2020-2021年新人教版选择性必修2第3章第3节金属晶体与离子晶体第2课时作业

第3节金属晶体与离子晶体第2课时作业
一．选择题
1．下列说法正确的是（）
A．NaH与KCl均含离子键
B．NH4Cl含N﹣H共价键，是共价化合物
C．HCl在水中可电离出H+和Cl﹣，是离子化合物
D．工业合成氨反应中有非极性键的断裂和生成
2．下列说法正确的是（）
A．离子键就是使阴、阳离子通过共用电子对而形成的
B．只有活泼金属与活泼非金属之间才能形成离子键
C．离子化合物受热熔化时可以导电
D．离子化合物溶解时，离子键不被破坏
3．下列关于离子晶体的说法正确的是（）
A．形成离子晶体的阴、阳离子之间只存在静电引力
B．阴、阳离子的配位数只与阴、阳离子的角标比有关
C．离子化合物的熔点一定比共价化合物的熔点高
D．熔融状态离子键被破坏，使离子自由移动能导电
4．下列说法正确的是（）
A．Mg3N2晶体中既有离子键又有共价键
B．HI气体受热分解的过程中，只需克服分子间作用力
C．SiCl4和SiO2的化学键类型相同，气化时需克服微粒间的作用力类型也相同
D．某化合物在熔融态能导电，可确定一定含有离子键
5．下列说法正确的是（）
A．由于铵盐是由离子键构成的，因而化学性质相当稳定
B．分子晶体中都存在分子间作用力，但可能不存在共价键
C．在常见的四种晶体类型中，都有“原子（离子）半径越大，物质熔点越低”的规律
D．水晶在不同方向上的硬度、导热性、导电性相同
6．Al2O3在一定条件下可制得硬度、熔点都很高的氮化铝晶体，其晶体结构如图所示。

下
列说法不正确的（）
A．1个氮化铝晶胞中含有2个铝原子
B．氮化铝可用于制造切割金属的刀具
C．氮化铝属于离子晶体
D．氮化铝晶体中Al的配位数为4
7．下面的排序不正确的是（）
A．晶体熔点由低到高：CF4＜CCl4＜CBr4＜CI4
B．硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅
C．酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3
D．晶格能由大到小：NaI＞NaBr＞NaCl＞NaF
8．下列说法正确的是（）
A．H2O、H2S、H2Se由于相对分子质量依次增大，所以熔沸点依次升高
B．NaF、NaCl、NaBr三种晶体的晶格能依次减小，熔点逐渐降低
C．CO2和SO2都属于酸性氧化物，都是非极性分子
D．干冰和石英晶体中的化学键类型相同，熔化时需克服微粒间的作用力类型也相同9．下列有关说法正确的是（）
A．相同类型的离子晶体，晶格能越大，形成的晶体越不稳定
B．邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高
C．用金属的电子气理论能合理的解释金属易腐蚀的原因
D．H3O+、NH4Cl、和[Ag（NH3）2]+中均存在配位键
10．据2001年报道，由硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导的最高纪录。

如图示意的是该化合物的晶胞结构，镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有一个镁原子；6个硼原子位于棱柱侧面上。

则该化合物的化学式为（）
A．MgB B．Mg5B2C．Mg2B D．Mg2B3
11．根据图中相关信息，判断下列说法不正确的是（）
A．在NaCl晶体中，距离Na+最近的Cl﹣形成正八面体
B．该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4
C．锌晶体采取六方最密堆积，配位数为8
D．KO2晶体中每个K+周围有6个紧邻的O2﹣，每个O2﹣周围有6个紧邻的K+
12．下列关于晶体的说法不正确的是（）
A．在离子晶体中，正、负离子半径比（）越大，晶体的配位数越大
B．CaF2晶体中，Ca2+配位数为8，F﹣配位数为4，阴、阳离子配位数不相等主要是由于F﹣、Ca2+电荷（绝对值）不相同
C．MgO的熔点比MgCl2的高主要是因为MgO中的离子键比MgCl2中的离子键强D．金属晶体和离子晶体都能导电
13．下面有关离子晶体的叙述中，不正确的是（）
A．1mol氯化钠中有N A个NaCl分子
B．氯化钠晶体中，每个Na+周围紧邻6个Cl﹣
C．氯化铯晶体中，每个Cs+周围紧邻8个Cl﹣
D．平均每个NaCl晶胞中有4个Na+、4个Cl﹣
14．高温下，超氧化钾晶体（KO2）呈立方体结构。

