《第一單元 金屬鍵 金屬晶體》（同步訓(xùn)練）高中化學(xué)選擇性必修2-蘇教版-2024-2025學(xué)年

《第一單元金屬鍵金屬晶體》同步訓(xùn)練(答案在后面)一、單項(xiàng)選擇題（本大題有16小題，每小題3分，共48分）1、金屬晶體中，金屬離子與自由電子之間的相互作用稱為：A.金屬鍵B.離子鍵C.共價(jià)鍵D.氫鍵2、下列關(guān)于金屬晶體的說法正確的是：A.金屬晶體的結(jié)構(gòu)中，金屬原子只通過金屬鍵相互連接；B.金屬晶體的密度一定大于非金屬晶體的密度；C.金屬晶體具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性是因?yàn)樽杂呻娮拥拇嬖?；D.金屬晶體中，金屬離子總是呈正八面體排列。3、金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與其性質(zhì)密切相關(guān)，下列關(guān)于金屬晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的描述中，正確的是：A.金屬晶體是由金屬陽離子和自由電子組成的，具有延展性；B.金屬晶體的結(jié)構(gòu)是面心立方密堆積，每個(gè)原子與其他12個(gè)原子相鄰；C.金屬晶體的結(jié)構(gòu)是體心立方密堆積，每個(gè)原子與其他8個(gè)原子相鄰；D.金屬晶體中，原子間的距離固定，因此具有確定的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)。4、下列關(guān)于金屬晶體的描述，正確的是（）A.金屬晶體中金屬原子呈正六方密堆積B.金屬晶體中金屬原子呈體心立方堆積C.金屬晶體中金屬原子呈面心立方堆積D.金屬晶體中金屬原子呈簡單立方堆積5、下列關(guān)于金屬晶體的說法中，正確的是（）A.金屬晶體中，金屬原子之間通過共價(jià)鍵結(jié)合B.金屬晶體具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性是因?yàn)樽杂呻娮拥拇嬖贑.金屬晶體的熔點(diǎn)較高，硬度較大，耐腐蝕性強(qiáng)D.金屬晶體的結(jié)構(gòu)屬于分子晶體6、下列關(guān)于金屬晶體的說法正確的是：A.金屬晶體中，金屬原子之間的作用力主要是共價(jià)鍵。B.金屬晶體中，金屬原子以正方體最密堆積排列。C.金屬晶體中，自由電子在整個(gè)晶體中自由移動(dòng)。D.金屬晶體中，金屬原子之間通過范德華力相互作用。7、金屬晶體的結(jié)構(gòu)中，金屬原子以何種方式相互作用？A.共價(jià)鍵B.離子鍵C.金屬鍵D.氫鍵8、下列關(guān)于金屬晶體的描述中，錯(cuò)誤的是：A.金屬晶體是由金屬陽離子和自由電子構(gòu)成的，具有金屬特性。B.金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是金屬陽離子呈密堆積，自由電子在金屬陽離子之間自由運(yùn)動(dòng)。C.金屬晶體的熔點(diǎn)較高，硬度較大。D.金屬晶體中的自由電子可以形成金屬鍵，使金屬具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。9、下列關(guān)于金屬鍵的描述，正確的是：A.金屬鍵是一種共價(jià)鍵，金屬原子間通過共用電子對(duì)相互連接。B.金屬鍵是一種離子鍵，金屬原子失去電子成為陽離子，與自由電子通過靜電引力相互吸引。C.金屬鍵是一種金屬原子通過共享部分自由電子形成的鍵，具有方向性和飽和性。D.金屬鍵是一種非極性鍵，金屬原子通過共用電子對(duì)相互連接。10、金屬晶體中金屬原子排列方式的基本特征是：A.金屬原子呈網(wǎng)狀排列B.金屬原子呈球狀排列C.金屬原子呈層狀排列D.金屬原子呈枝狀排列11、下列關(guān)于金屬晶體的描述，正確的是：A.金屬晶體中，金屬原子通過共價(jià)鍵結(jié)合形成晶體結(jié)構(gòu)。B.金屬晶體的熔點(diǎn)通常較低，因?yàn)榻饘僭娱g的作用力較弱。