2019高中化学 课时跟踪检测（十二）金属晶体与离子晶体 鲁科版选修3.doc

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1、- 1 -课时跟踪检测（十二）课时跟踪检测（十二） 金属晶体与离子晶体金属晶体与离子晶体1下列金属晶体中，自由电子与金属阳离子间作用最弱的是( )AK BNaCMg DAl解析：选 A 四种金属中钾的原子半径最大，相同体积内自由电子数较少，所以金属键最弱，即金属阳离子和自由电子间的作用最弱。2下列物质的晶格能最大的是( )AMgO BCaCl2CKCl DNa2O解析：选 A 构成离子晶体的阴、阳离子的半径越小，所带电荷数越多，则晶格能越大。3金属能导电的原因是( )A金属晶体中金属阳离子与自由电子间的作用较弱B金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动C金属晶体中的金属阳离子在外加电

2、场作用下可发生定向移动D金属晶体在外加电场作用下可失去电子解析：选 B 在金属晶体中存在金属阳离子和自由电子，在外加电场作用下，自由电子会发生定向移动形成电流，从而使金属能够导电。4试根据学过的知识，判断 KCl、NaCl、CaO、BaO 四种晶体熔点的高低顺序可能是( )AKClNaClBaOCaOBNaClKClCaOBaOCCaOBaONaClKClDCaOBaOKClNaCl解析：选 C 离子晶体中阴、阳离子所带电荷越多，离子半径越小，晶格能越大，晶体的熔点越高。5要使金属晶体熔化必须破坏其中的金属键。金属晶体熔点高低和硬度大小一般取决于金属键强弱，而金属键强弱与金属阳离子所带电荷的多

3、少及半径大小有关。由此判断下列说法正确的是( )A金属镁的熔点高于金属铝B碱金属单质的熔点从 Li 到 Cs 是逐渐升高的C金属铝的硬度大于金属钠D金属镁的硬度小于金属钙解析：选 C 镁离子比铝离子的半径大而所带的电荷少，所以金属镁比金属铝的金属键弱，- 2 -熔点低、硬度小；从 Li 到 Cs，离子的半径是逐渐增大的，所带电荷相同，金属键逐渐减弱，熔点逐渐降低，硬度逐渐减小；因离子的半径小而所带电荷多，使金属铝比金属钠的金属键强，金属铝比金属钠的熔点高、硬度大；因离子的半径小而所带电荷相同，使金属镁比金属钙的金属键强，金属镁比金属钙的熔点高、硬度大。6下列大小关系正确的是( )A晶格能：Na

4、ClNaBr B硬度：MgOCaOC熔点：NaINaBr D熔、沸点：CO2NaCl解析：选 B 对于电荷数相同的离子，半径越小，离子键越强，晶格能越大，硬度越大，熔、沸点越高。半径：ClBrI，Mg2Ca2，故 A、C 错误，B 正确；NaCl 在常温下是固体，CO2在常温下是气体，则熔、沸点：NaClCO2，故 D 错误。7.锌与硫所形成化合物晶体的晶胞如图所示。下列判断正确的是( )A该晶体属于分子晶体B该晶胞中 Zn2和 S2数目不相等C阳离子的配位数为 6D氧化锌的晶格能大于硫化锌解析：选 D A 项，该晶体属于离子晶体；B 项，从晶胞图分析，属于该晶胞的 Zn2数目为8 6 4，S

5、2数目也为 4，所以化合物中 Zn2与 S2离子个数之比为 11，Zn2与 S2的1 81 2数目相等；C 项，在 ZnS 晶胞中，Zn2的配位数为 4；D 项，ZnO 和 ZnS 中，O2半径小于 S2，所带的电荷数又相等，所以 ZnO 的晶格能大于 ZnS。8AB、CD、EF 均为 11 型离子化合物，根据下列数据判断它们的熔点由高至低的顺序是( )化合物ABCDEF离子电荷数112键长(1010m)2.313.182.10ACDABEF BABEFCDCABCDEF DEFABCD解析：选 D 离子所带电荷数越多，键长越短，则离子键越强，晶体的熔点越高，EF 化合物的键长短，电荷多，则熔