如图为超氧化钾晶体的一个晶胞（晶体中最小的重复单元）。

则下列有关说法正确的是（）
A．KO2中只存在离子键
B．超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有1个K+和1个O2﹣
C．晶体中与每个K+距离最近的O2﹣有6个
D．晶体中，所有原子之间都以离子键相结合
二．填空题
15．用序号填空：
（1）有下列八种物质：①MgCl2晶体②干冰③NaOH晶体④白磷（P4）晶体⑤金刚石⑥硼晶体．其中属于离子晶体的是；属于分子晶体的是，属于原子晶体的是．
（2）有下列分子：①CO2②NO2③SO3④BF3⑤NH3 其中属于非极性分子的是，分子的VSEPR模型为平面三角形的是，属于分子的立体构型为三角锥形的是．
（3）在相同条件下，SO2在水中的溶解度和CO2在水中的溶解度相比，SO2的溶解度大，请从分子性质的角度阐述理由
（4）有下列四种无机含氧酸：①H3PO4②HClO ③H3BO3④HNO2根据无机含氧酸的酸性规律，将四种无机含氧酸按酸性相近两两组成一组，它们分别是，．
16．用序号按要求回答下列问题：
Ⅰ．下列各种物质①H2O②NH3③KOH④Na2O2⑤MgCl2⑥Ne
（1）在熔融状态下能导电的物质是；含非极性键的离子化合物是。

（2）用电子式表示H2O的形成过程为。

Ⅱ．下列变化过程：①碘的升华②NaCl固体溶于水③O2溶于水④HCl气体溶于水⑤烧碱熔化⑥氯化铵受热分解，其中化学键没有被破坏的是；既破坏离子键又破坏共价键的是。

参考答案与试题解析
一．选择题
1．【分析】一般来说，活泼非金属元素与活泼金属元素之间形成离子键，非金属元素之间形成共价键，在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物是电解质，据此分析。

【解答】解：A．NaH中钠离子与负一价氢离子形成离子键，KCl中钾离子与氯离子之间形成离子键，故A正确；
B．NH4Cl中铵根离子与氯离子之间形成离子键，属于离子化合物，故B错误；
C．HCl中H与Cl之前通过共用电子对成键，属于共价化合物，故C错误；
D．合成氨是氮气与氢气反应生成氨气，氮气和氢气存在非极性键，氨气存在极性键，所以工业合成氨反应中有非极性键的断裂和极性键的生成，故D错误。

故选：A。

2．【分析】A．离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电作用；
B．铵根离子与酸根离子也能形成离子键；
C．离子化合物受热熔化电离出自由移动的离子；
D．离子化合物溶解时，发生电离。

【解答】解：A．离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电作用，包含吸引力和排斥力，故A错误；
B．活泼金属与活泼非金属之间可能形成离子键，铵根离子与酸根离子也能形成离子键，故B错误；
C．离子化合物受热熔化电离出自由移动的离子，所以能导电，故C正确；
D．离子化合物溶解时，发生电离，电离出自由移动的离子，离子键被破坏，故D错误；
故选：C。

3．【分析】A．离子键是阴阳离子阴阳离子间存在的作用力；
B．阴、阳离子的配位数与阴、阳离子的角标比、以及离子半径有关；
C．共价化合物中属于原子晶体的熔点可能高于离子晶体；
D．熔融状态下，离子化合物会发生电离。

