3.1金属晶体 同步练习 2024-2025学年高二下学期化学沪科版（2020）选择性必修2

2024一2025学年高中化学沪科版选择性必修二3.1金属晶体 学校： 姓名： 班级： 考号： 一、单选题 1,下表给出了几种氯化物的熔点和沸点。 物质 NaCl MgCl AlCl CCL 熔点C 801 712 190 -22.6 沸点/℃ 1413 1412 182.7 76.8 关于表中4种氯化物有下列说法 (1)A1C3在加热时可升华 (2)CCL4属于分子晶体 (3)1500C时NaCI的分子组成可用NaC1表示 (4)A1Cl3是典型的离子晶体 其中说法正确的是 A.只有(1)和(3) B.只有(3) C.只有(1)(2)3) D.全部正确 2.所列图形表示的晶体结构中，符合晶胞特点的是 3.晶体与非晶体的严格判别可采用 A.有否自范性B.有否各向同性 C.有否固定熔点D.有否周期性结构 4,下列关于晶体的叙述不正确的是 A,晶体的自范性指的是在适宜条件下晶体能够自发地呈现规则的多面体外形的性质 B.玻璃和水晶都是晶体，有固定的熔沸点 C.晶体的对称性是微观粒子按一定规律做周期性有序排列的必然结果 试卷第1页，共3页 D.晶体的各向异性直接取决于微观粒子的排列具有特定的方向性 5,下列叙述中，正确的是 A,石英玻璃和水晶都是晶体 B,品体与非品体的根本区别在于固体是否具有规则的几何外形 C.具有各向异性的固体可能是晶体 D,粉末状的固体肯定不是晶体 6.碳化硅俗称金刚砂，与金刚石结构相似，其晶胞如图所示。下列说法正确的是 oSi oc A,碳化硅的熔点比金刚石高 B.该品体熔化时需破坏范德华力 C.与碳原子紧邻等距的碳原子数目为4 D.该晶体中由共价键形成的最小环上有6个原子 7.下列说法错误的是 A,液晶是物质的一种聚集状态，介于液态和晶态之间 B.等离子体具有良好的导电性和流动性是因为其含有带电粒子且能自由运动 C.区分晶体和非晶体最好的方法是红外光谱法 D.碳酸氢钠固体粉末没有规则的外形，但依旧属于晶体 8.CS晶胞结构中S2的位置如图1所示。Cu位于S2所构成的四面体中心，其晶胞俯视图如图2所示。若晶胞参 数为a叩m,阿伏加德罗常数的数值为NA,下列说法正确的是 图1 图2 试卷第1页，共3页 A,CuS晶胞中，Cm2的配位数为8B.CuS晶体的密度为 6×4×100 N.xag.cm C.CuS晶胞中，Cm2之间的最短距离为0.5apmD.Cus晶胞中，Cu2填充了8个四面体空隙 9.NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 甲冰 乙品体硅 丙干冰 丁石墨烯 A.44g干冰（图丙）中含有NA个晶胞结构单元 B.28g品体硅（图乙）中含有Si-Si键数目为2N C.18g冰（图甲）中含0-H键数目为2NA D.石墨烯（图丁）是碳原子单层片状新材料，12g石墨烯中含C-C键数目为1.5N 10.如图所示为一块密度、厚度均匀的矩形样品，若用多用电表沿两对称轴测其电阻均为R,则该样品最可能是 A.水晶 B.半导体 C.非晶体 D.晶体 11.食盐品体的结构示意图如图所示.己知食盐的密度为Pg℃m3,摩尔质量为Mg·mo,阿伏加德罗常数的值 为NA,则在食盐晶体中Na和C的最小距离大约是 .Na 2M M 2N..cm M A VpN cm B. V2pN.cm C. D. cm V PM 试卷第1页，共3页 二、填空题 12,金属键的概念 与 之间强烈的相互作用。 13,金属键的强弱与金属的物理性质的关系 金属键越强，金属品体的硬度 熔、沸点」 14.获得晶体的三条途径 (1) 物质凝固。 (2) 物质冷却不经液态直接凝固 (3)从溶液中析出。 15.