《金属晶体与离子晶体》习题

金属晶体与离子晶体习题一、选择题1.一种金属晶体与一种离子晶体相比较，正确的是（）A.金属晶体一定比离子晶体微粒堆积得更密集B.金属晶体一定比离子晶体硬度大C.金属晶体固态时一定能导电，但离子晶体不能D.金属晶体不一定比离子晶体导电性强解析：金属晶体与离子晶体的比较中，在微粒的堆积紧密程度、硬度与导电性方面，在广的范围中两者没有谁绝对的强过谁，只有在具体物质才可比较，但金属晶体固态时导电，而离子晶体固态时不导电。答案：C2 .关于金属晶体的体心立方密堆积的结构型式的叙述中，正确的是（）A.晶胞是六棱柱B,属于A2型密堆积C.每个晶胞中含4个原子D.每个晶胞中含5个原子解析：体心立方的堆积方式为立方体的顶点和体心均有一个原子，属于A2型密堆积，1每个晶胞中含有8彳+1=2个原子。答案：B3 .下列金属的密堆积方式对应晶胞都正确的是（）A.Na、Ai型、体心立方B.Mg、A3型、六方C. Ca、A3型、面心立方D.Au、Ai型、体心立方解析：Na是A2型体心立方密堆积，Ca、Au属于面心立方最密堆积（Ai型）。答案：B4 .某物质熔融状态可导电，固态可导电，将其投入水中水溶液也可导电，则可推测该物质可能是（）A.金属B.非金属C.可溶性碱D,可溶性盐解析：由固态可以导电排除C、D;熔融状态导电可排除Bo答案：A5 .双选题如图是NaCl晶体的一个晶胞结构模型。KO2的晶体结构与NaCl相似，可以看作是Na卡的位置用不代替，Cl一位置用O2代替，则关于KO2晶体结构的描述正确的是（）A.与K+距离相等且最近的。2共有8个B与K+距离相等且最近的O2构成的多面体是正八面体C.与K+距离相等且最近的K+有8个D. 一个KO2晶胞中摊得的K+和。2微粒数均为4个解析：分析NaCl晶胞结构，并将Na+用K+代替，C用。2代替，可知B、D正确；与K+距离相等且最近的O2有6个，与K+距离相等且最近的K+有12个。答案：BD6.双选题有一种蓝色晶体可表示为MxFey（CN）6,经X射线研究发现，它的结构特征是Fe3+和Fe2+互相占据立方体互不相邻的顶点，而CN-位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法正确的是（）A.该晶体的化学式为MFe2（CN）6B.该晶体属于离子晶体，M呈+1价C.该晶体属于离子晶体，M呈+2价D.晶体中与每个Fe3+距离最近且等距离的CN一为3个c11c解析：由题图可推出，晶体中阴离子的最小结构单元中含Fe2+个数为4再=2,含Fe3十个1 1数也为2,CN-的个数为12X4=3,因此阴离子的化学式为Fe2（CN）6，则该晶体的化学式只能为MFe2（CN）6,由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体，M的化合价为+1,故A、B两项正确。由题图可看出与每个Fe3+最近且距离相等的CN一为6个。答案：AB17 .双选题碱金属卤化物是典型的离子晶体，它们的晶格能与笳成正比（备是晶体中最邻近的带有异性电荷离子的核间距）。下面说法错误的是（）一-1晶格能/kJmol离子半径/pmLiFLiClLiBrLiI1031845807752Li+Na+K+6095133NaFNaClNaBrNaI915777740693FClBrIKFKClKBrKI812708676641136181195216A.晶格能的大小与离子半径成正比8 .阳离子相同、阴离子不同的离子晶体，阴离子半径越大，晶格能越小C.阳离子不同、阴离子相同的离子晶体，阳离子半径越小，晶格能越大D.金属卤化物晶体中，晶格能越小，氧化性越强解析：由表中数据可知晶格能的大小与离子半径成反比，A项错误；由NaF、NaCl、NaBr、NaI晶格能的大小即可确定B项说法正确；由LiF、NaF、KF晶格能的大小即可确定C项说法正确；表中阴离子相同的，晶格能最小的是KI,最大的是LiI,氧化性Li+NaK+,可知D项错误。答案：AD二、非选择题8.