2025年高中化学第3章第2节 第1课时金属晶体与离子晶体分层作业鲁科版选择性必修2

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分层作业16　金属晶体与离子晶体A级必备知识基础练题组1.金属晶体1.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堆积,如图分别代表着三种晶体的晶体结构,其晶胞内金属原子个数比为(　　)A.1∶2∶1 B.11∶8∶4C.9∶8∶4 D.9∶14∶92.下列关于金属晶体的六方最密堆积结构的叙述中,正确的是(　　)A.晶胞是六棱柱结构B.晶胞是平行六面体结构C.每个晶胞中含有6个原子D.每个晶胞中含有17个原子3.下列各组金属熔点高低顺序正确的是(　　)A.Mg>Al>Ca B.Al>Na>LiC.Al>Mg>Ca D.Mg>Ba>Al4.(1)将等径圆球在二维空间里进行排列,可形成密置层和非密置层,在如图所示的半径相等的圆球的排列中,A属于　　　　　层,配位数是　　　　　;B属于　　　　　层,配位数是　　　　　。 (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,其晶胞结构分别如图所示。①γ-Fe、δ-Fe晶胞中含有的铁原子数之比为　　　　　　　　　　　　　。 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　　　　　。 题组2.离子晶体5.离子晶体一般不具有的特征是(　　)A.熔点较高,硬度较大B.易溶于水而难溶于有机溶剂C.固体时不能导电D.离子间距离较大,其密度较大6.已知CaF2是离子晶体,如果用“”表示F-,用“”表示Ca2+,在如图所示中,符合CaF2晶体结构的是(　　)7.如图为NaCl晶体的一个晶胞,测知氯化钠晶体中相邻的Na+与Cl-的距离为a cm,该晶体密度为d g·cm-3,则阿伏加德罗常数可表示为(　　)A. mol-1 B. mol-1C. mol-1 D. mol-18.科学家通过X射线证明,MgO、CaO、NiO、FeO的晶体结构与NaCl的晶体结构相似。(1)某同学画出的MgO晶胞结构示意图如下图所示,请改正图中的错误:  　。(2)MgO是优良的耐高温材料,MgO的熔点比CaO的高,其原因是 　　　　　　　。B级关键能力提升练以下选择题中,有1~2个选项符合题意。9.下列关于CsCl晶体结构的说法不正确的是(　　)A.CsCl晶体中,每个Cs+周围吸引8个Cl-B.CsCl晶体中,每个Cl-周围吸引8个Cs+C.一个CsCl晶胞中有1个Cs+、1个Cl-D.CsCl晶体中,Cs+的配位数为610.几种离子晶体的晶胞如图所示,下列说法正确的是(　　)A.NaCl晶体中阳离子的配位数比CsCl晶体中阳离子的配位数大B.ZnS晶胞中,Zn2+呈面心立方最密堆积,S2-填充正四面体空隙C.若ZnS的晶胞边长为a pm,则Zn2+与S2-之间的最近距离为a pmD.上述三种晶胞中,阴离子的配位数:ZnSr(Ca2+)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)>r(Li+),故C正确。4.答案 (1)非密置　4　密置　6(2)①2∶1　②4∶3　③b3∶4a3解析 (1)密置层的排列最紧密,靠得最近,空隙最少,在如图所示的半径相等的圆球的排列中,A中的排布不是最紧密,A属于非密置层,一个中心圆球周围有四个圆球,配位数是4;B中排布是最紧密的结构,B属于密置层,一个中心圆球周围有六个圆球,配位数是6。