第3周·周末作业 金属晶体与离子晶体-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2配套练习word（苏教版）

第3周·周末作业　金属晶体与离子晶体 (选择题请在答题栏中作答) 一、选择题 1.下列关于金属键的叙述中,不正确的是 (　　) A.金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间的强烈相互作用,其实质与离子键类似,也是一种电性作用 B.金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用,所以与共价键类似,也有方向性和饱和性 C.金属键是带异性电荷的金属阳离子和自由电子间的相互作用,故金属键无饱和性和方向性 D.构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动 2.下列有关离子晶体的说法正确的是 (　　) A.离子晶体中一定含有金属元素,含有金属元素的化合物一定是离子晶体 B.离子键只存在于离子晶体中,离子晶体中一定含有离子键 C.离子晶体中不可能含有共价键 D.离子晶体受热熔化破坏化学键,吸收热量,属于化学变化 3.为了确定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否为离子化合物,可以进行下列实验,其中叙述正确的是 (　　) A.观察常温下物质的状态,SbCl5是微黄色液体,SnCl4为无色液体。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 4.利用K4[Fe(CN)6]与Fe3+反应生成蓝色沉淀可检验Fe3+存在。该沉淀物晶胞的结构如图所示(K+未画出)。下列说法错误的是 (　　) A.一个晶胞中K+个数为6 B.晶体的化学式为KFe[Fe(CN)6] C.晶体中与每个Fe3+距离相等且最近的CN-为6个 D.一个晶胞中Fe2+个数为4 5.如图是由Q、R、G三种元素组成的一种高温超导体的晶胞结构,其中Q为+3价,G为-2价,则R的化合价为 (　　) A.+1　　　　　 B.+2 C.+3 D.+4 6.如图是氯化铵晶体的晶胞,已知晶体中2个最近的N核间距离为a cm,氯化铵的相对分子质量为M,NA为阿伏加德罗常数的值,则氯化铵晶体的密度(单位g·cm-3)为 (　　) A.　　　　　　 B. C. D. 7.元素X的某价态离子Xn+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,它与N3-形成的晶胞结构如图所示。下列说法中错误的是 (　　) A.Xn+的核外电子数为18 B.该晶体中阳离子与阴离子的个数比为3∶1 C.n=1 D.晶体中每个Xn+周围有2个等距离且最近的N3- 8.金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式,六方堆积、面心立方堆积和体心立方堆积,如图(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 9.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) 二、非选择题 10.(8分)(1)某复合型氧化物可用于制造航母中的热敏传感器,其晶胞结构如图所示,其中A为晶胞的顶点,A可以是Ca、Sr、Ba或Pb。当B是V、Cr、Mn或Fe时,这种化合物具有良好的电学性能。下列说法正确的是　　　　(填字母)。  A.金属Ca、Sr、Ba的熔点依次升高 B.用A、B、O表示的该复合型氧化物晶体的化学式为ABO3 C.在制造Fe薄片时,金属键完全断裂 D.V、Cr、Mn、Fe晶体中均存在金属阳离子和阴离子 (2)辽宁号航母飞行甲板等都是由铁及其合金制造的。铁有δ、γ、α三种同素异形体,其晶胞结构如图所示。 ①γ⁃Fe晶胞中含有的铁原子数为　　　　　。  ②δ⁃Fe、α⁃Fe两种晶体中铁原子的配位数之比为　　　　　。  ③若α⁃Fe晶胞的边长为a cm,γ⁃Fe晶胞的边长为b cm,则两种晶体的密度之比为　　　　　。  11.(14分)氢能作为一种新型的能量密度高的绿色能源,正引起世界各国的重视。储存技术是氢能利用的关键,储氢材料是当今研究的重点课题之一,金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料。 (1)Ni原子的核外电子排布式为 　。 (2)NiO、FeO、MgO的晶体结构类型均与氯化钠相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69 pm和78 pm,则熔点:NiO　　　(填“<”或“>”)FeO;某同学画出的MgO晶胞结构示意图如图1所示,请改正图中的错误:　　　　　　。  (3)NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为　　　　、　　　　。  (4)储氢材料金属镍与镧(La)形成的晶体的晶胞结构示意图如图2所示(部分原子间连线未画出)。该合金的化学式为　　　　　。  (5)某镍白铜合金的晶胞结构如图3所示。 ①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为　　　　　。  ②若合金的密度为d g·cm-3,晶胞参数a=　　　cm(设NA为阿伏加德罗常数的值)。  第3周·周末作业 1.