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高中化学苏教版 (2019)选择性必修2第一单元 金属键 金属晶体习题
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这是一份高中化学苏教版 (2019)选择性必修2第一单元 金属键 金属晶体习题，共15页。试卷主要包含了单选题，判断题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．下列叙述错误的是
A．金属键无方向性和饱和性，原子配位数较高
B．晶体尽量采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定
C．因共价键有饱和性和方向性，所以原子晶体不遵循“紧密堆积”原理
D．金属铜和镁均以ABAB…方式堆积
2．近期，我国科技工作者合成了一种高质量的纳米棒发光材料，其晶胞结构如图所示，晶胞的边长a。下列说法错误的是
A．与Cs+距离最近I-个数为12B．Pb2+的配位数为6
C．Pb2+与Cs+间最短距离为aD．该物质的化学式为CsPbI3
3． SO2和H2SO4在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用。葡萄酒中添加适量的二氧化硫可以起到抗氧化等作用。工业上常用接触法制备硫酸，过程如下：将硫黄或其他含硫矿物在沸腾炉中与氧气反应生成SO2；SO2在V2O5催化作用下与空气中的O2在接触室中发生可逆反应，反应的热化学方程式表示为： ；生成的SO3在吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收得到发烟硫酸()。下列关于常压下SO2催化氧化生成SO3的反应说法正确的是
A．如图所示为V2O5的晶胞
B．接触室中使用过量空气的目的是加快反应速率
C．有2 ml SO2(g)和1.5 ml O2(g)通过接触室，放出196.6 kJ热量
D．使用V2O5作催化剂同时降低了正、逆反应的活化能
4．金属晶体具有延展性的原因
A．金属键很微弱B．金属键没有饱和性C．金属阳离子之间存在斥力
D．密堆积层的阳离子容易滑动，但不会破坏密堆积的排列方式，也不会破坏金属键
5．下列说法或化学用语使用正确的是
A．水分子的结构式可表示为：
B．基态铝原子核外能量最高的电子电子云轮廓图可表示为：
C．的原子核外电子排布式：
D．金属的导电性和导热性都是通过自由电子的定向移动实现的
6．金属晶体的堆积方式、空间利用率和配位数关系正确的是
A．钋P-简单立方堆积-52%-4
B．钠 Na-钾型-74%-12
C．锌 Zn-镁型-68%-8
D．银 Ag-铜型-74%-12
7．铁有δ、γ、α三种同素异形体，如下图所示，三种晶体在不同温度下能发生转化。下列说法正确的是
A．α-Fe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有12个
B．若δ-Fe晶胞边长为acm，α-Fe晶胞边长为bcm，则两种晶体密度比为2b3：a2
C．将铁加热到1500°C分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体堆积模型相同
D．δ-Fe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有8个
8．某小组设计下列实验验证Ag+和Fe2+的反应为可逆反应。
实验1：将0.0100ml·L-1Ag2SO4溶液与0.0400ml·L-1FeSO4溶液(pH=1)等体积混合，产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色。
实验2：取Ⅰ中沉淀，加入浓硝酸，灰黑色固体溶解，产生红棕色气体。
实验3：向少量Ag粉中加入0.0100ml·L-1Fe2(SO4)3溶液(pH=1)，固体完全溶解。
下列说法正确的是
A．实验1中发生反应的离子方程式为Ag2SO4+2Fe2+=2Fe3++2Ag↓+SO
B．实验2可证明实验1中灰黑色沉淀为Ag，产生气体为NO
C．实验3中Fe2(SO4)3溶液不可以用Fe(NO3)3溶液代替
D．银的晶胞结构如图，Ag的配位数为8
9．下列说法中不正确的是
A．等离子体是熔点不高的仅有离子组成的液体物质
B．液晶态是介于液态和晶态之间的物质状态，既具有液体的流动性又在某些物理性质方面具有类似晶体的各向异性
C．金属的导电性、导热性、延展性均能用金属的电子气理论解释
D．离子液体有良好的导电性，可用作电化学研究的电解质
10．CdSe是一种重要的半导体材料。其晶体的晶胞结构如图所示，已知m的坐标参数为(，，)，晶胞参数为apm。下列说法正确的是
A．34Se基态原子价电子排布式为3d104s24p4
B．晶胞中n的坐标参数为(，，)
C．与Cd原子距离最近且相等的Cd原子有6个
D．Cd原子与Se原子之间的最短距离为pm
二、判断题
11．用铂金做首饰不能用金属键理论解释。(_____)
12．金属具有良好的导电性，是因为金属晶体中的自由电子可在整块晶体中运动，在外加电场的作用下，自由电子发生定向移动形成了电流。(_____)
