3.3 金属晶体与离子晶体（精练）（解析版）

PAGE123.3金属晶体与离子晶体（精练）1．（秋·上海闵行·高二闵行中学校考期中）构成金属键的微粒是A．原子 B．正、负离子C．分子 D．金属正离子与自由电子【答案】D【解析】金属晶体由金属正离子和自由电子组成，构成金属键的微粒是金属正离子和自由电子，故选D。2．（春·云南曲靖·高二曲靖市马龙区第一中学校考阶段练习）物质结构理论推出：金属键越强，其金属的硬度越大，熔、沸点越高。且研究表明，一般来说，金属阳离子半径越小，所带电荷越多，则金属键越强，由此判断下列说法错误的是A．硬度：Mg＞Al B．熔点：Mg＞CaC．硬度：Mg＞K D．熔点：Ca＞K【答案】A【解析】A．Mg2+半径比Al3+大，带电荷数比Al3+少，则金属键能Mg＜Al，硬度：Mg＜Al，A错误；B．Mg2+半径比Ca2+小，带电荷数相同，则金属键能Mg＞Ca，熔点：Mg＞Ca，B正确；C．Mg2+半径比K+小，带电荷数比K+多，则金属键能Mg＞K，硬度：Mg＞K，C正确；D．Ca2+半径比K+小，带电荷数比K+多，则金属键能Ca＞K，熔点：Ca＞K，D正确；故选A。3．（春·甘肃兰州·高二兰州一中统考期中）下列关于金属键的叙述中正确的是A．金属键是金属阳离子和自由电子之间强烈的静电吸引作用B．金属原子的核外电子在金属晶体中都是自由电子C．金属具有导热性，是通过金属阳离子之间的碰撞来传导热量D．构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动【答案】D【解析】A．金属键是金属阳离子和自由电子之间强烈的相互作用。既有金属阳离子和自由电子间的静电吸引作用，也存在金属阳离子之间及自由电子之间的静电排斥作用，故A错误；B．金属原子的最外层电子在金属晶体中是自由电子，故B错误；C．金属具有导热性，是通过金属阳离子与自由电子之间的碰撞来传导热量，故C错误；D．构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动，自由电子属于整块金属，故D正确；选D。4．（·高二课时练习）下列有关金属键和金属性质的叙述中，错误的是A．金属键没有饱和性和方向性B．金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的相互作用C．自由电子吸收可见光后又迅速释放，使金属具有不透明性和金属光泽D．金属的导热性和导电性都是通过自由电子的定向运动实现的【答案】D【解析】A．金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈相互作用，自由电子为整个金属的所有阳离子所共有，所以金属键没有方向性和饱和性，A正确；B．金属键的实质是金属中的“自由电子”与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用，B正确；C．自由电子通过吸收及释放可见光，使金属具有不透明性和金属光泽，C正确；D．金属导电是由自由电子在外加电场中的定向运动实现的，金属导热是自由电子与金属阳离子在相互碰撞中完成的热能的传递，D错误；故选D。5．（·高二课时练习）下列有关金属晶体和离子晶体的叙述中，不正确的是A．金属钠形成的晶体中，每个钠原子周围与其距离最近的钠原子有8个B．金属镁形成的晶体中，每个镁原子周围与其距离最近的镁原子有6个C．在晶体中，每个周围与其距离最近的有12个D．在晶体中，每个周围与其距离最近的有8个【答案】B【解析】A．金属钠形成的晶胞是体心立方晶胞，晶体中每个钠原子周围与其距离最近的钠原子有8个，故A正确；B．金属镁形成的晶胞是六方最密堆积，晶体中每个镁原子周围与其距离最近的镁原子有12个，故B错误；C．氯化钠晶胞中，每个钠离子周围距离最近的钠离子个数，故C正确；D．氯化铯晶体中每个周围与其距离最近的有8个，故D正确；答案选B。6．（广东东莞·高二东莞市东莞中学校考阶段练习）下列对物质所属晶体类型的判断不正确的是A．石英是原子晶体 B．干冰是共价晶体C．银是金属晶体 D．氯化钠是离子晶体【答案】B【解析】A．石英主要成分是二氧化硅，属于原子晶体，A正确；B．干冰是固体CO2，属于分子晶体，B错误；C．银是金属，属于金属晶体，C正确；D．氯化钠是离子化合物，含有离子键，属于离子晶体，D正确；故选B。7．（春·高二单元测试）关于晶体的下列说法正确的是A．晶体只要硬度较低，就一定不是金属晶体B．熔点高达几千摄氏度的晶体不一定是金属晶体C．有金属光泽的晶体一定是金属晶体D．