1、高中同步测试卷(七)集训7金属晶体与离子晶体(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)1下列叙述中，正确的是()A具有规则几何外形的固体一定是晶体B晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形C具有各向异性的固体一定是晶体D依据构成粒子的堆积方式可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体2下列不属于晶体特点的是()A一定有规则的几何外形 B一定有各向异性C一定有固定的熔点 D一定是无色透明的固体3下列关于晶体结构形式的说法正确的是()A所有晶体的空间排列都服从紧密堆积原理B晶体尽量采用紧密堆积方式，以使其变得比较稳定C金属晶体的结构型式可
2、以归结为非等径圆球的密堆积D等径圆球的密堆积有A1、A3两种结构型式，其中Cu属于A3型最密堆积4某物质熔融状态可导电，固态可导电，将其投入水中水溶液也可导电，则可推测该物质可能是()A金属 B非金属 C可溶性碱 D可溶性盐5金属的下列性质中，不能用金属晶体结构加以解释的是()A易导电 B易导热 C有延展性 D易锈蚀6下列晶体中金属阳离子和自由电子作用最强的是()ANa BMg CAl DK7如图是CsCl晶体的一个晶胞，相邻的两个Cs的核间距为a cm，NA为阿伏加德罗常数，CsCl的相对分子质量用M表示，则CsCl晶体的密度为()A. B. C. D.8如图是a、b两种不同物质的熔化曲线，
3、下列说法中正确的是()a是晶体a是非晶体b是晶体b是非晶体A B C D9金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式，a、b、c分别代表这三种晶胞的结构，其晶胞a、b、c内金属原子个数比为()A321 B1184 C984 D2114910氯化铯晶胞(晶体中重复的结构单元)如图中(1)所示，该晶体中Cs与Cl的个数比为11，化学式为CsCl。若某晶体晶胞结构如图中(2)所示，其中含有A、B、C三种元素的微粒，则该晶体中A、B、C的微粒个数比为()A861 B431C161 D13111金属晶体堆积密度大，原子配位数高，能充分利用空间的原因是()A金属原子的价电子数少 B金属晶体中有自由电子C金属原
4、子的半径大 D金属键没有饱和性和方向性12元素X的某价态离子Xn与N3所形成晶体的结构单元如图所示，则Xn中n的值为()A1 B2 C3 D413下列叙述中，不正确的是()A氯化钠的晶体结构为非等径圆球密堆积B晶体尽量采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定C因为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14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)15MgO、Rb2O、CaO、BaO四种离子晶体熔点的高低顺序是()
5、AMgORb2OBaOCaO BMgOCaOBaORb2OCCaOBaOMgORb2O DCaOBaORb2OMgO题号123456789101112131415答案二、非选择题(本题包括5小题，共55分)16. (8分)如图所示的甲、乙、丙三种晶体：试写出：(1)甲晶体化学式(X为阳离子)为_。(2)乙晶体中A、B、C三种微粒的个数比是_。(3)丙晶体中每个D周围结合E的个数是_个。17(10分)在一个小烧杯里加入少量碘，用一个表面皿盖在小烧杯上，并在表面皿上加少量冷水。把小烧杯放在石棉网上加热，观察实验现象。 (1)在表面皿上加少量冷水的作用是_。(2)观察到的实验现象是_。(3)在表面皿
6、上碘是_(填“晶体”或“非晶体”)。(4)这种方法是_，属于_变化。18(10分)如图，直线交点外的圆圈为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上都是等距离排列的。(1)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。(2)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。 (3)晶体中每一个重复的结构单元叫晶胞。在NaCl晶胞中正六面体的顶点上、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)_。19(12分)A、B 为两种短周期元素，A