13．金属晶体的形成是因为晶体中存在金属离子与自由电子间的相互作用。( )
14．金属晶体能导电是因为金属晶体在外加电场作用下可失去电子。(______)
15．固态和熔融时易导电，熔点在1000℃左右的晶体可能是金属晶体。(_____)
三、解答题
16．碘酸钙[Ca(IO3)2]是一种既能补碘又能补钙的新型饲料添加剂。某实验小组设计了如下实验制备Ca(IO3)2并测定其含量。
（一）．Ca(IO3)2的制备。
步骤①：在图甲所示的装置中依次加入2.20gI2、2.00gKClO3和45mL水，搅拌，滴加约8滴6ml/L盐酸，
使pH=1，85°C左右水浴加热，直至反应完全。
步骤②：将反应后的液体转入烧杯中，滴加2mL30%KOH溶液，使pH=10。
步骤③：用滴管逐渐加入10mL1ml/LCaCl2溶液，并不断搅拌，有白色沉淀生成。
步骤④：在冰水中静置10分钟，抽滤，用少量冷水洗三次，再用少量无水乙醇洗一次，抽干后，将产品转移到滤纸上，晾干。
(1)仪器a的名称为 ，仪器b中冷凝水从 (填“1”或“2”)口进。
(2)“步骤①”中发生反应：2KClO3＋I2＋HCl=KIO3·HIO3＋Cl2↑＋KCl，其中I2和Cl2的熔点，较高的是 (填“Cl2”或“I2”)。
(3)“步骤②”中发生反应的化学方程式为 。KIO3的立方晶胞如图乙所示，则KIO3晶体中与K紧邻的O个数为 。
(4)“步骤④”中，在冰水中静置的目的是 ，便于过滤。
（二）．产品中Ca(IO3)2的含量测定。
称取mg粗产品，配制成250mL溶液。每次移取50.00mL置于250mL碘量瓶中，高氯酸酸化后，加入过量KI，盖上瓶塞，在暗处放置3分钟，发生反应：IO＋5I-＋6H＋=3I2＋3H2O，加入淀粉溶液作为指示剂，然后用cml/LNa2S2O3标准溶液滴定，发生反应：I2＋2S2O=2I-＋S4O，三次滴定平均消耗VmLNa2S2O3标准溶液。
(5)滴定终点的现象为 。
(6)设Ca(IO3)2的摩尔质量为Mg/ml，则Ca(IO3)2的纯度为 (用含c、m、M的式子表示)。
17．是重要的化学试剂，遇高温分解，与酸发生反应。实验室可通过如图所示装置制备。
回答下列问题：
(1)仪器A的名称为 。
(2)下列关于装置B的作用叙述正确的是 (填标号)
a．通过观察气泡可控制气流速率
b．防止发生倒吸
c．通过长颈漏斗液面升降判断B后面装置是否堵塞
(3)C中生成产品的化学反应方程式为 。
(4)为保证硫代硫酸钠的产率和纯度，实验中通入的不能过量，原因是 。
(5)为测定所得产品纯度，取m g所得产品溶于蒸馏水中配制成250mL溶液，取25.00mL置于锥形瓶中，加入2滴淀粉试剂，用碘的标准溶液滴定，消耗标准液V mL。已知：。
①滴定终点现象为 。
②产品纯度为 (用m、c、V表示)。
(6)下列装置和试剂能代替E的是 (填标号)。
(7)硫化铜是一种难溶固体，晶胞中的位置如图1所示，位于所构成的四面体中心，晶胞侧视图如图2所示。则与距离最近的数目为 。
18．三氯化铬(CrCl3)是常用的媒染剂和催化剂，易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化。某化学小组用Cr2O3和CCl4(沸点76.8℃)在高温下制备无水CrCl3实验装置如图所示。
已知：COCl2气体有毒，遇水发生水解产生两种酸性气体。
回答下列问题：
(1)实验装置合理的连接顺序为a→i→j→ (填仪器接口字母标号，部分仪器可重复使用)。
(2)仪器M中发生反应的化学方程式为 。在实验过程中需要持续通N2，其作用是 。
(3)从安全的角度考虑，整套装置的不足是 。
(4)Cr(Ⅲ)的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如图所示。
请补充完整由CrCl3溶液制备纯净的Cr(OH)3的实验方案：取适量CrCl3溶液， ；充分反应后过滤，用蒸馏水洗涤沉淀， ，则证明沉淀已洗涤干净；低温烘干沉淀，得到Cr(OH)3晶体。
(5)铬、钙、氧可形成一种具有特殊导电性的复合氧化物，其晶胞结构如图甲所示。
①该化合物的化学式为 。
②请在图乙中画出该晶胞沿z轴方向的氧离子的投影图 。
③氧离子与钙离子的最近距离为apm阿伏加德罗常数为NA，则该复合氧化物晶体的密度为 g·cm-3(列出计算式) 。
参考答案：
1．D
【详解】A．金属键是化学键的一种，主要在金属中存在，由自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的静电吸引力组合而成。由于电子的自由运动，金属键没有固定的方向，故A正确；
B．在以没有方向性和饱和性的作用力结合形成晶体时，晶体尽量采取紧密堆积方式以使其变得比较稳定，B正确；
C．因为共价键有饱和性和方向性，所以原子晶体不能紧密堆积，不遵循“紧密堆积”原理，C正确；
D．铜采取“”型最密堆积，镁采取”型最密堆积，堆积方式不同，D错误；
故合理选项是D。
2．C
【详解】A．Cs+位于晶胞顶点，I-位于面心，1个晶胞中有3个面心I-离顶点Cs+最近，1个顶点周围可以放8个晶胞，而面心I-又被两个晶胞共用，1个Cs+周围最近的I-有个，故A说法正确；
B．Pb2+位于体心，其周围6个面心I-离其最近，Pb2+配位数为6，故B说法正确；
