專題15晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

第44練金屬晶體與離子晶體

誰練基礎

1.構(gòu)成金屬晶體的基本微粒是（）

A.分子B.原子

C.陽離子與陰離子D.陽離子與自由電子

【答案】D

【解析】構(gòu)成金屬晶體的基本微粒為陽離子和自由移動的電子，D符合題意：故選D。

2.從嚴格意義上講石墨屬于（）

A.分子晶體B.原子晶體C.金屬晶體D.混合型晶體

【答案】D

【解析】石墨晶體中層與層之間通過分子間作用力相連，同一層內(nèi)通過共價鍵相連，所以從嚴格意義

上講石墨屬于混合型晶體，故選D。

3.下列各類物質(zhì)中，固態(tài)時只能形成離子晶體的是（）

A.非金屬氧化物B.非金屬單質(zhì)C.強酸D.強堿

【答案】D

【解析】非金屬氧化物屬于共價化合物.A錯誤：非金屬單質(zhì)可.能是分子晶體,也可能是原子晶體，R

錯誤；強酸屬于共價化合物，C錯誤；強堿屬于離子化合物，固態(tài)時只能形成離子晶體，D正確。

4.下列性質(zhì)中，可以較充分說明某晶體是離子晶體的是（）

A.具有較高的熔點B.固態(tài)不導電，水溶液能導電

C.可溶于水D.固態(tài)不導電，熔融狀態(tài)能導電

【答案】D

【解析】A選項，SiCh晶體烙點也較高，但不是離子晶體；B選項，HQ晶體的水溶液也能導電，也不

是離子晶體：C選項，有些晶體如固體氨溶于水，不屬于離子晶體；D選項，離?子晶體固態(tài)時不能導電，在

熔融時可導電。

5.離子晶體不可能具有的性質(zhì)是（）

A.較高的熔、沸點B.良好的導習性

C.溶于極性溶劑D.堅硬而易粉碎

【答案】B

【解析】離子晶體是陰、陽離子通過離子鍵結(jié)合而成的，在司態(tài)時，陰、陽離子受到彼此的束縛不能自

由移動，因而不導電。離子晶體溶于水或在熔融狀態(tài)下，解離成自由移動的離子，可以導電。

6.下列說法正確的是（）

A.晶體中若存在陰離子，就一定存在陽離子

B.離子晶體不一定是化合物

C.離子晶體都易溶于水

D.離子晶體一定是由活潑金屬和活潑非金屬形成的

【答案】A

【解析】離子晶體的構(gòu)成微粒是陰離子與陽離子，A項正確。離子晶體中存在離子鍵，存在電子得失，

一定是化合物，B項錯。CaCCh、BaSCh等離子晶體難溶于水，C項錯。NH4C1晶體全部由非金屬元素組成，

D項錯。

7.AhO3的下列性質(zhì)能用晶格能解釋的是（）

A.AL6可用作耐火材料B.固態(tài)時不導電，熔融時能導電

C.ALCh是兩性氧化物D.晶體AbCh可以作寶石

【答案】A

【解析】AI2O3中A13+和02-所帶電荷都比較多，半徑又都很小，因此A12O3的晶格能很大，熔點很高，

故AbCh可作耐火材料。

8.下列有關離子晶體的數(shù)據(jù)大小比較，不正確的是（）