【解答】解：A．离子键是阴阳离子阴阳离子间存在的作用力，包含静电引力和静电斥力，故A错误；
B．阴、阳离子的配位数与阴、阳离子的角标比、以及离子半径有关，如NaCl、CsCl 晶体结构中离子配位数分别为 6 和8，故B错误；
C．共价化合物中属于原子晶体的熔点可能高于离子晶体，如二氧化硅的晶体的熔点大于氯化钠，故C错误；
D．熔融状态下，离子化合物会发生电离，形成自由移动的离子，所以能导电，故D正确。

故选：D。

4．【分析】A．Mg3N2晶体中只含有离子键；
B．HI分解破坏共价键；
C．SiCl4是分子晶体，SiO2是原子晶体；
D．离子化合物在熔融时会发生电离形成自由移动的离子。

【解答】解：A．Mg3N2晶体是由氮离子和镁离子构成的，晶体中只含有离子键，故A 错误；
B．HI分解破坏共价键，则HI气体受热分解的过程中，需要克服共价键和分子间作用力，故B错误；
C．SiCl4是分子晶体气化克服分子间作用力，SiO2是原子晶体气化克服共价键，故C错误；
D．离子化合物在熔融时会发生电离形成自由移动的离子，能导电，则某化合物在熔融态能导电，可确定一定含有离子键，故D正确。

故选：D。

5．【分析】A．铵盐含离子键，但铵盐不稳定；
B．分子晶体中可能含共价键，稀有气体形成的分子晶体不含化学键；
C．原子（离子）半径越大，可知化学键越不稳定，而分子晶体的熔点与分子间作用力有关；
D．晶体的各向异性即沿晶格的不同方向，原子排列的周期性和疏密程度不尽相同，由此导致晶体在不同方向的物理性质特性也不同。

【解答】解：A．铵盐含离子键，但铵盐不稳定，则不能由离子键构成判断化学性质，故A错误；
B．分子晶体中可能含共价键，如HCl形成的分子晶体中含共价键，稀有气体形成的分
子晶体不含化学键，但分子晶体中都存在分子间作用力，故B正确；
C．原子（离子）半径越大，可知化学键越不稳定，而分子晶体的熔点与分子间作用力有关，则分子晶体不符合，故C错误；
D．晶体各向异性的主要表现在物理性质特性不同，即硬度、导热性、导电性、光学性质等不同，故D错误；
故选：B。

6．【分析】氮化铝结构与金刚石结构类似，为原子及晶体，熔沸点高，硬度大；晶胞中Al 原子与周围最近的4个N原子形成正四面体，Al位于正四面体中心，N原子位于正四面体顶点。

【解答】解：A.1个氮化铝晶胞中含有+1＝2，1个氮化铝晶胞中含有2个铝原子，故A正确；
B．氮化铝（AlN）为原子晶体，熔沸点高，硬度大，故B正确；
C．氮化铝（AlN）结构类似于金刚石，金刚石为原子晶体，则氮化铝（AlN）也为原子晶体不是离子晶体；故C错误；
D．晶胞中Al原子与周围最近的4个N原子形成正四面体，Al位于正四面体中心，N原子位于正四面体顶点，故Al原子配位数为4，故D正确；
故选：C。

7．【分析】A．结构和组成相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大；
B．影响原子晶体硬度大小的因素是共价键的键长；
C．非金属性越强最高价氧化物对应水化物的酸性越强；
D．影响离子晶体晶格能大小的因素有电荷因素和半径因素。

