金屬晶體同步練習3

第3章第3節(jié)一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分)1．下列有關金屬晶體的說法中不正確的是()A．金屬晶體是一種“巨型分子” B．“電子氣”為所有原子所共有C．簡單立方堆積的空間利用率最低 D．體心立方堆積的空間利用率最高2．關于金屬晶體的六方最密堆積的結構形式的敘述正確的是()A．晶胞是六棱柱 B．晶胞是六面體C．每個晶胞中含4個原子 D．每個晶胞中含17個原子3．下列敘述正確的是()A．任何晶體中，若含有陽離子，就一定含有陰離子B．金屬晶體的形成是因為晶體中存在金屬離子間的相互作用C．價電子越多的金屬原子的金屬性越強D．含有金屬元素的離子不一定是陽離子4．關于金屬性質(zhì)和原因的描述不正確的是()A．金屬一般具有銀白色光澤，是物理性質(zhì)，與金屬鍵沒有關系B．金屬具有良好的導電性，是因為在金屬晶體中共享了金屬原子的價電子，形成了“電子氣”，在外電場的作用下自由電子定向移動便形成了電流，所以金屬易導電C．金屬具有良好的導熱性能，是因為自由電子在受熱后，加快了運動速率，自由電子通過與金屬離子發(fā)生碰撞，傳遞了能量D．金屬晶體具有良好的延展性，是因為金屬晶體中的原子層可以滑動而不破壞金屬鍵5．金屬晶體的堆積方式、空間利用率和配位數(shù)關系正確的是(雙選)()A．釙Po——簡單立方堆積——52%——6B．鈉Na——鉀型——74%——12C．鋅Zn——鎂型——68%——8D．銀Ag——銅型——74%——126．下列各組物質(zhì)中，按熔點由低到高的順序排列正確的是()①O2、I2、Hg②CO、KCl、SiO2③Na、K、Rb④Na、Mg、AlA．①③ B．①④C．②③ D．②④7．只有陽離子而沒有陰離子的晶體是()A．金屬晶體 B．原子晶體C．離子晶體 D．分子晶體8．在amol金剛石中含C—C鍵數(shù)為()A．4a××1023 B．a(chǎn)××1023C．2a××1023 D．8a××10239.關于體心立方堆積晶體(右圖)的結構的敘述中正確的是()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10．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，金屬的熔沸點越高。由此判斷下列各組金屬熔沸點高低順序，其中正確的是()A．Mg＞Al＞Ca B．Al＞Na＞LiC．Al＞Mg＞Ca D．Mg＞Ba＞Al二、非選擇題(本題包括4小題，共50分)11．(11分)在核電荷數(shù)1～18的元素中，其單質(zhì)屬于金屬晶體的有______________；金屬中，密度最小的是________，地殼中含量最多的金屬元素是________，熔點最低的是________，既能與酸反應又能堿反應的是________，單質(zhì)的還原性最強的是________。12．(12分)(1)將等徑圓球在二維空間里進行排列，可形成密置層和非密置層，在圖1所示的半徑相等的圓球的排列中，A屬于________層，配位數(shù)是________；B屬于________層，配位數(shù)是________。(2)將非密置層一層一層地在三維空間里堆積，得到如圖2所示的一種金屬晶體的晶胞，它被稱為簡單立方堆積，在這種晶體中，金屬原子的配位數(shù)是________，平均每個晶胞所占有的原子數(shù)目是________。(3)有資料表明，只有釙的晶體中的原子具有如圖2所示的堆積方式，釙位于元素周期表的第________周期________族，元素符號是________，最外電子層的電子排布式是________。13．(12分)結合金屬晶體的結構和性質(zhì)，回答以下問題：(1)已知下列金屬晶體：Na、Po、K、Fe、Cu、Mg、Zn、Au其堆積方式為：①簡單立方堆積的是__________；②體心立方堆積的是________________；③六方最密堆積的是________________；④面心立方最密堆積的是________________。(2)根據(jù)下列敘述，判斷一定為金屬晶體的是_______________________。A．由分子間作用力形成，熔點很低B．由共價鍵結合形成網(wǎng)狀晶體，熔點很高C．固體有良好的導電性、傳熱性和延展性(3)下列關于金屬晶體的敘述正確的是________。A．常溫下，金屬單質(zhì)都以金屬晶體形式存在B．金屬陽離子與自由電子之間的強烈作用，在一定外力作用下，不因形變而消失C．鈣的熔、沸點高于鉀D．溫度越高，金屬的導電性越好14．(15分)(知能提升)(思維拓展題)下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表一種化學元素。試回答下列問題：(1)請寫出元素o的基態(tài)原子電子排布式____________________________。(2)d的氫化物的分子構型為____________，中心原子的雜化形式為________；k在空氣中燃燒產(chǎn)物的分子構型為________，中心原子的雜化形式為________，該分子是________(填“極性”或“非極性”)分子。(3)第三周期8種元素按單質(zhì)熔點高低的順序排列如下圖，其中序號“8”代表________(填元素符號)；其中電負性最大的是________(填下圖中的序號)。(4)由j原子跟c原子以1∶1相互交替結合而形成的晶體，晶型與晶體j相同。兩者相比熔點更高的是________，試從結構角度加以解釋：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)i單質(zhì)晶體中原子的堆積方式如下圖甲所示，其晶胞特征如下圖乙所示，原子之間相互位置關系的平面圖如下圖丙所示。若已知i的原子半徑為d，NA代表阿伏加德羅常數(shù)，i的相對原子質(zhì)量為M，請回答：①晶胞中i原子的配位數(shù)為________，一個晶胞中i原子的數(shù)目為________。②該晶體的密度為________(用字母表示)。

