2024-2025學(xué)年課時(shí)作業(yè)人教版化學(xué)選擇性必修2課時(shí)作業(yè)142

課時(shí)作業(yè)14金屬晶體與離子晶體1．下列可能屬于金屬晶體的是()A．由分子間作用力結(jié)合而成，熔點(diǎn)低B．固態(tài)時(shí)或熔融后易導(dǎo)電，熔點(diǎn)在1000℃左右C．由共價(jià)鍵結(jié)合成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，熔點(diǎn)高D．固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，但溶于水或熔融后能導(dǎo)電2．如圖是金屬晶體內(nèi)部的電子氣理論示意圖。電子氣理論可以用來(lái)解釋金屬的性質(zhì)，其中正確的是()A.金屬能導(dǎo)電是因?yàn)榻饘訇?yáng)離子在外電場(chǎng)的作用下做定向運(yùn)動(dòng)B．金屬能導(dǎo)熱是因?yàn)樽杂呻娮釉跓岬淖饔孟孪嗷ヅ鲎?，從而發(fā)生熱的傳導(dǎo)C．金屬具有延展性是因?yàn)樵谕饬Φ淖饔孟?，金屬?yáng)離子各層間會(huì)出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)，但由于自由電子的存在，可以起到潤(rùn)滑的作用，使金屬不會(huì)斷裂D．合金與純金屬相比，由于增加了不同的金屬或非金屬，使電子數(shù)目增多，所以延展性增強(qiáng)，硬度減小3．金屬的下列性質(zhì)與金屬鍵無(wú)關(guān)的是()A．金屬材料形成合金后性能會(huì)發(fā)生改變B．金屬易導(dǎo)電、傳熱C．金屬具有較強(qiáng)的還原性D．金屬具有良好的延展性4．合金是金屬與一些非金屬或其他金屬在熔化狀態(tài)下形成的一種熔合物，根據(jù)下表中提供的數(shù)據(jù)，判斷可以形成合金的是()金屬或非金屬鈉鋁鐵硅硫熔點(diǎn)/℃97.8660.415351410112.8沸點(diǎn)/℃883246727502353444.6A．鋁與硅B．鋁與硫C．鈉與硫D．鈉與硅5．下列性質(zhì)適合于離子晶體的是()①熔點(diǎn)1070℃，易溶于水，水溶液能導(dǎo)電②熔點(diǎn)10.31℃，液態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電③能溶于CS2，熔點(diǎn)112.8℃，沸點(diǎn)444.6℃④熔點(diǎn)97.81℃，質(zhì)軟，導(dǎo)電，密度0.97g/cm3⑤熔點(diǎn)－218℃，難溶于水⑥熔點(diǎn)3900℃，硬度很大，不導(dǎo)電⑦難溶于水，固體時(shí)導(dǎo)電，升溫時(shí)導(dǎo)電能力減弱⑧難溶于水，熔點(diǎn)高，固體不導(dǎo)電，熔化時(shí)導(dǎo)電A．①⑧ B．②③⑥C．①④⑦ D．②⑤6．AB、CD、EF均為1∶1型離子化合物，根據(jù)下列數(shù)據(jù)判斷它們?nèi)埸c(diǎn)由高到低的順序是()物質(zhì)ABCDEF離子電荷數(shù)112鍵長(zhǎng)/10－10m2.313.182.10A.CD＞AB＞EF B．AB＞EF＞CDC．AB＞CD＞EF D．EF＞AB＞CD7．金剛石、石墨、C60和石墨烯的結(jié)構(gòu)示意圖分別如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是()A．金剛石和石墨烯中碳原子的雜化方式不同B．金剛石、石墨、C60和石墨烯的關(guān)系：互為同素異形體C．這四種物質(zhì)完全燃燒后的產(chǎn)物都是CO2D．石墨與C60的晶體類型相同8．如圖是從NaCl或CsCl晶體結(jié)構(gòu)中分割出來(lái)的部分結(jié)構(gòu)圖，其中屬于從NaCl晶體中分割出來(lái)的結(jié)構(gòu)圖是()A．①和③B．②和③C．①和④D．只有④9．下列敘述不正確的是()A．某晶體在固態(tài)與液態(tài)時(shí)均能導(dǎo)電，該晶體是離子晶體B．螢石(MgF2)屬于立方晶體，晶體中若每個(gè)F－被4個(gè)Mg2＋包圍，則晶體中Mg2＋的配位數(shù)為8C．Na2O固體上滴加少量水，有共價(jià)鍵和離子鍵的破壞及形成D．雖然離子鍵沒(méi)有方向性，但是離子晶體沒(méi)有延展性10．下列有關(guān)石墨晶體的說(shuō)法中不正確的是()A．石墨晶體中存在共價(jià)鍵和范德華力，屬于混合型晶體B．石墨的二維結(jié)構(gòu)內(nèi)，每個(gè)碳原子的配位數(shù)為3，采取sp2雜化C．石墨的導(dǎo)電性只能沿著石墨平面的方向D．石墨的熔點(diǎn)很高，熱膨脹系數(shù)很小，在空氣中加熱到3700℃時(shí)熔化11．