第3章 第3节 第1课时 金属晶体与离子晶体（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册（人教版 单选）

[对应知能达标训练P30] [基础训练] 1．关于金属性质和原因的叙述错误的是(　　) A．金属一般具有金属光泽，是物理性质，与金属键没有关系 B．金属具有良好的导电性，是因为在外加电场的作用下自由电子定向移动形成了电流 C．金属具有良好的导热性能，是因为自由电子在受热后，加快了运动速率，自由电子通过与金属原子发生碰撞，传递了能量 D．金属晶体具有良好的延展性，是因为金属晶体中的原子层可以滑动而不破坏金属键 解析　金属具有金属光泽是由于金属中的自由电子吸收了可见光，又把各种波长的光反射出来；金属导电是因为在外加电场作用下，自由电子定向移动形成了电流；金属导热是因为自由电子受热后，与金属原子频繁碰撞，传递能量；金属具有良好的延展性是由于金属晶体中原子层能够滑动，但此时金属键未被破坏。 答案　A 2．(2024·雅安高二期末)下列各组物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是(　　) A．SiO2和CO2　　　　 B．CH4和I2 C．H2O2和Na2O2 D．NaBr和HBr 解析　A．SiO2和CO2的化学键均为共价键，但是SiO2为共价晶体，CO2为分子晶体；B．CH4和I2的化学键均为共价键，且均为分子晶体；C．H2O2中的化学键为共价键，Na2O2中的化学键为共价键和离子键；D．NaBr中的化学键为离子键，HBr中的化学键为共价键。 答案　B 3．金属晶体和离子晶体是重要的晶体类型。下列关于它们的说法中正确的是(　　) A．金属晶体和离子晶体都能导电 B．在镁晶体中，1个Mg2+只与2个价层电子存在强烈的相互作用 C．金属晶体和离子晶体都可采取紧密堆积方式 D．金属晶体和离子晶体中分别存在金属键和离子键等强烈的相互作用，很难断裂，因而都具有延展性 解析　离子晶体固态时不导电，如氯化钠固体不导电，A错误；金属晶体中有电子气，能导电，金属晶体中的电子气属于整个晶体，不属于哪一个离子，B错误；金属晶体和离子晶体都可采取“紧密堆积”方式，共价晶体都可采取“非紧密堆积”方式，C正确；离子晶体没有延展性，易断裂，D错误。 答案　C 4．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　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。 答案　B 5．下列给出了几种氯化物的熔点和沸点： 氯化物 NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 熔点/℃ 801 714 190(5× 101 kPa) －70 沸点/℃ 1413 1412 180 57.57 下列叙述与表中相吻合的是(　　) A．NaCl的沸点比SiCl4高得多是因为二者晶体类型不同 B．SiCl4晶体属于共价晶体 C．AlCl3晶体是典型的离子晶体 D．MgCl2中含有离子键和非极性共价键 解析　由题表可知，SiCl4的熔点和沸点都比较低，属于分子晶体，B错误；AlCl3的熔点和沸点都不高，不属于典型的离子晶体，C错误；MgCl2中只含离子键，不含非极性共价键，D错误。 答案　A 6．右图是CsCl晶体的晶胞，已知晶体中2个最近的Cs＋的核间距离为a cm，CsCl的相对分子质量为M，NA为阿伏加德罗常数的值，则CsCl晶体的密度为(单位：g·cm-3)(　　) A． B． C． D． 解析　CsCl晶胞结构中的每个点分别代表晶胞中离子的位置，并不代表一个完整的离子，处于立方体顶角的Cs＋在晶胞中只占，因此晶胞中的Cs＋个数为8×＝1，Cl－处在晶胞的中心，因此在晶胞中Cl－的个数为1。现在取此晶胞作为研究对象，该晶胞的体积为a3 cm3，内含1个Cs＋和1个Cl－，该晶胞质量为g(M为CsCl的相对分子质量，1 mol该粒子中含有NA个该组成，每个组成的质量为g)，所以晶体的密度为 g·cm-3。 答案　C 7．(2025·济南高二检测)下列有关金属的说法正确的是(　　) A．金属原子的核外电子在金属晶体中都是自由电子 B．金属晶体有导电性，能导电的物质一定是金属 C．金属原子在化学变化中失去的电子数越多，其还原性越强 D．金属晶体的堆积方式会影响金属的性质 解析　因金属的价电子受原子核的吸引力小，则金属原子中的价电子在金属晶体中为自由电子，而不是所有的核外电子，A错误；金属原子在化学变化中失去电子越容易，其还原性越强，C错误；金属晶体中原子的堆积方式会影响金属的性质，如延展性，D正确。 答案　D [能力提升] 8．(2025·沧州高二期末)钴的某种氧化物广泛应用于硬质合金、超耐热合金、绝缘材料和磁性材料的生产，其晶胞结构如图所示。下列有关说法正确的是(　　) A．该氧化物的化学式为Co13O14 B．晶胞中Co2+的配位数为4 C．根据晶体类型推测，该物质熔点低于硫(S8) D．