C.金屬晶體中，自由電子在金屬陽離子之間流動(dòng)，形成電子氣。D.金屬晶體的硬度通常較高，因?yàn)榻饘僭优帕芯o密。12、下列關(guān)于金屬鍵和金屬晶體的描述正確的是（）A.金屬鍵是金屬原子之間通過共享電子形成的化學(xué)鍵B.金屬晶體中，金屬離子和自由電子之間的作用力是金屬鍵C.金屬鍵具有方向性和飽和性D.金屬晶體中，金屬離子的排列方式是隨機(jī)的13、金屬晶體中，金屬原子通過什么方式相互作用形成金屬鍵？A.共價(jià)鍵B.離子鍵C.氫鍵D.金屬鍵14、下列關(guān)于金屬晶體的說法中，正確的是（）A.金屬晶體是由金屬離子通過共價(jià)鍵相互連接而成的B.金屬晶體的熔點(diǎn)一般較低，硬度較小C.金屬晶體中的自由電子在晶體中自由移動(dòng)，導(dǎo)致金屬具有良好的導(dǎo)電性D.金屬晶體中的離子鍵越強(qiáng)，金屬的導(dǎo)電性越差15、金屬晶體中，金屬鍵的特點(diǎn)是電子可以在整個(gè)晶體中自由移動(dòng)，這種特性被稱為？A.導(dǎo)電性B.導(dǎo)熱性C.延展性D.自由電子海模型16、金屬晶體中，金屬原子之間通過哪種方式相互作用形成晶體結(jié)構(gòu)？A.共價(jià)鍵B.離子鍵C.氫鍵D.金屬鍵二、非選擇題（本大題有4小題，每小題13分，共52分）第一題金屬鈉（Na）和金屬銅（Cu）分別屬于典型的堿金屬和過渡金屬，它們在物理性質(zhì)上表現(xiàn)出顯著的差異。請根據(jù)金屬鍵理論，解釋以下現(xiàn)象，并從晶體結(jié)構(gòu)的角度分析原因：為什么金屬鈉的熔點(diǎn)比金屬銅低？為什么金屬銅具有較好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，而金屬鈉相對(duì)較差？第二題：金屬晶體中，金屬原子通過金屬鍵結(jié)合形成晶體結(jié)構(gòu)。請根據(jù)以下信息，回答問題：金屬鈉（Na）的原子半徑為1.86?，鈉原子在金屬晶體中以面心立方晶胞（FCC）排列。計(jì)算金屬鈉晶體中每個(gè)晶胞的體積和晶胞中鈉原子的個(gè)數(shù)。若金屬銅（Cu）的密度為8.96g/cm3，原子量為63.55g/mol，銅晶體為面心立方結(jié)構(gòu)。計(jì)算金屬銅晶體中每個(gè)晶胞的體積和晶胞中銅原子的個(gè)數(shù)。金屬鉀（K）的原子半徑為2.31?，鉀原子在金屬晶體中以體心立方晶胞（BCC）排列。計(jì)算金屬鉀晶體中每個(gè)晶胞的體積和晶胞中鉀原子的個(gè)數(shù)。第三題題目內(nèi)容金屬晶體的堆積方式對(duì)金屬材料的物理和化學(xué)性質(zhì)有著重要的影響。請回答以下問題：說明體心立方堆積（BCC）和面心立方堆積（FCC）兩種金屬晶體結(jié)構(gòu)的主要區(qū)別，并各舉一個(gè)實(shí)際例子說明這兩種堆積方式的金屬。已知鈉（Na）為體心立方堆積，其原子半徑為186pm。請計(jì)算鈉晶體中最近鄰原子之間的距離以及每個(gè)晶胞中含有的原子數(shù)目。比較體心立方堆積（BCC）、面心立方堆積（FCC）和六方最密堆積（HCP）三種金屬晶體結(jié)構(gòu)的致密度，并解釋為什么它們的致密度會(huì)有所不同。第四題：金屬晶體的堆積方式下列關(guān)于金屬晶體的堆積方式的描述，正確的是：A.體心立方堆積中，每個(gè)原子周圍有8個(gè)最近鄰原子B.面心立方堆積中，每個(gè)原子周圍有12個(gè)最近鄰原子C.簡單立方堆積中，每個(gè)原子周圍有2個(gè)最近鄰原子D.上述說法都不正確金屬晶體的堆積方式對(duì)金屬的性質(zhì)有什么影響？請舉例說明。《第一單元金屬鍵金屬晶體》同步訓(xùn)練及答案解析一、單項(xiàng)選擇題（本大題有16小題，每小題3分，共48分）1、金屬晶體中，金屬離子與自由電子之間的相互作用稱為：A.金屬鍵B.離子鍵C.共價(jià)鍵D.氫鍵答案：A解析：在金屬晶體中，金屬原子失去外層電子形成正離子，這些正離子被自由電子云所包圍，金屬離子與自由電子之間的這種強(qiáng)烈相互作用稱為金屬鍵。因此，正確答案是A.