高中化學(xué)人教版物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（省一等獎(jiǎng)）

1．下列關(guān)于金屬鍵的敘述中，不正確的是()A．金屬鍵是金屬陽離子和自由電子這兩種帶異性電荷的微粒間的強(qiáng)烈相互作用，其實(shí)質(zhì)與離子鍵類似，也是一種電性作用B．金屬鍵可以看作是許多原子共用許多電子所形成的強(qiáng)烈的相互作用，所以與共價(jià)鍵類似，也有方向性和飽和性C．金屬鍵是帶異性電荷的金屬陽離子和自由電子間的相互作用，故金屬鍵無飽和性和方向性D．構(gòu)成金屬鍵的自由電子在整個(gè)金屬內(nèi)部的三維空間中做自由運(yùn)動(dòng)解析：從基本構(gòu)成微粒的性質(zhì)看，金屬鍵與離子鍵的實(shí)質(zhì)類似，都屬于電性作用，特征都是無方向性和飽和性，自由電子是由金屬原子提供的，并且在整個(gè)金屬內(nèi)部的三維空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)，為整個(gè)金屬的所有陽離子所共有，從這個(gè)角度看，金屬鍵與共價(jià)鍵有類似之處，但兩者又有明顯的不同，如金屬鍵無方向性和飽和性。故選B。答案：B2．按下列四種有關(guān)性質(zhì)的敘述，可能屬于金屬晶體的是()A．由分子間作用力結(jié)合而成，熔點(diǎn)低B．固體或熔融后易導(dǎo)電，熔點(diǎn)在1000℃C．由共價(jià)鍵結(jié)合成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，熔點(diǎn)高D．固體和熔融狀態(tài)不導(dǎo)電，但溶于水后可能導(dǎo)電解析：A項(xiàng)中為分子晶體性質(zhì)，B項(xiàng)中固體能導(dǎo)電，熔點(diǎn)在1000℃答案：B3．下列敘述正確的是()A．金屬受外力作用時(shí)常常發(fā)生變形而不易折斷，這是由于金屬原子之間有較強(qiáng)的作用B．通常情況下，金屬里的自由電子會(huì)發(fā)生定向移動(dòng)而形成電流C．金屬是借助自由電子的運(yùn)動(dòng)，把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分D．金屬的導(dǎo)電性隨溫度的升高而減弱解析：金屬受外力作用時(shí)常常發(fā)生變形而不易折斷，這是因?yàn)榻饘倬w中各原子層會(huì)發(fā)生相對滑動(dòng)，但不會(huì)改變原來的排列方式，故A項(xiàng)不正確；金屬里的自由電子要在外電場作用下才能發(fā)生定向移動(dòng)產(chǎn)生電流，故B項(xiàng)不正確；金屬的導(dǎo)熱性是由于自由電子碰撞金屬原子將能量進(jìn)行傳遞，故C項(xiàng)不正確。答案：D4．金屬的下列性質(zhì)中和金屬晶體的結(jié)構(gòu)無關(guān)的是()A．良好的導(dǎo)電性 B．反應(yīng)中易失電子C．良好的延展性 D．良好的導(dǎo)熱性解析：本題考查金屬晶體的性質(zhì)。金屬的物理性質(zhì)是由金屬晶體所決定的，A、C、D三項(xiàng)都是金屬共有的物理性質(zhì)，這些性質(zhì)都是由金屬晶體所決定的。B項(xiàng)，金屬易失電子是由原子的結(jié)構(gòu)決定的，和晶體無關(guān)。答案：B5．有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如下圖所示，有關(guān)說法正確的是()A．①為簡單立方堆積，②為六方最密堆積，③為體心立方堆積，④為面心立方最密堆積B．每個(gè)晶胞含有的原子數(shù)分別為：①1個(gè)，②2個(gè)，③2個(gè)，④4個(gè)C．晶胞中原子的配位數(shù)分別為：①6，②8，③8，④12D．