2018年高中化學(xué) 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（十二）金屬晶體與離子晶體 魯科版選修3.doc

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課時(shí)跟蹤檢測(cè)（十二） 金屬晶體與離子晶體1下列金屬晶體中，自由電子與金屬陽(yáng)離子間作用最弱的是()AKBNaCMg DAl解析：選A四種金屬中鉀的原子半徑最大，相同體積內(nèi)自由電子數(shù)較少，所以金屬鍵最弱，即金屬陽(yáng)離子和自由電子間的作用最弱。2下列物質(zhì)的晶格能最大的是()AMgO BCaCl2CKCl DNa2O解析：選A構(gòu)成離子晶體的陰、陽(yáng)離子的半徑越小，所帶電荷數(shù)越多，則晶格能越大。3金屬能導(dǎo)電的原因是()A金屬晶體中金屬陽(yáng)離子與自由電子間的作用較弱B金屬晶體中的自由電子在外加電場(chǎng)作用下可發(fā)生定向移動(dòng)C金屬晶體中的金屬陽(yáng)離子在外加電場(chǎng)作用下可發(fā)生定向移動(dòng)D金屬晶體在外加電場(chǎng)作用下可失去電子解析：選B在金屬晶體中存在金屬陽(yáng)離子和自由電子，在外加電場(chǎng)作用下，自由電子會(huì)發(fā)生定向移動(dòng)形成電流，從而使金屬能夠?qū)щ姟?試根據(jù)學(xué)過(guò)的知識(shí)，判斷KCl、NaCl、CaO、BaO四種晶體熔點(diǎn)的高低順序可能是()AKClNaClBaOCaOBNaClKClCaOBaOCCaOBaONaClKClDCaOBaOKClNaCl解析：選C離子晶體中陰、陽(yáng)離子所帶電荷越多，離子半徑越小，晶格能越大，晶體的熔點(diǎn)越高。5要使金屬晶體熔化必須破壞其中的金屬鍵。金屬晶體熔點(diǎn)高低和硬度大小一般取決于金屬鍵強(qiáng)弱，而金屬鍵強(qiáng)弱與金屬陽(yáng)離子所帶電荷的多少及半徑大小有關(guān)。由此判斷下列說(shuō)法正確的是()A金屬鎂的熔點(diǎn)高于金屬鋁B堿金屬單質(zhì)的熔點(diǎn)從Li到Cs是逐漸升高的C金屬鋁的硬度大于金屬鈉D金屬鎂的硬度小于金屬鈣解析：選C鎂離子比鋁離子的半徑大而所帶的電荷少，所以金屬鎂比金屬鋁的金屬鍵弱，熔點(diǎn)低、硬度??；從Li到Cs，離子的半徑是逐漸增大的，所帶電荷相同，金屬鍵逐漸減弱，熔點(diǎn)逐漸降低，硬度逐漸減?。灰螂x子的半徑小而所帶電荷多，使金屬鋁比金屬鈉的金屬鍵強(qiáng)，金屬鋁比金屬鈉的熔點(diǎn)高、硬度大；因離子的半徑小而所帶電荷相同，使金屬鎂比金屬鈣的金屬鍵強(qiáng)，金屬鎂比金屬鈣的熔點(diǎn)高、硬度大。6下列大小關(guān)系正確的是()A晶格能：NaClNaBr B硬度：MgOCaOC熔點(diǎn)：NaINaBr D熔、沸點(diǎn)：CO2NaCl解析：選B對(duì)于電荷數(shù)相同的離子，半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，晶格能越大，硬度越大，熔、沸點(diǎn)越高。半徑：ClBrI，Mg2Ca2，故A、C錯(cuò)誤，B正確；NaCl在常溫下是固體，CO2在常溫下是氣體，則熔、沸點(diǎn)：NaClCO2，故D錯(cuò)誤。7.鋅與硫所形成化合物晶體的晶胞如圖所示。下列判斷正確的是()A該晶體屬于分子晶體B該晶胞中Zn2和S2數(shù)目不相等C陽(yáng)離子的配位數(shù)為6D氧化鋅的晶格能大于硫化鋅解析：選DA項(xiàng)，該晶體屬于離子晶體；B項(xiàng)，從晶胞圖分析，屬于該晶胞的Zn2數(shù)目為864，S2數(shù)目也為4，所以化合物中Zn2與S2離子個(gè)數(shù)之比為11，Zn2與S2的數(shù)目相等；C項(xiàng)，在ZnS晶胞中，Zn2的配位數(shù)為4；D項(xiàng)，ZnO和ZnS中，O2半徑小于S2，所帶的電荷數(shù)又相等，所以ZnO的晶格能大于ZnS。8AB、CD、EF均為11型離子化合物，根據(jù)下列數(shù)據(jù)判斷它們的熔點(diǎn)由高至低的順序是()化合物ABCDEF離子電荷數(shù)112鍵長(zhǎng)(1010m)2.313.182.10ACDABEF BABEFCDCABCDEF DEFABCD解析：選D離子所帶電荷數(shù)越多，鍵長(zhǎng)越短，則離子鍵越強(qiáng)，晶體的熔點(diǎn)越高，EF化合物的鍵長(zhǎng)短，電荷多，則熔點(diǎn)最高。9.(1)如圖，直線交點(diǎn)處的圓圈為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。請(qǐng)將其中代表Cl的圓圈涂黑(不必考慮體積大小)，以完成NaCl晶體結(jié)構(gòu)示意圖。