金屬鍵。其他選項(xiàng)中，離子鍵存在于離子晶體中，共價(jià)鍵存在于共價(jià)分子中，氫鍵存在于分子間或某些分子內(nèi)部。2、下列關(guān)于金屬晶體的說法正確的是：A.金屬晶體的結(jié)構(gòu)中，金屬原子只通過金屬鍵相互連接；B.金屬晶體的密度一定大于非金屬晶體的密度；C.金屬晶體具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性是因?yàn)樽杂呻娮拥拇嬖冢籇.金屬晶體中，金屬離子總是呈正八面體排列。答案：C解析：選項(xiàng)A錯(cuò)誤，因?yàn)榻饘倬w的結(jié)構(gòu)中，金屬原子除了通過金屬鍵相互連接外，還可能存在范德華力等其他作用力。選項(xiàng)B錯(cuò)誤，因?yàn)榻饘倬w的密度不一定大于非金屬晶體的密度，例如鈉的密度小于水。選項(xiàng)C正確，金屬晶體具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性確實(shí)是因?yàn)樽杂呻娮拥拇嬖凇＿x項(xiàng)D錯(cuò)誤，雖然金屬離子在晶體中往往形成八面體結(jié)構(gòu)，但并非所有金屬離子都是這樣排列的。3、金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與其性質(zhì)密切相關(guān)，下列關(guān)于金屬晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的描述中，正確的是：A.金屬晶體是由金屬陽離子和自由電子組成的，具有延展性；B.金屬晶體的結(jié)構(gòu)是面心立方密堆積，每個(gè)原子與其他12個(gè)原子相鄰；C.金屬晶體的結(jié)構(gòu)是體心立方密堆積，每個(gè)原子與其他8個(gè)原子相鄰；D.金屬晶體中，原子間的距離固定，因此具有確定的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)。答案：A解析：金屬晶體是由金屬陽離子和自由電子組成的，金屬離子在晶體中作規(guī)則排列，而自由電子則在整個(gè)晶體中自由運(yùn)動(dòng)，使得金屬具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。金屬的延展性與其晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)，因此A選項(xiàng)正確。B和C選項(xiàng)描述的是金屬晶體的兩種堆積方式，但B選項(xiàng)的面心立方密堆積中每個(gè)原子與其他12個(gè)原子相鄰的描述不正確，而C選項(xiàng)的體心立方密堆積中每個(gè)原子與其他8個(gè)原子相鄰的描述也不正確。D選項(xiàng)中，金屬晶體中原子間的距離并非固定，而是可以通過外力改變，因此具有確定的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)并不符合金屬晶體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。4、下列關(guān)于金屬晶體的描述，正確的是（）A.金屬晶體中金屬原子呈正六方密堆積B.金屬晶體中金屬原子呈體心立方堆積C.金屬晶體中金屬原子呈面心立方堆積D.金屬晶體中金屬原子呈簡單立方堆積答案：C解析：金屬晶體中金屬原子呈面心立方堆積，即每個(gè)金屬原子周圍有12個(gè)最近的金屬原子，這種堆積方式使得金屬晶體具有很高的密度和熔點(diǎn)。選項(xiàng)A、B、D描述的堆積方式分別對(duì)應(yīng)簡單立方堆積、體心立方堆積和正六方密堆積，這些堆積方式在金屬晶體中并不常見。因此，正確答案為C。5、下列關(guān)于金屬晶體的說法中，正確的是（）A.金屬晶體中，金屬原子之間通過共價(jià)鍵結(jié)合B.金屬晶體具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性是因?yàn)樽杂呻娮拥拇嬖贑.