根据晶体能否导电判断晶体是否属于金属晶体【答案】B【解析】金属晶体中钠晶体硬度不高，但属于金属晶体，A项错；晶体的熔点高达几千摄氏度，则晶体可能为共价晶体、金属晶体或离子晶体，B项正确；有金属光泽的晶体不一定是金属晶体，如晶体碘、晶体硅；能导电的晶体不一定是金属晶体，如石墨。8．（春·黑龙江双鸭山·高二校考阶段练习）下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是A．熔点：NaF>MgF2>AlF3 B．熔点：NaF>NaCl>NaBrC．阴离子的配位数：CsCl>NaCl>CaF2 D．硬度：MgO>CaO>BaO【答案】A【解析】A．离子半径Na+>Mg+>Al+，离子半径越小，离子所带电荷越多，离子晶体的晶格能越大导致熔点越高，所以熔点：NaF<MgF2<AlF3，故A错误；B．离子半径F-<Cl-<Br-，离子半径越小，晶格能越大，所以熔点：NaF＞NaCl＞NaBr，故B正确；C．CsCl、NaCl、CaF2的阴离子的配位数分别是8、6、4，所以阴离子的配位数：CsCl＞NaCl＞CaF2，故C正确；D．离子半径：Ba2+＞Ca2+＞Mg2+，离子晶体的晶格能MgO＞CaO＞BaO，所以硬度：MgO＞CaO＞BaO，故D正确。故选A。9．（春·福建莆田·高二校考期中）有下列离子晶体的空间结构示意图。图中●和化学式中M分别代表阳离子，图中○和化学式中N分别代表阴离子，则化学式为MN的晶体结构为A．A B．B C．C D．D【答案】A【解析】A．根据均摊法晶胞中有M，N有1个，故化学式为MN，故A正确；B．根据均摊法晶胞中有M，N有1个，故化学式为MN2，故B错误；C．根据均摊法晶胞中有M，N有个，故化学式为M4N3，，故C错误；D．根据均摊法晶胞中有M，N有1个，故化学式为M4N，，故D错误；故答案为A10．（春·新疆乌鲁木齐·高二校考期中）下列有关离子晶体的数据大小比较中不正确的是A．晶格能： B．晶格能：C．阴离子的配位数： D．硬度：【答案】A【解析】A．离子半径，离子半径越小，所带电荷数越大，晶格能越大，故A错误；B．离子半径，离子半径越小，所带电荷数越大，晶格能越大，故B正确；C．、、中阴离子的配位数分别为、、，故C正确；D．离子半径，晶格能：则硬度：，故D正确；故选A11（·全国·高三专题练习）从严格意义上讲石墨属于A．分子晶体 B．原子晶体 C．金属晶体 D．混合型晶体【答案】D【解析】石墨晶体中层与层之间通过分子间作用力相连，同一层内通过共价键相连，所以从严格意义上讲石墨属于混合型晶体，答案选D。12．（·天津蓟州·高二期末）下列物质中含有极性共价键的离子晶体是A．NaOH B．Na2O2 C．I2 D．HI【答案】A【解析】A．NaOH是由钠离子和氢氧构成的离子晶体，含有O原子和H原子形成的极性共价键，A符合题意；B．Na2O2虽为离子晶体，但其所含共价键为O和O形成的非极性键，B不符合题意；C．I2为分子晶体，且所含共价键为非极性键，C不符合题意；D．HI所含共价键为极性键，但为分子晶体，不是离子晶体，D不符合题意；综上所述答案为A。13（广西）下列含有非极性键的离子晶体是①醋酸钠②氢氧化钾③过氧化钠④金刚石⑤乙醇⑥氯化钙A．①②③⑥ B．①③ C．①③④⑤ D．①②⑥【答案】B【解析】①醋酸钠固体为离子化合物，含有离子键，碳元素与碳元素形成的非极性共价键，碳元素和氢元素，碳元素和氧元素形成的极性共价键，①符合题意；②氢氧化钾固体为离子化合物，含有离子键，氢元素与氧元素形成的极性共价键，②不合题意；③过氧化钠固体为离子化合物，含有离子键，氧元素与氧元素形成的非极性共价键，③符合题意；④金刚石为单质，为共价晶体，含有碳元素与碳元素形成的非极性共价键，④不合题意；⑤乙醇为共价化合物，含碳元素和氢元素，碳元素和氧元素，氢元素和氧元素形成的极性共价键，碳元素和碳元素形成的非极性共价键，但固态时属于分子晶体，⑤不合题意；⑥氯化钙固体为离子化合物，只含有离子键，⑥不合题意；综上所述只有①③符合题意，故答案为：B1．（春·北京丰台·高二北京市第十二中学校考阶段练习）下列关于化学键的说法正确的个数是①所有物质都有化学键②金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用，所以与共价键类似，也有方向性和饱和性③金属的导电、导热性都跟金属键理论有关④配位键是一种特殊的共价键，配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子⑤由非金属元素形成的化合物中一定有共价键，一定没有离子键⑥因为离子键无方向性，故阴、阳离子的排列是没有规律的，是随意的⑦当阴阳离子的静电作用中引力和斥力达到平衡时，体系能量最低，形成稳定的离子化合物A．