第3章 第2节 第1课时 金属晶体 离子晶体-【创新教程】2025-2026学年高中化学选择性必修2五维课堂Word课时作业（鲁科版2019）

1．金属的下列性质中和金属晶体的结构无关的是(　　) A．良好的导电性 B．反应中易失电子 C．良好的延展性 D．良好的导热性 解析：B　[金属的物理性质是由金属晶体结构所决定的，A、C、D三项都是金属共有的物理性质，这些性质都是由金属晶体结构所决定的。B项，金属易失电子是由金属原子的结构决定的，和晶体结构无关。] 2．在金属晶体中，如果金属原子的价电子数越多，金属阳离子的半径越小，自由电子与金属阳离子间的作用力越大，金属的熔点越高。由此判断下列各组金属熔点的高低顺序，其中正确的是(　　) A．Mg>Al>Ca　　 B．Al>Na>Li C．Al>Mg>Ca D．Mg>Ba>Al 解析：C　[金属原子的价电子数：Al＞Mg＝Ca＝Ba＞Li＝Na，金属阳离子的半径：r(Ba2＋)＞r(Ca2＋)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)＞r(Li＋)，则C正确。] 3．(双选)下列叙述正确的是(　　) A．任何晶体中，若含有阳离子，就一定含有阴离子 B．金属晶体的形成是因为晶体中存在金属阳离子间的相互作用 C．价电子数越多的金属原子的金属性不一定越强 D．含有金属元素的离子不一定是阳离子 解析：CD　[金属晶体中虽存在阳离子，但不一定有阴离子，A错误；金属晶体的形成是因为晶体中存在金属阳离子与自由电子间的相互作用，B错误；价电子数多的金属元素的金属性不一定强，如Fe的价电子数比Na多，但Fe的金属性没有Na的强，C正确；含有金属元素的离子不一定是阳离子，如[Al(OH)4]－就是阴离子，D正确。] 4．金属晶体的常见晶胞结构有a、b、c分别代表的三种结构示意图，则图示结构内金属原子个数比为(　　) A．3∶2∶1　　　　　 B．11∶8∶4 C．9∶8∶4 D．21∶14∶9 解析：A　[图a中所含原子的个数为12×＋2×＋3＝6，图b中所含原子的个数为8×＋6×＝4，图c中所含原子的个数为8×＋1＝2。] 5．金属钠晶体的晶胞为体心立方晶胞()，晶胞的边长为a。假定金属钠原子为等径的刚性球，且晶胞中处于体对角线上的三个球相切。则钠原子的半径r为(　　) A.　　B.　　C.　　D．2a 解析：B　[如果沿着某一面的对角线对晶胞作横切面，可得如图所示的结构，其中AB为晶胞的边长，BC为晶胞的面对角线，AC为晶胞的体对角线。根据立方体的特点可知：BC＝a，结合AB2＋BC2＝AC2，得：r＝。] 6．下列性质中，可以证明某化合物内一定存在离子键的是(　　) A．可溶于水 B．具有较高的熔点 C．水溶液能导电 D．熔融状态能导电 解析：D　[A项，可溶于水不能证明某化合物内一定存在离子键，例如HCl易溶于水，但HCl分子中不存在离子键，故A错误；B项，有较高的熔点不能证明某化合物内一定存在离子键，例如SiO2有较高的熔点，但SiO2为共价晶体，其中不存在离子键，故B错误；C项，水溶液能导电不能证明某化合物内一定存在离子键，例如HCl溶于水后溶液导电，但HCl分子内不存在离子键，故C错误；D项，熔融状态能导电只能是化合物中的离子键在熔融状态下断裂，形成阴、阳离子而导电，所以熔融状态能导电可以证明该化合物内一定存在离子键，故D正确。] 7．为了确定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否为离子化合物，可以进行下列实验，其中合理、可靠的是(　　) A．观察常温下的状态，SbCl5与SnCl4均为液体。结论：SbCl5和SnCl4都是离子化合物 B．测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点依次为73.5℃、2.8℃、－33℃。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是离子化合物 C．将SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中，滴入HNO3酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物 D．测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液的导电性，发现它们都可以导电。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物 解析：B　[离子化合物一般熔、沸点较高，熔化后可导电；分子晶体溶于水后也可发生电离而导电，如HCl等，同样也可电离产生Cl－，能与HNO3酸化的AgNO3溶液反应，产生白色沉淀，故A、C、D都不可靠。] 8．(双选)泽维尔研究发现，当用激光脉冲照射NaI，使Na＋和I－两核间距为1.0～1.5 nm时，呈离子键；当两核靠近约距0.28 nm时，呈共价键。根据泽维尔的研究成果能得出的结论是(　　) A．NaI晶体是过渡晶体 B．离子晶体可能含有共价键 C．NaI晶体中既有离子键，又有共价键 D．共价键和离子键没有明显的界线 解析：AD　[化学键既不是纯粹的离子键也不是纯粹的共价键，共价键和离子键没有明显的界线。] 9．(双选)下列说法中正确的是(　　) A．形成离子键的阴、阳离子间只存在静电吸引力 B．ⅠA族元素与ⅦA族元素形成的化合物一定是离子化合物 C．大多数晶体属于过渡晶体 D．离子化合物中可能只含有非金属元素 解析：CD　[形成离子键的阴、阳离子之间不但存在阴、阳离子之间的相互吸引，也存在着电子之间的相互排斥和原子核之间的相互排斥，A项错误；氢是ⅠA族元素，与ⅦA族元素形成的化合物HX都是共价化合物，B项错误；大多数晶体属于过渡晶体，C项正确；NH4Cl、(NH4)2SO4等都是只含有非金属元素的离子化合物，D项正确。] 10．MgO、Rb2O、CaO、BaO四种离子晶体熔点的高低顺序是(　　) A．MgO＞Rb2O＞BaO＞CaO B．MgO＞CaO＞BaO＞Rb2O C．CaO＞BaO＞MgO＞Rb2O D．CaO＞BaO＞Rb2O＞MgO 解析：B　[四种离子晶体所含阴离子相同，所含阳离子不同。对Mg2＋、Rb＋、Ca2＋、Ba2＋进行比较，Rb＋所带电荷数少，离子半径最大，其与O2－形成的离子键最弱，故Rb2O的熔点最低。对Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋进行比较，它们所带电荷数一样多，离子半径Mg2＋<Ca2＋<Ba2＋，与O2－形成的离子键由强到弱的顺序是MgO>CaO>BaO，相应离子晶体的熔点由高到低的顺序为MgO>CaO>BaO。综上所述，四种离子晶体熔点的高低顺序是MgO>CaO>BaO>Rb2O。] 11．如图为NaCl和CsCl的晶体结构，下列说法错误的是(　　) A．NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体 B．NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子个数比相同 C．NaCl和CsCl晶体中阳离子的配位数分别为6和8 D．NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体，所以阳离子与阴离子的半径比相同 解析：D　[NaCl和CsCl都是由阴、阳离子通过离子键构成的晶体，阴、阳离子个数之比都为1∶1，则都属于AB型的离子晶体，故A、B正确；结合题图可知，NaCl为面心立方结构，钠离子的配位数为6，CsCl为体心立方结构，铯离子的配位数为8，故C正确；NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体，但钠离子半径小于铯离子半径，则NaCl的阳离子与阴离子的半径比小于CsCl的，故D错误。] 12.(双选)钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，其晶胞的结构如图所示，下列有关说法中不正确的是(　　) A．该晶体属于离子晶体 B．晶体的化学式为Ba2O2 C．