课时跟踪检测(19) 金属晶体-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2配套练习word（鲁科版 山东专用）

课时跟踪检测(十九)　金属晶体 一、选择题 1.金属晶体堆积密度大,能充分利用空间的原因是 (　　) A.金属原子价电子数少 B.金属晶体中有“自由电子” C.金属原子的半径大 D.金属键没有饱和性和方向性 2.金属Mg中含有的结构粒子是 (　　) A.Mg原子和“自由电子” B.只有Mg2+ C.Mg原子和Mg2+ D.Mg2+与“自由电子” 3.下列叙述中错误的是 (　　) A.金属单质或其合金在固态和液态时都能导电 B.晶体中存在离子的一定是离子晶体 C.金属晶体中的自由电子为整块晶体所共有 D.钠比钾的熔点高是因为钠中金属阳离子与自由电子之间的作用力强 4.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.金属导电的实质是金属阳离子在外电场作用下的定向移动 C.金属原子的价电子数越多,其金属性就越强 D.Na晶胞和Ca晶胞中实际含有的原子个数之比为1∶2 5.按下列四种有关性质的叙述,可能属于金属晶体的是 (　　) A.由分子间作用力结合而成,熔点低 B.固体或熔融后易导电,熔点在1 000 ℃左右 C.由共价键结合成网状结构,熔点高 D.固体和熔融状态不导电,但溶于水后可能导电 6.已知铜的晶胞结构如图所示,则在铜的晶胞中所含铜原子数及配位数分别为 (　　) A.4、8 B.4、12 C.14、6 D.14、8 7.金属晶体熔、沸点高低和硬度大小一般取决于金属键的强弱,而金属键的强弱与金属阳离子所带电荷数的多少及半径大小相关。由此判断下列说法正确的是 (　　) A.金属镁的硬度大于金属铝 B.碱金属单质的熔、沸点从Li到Cs逐渐升高 C.金属镁的熔点高于金属钠 D.金属镁的硬度小于金属钙 8.关于钾型晶体(如图所示)的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 9.金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式,六方最密堆积、面心立方最密堆积和体心立方密堆积,下图(a)、(b)、(c)分别代表这三种晶胞的结构,其晶胞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 10. H2O铁有δ、γ、α三种同素异形体,其晶胞结构如图所示,下列判断正确的是 (　　) A.δ、γ、α铁晶体中存在金属阳离子和阴离子 B.γ⁃Fe晶胞中所含有的铁原子数为14 C.δ、α两种晶胞中铁原子周围等距离且最近的铁原子个数之比为4∶3 D.若α⁃Fe晶胞棱长为a cm,γ⁃Fe晶胞棱长为b cm,则两种晶体的密度比为b3∶4a3 11.(2025·玉林市下学期月考)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)。下列说法不正确的是 (　　) A.铁镁合金的化学式为Mg2Fe B.晶胞中Fe与Mg的配位数均为4 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) 12.《X射线金相学》中记载关于铜与金可形成两种有序的金属互化物,其结构如图Ⅰ、Ⅱ所示。下列有关说法错误的是 (　　) A.图Ⅰ、Ⅱ中物质的化学式不同 B.图Ⅱ中物质的化学式为CuAu3 C.图Ⅱ中与每个铜原子紧邻的铜原子有3个 D.设图Ⅰ中晶胞的边长为a cm,则图Ⅰ中合金的密度为 g·cm-3 13.某立方晶系的锑钾(Sb⁃K)合金可作为钾离子电池的电极材料,其晶胞如图1所示(图2为晶胞中的一部分),已知NA为阿伏加德罗常数。下列说法不正确的是 (　　) A.该合金的组成可表示为 K2Sb B.该晶体是金属晶体 C.两个 Sb 之间最近的距离为a nm D.该晶体的密度为×1021 g·cm-3 二、非选择题 14.(8分)X射线研究某金属晶体,测得在边长为360 pm的立方晶胞中含有4个金属原子,此时金属的密度为9.0 g·cm-3。试回答: (1)此金属晶体属于　　　　　　　　堆积。  (2)每个晶胞的质量是　　　　　　　　g。  (3)此金属的相对原子质量为　　　　　。  (4)此原子的原子半径(pm)为　　　　　　　。  课时跟踪检测(十九) 1.选D　由于金属键无饱和性和方向性,从而使金属晶体堆积密度大,空间利用率高。 2.