2个 B．3个 C．4个 D．5个【答案】B【解析】①稀有气体为单原子分子，分子中不存在化学键，所以不是所有物质都有化学键，故错误；②金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈相互作用，自由电子为金属阳离子所共有，所以金属键没有方向性和饱和性，故错误；③金属的导电、导热性都跟金属的结构有关，都与金属键理论有关，故正确；④配位键是一种特殊的共价键，配位化合物中的配体可以是分子，如四氨合铜离子中的氨分子，也可以是阴离子，如六氟合铝酸根离子中的氟离子，故正确；⑤由非金属元素形成的化合物中可能含有离子键，如由非金属元素形成的氯化铵是含有离子键和共价键的离子化合物，故错误；⑥因为离子键没有方向性和饱和性，离子键使晶体中的离子具有较大的配位数以降低体系的能量，阴、阳离子的排列是有规律的，不是随意的，故错误；⑦离子化合物中存在原子核与原子核、电子与电子的斥力和阴、阳离子间的引力，当阴阳离子的静电作用中引力和斥力达到平衡时，体系能量最低，形成稳定的离子化合物，故正确；③④⑦正确，故选B。2．（春·山东菏泽·高二山东省郓城第一中学校考阶段练习）下列说法中正确的有①含有离子的晶体一定是离子晶体；②离子键是阴、阳离子间的相互吸引作用；③金属晶体的导电性、导热性均与自由电子有关；④共价键的强弱决定分子晶体熔、沸点的高低；⑤共价晶体中一定含有共价键；⑥分子晶体的熔点一定比金属晶体低；⑦NaCl晶体中，阴离子周围紧邻的阳离子数为6；⑧硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅A．2个 B．3个 C．4个 D．5个【答案】C【解析】①金属晶体含有金属阳离子，故含有离子的晶体不一定是离子晶体，故错误；②离子键是阴、阳离子间的静电作用力，包括吸引力和排斥力，故错误；③金属晶体的导电性、导热性均与自由电子有关，故正确；④分子晶体熔、沸点的高低由分子间作用力决定，故错误；⑤共价晶体是原子通过共价键结合而成，所以共价晶体含有共价键，故正确；⑥分子晶体的熔点不一定比金属晶体低，如汞在常温下为液体，碘是分子晶体，常温下为固体，故错误；⑦NaCl晶体中，阴离子周围紧邻的阳离子数为6，故正确；⑧金刚石、碳化硅、晶体硅均为原子晶体，键能越大，硬度越大，原子半径：C＞Si，键长：C-C＞C-Si＞Si-Si，键能：C-C＞C-Si＞Si-Si，故硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅，故正确；综上所述，共4个正确；故选C。3．（湖南长沙）是离子晶体，其晶胞如下图1所示(已知氟化钙晶胞参数为apm，表示阿伏加德罗常数的值)，难溶于水、可溶于酸。常温下，用盐酸调节浊液的pH，测得在不同pH条件下，体系中与(X为或)的关系如图2所示。下列说法错误的是。A．每个氟化钙晶胞中含有的数目为4个B．氟化钙的晶体密度为C．表示与的变化曲线D．的数量级为【答案】C【解析】A．每个氟化钙晶胞中含有Ca2+的数目为8×+6×=4，故A正确；B．晶胞体积V=(a×10-10cm)3，该晶胞中相当于含有4个“CaF2”，晶胞质量为m=g，则氟化钙的密度=，故B正确；C．由分析可知，L1表示-lgc(Ca2+)与的变化曲线，故C错误；D．由a点坐标可知，═10-1.2，c(F-)=10-2，则Ka=10-1.2×10-2=10-3.2，由b点坐标可知，c(Ca2+)=10-2mol/L，此时=10-0.7，故可求出此时溶液中c(F-)=10-0.7×10-3.2=10-3.9，故Ksp(CaF2

)=c(Ca2+)c2(F-)=10-2×(10-3.9)2=10-9.8，故其数量级为10-10，故D正确；故选：C。4．（春·福建莆田·高二校考期中）根据要求回答下列问题：(1)下列有关晶体结构和性质的说法中，正确的是_______(填序号)。①由金属元素和非金属元素组成的晶体一定是离子晶体②分子晶体中不一定都存在共价键③溶于水能导电的晶体一定是离子晶体④离子晶体一定都含有金属元素⑤通过X—射线衍射实验的方法可以区分晶体和非晶体⑥在NaCl晶体中，每个Na+周围与其距离最近的Na+有12个(2)在下列物质形成的晶体中：NaCl、NaOH、Na2S、H2O2、Na2O2、(NH4)2S、CO2、CCl4、C2H2、SiO2、SiC、晶体硅、金刚石。①其中只含有离子键的离子晶体是_______。②其中既含有离子键又含有极性共价键的离子晶体是_______。③其中既含有离子键又含有极性共价键和配位键的离子晶体是_______。④其中既含有离子键又含有非极性共价键的离子晶体是_______。⑤其中含有极性共价键的共价晶体是_______。⑥其中属于分子晶体的是_______。【答案】(1)②⑤⑥(2)