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。 o0 Co 。●】 ●Ti (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。则品体中原子个数比为X:Y:Z= 试卷第1页，共3页 三、计算题 16.完成下列问题。 (I)下图是Mg、G、O三种元素形成的某化合物的晶胞示意图。 oX 已知该晶胞的晶胞参数分别为amm、bnm、cnm,a阝-90°，则该晶体的密度p=_g·cm3(设阿伏加德罗常 数的值为Na,用含a、b、c、NA的代数式表示)。 (2)我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂，其组成为ZO/ZO,固溶体。四方ZrO,晶胞如图 所示。Zr离子在晶胞中的配位数是，晶胞参数为apm、apm、cpm,该晶体密度为gcm3(写出表 达式。在ZO,中掺杂少量Zn0后形成的催化剂，化学式可表示为Zn,Z0,则y=(用x表示)。 ○0OZr 试卷第1页，共3页 《2025年3月17日高中化学作业》参考答案 题号 2 4 6 1 8 9 10 答案 A D B D B D 题号 11 答案 B 1.C 【详解】(1)由表格中的数据可知AC3的熔沸点较低，则A1C属于分子晶体，加热时能升 华，故正确： (②)由表格中的数据可知CC1的熔沸点较低，则CCL是分子晶体，故正确： (3)由表格中的数据可知，NaC1的沸点为1413C,则属于离子晶体，粒子之间以离子键结合， 1500C时NaCI蒸汽中分子组成可用NaC1表示，故正确： (4)由表格中的数据可知A1CL的熔沸点较低，则A1C3属于分子晶体，故错误； 故选C。 2.A 【详解】晶胞特点是周期性有序无隙并置排列，具有对称性，根据图中信息B、C、D都不 满足，只有A满足条件，故A符合题意。 综上所述，答案为A。 3.D 【详解】晶体与非晶体的根本区别在于内部粒子在微观空间里是否呈现周期性的有序排列， 晶体结构呈现微粒周期性有序排列，所以晶体能自发地呈现多面体外形，有固定熔点，有自 范性，有对称性，有各向异性；综上晶体与非晶体的严格判别可采用有否周期性结构，故选 D. 4.B 【详解】A,晶体的自范性指的是在适宜条件下晶体能够自发地呈现规则的多面体几何外形 的性质，故A正确； B.水晶是晶体，而玻璃是非晶体，故B错误： C.构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，则晶体的对称性是微观粒子按一 定规律做周期性重复排列的必然结果，故C正确： D.由于品体在不同方向上物质微粒的排列情况不同，即为各向异性，具有特定的方向性， 故D正确。 答案第1页，共2页 答案选B。 5.C 【分析】晶体具有以下特点：有整齐规则的几何外形，有固定的熔点，有各向异性的特点， 只有同时具备这三个条件的才是晶体： 【详解】A.石英玻璃是非晶体，水晶是晶体，故A错误； B.晶体与非晶体的根本区别在于晶体有自范性，故B错误： C.具有各向异性的固体可能是晶体也可能是非晶体，故C正确： D.不能通过颗粒大小判断是不是品体，粉末状的物质也可以是晶体，如碳酸氢钠粉末，是 粉末状，是晶体，故D错误： 故答案选C 6.D 【详解】A,共价键的键长越短，键能越大，熔沸点越高，C-C键键长比C-S键短，金刚石 的熔点要高于碳化硅，A错误： B.碳化硅晶体中的原子是通过共价键结合的，所以熔化时需要破坏共价键而不是范德华力， B错误： C,在碳化硅的晶体结构中，每个碳原子都与4个硅原子和4个碳原子相邻，所以与碳原子 紧邻等距的碳原子数目应该是12，C错误： D.在碳化硅的晶体结构中，最小的环是由6个原子组成的，其中3个是碳原子，3个是硅 原子，D正确： 故选D。 