苏教版高中化学选择性必修2物质结构与性质课后专题练习3 微粒间作用力与物质性质 第一单元 第2课时 金属晶体.docVIP

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第2课时金属晶体

课后训练·巩固提升会应用

必备知识基础练

1.关于钾晶体(如图所示)的结构的叙述中正确的是(C)

A.其构成微粒是钾原子

B.晶胞是六棱柱

C.每个晶胞内含2个原子

D.每个晶胞内含6个原子

解析构成钾晶体的微粒是K+和自由电子,其晶胞是体心立方晶胞,其中有8个顶点原子和1个体心原子,每个晶胞内含有8×18

2.下列能够表示出每个晶胞中所含实际微粒个数的面心立方晶胞的是(B)

解析A项和B项是面心立方晶胞,其中B项是经过切割后的面心立方晶胞,它能表示出此晶胞中所含微粒的实际数目,C项和D项是体心立方晶胞。

3.下列说法不正确的是(C)

A.金属晶体可以看作等径圆球的堆积

B.Na、K的晶胞具有相似性,均为立方体

C.Cu和Mg的晶胞结构相似

D.Fe的晶胞结构为

解析Cu属于面心立方堆积,而Mg属于六方堆积,C项错误。

4.(江苏连云港检测)最近发现,只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性。该新型超导晶体的一个晶胞如图所示,则该晶体的化学式为(D)

A.Mg2CNi3 B.MgC2Ni

C.MgCNi2 D.MgCNi3

解析Mg原子处于晶胞的顶点上,故有8×18=1个;Ni原子处于晶胞的面心,故有6×12=3个;C原子处于晶胞的体心,完全属于该晶胞,故该晶体的化学式为MgCNi

5.科学家把C60和K掺杂在一起制造出的物质具有超导性能,其晶胞结构如图所示。该物质中K和C60的个数之比为(C)

A.1∶1 B.2∶1

C.3∶1 D.4∶1

解析根据切割法可知,该晶胞中K的个数为2×6×12=6,C60的个数为1+8×18=2,所以该物质中K和C60的个数之比为6∶2=3

6.(江苏南菁高级中学高二下阶段性考试)铁有δ、γ、α三种晶体结构,以下依次是δ、γ、α三种铁晶体在不同温度下转化的图示。

δ-Feγ-Feα-Fe

下列有关说法正确的是(C)

A.铁的δ、γ、α三种晶体互为同分异构体

B.γ-Fe晶体为体心立方堆积

C.α-Fe晶体中,与每个Fe原子距离相等且最近的Fe原子有6个

D.δ-Fe晶体中,与每个Fe原子距离相等且最近的Fe原子有6个

解析同分异构体是分子式相同而结构不同的化合物的互称,而铁的三种不同晶体结构中都只含有一种铁元素,均为单质,A项错误;结合γ-Fe晶体的晶胞结构可知其为面心立方堆积,B项错误;α-Fe晶体的堆积方式为简单立方堆积,与每个Fe原子距离相等且最近的Fe原子有6个,C项正确;δ-Fe晶胞中,以体心的Fe原子为基准,则位于顶点的8个Fe原子到体心的Fe原子的距离相等且最近,D项错误。

7.现有四种晶体,其晶胞如图所示,其中化学式正确的是(C)

选项

A

B

化学式

AB2

EF2

晶胞

选项

C

D

化学式

XY3Z

XY2

晶胞

解析A项晶胞中A粒子个数为1、B粒子个数=8×18=1,A、B粒子个数之比为1∶1,则其化学式为AB,A项错误;B项晶胞中E、F粒子个数都为4×18=12,E、F粒子个数之比为1∶1,其化学式为EF,B项错误;C项晶胞中X粒子个数为1、Y粒子个数=6×12=3、Z粒子个数=8×18=1,X、Y、Z粒子个数之比为1∶3∶1,其化学式为XY3

8.根据要求回答下列问题:

(1)1183K以下纯铁晶体的基本结构单元如图1所示,1183K以上转变为图2所示的基本结构单元,在两种晶体中最邻近的铁原子间距离相同。

图1

图2

图3

①铁原子的简化电子排布式为;铁晶体中铁原子以键相互结合。?

②在1183K以下的纯铁晶体中,一个晶胞中铁原子数为;在1183K以上的纯铁晶体中,与铁原子等距离且最近的铁原子数为。?

(2)铜的晶胞示意图为图3,晶胞中所含的铜原子数为。金属铜晶胞的边长为acm。又知铜的密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数为。?

答案(1)①[Ar]3d64s2金属②212

(2)4256a3

解析(1)②在1183K以下的纯铁晶体中,铁原子个数为1+8×18

(2)1个铜的晶胞中含有4个铜原子。1个晶胞的体积为a3cm3;一个晶胞的质量为a3ρg;由64g·mol-1×4NA=a

关键能力提升练

9.硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导的最高纪录。如图所示的是该化合物的晶体结构:镁原子间形成正六棱柱,且棱柱的上、下底面还各有一个镁原子;6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式为(B)

A.MgB B.MgB2

C.Mg2B D.Mg3B2

解析棱柱内硼原子数为6,均属于这个晶胞。镁原子位于上、下面心(2个)及12个顶点,共有镁原子数为2×12+12×16=3,则镁、硼原