金屬晶體的熔點(diǎn)較高，硬度較大，耐腐蝕性強(qiáng)D.金屬晶體的結(jié)構(gòu)屬于分子晶體答案：B解析：金屬晶體中，金屬原子之間通過金屬鍵結(jié)合，而非共價(jià)鍵，故A錯(cuò)誤；金屬晶體具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性是因?yàn)樽杂呻娮拥拇嬖冢蔅正確；金屬晶體的熔點(diǎn)較高，硬度較大，耐腐蝕性強(qiáng)是金屬本身的性質(zhì)，而非晶體結(jié)構(gòu)決定的，故C錯(cuò)誤；金屬晶體的結(jié)構(gòu)屬于金屬晶體，而非分子晶體，故D錯(cuò)誤。因此，正確答案是B。6、下列關(guān)于金屬晶體的說法正確的是：A.金屬晶體中，金屬原子之間的作用力主要是共價(jià)鍵。B.金屬晶體中，金屬原子以正方體最密堆積排列。C.金屬晶體中，自由電子在整個(gè)晶體中自由移動(dòng)。D.金屬晶體中，金屬原子之間通過范德華力相互作用。答案：C解析：金屬晶體中，金屬原子失去外層電子，形成正離子，而自由電子在整個(gè)晶體中自由移動(dòng)，這種自由電子與正離子之間的相互作用是金屬鍵，因此選項(xiàng)C正確。選項(xiàng)A錯(cuò)誤，因?yàn)榻饘冁I不是共價(jià)鍵；選項(xiàng)B錯(cuò)誤，因?yàn)榻饘倬w中常見的堆積方式是面心立方堆積或六方最密堆積；選項(xiàng)D錯(cuò)誤，因?yàn)榻饘冁I不是范德華力。7、金屬晶體的結(jié)構(gòu)中，金屬原子以何種方式相互作用？A.共價(jià)鍵B.離子鍵C.金屬鍵D.氫鍵答案：C解析：金屬晶體的結(jié)構(gòu)中，金屬原子通過金屬鍵相互作用。金屬鍵是一種特殊的化學(xué)鍵，它是由金屬原子失去外層電子形成正離子，這些自由電子在整個(gè)晶體中自由移動(dòng)，從而在金屬原子之間形成一種吸引力。因此，選項(xiàng)C是正確答案。8、下列關(guān)于金屬晶體的描述中，錯(cuò)誤的是：A.金屬晶體是由金屬陽離子和自由電子構(gòu)成的，具有金屬特性。B.金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是金屬陽離子呈密堆積，自由電子在金屬陽離子之間自由運(yùn)動(dòng)。C.金屬晶體的熔點(diǎn)較高，硬度較大。D.金屬晶體中的自由電子可以形成金屬鍵，使金屬具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。答案：C解析：金屬晶體的熔點(diǎn)較高，硬度較大是正確的描述。然而，金屬晶體的硬度并不是所有情況下都較大，因?yàn)橛捕纫彩艿浇饘俜N類和晶體結(jié)構(gòu)的影響。例如，某些金屬如汞在常溫下是液態(tài)，其硬度較小。因此，選項(xiàng)C是錯(cuò)誤的描述。其他選項(xiàng)A、B、D都是對(duì)金屬晶體的正確描述。9、下列關(guān)于金屬鍵的描述，正確的是：A.金屬鍵是一種共價(jià)鍵，金屬原子間通過共用電子對(duì)相互連接。B.金屬鍵是一種離子鍵，金屬原子失去電子成為陽離子，與自由電子通過靜電引力相互吸引。C.金屬鍵是一種金屬原子通過共享部分自由電子形成的鍵，具有方向性和飽和性。D.金屬鍵是一種非極性鍵，金屬原子通過共用電子對(duì)相互連接。答案：B解析：金屬鍵是一種離子鍵，金屬原子失去電子成為陽離子，與自由電子通過靜電引力相互吸引。選項(xiàng)A中的共價(jià)鍵描述不正確；選項(xiàng)C中的方向性和飽和性描述也不正確；選項(xiàng)D中的非極性鍵描述也不正確。因此，正確答案是B。10、金屬晶體中金屬原子排列方式的基本特征是：A.金屬原子呈網(wǎng)狀排列B.金屬原子呈球狀排列C.金屬原子呈層狀排列D.金屬原子呈枝狀排列答案：B解析：金屬晶體中，金屬原子通過金屬鍵相互連接，形成一種特殊的晶體結(jié)構(gòu)，其中金屬原子以球狀排列緊密堆積在一起，因此選項(xiàng)B正確。這種排列方式稱為金屬晶體的密堆積結(jié)構(gòu)。選項(xiàng)A、C和D描述的不是金屬晶體中金屬原子的排列特征。