空間利用率的大小關(guān)系為：①<②<③<④解析：①為簡單立方堆積，②為體心立方堆積，③為六方最密堆積，④為面心立方最密堆積，②與③判斷有誤，A項(xiàng)錯(cuò)誤；每個(gè)晶胞中含有的原子數(shù)分別為：①8×eq\f(1,8)＝1，②8×eq\f(1,8)＋1＝2，③8×eq\f(1,8)＋1＝2，④8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，B項(xiàng)正確；晶胞③中原子的配位數(shù)應(yīng)為12，其他判斷正確，C項(xiàng)不正確；四種晶體的空間利用率分別為52%、68%、74%、74%，所以D項(xiàng)不正確，應(yīng)為④＝③>②>①。答案：B6．要使金屬晶體熔化必須破壞其中的金屬鍵。金屬晶胞體的熔、沸點(diǎn)高低和硬度大小一般取決于金屬鍵的強(qiáng)弱，而金屬鍵的強(qiáng)弱與金屬陽離子所帶電荷的多少及離子半徑的大小有關(guān)。由此判斷下列說法正確的是()A．金屬鎂的熔點(diǎn)大于金屬鋁B．堿金屬單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)從Li到Cs逐漸增大C．金屬鋁的硬度大于金屬鈉的硬度D．金屬鎂的硬度小于金屬鈣的硬度解析：鎂離子比鋁離子的半徑大且所帶的電荷少，故金屬鎂比金屬鋁的金屬鍵弱，所以金屬鎂比金屬鋁的熔、沸點(diǎn)和硬度都小；從Li到Cs，離子的半徑是逐漸增大的，所帶電荷相同，金屬鍵逐漸減弱，熔、沸點(diǎn)和硬度都逐漸減?。灰蜾X離子的半徑比鈉離子小且所帶電荷多，使金屬鋁比金屬鈉的金屬鍵強(qiáng)，所以金屬鋁比金屬鈉的熔、沸點(diǎn)和硬度都大；因鎂離子的半徑小且所帶電荷與鈣離子相同，金屬鎂比金屬鈣的金屬鍵強(qiáng)，所以金屬鎂比金屬鈣的熔、沸點(diǎn)和硬度都大。故選C。答案：C7．結(jié)合金屬晶體的結(jié)構(gòu)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(diǎn)很低B．由共價(jià)鍵結(jié)合形成網(wǎng)狀晶體，熔點(diǎn)很高C．固體有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性(3)下列關(guān)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(qiáng)烈作用，在一定外力作用下，不因形變而消失C．鈣的熔、沸點(diǎn)高于鉀D．溫度越高，金屬的導(dǎo)電性越好解析：(1)簡單立方堆積的空間利用率低，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……的方式堆積，面心立方最密堆積按ABCABC……的方式堆積，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(xiàng)屬于分子晶體；B項(xiàng)屬于原子晶體；而C項(xiàng)是金屬的通性。(3)常溫下，Hg為液態(tài)，A錯(cuò)；因?yàn)榻饘冁I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(qiáng)于鉀，故熔、沸點(diǎn)高于鉀，C正確；溫度升高，金屬的導(dǎo)電性減弱，D錯(cuò)。答案：(1)①Po②Na、K、Fe③Mg、Zn④Cu、Au(2)C(3)BC8．Al的晶體中原子的堆積方式如圖甲所示，其晶胞特征如圖乙所示，原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如圖丙所示。若已知Al的原子半徑為d，NA代表阿伏加德羅常數(shù)，Al的相對原子質(zhì)量為M，請回答：(1)晶胞中Al原子的配位數(shù)為________，一個(gè)晶胞中Al原子的數(shù)目為________。(2)該晶體的密度為________(用字母表示)。解析：(1)Al屬于ABCABC……方式堆積的面心立方最密堆積，配位數(shù)為12，一個(gè)晶胞中Al原子的數(shù)目為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4。(2)把數(shù)據(jù)代入公式ρV＝eq\f(N,NA)M得ρ×(2eq\r(2)d)3＝eq\f