有關(guān)晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示，則下列說(shuō)法中不正確的是()A.在NaCl晶體中，距Na＋最近的Cl－形成正八面體B．在CaF2晶體中，每個(gè)晶胞平均占有4個(gè)Ca2＋C．在金剛石晶體中，碳原子與碳碳鍵的個(gè)數(shù)比為1∶2D．該氣態(tài)團(tuán)簇分子的分子式為EF或FE12．鐵有δ、γ、α三種同素異形體，如圖所示，三種晶體在不同溫度下能發(fā)生轉(zhuǎn)化。下列說(shuō)法不正確的是()δ-Feeq\o(,\s\up7(1394℃))γ-Feeq\o(,\s\up7(912℃))α-FeA．δ-Fe晶體中與每個(gè)鐵原子等距離且最近的鐵原子有8個(gè)B．α-Fe晶體中與每個(gè)鐵原子等距離且最近的鐵原子有6個(gè)C．若δ-Fe晶胞邊長(zhǎng)為acm，α-Fe晶胞邊長(zhǎng)為bcm，則兩種晶體密度比為2b3∶a3D．三種同素異形體的性質(zhì)完全相同13．金晶體的最小重復(fù)單元(也稱晶胞)是面心立方體，如圖所示，即在立方體的8個(gè)頂點(diǎn)各有一個(gè)金原子，各個(gè)面的中心有一個(gè)金原子，每個(gè)金原子被相鄰的晶胞所共有。金原子的直徑為d，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，M表示金的摩爾質(zhì)量。(1)金晶體的每個(gè)晶胞中含有________個(gè)金原子。(2)欲計(jì)算一個(gè)晶胞的體積，除假定金原子是剛性小球外，還應(yīng)假定________。(3)一個(gè)晶胞的體積是________。(4)金晶體的密度是________。14．已知物質(zhì)熔、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)回答問(wèn)題：物質(zhì)AlF3AlCl3AlBr3Al2O3MgCl2MgO熔點(diǎn)/℃1260181(升華)26320457072852(1)下列各組物質(zhì)中，熔化時(shí)所克服的粒子間作用力類型分別與氟化鋁和溴化鋁相同的是______(填字母)。A.NaCl和CCl4B．Na2O和SiO2C．金剛石和金屬鋁D．碘和干冰(2)MgCl2的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于AlCl3熔點(diǎn)的原因是____________________________________________。(3)工業(yè)上常用電解Al2O3與冰晶石熔融混合物的方法生產(chǎn)鋁。為什么不用電解AlCl3的方法生產(chǎn)鋁？(4)MgO的熔點(diǎn)比BaO的熔點(diǎn)________(填“高”或“低”)。(5)設(shè)計(jì)可靠的實(shí)驗(yàn)證明MgCl2、AlCl3所屬的晶體類型，其實(shí)驗(yàn)方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。15．如圖所示，直線交點(diǎn)的圓圈處為NaCl晶體中Na＋或Cl－所處的位置。這兩種離子在空間三個(gè)互相垂直的方向上都是等距離排列的。(1)請(qǐng)將其中代表Na＋的圓圈涂黑(不必考慮體積大小)，以完成NaCl晶體的結(jié)構(gòu)示意圖。(2)在晶體中，每個(gè)Na＋的周圍與它最接近的且距離相等的Na＋共有________個(gè)。(3)在NaCl晶胞中正六面體的頂點(diǎn)上、面上、棱上的Na＋或Cl－為該晶胞與其相鄰的晶胞所共有，一個(gè)晶胞中Cl－的個(gè)數(shù)等于________，即________(填計(jì)算式)；Na＋的個(gè)數(shù)等于________，即________(填計(jì)算式)。(4)設(shè)NaCl的摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1，食鹽晶體的密度為ρg·cm－3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，食鹽晶體中兩個(gè)距離最近的鈉離子間的距離為_(kāi)_______cm。(5)NaCl晶體中不存在分子，但溫度達(dá)到1413℃時(shí)，NaCl晶體形成氣體，并以分子形式存在?，F(xiàn)有29.25gNaCl晶體，強(qiáng)熱使溫度達(dá)到1450℃，測(cè)得氣體體積為5.6L(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則此時(shí)氯化鈉氣體的化學(xué)式為_(kāi)_______。課時(shí)作業(yè)141．