C．Pb2+与Cs+最短距离为体对角线的一半，面对角线长度=，则体对角线=，则Pb2+与Cs+最短距离为，故C说法错误；
D．该晶胞中含Cs+=个，含Pb2+1个，含I-=个，三者之比为1∶1∶3，该物质化学式为：CsPbI3，故D说法正确；
答案为C。
3．D
【详解】A．由图可知，一个晶胞中含V原子2个，含O原子4个，故化学式为V2O4，A项错误；
B．接触室中使用过量空气的目的是使二氧化硫反应更加完全，B项错误；
C．有2 ml SO2(g)和1.5 ml O2(g)通过接触室，两者不能完全反应，放出热量小于196.6 kJ ，C项错误；
D．催化剂是通过降低反应的活化能来提升反应速率，D项正确；
答案选D。
4．D
【详解】金属阳离子与自由电子间的较强作用(金属键)形成金属晶体，金属晶体具有延展性的原因是当金属受到外力作用时，密堆积层的阳离子容易发生相对滑动，但不会破坏密堆积的排列方式，也不会破坏金属键，故选：D。
5．B
【详解】A．水分子为共价化合物，结构式可表示为：H-O-H，A错误；
B．基态Al原子核外电子排布为1s22s22p63s23p1，基态铝原子核外能量最高的电子为3p电子，3p电子云为哑铃形，电子云轮廓图可表示为：，B正确；
C．为34号元素，其原子核外电子排布式：，C错误；
D．金属晶体中存在自由移动的电子，其导热性是通过自由电子的不定向自由运动实现的，D错误；
故选B。
6．D
【解析】简单立方堆积(P型) 空间利用率为52%，体心立方堆积，属于钾、钠和铁型，空间利用率68%；六方最密堆积，属于镁、锌、钛型，空间利用率为74%；面心立方最密堆积(Cu型)空间利用率为74%，据此分析。
【详解】A．根据不同堆积方式的空间利用率可知，简单立方堆积(P型)空间利用率为52%，配位数为6，故A错误；
B．体心立方堆积，属于钾、钠和铁型，空间利用率68%，配位数为8，故B错误；
C．六方最密堆积，属于镁、锌、钛型，空间利用率为74%，配位数为12，故C错误；
D．Ag为面心立方最密堆积(Cu型)空间利用率为74%，配位数为12，故D正确；
故选D。
7．D
【详解】A．α−Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子是相邻顶点上铁原子，铁原子个数=2×3=6，选项A错误；
B．若δ−Fe晶胞边长为acm，α−Fe晶胞边长为bcm，则两种晶体中铁原子个数之比=(1+8×)：(8×)=2：1，密度比为:=:，选项B错误；
C．将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却，温度不同，得到的晶体堆积模型不相同，选项C错误；
D．δ−Fe晶体中，以体心铁原子为例，与之距离相等且最近的铁原子位晶胞的8个顶点上，选项D正确。
答案选D。
8．C
【详解】A．实验1中为0.0100ml·L-1Ag2SO4溶液与0.0400ml·L-1FeSO4溶液(pH=1)产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色，则发生反应生成银单质和铁离子，离子方程式为Ag++Fe2+=Fe3++Ag↓，A错误；
B．一氧化氮气体为无色气体，二氧化氮气体为红棕色，B错误；
C．Fe(NO3)3溶液中硝酸根离子具有强氧化性，会干扰实验，故实验3中Fe2(SO4)3溶液不可以用Fe(NO3)3溶液代替，C正确；
D．由图可知，晶胞为面心立方，Ag的配位数为12，D错误；
故选C。
9．A
【详解】A．等离子体是物质在气态的基础上进一步形成的气态微粒聚集体，A错误；
B．液晶态是指介于晶体和液体之间的物质状态，像液体具有流动性，像固体具有晶体的有序性、具有类似晶体的各向异性，B正确；
C．电子气理论是指：把金属键形象地描绘成从金属原子上“脱落"下来的大量自由电子形成与气体相比拟的带负电的“电子气"，金属原子则“浸泡”在"电子气”的海洋中；金属的导电性、导热性、延展性均能用金属的电子气理论解释，C正确；
D．离子液体是指在室温附近呈液态的全部由离子构成的物质，也称室温熔融盐，离子液体有良好的导电性，可用作电化学研究的电解质，D正确；
答案选A。
10．B
【详解】A．Se为主族元素，其价电子排布式应为4s24p4，A错误；
B．根据晶胞中各原子的位置及点坐标，可得出n点坐标为(，，)，B正确；
C．晶胞中Cd的位置位于顶点和面心，所以晶胞中与Cd原子距离最近且相等的Cd原子应有12个，C错误；
D．Cd原子与Se原子之间最短距离是体对角线的，为apm，D错误；
故答案为：B。
11．错误
【详解】用铂金做首饰利用了金属晶体的延展性，能用金属键理论解释，故错误；
12．正确
【详解】金属具有良好的导电性原因是金属晶体中的自由电子可在整块晶体中运动，在外加电场的作用下，自由电子发生定向移动形成了电流，故正确：
13．正确
【详解】金属键是一种遍布整个晶体的化学键，金属晶体是以金属键为基本作用力的晶体，金属晶体中金属阳离子与自由电子强烈的相互作用叫做金属键，故正确。
14．错误
【详解】金属能导电主要是因为自由电子在外加电场作用下可发生定向移动，故错误。
15．正确
【详解】金属晶体在固态和熔融时能导电，其熔点差异很大，故题设条件下的晶体可能是金属晶体，故正确；
16．(1) 三颈烧瓶 2