6、点最高。9.(1)如图，直线交点处的圆圈为 NaCl 晶体中 Na或 Cl所处的位置。这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。请将其中代表 Cl的圆圈涂黑(不必考虑体积大小)，以完成 NaCl 晶体结构示意图。晶体中，在每个 Na的周围与它最接近的且距离相等的 Na共有_个。- 3 -在 NaCl 晶胞中正六面体的顶角上、面上、棱上的 Na或 Cl为该晶胞与其相邻的晶胞所共有，一个晶胞中 Cl的个数等于_，即_(填计算式)；Na的个数等于_，即_(填计算式)。(2)通过观察 CsCl 的晶体结构示意图回答下列问题：每个 Cs同时吸引着_个 Cl，每个 Cl同时吸引着_个 Cs。在

7、 CsCl 晶体中，每个 Cs 周围与它等距离且最近的 Cs有_个。每个 Cl周围与它等距离且最近的 Cl有_个。解析：(1)如答案图所示。从体心 Na看，与它最接近的且距离相等的 Na共有 12 个。在 NaCl 晶胞中，含 Cl：8 6 4 个，含 Na：12 14 个。1 81 21 4(2)由图可以看出，CsCl 中 Cl与 Cs的位置等同，Cs位于 Cl所形成的正方体的中心，每个 Cs吸引 8 个 Cl，每个 Cl吸引 8 个 Cs。取体心上的 Cl，看与 Cl距离最近的 Cl，位于六个面的面心，为 6 个；同样与 Cs最近的 Cs，应位于与此立方体共面的六个小立方体体心，共为 6

8、个。答案：(1)如图所示(答案不唯一，合理即可)：12 4 8 6 4 4 12 14答案不唯一，只要与第问对应即可1 81 21 4(2)8 8 6 610金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题：(1)NiO、FeO 的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2和 Fe2的离子半径分别为 69 pm 和78 pm，则熔点 NiO_FeO(填“”或“”)；(2)NiO 晶胞中 Ni 和 O 的配位数分别为_、_；(3)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下图所示。该合金的化学式为_。解析：(1)NiO、FeO 都属于离子晶体，熔点高低受离子

9、键强弱影响，离子半径越小，离子键越强，熔点越高。(2)因为 NiO 晶体结构与 NaCl 相同，而 NaCl 晶体中- 4 -Na、Cl的配位数都是 6，所以，NiO 晶体中 Ni2、O2的配位数也是 6。(3)根据晶胞结构可计算，一个合金晶胞中，La：8 1，Ni：18 5，所以该合金的化学式为 LaNi5。1 81 2答案：(1) (2)6 6 (3)LaNi51对于 A1型密堆积的描述错误的是( )AA1型密堆积晶体的晶胞也叫面心立方晶胞B面心立方晶胞的每个顶点上和每个面的中心上都各有一个金属原子C平均每个面心立方晶胞中有 14 个金属原子D平均每个面心立方晶胞中有 4 个金属原子解析：

10、选 C 应用分割法计算，平均每个晶胞含有金属原子：8 6 4。1 81 22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：选 B 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，每个晶胞中含有 8 12 个原子。1 83下列金属的密堆积方式对应晶胞都正确的是( )ANa、A1型、体心立方 BMg、A3型、六方CCa、A3型、面心立方 DAu、A1型、体心立方解析：选 B Na 是 A2型体心立方密堆积，Ca、Au 属于面心立方最密堆积(A1型)。4下列图像是从

11、 NaCl 或 CsCl 晶体结构图中分割出来的部分结构图，试判断属于 NaCl 晶体结构的图像是( )A图(1)和图(3) B图(2)和图(3)C只有图(1) D图(1)和图(4)解析：选 D NaCl 晶体中，每个 Na周围有 6 个 Cl，每个 Cl周围有 6 个 Na；与每个Na等距离的 Cl有 6 个，且构成正八面体，同理，与每个 Cl等距离的 Na也有 6 个，也构成正八面体，故可知图(1)和图(4)属于 NaCl 晶体结构。- 5 -5.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的位置用 K代替，Cl位置用 O代替，则关于 KO