A.熔點：NaF>MgF2>AlF3B.晶格能：NaF>NaCI>NaBr

C.陰離子的配位數(shù)：C\Cl>NaCI>CaF2D.硬度：MgO>CaO>RaO

【答案】A

【解析】由于r（Na）>r（Mg"）>MAW）,且Na'、Mg?'、A產(chǎn)所帶電荷數(shù)依次增大，所以NaF、MgF?、

AIF3的晶格能依次增大，離子鍵依次增強，故熔點依次升高，A不正確。川口）<?0一）。（13「），故NaF、NaCI、

NaBr的晶格能依次減小，B正確。在Cs。、NaCkCaF?晶體中，陰離子的配位數(shù)分別為8、6、4,C正確。

，tMg2+）</-（Ca2+）<7XBa2*）,故MgO、CaO、BaO的晶格能依次減小，離子鍵依次減弱，硬度依次減小，D正

確。故選A

9.下列生活中的問題，不能用電子氣理論知識解釋的是（）

A.鐵易生銹B.用金屬鋁制成導線

C.用金箔做外包裝D.用鐵制品做炊具

【答案】A

【解析】鐵易生銹，是因為鐵中含有碳，易發(fā)生電化學腐蝕，與金屬鍵無關，A選；用金屬鋁制成導

線，是利用金屬的導電性，金屬中存在金屬陽離子和自由電子，當給金屬通電時，自由電子定向移動而導

電，能用金屬鍵理論知識解釋，B不選；用金箔做外包裝，是因為有金屬光澤，金屬具有光澤是因為自由

電子能夠吸收可見光，能用金屬鍵理論知識解釋，c不選；用鐵制品做炊具，是利用了金屬的導熱性，金

屬容易導熱是因為自由電子在運動時經(jīng)常與金屬離子碰撞而引起能量的交換，能用金屬鍵理論知識解釋，D

不選。故選Ao

10.物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論推出：金屬健越強，其金屬的硬度越大，熔、沸點越高。且研究表明，一般來說，

金屬陽離子半徑越小，所帶電荷越多，則金屬鍵越強，由此判斷卜.列說法錯誤的是（）

A.硬度：Mg>AIB.熔、沸點：Mg>Ca

C.硬度：Mg>KD.熔、沸點：Ca>K

【答案】A

【解析】A項，Mg、Al的電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)大的離子半徑小，價電子數(shù)Al>Mg,離子半徑AM

<Mg2+,所以金屬鍵Al>Mg,故Al的硬度大于Mg,A項錯誤；B項，Mg、Ca價電子數(shù)相同，Ca的電子

層數(shù)多，離子半徑Ca?+>Mg2+,所以金屬鍵Mg>Ca,故熔點Mg>Ca,B項正確；C項，離子半徑Mg2+

<Na+<K+,所以金屬鍵Mg>K,故硬度Mg>K,C項正確：D項，Ca、K位于同一周期，價電子數(shù)Ca

>K,離子半徑K+>Ca2+,金屬鍵Ca>K,故熔點Ca>K,D項正確：故選A。

11.金屬晶體的常見晶胞結(jié)構(gòu)有a、b、c分別代表的三種結(jié)構(gòu)示意圖，則圖示結(jié)構(gòu)內(nèi)金屬原子個數(shù)比為