解析：A中為分子晶體；B中固體能導(dǎo)電，熔點(diǎn)在1000℃左右，可能為金屬晶體；C中由共價(jià)鍵結(jié)合成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，是共價(jià)晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；D中固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電、熔融后能導(dǎo)電是離子晶體的特征。答案：B2．解析：金屬能導(dǎo)電是因?yàn)樽杂呻娮釉谕怆妶?chǎng)作用下做定向運(yùn)動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；金屬能導(dǎo)熱是因?yàn)樽杂呻娮釉跓岬淖饔孟屡c金屬陽(yáng)離子碰撞，從而發(fā)生熱的傳導(dǎo)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；合金與純金屬相比，由于增加了不同的金屬或非金屬，相當(dāng)于填補(bǔ)了金屬陽(yáng)離子之間的空隙，所以延展性減小，硬度增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C3．解析：金屬離子與自由電子之間強(qiáng)烈的相互作用形成金屬鍵，金屬的導(dǎo)電熱、導(dǎo)熱性、延展性及其具有金屬光澤等均與金屬鍵有關(guān)。答案：C4．解析：能發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)不能形成合金，故B、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤；鈉的沸點(diǎn)遠(yuǎn)低于硅的熔點(diǎn)，當(dāng)硅熔化時(shí)，鈉已經(jīng)變?yōu)闅鈶B(tài)，故它們不能形成合金，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A5．解析：離子晶體液態(tài)時(shí)能導(dǎo)電，難溶于非極性溶劑，熔點(diǎn)較高、質(zhì)硬而脆，固體不導(dǎo)電，故②③④⑤⑦均不符合離子晶體的特點(diǎn)；⑥中熔點(diǎn)達(dá)3900℃，硬度很大，應(yīng)是共價(jià)晶體。故只有①⑧符合題意。答案：A6．解析：離子化合物形成的離子晶體中，離子鍵的鍵長(zhǎng)越短，陰、陽(yáng)離子所帶電荷數(shù)越多，則晶體的熔點(diǎn)越高，三種物質(zhì)所帶電荷：EF＞AB＝CD，鍵長(zhǎng)：EF＜AB＜CD，所以熔點(diǎn)由高到低的順序是EF＞AB＞CD。答案：D7．解析：金剛石中碳原子為sp3雜化，石墨烯中碳原子為sp2雜化，A項(xiàng)正確；金剛石、石墨、C60和石墨烯都是碳元素形成的不同單質(zhì)，它們互為同素異形體，B項(xiàng)正確；碳元素的同素異形體完全燃燒的產(chǎn)物都是CO2，C項(xiàng)正確；C60是分子晶體，石墨是混合晶體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D8．解析：根據(jù)NaCl和CsCl晶體的空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析圖示。①中由黑球可知，其配位數(shù)為6，④圖應(yīng)為簡(jiǎn)單立方體結(jié)構(gòu)，故①和④應(yīng)為NaCl晶體；②中由白球知配位數(shù)為8，③為體心立方結(jié)構(gòu)，故②和③為CsCl晶體，所以C項(xiàng)正確。答案：C9．解析：在固態(tài)與液態(tài)時(shí)均能導(dǎo)電，該晶體是金屬晶體，離子晶體在固態(tài)時(shí)不能導(dǎo)電，故A錯(cuò)誤；根據(jù)MgF2化學(xué)式可知，晶胞中F－與Mg2＋配位數(shù)之比1∶2，據(jù)此可知Mg2＋的配位數(shù)為8，B正確；氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，有水分子中的共價(jià)鍵的破壞，氧化鈉中離子鍵的破壞，形成了氫氧化鈉中的離子鍵和共價(jià)鍵，故C正確；離子鍵沒(méi)有方向性，但離子晶體在外力作用下，層與層之間發(fā)生滑動(dòng)后，帶同種電荷的離子相鄰，離子鍵被破壞，所以沒(méi)有延展性，D正確。答案：A10．解析：石墨晶體中，層內(nèi)碳原子間通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合，層與層之間存在范德華力，A項(xiàng)正確。在石墨的層狀結(jié)構(gòu)中，每個(gè)碳原子與其他3個(gè)碳原子形成C—C鍵，每個(gè)碳原子的配位數(shù)為3，則碳原子采取sp2雜化，B項(xiàng)正確。在石墨的二維結(jié)構(gòu)中，每個(gè)碳原子的配位數(shù)為3，有1個(gè)未參與雜化的2p軌道電子，所有p軌道相互平行且相互重疊，使p軌道中的電子可在整個(gè)碳原子平面中運(yùn)動(dòng)，故石墨的導(dǎo)電性只能沿著石墨平面的方向，C項(xiàng)正確。