课时测评8 金属晶体-【金版新学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2同步课堂高效讲义配套练习word（苏教版）

课时测评8　金属晶体 (时间：45分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 1－10题，每小题3分，共30分。 1.下列性质中可证明某单质属于金属晶体的是(　　) A.有金属光泽 B.具有较高熔点 C.熔融态不导电 D.固态导电且延展性好 答案：D 解析：硅晶体具有金属光泽和较高熔点，但不属于金属晶体；金属晶体熔融态导电，固态也导电，并具有良好的延展性。 2.金属原子在二维空间里放置有如图所示的两种排列方式，下列说法正确的是(　　) A.(a)为非密置层，配位数为6 B.(b)为密置层，配位数为4 C.(a)在三维空间里堆积可得六方堆积和面心立方堆积 D.(b)在三维空间里堆积仅得简单立方堆积 答案：C 解析：金属原子在二维空间里有两种排列方式，一种是密置层排列，另一种是非密置层排列。密置层排列的配位数为6，非密置层排列的配位数为4。由此可知，(a)为密置层，(b)为非密置层。密置层在三维空间堆积可得到六方堆积和面心立方堆积两种堆积方式，非密置层在三维空间堆积可得到简单立方堆积和体心立方堆积两种堆积方式。 3.有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法正确的是(　　) A.①为简单立方堆积；②、③为体心立方堆积；④为面心立方最密堆积 B.每个晶胞含有的原子数分别为：①1个，②2个，③2个，④4个 C.晶胞中原子的配位数分别为：①6，②8，③8，④12 D.空间利用率的大小关系为：①＜②＜③＜④ 答案：B 解析：由金属晶体的晶胞结构图可知：①为简单立方堆积；②为体心立方堆积；③为六方最密堆积；④为面心立方最密堆积，A错误；晶胞①中原子个数＝8×＝1；晶胞②中原子个数＝1＋8×＝2；晶胞③中原子个数＝1＋8×＝2，晶胞④中原子个数＝8×＋6×＝4，B正确；①为简单立方堆积，配位数为6；②为体心立方堆积，配位数为8；③为六方最密堆积，配位数为12；④为面心立方最密堆积，配位数为12，C错误；六方最密堆积与面心立方最密堆积的空间利用率相等，简单立方堆积、体心立方堆积不是最密堆积，空间利用率比六方最密堆积和面心立方最密堆积的小；体心立方堆积空间利用率比简单立方堆积的高，故空间利用率的大小关系为：①＜②＜③＝④，D错误；故选B。 4.云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外，曾主要用于造币，也可用于制造仿银饰品。镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。下列说法错误的是(　　) A.晶胞中铜原子与镍原子的个数比为3∶1 B.铜镍合金是含有金属键的化合物 C.Ni原子核外有2个未成对电子 D.镍白铜晶体具有较大的硬度 答案：B 解析：晶胞中Cu处于面心，Ni处于顶点，Cu原子数目＝6×＝3，Ni原子数目为8×＝1，则晶胞中Cu与Ni原子数目之比为3∶1，A正确；合金是两种或两种以上的金属，或者金属与非金属熔合而成的混合物，不是化合物，B错误；Ni的原子序数为28，根据构造原理，电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，核外3d能级上有2个未成对电子，C正确；一般而言，合金的硬度比组分金属大，熔点比组分金属低，镍白铜可用于造币以及制造仿银饰品，D正确。 5.如图为甲、乙、丙三种晶体的晶胞： 下列说法正确的是(　　) A.甲晶体中X、Y两种微粒个数比是1∶1 B.乙晶体中A、B、C三种微粒的个数比是1∶2∶1 C.丙晶体中每个D周围结合E的个数是8 D.乙晶体中每个A周围结合B的个数为6 答案：C 解析：甲晶体中X的个数为1、Y的个数为4×＝，故X、Y两种微粒个数比是2∶1，A错误；乙晶体中A的个数为8×＝1、B的个数为6×＝3、C的个数为1，故A、B、C三种微粒的个数比是1∶3∶1，B错误；丙晶体中每个D周围结合E的个数是8，C正确；乙晶体中每个A周围结合B的个数为12，D错误。 6.铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示(黑球代表Fe，白球代表Mg)。则下列说法错误的是(　　) A.铁镁合金的化学式可表示为Mg2Fe B.晶胞中有14个铁原子 C.晶体中存在的化学键类型为金属键 D.该晶胞的质量是 g(NA表示阿伏加德罗常数的值) 答案：B 解析：晶胞中含有铁原子的数目为8×＋6×＝4，含有镁原子的数目为8，故化学式可表示为Mg2Fe，A项正确；根据A选项分析，晶胞中有4个铁原子，B项错误；金属合金仍为金属，晶体中有金属键，C项正确；一个晶胞中含有4个“Mg2Fe”，其质量为 g＝ g，D项正确。 7.关于金属钾晶体(如图)结构的叙述中正确的是(　　) A.