參考答案一、選擇題1.解析：根據(jù)金屬晶體的“電子氣理論”，A、B選項都是正確的。金屬晶體的堆積方式中空間利用率分別是：簡單立方堆積52%，體心立方堆積68%，六方最密堆積和面心立方最密堆積均為74%。因此簡單立方堆積的空間利用率最低，六方最密堆積和面心立方最密堆積的空間利用率最高，因此應選擇D項。答案：D2.解析：金屬晶體的六方最密堆積結構形式的晶胞是六棱柱的1/3—平行六面體，有8個頂點和1個內(nèi)部原子，晶胞中絕對占有2個原子。答案：B3.解析：金屬晶體中雖存在陽離子，但沒有陰離子；金屬晶體的形成是因為晶體中存在金屬離子與自由電子間的相互作用；價電子多的金屬元素的金屬性不一定強，如Fe的價電子數(shù)比Na多，但其金屬性卻沒有Na強；含有金屬元素的離子不一定是陽離子，如AlO2－就是陰離子。答案：D4.解析：金屬具有金屬光澤是金屬中的自由電子吸收了可見光，又把各種波長的光，大部分再發(fā)射出來，因而金屬一般顯銀白色光澤；金屬導電性是在外加電場下，電子氣中的電子定向移動形成電流；導熱性是自由電子受熱后，與金屬離子發(fā)生碰撞，傳遞能量；良好的延展性是原子層滑動，但金屬鍵未被破壞。答案：A5.解析：B項鉀型空間利用率為68%，配位數(shù)為8；C項中Zn為鎂型，空間利用率為74%，配位數(shù)為12；A、D堆積方式，空間利用率和配位數(shù)均正確。答案：AD6.解析：①中Hg在常溫下為液態(tài)，而I2為固態(tài)，故①錯；②中SiO2為原子晶體，其熔點最高，CO是分子晶體，其熔點最低，故②正確；③中Na、K、Rb價電子數(shù)相同，其原子半徑依次增大，金屬鍵依次減弱，熔點逐漸降低，故③錯；④中Na、Mg、Al價電子數(shù)依次增多，原子半徑逐漸減小，金屬鍵依次增強，熔點逐漸升高，故④正確。答案：D7.解析：分子晶體和原子晶體中不存在離子，所以不能選擇B、D兩項；離子晶體的構成粒子是陰離子和陽離子，C項也不符合題意；金屬晶體的構成粒子是金屬陽離子和自由電子，沒有陰離子，因此應該選擇A項。答案：A8.解析：在金剛石晶體中，每一個碳原子與4個碳原子構成4個共價鍵，但屬于這個碳原子的化學鍵只占一半，因此，每個碳原子可形成4×1/2＝2個C—C共價鍵。即amolC原子可形成a×2××1023個共價鍵。答案：C9.解析：體心立方堆積晶體的晶胞為立方體，是非密置層的一種堆積方式，其中具有8個頂點和1個體心，晶胞內(nèi)含有2(即8×eq\f(1,8)＋1)個原子。答案：C10.解析：電荷數(shù)：Al3＋＞Mg2＋＝Ca2＋＝Ba2＋＞Li＋＝Na＋，金屬陽離子半徑：r(Ba2＋)＞r(Ca2＋)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)＞r(Li＋)，則C正確；B中Li＞Na，D中Al＞Mg＞Ba。答案：C二、非選擇題11.解析：金屬元素在元素周期表中的位置，一般可根據(jù)周期、族和主族序數(shù)來推斷。凡是周期序數(shù)(原子的電子層數(shù))大于主族序數(shù)(原子的最外層電子數(shù))的元素，均為金屬元素；若兩序數(shù)相等的元素一般為既能與酸反應又能與堿反應的金屬元素(H例外)，但其單質(zhì)仍為金屬晶體，如Be、Al；周期序數(shù)小于主族序數(shù)的元素一般為非金屬元素。答案：Li、Be、Na、Mg、AlLiAlNaBe、AlNa12.答案：(1)非密置層4密置6(2)61(3)六ⅥAPo6s26p413.解析：(1)簡單立方堆積的空間利用率太低，只有金屬Po采取這種方式。體心立方堆積是上層金屬原子填入下層的金屬原子形成的凹穴中，這種堆積方式的空間利用率比簡單立方堆積的高，多數(shù)金屬是這種堆積方式。六方最密堆積按ABAB……方式堆積，面心立方最密堆積按ABCABC……方式堆積，六方最密堆積常見金屬為Mg、Zn、Ti，面心立方最密堆積常見金屬為Cu、Ag、Au。(2)A項屬于分子晶體；B項屬于原子晶體；而C項是金屬的通性。(3)常溫下，Hg為液態(tài)，A錯；因為金屬鍵無方向性，故金屬鍵在一定范圍內(nèi)不因形變而消失，B正確；鈣的金屬鍵強于鉀，故熔、沸點高于鉀，C正確；溫度升高，金屬的導電性減弱，D錯。答案：(1)①Po②Na、K、Fe③Mg、Zn④Cu、Au(2)C(3)BC14.解析：本題考查晶體結構，尤其是原子晶體的熔沸點高低比較，還有金屬晶體的堆積方式、晶體晶胞中原子數(shù)目的計算和有關金屬晶體的體積、密度的計算，應該把握晶胞中原子數(shù)目、晶胞體積的計算和金屬晶體中密度的計算。根據(jù)題目給出的元素周期表結構可以推出a、b、c、d、e