(2)I2
(3) KIO3·HIO3+KOH=2KIO3+H2O 12
(4)得到较大的沉淀颗粒
(5)滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液时，蓝色褪去，且半分钟内不恢复
(6)
【分析】制备碘酸钙的实验中间产物为KIO3·HIO3，将反应液转入烧杯中，加入KOH溶液，调节溶液pH=10，使碘酸转化为KIO3，然后用滴管逐渐加入10mL1ml/LCaCl2溶液制得产品，再用氧化还原滴定测定其含量。
【详解】（1）根据仪器构造可判断仪器的名称为三颈烧瓶，仪器b中冷凝水从下口进，即从2口进；
（2）I2和Cl2组成和结构相似，相对分子质量越大，熔点越高，则熔点较高的是I2；
（3）“步骤②”中加入KOH与“步骤①”中生成的KIO3·HIO3发生中和反应，因此“步骤②”中反应的化学方程式为KIO3·HIO3+KOH=2KIO3+H2O；晶体中与K紧邻的O位于面心处，则个数为；
（4）Ca(IO3)2的溶解度随温度升高增大，随温度降低减小，所以“步骤④”中，在冰水中静置的目的是得到较大的沉淀颗粒，便于过滤；
（5）碘遇淀粉显蓝色，所以滴定终点的现象为滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液时，蓝色褪去，且半分钟内不恢复；
（6）根据发生的两个反应可知Ca(IO3)2～6I2～12Na2S2O3，因此Ca(IO3)2的纯度为。
17．(1)圆底烧瓶
(2)ac
(3)
(4)Na2S2O3与酸反应，过量SO2会使溶液呈酸性
(5) 滴入最后一滴碘的标准溶液，溶液变为蓝色，且半分钟内不褪色
(6)ac
(7)12
【分析】由实验装置图可知，70%较浓硫酸与亚硫酸钠固体反应制备二氧化硫，装置B用于控制二氧化硫的气流速率和通过长颈漏斗液面升降判断B后面装置是否堵塞的作用，装置C中二氧化硫与硫化钠和碳酸钠混合溶液共热反应制备硫代硫酸钠，装置D为空载仪器，做安全瓶，起防倒吸的作用，装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳和未反应的二氧化硫，防止污染空气，据此分析解题。
【详解】（1）由实验装置图可知，仪器A为圆底烧瓶，故答案为圆底烧瓶。
（2）由分析可知，装置B用于控制二氧化硫的气流速率和通过长颈漏斗液面升降判断B后面装置是否堵塞的作用，但不能起防倒吸的作用，故正确的是ac。
（3）C中生成产品的反应为二氧化硫与硫化钠和碳酸钠混合溶液共热反应生成硫代硫酸钠和二氧化碳，反应的化学反应方程式为，故答案为。
（4）硫代硫酸钠在酸性溶液中不稳定，若二氧化硫过量，会与水反应生成亚硫酸使溶液呈酸性导致硫代硫酸在溶液中发生歧化反应，所以实验中通入的二氧化硫不能过量，故答案为Na2S2O3与酸反应，过量SO2会使溶液呈酸性。
（5）①硫代硫酸钠溶液与碘溶液恰好反应时，滴入最后一滴碘的标准溶液，溶液会变为蓝色，且半分钟内不褪色，所以判断滴定终点的现象为滴入最后一滴碘的标准溶液，溶液变为蓝色，且半分钟内不褪色，故答案为滴入最后一滴碘的标准溶液，溶液变为蓝色，且半分钟内不褪色；
②由题意可知，滴定消耗VmLcml/L的碘标准溶液，则由方程式可知，则mg产品纯度为，故答案为。
（6）由分析可知，装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳和未反应的二氧化硫，防止污染空气，则盛有碱石灰的干燥管和盛有氢氧化钠的U形管能代替E，而浓硫酸、氯化钙溶液不能与二氧化碳和二氧化硫反应，则盛有浓硫酸的洗气瓶和盛有氯化钙溶液得试管不能代替E，故答案为ac。
（7）离顶点的S2−最近的S2−位于面心，个数为，故与S2−距离最近的S2−数目为12，故答案为12。
18．(1)g→h→b→c→d→e→i→j→f
(2) NH4Cl+ NaNO2NaCl+N2↑+2H2O 将四氯化碳吹入石英管中和Cr2O3反应生成CrCl3 (或其他正确答案)
(3)升华的CrCl3易凝华，堵塞导管
(4) 加入NaOH溶液，调节pH在6~12范围内 取最后一次洗涤液少许，加入稀硝酸、AgNO3溶液，若无白色沉淀生成
(5) CaCrO3 (或其他正确答案)
【分析】A为制取氮气装置，F为干燥气体，E为提供，B为制备，C为将冷凝为固体，F为防止D中水蒸气进入C中引起潮解，D为尾气吸收装置；
【详解】（1）根据分析可知，实验装置合理的连接顺序为a→i→j→g→h→b→c→d→e→i→j→f；
（2）M为和发生反应产生氮气，方程式为：；在实验中持续通入氮气是为了将四氯化碳吹入石英管中和反应生成；
（3）从安全角度考虑，整套装置的不足之处是B，C装置中导管太细，可能发生堵塞，发生危险；
（4）根据Cr(Ⅲ)的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布图可知，制备纯净的，取适量溶液，加入NaOH溶液，调节pH在6~12范围内；洗涤沉淀干净，没有存在，检验方法为：取最后一次洗涤液少许，加入稀硝酸、AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，则证明洗涤干净；
（5）根据图甲可以看出，O离子有6个在面心处，故有个，钙离子有8个在顶角有个，铬离子有1个于晶胞内，故化学式为；