NaCl、Na2S

NaOH、(NH4)2S

(NH4)2S

Na2O2

SiO2、SiC

H2O2、CO2、CCl4、C2H2【解析】（1）(1)①由金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体，如，故①错误；②分子晶体中不一定都存在共价键，如稀有气体，故②正确；③硫酸、HCl溶于水也能导电，但属于分子晶体，故③错误；④离子晶体不一定含金属元素，如硝酸铵，故④错误；⑤X射线通过晶体后发生衍射，如同通过光栅一样.这样发生衍射的X射线到达背景时，在背景的某些特定位置上得到X射线较强的信号，他位置则较弱；而X射线通过非晶体后，由于非晶体原子排列的非周期性，发生类似晶体衍射的效果不太明显，所以通过X—射线衍射实验的方法可以区分晶体和非晶体，故⑤正确；⑥在NaCl晶体中，钠离子和氯离子配位数均为6，每个Na+周围与其距离最近的Na+有12个，故⑥正确；综上②⑤⑥正确，故填②⑤⑥；（2）(2)①以上晶体中只含有离子键的是NaCl、Na2S，故填NaCl、Na2S；②以上晶体中既含有离子键又含有极性共价键的是NaOH、(NH4)2S，故填NaOH、(NH4)2S；③以上晶体中既含有离子键又含有极性共价键和配位键的是(NH4)2S，其中铵根离子由氨气和氢离子形成配位键，故填(NH4)2S；④以上晶体中既含有离子键又含有非极性共价键的是Na2O2，其中过氧根离子含有非极性共价键，故填Na2O2；⑤共价晶体指原子晶体，异空间网状结构存在，不存在单独的小分子，以上晶体中含有极性共价键的是H2O2、CO2、CCl4、C2H2、SiO2、SiC，其中属于原子晶体的是SiO2、SiC；⑥H2O2、CO2、CCl4、C2H2中均以分子形式存在，属于分子晶体，故填H2O2、CO2、CCl4、C2H2；5．（·广西·防城港市防城中学高二期中）金属晶体的原子堆积方式常有以下四种，请认真观察模型(见图)，回答下列问题：（1）四种堆积模型的堆积名称依次是________、________、________、________。（2）甲堆积方式中的空间利用率为________，只有金属________采用这种堆积方式。（3）乙与丙中两种堆积方式中金属原子的配位数________(填“相同”或“不相同”)；乙中的空间利用率为________。（4）采取丁中堆积方式的金属通常有________(任写三种金属元素的符号)，每个晶胞中所含有的原子数为________。【答案】（1）简单立方堆积六方最密堆积面心立方最密堆积体心立方堆积（2）52%Po(钋)相同74%K、Na、Fe(合理即可)2【解析】（1）简单立方堆积：将非密置层的金属原子上下对齐，形成的晶胞是1个立方体，在立方体的每个顶角有1个金属原子，称为简单立方堆积；六方最密堆积与面心立方最密堆积都是最密堆积，其中六方最密堆积是一、三、五…各层球心重合，二、四、六…各层球心重合；面心立方最密堆积是四、五、六…层分别和一、二、三…球心重合，图丁的堆积方式是将非密置层的上层金属原子填入下层金属原子形成的凹穴中，每层均照此堆积，形成的晶胞是1个立方体；体心立方堆积：在立方体的每个顶角有1个原子，立方体的中心含有1个金属原子；（2）简单立方堆积的空间利用率最低，空间利用率为52%，采取这种堆积方式的只有Po；（3）六方最密堆积、配位数12、空间利用率74%；面心立方最密堆积、配位数12、空间利用率74%（4）体心立方堆积、配位数8、每个晶胞中含有金属原子的个数为：1+8×=2。（1）甲的堆积方式是将非密置层的金属原子上下对齐，形成的晶胞是1个立方体，在立方体的每个顶角有1个金属原子，称为简单立方堆积；乙和丙都是密置层原子的堆积方式，乙中上A层和下A层的3个原子组成的三角形方向相同，称为六方最密堆积，丙中a层和C层的3个原子组成的三角形方向相反，称为面心立方最密堆积；图丁的堆积方式是将非密置层的上层金属原子填入下层金属原子形成的凹穴中，每层均照此堆积，形成的晶胞是1个立方体，在立方体的每个顶角有1个原子，立方体的中心含有1个金属原子，称为体心立方堆积；故答案为：简单立方堆积；六方最密堆积；面心立方最密堆积；体心立方堆积；（2）甲的堆积方式简单立方堆积，简单立方堆积的空间利用率最低，空间利用率为52%，采取这种堆积方式的只有Po；故答案为：52%；Po；（3）乙和丙两种堆积方式中，金属原子的配位数均为12，且其空间利用率均为74%；故答案为：相同；74%；（4）丁是体心立方堆积，采取这种堆积方式的金属有K、Na、Fe等，用均摊法可求得每个晶胞中含有金属原子的个数为：1+8×=2；故答案为：K、Na、Fe（合理即可）；2。