【解答】解：A．四种分子晶体的组成和结构相似，分子的相对分子质量越大，分子间作用力越大，则晶体的熔沸点越高，所以晶体熔点由低到高：CF4＜CCl4＜CBr4＜CI4，故A正确；
B．原子半径Si＞C，三者都为原子晶体，原子半径越大，共价键的键能越小，则硬度越小，所以硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅，故B正确；
C．元素非金属性：Cl＞S＞P＞Si，所以最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3，故C正确；
D．先比较电荷，电荷数多的晶格能大，而如果电荷数一样多比较核间距，核间距大的，
晶格能小，所以晶格能由大到小：NaI＜NaBr＜NaCl＜NaF，故D错误；
故选：D。

8．【分析】A、H2O分子间存在氢键，沸点高低与氢键有关；
B、NaF、NaCl、NaBr属于离子晶体，影响熔沸点的因素是晶格能；
C、结构对称，正负电荷重心重合的分子为非极性分子，CO2是非极性分子，SO2是极性
分子；
D、干冰是分子晶体，而石英晶体是原子晶体。

【解答】解：A、H2O分子间存在氢键，沸点高低与氢键有关，所以熔沸点高低的顺序为H2O、H2Se、H2S，故A错误；
B、NaF、NaCl、NaBr属于离子晶体，离子半径越大，晶格能越小，熔沸点越低，故B
正确；
C、CO2和SO2都属于酸性氧化物，结构对称，正负电荷重心重合的分子为非极性分子，
CO2是非极性分子，SO2是极性分子，故C错误；
D、干冰是分子晶体，而石英晶体是原子晶体，而熔化时需克服微粒间的作用力分别是分
子间作用力和共价键，故D错误；
故选：B。

9．【分析】A、在离子晶体，晶格能越大，形成的晶体越稳定；
B、邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛能够形成分子间氢键；
C、用金属的电子气理论只能解释金属的物理性质，不能解释金属易腐蚀；
D、H3O+中H和O，NH4Cl中N和H、[Ag（NH3）2]+中Ag和N存在配位键。

【解答】解：A、在离子晶体，晶格能越大，破坏离子键需要的能量就越高，所以晶格能越大，形成的晶体越稳定，故A错误；
B、由于邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，使熔沸点偏低；而对羟基苯甲醛能够形成分子间
氢键，使熔沸点偏高，所以邻羟基苯甲醛比对羟基苯甲醛熔、沸点低，故B错误；
C、用金属的电子气理论只能解释金属的物理性质，不能解释金属的化学性质，金属易腐
蚀属于化学性质，故C错误；
D、H3O+中H和O、NH4Cl中N和H、[Ag（NH3）2]+中Ag和N等原子之间均存在配
位键，故D正确；
故选：D。

10．【分析】根据均摊法计算晶胞中Mg原子和B原子的个数，进而确定化学式。

【解答】解：根据晶体结构单元可知，在六棱柱顶点上的镁原子被6个六棱柱共用，在上下底面上的镁原子被两个六棱柱共用，根据均摊法可知晶胞中Mg原子的个数为2×+2×6×＝3，B原子的个数为6×＝3，所以Mg原子和B原子的个数比为3：3＝1：1，所以化学式为MgB，
故选：A。

11．【分析】A、在NaCl晶胞中，每个钠离子周围距离最近的Cl﹣有六个，它们的距离为晶胞边长的一半，据此判断；
B、因为是团簇分子，所以不用均摊法，在图示气态团簇分子中，含有4个E原子和4
个F原子，据此答题；
C、锌单质晶体是六方最密堆积，根据锌金属的晶胞结构可知，锌原子的堆积方式为
可知，原子按“ABABAB”方式堆积，晶体中Zn 原子的配位数为12，据此答题；
D、据图可以看出KO2晶胞和氯化钠的相似，据此答题。

