2018年高中化学 课时跟踪检测（十二）金属晶体与离子晶体 鲁科版选修3.doc

课时跟踪检测（十二） 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()AKBNaCMg 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，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：NaClNaBr 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：NaCl>CO2，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DA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864，S2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)2.313.182.10ACD>AB>EF BAB>EF>CDCAB>CD>EF DEF>AB>CD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。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：864个，含Na：1214个。(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个。答案：(1)如图所示(答案不唯一，合理即可)：12486441214答案不唯一，只要与第问对应即可(2)886610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：81，Ni：185，所以该合金的化学式为LaNi5。答案：(1)(2)66(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：选C应用分割法计算，平均每个晶胞含有金属原子：864。2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812个原子。3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BNa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DNaCl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.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KO2晶体结构的描述不正确的是()A与K距离相等且最近的O共有6个B与K距离相等且最近的O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O微粒数均为4个解析：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性离子的核间距)。下面说法错误的是()晶格能/kJmol1离子半径/pmLiFLiClLiBrLiI1 031 845807752LiNaK6095133NaFNaClNaBrNaI915777740 693FClBrI136181195216KFKClKBrKI812708676641A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.C. D.解析：选A一个CsCl晶胞中含Cs：81个，含Cl1个，m(晶胞) g，Va3 cm3；即 gcm3，故Ma3NA。8.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.C. D.解析：选C该晶胞中实际含钠原子两个，晶胞边长为，则，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)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：1214(个)，含Cl：864(个)，故每个晶胞中含4个“NaCl微粒”。则(NaCl)，故NA。答案：(1)C(2)酸式滴定管(3)不能(4)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。(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。答案：(1)(2)107