高二化学（人教版）试题 选择性必修二 课时跟踪检测（十九） 金属晶体 离子晶体

课时跟踪检测（十九）金属晶体离子晶体

1.下列说法中，不正确的是（）

A.金属在常温下不都是固体

B.晶体中有阳离子，不一定有阴离子

C.镁晶体中1个Mg2+只与2个价电子存在强烈的相互作用

D.金属晶体发生形变时，其内部金属离子与“自由电子•之间的相互作用仍然存在

2.下列叙述正确的是（）

A.带相反电荷的离子之间的相互吸引称为离子键

B.金属元索和非金属元索化合时不一定形成离子键

C.原子最外层只有1个电子的主族元素与卤素所形成的化学键一定是离子键

D.非金属元素形成的化合物中不可能含有离子键

3.自然界中的CaF?乂称菅石，是一种难溶于水的固体，属于典型的离子晶体。卜列一定能

说明CaF2是离子晶体的是（）

A.CaF2难溶于水,其水溶液的导电性极弱

B.CaF?的熔、沸点较高，便度较大

C.CaF?固体不导电，但在熔融状态下可以导电

DCaFz在有机溶剂（如苯］中的溶解度极小

4.离子晶体熔点的高低决定于阴、阳离子间离子键的强弱，据所学知识判断K。、Na。、

CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序是（）

A.KCI>NaCI>BaO>CaO

B.NaCI>KCl>CaO>BaO

C.CaO>BaO>KCl>NaCl

D.CaO>BaO>NaCl>KCl

5.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位于晶

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（）

O—A

。一B

0—0

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薄片一时，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

6.一种离子晶体的晶胞如图所示，其中阳离子A以O表示,阴离子B以o表示。关于该离子

晶体的说法正确的是（）

A.阳离子的配位数为8,化学式为AB

B.阴离子的配位数为4,化学式为A2B

C.每个晶胞中含4个A

D.每个A周围有4个与它等距旦最近的A

7.锌与硫所形成化合物晶体的晶胞如图所示。

下列判断不正确的是（）

A.氧化锌的熔点低于硫化锌

B.该晶胞中Zr?+和S?-数目相等

C.晶胞中Zrf十周围最靠近的S?一共有4个

D.该晶体属于离子晶体

8.钢在氧气中燃烧时得到一种晶体，其晶胞的结构如图所示，下列有关说法正确的是

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CsCI相似

D.与每个Ba?+距离相等且最近的Ba?+共有8个

9.金属晶体和离子晶体是重要晶体类型。下列关于它们的说法中，正确的是

A.金属晶体中只有金属阳离子

B.在镁晶体中/个Mg2+只与2个价电子存在强烈的相互作用

C.图中的①和④可以是从NaCl晶体结构中分割出来的部分结构图

D.金属晶体和离子晶体分别存在金属键和离子键等相互作用，很难断裂，因而都具有延展

性

10.铁有6、丫、a三种同素异形体,其晶胞结构如图所示，设刈为阿伏加德罗常数的值。

6-Fey-Fea-Fe

下列说法正确的是

A.8-Fe晶胞中含有2个铁原子，每个铁原子等距离且最近的铁原子有6个

B.晶体的空间利用率:3-Fe>y-Fe>a-Fe

C.rFe晶胞中的原子堆积方式为六方最密堆积

D.铁原子的半径为。cm,则a-Fe晶胞的密度为白g-cm3

11.几种离子晶体的晶胞如图所示,则下列说法错误的是

A.熔、沸点:NaOCsCl

B.在NaCl晶胞中，距离N#最近且等距的NT数目为12

C.若ZnS的晶胞边长为apm,则Z/+与S?-之间最近距离为日。pm

D.上述三种晶胞中淇阳离子的配位数大小关系为ZnS<NaCl<CsCl

12.NaCl晶体模型如图所小。

⑴在NaCl晶体中，每个Na+周围同时吸引个C「,每个C「周围也同时吸引着

个Na：在NaCl晶胞中含有个Na\个Cr,晶体中每个Na卡周围与它距

离最近且相等的Na+共有个。

（2）根据CsCl的晶胞结构分析,CsQ晶体中两个距离最近的Cs+间距离为则每个Cs+周

围与其距离为a的Cs+数目为;每个Cs+周围距离相等且次近的Cs+数目为,

距离为;每个Cs4周围距离相等且第三近的Ct数目为，距离为:

每个Cs+周围紧邻且等距的C「数目为o

•Csoci

13.在离子晶体中，阴、阳离子按一定的规律进行排列加图甲是NaCl的晶胞结构。在离

子晶体中，阴、阳离子具有或近似具有球形对称结构，它们可以看作是不等径的刚性圆球,

并彼此相切，如图乙。已知。为常数。

甲乙

⑴在NaCl晶体中,Na+与Cl-的数目之比为

⑵若«=5.6xl08cm,NaCl晶体的密度为（已知5.63=175.6,NaCl的摩尔质量

为58.5gmor'）o

14.现有冰晶石（NasAlFJ的结构单元如图所示一位于大立方体顶点和面心，。位于大立方

体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，▽是图中.、。中的一种。

apm

回答下列问题:

（1）冰晶石属于晶体类型。

（2）冰晶石品胞（大立方体冲体心处的“▽”代表的是（写微粒符号）。

⑶冰晶石晶体的密度是gcm3o晶胞中A1琛一与A1瑶-最近的距离是

piBo

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15.（2024.安徽卷）研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物（Lila/TQ）,其立方

晶胞和导电时Li+迁移过程如图所示。已知该氧化物中Ti为+4价,La为+3价。下列说法

错误的是)

(ULayTiO3)

A.导电时,Ti和La的价态不变

B.若x="Li+与空位的数目相等

C.与体心最邻近的O原子数为12

D.导电时，空位移动方向与电流方向相反

16.（2024.湖北卷）黄金按质量分数分级，纯金为24K。Au-Cu合金的三种晶胞结构如图,II

和III是立方晶胞。下列说法错误的是（）

11m

A.I为18K金

B.H中Au的配位数是12

CHI中最小核间距Au-Cu<Au-Au

D.I、II、HI中,Au与Cu原子个数比依次为1：1、1：3、3：1

17.I.同类晶体物质熔、沸点的变化是有规律的，试分析下列两组物质熔点规律性变化的

原因：

A组物质NaClKC1CsCl

熔点/K10741049918

B组物质NaMgAl

熔点/K370922933

晶体熔、沸点的高低,取决于组成晶体微粒间的作用力的大小。A组物质是晶体,

晶体中微粒之间通过相连。B组物质是晶体，价电子数由少到多的顺序

是，粒子半径由大到小的顺序是。

II.镁、铜等金属离子是人体内多种酶的辅因子。工业上从海水中提取镁时，先制备无水

氯化镁，然后将其熔融电解，得到金属镁。

⑴以MgCb为原料用熔融盐电解法制备镁时，常加入NaCkKC1或CaCh等金属氯叱物,

其主要作用除了降低熔点之外还

有。

(2)已知MgO的晶体结柩属于NaCI型。某同学画出的MgO晶胞结构小意图如图所不，

请改正图中错误:。

•Mg2-

Oo2

(3)Mg是第三周期元素，该周期部分元素氨化物的熔点见下表:

氟化物

NaFMgF2SiF4

熔点/K12661534183

解释表中氟化物熔点差异的原

S：________________________________________________________

课时跟踪检测(十九)

1.选C金属Hg在常温下为液体,A正确:金属晶体只有阳离子，没有阴离子,B正确:金属

中的自由电子，为整个金属共用C错误:金属晶体形变时，只是金属离子的相对滑动金属

离子与“自由电子”之间的相互作用仍然存在.D正确。

2.选B离子键的本质是阴、阳离子之间的静电作用.静电作用包括静电引力和静电斥

力,A项不正确;活泼金属与活泼非金属容易形成离子键.但AlCh和BeCk中金属与非金属

原子之间形成共价键.B项正确:原子最外层只有1个电子的主族元素包括H元素和碱金

属元素,H元素与卤素形成共价键,C项不正确;由非金属元素形成的化合物中可能含有离

子键，如筱盐中NH1与阴离子之间形成离子键.D项不正确。

3.选C离子晶体中含有离子键，离子键在熔融状态下被破坏,电离出自由移动的阴、阳离

子.所以离子晶体在熔融状态下能够导电.这是判断某晶体是否为离子晶体的依据。

4.选D对于离子晶体来说.离子所带电荷数越多.阴、阳离子间的核间距离越小，离子键

越强，熔点越高。一般在阴、阳离子的核间距离相当时首先看离子所带电荷数,CaO、BaO

所带电荷数都大于KCI、NaCl.所以CaO、BaO的熔点大于KC1、NaCl;其次在电磁相

当时，看阴、阳离子的核间距离,MBa2+)>r(Ca2+),熔点:CaO>BaO,r(K+)>MNa+),熔

点:NaCAKCI。

5.选B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*乂含有B的数目为1.含有0的数目为6乂9=3,故用A、B、0表示该复合型氧