该晶体的晶胞结构与CsCl相似 D．与每个Ba2＋距离相等且最近的Ba2＋共有12个 解析：BC　[图示晶体中含有Ba2＋和O，则该晶体属于离子晶体，A项正确；在1个NaCl晶胞中含有4个Na＋和4个Cl－，因此该氧化物的1个晶胞中含有4个Ba2＋和4个O，晶体的化学式应为BaO2，B项错误。该晶体的晶胞结构与NaCl的晶胞结构相似，所以与每个Ba2＋距离相等且最近的Ba2＋共有12个，C项不正确，D项正确。] 13．金属钨晶体中晶胞的结构模型如图所示。实际测得金属钨的密度为ρ g·cm－3，钨的摩尔质量为M g·mol－1，假定钨原子为等直径的刚性球，请回答下列问题： (1)每一个晶胞分摊到　________　个钨原子。 (2)晶胞的棱长a为　________　cm。 (3)钨的原子半径r为　________　cm(只有体对角线上的各个球才是彼此接触的)。 (4)金属钨原子形成的体心立方结构的空间利用率为________________________________________________________________________。 解析：(1)晶胞中每个顶角的钨原子为8个晶胞所共有，体心的钨原子完全为该晶胞所有，故每一个晶胞分摊到2个钨原子。(2)每个晶胞中含有2个钨原子，则每个晶胞的质量m＝，又因每个晶胞的体积V＝a3，所以晶胞密度ρ＝＝，a＝。(3)钨晶胞的体对角线上堆积着3个钨原子，则体对角线的长度为钨原子半径的4倍，即4r＝a，r＝＝×。(4)每个晶胞中含有2个钨原子，2个钨原子的体积V′＝2×πr3＝，则该体心立方结构的空间利用率＝＝×100%＝×100%＝×100%≈68%。 答案：(1)2　(2)　(3)× (4)68% 14．完成下列问题： (1)镧系合金是稀土系储氢合金的典型代表，该合金储氢后的晶胞结构如图所示： 1 mol镧形成的该合金能储存　________　mol氢气。 (2)镍铜合金具有优良的性能，其晶胞结构如图所示。若晶胞的边长为a cm，NA为阿伏加德罗常数的值，则该合金的密度为　________　。 解析：(1)由晶胞结构知，1个晶胞中含有La的个数为8×＝1，含有Ni的个数为8×＋1＝5，因此该合金的化学式为LaNi5。1个晶胞中含有H2的个数为8×＋2×＝3，因此1 mol La形成的该合金能储存3 mol H2。(2)1个晶胞中含有铜原子个数为8×＝1，镍原子个数为6×＝3，故该合金的化学式为CuNi3，该晶胞的体积为a3 cm3，则合金的密度ρ＝＝g·cm－3＝ g·cm－3。 答案：(1)3　(2) g·cm－3 15．A、B、C、D、E都是元素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大。B、C、D同周期，A、D同主族，E和其他元素既不在同周期也不在同主族。B、C、D的最高价氧化物与对应水化物均能互相发生反应生成盐和水。A和E可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示。 (1)A和E所形成化合物的电子式是　________　。 (2)A、B、C、D四种元素的原子半径由小到大的顺序为　________　(用元素符号表示)。 (3)A和E形成的化合物的晶体中，每个阳离子周围与它最近且距离相等的阳离子共有　________　个。 (4)已知A和E所形成化合物晶体的晶胞体积为1.6×10－22 cm3，则A和E组成的离子化合物的密度为　________　(结果保留一位小数)。 解析：由题意知B、C、D分别为Na、Al、S或Na、Al、Cl。E与其他元素不同周期也不同主族，只能为Ca。由晶胞可知A、E形成的离子化合物为EA2，则A为F，即A、B、C、D、E分别为F、Na、Al、Cl、Ca。(1)A、E形成的化合物为CaF2。 (2)由同周期元素原子半径变化规律可知原子半径Na>Al>Cl，由同主族元素原子半径变化规律可知原子半径Cl＞F。(3)由图可知为12个。(4)ρ＝＝ cm3≈3.2 g·cm－3。 (2)F＜Cl＜Al＜Na　(3)12　(4)3.2 g·cm－3 学科网（北京）股份有限公司 $$