【解答】解：A、在NaCl晶胞中，每个钠离子周围距离最近的Cl﹣有六个，它们的距离为晶胞边长的一半，将它们连结起来就可以构成正八面体，故A正确；
B、因为是团簇分子，所以不用均摊法，在图示气态团簇分子中，含有4个E原子和4
个F原子，所以它的分子式为E4F4，故B正确；
C、锌单质晶体是六方最密堆积，根据锌金属的晶胞结构可知，锌原子的堆积方式为
可知，原子按“ABABAB”方式堆积，晶体中Zn 原子的配位数为12，故C错误；
D、据图可以看出KO2晶胞和氯化钠的相似，每个K+周围有6个紧邻的O2﹣，每个O2﹣
周围有6个紧邻的K+，故D正确；
故选：C。

12．【分析】A、离子晶体中的两种配位数由晶体中正负两种的半径比决定；
B．正负离子的电荷不同，正负离子的个数必定不相同，正负离子的配位数就不会相同；
C．离子晶体的晶体能越大，熔点越高；
D．离子晶体固态时不导电。

【解答】解：A．离子晶体中的两种配位数由晶体中正负两种的半径比决定，正、负离子半径比（）越大，晶体的配位数越大，故A正确；
B．在CaF2晶体中，Ca2+和F﹣的电荷比（绝对值）是2：l，Ca2+和F﹣的个数比是l：2，Ca2+的配位数为8，F﹣的配位数为4，阴、阳离子配位数不相等主要是由于F﹣、Ca2+电荷（绝对值）不相同，故B正确；
C．MgO的晶体能比MgCl2大，所以MgO的熔点比MgCl2高，故C正确；
D．金属晶体能导电，离子晶体固态时不导电，如氯化钠固体中离子不能自由移动而不导电，故D错误；
故选：D。

13．【分析】A．NaCl为离子晶体，不存在分子；
B．由NaCl晶胞结构可知，钠离子在棱心和体心时，顶点和面心为氯离子；
C．氯化铯晶体中，铯离子在体心，氯离子在顶点；
D．由NaCl晶胞结构可知，钠离子在棱心和体心时，顶点和面心为氯离子。

【解答】解：A．NaCl为立方面心结构，钠离子为12×+1＝4，则1mol氯化钠中有4N A 个Na+，4N A个Cl﹣，但不存在NaCl分子，故A错误；
B．由NaCl晶胞结构可知，钠离子在棱心和体心时，顶点和面心为氯离子，则每个Na+周围距离相等的Cl﹣共有6个，故B正确；
C．氯化铯晶体中，铯离子在体心，氯离子在顶点，每个Cs+周围紧邻8个Cl﹣，故C正确；
D．由NaCl晶胞结构可知，钠离子在棱心和体心时，顶点和面心为氯离子，则由A分析可知，平均每个NaCl晶胞中有4个Na+、4个Cl﹣，故D正确；
故选：A。

14．【分析】A．O2﹣中O原子间存在共价键；
B．K+离子位于顶点和面心，数目为8×+6×＝4，O2﹣离子位于棱心和体心，数目为12×+1＝4；
C．由晶胞图可知，以晶胞上方面心的K+为研究对象，其平面上与其距离最近的O2﹣有4个，上方和下方各有一个；
D．O原子间以共价键结合。

【解答】解：A．K+离子与O2﹣离子形成离子键，O2﹣离子中O原子间形成共价键，故A 错误；
B．K+离子位于顶点和面心，数目为8×+6×＝4，O2﹣离子位于棱心和体心，数目为12×+1＝4，即每个晶胞中含有4个K+和4个O2﹣，故B错误；
C．由晶胞图可知，以晶胞上方面心的K+为研究对象，其平面上与其距离最近的O2﹣有4个，上方和下方各有一个，共有6个，故C正确；
D．O原子间以共价键结合，故D错误；
故选：C。