（）

A.3：2：1B.II：8：4

C.9：8：4D.21：14：9

【答案】A

【解析】圖a中所含原子的個數(shù)為12x；+2xJ+3=6,圖b中所含原子的個數(shù)為8x1+6x^=4,圖c中

o2X2

所含原子的個數(shù)為8x3+1=2。故選A。

12.已知某金屬晶體中（如堿金屬）原子堆積方式如下圖所示，則該堆積方式是（）

A.簡單立方堆積B.體心立方堆積

C.六方最密堆積D.面心立方最密堆積

【答案】B

A.是密置層的一種堆積方式B.晶胞是六棱柱

C.每個晶胞內(nèi)含2個原子D.每個晶胞內(nèi)含6個原子

【答案】C

【解析】體心立方堆積型晶體是非密置層的一種堆積方式，為立方體形晶胞，其中有8個頂點，一個

體心，晶胞所含原子數(shù)為8x1+l=2。故選C。

3.教材中給出了幾種晶體的晶胞如圖所示：

所示晶胞分別表示的物質(zhì)正確的排序是（）

A.碘、鋅、鈉、金剛石B.金剛石、鋅、碘、鈉

C.鈉、鋅、碘、金剛石D.鋅、鈉、碘、金剛石

【答案】C

【解析】第一種晶胞為體心立方堆積，鉀、鈉、鐵等金屬采用這種堆積方式；第二種晶胞為六方最密

堆積，鎂、鋅、鈦等金屬采用這種堆積方式；組成第三種晶胞的粒子為雙原子分子，是碘：第四種晶胞的

粒子結(jié)構(gòu)為正四面體結(jié)構(gòu)，為金剛石。故選C。

4.下列說法正確的是（）

A.第三周期主族元素從左到右，最高價氧化物中離子鍵的百分數(shù)逐漸增大

B.大多數(shù)晶體都是過渡晶體

C.過渡晶體是指某些物質(zhì)的晶體通過改變條件，轉(zhuǎn)化為另一種晶體

D.Naq是純粹的離子晶體，SiS是純粹的共價晶體

【答案】B

【解析】A項，第三周期主族元素從左到右，元素的電負性逐漸增大，與氧元素的電負性差值逐漸減

小，則最高價氧化物中離子鍵的百分數(shù)逐漸減小，A項錯誤：B項，純粹的典型晶體不多，大多數(shù)晶體是四

類典型晶體之間的過渡晶體，B項正確；C項，過渡晶體是介于離子晶體、共價晶體、分子晶體和金屬晶體

之間的過渡狀態(tài)，C項錯誤；D項，NaQ、SiOz都不是純粹的典型晶體，而是離子晶體和共價晶體之間的

過渡晶體,D項錯誤；故選B。

5.NaF、Nah和MgO均為寓子晶體，有關數(shù)據(jù)如下表：

物質(zhì)①NaF②Nai③MgO

離子電荷數(shù)112

鍵長（l（P°m）2.31ri82.10

試判斷，這三種化合物的熔點由高到低的順序是（）

A.①，②,③B.?>?>?

C.③下②〉①D.（2）>?>?

【答案】B

【解析】NaF,NaLMgO均為離子品休，它們的熔點高低由離子鍵的強弱決定，而離子鍵的強弱與離

子半徑和離子電荷數(shù)有關，MgO中鍵長最短，離子電荷數(shù)最高，故離子鍵最強，熔點最高。故選B。

6.下列性質(zhì)適合于離子晶體的是（）

A.熔點1070C,易溶于水，水溶液能導電

B.熔點10.31C,液態(tài)不導電，水溶液能導電

C.能溶于CS2,熔點112.8℃,沸點444.6℃

D.熔點97.81℃,質(zhì)軟，導電，密度0.97g?cm、

【答案】A

【解析】離子晶體在液態(tài)（即熔融狀態(tài)）導電；CS2是非極性溶劑，根據(jù)“相似相溶”規(guī)律，C不是離子晶

體；離子晶體質(zhì)硬易碎，且固態(tài)不導電，D不是離子晶體。故選A。

7.有一種藍色晶體，化學式可表示為MJFe.、（CN）6],經(jīng)X射線研究發(fā)現(xiàn)，它的結(jié)構(gòu)特征是Fe?*和Fe?

4分別占據(jù)立方體互不相鄰的頂點，而CN一位于立方體的棱上。其晶體中陰離子的最小結(jié)構(gòu)單元如圖所示。

下列說法正確的是（）

A.該晶體的化學式為M2[Fe2（CN）6]

B.該晶體屬于離子晶體，M呈+1價

C.該晶體屬于離子晶體，M呈+2價

D.晶體中與每個Fe3+距離最近且相等的CN-W3個

【答案】B

【解析】由題圖可得出，晶體中陰離子的最小結(jié)構(gòu)單元中Fe2+的個數(shù)為4x/==Fc3+的個數(shù)也為:，

CN的個數(shù)為I2x：=3,因此陰離子的化學式為[Fe?（CN）6],則該晶體的化學式為M[Fe2（CN）6],A錯誤。

由陽、陽離子形成的晶體為離子晶體，M的化合價為+1,B正確，C錯誤。由題圖可看出與每個Fe3.距離

最近且相等的CN一有6個，D錯誤。

8.一種鐵的氧化物晶體的晶胞如圖所示，下列說法正確的是（）

?0

OFe

A.該晶體是具有磁性的黑色晶體，俗稱磁性氧化鐵

B.該物質(zhì)不穩(wěn)定，在空氣中受熱迅速被氧化為FezCh

C.與02緊鄰且等距離的02數(shù)目為4

D.一個該晶胞中所含離子總數(shù)為8

【答案】D

9.如圖所示是從Na。或CsQ的晶體結(jié)構(gòu)中分割出來的部分結(jié)構(gòu)圖，其中屬于從NaCl晶體中分割出

來的結(jié)構(gòu)圖是()

