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文档简介
1、课时跟踪检测(十二) 金属晶体与离子晶体1下列金属晶体中,自由电子与金属阳离子间作用最弱的是()akbnacmg dal解析:选a四种金属中钾的原子半径最大,相同体积内自由电子数较少,所以金属键最弱,即金属阳离子和自由电子间的作用最弱。2下列物质的晶格能最大的是()amgo bcacl2ckcl dna2o解析:选a构成离子晶体的阴、阳离子的半径越小,所带电荷数越多,则晶格能越大。3金属能导电的原因是()a金属晶体中金属阳离子与自由电子间的作用较弱b金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动c金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动d金属晶体在外加电场作用下可失去电子解析:
2、选b在金属晶体中存在金属阳离子和自由电子,在外加电场作用下,自由电子会发生定向移动形成电流,从而使金属能够导电。4试根据学过的知识,判断kcl、nacl、cao、bao四种晶体熔点的高低顺序可能是()akclnaclbaocaobnaclkclcaobaoccaobaonaclkcldcaobaokclnacl解析:选c离子晶体中阴、阳离子所带电荷越多,离子半径越小,晶格能越大,晶体的熔点越高。5要使金属晶体熔化必须破坏其中的金属键。金属晶体熔点高低和硬度大小一般取决于金属键强弱,而金属键强弱与金属阳离子所带电荷的多少及半径大小有关。由此判断下列说法正确的是()a金属镁的熔点高于金属铝b碱金属
3、单质的熔点从li到cs是逐渐升高的c金属铝的硬度大于金属钠d金属镁的硬度小于金属钙解析: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,熔点低、硬度小;从li到cs,离子的半径是逐渐增大的,所带电荷相同,金属键逐渐减弱,熔点逐渐降低,硬度逐渐减小;因离子的半径小而所带电荷多,使金属铝比金属钠的金属键强,金属铝比金属钠的熔点高、硬度大;因离子的半径小而所带电荷相同,使金属镁比金属钙的金属键强,金属镁比金属钙的熔点高、硬度大。6下列大小关系正确的是()a晶格能:naclnabr b硬度:mgocaoc熔点:nainabr d熔、沸点:co2nacl解析:选b对于电荷数相同的
4、离子,半径越小,离子键越强,晶格能越大,硬度越大,熔、沸点越高。半径:clbri,mg2ca2,故a、c错误,b正确;nacl在常温下是固体,co2在常温下是气体,则熔、沸点:nacl>co2,故d错误。7.锌与硫所形成化合物晶体的晶胞如图所示。下列判断正确的是()a该晶体属于分子晶体b该晶胞中zn2和s2数目不相等c阳离子的配位数为6d氧化锌的晶格能大于硫化锌解析:选da项,该晶体属于离子晶体;b项,从晶胞图分析,属于该晶胞的zn2数目为8×6×4,s2数目也为4,所以化合物中zn2与s2离子个数之比为11,zn2与s2的数目相等;c项,在zns晶胞中,zn2的配位
5、数为4;d项,zno和zns中,o2半径小于s2,所带的电荷数又相等,所以zno的晶格能大于zns。8ab、cd、ef均为11型离子化合物,根据下列数据判断它们的熔点由高至低的顺序是()化合物abcdef离子电荷数112键长(1010m)2.313.182.10acd>ab>ef bab>ef>cdcab>cd>ef def>ab>cd解析:选d离子所带电荷数越多,键长越短,则离子键越强,晶体的熔点越高,ef化合物的键长短,电荷多,则熔点最高。9.(1)如图,直线交点处的圆圈为nacl晶体中na或cl所处的位置。这两种离子在空间三个互相垂直的方向
6、上都是等距离排列的。请将其中代表cl的圆圈涂黑(不必考虑体积大小),以完成nacl晶体结构示意图。晶体中,在每个na的周围与它最接近的且距离相等的na共有_个。在nacl晶胞中正六面体的顶角上、面上、棱上的na或cl为该晶胞与其相邻的晶胞所共有,一个晶胞中cl的个数等于_,即_(填计算式);na的个数等于_,即_(填计算式)。(2)通过观察cscl的晶体结构示意图回答下列问题:每个cs同时吸引着_个cl,每个cl同时吸引着_个cs。在cscl晶体中,每个cs 周围与它等距离且最近的cs有_个。每个cl周围与它等距离且最近的cl有_个。解析:(1)如答案图所示。从体心na看,与它最接近的且距离相
7、等的na共有12个。在nacl晶胞中,含cl:8×6×4个,含na:12×14个。(2)由图可以看出,cscl中cl与cs的位置等同,cs位于cl所形成的正方体的中心,每个cs吸引8个cl,每个cl吸引8个cs。取体心上的cl,看与cl距离最近的cl,位于六个面的面心,为6个;同样与cs最近的cs,应位于与此立方体共面的六个小立方体体心,共为6个。答案:(1)如图所示(答案不唯一,合理即可):1248×6×4412×14答案不唯一,只要与第问对应即可(2)886610金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题:
8、(1)nio、feo的晶体结构类型均与氯化钠的相同,ni2和fe2的离子半径分别为69 pm和78 pm,则熔点nio_feo(填“”或“”);(2)nio晶胞中ni和o的配位数分别为_、_;(3)金属镍与镧(la)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图如下图所示。该合金的化学式为_。解析:(1)nio、feo都属于离子晶体,熔点高低受离子键强弱影响,离子半径越小,离子键越强,熔点越高。(2)因为nio晶体结构与nacl相同,而nacl晶体中na、cl的配位数都是6,所以,nio晶体中ni2、o2的配位数也是6。(3)根据晶胞结构可计算,一个合金晶胞中,la:8×1,ni:
9、18×5,所以该合金的化学式为lani5。答案:(1)(2)66(3)lani51对于a1型密堆积的描述错误的是()aa1型密堆积晶体的晶胞也叫面心立方晶胞b面心立方晶胞的每个顶点上和每个面的中心上都各有一个金属原子c平均每个面心立方晶胞中有14个金属原子d平均每个面心立方晶胞中有4个金属原子解析:选c应用分割法计算,平均每个晶胞含有金属原子:8×6×4。2关于金属晶体的体心立方密堆积的结构型式的叙述中,正确的是()a晶胞是六棱柱 b属于a2型密堆积c每个晶胞中含4个原子 d每个晶胞中含5个原子解析:选b体心立方的堆积方式为立方体的顶点和体心均有一个原子,属于a2
10、型密堆积,每个晶胞中含有8×12个原子。3下列金属的密堆积方式对应晶胞都正确的是()ana、a1型、体心立方 bmg、a3型、六方cca、a3型、面心立方 dau、a1型、体心立方解析:选bna是a2型体心立方密堆积,ca、au属于面心立方最密堆积(a1型)。4下列图像是从nacl或cscl晶体结构图中分割出来的部分结构图,试判断属于nacl晶体结构的图像是()a图(1)和图(3) b图(2)和图(3)c只有图(1) d图(1)和图(4)解析:选dnacl晶体中,每个na周围有6个cl,每个cl周围有6个na;与每个na等距离的cl有6个,且构成正八面体,同理,与每个cl等距离的na
11、也有6个,也构成正八面体,故可知图(1)和图(4)属于nacl晶体结构。5.如图是nacl晶体的一个晶胞结构模型。ko2的晶体结构与nacl相似,可以看作是na的位置用k代替,cl位置用o代替,则关于ko2晶体结构的描述不正确的是()a与k距离相等且最近的o共有6个b与k距离相等且最近的o构成的多面体是正八面体c与k距离相等且最近的k有8个d一个ko2晶胞中摊得的k和o微粒数均为4个解析:选c分析nacl晶胞结构,并将na用k代替,cl用o代替,可知a、b、d正确;与k距离相等且最近的k有12个。6碱金属卤化物是典型的离子晶体,它们的晶格能与成正比(d0是晶体中最邻近的异电性离子的核间距)。下
12、面说法错误的是()晶格能/kj·mol1离子半径/pmliflicllibrlii1 031 845807752linak6095133nafnaclnabrnai915777740 693fclbri136181195216kfkclkbrki812708676641a晶格能的大小与离子半径成反比b阳离子相同阴离子不同的离子晶体,阴离子半径越大,晶格能越小c阳离子不同阴离子相同的离子晶体,阳离子半径越小,晶格能越大d金属卤化物晶体中,晶格能越小,氧化性越强解析:选d由表中数据可知晶格能的大小与离子半径成反比,a项正确;由naf、nacl、nabr、nai晶格能的大小即可确定b项说法
13、正确;由lif、naf、kf晶格能的大小即可确定c项说法正确;表中晶格能最小的为碘化物,因还原性fclbri,可知d项错误。7.已知cscl晶体的密度为 g·cm3,na为阿伏加德罗常数,相邻的两个cs的核间距为a cm,如图所示,则cscl的相对分子质量可以表示为()ana·a3· b.c. d.解析:选a一个cscl晶胞中含cs:8×1个,含cl1个,m(晶胞) g,va3 cm3;即 g·cm3,故m·a3·na。8.金属钠晶体为体心立方晶胞(如图),实验测得钠的密度为(g·cm3)。已知钠的相对原子质量为a
14、,阿伏加德罗常数为na(mol1),假定金属钠原子为等径的刚性球且处于体对角线上的三个球相切。则钠原子的半径r(cm)为()a. b.·c.· d.·解析:选c该晶胞中实际含钠原子两个,晶胞边长为,则,进一步化简后可得答案。9随着科学技术的发展,阿伏加德罗常数的测定手段越来越多,测定的精确度也越来越高。现有一种简单可行的测定方法,具体步骤为:将nacl固体颗粒干燥后,准确称取m g nacl固体颗粒并转移到定容a仪器中;用滴定管向a仪器中加苯,不断振荡,继续加苯到a仪器的刻度,计算出nacl固体的体积为v cm3。(1)步骤中a仪器最好使用_(填字母)。a量筒 b
15、烧杯c容量瓶 d试管(2)步骤中是用酸式滴定管还是用碱式滴定管_。(3)能否用水代替苯_。(4)已知nacl晶体中,相邻最近的na、cl间的距离为a cm(如右图),则用上述方法测得的阿伏加德罗常数na的表达式为_。解析:(1)测定液体体积的定容仪器,最好用容量瓶。(2)滴加苯应用酸式滴定管,若用碱式滴定管,苯对橡胶管有腐蚀作用。(3)因为nacl易溶于水中,故不能用水代替苯。(4)nacl晶胞中含na:12×14(个),含cl:8×6×4(个),故每个晶胞中含4个“nacl微粒”。则(nacl),故na。答案:(1)c(2)酸式滴定管(3)不能(4)10(2016·全国卷节选)晶胞有两个基本要素:(1)原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置。下图为ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数a为(0,0,0);b为;c为。则d原子的坐标参数为_。(2)晶胞参数,描述晶胞的大小和形状。已知ge单晶的晶胞参数a565.76 pm,其密度为_g·cm3(列出计算式即可)。解析:(1)根据题给图示可知,d原子的坐标参数为。(2)每个晶胞中含有锗原子8×1/86×1/248(个),每个晶胞的质量为
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