根据晶胞沿z轴的投影，可得氧离子投影为： ；
钙离子和氧离子的最近距离为晶胞面对角线长度的一半，则晶胞面对角线长度为2apm，晶胞参数为，晶体的密度为。
一、单选题
1．下列叙述错误的是
A．金属键无方向性和饱和性，原子配位数较高
B．晶体尽量采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定
C．因共价键有饱和性和方向性，所以原子晶体不遵循“紧密堆积”原理
D．金属铜和镁均以ABAB…方式堆积
2．近期，我国科技工作者合成了一种高质量的纳米棒发光材料，其晶胞结构如图所示，晶胞的边长a。下列说法错误的是
A．与Cs+距离最近I-个数为12B．Pb2+的配位数为6
C．Pb2+与Cs+间最短距离为aD．该物质的化学式为CsPbI3
3． SO2和H2SO4在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用。葡萄酒中添加适量的二氧化硫可以起到抗氧化等作用。工业上常用接触法制备硫酸，过程如下：将硫黄或其他含硫矿物在沸腾炉中与氧气反应生成SO2；SO2在V2O5催化作用下与空气中的O2在接触室中发生可逆反应，反应的热化学方程式表示为： ；生成的SO3在吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收得到发烟硫酸()。下列关于常压下SO2催化氧化生成SO3的反应说法正确的是
A．如图所示为V2O5的晶胞
B．接触室中使用过量空气的目的是加快反应速率
C．有2 ml SO2(g)和1.5 ml O2(g)通过接触室，放出196.6 kJ热量
D．使用V2O5作催化剂同时降低了正、逆反应的活化能
4．金属晶体具有延展性的原因
A．金属键很微弱B．金属键没有饱和性C．金属阳离子之间存在斥力
D．密堆积层的阳离子容易滑动，但不会破坏密堆积的排列方式，也不会破坏金属键
5．下列说法或化学用语使用正确的是
A．水分子的结构式可表示为：
B．基态铝原子核外能量最高的电子电子云轮廓图可表示为：
C．的原子核外电子排布式：
D．金属的导电性和导热性都是通过自由电子的定向移动实现的
6．金属晶体的堆积方式、空间利用率和配位数关系正确的是
A．钋P-简单立方堆积-52%-4
B．钠 Na-钾型-74%-12
C．锌 Zn-镁型-68%-8
D．银 Ag-铜型-74%-12
7．铁有δ、γ、α三种同素异形体，如下图所示，三种晶体在不同温度下能发生转化。下列说法正确的是
A．α-Fe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有12个
B．若δ-Fe晶胞边长为acm，α-Fe晶胞边长为bcm，则两种晶体密度比为2b3：a2
C．将铁加热到1500°C分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体堆积模型相同
D．δ-Fe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有8个
8．某小组设计下列实验验证Ag+和Fe2+的反应为可逆反应。
实验1：将0.0100ml·L-1Ag2SO4溶液与0.0400ml·L-1FeSO4溶液(pH=1)等体积混合，产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色。
实验2：取Ⅰ中沉淀，加入浓硝酸，灰黑色固体溶解，产生红棕色气体。
实验3：向少量Ag粉中加入0.0100ml·L-1Fe2(SO4)3溶液(pH=1)，固体完全溶解。
下列说法正确的是
A．实验1中发生反应的离子方程式为Ag2SO4+2Fe2+=2Fe3++2Ag↓+SO
B．实验2可证明实验1中灰黑色沉淀为Ag，产生气体为NO
C．实验3中Fe2(SO4)3溶液不可以用Fe(NO3)3溶液代替
D．银的晶胞结构如图，Ag的配位数为8
9．下列说法中不正确的是
A．等离子体是熔点不高的仅有离子组成的液体物质
B．液晶态是介于液态和晶态之间的物质状态，既具有液体的流动性又在某些物理性质方面具有类似晶体的各向异性
C．金属的导电性、导热性、延展性均能用金属的电子气理论解释
D．离子液体有良好的导电性，可用作电化学研究的电解质
10．CdSe是一种重要的半导体材料。其晶体的晶胞结构如图所示，已知m的坐标参数为(，，)，晶胞参数为apm。下列说法正确的是
A．34Se基态原子价电子排布式为3d104s24p4
B．晶胞中n的坐标参数为(，，)
C．与Cd原子距离最近且相等的Cd原子有6个
D．Cd原子与Se原子之间的最短距离为pm
二、判断题
11．用铂金做首饰不能用金属键理论解释。(_____)
12．金属具有良好的导电性，是因为金属晶体中的自由电子可在整块晶体中运动，在外加电场的作用下，自由电子发生定向移动形成了电流。(_____)
13．金属晶体的形成是因为晶体中存在金属离子与自由电子间的相互作用。( )
14．金属晶体能导电是因为金属晶体在外加电场作用下可失去电子。(______)
15．固态和熔融时易导电，熔点在1000℃左右的晶体可能是金属晶体。(_____)
三、解答题