(2)①γ-Fe晶胞中,Fe原子位于晶胞的8个顶点和6个面心,则含有的铁原子数为8×+6×=4;δ-Fe晶胞中,Fe原子位于晶胞的8个顶点和1个体心,则含有的铁原子数为8×+1=2。②δ-Fe晶体中铁原子的配位数为8,α-Fe晶体中铁原子的配位数为6,故二者铁原子的配位数之比为8∶6=4∶3。③若α-Fe晶胞的边长为acm,其晶胞只含1个Fe原子,则晶体的密度为ρα=,若γ-Fe晶胞的边长为bcm,其晶胞中含有4个Fe原子,则晶体的密度为ργ=,则两种晶体的密度之比ρα∶ργ=b3∶4a3。5.D　解析 离子晶体的结构决定着离子晶体具有一系列特性,这些特性包括A、B、C项所述;离子间的距离取决于离子半径的大小及晶体的密堆积方式等。6.B　解析 Ca2+占据体心位置,个数为1,F-占据顶点位置,个数为4×,Ca2+和F-个数比为2∶1,A错误;B项正好与A项相反,B正确;Ca2+占据体心位置,个数为1,F-占据顶点位置,个数为8×=1,Ca2+和F-个数比为1∶1,C错误;Ca2+位于体心和棱上,个数为12×+1=4,F-占据顶点和面心位置,个数为8×+6×=4,Ca2+和F-个数比为1∶1,D错误。7.C　解析 一个NaCl晶胞中含Na+:8×+6×=4个,含Cl-:12×+1=4个,一个NaCl晶胞的体积为V=8a3cm3,由dg·cm-3×V×NA=4×58.5g·mol-1,得NA=mol-1。8.答案 (1)空心球应为O2-,实心球应为Mg2+;8号空心球应改为实心球　(2)Mg2+半径比Ca2+小,MgO的晶格能大解析 (1)Mg2+的半径小于O2-,故空心球应为O2-,实心球应为Mg2+;图中黑、白球应该交替出现,故8号球应为实心球。(2)MgO与CaO的离子所带电荷数相同,Mg2+半径比Ca2+小,MgO晶格能大,熔点高。9.D　解析 CsCl晶胞为体心立方结构,Cs+在体心,Cl-在顶点,每个Cs+周围吸引8个Cl-,A正确;CsCl晶体中,每个Cl-周围吸引8个Cs+,B正确;位于顶点离子的个数为8×=1,位于体心离子的个数为1,C正确;CsCl晶体中,与体心Cs+距离最近且相等的Cl-有8个,Cs+的配位数应为8,D错误。10.BD　解析 NaCl晶体中阳离子的配位数为6,CsCl晶体中阳离子的配位数为8,A错误;由ZnS晶胞图可知,Zn2+呈面心立方最密堆积,S2-填充在Zn2+围成的正四面体空隙里,B正确;若ZnS的晶胞边长为apm,则Zn2+与S2-之间的最近距离为体对角线的,即pm,C错误;ZnS中阴离子配位数为4,NaCl中阴离子配位数为6,CsCl中阴离子配位数为8,D正确。11.AB　解析 CaF2与BaF2均属于离子晶体,Ca2+和Ba2+所带电荷数相等,且离子半径:Ca2+BaF2,A正确;CaF2中每个F-周围有4个与它等距且最近的Ca2+,B正确;每个晶胞中所含Ca2+数为8×+6×=4,C错误;根据题图,Ca2+位于晶胞的顶点和面心,每个Ca2+周围有12个与它等距且最近的Ca2+,D错误。12.BD　解析 由题图可得出,晶体中阴离子的最小结构单元中Fe2+及Fe3+个数均为4×,CN-的个数为12×=3,因此阴离子的化学式为[Fe2(CN)6]-,由于x和y均为整数,则该晶体的化学式为M[Fe2(CN)6],A项错误;由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体,M的化合价为+1,B项正确;CN-中C、N之间存在共价键,C项错误;由题图可看出与每个Fe3+距离最近且相等的CN-有6个,D项正确。13.A　解析 离子晶体和金属晶体的熔点都有高有低,离子晶体的熔点不一定都比金属晶体高,故A错误;Mg、Ca、Ba属于同一主族,氧化物同属于离子晶体,Mg2+、Ca2+、Ba2+所带电荷数相同,离子半径大小关系:Mg2+