石墨的熔點(diǎn)很高，熱膨脹系數(shù)很小，在空氣中加熱可與空氣中的O2反應(yīng)生成CO2或CO，不會(huì)出現(xiàn)熔化現(xiàn)象，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D11．解析：氯化鈉晶體中，距Na＋最近的Cl－是6個(gè)，即鈉離子的配位數(shù)是6，6個(gè)氯離子形成正八面體結(jié)構(gòu)，A項(xiàng)正確；Ca2＋位于晶胞頂點(diǎn)和面心，數(shù)目為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，即每個(gè)晶胞平均占有4個(gè)Ca2＋，B項(xiàng)正確；碳碳鍵被兩個(gè)碳原子共有，每個(gè)碳原子形成4條共價(jià)鍵，即平均1molC原子形成4×eq\f(1,2)＝2mol碳碳鍵，碳原子與碳碳鍵的個(gè)數(shù)比為1∶2，C項(xiàng)正確；該氣態(tài)團(tuán)簇分子不是晶胞，分子式為E4F4或F4E4，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D12．解析：δ-Fe晶體、γ-Fe晶體和α-Fe晶體中的配位數(shù)分別為8、12、6，A、B正確；δ-Fe晶胞中含F(xiàn)e原子1＋8×eq\f(1,8)＝2個(gè)，α-Fe晶胞含F(xiàn)e原子8×eq\f(1,8)＝1個(gè)，故α-Fe晶體和δ-Fe晶體的密度比為2b3∶a3，C正確；三種同素異形體的化學(xué)性質(zhì)相同，但物理性質(zhì)比如密度就不相同，D錯(cuò)誤。答案：D13．解析：(1)由題中對(duì)金晶體晶胞的敘述，可求出每個(gè)晶胞中所擁有的金原子個(gè)數(shù)，即8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4。(2)金原子的排列是緊密堆積形式的，所以原子要相互接觸。(3)如圖是金晶體中原子之間相互位置關(guān)系的平面圖，AC為金原子直徑的2倍，AB為立方體的邊長(zhǎng)，由圖可得，立方體的邊長(zhǎng)為eq\r(2)d，所以一個(gè)晶胞的體積為(eq\r(2)d)3＝2eq\r(2)d3。(4)一個(gè)晶胞的質(zhì)量等于4個(gè)金原子的質(zhì)量，所以ρ＝eq\f(4M,NA·2\r(2)d3)＝eq\f(\r(2)M,NAd3)。答案：(1)4(2)金原子間相互接觸(3)2eq\r(2)d3(4)eq\f(\r(2)M,NAd3)14．解析：(1)由表中數(shù)據(jù)可知AlF3是離子化合物，熔化時(shí)需克服離子鍵，而AlBr3是分子晶體，熔化時(shí)需克服分子間作用力。(2)MgCl2是離子晶體，離子間通過(guò)離子鍵結(jié)合，AlCl3為共價(jià)化合物分子，分子間通過(guò)范德華力結(jié)合，離子鍵作用力遠(yuǎn)大于范德華力，所以MgCl2的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于AlCl3的熔點(diǎn)。(3)AlCl3不屬于離子晶體，熔融時(shí)不能導(dǎo)電，因而不能用電解AlCl3的方法生產(chǎn)鋁。(4)MgO和BaO都是離子化合物，Mg2＋的半徑比Ba2＋小，所以MgO的熔點(diǎn)比BaO的熔點(diǎn)高。(5)將兩種晶體加熱到熔化狀態(tài)，MgCl2能導(dǎo)電，而AlCl3不能導(dǎo)電，即可證明MgCl2為離子晶體，AlCl3為分子晶體。答案：(1)A(2)MgCl2是離子晶體，AlCl3是分子晶體，離子鍵的強(qiáng)度遠(yuǎn)大于分子間作用力(3)AlCl3不屬于離子晶體，熔融時(shí)不能導(dǎo)電，因而不能用電解AlCl3的方法生產(chǎn)鋁(4)高(5)將兩晶體加熱到熔化狀態(tài)，MgCl2能導(dǎo)電，AlCl3不能導(dǎo)電，證明AlCl3為分子晶體，MgCl2為離子晶體15．解析：(2)從體心Na＋看，與它最近的且距離相等的Na＋共有12個(gè)。(3)根據(jù)立方結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，可求陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)。NaCl晶胞中，含Cl－：8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4(個(gè))，含Na＋：12×eq\f(1,4)＋1＝4(個(gè))。(4)設(shè)Cl－和Na＋的最近距離為acm，則兩個(gè)最近的Na＋間的距離為eq\r(2)acm，有eq\f(（2acm