是密置层的一种堆积方式 B.晶胞是六棱柱 C.每个晶胞内含2个原子 D.每个晶胞内含6个原子 答案：C 解析：钾晶体是非密置层的一种堆积方式，为体心立方堆积，钾原子位于8个顶点和体心，晶胞所含原子数为8×＋1＝2。 8.氮化钼作为锂离子电池负极材料具有很好的发展前景。它属于填隙式氮化物，N原子部分填充在Mo原子立方晶格的八面体空隙中，晶胞结构如图所示，其中氮化钼晶胞参数为a nm，(已知Mo的相对原子质量为96)下列说法正确的是(　　) A.氮化钼的化学式为MoN2 B.相邻两个最近的N原子的距离为a nm C.晶体的密度ρ＝ g·cm－3 D.每个钼原子周围与其距离最近的钼原子有12个 答案：D 解析：根据晶胞结构图可知该晶胞中含有的Mo原子数目是8×＋6×＝4，含有的N原子数目是1＋4×＝2，N(Mo)∶N(N)＝4∶2＝2∶1，因此氮化钼的化学式为Mo2N，A错误；根据晶胞结构可知，在该晶体中2个最近的N原子间的距离为面对角线长的一半，为a nm，B错误；该晶体的密度ρ＝＝ g·cm－3＝ g·cm－3，C错误；以顶点的Mo原子为研究对象，通过该顶点能够形成8个晶胞，在一个晶胞中与该Mo原子等距且最近的Mo原子有3个，分别位于通过该Mo原子三个平面的面心上，每个Mo原子被重复计算了2次，则每个钼原子周围与其距离最近的钼原子有＝12个，D正确。 9.铜金合金可作为CO2转化为碳氢化合物的催化剂，如图是一种铜金合金的晶胞结构图。下列说法正确的是(　　) A.该晶胞的体积为a3×10－36 cm3 B.Au和Cu原子数之比为3∶1 C.与Au最邻近的Cu原子数为12 D.Au和Cu之间的最短距离为a pm 答案：C 解析：晶胞参数为a pm，即a×10－10 cm，则晶胞体积为a3×10－30 cm3，A错误；晶胞中，Au的个数为8×＝1，Cu的个数为6×＝3，则Au和Cu原子数之比为1∶3，B错误；由图可知，与Au最邻近的Cu原子数为12，C正确；由图可知，Au和Cu之间的最短距离是面对角线的一半，即a pm，D错误。 10.已知金属Cu、Ag、Au的晶体都是面心立方最密堆积，下列Cu晶胞俯视图正确的是(　　) 答案：C 解析：根据面心立方最密堆积的特点，原子在晶胞的顶点和面心，故俯视图中正方形顶点，边的中点和中心都有原子。 11. (15分)某晶体的晶胞结构如图所示。请回答下列问题： (1)晶体中每个Y粒子同时吸引着　　　　个X粒子，每个X粒子同时吸引着 　　　　个Y粒子，该晶体的化学式为　　　　。 (2)晶体中每个X粒子周围与它最近且距离相等的X粒子共有　　　　个。 (3)设该晶体的摩尔质量为M g·mol－1，晶体密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数为NA mol－1，则晶体中两个最近的X粒子间的距离为　　　　 cm。 答案：(1)4　8　XY2(或Y2X)　(2)12　 (3)× 解析：(1)由题图可得，晶体中每个Y粒子同时吸引着4个X粒子；在题图所示晶胞中，以面心处的X粒子为研究对象，每个X粒子同时吸引着4个Y粒子，而每个X粒子被2个晶胞所共用，则在晶体中每个X粒子同时吸引着4×2＝8个Y粒子；一个晶胞中含有X粒子的数目为8×＋6×＝4，含有Y粒子的数目为8，X、Y粒子数目之比为1∶2，故该晶体的化学式为XY2或Y2X。 (2)由晶胞结构可知，以顶点的X粒子为研究对象，一个晶胞内与之距离最近且相等的X粒子位于面心处，有3个，而每个顶点X粒子被8个晶胞所共用，每个面心X粒子被2个晶胞所共用，则晶体中与X粒子距离最近且相等的X粒子的数目为8×3×＝12。 (3)设该晶胞的边长为a cm，则可得a3cm3×ρ g·cm－3×NA mol－1＝4×M g·mol－1，解得a＝，晶胞的边长为晶体中两个最近的X粒子间距离的倍，则晶体中两个最近的X粒子间的距离为× cm。 12. (15分)金晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方体，即在立方体的8个顶点各有一个金原子，各个面的中心有一个金原子，每个金原子被相邻的晶胞所共有(如图)。金原子的直径为d，用NA表示阿伏加德罗常数，M表示金的摩尔质量。 (1)金晶体每个晶胞中含有　　　　个金原子。 (2)欲计算一个晶胞的体积，除假定金原子是刚性小球外，还应假定　　　　 　　 　　　　　　　。 (3)一个晶胞的体积是　　　　　　　。 (4)金晶体的密度是　　　　　　　。 答案：(1)4　(2)在立方体各个面的对角线上3个金原子两两相切　(3)2d3　(4) 解析：(1)金晶体中每个晶胞中含有8×＋6×＝4个金原子。(2)欲计算一个晶胞的体积，除假定金原子是刚性小球外，还应假定在立方体各个面的对角线上3个金原子两两相切。(3)金原子直径为d，则晶胞的面对角线长为2d，立方体的边长为d，所以一个晶胞的体积为(d)3＝2d3。(4)一个晶胞中含有4个金原子，则一个晶胞的质量为，故金晶体的密度为＝。 学科网（北京）股份有限公司 $