11、下列關(guān)于金屬晶體的描述，正確的是：A.金屬晶體中，金屬原子通過共價(jià)鍵結(jié)合形成晶體結(jié)構(gòu)。B.金屬晶體的熔點(diǎn)通常較低，因?yàn)榻饘僭娱g的作用力較弱。C.金屬晶體中，自由電子在金屬陽離子之間流動(dòng)，形成電子氣。D.金屬晶體的硬度通常較高，因?yàn)榻饘僭优帕芯o密。答案：C解析：金屬晶體中，金屬原子通過金屬鍵結(jié)合形成晶體結(jié)構(gòu)，因此選項(xiàng)A錯(cuò)誤。金屬晶體的熔點(diǎn)并不一定低，實(shí)際上，許多金屬的熔點(diǎn)較高，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。金屬晶體中確實(shí)存在自由電子，這些自由電子在金屬陽離子之間流動(dòng)，形成了所謂的電子氣，因此選項(xiàng)C正確。金屬晶體的硬度并不一定高，有些金屬如鈉、鉀等硬度較低，因此選項(xiàng)D錯(cuò)誤。12、下列關(guān)于金屬鍵和金屬晶體的描述正確的是（）A.金屬鍵是金屬原子之間通過共享電子形成的化學(xué)鍵B.金屬晶體中，金屬離子和自由電子之間的作用力是金屬鍵C.金屬鍵具有方向性和飽和性D.金屬晶體中，金屬離子的排列方式是隨機(jī)的答案：B解析：金屬鍵是金屬原子之間通過自由電子形成的，不是共享電子，因此A選項(xiàng)錯(cuò)誤。金屬鍵具有方向性和飽和性，但金屬晶體中金屬離子的排列方式是有規(guī)律的，并非隨機(jī)，因此C和D選項(xiàng)錯(cuò)誤。正確答案B描述了金屬離子和自由電子之間的作用力是金屬鍵，符合金屬鍵的定義。13、金屬晶體中，金屬原子通過什么方式相互作用形成金屬鍵？A.共價(jià)鍵B.離子鍵C.氫鍵D.金屬鍵答案：D解析：在金屬晶體中，金屬原子通過金屬鍵相互作用形成金屬鍵。金屬鍵是一種特殊的化學(xué)鍵，其中金屬原子失去外層電子成為正離子，這些自由電子在晶體中自由移動(dòng)，形成“電子?！?，從而使得金屬原子之間通過這種電子云的相互作用力連接在一起。因此，正確答案是D.金屬鍵。14、下列關(guān)于金屬晶體的說法中，正確的是（）A.金屬晶體是由金屬離子通過共價(jià)鍵相互連接而成的B.金屬晶體的熔點(diǎn)一般較低，硬度較小C.金屬晶體中的自由電子在晶體中自由移動(dòng)，導(dǎo)致金屬具有良好的導(dǎo)電性D.金屬晶體中的離子鍵越強(qiáng)，金屬的導(dǎo)電性越差答案：C解析：金屬晶體是由金屬陽離子和自由電子通過金屬鍵相互連接而成的，因此A選項(xiàng)錯(cuò)誤。金屬晶體的熔點(diǎn)一般較高，硬度較大，因此B選項(xiàng)錯(cuò)誤。金屬晶體中的自由電子在晶體中自由移動(dòng)，導(dǎo)致金屬具有良好的導(dǎo)電性，這是金屬的一個(gè)基本特性，因此C選項(xiàng)正確。金屬晶體中的離子鍵越強(qiáng)，金屬的導(dǎo)電性一般越差，因?yàn)殡x子鍵越強(qiáng)，自由電子的數(shù)量越少，因此D選項(xiàng)錯(cuò)誤。15、金屬晶體中，金屬鍵的特點(diǎn)是電子可以在整個(gè)晶體中自由移動(dòng)，這種特性被稱為？A.導(dǎo)電性B.導(dǎo)熱性C.延展性D.自由電子海模型答案：D解析：金屬鍵是一種特殊的化學(xué)鍵，它存在于金屬原子之間。金屬鍵的特征之一就是存在“自由電子海”，即最外層的價(jià)電子并不固定在某個(gè)特定的原子周圍，而是能夠在金屬晶格中自由移動(dòng)，形成一個(gè)共享的電子云或稱為“電子海”。這些自由電子的存在賦予了金屬材料良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，并且也是金屬具有延展性和可鍛性的原因之一。因此，正確選項(xiàng)是描述這一特性的“自由電子海模型”。16、金屬晶體中，金屬原子之間通過哪種方式相互作用形成晶體結(jié)構(gòu)？A.共價(jià)鍵B.離子鍵C.氫鍵D.