3.1金属晶体同步练习2023-2024学年下学期高二化学沪科版（2019）选择性必修第二册

3.1金属晶体 同步练习 1．某晶体由镁、铝、氧三种元素组成，若将其晶胞按图1方式切成8个体积相同的小立方体，Mg2+、Al3+和O2-在小立方体中的分布如图2、图3所示。已知Mg2+之间的最小间距为apm。下列说法错误的是 A．晶胞的体积为 B．晶体中Mg2+的配位数为4 C．第一电离能：Al<Mg D．晶胞中镁、铝离子个数比为1：2 2．已知铜的一种氯化物的晶胞如图所示。原子坐标，。该晶胞参数为nm，表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是 A．该晶体的化学式为CuCl B．铜原子c坐标为 C．氯原子配位数为8 D．该晶体密度为 3．化学之美无处不在。下列说法正确的是 A．H2在Cl2中安静燃烧发出苍白色火焰，瓶口产生白雾 B．春节绚丽多彩的烟花，是电子由基态跃迁到激发态时，能量以光的形式释放出来 C．呈现规则多面体外形的天然金刚石为分子晶体 D．葡萄糖分子中含有的羟基能与银氨溶液反应产生光亮的银镜 4．下列说法正确的是 A．是由极性键形成的非极性分子 B．易液化是由于与分子间形成氢键 C．VA族元素单质的晶体类型相同 D．白磷晶体（如图）中1个分子周围有12个紧邻的分子 5．2021年3月5日，十三届全国人大四次会议开幕，国务院总理李克强作政府工作报告提出，扎实做好碳达峰、碳中和各项工作。研究人员已经研发出一种新型催化剂，利用光能可将CO2和H2转化为CH4，从而减少CO2的释放。下列相关说法正确的是 A．CH4和CO2分子中碳原子的杂化轨道类型分别是sp3和sp B．CH4分子中含有极性共价键，是极性分子 C．因为碳氢键键能小于碳氧键键能，所以CH4的熔点低于CO2 D．固态CO2是共价晶体 6．下列化学用语的表达错误的是 A B BeCl2的球棍模型 尿素的空间填充模型 C D CH4分子中碳原子杂化轨道的电子云轮廓图 非晶态和晶态SiO2粉末X射线衍射图谱对比 A．A B．B C．C D．D 7．氧、硫、铁可形成多种用途广泛的物质。具有较强的氧化性。亚硫酰氯遇水发生水解反应生成与。可用作锂离子电池的电极材料，电池工作时有嵌入其中生成。可用于生产，其一种晶胞结构如图1所示。工业上可电解与混合溶液制备过二硫酸铵，其结构如图2所示。酸与碱反应时放热，中和热为。    下列说法正确的是 A．中硫原子带正电，氯原子带负电 B．中硫原子的轨道杂化类型是 C．该晶胞中含的数目为14 D．该晶体中每个周围距离最近且相等的数目为8 8．CuCl难溶于乙醇和水，易溶于氯离子浓度较高的溶液，在潮湿空气中易被氧化变质。以铜蓝(主要成分为CuS)为原料生产CuCl的工艺过程如下。下列说法正确的是 A．“热溶解”时主要反应的离子方程式为2CuS+4H++O22Cu2++2S+2H2O B．“制备”时加入NH4Cl固体越多，CuCl沉淀越完全 C．“过滤2”所得滤液中可能大量存在的离子有：NH、SO、Cl-、OH- D．CuCl的晶胞如图所示，每个Cl-周围与之距离最近且相等的Cl-有4个 9．下列事实与相应的物质的化学键键能大小无关的是 A．熔点：H2O>HF B．活泼性：N2<P4 C．热稳定性：CH4>SiH4 D．硬度：金刚石>晶体硅 10．下列化学用语或图示表达正确的是 A．HClO的电子式： B．NaCl的晶胞： C．基态N原子的价层电子轨道表示式： D．NH3和NH的VSEPR模型和空间结构均一致 11．硒化锌是一种重要的半导体材料，图甲为其立方晶胞结构，图乙是其晶胞的俯视图。已知阿伏加德罗常数的值为，a点的坐标为(0，0，0)，b点的坐标为(1，1，1)，晶胞参数为n pm。下列说法错误的是 A．基态的简化电子排布式为 B．c点的坐标为() C．晶体中相邻两个的最短距离为 D．晶体中每个周围紧邻且距离相等的共有12个 12．下列关于常见晶体说法错误的是 A．冰的晶胞参数为，氢键键长为 B．晶胞中位于体心和侧梭上，配位数为6 C．干冰晶胞所含键数目 D．石墨晶体中原子杂化方式为杂化 13．下列说法不正确的是 A．超分子是由两种或两种以上的分子通过化学键作用形成的分子聚集体 B．过渡金属配合物远比主族金属配合物多 C．石墨中电子不能从一个平面跳跃到另一个平面 D．晶体具有自范性，某些物理性质会表现出各向异性 14．硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体(如图)，有油腻感，可做润滑剂。已知含氧酸的通式一般可以表示为(HO)mROn，酸的强度与酸中的非羟基氧原子数n有关，n越大，酸性越强。下列有关叙述正确的是    A．H4SiO4酸性大于H3BO3酸性 B．硼酸晶体类型与石墨相同 C．1 mol H3BO3晶体中含有6mol氢键 D．硼酸在加热时溶解度增大的原因是加热时氢键被破坏，有利于硼酸溶解 15．下列关于物质特殊聚集状态结构的叙述中，错误的是 A．超分子是由两个或多个分子相互“组合”在一起形成具有特定结构和功能的聚集体，能表现出不同于单个分子的性质 B．非晶体基本构成微粒的排列是长程无序和短程有序的 C．液晶内部分子沿分子长轴方向有序排列，使液晶具有各向异性 D．