7、的原子序数大于B，且B原子的最外层电子数为A原子最外层电子数的3倍。A、B形成的化合物是中学化学常见的化合物，该化合物熔融时能导电。试回答下列问题：(1)A、B的元素符号分别是_、_。(2)A、B所形成的化合物的晶体结构与氯化钠晶体结构相似，则每个阳离子周围吸引了_个阴离子；晶体中阴、阳离子个数之比为_。(3)A、B形成的化合物的晶体的熔点比NaF晶体的熔点_，其判断的理由是_。20(15分)铜(Cu)是重要金属，Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO4溶液常用做电解液、电镀液等。请回答以下问题：(1)CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方程式为_；(2)Cu
8、SO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，其原因是_；(3)SO的立体构型是_，其中S原子的杂化轨道类型是_；(4)元素金(Au)处于周期表中的第6周期，与Cu同族，Au原子最外层电子排布式为_；一种铜金合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心、Au原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为_；该晶体中，原子之间的作用力是_；(5)上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为_。参考答案与解析1导学号79180120解析：选C。晶体
9、与非晶体的根本区别在于其内部粒子在空间上是否按一定规律做周期性重复排列。晶体所具有的规则几何外形、各向异性和特定的对称性是其内部粒子规律性排列的外部反映，B项错；有些人工加工而成的固体也具有规则几何外形和高度对称性，A项错；具有各向异性的固体一定是晶体，C项正确；晶体划分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体是依据构成晶体的粒子的种类及粒子间的相互作用，D项错。2导学号79180121解析：选D。晶体的特点是有规则的几何外形(由晶体的自范性决定)、固定的熔点及各向异性，但不一定是无色透明的固体，如紫色的碘晶体及蓝色的硫酸铜晶体。3导学号79180122解析：选B。A项，在原子晶体中由于共价键
10、具有饱和性和方向性，其堆积不遵循密堆积原理；C项，金属晶体的结构型式为等径圆球的密堆积；D项，等径圆球的密堆积主要有A1、A3两种，其中Cu属于A1型最密堆积。4导学号79180123解析：选A。由固态导电可排除C、D，由熔融状态导电可排除B。5导学号79180124解析：选D。金属锈蚀大多数发生的是电化学腐蚀，与金属晶体结构无关。6导学号79180125解析：选C。金属离子的电荷数越多，半径越小，金属阳离子和自由电子作用越强，答案选C。7导学号79180126解析：选D。CsCl晶胞中实际含有1个Cs原子，CsCl晶胞体积等于a3，故。8导学号79180127解析：选A。晶体有固定的熔点。由
11、图分析知，a一直在吸热但中间有一段温度不变，这段对应的温度就代表此晶体的熔点；而b曲线温度一直在升高，没有固定的熔点，因此b为非晶体。9导学号79180128解析：选A。a晶胞中，顶点的微粒被6个晶胞所共有，所以a中原子个数为12236；b中原子数为864；c中原子个数为812。10导学号79180129解析：选D。A的个数81，B的个数63，C的个数为1。11导学号79180130解析：选D。晶体中的微粒通过相互间的作用力尽可能紧密堆积，由于金属键没有方向性和饱和性，所以金属晶体在空间排列上服从紧密堆积原理，使金属晶体常见的结构型式具有堆积密度大、原子配位数高、能充分利用空间等特点。12导学
12、号79180131解析：选A。晶胞中小黑点个数为123，空心圆圈个数为81，根据分子式中化合价代数和为0，则n1。13导学号79180132解析：选D。在NaCl晶体中，半径较大的Cl按A1型方式进行最密堆积，Na填在Cl所形成的空隙中，因此NaCl晶体结构为非等径圆球密堆积，A选项正确。密堆积原理适合于没有方向性的金属键、离子键和分子间作用力相互作用形成的金属晶体、离子晶体和分子晶体，而不适合于具有方向性和饱和性的共价键所形成的原子晶体以及氢键所形成的分子晶体，采用密堆积的方式可以降低体系的能量，使晶体变得比较稳定，B和C两选项都正确。金属铜采用“ABCABC”方式堆积，金属镁采用“ABAB