金屬鍵答案：D解析：金屬晶體中，金屬原子通過金屬鍵相互作用，金屬鍵是由金屬原子的價(jià)電子脫離原子核的束縛，形成自由電子云，這些自由電子云在晶體中自由移動(dòng)，與所有金屬陽離子相互作用，從而形成金屬鍵。因此，正確答案是D。二、非選擇題（本大題有4小題，每小題13分，共52分）第一題金屬鈉（Na）和金屬銅（Cu）分別屬于典型的堿金屬和過渡金屬，它們在物理性質(zhì)上表現(xiàn)出顯著的差異。請根據(jù)金屬鍵理論，解釋以下現(xiàn)象，并從晶體結(jié)構(gòu)的角度分析原因：為什么金屬鈉的熔點(diǎn)比金屬銅低？為什么金屬銅具有較好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，而金屬鈉相對(duì)較差？答案：金屬鈉的熔點(diǎn)低于金屬銅的原因：金屬鈉的熔點(diǎn)較低是因?yàn)樗脑影霃捷^大，導(dǎo)致相鄰原子之間的距離較遠(yuǎn)，使得金屬陽離子與自由電子之間的相互作用力（即金屬鍵）相對(duì)較弱。因此，需要較少的能量就可以破壞這種鍵合，使固體轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w，表現(xiàn)為熔點(diǎn)較低。相比之下，金屬銅中的原子半徑較小，其金屬陽離子之間的距離更近，形成的金屬鍵更強(qiáng)，所以需要更多的能量來打破這些鍵，這使得金屬銅的熔點(diǎn)較高。金屬銅具有更好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性的原因：金屬銅的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性優(yōu)于金屬鈉，主要?dú)w因于其內(nèi)部的電子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)。銅是d區(qū)元素，它有一個(gè)未填滿的d軌道，這意味著在金屬銅中存在較多可以參與導(dǎo)電的自由電子。此外，銅的晶體結(jié)構(gòu)為面心立方（FCC），這種結(jié)構(gòu)允許自由電子在三維空間中高效地移動(dòng)，從而增強(qiáng)了導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。相反，金屬鈉作為s區(qū)元素，雖然也有自由電子，但數(shù)量相對(duì)較少，加之其體心立方（BCC）的晶體結(jié)構(gòu)不如FCC結(jié)構(gòu)利于電子的流動(dòng)，因此其導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性不如銅。解析：金屬鍵強(qiáng)度的影響：金屬鍵的強(qiáng)度決定了金屬材料的熔點(diǎn)、硬度等物理性質(zhì)。一般來說，金屬鍵越強(qiáng)，材料的熔點(diǎn)就越高，硬度也越大。金屬鈉和銅由于原子大小不同，導(dǎo)致了它們的金屬鍵強(qiáng)度不同，進(jìn)而影響到了熔點(diǎn)。導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性的決定因素：導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性主要取決于金屬內(nèi)部自由電子的數(shù)量以及它們移動(dòng)的容易程度。自由電子越多，且越容易移動(dòng)，材料的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性就越強(qiáng)。銅因?yàn)橛懈鄥⑴c導(dǎo)電的自由電子，加上其晶體結(jié)構(gòu)有利于電子移動(dòng)，所以表現(xiàn)出了更好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。本題旨在考察學(xué)生對(duì)金屬鍵理論的理解，以及如何將該理論應(yīng)用于解釋具體金屬的不同物理性質(zhì)。