨石墨属于混合型晶体。
2.A　解析:B项中,干冰为分子晶体;C项中,固态三氧化硫为分子晶体,金刚石为共价晶体;D项中,铜是金属晶体,石墨是混合型晶体。
3.A　解析:共价晶体一定只含有共价键,A项正确;离子晶体一定含有离子键,也可能含有共价键,B项错误;液晶是在一定的温度范围内既具有液体的可流动性又具有晶体的各向异性的非晶体,C项错误;混合型晶体是纯净物,例如石墨属于混合型晶体,石墨为单质,D项错误。
4.B　解析:A在正方体内,晶胞中A的个数为8;B在顶点和面心,所以1个晶胞中B的个数为8×+6×=4。该晶体的化学式为BA2。
5.(1)6;6;4;4;12
(2)C
6.A　解析:K位于正方体的6个面心,晶胞中K的个数为12×=6;C60位于正方体的顶点和体心,晶胞中C60的个数为8×+1=2。则该晶体中K与C60的个数比为6∶2=3∶1,所以x=3。
7.C　解析:离子半径:Cl->F-,离子半径越小,所带电荷数越大,离子键越强,A项正确;离子半径:Ca2+>Mg2+,离子半径越大,键能越小,硬度越小,B项正确;离子半径:Na+>Mg2+,离子半径越小,所带电荷数越多,熔点越高,C项错误;CsCl为体心立方结构,Cl-的配位数是8,NaCl为面心立方结构,钠离子的配位数为6,Cl-的配位数是6,则阴离子的配位数:CsCl>NaCl,D项正确。
8.D　解析:K+位于晶胞的顶点和面心,则K+的个数为8×+6×=4;阴离子位于晶胞的棱上和体心,则阴离子的个数是12×+1=4。所以晶胞中阴、阳离子的个数之比为1∶1,因此该氧化物是KO2。该氧化物属于离子晶体,既含有离子键又含有共价键,A项错误;1 mol KO2中含有1 mol K+、1 mol ,含有的离子数目是2NA,B项错误;晶体中与每个K+距离相等且最近的K+位于晶胞的顶点和面心处,共有8×3×=12个,C项错误;根据晶胞结构可知晶体中每个K+同时吸引着6个阴离子,以顶点为中心,6个阴离子分别位于上下前后左右,D项正确。
9.(1)8
(2);
(3)
10.(1)CuH;4;2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl
(2)F-
(3)>;12
(4)LaNi5