16．碘酸钙[Ca(IO3)2]是一种既能补碘又能补钙的新型饲料添加剂。某实验小组设计了如下实验制备Ca(IO3)2并测定其含量。
（一）．Ca(IO3)2的制备。
步骤①：在图甲所示的装置中依次加入2.20gI2、2.00gKClO3和45mL水，搅拌，滴加约8滴6ml/L盐酸，
使pH=1，85°C左右水浴加热，直至反应完全。
步骤②：将反应后的液体转入烧杯中，滴加2mL30%KOH溶液，使pH=10。
步骤③：用滴管逐渐加入10mL1ml/LCaCl2溶液，并不断搅拌，有白色沉淀生成。
步骤④：在冰水中静置10分钟，抽滤，用少量冷水洗三次，再用少量无水乙醇洗一次，抽干后，将产品转移到滤纸上，晾干。
(1)仪器a的名称为 ，仪器b中冷凝水从 (填“1”或“2”)口进。
(2)“步骤①”中发生反应：2KClO3＋I2＋HCl=KIO3·HIO3＋Cl2↑＋KCl，其中I2和Cl2的熔点，较高的是 (填“Cl2”或“I2”)。
(3)“步骤②”中发生反应的化学方程式为 。KIO3的立方晶胞如图乙所示，则KIO3晶体中与K紧邻的O个数为 。
(4)“步骤④”中，在冰水中静置的目的是 ，便于过滤。
（二）．产品中Ca(IO3)2的含量测定。
称取mg粗产品，配制成250mL溶液。每次移取50.00mL置于250mL碘量瓶中，高氯酸酸化后，加入过量KI，盖上瓶塞，在暗处放置3分钟，发生反应：IO＋5I-＋6H＋=3I2＋3H2O，加入淀粉溶液作为指示剂，然后用cml/LNa2S2O3标准溶液滴定，发生反应：I2＋2S2O=2I-＋S4O，三次滴定平均消耗VmLNa2S2O3标准溶液。
(5)滴定终点的现象为 。
(6)设Ca(IO3)2的摩尔质量为Mg/ml，则Ca(IO3)2的纯度为 (用含c、m、M的式子表示)。
17．是重要的化学试剂，遇高温分解，与酸发生反应。实验室可通过如图所示装置制备。
回答下列问题：
(1)仪器A的名称为 。
(2)下列关于装置B的作用叙述正确的是 (填标号)
a．通过观察气泡可控制气流速率
b．防止发生倒吸
c．通过长颈漏斗液面升降判断B后面装置是否堵塞
(3)C中生成产品的化学反应方程式为 。
(4)为保证硫代硫酸钠的产率和纯度，实验中通入的不能过量，原因是 。
(5)为测定所得产品纯度，取m g所得产品溶于蒸馏水中配制成250mL溶液，取25.00mL置于锥形瓶中，加入2滴淀粉试剂，用碘的标准溶液滴定，消耗标准液V mL。已知：。
①滴定终点现象为 。
②产品纯度为 (用m、c、V表示)。
(6)下列装置和试剂能代替E的是 (填标号)。
(7)硫化铜是一种难溶固体，晶胞中的位置如图1所示，位于所构成的四面体中心，晶胞侧视图如图2所示。则与距离最近的数目为 。
18．三氯化铬(CrCl3)是常用的媒染剂和催化剂，易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化。某化学小组用Cr2O3和CCl4(沸点76.8℃)在高温下制备无水CrCl3实验装置如图所示。
已知：COCl2气体有毒，遇水发生水解产生两种酸性气体。
回答下列问题：
(1)实验装置合理的连接顺序为a→i→j→ (填仪器接口字母标号，部分仪器可重复使用)。
(2)仪器M中发生反应的化学方程式为 。在实验过程中需要持续通N2，其作用是 。
(3)从安全的角度考虑，整套装置的不足是 。
(4)Cr(Ⅲ)的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如图所示。
请补充完整由CrCl3溶液制备纯净的Cr(OH)3的实验方案：取适量CrCl3溶液， ；充分反应后过滤，用蒸馏水洗涤沉淀， ，则证明沉淀已洗涤干净；低温烘干沉淀，得到Cr(OH)3晶体。
(5)铬、钙、氧可形成一种具有特殊导电性的复合氧化物，其晶胞结构如图甲所示。
①该化合物的化学式为 。
②请在图乙中画出该晶胞沿z轴方向的氧离子的投影图 。
③氧离子与钙离子的最近距离为apm阿伏加德罗常数为NA，则该复合氧化物晶体的密度为 g·cm-3(列出计算式) 。
参考答案：
1．D
【详解】A．金属键是化学键的一种，主要在金属中存在，由自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的静电吸引力组合而成。由于电子的自由运动，金属键没有固定的方向，故A正确；
B．在以没有方向性和饱和性的作用力结合形成晶体时，晶体尽量采取紧密堆积方式以使其变得比较稳定，B正确；
C．因为共价键有饱和性和方向性，所以原子晶体不能紧密堆积，不遵循“紧密堆积”原理，C正确；
D．铜采取“”型最密堆积，镁采取”型最密堆积，堆积方式不同，D错误；
故合理选项是D。
2．C
【详解】A．Cs+位于晶胞顶点，I-位于面心，1个晶胞中有3个面心I-离顶点Cs+最近，1个顶点周围可以放8个晶胞，而面心I-又被两个晶胞共用，1个Cs+周围最近的I-有个，故A说法正确；
B．Pb2+位于体心，其周围6个面心I-离其最近，Pb2+配位数为6，故B说法正确；
C．Pb2+与Cs+最短距离为体对角线的一半，面对角线长度=，则体对角线=，则Pb2+与Cs+最短距离为，故C说法错误；
D．该晶胞中含Cs+=个，含Pb2+1个，含I-=个，三者之比为1∶1∶3，该物质化学式为：CsPbI3，故D说法正确；
答案为C。
3．D