oL

化物晶体的化学式为ABO..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。

6.选C由均摊法可知，晶胞中含有阳离子数为8X%6X；=4,阴离子数显然是8个.故化学

oZ

式为ARjA、B项错误C项正确:每个A周围最近且等距离的A有12个,D项错误「

7.选A氧化锌和硫化锌阴、阳离子所带电荷数相等，但氧离子半径小于硫离子，因此氧化

锌的熔点高于硫化锌.A错误:依据均摊法,锌离子个数为8XX；=4,硫离子个数为4.锌

离子和硫离子数目相等,B正确:由晶胞图可知、晶胞中锌离子周围最近的硫离子共4个C

正确:硫化锌是由锌离子和硫离子构成的离子化合物、属于离子晶体,D正确。

8.选A晶体中含有Ba?节口0歹，则该晶体属于离子晶体.A正确:该晶体的晶胞结构与

NaCI的晶胞结构相似，所以与每个Ba?+距离相等且最近的Ba?一共有12个,C、D不正确；

该物质的1个晶胞中含有4个Ba"和4个0夕.则晶体的化学式为BaO2,B不正确。

9.选C金属晶体中含有金属阳离子和自由电子,A错误;金属晶体中的电子属于整个晶

体,B错误曲于在NaCI晶体中，每个Na+周围同时吸引着最近的等距离的6个C1.同样每

个C1周围同时吸引着最近的等距离的6个Na;图①符合条件，图④中选取其中一个离子,

然后沿X、），、z三轴切割得到6个等距离的且最近的带相反电荷的离子.所以其配位数也

是6.图④符合条件C正确;离子晶体没有延展性.易断裂,D错误。

10.选D5-Fe晶胞中含有铁原子个数为《义8+1=2,依据图示可知中心铁原子到8个顶点

<>

铁原子距离均相同且最小.所以其配位数为8,则每个铁原子等距离且最近的铁原子有8

个，故A错误;y-Fe晶体属于面心立方最密堆积，而6-Fc属于体心立方堆积、a-Fe属于简

单立方堆积,空间利用率比rFe晶体低.三种晶体结构中,空间利用率最大的是rFe.故B

错误;依据图示y-Fe晶体铁原子占据顶点和面心，属于面心立方最密堆积,故C错误;1个a

-Fe晶胞含铁原子个数为打8=1.铁原子的半径为acm.则晶胞边长为2acm,晶胞密度为

O

嬴故D正确。

11.选CNaCI和CsQ都是离子晶体.Na"半径小于Cs年径半径越小.离子间的离子键越

强，熔、沸点越高.因此熔、沸点:NaCACsCLA正确而题图可知，在NaCI晶胞中，距离Na+

最近且等距的Na•数目为12,B正确;ZnS的晶胞边长为apm,Z/与S?一之间的最近距离为

体对角线的因此为手。Pm,C错误:ZnS中阳离子配位数为4,NaCl中阳离子配位数为

6,CsCl中阳离子配位数为8,因此阳离子的配位数大小关系为ZnS<NaCl<CsCI,D正确。

12.解析:⑴在氯化钠晶体中.一个Na+位于晶胞的中心,12个Na+分别位于晶胞的12条棱

上，因此一个晶胞中共含有4个Na+;8个。分别位于晶胞的8个顶点上,6个。分另脸于

晶胞的6个面心上，所以一个晶胞中共含有4个Cl\题图中位于晶胞中心的Na+实际上

共有3个平面通过它，通过中心Na卡的每个平面都有4个Na卡位于平面的四角，每个平面上

的4个Na+与中心Na+距离最近且距离相等。所以在NaCI晶体中，每个Na卡周围与它距离

最近且距离相等的Na+共有12个，按相似的方法可推出每个O-周围与它最近且距离相等

的C1也共有12个。⑵以题图的一个Cs+为基准.与其最近的Cs+分别位于其上、下、前、

后、左、右六个方位，有6个;与其次近的Cs+的距离为立a,在1个晶胞中有3个，而1个

Cs+为8个晶胞共有，故有8X3X1=12个;与其第三近的Cs♦的距离为V5“每个晶胞中有1

个，故有8个;与其紧邻且等距的。有8个。

答案:⑴664412(2)61241a88

13.解析:(1)观察晶胞的结构可知,在每个晶胞中含Na+的个数为4.含C「的个数也为4,即

Na+与的数目之比为1：1。⑵由NaCI晶胞结构分析.每个晶胞中含有4个“NaCI”,则

58.5X4

〃嘿片系焉g5%2.2g-cm-3。

答案:(1)1：1(2)2.2g-cm-3

14.解析:(1)冰晶石晶体结构中含有Na*和A1F广.属于离子晶体。(2)冰晶石的构成微粒是

Na+和A1F"且二者的个数比为3：1,图中。的个数为8X>6X>4。c的个数为

+

8+12X111.故▽代表。，即▽代表NaO(3)晶胞中含Na♦的数目为8+1+12X:12,含A1成-的

数目为8X96x9=4,即晶胞中相当于有4个Na3AlF6,晶胞的质量=4X罕g.晶胞的体积

8NNA

4.210

=(aX©Ncn?.则晶体的密度p专=-］：桀；蟆=急91030g.cm-3。晶胞中A1F*与

AIF看最近的距离是:晶胞中面的对角线3晶胞(小立方体)的棱长是、pm。则A1F广与

ooL

A1F广最近的距离是J©。)pm=y«pm0

答案:⑴离子(2)Na+(3潞XI()3。多

15.选B由题意可知导电时Li*发生迁移,没有发生化学变化,Ti和La的化合价不变.A项

正确油晶胞图可知,LiLvTQ中Li\La3+和空位均位于晶胞体心.则x+y=I-空位数目，

根据化合物中正负化合价代数和为0,可得户3尸2,若■则W，空位数目为停导,

与空位的数目不相等,B项错误;与体心最邻近的O原不立于1