二．填空题
15．【分析】（1）依据物质的分类判断晶体类型一般为：多数金属氧化物（如K2O、Na2O2等）、强碱（如NaOH、KOH等）和绝大多数的盐类是离子晶体；大多数非金属单质（除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外）、气态氢化物、非金属氧化物（除SiO2外）、酸、绝大多数有机物（除有机盐外）都是分子晶体；常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等；常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等；金属单质（除汞外）与合金是金属晶体．
（2）根据分子的空间结构判断分子极性，正负电荷重心重合为非极性分子，不重合为极性分子；VSEPR模型为平面三角形中心原子的价层电子对数是3；立体构型为三角锥形，中心原子的价层电子对数是4，含有1对孤对电子对；
（3）根据相似相溶原理判断；
（4）根据含氧酸都可写成（HO）m ROn形式，n值越大，酸性越强来解答；
【解答】解：（1）属于离子晶体的是：MgCl2晶体、③NaOH晶体；属于分子晶体的是：
②干冰③、④白磷（P4）晶体；属于原子晶体的是：⑤金刚石⑥硼晶体．
故答案为：①③；②④；⑤⑥；
（2）①CO2中C原子的价层电子对为＝2，VSEPR模型为直线型，没有孤对电子对，分子为直线型对称结构，属于非极性分子．
②NO2中N原子的价层电子对为＝2.5，按3处理，VSEPR模型为平面三角形，N原
子有未成键的电子，分子为V形，属于极性分子．
③SO3中S原子的价层电子对为＝3，VSEPR模型为平面三角形，S原子没有孤对电子
对，分子为平面三角形，结构对称，属于非极性分子．
④BF3中B原子的价层电子对为＝3，VSEPR模型为平面三角形，B原子没有孤
对电子对，分子为平面三角形，结构对称，属于非极性分子．
⑤NH3中N原子的价层电子对为＝4，VSEPR模型为正四面体，N原子有1对
孤对电子对，分子为三角锥型，结构不对称，属于非极性分子；
所以其中属于非极性分子的是①③④，分子的VSEPR模型为平面三角形的是②③④，分子的立体构型为三角锥形的是⑤．
故答案为：①③④；②③④；⑤；
（3）SO2中S原子的价层电子对为＝3，VSEPR模型为平面三角形，S原子1对孤对电子对，分子为V形，结构不对称，属于极性分子，CO2是非极性分子，水是极性分子，根据相似相溶原理，SO2在水中的溶解度比CO2的大；
故答案为：SO2是极性分子，CO2是非极性分子，水是极性分子，根据相似相溶原理，SO2在水中的溶解度比CO2的大．
（4）①H3PO4可写成（HO）3PO，n＝1，
②HClO可写成（HO）1Cl，n＝0，
③H3BO3可写成（HO）1B，n＝0，
④HNO2可写成（HO）NO，n＝1，
所以H3PO4、HNO2酸性相近，HClO和H3BO3酸性相近，
故答案为：①和④；②和③；
16．【分析】一般来说，活泼金属与非金属形成离子键，不同非金属元素之间形成极性共价键，同种非金属元素形成非极性共价键，含离子键的一定为离子化合物，离子化合物熔融状态下导电，溶于水发生电离及化学变化中化学键断裂，以此来解答。

【解答】解：Ⅰ．①H2O只含H﹣O共价键；
②NH3只含H﹣N共价键；
③KOH含离子键、O﹣H共价键；
④Na2O2含离子键、O﹣O共价键；
⑤MgCl2含离子键；
⑥Ne不含化学键，
（1）在熔融状态下能导电的物质是③④⑤；含非极性键的离子化合物是④，
故答案为：③④⑤；④；
（2）用电子式表示H2O的形成过程为
，
故答案为：；
Ⅱ．①碘的升华，只破坏分子间作用力；
②NaCl固体溶于水，离子键断裂；
③O2溶于水，化学键不变；
④HCl气体溶于水，共价键断裂；
⑤烧碱熔化，离子键断裂；
⑥氯化铵受热分解，发生化学变化，离子键、共价键断裂，
则化学键没有被破坏的是①③；既破坏离子键又破坏共价键的是⑥，
故答案为：①③；⑥。