学年高中化学选修3练习第三章 第三节金属晶体.docx

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学年高中化学选修3练习第三章第三节金属晶体

第三章第三节　金属晶体

知识点一　金属键的考查

1.金属键的实质是（　　）

A.自由电子与金属阳离子之间的相互作用

B.金属原子与金属原子间的相互作用

C.金属阳离子与阴离子的吸引力

D.自由电子与金属原子之间的相互作用

2.[2018·福建厦门六中月考]下列关于金属及金属键的说法正确的是（　　）

A.金属键具有方向性与饱和性

B.金属键是金属离子与自由电子间的相互作用

C.金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子

D.常温下,金属单质都以金属晶体的形式存在

知识点二　金属晶体性质的考查

3.下列有关金属的叙述正确的是（　　）

A.金属受外力作用时常常发生变形而不易折断,是由于金属离子之间有较强的作用

B.通常情况下,金属里的自由电子会发生定向移动,而形成电流

C.金属是借助金属离子的运动,把能量从温度高的部分传到温度低的部分

D.金属的导电性随温度的升高而降低

4.金属具有延展性的原因是（　　）

A.金属原子半径都较大,价电子较少

B.金属受外力作用变形时,金属阳离子与自由电子间仍保持较强烈作用

C.金属中大量自由电子受外力作用时,运动速度加快

D.自由电子受外力作用时能迅速传递能量

5.[2017·宁夏大学附中期中]如图L3-3-1是金属晶体内部结构的简单示意图。

图L3-3-1

仔细观察该结构,以下有关金属能导电的理由叙述正确的是（　　）

A.金属能导电是因为含有金属阳离子

B.金属能导电是因为含有的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动

C.金属能导电是因为含有电子且无规则运动

D.金属能导电是因为金属阳离子和自由电子的相互作用

6.关于晶体的下列说法正确的是（　　）

A.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子

B.金属镁、金刚石和固体氖都是由原子直接构成的原子晶体

C.金属晶体的熔点可能比分子晶体的低,也可能比原子晶体的高

D.铜晶体中,1个铜离子跟2个价电子间有较强的相互作用

知识点三　金属晶体堆积方式的考查

7.[2018·辽宁师大附中期中]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.金属原子的原子半径大

D.金属键没有饱和性和方向性

8.如图L3-3-2所示为金属镉的堆积方式,下列说法正确的是（　　）

图L3-3-2

A.此堆积方式属于非最密堆积

B.此堆积方式为面心立方堆积

C.配位数（一个金属离子周围紧邻的金属离子的数目）为8

D.镉的堆积方式与铜的堆积方式不同

9.金属原子在二维空间里的放置有如图L3-3-3所示的两种方式,下列说法中正确的是（　　）

图L3-3-3

A.图（a）为非密置层,配位数为6

B.图（b）为密置层,配位数为4

C.图（a）在三维空间里堆积可得六方最密堆积和面心立方最密堆积

D.图（b）在三维空间里堆积仅得简单立方堆积

10.关于金属晶体的体心立方堆积方式的叙述中,正确的是（　　）

A.晶胞是六棱柱B.空间利用率为68%

C.每个晶胞中含4个原子D.配位数为12

11.[2018·四川成都石室中学月考]下列有关金属晶体的说法错误的是（　　）

A.温度越高,金属的导电性越差

B.金属晶体中非密置层在三维空间可形成两种堆积方式,其配位数都是6

C.镁型堆积和铜型堆积是密置层在三维空间形成的两种堆积方式,其配位数都是12

D.金属离子与自由电子之间的强烈作用,在一定外力作用下,不因形变而消失

12.下列各组物质中,按熔点由低到高的顺序排列正确的是（　　）

①O2、I2、Hg　②CO、Al、SiO2　③Na、K、Rb　④Na、Mg、Al

A.①③B.①④C.②③D.②④

13.[2017·广西柳州铁路一中段考]下列有关化学键、氢键和范德华力的叙述中,不正确的是（　　）

A.金属键是金属离子与“电子气”之间的较强作用,金属键无方向性和饱和性

B.共价键是原子之间通过共用电子对形成的化学键,共价键有方向性和饱和性

C.范德华力是分子间存在的一种作用力,比化学键弱得多

D.氢键不是化学键,而是分子间的一种作用力,所以氢键只存在于分子与分子之间

14.下列叙述不正确的是（　　）

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

15.铁有δ、γ、α三种晶体结构,以下依次是δ、γ、α三种晶体在不同温度下的图示。

下列有关说法中不正确的是（　　）

图L3-3-4

A.δ-Fe晶体中每个Fe原子距离相等且最近的Fe原子有8个

B.γ-Fe晶体中每个Fe原子距离相等且最近的Fe原子有12个

C.图中α-Fe晶胞边长若为acm,δ-Fe晶胞边长若为bcm,则两种晶体的密度比为b3∶a3

D.将Fe加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却,得到的晶体结构不相同,但化学性质几乎相同

16.金属钠晶体为体心立方晶胞,实验测得钠的密度为ρg·cm-3。

已知钠的相对原子质量为a,阿伏伽德罗常数的值为NA,假定金属钠原子为等径的刚性小球且处于体对角线上的三个球相切。

则钠原子的半径r（cm）为（　　）

A.B.

C.D.

17.A、B、C、D都是短周期元素,原子半径D>C>A>B,已知:

A、B处于同一周期,A、C处于同一主族;C原子核内的质子数等于A、B原子核内的质子数之和;C原子最外层电子数是D原子最外层电子数的4倍。

试回答:

（1）这四种元素分别是:

A　　　,B　　　,C　　　,D　　　。

（填元素名称） 

（2）C的固态氧化物是　　　　晶体,D的固态单质是　　　　晶体。

（3）写出A、B、D组成的化合物与B、C组成的化合物反应的化学方程式:

　　　　　　　　　　　　　。

18.Al的晶体中原子的堆积方式如图L3-3-5甲所示,其晶胞特征如图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如图L3-3-5丙所示。

图L3-3-5

若已知Al的原子半径为d,NA代表阿伏伽德罗常数的值,Al的相对原子质量为M,请回答:

（1）晶胞中Al原子的配位数为　　　　,一个晶胞中Al原子的数目为　　　　。

（2）该晶体的密度为　　　　　　　（用字母表示）。

19.

（1）如图L3-3-6甲所示为二维平面晶体示意图,化学式表示为AX3的是　　　　。

图L3-3-6

（2）图乙为金属铜的一个晶胞,请完成以下各题:

①该晶胞“实际”拥有的铜原子数是　　　　个; 

②该晶胞称为　　　　（填序号）; 

“教书先生”恐怕是市井百姓最为熟悉的一种称呼，从最初的门馆、私塾到晚清的学堂，“教书先生”那一行当怎么说也算是让国人景仰甚或敬畏的一种社会职业。

只是更早的“先生”概念并非源于教书，最初出现的“先生”一词也并非有传授知识那般的含义。

《孟子》中的“先生何为出此言也？

”；《论语》中的“有酒食，先生馔”；《国策》中的“先生坐，何至于此？

”等等，均指“先生”为父兄或有学问、有德行的长辈。

其实《国策》中本身就有“先生长者，有德之称”的说法。

可见“先生”之原意非真正的“教师”之意，倒是与当今“先生”的称呼更接近。

看来，“先生”之本源含义在于礼貌和尊称，并非具学问者的专称。

称“老师”为“先生”的记载，首见于《礼记?

曲礼》，有“从于先生，不越礼而与人言”，其中之“先生”意为“年长、资深之传授知识者”，与教师、老师之意基本一致。

A.六方晶胞B.体心立方晶胞C.面心立方晶胞

③此晶胞立方体的边长为acm,Cu的相对原子质量为64,金属铜的密度为ρg/cm3,则阿伏伽德罗常数的值为　　　　（用a、ρ表示）。

（3）《X射线金相学》中记载关于铜与金可形成两种有序的金属互化物,其结构如图L3-3-7所示。

下列有关说法正确的是　　　　。

图L3-3-7

A.图Ⅰ、Ⅱ中物质的化学式相同

B.图Ⅱ中物质的化学式为CuAu3

C.图Ⅱ中与每个铜原子紧邻的铜原子有3个

D.设图Ⅰ中晶胞的边长为acm,则图Ⅰ中合金的密度为g·cm-3

第三节　金属晶体

1.A

2.B　[解析]金属键没有方向性和饱和性,它是金属离子与自由电子间形成的作用力,A项错误、B项正确;自由电子是自然存在于金属晶体中的,不需要外加电场,C项错误;常温下,金属单质汞为液态,D项错误。

3.D　4.B

5.B　[解析]金属中含有金属阳离子和自由电子,自由电子属于整块金属,能够自由移动,在外加电场的作用下,自由电子定向移动,从而能够导电。

6.C　[解析]含阳离子的晶体不一定含有阴离子,如金属晶体,A项错误;金刚石属于原子晶体,固体氖属于分子晶体,金属镁属于金属晶体,B项错误;在金属晶体中,自由电子属于整块晶体共有,而不属于某个金属阳离子,D项错误。

7.D　[解析]由于金属键没有方向性、饱和性,金属离子可以从各方向吸引自由电子,使它们尽可能地相互接近,从而占有最小的空间,导致金属晶体堆积密度大,原子配位数高且能充分利用空间。

8.D　[解析]据图可看出,镉的堆积方式为“…ABAB…”形式,为六方最密堆积,而铜的堆积方式为面心立方最密堆积,故A、B两项错误,D项正确;六方最密堆积的配位数为12,中间一层为6个,上下两层各有3个,C项错误。

9.C　[解析]金属原子在二维空间里有两种排列方式,一种是密置层排列,一种是非密置层排列。

密置层排列的空间利用率高,原子的配位数为6,非密置层的配位数较密置层小,配位数为4。

由此可知,图（a）为密置层,图（b）为非密置层。

密置层在三维空间堆积可得到六方最密堆积和面心立方最密堆积两种堆积模型,非密置层在三维空间堆积可得简单立方堆积和体心立方堆积两种堆积模型。

所以,只有C项正确。

10.B　[解析]金属晶体的体心立方堆积方式所得的晶胞是平行六面体,每个晶胞中含有8×+1=2个原子,空间利用率为68%,配位数为8。

11.B　[解析]温度越高,电阻率越大,导电性越差,A项正确;体心立方堆积的配位数为8,B项错误;镁型堆积（六方最密堆积）和铜型堆积（面心立方最密堆积）的配位数均为12,C项正确;金属键没有方向性,因此金属键在一定外力作用下,不因形变而消失,D项正确。

12.D　[解析]①中Hg在常温下为液态,而I2为固态,故①错;②中SiO2为原子晶体,其熔点最高,CO是分子晶体,其熔点最低,故②正确;③中Na、K、Rb价电子数相同,其阳离子半径依次增大,金属键依次减弱,熔点逐渐降低,故③错;④中Na、Mg、Al价电子数依次增多,离子半径逐渐减小,金属键依次增强,熔点逐渐升高,故④正确。

13.D　[解析]氢键是一种分子间作用力,比范德华力强,但是比化学键要弱。

氢键既可以存在于分子间（如水、乙醇、甲醇、液氨等）,又可以存在于分子内（如）,D项错误。

14.D　[解析]晶体一般尽量采取紧密堆积方式;金属键无饱和性和方向性;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;Mg以ABAB……方式堆积,但Cu以ABCABC……方式堆积。

15.C　[解析]δ-Fe晶体和γ-Fe晶体的配位数分别为8、12,A、B项正确;α-Fe晶胞含Fe原子数为8×=1个,边长为acm,密度=g·cm-3,δ-Fe晶胞含Fe原子数为1+8×=2个,边长为bcm,密度=g·cm-3,密度之比为b3∶2a3,C项错误。

16.C　[解析]该晶胞中实际含钠原子2个,晶胞边长为,则ρ=,进一步化简后可得答案。

17.

（1）碳　氧　硅　钠

（2）原子　金属

（3）Na2CO3+S