同時(shí)，通過比較兩種不同類型的金屬，加深學(xué)生對(duì)于金屬鍵、晶體結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)之間關(guān)系的認(rèn)識(shí)。第二題：金屬晶體中，金屬原子通過金屬鍵結(jié)合形成晶體結(jié)構(gòu)。請根據(jù)以下信息，回答問題：金屬鈉（Na）的原子半徑為1.86?，鈉原子在金屬晶體中以面心立方晶胞（FCC）排列。計(jì)算金屬鈉晶體中每個(gè)晶胞的體積和晶胞中鈉原子的個(gè)數(shù)。若金屬銅（Cu）的密度為8.96g/cm3，原子量為63.55g/mol，銅晶體為面心立方結(jié)構(gòu)。計(jì)算金屬銅晶體中每個(gè)晶胞的體積和晶胞中銅原子的個(gè)數(shù)。金屬鉀（K）的原子半徑為2.31?，鉀原子在金屬晶體中以體心立方晶胞（BCC）排列。計(jì)算金屬鉀晶體中每個(gè)晶胞的體積和晶胞中鉀原子的個(gè)數(shù)。答案：面心立方晶胞的邊長a=4×(1.86?)/√3≈4.09?晶胞體積V=a3≈(4.09?)3≈69.09?3將?3轉(zhuǎn)換為cm3，1?3=10??cm3，所以V≈69.09×10??cm3晶胞中鈉原子的個(gè)數(shù)=8（角落）+6（面心）×1/2=8+3=11鈉的摩爾體積=22.4L/mol=22.4×103cm3/mol所以，每個(gè)晶胞中鈉原子的個(gè)數(shù)=11×(63.55g/mol)/(22.4×103cm3/mol)面心立方晶胞的邊長a=√(3×(8.96g/cm3)/(63.55g/mol))≈4.04cm晶胞體積V=a3≈(4.04cm)3≈65.97cm3晶胞中銅原子的個(gè)數(shù)=8（角落）+6（面心）×1/2=8+3=11所以，每個(gè)晶胞中銅原子的個(gè)數(shù)=11體心立方晶胞的邊長a=2×(2.31?)/√3≈3.33?晶胞體積V=a3≈(3.33?)3≈36.49?3將?3轉(zhuǎn)換為cm3，1?3=10??cm3，所以V≈36.49×10??cm3晶胞中鉀原子的個(gè)數(shù)=8（角落）+1（體心）=9鉀的摩爾體積=22.4L/mol=22.4×103cm3/mol所以，每個(gè)晶胞中鉀原子的個(gè)數(shù)=9×(39.10g/mol)/(22.4×103cm3/mol)解析：面心立方晶胞的體積計(jì)算使用的是晶胞邊長的三次方，而晶胞中鈉原子的個(gè)數(shù)則是通過將每個(gè)晶胞中的原子數(shù)（包括角落和面心的原子）相加得到。面心立方晶胞的體積計(jì)算同樣使用晶胞邊長的三次方，晶胞中銅原子的個(gè)數(shù)是固定的，因?yàn)槊嫘牧⒎浇Y(jié)構(gòu)中每個(gè)晶胞包含8個(gè)角落原子和6個(gè)面心原子，每個(gè)角落原子貢獻(xiàn)1/8，每個(gè)面心原子貢獻(xiàn)1/2。體心立方晶胞的體積計(jì)算方法與面心立方相同，但晶胞中鉀原子的個(gè)數(shù)只包括角落原子和體心原子，其中角落原子貢獻(xiàn)1/8，體心原子貢獻(xiàn)1個(gè)。第三題題目內(nèi)容金屬晶體的堆積方式對(duì)金屬材料的物理和化學(xué)性質(zhì)有著重要的影響。請回答以下問題：說明體心立方堆積（BCC）和面心立方堆積（FCC）兩種金屬晶體結(jié)構(gòu)的主要區(qū)別，并各舉一個(gè)實(shí)際例子說明這兩種堆積方式的金屬。已知鈉（Na）為體心立方堆積，其原子半徑為186pm。請計(jì)算鈉晶體中最近鄰原子之間的距離以及每個(gè)晶胞中含有的原子數(shù)目。比較體心立方堆積（BCC）、面心立方堆積（FCC）和六方最密堆積（HCP）三種金屬晶體結(jié)構(gòu)的致密度，并解釋為什么它們的致密度會(huì)有所不同。答案與解析體心立方堆積（BCC）和面心立方堆積（FCC）的區(qū)別及實(shí)例主要區(qū)別：在體心立方堆積中，除了位于立方體八個(gè)頂點(diǎn)的原子外，在立方體中心還有一個(gè)原子；而在面心立方堆積中，除了八個(gè)頂點(diǎn)的原子外，六個(gè)面的中心也各有一個(gè)原子。實(shí)例：鐵（Fe）在常溫下是典型