【详解】A．由图可知，一个晶胞中含V原子2个，含O原子4个，故化学式为V2O4，A项错误；
B．接触室中使用过量空气的目的是使二氧化硫反应更加完全，B项错误；
C．有2 ml SO2(g)和1.5 ml O2(g)通过接触室，两者不能完全反应，放出热量小于196.6 kJ ，C项错误；
D．催化剂是通过降低反应的活化能来提升反应速率，D项正确；
答案选D。
4．D
【详解】金属阳离子与自由电子间的较强作用(金属键)形成金属晶体，金属晶体具有延展性的原因是当金属受到外力作用时，密堆积层的阳离子容易发生相对滑动，但不会破坏密堆积的排列方式，也不会破坏金属键，故选：D。
5．B
【详解】A．水分子为共价化合物，结构式可表示为：H-O-H，A错误；
B．基态Al原子核外电子排布为1s22s22p63s23p1，基态铝原子核外能量最高的电子为3p电子，3p电子云为哑铃形，电子云轮廓图可表示为：，B正确；
C．为34号元素，其原子核外电子排布式：，C错误；
D．金属晶体中存在自由移动的电子，其导热性是通过自由电子的不定向自由运动实现的，D错误；
故选B。
6．D
【解析】简单立方堆积(P型) 空间利用率为52%，体心立方堆积，属于钾、钠和铁型，空间利用率68%；六方最密堆积，属于镁、锌、钛型，空间利用率为74%；面心立方最密堆积(Cu型)空间利用率为74%，据此分析。
【详解】A．根据不同堆积方式的空间利用率可知，简单立方堆积(P型)空间利用率为52%，配位数为6，故A错误；
B．体心立方堆积，属于钾、钠和铁型，空间利用率68%，配位数为8，故B错误；
C．六方最密堆积，属于镁、锌、钛型，空间利用率为74%，配位数为12，故C错误；
D．Ag为面心立方最密堆积(Cu型)空间利用率为74%，配位数为12，故D正确；
故选D。
7．D
【详解】A．α−Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子是相邻顶点上铁原子，铁原子个数=2×3=6，选项A错误；
B．若δ−Fe晶胞边长为acm，α−Fe晶胞边长为bcm，则两种晶体中铁原子个数之比=(1+8×)：(8×)=2：1，密度比为:=:，选项B错误；
C．将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却，温度不同，得到的晶体堆积模型不相同，选项C错误；
D．δ−Fe晶体中，以体心铁原子为例，与之距离相等且最近的铁原子位晶胞的8个顶点上，选项D正确。
答案选D。
8．C
【详解】A．实验1中为0.0100ml·L-1Ag2SO4溶液与0.0400ml·L-1FeSO4溶液(pH=1)产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色，则发生反应生成银单质和铁离子，离子方程式为Ag++Fe2+=Fe3++Ag↓，A错误；
B．一氧化氮气体为无色气体，二氧化氮气体为红棕色，B错误；
C．Fe(NO3)3溶液中硝酸根离子具有强氧化性，会干扰实验，故实验3中Fe2(SO4)3溶液不可以用Fe(NO3)3溶液代替，C正确；
D．由图可知，晶胞为面心立方，Ag的配位数为12，D错误；
故选C。
9．A
【详解】A．等离子体是物质在气态的基础上进一步形成的气态微粒聚集体，A错误；
B．液晶态是指介于晶体和液体之间的物质状态，像液体具有流动性，像固体具有晶体的有序性、具有类似晶体的各向异性，B正确；
C．电子气理论是指：把金属键形象地描绘成从金属原子上“脱落"下来的大量自由电子形成与气体相比拟的带负电的“电子气"，金属原子则“浸泡”在"电子气”的海洋中；金属的导电性、导热性、延展性均能用金属的电子气理论解释，C正确；
D．离子液体是指在室温附近呈液态的全部由离子构成的物质，也称室温熔融盐，离子液体有良好的导电性，可用作电化学研究的电解质，D正确；
答案选A。
10．B
【详解】A．Se为主族元素，其价电子排布式应为4s24p4，A错误；
B．根据晶胞中各原子的位置及点坐标，可得出n点坐标为(，，)，B正确；
C．晶胞中Cd的位置位于顶点和面心，所以晶胞中与Cd原子距离最近且相等的Cd原子应有12个，C错误；
D．Cd原子与Se原子之间最短距离是体对角线的，为apm，D错误；
故答案为：B。
11．错误
【详解】用铂金做首饰利用了金属晶体的延展性，能用金属键理论解释，故错误；
12．正确
【详解】金属具有良好的导电性原因是金属晶体中的自由电子可在整块晶体中运动，在外加电场的作用下，自由电子发生定向移动形成了电流，故正确：
13．正确
【详解】金属键是一种遍布整个晶体的化学键，金属晶体是以金属键为基本作用力的晶体，金属晶体中金属阳离子与自由电子强烈的相互作用叫做金属键，故正确。
14．错误
【详解】金属能导电主要是因为自由电子在外加电场作用下可发生定向移动，故错误。
15．正确
【详解】金属晶体在固态和熔融时能导电，其熔点差异很大，故题设条件下的晶体可能是金属晶体，故正确；
16．(1) 三颈烧瓶 2
(2)I2
(3) KIO3·HIO3+KOH=2KIO3+H2O 12
(4)得到较大的沉淀颗粒
(5)滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液时，蓝色褪去，且半分钟内不恢复
(6)