7.C 【详解】A.液晶是一种介于液态与结晶态之间的一种物质聚集状态，A正确： B.,等离子体中含有大量能自由运动的带电粒子具有良好的导电性和流动性，B正确： C,区分晶体和非晶体最好的方法是X射线行射实验，C错误： D.晶体具有规则的几何外形，碳酸氢钠固体粉末没有规则的外形，但用放大镜看是可以看 出规则几何外形的，故属于晶体，D正确： 故选C。 8.B 答案第1页，共2页 【分析】该晶胞中S个数=8×+6×)4，S所构成的四面体空隙有8个，根据化学式 2 CuS可以判断有4个空隙填充了Cu2,C2之间的最短距离为品胞面角线的一半。 【详解】A,由上述分析可知，Cm+填充在，S2所构成的四面体空隙中，故C2的配位数为 4,故A错误； B.上述晶胞含有4个CuS,故1个品胞的质量等于4x64+32 g,1个品胞的体积为 96×4×100 a3×100cm3,晶体的密度为 NAXa8cm,故B正确， C,CuS晶胞中，Cu2”之间的最短距离为晶胞面角线的一半，即2apm,故C错误； D.由分析可知，Cu2填充了4个四面体空隙，故D错误。 答案选B。 9.A 【详解】A.由丙图可知，一个干冰晶胞中含有C0,的个数为：8×。+6×】-4，故44g干冰 8 2 、（(图内中含有4N,m0025N个晶胞结构单元，A错误； B.由乙图可知，每个Si周围形成4个Si-Si键，每个Si-Si键被2个Si共用，故28g晶体 陆图乙中含有1-Si键数目为82 28g4×N,mo=2NA,B正确： 2 C.由甲图可知，每个H2O含有2个O-H键，故18g冰（图甲）中含0-H键数目为 182NmoN=2NA,C正确： 18g-mol D.由丁图可知，石墨烯（图丁）是碳原子单层片状新材料中每个C周围形成3个C-C键，每 个C-C键被2个C原子共用，故12g石墨烯中含C-C键数目为 2g-mol 2 1.5Na,D正确： 故答案为：A。 10.D 【详解】从题给信息知，该样品为矩形，长宽不同，但导电性相同，说明该样品有各向异性， 即该样品最可能是品体，答案选D。 11.B 【详解】每个食盐晶胞中含有4个Na+和4个C1,每个晶胞的体积为 4M N -cm,设食盐晶 答案第1页，共2页 体里Na*和C的最小距离为Xcm,可得(2xcm-4W cm3,解得x= M 一，即在食盐晶 PN 2pN 体中Na+和C的最小距离大约是 M Cm,综上所述，故选B。 2PN 12. 金属离子 自由电子 【详解】金属键是指金属原子失去部分或全部外围电子形成的金属离子和自由电子之间的强 烈的相互作用。 13. 越大 越高 【详解】金属晶体硬度、熔沸点与金属键强弱有关，金属键越强，金属晶体的硬度、熔沸点 越高：故答案为越大：越高。 14.(1)熔融态 (2) 气态 (凝华) (3)溶质 【详解】(1)熔融态物质凝固可获得品体： (2)气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）可获得晶体： (3)溶质从溶液析出可获得晶体： 15.(1)CuC1 (2) 2 BN (3) CoTiO 6 12 (4)1:3:1 【详解】1)晶胞中灰球代表的微粒有4个，白球代表的微粒有6×+8×。4个，所以化学 2 8 式为CuCl。 (2)每个氮化硼品胞中含有白球表示的原子个数为8×g十12，灰球表示的原子个数为1 十4}2，所以每个晶胞中含有N原子和B原子各2个：N的电负性大于B,所以该陶瓷 的化学式为BN。 (3)品能申含有0：6兮3个，含C:8g1个，含：1个，故化学式为CT0,n 原子位于晶胞的体心，其周围距离最近的O原子位于6个面的中心，所以周围距离最近的 O原子数目为6个：Co原子位于晶胞的顶点，O原子位于晶胞的面心，所以Co原子周围距 答案第1页，共2页