课后检测一、选择题：本题共11小题，每小题2分，共22分。每小题只有一个选项符合题意。1．下列叙述中正确的是()A．晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形B．晶体具有的物理性质是各向异性C．晶体、非晶体均具有固定的熔点D．由玻璃制成规则的玻璃球体现了晶体的自范性答案B解析晶体与非晶体的根本区别在于构成固体的粒子在微观空间里是否呈现周期性的有序排列，A不正确；晶体具有的物理性质是各向异性，B正确；非晶体没有固定的熔点，C不正确；晶体的自范性指的是在适宜条件下，晶体能够自发地呈现封闭的规则的多面体外形的性质，这一适宜条件一般指的是自动结晶析出的。由玻璃制成规则的玻璃球是非晶体，不能体现晶体的自范性，D不正确。2．下列关于金属物理性质原因的描述不正确的是()A．金属具有良好的导电性，是因为金属晶体中的“电子气”在电场作用下作定向移动B．金属具有良好的导热性能，是因为自由电子受热后运动速率增大，与金属离子碰撞频率增大，传递了能量C．金属晶体具有良好的延展性，是因为金属晶体中的原子层在滑动过程中金属键未破坏D．金属一般具有银白色光泽，是物理性质，与金属键没有关系答案D解析金属内部有自由电子，当有外加电压时电子定向移动，因此金属可以导电，A正确；金属内部的自由电子受热后运动速率增大，与金属离子碰撞频率增大，传递了能量，故金属有良好的导热性，因此B正确；当金属晶体受到外力作用时，晶体中的各原子层发生相对滑动而不断裂，所以表现出良好的延展性，故C正确；金属一般具有银白色光泽是由于金属键中的自由电子在吸收可见光以后，发生跃迁，成为高能态，然后又会回到低能态，把多余的能量以可见光的形式释放出来的缘故，所以金属一般具有银白色光泽与金属键有关系，故D错误。3．下列过程中化学键被破坏的是()①碘升华②溴蒸气被木炭吸附③酒精溶于水④HCl气体溶于水⑤MgCl2溶解于水⑥NaCl熔化A．全部 B．②③④⑤⑥C．④⑤⑥ D．⑤⑥答案C解析①碘是分子晶体，升华破坏的是分子间作用力，错误；②溴蒸气被木炭吸附破坏的是分子间作用力，错误；③酒精溶于水破坏的是分子间作用力，错误；④HCl气体溶于水在水分子的作用下，断裂共价键，形成H＋和Cl－，正确；⑤MgCl2溶解于水断裂的是离子键，正确。4．下列能与NaOH溶液反应的且属于共价晶体的化合物是()A．金刚石 B．石墨C．石英(SiO2) D．CO2答案C解析金刚石属于共价晶体，不能与氢氧化钠溶液反应，是单质不是化合物，A不符合题意；石墨属于混合型晶体，不能与氢氧化钠溶液反应，是单质不是化合物，B不符合题意；石英(SiO2)属于共价晶体，能与氢氧化钠溶液反应，是化合物，C符合题意；CO2能与氢氧化钠溶液反应，但CO2是属于分子晶体的化合物，D不符合题意。5．下列性质适合于离子晶体的是()A．熔点1037℃，易溶于水，水溶液能导电B．熔点10.31℃，液态不导电，水溶液能导电C．能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.5℃D．熔点97.81℃，质软、导电，密度0.97g·cm－3答案A解析A项，熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电，说明该晶体具有离子晶体的特点；B项，熔点为10.31℃，熔点低，符合分子晶体的特点，液态不导电，是由于液态时，只存在分子，没有离子，水溶液能导电，是由于溶于水后，在水分子的作用下电离出自由移动的离子；C项，能溶于CS2、熔点112.8℃，沸点444.5℃，符合分子晶体的特点；D项，金属钠熔点为97.81℃，质软、导电、密度0.97g·cm－3，符合金属晶体的特点。6．为了确定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否为离子化合物，可以进行下列实验，其中合理、可靠的是()A．观察常温下的状态：SbCl5是苍黄色液体，SnCl4为无色液体。结论：SbCl5和SnCl4都是离子化合物B．测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点依次为73.5℃、2.8℃、－33℃。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是离子化合物C．将SbCl3、SbCl5、SnCl4分别溶解于水中，再分别滴入HNO3酸化的AgNO3溶液，均产生白色沉淀。