纳米晶体具有不同于大块晶体特性的原因是晶体的表面积减小 16．碳化钨是耐高温耐磨材料。下图为碳化钨晶体的部分结构，碳原子嵌入金属的晶格间隙，并不破坏原有金属的晶格，形成填隙化合物。 (1)在该结构中，每个钨原子周围距离钨原子最近且等距离的碳原子有 个。 (2)假设该部分晶体的体积为，碳化钨的摩尔质量为，密度为，则阿伏加德罗常数用上述数据表示为 。 17．试从结构的角度分析下列问题的主要原因。 (1)金属晶体受到外力作用时易发生形变，而离子晶体容易破裂 。 (2)离子晶体中不存在单个的分子 。 18．回答下列问题： (1)Cu2O与稀硫酸反应生成Cu和CuSO4.铜的晶胞结构如图所示。 ①基态硫原子的价层电子排布式为 ，SO的中心原子的杂化方式为 。 ②铜晶胞在x轴方向的投影图是 (填标号)。 A．    B．    C．    D． ③假设铜晶胞参数为anm，铜晶体的密度为bg•cm-3，则铜的相对原子质量为 (设NA为阿伏加德罗常数的值，用含a、b、NA的代数式表示)。 (2)ZnS是一种半导体材料，其晶胞结构如图所示。 ①锌元素在元素周期表中的位置为 。 ②已知A点的原子坐标参数为(0，0，0)，B点的原子坐标参数为(1，1，1)，则C点的原子坐标参数为 。 (3)多聚磷酸由磷酸加热脱水缩合而成。链状多聚磷酸是多个磷酸通过脱水后共有部分氧原子连接起来的，多聚磷酸根离子的部分结构投影图如图所示(由于P、O原子的半径大小不同，投影图中P与O之间存在部分或全部遮掩关系)，则其化学式为 。 19．硅材料在生活中占有重要地位。请回答： (1)Si(NH2)4分子的空间结构(以Si为中心)名称为 ，分子中氮原子的杂化轨道类型是 。 (2)由硅原子核形成的三种微粒，电子排布式分别为：①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne]3s23p14s1，有关这些微粒的叙述，正确的是___________。 A．微粒半径：③＞①＞② B．电子排布属于基态原子(或离子)的是：①② C．电离一个电子所需最低能量：①＞②＞③ D．得电子能力：①＞② (3)Si与P形成的某化合物晶体的晶胞如图。该晶体类型是 ，该化合物的化学式为 。 20．回答下列问题： (1)铜元素的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是 。 (2)利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，如图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为 ，该功能陶瓷的化学式为 。 (3)某晶体结构模型如图所示。该晶体的化学式是 ，在晶体中1个Ti原子、1个Co原子周围距离最近的O原子数目分别为 个、 个。 (4)某晶体的其中一个晶胞的形状如图所示，8个顶点被X原子(○)占据，每面中心被Y原子(△)占据，立方体中心被Z原了(*)占据。则晶体中原子个数比为X∶Y∶Z= 。 21．图甲是的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，在八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu，图乙是沿立方格子对角面取得的截图。 (1)该晶胞化学式为 (2)阿伏伽德罗常数值为，则该晶体的密度为 (列出计算式)。 (3)两个原子之间的最短距离为 ，原子围成的八面体空隙的边长为 。 22．按下列要求填空 (1)Cr原子的核外电子排布式 。 (2)外围电子的轨道表示式 。 (3)电子式 。分子中所有原子均满足8电子构型，则其结构式为 。 (4)分子的空间结构为 。 (5)如图所示为Zn的四种卤化物的熔点，据此判断的晶体类型为 ，微粒间的作用力为 。 参考答案： 1．A2．C3．A4．D5．A6．D7．A8．A9．A10．C 11．C12．A13．A14．D15．D 16．(1)6 (2) 17． 金属晶体是由金属阳离子和“自由电子”通过金属键形成的层状紧密堆积结构，当金属受外力作用时，金属晶体中各层会发生相对滑动，产生形变，自由电子使得各层之间始终保持金属键的作用。离子晶体中由于阴、阳离子之间存在着静电作用，使阴、阳离子不能发生自由移动，因而受到外力作用时离子键被破坏而使晶体破裂。 使离子晶体中的阴、阳离子结合在一起的是离子键，离子键无饱和性和方向性．在离子晶体中，每个阳离子的周围都有一定数目的阴离子与之紧邻，每个阴离子的周围也有一定数目的阳离子与之紧邻，整个晶体通过这种方式在空间延伸，所以离子晶体不存在单个的分子。 18．(1) 3s23p4 sp3 A (2) 第四周期第ⅡB族 (、、) (3) 19．(1) 四面体 sp3 (2)AB (3) 共价晶体 SiP2 20．(1)CuCl (2) 2 BN (3) CoTiO3 6 12 (4)1∶3∶1 21．(1) (2) (3) 22．(1)1s22s22p63s23p63d54s1 (2) (3) (4)正四面体形 (5) 离子晶体 分子间作用力或范德华力 学科网（北京）股份有限公司 $$