12、2晶体结构的描述不正确的是( ) 2A与 K距离相等且最近的 O共有 6 个 2B与 K距离相等且最近的 O构成的多面体是正八面体 2C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 O微粒数均为 4 个 2解析：选 C 分析 NaCl 晶胞结构，并将 Na用 K代替，Cl用 O代替，可知 A、B、D 正 2确；与 K距离相等且最近的 K有 12 个。6碱金属卤化物是典型的离子晶体，它们的晶格能与成正比(d0是晶体中最邻近的异电1 d0性离子的核间距)。下面说法错误的是( )晶格能/kJmol1离子半径/pmLiF LiCl LiBr LiI1 031 845 807 7

13、52Li Na K60 95 133NaF NaCl NaBr NaI915 777 740 693KF KCl KBr KI812 708 676 641F Cl Br I136 181 195 216A晶格能的大小与离子半径成反比B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：选 D 由表中数据可知晶格能的大小与离子半径成反比，A 项正确；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

14、正确；表中晶格能最小的为碘化物，因还原性 FClBrI，可知 D 项错误。7.已知 CsCl 晶体的密度为 gcm3，NA为阿伏加德罗常数，相邻的两个 Cs的核间距为a cm，如图所示，则 CsCl 的相对分子质量可以表示为( )ANAa3 B.NAa3 6C. D.NAa3 4NAa3 8解析：选 A 一个 CsCl 晶胞中含 Cs：8 1 个，含 Cl1 个，m(晶胞) g，Va3 1 8M NA- 6 -cm3；即 gcm3，故Ma3NA。M a3NA8.金属钠晶体为体心立方晶胞(如图)，实验测得钠的密度为(gcm3)。已知钠的相对原子质量为a，阿伏加德罗常数为NA(mol1)，假定金属

15、钠原子为等径的刚性球且处于体对角线上的三个球相切。则钠原子的半径r(cm)为( )A. B.32a NA332a NAC. D. 3432a NA1 232a NA解析：选 C 该晶胞中实际含钠原子两个，晶胞边长为，则，4 r32 aNA (4 r3)3进一步化简后可得答案。9随着科学技术的发展，阿伏加德罗常数的测定手段越来越多，测定的精确度也越来越高。现有一种简单可行的测定方法，具体步骤为：将 NaCl 固体颗粒干燥后，准确称取m g NaCl 固体颗粒并转移到定容 A 仪器中；用滴定管向 A 仪器中加苯，不断振荡，继续加苯到 A 仪器的刻度，计算出 NaCl 固体的体积为V cm3。(1)

16、步骤中 A 仪器最好使用_(填字母)。A量筒 B烧杯C容量瓶 D试管(2)步骤中是用酸式滴定管还是用碱式滴定管_。(3)能否用水代替苯_。(4)已知 NaCl 晶体中，相邻最近的 Na、Cl间的距离为a cm(如右图)，则用上述方法测得的阿伏加德罗常数NA的表达式为_。解析：(1)测定液体体积的定容仪器，最好用容量瓶。(2)滴加苯应用酸式滴定管，若用碱式滴定管，苯对橡胶管有腐蚀作用。(3)因为 NaCl 易溶于水中，故不能用水代替苯。(4)NaCl 晶胞中含 Na：12 14(个)，含 Cl：8 6 4(个)，故每个晶胞中含1 41 81 24 个“NaCl 微粒” 。则(NaCl) ，故NA

17、。m V4 58.5 NA 2a358.5 2a3NA58.5V 2a3m答案：(1)C (2)酸式滴定管 (3)不能 (4)58.5V 2a3m- 7 -10(2016全国卷节选)晶胞有两个基本要素：(1)原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。下图为 Ge 单晶的晶胞，其中原子坐标参数 A 为(0,0,0)；B 为；C 为。则(1 2，0，1 2)(1 2，1 2，0)D 原子的坐标参数为_。(2)晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。已知 Ge 单晶的晶胞参数a565.76 pm，其密度为_gcm3(列出计算式即可)。解析：(1)根据题给图示可知，D 原子的坐标参数为。(1 4，1 4，1 4)(2)每个晶胞中含有锗原子 81/861/248(个)，每个晶胞的质量为，晶胞的体积为(565.761010 cm)3，所以晶胞的密度为8 73 gmol1 NA。 8 73 gmol1 NA 565.76 1010 cm3答案：(1)(1 4，1 4，1 4)(2)1078 736.02 565.763