选B　金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间的强烈相互作用,其实质与离子键类似,也是一种电性作用,A正确;金属键可以看作是许多离子共用许多电子所形成的强烈的相互作用,所以与共价键不同,没有方向性和饱和性,B不正确;金属键是带异性电荷的金属阳离子和自由电子间的相互作用,故金属键无饱和性和方向性,C正确;构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动,D正确。 2.选B　离子晶体中不一定含有金属元素,含有金属元素的化合物不一定是离子晶体,A错误;含有离子键的化合物一定是离子晶体,离子晶体中一定含有离子键,可能含有共价键,B正确,C错误;离子晶体受热熔化时,虽然离子键被破坏,但没有生成新的物质,不属于化学变化,如氯化钠晶体熔化,D错误。 3.选B　离子化合物的离子之间以强烈的离子键结合,一般熔、沸点较高,熔化后可导电;分子晶体的分子之间以微弱的分子间作用力结合,物质的熔、沸点比较低,溶于水后也可发生电离而导电,如HCl等,同样也可能电离产生Cl-,能与HNO3酸化的AgNO3溶液反应,产生白色沉淀,据此分析解答。离子化合物与物质状态、颜色无关,所以不能据此判断为离子化合物,A错误;SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点较低,它们为分子晶体,而不是离子化合物,B正确;如果SbCl3、SbCl5、SnCl4是共价化合物,它们在水溶液中水的作用下也会电离出氯离子和金属离子,Cl-与HNO3酸化的AgNO3溶液反应,产生白色沉淀,C错误;分子晶体溶于水后也可发生电离而导电如HCl等,同样也可能电离产生Cl-,不能根据溶液是否导电判断是否为离子化合物,应根据熔融状态下该化合物能否导电,若能导电,则为离子化合物,若不能导电,则为共价化合物,D错误。 4.选A　由沉淀物晶胞的结构可知,一个晶胞中Fe2+的个数=4××8=4,Fe3+的个数=4××8=4,CN-的个数=12××8=24。结合化合物中化合价代数和为0可知,一个晶胞中K+的个数=24-4×2-4×3=4,A错误;结合分析和A可知,该晶体的化学式为KFe[Fe(CN)6],B正确;由图可知,Fe3+的配位数为6,即晶体中与每个Fe3+距离相等且最近的CN-为6个,C正确;由分析可知,一个晶胞中Fe2+个数为4,D正确。 5.选B　利用均摊法计算出晶胞中Q、R、G三种原子的个数,再利用化合物中化合价代数和为0可计算出R的化合价。根据均摊法由晶胞结构图可知,晶胞结构中R原子数目为1+8×=2,G原子数目为2+4×+16×=8,Q原子数目为2+8×=4,令R的化合价为a,则4×3+2a+8×(-2)=0,解得a=2,故R的化合价为+2,B正确。 6.选B　1个晶胞中含有1个Cl-,1个N,则1个晶胞中含有1个NH4Cl。1个NH4Cl的质量m= g,晶胞体积V=a3 cm3,则密度ρ=== g·cm-3。 7.选A　利用均摊法可知该晶胞中N3-的个数为8×=1,Xn+的个数为12×=3,则该晶体的化学式为X3N;根据化合物中各元素正、负化合价代数和为0可以确定n=1;由Xn+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,可知Xn+为Cu+,其核外电子数为28;晶体中与Cu+等距离且最近的N3-有2个,综上所述,答案为A。 8.选A　晶胞a中所含原子=12×+2×+3=6,晶胞b中所含原子=8×+6×=4,晶胞c中所含原子=8×+1=2。 9.选B　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,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。 10.解析:(1)金属Ca、Sr、Ba的熔点依次降低,A不正确;由晶胞结构可知,晶胞中含有A的数目为8×=1,含有B的数目为1,含有O的数目为6×=3,故用A、B、O表示的题给复合型氧化物晶体的化学式为ABO3,B正确;在制造Fe薄片时,金属键没有断裂,C不正确;V、Cr、Mn、Fe晶体均为金属晶体,其中均存在金属阳离子和自由电子,无阴离子存在,D不正确。(2)①γ⁃Fe晶胞中,Fe位于晶胞的8个顶点和6个面心,故其含有的铁原子数为8×+6×=4。②δ⁃Fe晶胞中,铁原子的配位数为8;α⁃Fe晶胞中,铁原子的配位数为6,故两种晶体中铁原子的配位数之比为8∶6=4∶3。③设NA为阿伏加德罗常数的值,若α⁃Fe晶胞的边长为a cm,其1个晶胞中只含1个Fe原子,则晶体的密度为;若γ⁃Fe晶胞的边长为b cm,其1个晶胞中含4个Fe原子,则晶体的密度为。故两种晶体的密度之比为 ∶=b3∶4a3。 答案:(1)B　(2)①4　②4∶3　③b3∶4a3 11.解析:(1)Ni是28号元素,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2。(2)其他因素相同时,离子半径越大,离子键越弱,离子晶体熔点越低,故FeO熔点更低。(3)由信息可知NiO与氯化钠的晶胞结构相似,故Ni和O的配位数均为6。(4)La原子在8个顶点上,所以晶胞单独占有的La原子数为8×=1;Ni原子有4个位于前、后、左、右四个面的面心,有1个位于体心,有4个在上、下两个面上,故晶胞单独占有的Ni原子数为(4+4)×+1=5,La与Ni的原子数之比为1∶5,则化学式为LaNi5。(5)①根据均摊法计算,晶胞中铜原子个数为6×=3,镍原子的个数为8×=1,则铜原子和镍原子的数量比为3∶1;②根据上述分析,该晶胞的组成为Cu3Ni,若合金的密度为d g·cm-3,由ρ=可得晶胞参数a= cm。 答案:(1)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2 (2)>　8处应为灰色球(或8处应为Mg2+) (3)6　6　(4)LaNi5 (5)①3∶1　② 学科网（北京）股份有限公司 $