【分析】制备碘酸钙的实验中间产物为KIO3·HIO3，将反应液转入烧杯中，加入KOH溶液，调节溶液pH=10，使碘酸转化为KIO3，然后用滴管逐渐加入10mL1ml/LCaCl2溶液制得产品，再用氧化还原滴定测定其含量。
【详解】（1）根据仪器构造可判断仪器的名称为三颈烧瓶，仪器b中冷凝水从下口进，即从2口进；
（2）I2和Cl2组成和结构相似，相对分子质量越大，熔点越高，则熔点较高的是I2；
（3）“步骤②”中加入KOH与“步骤①”中生成的KIO3·HIO3发生中和反应，因此“步骤②”中反应的化学方程式为KIO3·HIO3+KOH=2KIO3+H2O；晶体中与K紧邻的O位于面心处，则个数为；
（4）Ca(IO3)2的溶解度随温度升高增大，随温度降低减小，所以“步骤④”中，在冰水中静置的目的是得到较大的沉淀颗粒，便于过滤；
（5）碘遇淀粉显蓝色，所以滴定终点的现象为滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液时，蓝色褪去，且半分钟内不恢复；
（6）根据发生的两个反应可知Ca(IO3)2～6I2～12Na2S2O3，因此Ca(IO3)2的纯度为。
17．(1)圆底烧瓶
(2)ac
(3)
(4)Na2S2O3与酸反应，过量SO2会使溶液呈酸性
(5) 滴入最后一滴碘的标准溶液，溶液变为蓝色，且半分钟内不褪色
(6)ac
(7)12
【分析】由实验装置图可知，70%较浓硫酸与亚硫酸钠固体反应制备二氧化硫，装置B用于控制二氧化硫的气流速率和通过长颈漏斗液面升降判断B后面装置是否堵塞的作用，装置C中二氧化硫与硫化钠和碳酸钠混合溶液共热反应制备硫代硫酸钠，装置D为空载仪器，做安全瓶，起防倒吸的作用，装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳和未反应的二氧化硫，防止污染空气，据此分析解题。
【详解】（1）由实验装置图可知，仪器A为圆底烧瓶，故答案为圆底烧瓶。
（2）由分析可知，装置B用于控制二氧化硫的气流速率和通过长颈漏斗液面升降判断B后面装置是否堵塞的作用，但不能起防倒吸的作用，故正确的是ac。
（3）C中生成产品的反应为二氧化硫与硫化钠和碳酸钠混合溶液共热反应生成硫代硫酸钠和二氧化碳，反应的化学反应方程式为，故答案为。
（4）硫代硫酸钠在酸性溶液中不稳定，若二氧化硫过量，会与水反应生成亚硫酸使溶液呈酸性导致硫代硫酸在溶液中发生歧化反应，所以实验中通入的二氧化硫不能过量，故答案为Na2S2O3与酸反应，过量SO2会使溶液呈酸性。
（5）①硫代硫酸钠溶液与碘溶液恰好反应时，滴入最后一滴碘的标准溶液，溶液会变为蓝色，且半分钟内不褪色，所以判断滴定终点的现象为滴入最后一滴碘的标准溶液，溶液变为蓝色，且半分钟内不褪色，故答案为滴入最后一滴碘的标准溶液，溶液变为蓝色，且半分钟内不褪色；
②由题意可知，滴定消耗VmLcml/L的碘标准溶液，则由方程式可知，则mg产品纯度为，故答案为。
（6）由分析可知，装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳和未反应的二氧化硫，防止污染空气，则盛有碱石灰的干燥管和盛有氢氧化钠的U形管能代替E，而浓硫酸、氯化钙溶液不能与二氧化碳和二氧化硫反应，则盛有浓硫酸的洗气瓶和盛有氯化钙溶液得试管不能代替E，故答案为ac。
（7）离顶点的S2−最近的S2−位于面心，个数为，故与S2−距离最近的S2−数目为12，故答案为12。
18．(1)g→h→b→c→d→e→i→j→f
(2) NH4Cl+ NaNO2NaCl+N2↑+2H2O 将四氯化碳吹入石英管中和Cr2O3反应生成CrCl3 (或其他正确答案)
(3)升华的CrCl3易凝华，堵塞导管
(4) 加入NaOH溶液，调节pH在6~12范围内 取最后一次洗涤液少许，加入稀硝酸、AgNO3溶液，若无白色沉淀生成
(5) CaCrO3 (或其他正确答案)
【分析】A为制取氮气装置，F为干燥气体，E为提供，B为制备，C为将冷凝为固体，F为防止D中水蒸气进入C中引起潮解，D为尾气吸收装置；
【详解】（1）根据分析可知，实验装置合理的连接顺序为a→i→j→g→h→b→c→d→e→i→j→f；
（2）M为和发生反应产生氮气，方程式为：；在实验中持续通入氮气是为了将四氯化碳吹入石英管中和反应生成；
（3）从安全角度考虑，整套装置的不足之处是B，C装置中导管太细，可能发生堵塞，发生危险；
（4）根据Cr(Ⅲ)的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布图可知，制备纯净的，取适量溶液，加入NaOH溶液，调节pH在6~12范围内；洗涤沉淀干净，没有存在，检验方法为：取最后一次洗涤液少许，加入稀硝酸、AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，则证明洗涤干净；
（5）根据图甲可以看出，O离子有6个在面心处，故有个，钙离子有8个在顶角有个，铬离子有1个于晶胞内，故化学式为；
根据晶胞沿z轴的投影，可得氧离子投影为： ；
钙离子和氧离子的最近距离为晶胞面对角线长度的一半，则晶胞面对角线长度为2apm，晶胞参数为，晶体的密度为。
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