若该氧化物的密度为ρ g·cm-3，阿伏加德罗常数为NAmol-1，则晶胞中两个O2-间的最短距离是× cm 解析　据“均摊法”，晶胞中含12×＋1＝4个Co2+、8×＋6×＝4个O2-，该氧化物的化学式为CoO，A错误； 以体心钴离子为例，晶胞中Co2+的配位数为6，B错误；分子晶体沸点低于离子晶体，根据晶体类型推测，S8(分子晶体)熔点低于CoO(离子晶体)，C错误； 设晶胞棱长为a cm，1个晶胞中含有4个CoO，则晶体密度为ρ＝ g·cm-3＝ g·cm-3，晶胞棱长a＝ cm，两个O2-间的最短距离为a＝× cm，D正确。 答案　D 9．铁有δ-Fe、γ-Fe、α-Fe三种同素异形体，三种晶体在不同温度下可以发生转化。如图是三种晶体的晶胞，下列说法正确的是(　　) δ-Fe　　γ-Fe　　α-Fe A．三种同素异形体的性质相同 B．γ-Fe晶胞中与每个铁原子距离最近且相等的铁原子有6个 C．α-Fe晶胞中与每个铁原子距离最近且相等的铁原子有6个 D．将铁加热到1500 ℃分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型相同 解析　由于三种同素异形体的结构不同，所以三者的性质不同，A错误；γ-Fe晶胞中与每个铁原子距离最近且相等的铁原子数为12，B错误；α-Fe晶胞中与每个铁原子距离最近且相等的铁原子数为6，C正确；将铁加热到1500 ℃分别急速冷却和缓慢冷却，会得到晶体类型不同的铁，D错误。 答案　C 10．有一种蓝色晶体，化学式可表示为Mx[Fey(CN)6]，经X射线衍射实验发现，它的结构特征是Fe3+和 Fe2+分别占据立方体互不相邻的顶点，而CN－位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的基本结构单元如图所示。下列说法正确的是(　　) A．该晶体的化学式为M2[Fe2(CN)6] B．该晶体属于离子晶体，M呈＋1价 C．该晶体属于离子晶体，M呈＋2价 D．晶体中与每个Fe3+距离最近且相等的CN－有3个 解析　由题图可得，晶体中阴离子的基本结构单元中Fe2+的个数为4×＝，Fe3+的个数也为，CN－的个数为12×＝3，因此阴离子的化学式为[Fe2(CN)6]－，则该晶体的化学式为M[Fe2(CN)6]，A错误；由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体，M的化合价为＋1价，B正确、C错误；晶体中与每个Fe3+距离最近且相等的CN－有6个，D错误。 答案　B 11．铜及其合金是人类最早使用的金属材料，铜的化合物在现代生活和生产中有着广泛的应用。 (1)铜的熔点比钙的高，其原因是__________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)金属铜的晶体中1个铜周围等距离且相邻的铜个数为12，则其晶胞为下图中的________(填字母)。 (3)某磷青铜晶胞结构如图所示。 ①则其化学式为________。 ②该晶体中距离Cu原子最近的Sn原子有__________个，这些Sn原子所呈现的空间结构为______________。 解析　(1)铜的原子半径比钙小，价层电子比钙多，金属键比钙强，因此铜的熔点比钙的高。(2)金属铜的晶体中1个铜周围等距离且相邻的铜个数为12，则晶胞为面心立方。(3)①根据磷青铜晶胞结构知：晶体中P原子位于中心，含有一个磷原子，立方体每个面心含一个Cu，每个Cu分摊给一个晶胞的原子为，立方体顶角Sn分摊给每个晶胞的原子为，所以一个晶胞中含有Cu为6×＝3，含Sn为8×＝1，含P为1，所以得到化学式为SnCu3P。②该晶体中距离Cu原子最近的Sn原子有4个，这些Sn原子所呈现的空间结构为平面正方形。 答案　(1)铜的金属键强度大于钙　(2)C (3)①SnCu3P　②4　平面正方形 12．如图所示为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿的晶胞结构。 (1)在该物质的晶体结构中，每个钛离子周围与它距离最近且相等的钛离子有________个，钙离子有________个。 (2)该化合物的化学式为________。 (3)若钙、钛、氧三种元素的相对原子质量分别为a、b、c，晶胞的边长(钛离子之间的距离)为d nm(1 nm＝1×10-9 m)，则该晶体的密度为________g·cm-3(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 解析　(1)每个钛离子周围与它距离最近且相等的钛离子有6个(上、下、前、后、左、右各1个)，每个钛离子周围与它距离最近且相等的钙离子有8个。(2)该正六面体结构单元中，钙离子位于晶胞的体心，故钙离子数为1。钛离子位于顶角，钛离子数为8×＝1，氧离子位于棱上，氧离子数为12×＝3。因此，该化合物的化学式为CaTiO3。(3)由(2)可知，1个晶胞的质量m＝ g，体积V＝(d×10-7 cm)3＝d3×10-21 cm3，则晶体的密度ρ＝＝ g·cm-3。 答案　(1)6　8　(2)CaTiO3　(3) 学科网（北京）股份有限公司 $