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物D．测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液的导电性，发现它们都可以导电。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物答案B7．下列各项所述的数字不是6的是()A．在NaCl晶体中，与一个Na＋最近的且距离相等的Cl－的个数B．在金刚石晶体中，最小的环上的碳原子个数C．在二氧化硅晶体中，最小的环上的原子个数D．在石墨晶体的层状结构中，最小的环上的碳原子个数答案C解析二氧化硅是共价晶体，其中的硅原子数目与氧原子数目之比为1∶2，空间结构中每个单元环由6个硅原子和6个氧原子组成。8．某研究所合成了一种球形分子，它的分子式为C60Si60，其结构中包含有C60和Si60结构。下列对该分子的叙述中正确的是()A．分子中Si60被包裹在C60里面B．形成的晶体属于分子晶体C．其摩尔质量为2400D．熔点高、硬度大答案B解析硅的原子半径比碳大，所以化合物C60Si60，外层球壳为Si60，故A不正确；根据题意知，该晶体是由分子构成的，属于分子晶体，故B正确；该分子是由60个碳原子和60个硅原子结合而成，该物质的摩尔质量为2400g·mol－1，故C不正确；该物质是分子晶体，熔点低，硬度小，D不正确。9．在化学上，常用一条短线表示一个化学键，如图所示的有关结构中，有直线(包括虚线)不表示化学键或分子间作用力的是()A．石墨的结构 B．白磷的结构C．CCl4的结构 D．立方烷(C8H8)的结构答案C解析A项，表示的是石墨的层状结构。在层内，每个C原子与相邻的三个C原子形成共价键，这些共价键形成一个个平面正六边形，这些六边形结构向空间扩展，就形成了石墨的层状结构，在层间，是以分子间作用力结合。不符合题意；B项，在白磷(P4)中，每个P原子与相邻的三个P原子形成三个共价键，键角为60°。所以白磷分子的结构是正四面体结构，不符合题意；C项，CCl4是由分子构成的物质。在每个CCl4分子中C原子与4个Cl原子形成4个共价键，键角为109°28′。所以CCl4分子是正四面体结构。但是四个Cl原子间没有作用力，不会形成化学键，虚线不表示化学键，符合题意；D项，在立方烷(C8H8)中每个C原子与相邻的三个C原子形成三个共价键，键角为90°，因此每条线都表示化学键，不符合题意。10．氯化铯晶胞(晶体重复的结构单位)如图甲所示，该晶体中Cs＋与Cl－的个数之比为1∶1，化学式为CsCl。若某晶体晶胞结构如图乙所示，其中含有A、B、C三种元素的粒子，则该晶体中A、B、C的粒子个数之比为()A．8∶6∶1 B．4∶3∶1C．1∶6∶1 D．1∶1∶3答案D解析根据晶胞的均摊法，在此晶体的晶胞中有A：8×eq\f(1,8)＝1个，B：1×1＝1个，C：6×eq\f(1,2)＝3个，即N(A)∶N(B)∶N(C)＝1∶1∶3，故D正确。11．已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞如图所示，则下面表示该化合物的化学式正确的是()A．ZXY3 B．ZX2Y6C．ZX4Y8 D．ZX8Y12答案A解析根据晶胞结构可知X、Y、Z分别位于晶胞的顶点、棱、体心处，因此根据均摊法可知，含有X、Y、Z原子的个数分别是8×eq\f(1,8)＝1、12×eq\f(1,4)＝3、1，所以该晶体的化学式是ZXY3，答案选A。二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。12．科学家发现钇钡铜氧化合物在90K时具有超导性，若该化合物的结构如图所示，则该化合物的化学式可能是()A．YBa2Cu3O8B．YBa2Cu2O5C．YBa2Cu3O5D．YBaCu4O4答案C解析由图可知，图中有一个钇原子，两个钡原子。而铜原子，在顶点和在侧棱各有8个，故总的铜原子数为eq\f(1,8)×8＋eq\f(1,4)×8＝3个。对于氧原子，共6×eq\f(1,4)＋7×eq\f(1,2)＝5个，故C正确。13．在CuCl2溶液中存在如下平衡：[CuCl4]2－＋4H2O[Cu(H2O)4]2＋＋4Cl－黄色蓝色下列说法中不正确的是()A．将CuCl2固体溶于少量水中得到蓝色溶液B．将CuCl2固体溶于大量水中得到蓝色溶液C．[CuCl4]2－和[Cu(H2O)4]2＋都是配离子D．当[CuCl4]2－和[Cu(H2O)4]2＋达一定比例时，溶液呈现绿色答案A解析将CuCl2固体溶于少量水中，则根据平衡移动方程式可知，主要是以[CuCl4]2－形式存在，A不正确；稀释有利于平衡向正反应方向移动，B正确；C正确，其中氯离子和水都是配体。