2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第3節(jié)金屬晶體作業(yè)含解析新人教版選修3

PAGE3-第3節(jié)金屬晶體一、單項(xiàng)選擇題1．(2024·山東臨沂高二檢測)要使金屬晶體熔化必需破壞其中的金屬鍵。金屬晶體熔點(diǎn)凹凸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半徑大小有關(guān)。由此推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)的熔點(diǎn)從Li到Cs是漸漸增大的C．金屬鋁的硬度大于金屬鈉D．金屬鎂的硬度小于金屬鈣【答案】C2．(2024·經(jīng)典習(xí)題選萃)不能用金屬鍵理論說明的是()A．導(dǎo)電性 B．導(dǎo)熱性C．延展性 D．耐腐蝕性【答案】D3．關(guān)于金屬晶體的六方最密積累的結(jié)構(gòu)形式的敘述正確的是()A．晶胞是六棱柱 B．晶胞是平行六面體C．每個晶胞中含4個原子 D．每個晶胞中含17個原子【答案】B4．(2024·湖北黃岡高二檢測)下列對各組物質(zhì)性質(zhì)的比較中，正確的是()A．熔點(diǎn)：Li<Na<KB．導(dǎo)電性：Ag>Cu>Al>FeC．密度：Na>Mg>AlD．空間利用率：體心立方積累<六方最密積累<面心立方最密積累【答案】B【解析】同主族的金屬單質(zhì)，原子序數(shù)越大，熔點(diǎn)越低，這是因?yàn)樗鼈兊膬r電子數(shù)相同，隨著原子半徑的增大，金屬鍵漸漸減弱，所以A項(xiàng)錯誤；Na、Mg、Al是同周期的金屬單質(zhì)，密度漸漸增大，故C項(xiàng)錯誤；不同積累方式的金屬晶體空間利用率分別是簡潔立方積累52%，體心立方積累68%，六方最密積累和面心立方最密積累均為74%，因此D項(xiàng)錯誤；常用的金屬導(dǎo)體中，導(dǎo)電性最好的是銀，其次是銅，再次是鋁、鐵，所以B項(xiàng)正確。5．關(guān)于金屬性質(zhì)和緣由的描述不正確的是()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(guān)系B．金屬具有良好的導(dǎo)電性，是因?yàn)樵诮饘倬w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(dǎo)電C．金屬具有良好的導(dǎo)熱性能，是因?yàn)樽杂呻娮釉谑軣岷?，加快了運(yùn)動速度，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?yàn)榻饘倬w中的原子層可以滑動而不破壞金屬鍵【答案】A【解析】金屬具有金屬光澤是金屬中的自由電子汲取了可見光，又把各種波長的光大部分再放射出來，因而金屬一般顯銀白色光澤；金屬導(dǎo)電性是在外加電場作用下，自由電子定向移動形成電流；導(dǎo)熱性是自由電子受熱后，與金屬離子發(fā)生碰撞，傳遞能量；良好的延展性是由于金屬晶體中原子層能夠滑動，但此時金屬鍵未被破壞。6．(2024·經(jīng)典習(xí)題選萃)下列關(guān)于四種金屬積累模型的說法中正確的是()A．圖1和圖4為非密置層積累，圖2和圖3為密置層積累B．圖1～圖4分別是簡潔立方積累、六方最密積累、面心立方積累、體心立方積累C．圖1～圖4每個晶胞所含有原子數(shù)分別為1、2、2、4D．圖1～圖4積累方式的空間利用率分別為52%、68%、74%、74%【答案】D【解析】圖1、圖2為非密置層積累，圖3、圖4為密置層積累，A項(xiàng)錯誤；圖1～圖4分別是簡潔立方積累、體心立方積累、面心立方積累和六方最密積累，B項(xiàng)錯誤；圖1～圖4每個晶胞所含有的原子數(shù)(利用均攤法計(jì)算)分別為1、2、4、2，C項(xiàng)錯誤。7．(2024·湖南雅禮中學(xué)檢測)金屬晶體的積累方式、空間利用率和配位數(shù)的關(guān)系是()A．釙Po——簡潔立方積累——52%——8B．鈉Na——體心立方積累——74%——12C．鋅Zn——六方最密積累——68%——8D．銀Ag——面心立方最密積累——74%——12【答案】D【解析】應(yīng)記住金屬晶體中原子積累模型以及各種積累的典型代表金屬、空間利用率以及相應(yīng)的配位數(shù)。A項(xiàng)中配位數(shù)應(yīng)為6；B項(xiàng)中體心立方積累的空間利用率為68%，配位數(shù)為8；C項(xiàng)中Zn為六方最密積累，空間利用率為74%，配位數(shù)為12。二、非選擇題8．(1)如下圖所示為二維平面晶體示意圖，所表示的化學(xué)式為AX3的是______(填序號)。(2)如下圖是一個金屬銅的晶胞，請完成以下各題。①該晶胞“實(shí)際”擁有的銅原子是______個。②該晶胞稱為______(填字母)。A．六方晶胞 B．體心立方晶胞C．面心立方晶胞 D．簡潔立方晶胞③此晶胞立方體的邊長為acm，Cu的相對原子質(zhì)量為64，金屬銅的密度為ρg·cm－3，則阿伏加德羅常數(shù)為____________(用a、ρ表示)?！敬鸢浮?1)②(2)①4②C③eq\f(256,ρ·a3)mol－1【解析】(1)由圖中干脆相鄰的原子數(shù)可以求得①②中兩類原子數(shù)之比分別為1∶2、1∶3，求出化學(xué)式分別為AX2、AX3。(2)①用“均攤法”求解，8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4；②該晶胞為面心立方晶胞；③eq\f(4,NA)·64g·mol－1＝ρg·cm－3·a3cm3，NA＝eq\f(256,ρ·a3)mol－1。9．(2024·山東高校附中檢測)(1)碳化硅的晶胞結(jié)構(gòu)(如圖)與金剛石類似(其中“●”為碳原子，“○”為硅原子)。下圖中“●”點(diǎn)構(gòu)成的積累方式與下列圖式中________所表示的積累方式相同。(2)設(shè)晶胞邊長為acm，碳原子直徑為bcm，硅原子直徑為ccm，則該晶胞的空間利用率為__________(用含a、b、c的式子表示)?！敬鸢浮?1)D(2)eq\f(2πb3＋c3,3a3)×100%【解析】(1)碳化硅、金剛石晶胞為面心立方最密積累。C為六方最密積累(ABABAB…)，D為面心立方最密積累(ABCABCABC…)。(2)1個碳化硅晶胞中有4個碳原子、4個硅原子，其體積為4×eq\f(4,3)π[eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b,2)))3＋eq\b\