13、”方式堆积，所以D选项错误。14导学号79180133解析：选D。在NaCl晶体结构中。每个Na周围等距且最近的Cl有6个，图(1)和图(4)能够满足；在CsCl晶体中，与每个Cs等距且最近的Cl有8个，图(2)和图(3)符合。15导学号79180134解析：选B。四种离子晶体所含阴离子相同，所含阳离子不同。Mg2、Rb、Ca2、Ba2比较，Rb所带电荷量少，其与O2形成的离子键最弱，使Rb2O的熔点最低。Mg2、Ca2、Ba2比较，它们所带正电荷一样多，半径Mg2Ca2Ca2Ba2，相应离子晶体的熔点由高到低的顺序是MgOCaOBaO。综上所述，四种离子晶体熔点的高低顺序是MgOCaOBaO
14、Rb2O。16导学号79180135解析：解答这类习题，通常采用均摊法。均摊法的根本原则是晶胞任意位置上的一个原子如果被x个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是。晶体立方体中微粒实际占有“份额”规律：顶点微粒在立方体中实占，立方体面上微粒实占，立方体棱上微粒实占，立方体内部微粒按有1算1统计。甲中X位于立方体中心，算做1，Y位于立方体顶点，实际占有：4，XY121，所以甲的化学式为X2Y。乙中A占有：81，B占有63，C占有1个，由此推出微粒个数之比为ABC131。丙中D周围的E的个数与E周围D的个数相同，E周围有8个D，所以D周围有8个E。答案：(1)X2Y(2)131(3)8
15、17导学号79180136解析：获得晶体有3个途径：熔融态物质凝固；气态物质冷却不经液态直接凝固(物理上称为凝华)；溶质从溶液中析出。答案：(1)冷却碘蒸气(2)烧杯中充满紫色的蒸气，在表面皿上有紫黑色的晶体(3)晶体(4)凝华物理18导学号79180137解析：(1)如答案所示。(2)从体心Na看，与它最接近的且距离相等的Na共有12个。(3)根据离子晶体的晶胞，求阴、阳离子个数比的方法是：处于顶点的离子，同时为8个晶胞共有，每个离子有属于晶胞。处于棱上的离子，同时为4个晶胞共有，每个离子有属于晶胞。处于面上的离子，同时为2个晶胞共有，每个离子有属于晶胞。处于晶胞内部(体心)的离子，则完全属
16、于该晶胞。由此可知。图NaCl晶胞中，含Cl：864个；含Na：1214个。答案：(1)(2)12(3)48644121419导学号79180138解析：该化合物熔融时能导电，说明A、B形成的化合物是离子化合物，A和B一种是活泼的金属元素，一种是活泼的非金属元素，再结合A的原子序数大于B，且B原子的最外层电子数为A原子最外层电子数的3倍，推断出A是Mg元素，B是O元素。MgO和NaF虽然离子半径差别不大，但MgO中离子所带电荷较多，离子键强。答案：(1)MgO(2)611(3)高离子半径差别不大，但MgO中离子所带电荷较多，离子键强20导学号79180139解析：(1)金属铜与浓硫酸在加热时反
17、应生成硫酸铜、二氧化硫和水。(2)白色的CuSO4粉末与水结合生成蓝色的CuSO45H2O晶体，该反应常用于检验微量水的存在。(3)根据价层电子对互斥理论可以判断，SO的价层电子对数n4，所以中心硫原子采取sp3杂化，立体构型为正四面体形。(4)铜的价电子排布为3d104s1，最外层只有1个电子，最外层电子排布式为4s1，所以与Cu同族的第6周期的Au原子最外层电子排布式为6s1。立方最密堆积的结构中，顶点有8个Au原子，顶点上的原子为8个晶胞共用，完全属于该晶胞的有81个，6个面的中心共有6个Cu原子，面上的原子被2个晶胞共用，完全属于该晶胞的有63个，所以Cu原子与Au原子数量之比为31。铜金合金属于金属晶体，微粒间的作用力为金属键。(5)氟化钙的晶胞如图所示，在立方体里面有8个F，每个F恰好处于4个Ca2围成的四面体的中间。若把该铜金合金中的Cu原子和Au原子等同看待，则Cu原子和Au原子相当于CaF2中的Ca2，所储H原子相当于F，故其化学式为Cu3AuH8。答案：(1)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O(2)白色CuSO4粉末和水结合生成蓝色的CuSO45H2O晶体(3)正四面体形sp3杂化(4)6s131金属键(5)Cu3AuH8