晶體中，在每個(gè)Na的周?chē)c它最接近的且距離相等的Na共有_個(gè)。在NaCl晶胞中正六面體的頂角上、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)。(2)通過(guò)觀察CsCl的晶體結(jié)構(gòu)示意圖回答下列問(wèn)題：每個(gè)Cs同時(shí)吸引著_個(gè)Cl，每個(gè)Cl同時(shí)吸引著_個(gè)Cs。在CsCl晶體中，每個(gè)Cs 周?chē)c它等距離且最近的Cs有_個(gè)。每個(gè)Cl周?chē)c它等距離且最近的Cl有_個(gè)。解析：(1)如答案圖所示。從體心Na看，與它最接近的且距離相等的Na共有12個(gè)。在NaCl晶胞中，含Cl：864個(gè)，含Na：1214個(gè)。(2)由圖可以看出，CsCl中Cl與Cs的位置等同，Cs位于Cl所形成的正方體的中心，每個(gè)Cs吸引8個(gè)Cl，每個(gè)Cl吸引8個(gè)Cs。取體心上的Cl，看與Cl距離最近的Cl，位于六個(gè)面的面心，為6個(gè)；同樣與Cs最近的Cs，應(yīng)位于與此立方體共面的六個(gè)小立方體體心，共為6個(gè)。答案：(1)如圖所示(答案不唯一，合理即可)：12486441214答案不唯一，只要與第問(wèn)對(duì)應(yīng)即可(2)886610金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應(yīng)用廣泛。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)型均與氯化鈉的相同，Ni2和Fe2的離子半徑分別為69 pm和78 pm，則熔點(diǎn)NiO_FeO(填“”或“”)；(2)NiO晶胞中Ni和O的配位數(shù)分別為_(kāi)、_；(3)金屬鎳與鑭(La)形成的合金是一種良好的儲(chǔ)氫材料，其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示。該合金的化學(xué)式為_(kāi)。解析：(1)NiO、FeO都屬于離子晶體，熔點(diǎn)高低受離子鍵強(qiáng)弱影響，離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高。(2)因?yàn)镹iO晶體結(jié)構(gòu)與NaCl相同，而NaCl晶體中Na、Cl的配位數(shù)都是6，所以，NiO晶體中Ni2、O2的配位數(shù)也是6。(3)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可計(jì)算，一個(gè)合金晶胞中，La：81，Ni：185，所以該合金的化學(xué)式為L(zhǎng)aNi5。答案：(1)(2)66(3)LaNi51對(duì)于A1型密堆積的描述錯(cuò)誤的是()AA1型密堆積晶體的晶胞也叫面心立方晶胞B面心立方晶胞的每個(gè)頂點(diǎn)上和每個(gè)面的中心上都各有一個(gè)金屬原子C平均每個(gè)面心立方晶胞中有14個(gè)金屬原子D平均每個(gè)面心立方晶胞中有4個(gè)金屬原子解析：選C應(yīng)用分割法計(jì)算，平均每個(gè)晶胞含有金屬原子：864。2關(guān)于金屬晶體的體心立方密堆積的結(jié)構(gòu)型式的敘述中，正確的是()A晶胞是六棱柱 B屬于A2型密堆積C每個(gè)晶胞中含4個(gè)原子 D每個(gè)晶胞中含5個(gè)原子解析：選B體心立方的堆積方式為立方體的頂點(diǎn)和體心均有一個(gè)原子，屬于A2型密堆積，每個(gè)晶胞中含有812個(gè)原子。3下列金屬的密堆積方式對(duì)應(yīng)晶胞都正確的是()ANa、A1型、體心立方 BMg、A3型、六方CCa、A3型、面心立方 DAu、A1型、體心立方解析：選BNa是A2型體心立方密堆積，Ca、Au屬于面心立方最密堆積(A1型)。4下列圖像是從NaCl或CsCl晶體結(jié)構(gòu)圖中分割出來(lái)的部分結(jié)構(gòu)圖，試判斷屬于NaCl晶體結(jié)構(gòu)的圖像是()A圖(1)和圖(3) B圖(2)和圖(3)C只有圖(1) D圖(1)和圖(4)解析：選DNaCl晶體中，每個(gè)Na周?chē)?個(gè)Cl，每個(gè)Cl周?chē)?個(gè)Na；與每個(gè)Na等距離的Cl有6個(gè)，且構(gòu)成正八面體，同理，與每個(gè)Cl等距離的Na也有6個(gè)，也構(gòu)成正八面體，故可知圖(1)和圖(4)屬于NaCl晶體結(jié)構(gòu)。5.如圖是NaCl晶體的一個(gè)晶胞結(jié)構(gòu)模型。KO2的晶體結(jié)構(gòu)與NaCl相似，可以看作是Na的位置用K代替，Cl位置用O代替，則關(guān)于KO2晶體結(jié)構(gòu)的描述不正確的是()A與K距離相等且最近的O共有6個(gè)B與K距離相等且最近的O構(gòu)成的多面體是正八面體C與K距離相等且最近的K有8個(gè)D一個(gè)KO2晶胞中攤得的K和O微粒數(shù)均為4個(gè)解析：選C分析NaCl晶胞結(jié)構(gòu)，并將Na用K代替，Cl用O代替，可知A、B、D正確；與K距離相等且最近的K有12個(gè)。