选D　金属晶体是通过金属阳离子和“自由电子”之间的强相互作用形成的晶体。 3.选B　离子晶体中存在阴、阳离子,而在金属晶体中存在金属阳离子和自由电子,所以B错误;自由电子在整块金属中可自由移动,为整块晶体所共有,所以C正确;金属晶体的熔点高低取决于金属键的强弱,金属键越强,金属晶体的熔点越高,反之,越低,所以D正确。 4.选D　因金属元素的电负性和电离能较小,则金属原子的价电子容易脱离原子核的束缚成为晶体中的“自由电子”,故A错误;金属导电的实质是在外电场的作用下,“自由电子”定向移动而产生电流,故B错误;金属性的强弱与价电子数的多少无必然联系,故C错误;Na晶胞中原子在顶点和体心,含有的原子个数为1+8×=2,Ca晶胞中原子在顶点和面心,含有的原子个数为8×+6×=4,实际含有的原子个数之比为2∶4=1∶2,故D正确。 5.选B　在固态和熔融状态能导电的晶体是金属晶体。 6.选B　根据铜的晶胞结构可知,1个晶胞中含有铜原子数为8×+6×=4;配位数为每个Cu原子周围距离相等且最近的Cu原子数,故为3×8×=12。 7.选C　镁离子比铝离子的半径大,而所带的电荷少,所以金属镁比金属铝的金属键弱,熔、沸点低,硬度小;从Li到Cs,离子的半径逐渐增大,离子所带电荷数相等,金属键逐渐减弱,熔、沸点和硬度都逐渐降低;镁离子比钠离子的半径小而所带电荷多,金属键强,所以金属镁比金属钠的熔、沸点高,硬度大;镁离子比钙离子的半径小,而所带电荷数相等,金属键强,所以金属镁比金属钙的熔、沸点高,硬度大。 8.选C　钾型晶体的晶胞为立方体,是非密置层的一种堆积方式,其中有8个顶点原子和1个体心原子,晶胞内含有8×+1=2个原子,选项C正确。 9.选A　晶胞(a)中所含原子数=12×+2× +3=6,晶胞(b)中所含原子数=8×+6×=4,晶胞(c)中所含原子数=8×+1=2。 10.选CD　铁是金属晶体,晶体中只存在金属阳离子和自由电子,不存在阴离子,故A错误;γ⁃Fe晶胞属于面心立方密置堆积,根据切割法,该晶胞中含有的铁原子数为8×+6×=4,故B错误;δ⁃Fe晶胞中铁原子周围等距离且最近的铁原子个数为8,α⁃Fe晶胞中铁原子周围等距离且最近的铁原子个数为6,则两种晶胞中铁原子的配位数为8∶6=4∶3,故C正确;若α⁃Fe晶胞棱长为a cm,则其体积为a3 cm3,其含有的铁原子个数为1,则其密度为 g·cm-3,γ⁃Fe晶胞棱长为b cm,其体积为b3 cm3,其含有的铁原子个数为4个,则其密度为 g·cm-3,则两种晶体的密度之比为b3∶4a3,故D正确。 11.选B　Fe位于顶点和面心,个数为8×+6×=4,Mg位于晶胞内部,个数为8,因此化学式为Mg2Fe;故A正确;根据晶胞图可知,Fe的配位数为8,Mg的配位数为4,故B错误;铁镁合金属于金属晶体,金属晶体中存在金属键,故C正确;晶胞的质量为×(24×2+56)g= g,故D正确。 12.选C　图Ⅰ中,铜原子个数为8×+2× =2,金原子个数为4×=2,故化学式为CuAu。图Ⅱ中,铜原子个数为8×=1,金原子个数为6×=3,故化学式为CuAu3。图Ⅱ中,铜原子位于立方体的顶点,故紧邻的铜原子有6个。图Ⅰ中,铜原子、金原子各为2个,晶胞的体积为a3 cm3,密度ρ== g·cm-3= g·cm-3。 13.选A　由切割法知,该晶胞中K的个数为12×+9=12,Sb的个数为8×+6×=4,故K和Sb原子数之比为3∶1,该合金的组成可表示为 K3Sb,A错误;该晶体是合金,属于金属晶体,B正确;顶点和面心的两个 Sb 之间最近,则两个Sb之间最近的距离为a nm,C正确;一个晶胞中含有4个“K3Sb”,晶胞质量为×239 g,晶胞的密度为×1021 g·cm-3,D正确。 14.解析:(1)根据题意,此金属晶胞属于面心立方晶胞类型(如图所示),一个晶胞所含有的金属原子个数=8×+6×=4。(2)根据晶胞的边长为360 pm,可得晶胞的体积为(3.6×10-8)3cm3。根据质量=密度×体积,可得晶胞的质量=9.0 g·cm-3×(3.6×10-8)3cm3≈4.2×10-22 g。(3)金属的相对原子质量=NA×原子的质量=6.02×1023×4.2×10-22÷4=63.21。(4)在面心立方晶胞中,晶胞的边长=,因此,该金属原子的原子半径=×360 pm≈127.28 pm。 答案:(1)面心立方最密　(2)4.2×10-22　 (3)63.21　(4)127.28 pm 3 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $