人教高中化學(xué)選修三課后限時作業(yè)：第3章第3節(jié)金屬晶體含解析

1、第三章第三節(jié)lh課后陶I®（獺（建議用時：35分鐘）知識點(diǎn)基礎(chǔ)訓(xùn)練能力提升1.金屬晶體的構(gòu)成微粒及其作用力16711,12,13, 14,15,162.金屬晶體的結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)4893.石墨的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及金屬堆積方式2,3,5,10基礎(chǔ)訓(xùn)練1 .金屬晶體的形成是因?yàn)榫w中存在（）A.脫落價電子后的金屬離子間的相互作用B.金屬原子間的相互作用C.脫落了價電子的金屬離子與脫落的價電子間的相互作用D.金屬原子與價電子間的相互作用C解析金屬晶體的形成是因?yàn)榫w中存在脫落了價電子的金屬離子與脫落的價電子間 的相互作用，c項(xiàng)正確。2 .下列四種性質(zhì)的敘述，可能屬于金屬晶體的是（）A.由分子間作用力

2、結(jié)合而成，熔點(diǎn)低8 .固態(tài)時或熔融后易導(dǎo)電，熔點(diǎn)在1000 左右C.由共價鍵結(jié)合成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，熔點(diǎn)高D.固態(tài)時不導(dǎo)電，但溶于水或熔融后能導(dǎo)電答案B3 .據(jù)中國之聲央廣新聞報(bào)道，河南發(fā)現(xiàn)特大金礦，金的貯存量近105噸，可開采80 年。金屬Au的晶胞結(jié)構(gòu)是（）BCD解析金屬Au采取的堆積方式為面心立方最密堆積。4 .依據(jù)“電子氣”的金屬鍵模型，下列對于金屬導(dǎo)電性隨溫度變化的解釋，正確的是（ ）A.溫度升高，自由電子的動能變大，以致金屬導(dǎo)電性增強(qiáng)B.溫度升高，金屬陽離子的動能變大，阻礙自由電子的運(yùn)動，以致金屬導(dǎo)電性減弱C.溫度升高，自由電子互相碰撞的次數(shù)增加，以致金屬導(dǎo)電性減弱D.溫度升高，金屬陽離子

3、的動能變大，自由電子與金屬陽離子的吸引力變小，以致金屬的導(dǎo)電性增強(qiáng)B解析溫度升高，自由電子和金屬陽離子的動能均變大，但是由于金屬陽離子對自由 電子的阻礙作用增大，所以導(dǎo)電性減弱。5 .關(guān)于如圖不正確的說法是()A.此種最密堆積為面心立方最密堆積B.該種堆積方式稱為銅型C.該種堆積方式可用符號“ABCABC”表示D.該種堆積方式稱為鎂型D解析從圖示可看出，該堆積方式的第一層和第四層重合，屬于銅型堆積，可用符號“ABCABC”表示，屬于面心立方最密堆積，而鎂屬于六方最密堆積，口項(xiàng)錯誤。6 .在金屬晶體中，如果金屬原子的價電子數(shù)越多，原子半徑越小，自由電子與金屬陽離 子間的作用力越大，金屬的熔、沸點(diǎn)

4、越高。由此判斷下列各組金屬熔沸點(diǎn)高低順序正確的是 ( )A. Mg>Al>CaB. Al>Na>LiC. Al>Mg>CaD. Mg>Ba>AlC 解析 電荷數(shù)：AF>>Mg2= Ca?= Ba2+>Li= Na+，金屬陽離子半徑：r(Ba2 + )>r(Ca2+ )>r(Na + )>r(Mg2 + )>r(Al3 + )>r(Li + ) t 則 C 項(xiàng)正確;B 項(xiàng)中 Li>AI>Na , D 項(xiàng)中 Al>Mg>Bao7 .下列有關(guān)化學(xué)鍵、氫鍵和范德華力的敘述，不正確的是

5、()A.金屬鍵是金屬離子與“電子氣”之間的較強(qiáng)作用，金屬鍵無方向性和飽和性B.共價鍵是原子之間通過共用電子對形成的相互作用，共價鍵有方向性和飽和性C.范德華力是分子間存在的一種作用力，分子的極性越大，范德華力越大D.氫鍵不是化學(xué)鍵而是分子間的一種作用力，所以氫鍵只存在于分子與分子之間D解析氫鍵既可以存在于分子間(如水、乙醇、甲醇、液氨等)，也可以存在于分子內(nèi)，故選D項(xiàng)。8 .己知銅的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則在銅的晶胞中所含銅原子數(shù)及配位數(shù)分別是()銅晶胞B. 14、 8A. 14、6C. 4、8D. 4、 12D 解析 在Cu的晶胞中，金屬銅的一個晶胞的原子數(shù)為8X：+6x=4。在Cu的晶胞 o

6、Z中，與每個頂點(diǎn)的銅原子距離相等的銅原子共有12個，因此其配位數(shù)為12。9 .己知銅(M。)的晶胞如圖所示，鋁原子半徑為a pm,相對原子質(zhì)量為M,以Na表示阿 伏加德羅常數(shù)的值。(1)鋁晶體的堆積方式為， (2)鋁原子的配位數(shù)為, (3)構(gòu)成鋁晶體的粒子是。(4)金屬鋁的密度為 g-cm-3o(5)鋁晶胞中原子空間利用率")為 c (提示：原子空間利用率§=用包:幟八)答案(1)面心立方最密堆積(2)12 (3)金屬離子、自由電子IO?。(5)平兀 10. (1)石墨晶體由層狀石墨“分子”按ABAB方式堆枳而成，如圖中所示，圖中用虛線 標(biāo)出了石墨的一個六方晶胞.該晶胞中含

7、有的碳原子數(shù)為°內(nèi)金剛石品胞(2)石墨烯是一種由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型碳材料，如圖乙所示。1 mol石墨烯中 含有的六元環(huán)個數(shù)為,下列有關(guān)石墨烯的說法正確的是(填字母)。a.晶體中碳原子間全部是碳碳單鍵b.石墨烯中所有碳原子可以處于同一個平而c.從石墨中剝離得到石墨烯需克服分子間作用力(3)金剛石晶胞如圖丙所示，則金剛石晶胞中原子的配位數(shù)為,原子空間利用率解析(1)由題圖甲可知，石墨晶胞中處于頂點(diǎn)的8個碳原子分為兩種，其中4個被6個晶 胞共有，4個被12個晶胞共有；處于棱上的4個碳原子也分為兩種，其中2個被3個晶胞共 有，2個被6個晶胞共有；處于面上的2個碳原子分別被2個晶胞共

8、有；晶胞內(nèi)還有1個碳原子，所以每個六方晶胞中含有的碳原子數(shù)為4X； + 4X + 2x: + 2X： + 2X；+ I=4。（2）由題Vz1 LJkJ乙圖乙可知，石墨烯中六個碳原子組成一個環(huán)，每個碳原子屬于三個環(huán)，相當(dāng)于兩個碳原子組 成一個環(huán)，1 mol碳原子組成的環(huán)的個數(shù)為0.5Na。根據(jù)碳原子成鍵特點(diǎn)，每個碳原子形成兩 個碳碳單鏈和一個碳碳雙鍵；石墨烯中所有碳原子可以處于同一個平面；從石墨中剝離得到 石墨烯需克服分子間作用力。（3）由金剛石晶胞結(jié)構(gòu)可知原子的配位數(shù)為4 ,把整個晶胞拆分成 8個小立方體，每2個相鄰的小立方體的原子才夠湊成一個標(biāo)準(zhǔn)的體心立方晶胞的原子，故金 剛石晶胞中原子空間