14．配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]可用于离子检验，下列说法不正确的是()A．此配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键B．配离子为[Fe(CN)5(NO)]2－，中心离子为Fe3＋，配位数为6，配位原子有C和NC．1mol配合物中σ键数目为10NAD．该配合物为离子化合物，易电离，1mol配合物电离共得到3NA阴、阳离子答案AC解析配合物中存在配位键，内界和外界之间存在离子键，内界CN－、NO存在极性键，但不存在非极性键，故A错误；配离子为[Fe(CN)5(NO)]2－，中心离子为Fe3＋，配体为CN－和NO，配位原子为C和N，配位数为6，故B正确；配位键也属于σ键，配体CN－中含有1个σ键，NO中含有1个σ键，所以1mol配合物中σ键数目为6＋1×5＋1＝12mol，即12NA，故C错误；配合物为离子化合物，易电离，完全电离成Na＋和[Fe(CN)5(NO)]2－，1mol配合物电离共得到3NA阴、阳离子，故D正确。15．配合物在许多方面有着广泛的应用。下列叙述不正确的是()A．以Mg2＋为中心的大环配合物叶绿素能催化光合作用B．Fe2＋的卟啉配合物是输送O2的血红素C．[Ag(NH3)2]＋是化学镀银的有效成分D．向硝酸银溶液中加入氨水，可除去硝酸银溶液中的Ag＋答案D解析向AgNO3溶液中加入氨水，Ag＋与氨水反应先产生沉淀，后沉淀不断溶解得到配合物。16．已知冰晶石(Na3AlF6)熔融时的电离方程式为Na3AlF6=3Na＋＋AlFeq\o\al(3－,6)。现有冰晶石的结构单元如图所示，位于大立方体顶点和面心，位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，是图中、中的一种。下列说法正确的是()A．冰晶石是离子晶体B．大立方体的体心处代表Al3＋C．与Na＋距离相等且最近的Na＋有6个D．冰晶石晶体的密度约为eq\f(1395,a3)g·cm－3答案AD解析由冰晶石熔融时能发生电离，可知冰晶石是离子晶体，A项正确；每个晶胞中含有的个数为8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，的个数为12×eq\f(1,4)＋8＝11，根据冰晶石的化学式可知，AlFeq\o\al(3－,6)与Na＋的个数比为1∶3，故与必然表示同一种微粒，即为Na＋，B项错误；与Na＋距离相等且最近的Na＋有8个，C项错误；晶体的密度为eq\f(4×210,6.02×1023×a×10－83)g·cm－3≈eq\f(1395,a3)g·cm－3，D项正确。三、非选择题：本题共5个小题，共58分。17．(10分)磁性材料氮化铁镍合金可用Fe(NO3)3、Ni(NO3)2、丁二酮肟、氨气、氮气、氢氧化钠、盐酸等物质在一定条件下反应制得。(1)基态Ni原子的价电子排布式是_______________________________________________。(2)丁二酮肟(结构简式如图1所示)中碳原子的杂化方式为________。丁二酮肟中C、N、O第一电离能由大到小的顺序为________。1mol丁二酮肟分子中含有σ键的数目为________。(3)图2是一种镍基合金储氢后的晶胞结构示意图。该合金储氢后，含1molLa的合金含有Ni的数目为____。答案(1)3d84s2(2)sp2和sp3N>O>C15NA(3)5NA或3.01×1024解析(2)该分子中甲基上C原子价层电子对个数是4、连接甲基的碳原子价层电子对个数是3，根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化类型，前者为sp3、后者为sp2；同一周期元素，第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族第一电离能大于其相邻元素，所以第一电离能N＞O＞C；共价单键为一个σ键、共价双键中含有一个σ键和一个π键，1个丁二酮肟分子中含有15个σ键，则1mol该物质中含有15molσ键。(3)该晶胞中La原子个数＝8×eq\f(1,8)＝1、Ni原子个数＝4×eq\f(1,2)＋1＋4×eq\f(1,2)＝5，则该晶胞中La、Ni原子个数之比为1∶5，所以含1molLa的合金含有Ni的数目为5NA＝3.01×1024。18．(10分)氮化硼(BN)晶体有多种结构。