A.圖(1)和(3)B.圖(2)和(3)

C.圖(1)和(4)D.只有圖(4)

【答案】C

【解析】NaCl晶體中，每個Na卡周圍最鄰近的C「有6個，構(gòu)成正八面體，同理，每個C「周圍最鄰近

的6個Na十也構(gòu)成正八面體，由此司.如圖(I)和(4)是從NaCl晶體中分割出來的結(jié)構(gòu)圖，C項正確。故選C。

3堆練素養(yǎng)

1.金屬鈉晶體為體心立方晶胞(如圖)，實驗測得鈉的密度為p(g-cm-3)。已知鈉的相對原子質(zhì)量為a,

阿伏加德羅常數(shù)為Wmor1),假定金屬鈉原子為等徑的鋼性球且處于體對角線上的三個球相切。則鈉原子

的半徑r(cm)^()

鈉晶體的晶胞

【答案】c

4xr2x〃，進一步化簡后可得坐

【解析】該晶胞中實際含鈉原子兩個，晶胞邊長為,則p=

Mx（協(xié)

故選C。

2.如圖，鐵有6、丫、a三種同素異形體，三種晶體在不同溫度下能發(fā)生轉(zhuǎn)化。下列說法不正確的是（）

1394912℃,.

3.Fe。二y.FcaFe

A.6-Fe晶體中與每個鐵原子等距離且最近的鐵原子有8個

B.a-Fe晶體中與每個鐵原子等距離且最近的鐵原子有6個

C.若3-Fc晶胞邊長為〃cm,a-Fc晶胞邊長為hem,則兩種晶體密度比為2〃：/

D.將鐵加熱到1500c分別急速冷卻和緩慢冷卻，得到的晶體類型相同

【答案】D

【解析】由題圖知，6-Fe晶體中與鐵原子等距離且最近的鐵原子有8個，A項正確；a-Fe晶體中與鐵

原子等距離且最近的鐵原子有6個，B項正確；一個MFe晶胞占有2個鐵原子，一個a-Fe晶胞占有1個鐵

原子，故兩者密度比為攀：暇=2〃：。3,c項正確；晶體加熱后急速冷卻和緩慢冷卻，得到的晶體類

型是不同的，D項錯誤。故選D。

3.X是第四周期元素，其原子最外層只有1個電子，次外層的所有原子軌道均充滿電子。元素Y的負

一價離子的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同。下列說法錯諾的是（）

A.單質(zhì)X的晶體類型為金屬晶體

B.已知單質(zhì)X是面心立方最密堆枳，其中X原子的配位數(shù)為8

【答案】B

4.有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如圖所示，下列有關說法正確的是（）

A.圖1和圖4為非密置層堆積，圖2和圖3為密置層堆積

B.圖卜圖4分別是簡單立方堆積、六方最密堆積、面心立方最密堆積、體心立方堆積

C.圖1~圖4每個晶胞所含有原子數(shù)分別為1、2、2、4

D.圖1~圖4堆積方式的空間利用率大小關系是圖1〈圖2〈圖3:圖4

【答案】D

【解析】A項，圖1、圖2為非密置層堆枳，圖3、圖4為密置層堆枳，故A錯；B項，圖b圖4分別

是簡單立方堆積、體心立方堆積、面心立方堆積和六方最密堆積，故B錯：C項，圖1?圖4每個晶胞所含

有的原子數(shù)分別為8x：=l、8xi+l=2,8x：+6x：=4、8x：+l=2,故C錯；D項，圖｝圖4堆積方式的空

oo82o

間利用率分別為：52%、68%、74%、74%,故D正確；故選D。

4.有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如圖所示（原子半徑為rem）,下列敘述錯誤的是（)

oo°

A.晶胞中原子的配位數(shù)分別為：①6,②8,③12,@12

C.晶胞中含有的原子數(shù)分別為：③2,④4,

D.金屬晶體是一種“巨分子”，可能存在分子間作用力

【答案】D

5.已知金屬鈉和氮可形成化合物，該化合物晶胞如下圖所示，其結(jié)構(gòu)中Na+按簡單立方分布，形成Nax

立方體空隙，電子對（2e）和氮原子