下图为离子晶体空间构型示意图：（耶日离子，阴离子）以M代表阳离子，以N表不阴离子，写出各离子晶体的组成表达式：A、B、C、D。1解析：在A中含M、N的个数相等，故组成为MN；在B中，含M：8刈+1=2个；含N：1112%+2（体心）=4个，故组成为MN2；在C中含M：8X4=2个，含N为1个，故组成为1MN2；在D中含M：8X8=1,含N为1个（体心），故组成为MN。答案：MNMN2MN2MN9 .元素X的某价态离子Xn+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N形成的晶体结构如图所示。该晶体的阳离子与阴离子个数比为。该晶体中Xn+离子中n=。X元素的原子序数是。晶体中每个N3一被个等距离的Xn+离子包围。.,一一，1。1。.解析：晶胞内Xn+的数目为12X4=3,N”的数目为8X8=1,Xn+与N3一个数比为3：1;根据电荷守恒原理nX3=3X1,n=1；X+的核外电子层结构为2818,故X为29号元素Cu；N3一周围前后、左右、上下共的Cu+等距离且最近。答案：3：1129610 .（1）科学家通过X射线探明NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似，其中三种晶体的晶格能数据如表：晶体NaClKClCaO晶格能/(kJmol1)78671534014种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是(2)科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构示意图可简单表示如图，其中配位键和氢键均采用虚线表示。写出基态Cu原子的核外电子排布式;金属铜采用下列(填字母代号)堆积方式。写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式(必须将配位键表示出来)。水分子间存在氢键，请你列举两点事实说明氢键对水的性质的影响SO(3)H、A、G三种元素形成的晶体是一种矿物的主要成分，其晶胞结构如图，则该晶体的化学式为 ;在该晶体中，G离子的配位数为;若晶胞的边长为a cm,则晶体的密度为 g/cm3。解 析 ： 元 素 I 为 Cr 元 素 ， 其 电 子 排 布 式 为 1s22s22p63s23p63d54s1 ， 价 电 子 排布式为：3d54s1(半充满状态稳定)，M2+3d轨道中有6个电子，可知M的电子排布式为14的空间构型是。解析：(1)MgO的熔点高于CaO,其他的按晶格能大小排列即可。Cu为29号元素，按规则写出即可。金属Cu采用Ai型最密堆积；注意配位键的方向；从熔沸点、密度等方面；踩用sp3杂化，为正四面体形。答案：(i)MgOCaONaClKClis22s22p63s23p63d104j或Ar3d104s1C水的熔、沸点较高，结冰时密度减小正四面体形11如图为周期表的一部分，其中的字母代表对应的元素：请回答下列问题：(1)写出元素I的基态原子的价电子排布式;已知M2+3d轨道中有6个电子，试推出M元素位于周期表的第周期第族。请列举F的金属性比C强的实验事实，并用原子结构理论解释其原因置是第4周期第皿族。F的金属性比C强的实验事实，联系金属性强弱的判断依据即可作答：金属单质与水反应的难易、剧烈程度；金属单质间的置换反应；最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱等。原子结构理论方面的解释要按：原子结构一金属键的强弱 一失电子的难易顺序展开分析。晶体化学式的确定，对晶胞中的原子采用切割法”处理。答案：(1)3d54s14vrn(2)相同条件下与水反应，钾比钠剧烈(或最高价氧化物对应的水化物的碱性：KOH NaOH)虽然钾的核电荷数比钠多,但钾的半径比钠大， 核对最外层电子的引力钾比钠小，故钾易失去电子，金属性强136(3)CaTiO312而s22s22p63s23p63d64s2,可推知M原子核外有26个电子，是铁元素，在元素周期表中的位