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。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。(1)关于这两种晶体的说法，正确的是________(填字母)。A．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大B．六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软C．两种晶体中B—N均为共价键D．两种晶体均为分子晶体(2)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间结构为________，其结构与石墨相似却不导电，原因是______________________________________________________。(3)立方相氮化硼晶体，硼原子的杂化轨道类型为____________。该晶体的天然矿物在青藏高原地下约300km古地壳中被发现。根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是__________。(4)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1molNH4BF4含有____mol配位键。答案(1)BC(2)平面三角形层状结构之间没有自由移动的电子(3)sp3高温、高压(4)2解析(1)A项，立方相氮化硼只含有σ键，由于形成的是立体网状结构，所以硬度大，错误；B项，六方相氮化硼层间以分子间作用力结合，作用力小，所以质地软，正确；C项，两种晶体中B—N均为共价键，正确；D项，两种晶体前者是混合型晶体，后者是共价晶体，错误。(2)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间结构为平面三角形；其结构与石墨相似却不导电，原因是层状结构之间没有自由移动的电子。(3)立方相氮化硼晶体，硼原子的杂化轨道类型为sp3；根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是高温、高压的条件。(4)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1molNH4BF4含有N与H原子间和B与F原子间形成的2mol配位键。19．(12分)X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体；X与氢元素可形成XH3；Z基态原子的M层与K层电子数相等；R2＋离子的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题：(1)Y基态原子的电子排布式是________；Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是________。(2)XYeq\o\al(－,2)离子的空间结构是________；R2＋的水合离子中，提供孤电子对的原子是________。(3)Z与某元素形成的化合物的晶胞如图所示，晶胞中阴离子与阳离子的个数之比是______。(4)将R单质的粉末加入XH3的浓溶液中，通入Y2，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式是_______________________________________________________________。答案(1)1s22s22p4Cl(2)V形O(3)2∶1(4)2Cu＋8NH3·H2O＋O2=2[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋6H2O解析X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体，该气体是NO2，则X是氮元素，Y是氧元素；X与氢元素可形成XH3，该气体是氨气；Z基态原子的M层与K层电子数相等，则该元素的原子序数是2＋8＋2＝12，即为镁元素；R2＋离子的3d轨道中有9个电子，因此R的原子序数是18＋9＋2＝29，即为铜元素。(2)根据价层电子对互斥理论可知，NOeq\o\al(－,2)中心原子氮原子含有的孤电子对数＝eq\f(5＋1－2×2,2)＝1，即氮原子的价层电子对数是3，由于含有一个孤电子对，因此其离子的空间结构是V形；铜离子含有空轨道，而