6堿金屬鹵化物是典型的離子晶體，它們的晶格能與成正比(d0是晶體中最鄰近的異電性離子的核間距)。下面說(shuō)法錯(cuò)誤的是()晶格能/kJmol1離子半徑/pmLiFLiClLiBrLiI1 031 845807752LiNaK6095133NaFNaClNaBrNaI915777740 693FClBrI136181195216KFKClKBrKI812708676641A晶格能的大小與離子半徑成反比B陽(yáng)離子相同陰離子不同的離子晶體，陰離子半徑越大，晶格能越小C陽(yáng)離子不同陰離子相同的離子晶體，陽(yáng)離子半徑越小，晶格能越大D金屬鹵化物晶體中，晶格能越小，氧化性越強(qiáng)解析：選D由表中數(shù)據(jù)可知晶格能的大小與離子半徑成反比，A項(xiàng)正確；由NaF、NaCl、NaBr、NaI晶格能的大小即可確定B項(xiàng)說(shuō)法正確；由LiF、NaF、KF晶格能的大小即可確定C項(xiàng)說(shuō)法正確；表中晶格能最小的為碘化物，因還原性FClBrI，可知D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.已知CsCl晶體的密度為 gcm3，NA為阿伏加德羅常數(shù)，相鄰的兩個(gè)Cs的核間距為a cm，如圖所示，則CsCl的相對(duì)分子質(zhì)量可以表示為()ANAa3 B.C. D.解析：選A一個(gè)CsCl晶胞中含Cs：81個(gè)，含Cl1個(gè)，m(晶胞) g，Va3 cm3；即 gcm3，故Ma3NA。8.金屬鈉晶體為體心立方晶胞(如圖)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得鈉的密度為(gcm3)。已知鈉的相對(duì)原子質(zhì)量為a，阿伏加德羅常數(shù)為NA(mol1)，假定金屬鈉原子為等徑的剛性球且處于體對(duì)角線上的三個(gè)球相切。則鈉原子的半徑r(cm)為()A. B.C. D.解析：選C該晶胞中實(shí)際含鈉原子兩個(gè)，晶胞邊長(zhǎng)為，則，進(jìn)一步化簡(jiǎn)后可得答案。9隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，阿伏加德羅常數(shù)的測(cè)定手段越來(lái)越多，測(cè)定的精確度也越來(lái)越高?，F(xiàn)有一種簡(jiǎn)單可行的測(cè)定方法，具體步驟為：將NaCl固體顆粒干燥后，準(zhǔn)確稱(chēng)取m g NaCl固體顆粒并轉(zhuǎn)移到定容A儀器中；用滴定管向A儀器中加苯，不斷振蕩，繼續(xù)加苯到A儀器的刻度，計(jì)算出NaCl固體的體積為V cm3。(1)步驟中A儀器最好使用_(填字母)。A量筒 B燒杯C容量瓶 D試管(2)步驟中是用酸式滴定管還是用堿式滴定管_。(3)能否用水代替苯_。(4)已知NaCl晶體中，相鄰最近的Na、Cl間的距離為a cm(如右圖)，則用上述方法測(cè)得的阿伏加德羅常數(shù)NA的表達(dá)式為_(kāi)。解析：(1)測(cè)定液體體積的定容儀器，最好用容量瓶。(2)滴加苯應(yīng)用酸式滴定管，若用堿式滴定管，苯對(duì)橡膠管有腐蝕作用。(3)因?yàn)镹aCl易溶于水中，故不能用水代替苯。(4)NaCl晶胞中含Na：1214(個(gè))，含Cl：864(個(gè))，故每個(gè)晶胞中含4個(gè)“NaCl微?！?。則(NaCl)，故NA。答案：(1)C(2)酸式滴定管(3)不能(4)10(2016全國(guó)卷節(jié)選)晶胞有兩個(gè)基本要素：(1)原子坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置。下圖為Ge單晶的晶胞，其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0)；B為；C為。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為_(kāi)。(2)晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀。已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a565.76 pm，其密度為_(kāi)gcm3(列出計(jì)算式即可)。解析：(1)根據(jù)題給圖示可知，D原子的坐標(biāo)參數(shù)為。(2)每個(gè)晶胞中含有鍺原子81/861/248(個(gè))，每個(gè)晶胞的質(zhì)量為，晶胞的體積為(565.761010 cm)3，所以晶胞的密度為。答案：(1)(2)107