9、利用率等于體心立方晶胞的原子空間利用率的一半，即34%。答案（1）4 （2）0.5Na be （3）4 34%能力提升11 .金屬晶體中金屬原子有三種常見的堆積方式，為六方堆積、面心立方堆積和體心立方 堆積，如圖（a）、（b）、（c）分別代表這三種晶胞的結(jié)構(gòu)，其晶胞內(nèi)金屬原子個數(shù)比為（）(a)(b)(c)A. 3 ： 2 ： 1B. 11 ： 8 ： 4C. 9 ： 8 ： 4D. 21 ： 14 ： 9A 解析晶胞中所含原子個數(shù)為12X + 2x|+3 = 6 ,晶胞（b）中所含原子個數(shù)為8x1+ 6x1 = 4 ,晶胞中所含原子個數(shù)為8x1+l=20 z012 .鋁硅合金（含硅13.5%）

10、在凝固時收縮率很小，因而這種合金適合于鑄造。現(xiàn)有下列三種晶體：鋁硅鋁硅合金，它們的熔點(diǎn)從低到高的順序是（）A. ©©B.C.®0D.D解析一般合金的熔點(diǎn)低于各組分的金屬單質(zhì)的熔點(diǎn)；鋁與硅相比，硅屬于原子晶體,具有很高的熔點(diǎn)。13 .石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)，在每一層內(nèi)，每一個碳原子都跟其他3個碳原子相結(jié)合。據(jù) 圖分析，石墨晶體中碳原子數(shù)與共價鍵數(shù)之比為（）解析每個碳原子被3個六邊形共用，每個共價鍵被2個六邊形共用，則石墨晶體中碳原子個數(shù)與共價鍵個數(shù)之比為（6X；）：（6X；） = 2:3。14 .金剛石晶胞如圖所示。已知：體對角線上五個碳原子相切，鍵長為"nm

11、, Na代表阿 伏加德羅常數(shù)的值。則晶體密度0（gcm 3）為（）A.C.9婿 XI02116Md班2NaG解析鍵長指兩個原子核之間的最短距離。設(shè)晶胞參數(shù)為“，則有44二小“，二卷。1個晶胞含8個碳原子，則金剛石的密度夕二宗旨二嚼薩 g cm-3o15 .金晶體是而心立方體，立方體的每個面上5個金原子緊密堆砌（如圖，其余各而省略）,Au的相對原子質(zhì)量為197,金原子半徑為A cm。求:（1）金晶體中最小的一個立方體含有 個金原子。（2）金的密度為 g em （用帶A的計(jì)算式表示）（3）金原子空間占有率為 o （用帶A的計(jì)算式表示）1974X NaP二區(qū)麗解析（1）根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知，金晶體中最小

12、的一個立方體含有金原子數(shù)目為8x1+6x1 = o Z4o（2）金原子半徑為A cm則晶胞中面對角線是4A cm所以晶胞的邊長是入總4 cm制米g/cm5o （3）晶胞的體積是（2/4）3 ,而金原子占有的體積是4乂今認(rèn)3 ,所以金原子空間44Xd43 占有率為二礪二"。答案（1）4品半（3）0.74（或74%）16 .金屬筲晶體中晶胞的結(jié)構(gòu)模型如圖所示。它是一種體心立方結(jié)構(gòu)。實(shí)際測得金屬鴇 的密度為P，筲的相對原子質(zhì)量為M,假定筲原子為等直徑的剛性球，請回答下列問題：個鴇原子。0 (只有體對角線上的各個球才是彼此接觸的)(1)每一個晶胞分?jǐn)偟?2)晶胞的邊長"為(3)鴇的原子半徑為.(4)金屬筲原子形成的體心立方結(jié)構(gòu)的空間利用率約為解析(1)晶胞中每個頂點(diǎn)的鋁原子為8個晶胞所共有，體心的鴇原子完全為該晶胞所有， 故每一個晶胞分?jǐn)偟?個鴇原子。每個晶胞中含有2個鴇原子，則每個晶胞的質(zhì)量m二羿,