人教版選修3 第3章第3節(jié) 金屬晶體 作業(yè).doc

第三節(jié) 金屬晶體 同步測(cè)試一、單選題（共13題；共26分）1.鋁的熔沸點(diǎn)比鎂高的原因是（ ）a.鎂比鋁活潑b.鋁的化合價(jià)比鎂高c.鋁能與酸堿反應(yīng)d.鋁比鎂的價(jià)電子多，半徑比鎂小2.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，不因變形而消失c.鈣的熔沸點(diǎn)低于鉀d.溫度越高，金屬的導(dǎo)電性越好3.金屬晶體和離子晶體是重要晶體類型下列關(guān)于它們的說(shuō)法中，正確的是（）a.金屬晶體和離子晶體都能導(dǎo)電b.在鎂晶體中，1個(gè)mg2+只與2個(gè)價(jià)電子存在強(qiáng)烈的相互作用c.金屬晶體和離子晶體都可采取“緊密堆積”方式d.金屬晶體和離子晶體中分別存在金屬鍵和離子鍵等強(qiáng)烈的相互作用，很難斷裂，因而都具有延展性4.下列有關(guān)金屬的說(shuō)法正確的是（ ） a.金屬原子的核外電子在金屬晶體中都是自由電子b.體心立方晶胞和面心立方晶胞中實(shí)際含有的原子個(gè)數(shù)之比為1:2c.金屬原子在化學(xué)變化中失去的電子數(shù)越多，其還原性越強(qiáng)d.金屬導(dǎo)電的實(shí)質(zhì)是金屬陽(yáng)離子在外電場(chǎng)作用下的定向移動(dòng)5.金屬晶體堆積密度大，原子配位數(shù)高，且能充分利用空間的原因是（） a.金屬原子的價(jià)電子數(shù)少b.金屬晶體中有自由電子c.金屬原子半徑大d.金屬鍵沒(méi)有飽和性和方向性6.金屬晶體的下列性質(zhì)中，不能用金屬晶體結(jié)構(gòu)加以解釋的是（） a.易導(dǎo)電b.易導(dǎo)熱c.有延展性d.密度7.下列關(guān)于金屬及金屬鍵的說(shuō)法正確的是() a.金屬鍵具有方向性和飽和性b.金屬鍵是金屬陽(yáng)離子與自由電子間的相互作用c.金屬導(dǎo)電是因?yàn)樵谕饧与妶?chǎng)作用下產(chǎn)生自由電子d.金屬具有光澤是因?yàn)榻饘訇?yáng)離子吸收并放出可見(jiàn)光8.關(guān)于“電子氣”的理解不正確的是() a.金屬原子的電子全部脫落下來(lái)，形成了“電子氣”b.金屬鍵是“電子氣”與金屬陽(yáng)離子間的作用力c.每個(gè)金屬原子提供的電子都與周圍的全體原子共用d.金屬鍵不具有方向性9.金屬晶體中金屬原子的相對(duì)最密堆積程度較低的堆積方式是（） a.al型（cu型）b.a2型（k型）c.a3型（mg型d.abcabc型10.下列有關(guān)金屬的說(shuō)法正確的是（ ） a.金屬原子的核外電子在金屬晶體中都是自由電子b.鎂型和銅型的原子堆積方式空間利用率最高c.金屬原子在化學(xué)變化中失去的電子數(shù)越多，其還原性越強(qiáng)d.溫度升高，金屬的導(dǎo)電性將變強(qiáng)11.下列關(guān)于金屬及金屬鍵的說(shuō)法正確的是（） a.金屬鍵具有方向性與飽和性b.金屬鍵是金屬陽(yáng)離子與自由電子間的相互作用c.金屬導(dǎo)電是因?yàn)樵谕饧与妶?chǎng)作用下產(chǎn)生自由電子d.金屬具有光澤是因?yàn)榻饘訇?yáng)離子吸收并放出可見(jiàn)光12.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左右c.由共價(jià)鍵結(jié)合成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，熔點(diǎn)高d.固體不導(dǎo)電，但溶于水或熔融后能導(dǎo)電13.金屬晶體的形成是因?yàn)榫w中存在（ ） 金屬原子金屬離子自由電子陰離子 a.只有b.只有c.d.二、填空題（共2題；共6分）14.金屬的常見(jiàn)堆積方式有三種，配位數(shù)為8的是_堆積，銅屬于_堆積 15.金屬原子有四種基本堆積模型，分別為_(kāi)和_ 三、綜合題（共2題；共9分）16.金晶體是面心立方體，立方體的每個(gè)面上5個(gè)金原子緊密堆砌(如圖，其余各面省略)，金原子半徑為acm，求： （1）金晶體中最小的一個(gè)立方體含有_個(gè)金原子。 （2）金的密度為_(kāi)gcm3。(用帶a計(jì)算式表示) （3）金原子空間占有率為_(kāi)。(au的相對(duì)原子質(zhì)量為197，用帶a計(jì)算式表示) 17.鐵是地殼中含量較豐富的元素，僅次于氧、硅、鋁元素，其單質(zhì)及合金是在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛的金屬材料化學(xué)上常用kscn溶液等來(lái)檢驗(yàn)溶液中是否存在fe3+ （1）fe3+離子基態(tài)的電子排布式可表示為_(kāi) （2）一種鐵晶體的晶胞屬于體心立方堆積，則該晶胞中所包括的鐵原子的個(gè)數(shù)是_ （3）c、n兩種元素的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開(kāi)（填化學(xué)式） （4）c、n、o三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開(kāi)（填元素符號(hào)） （5）離子化合物fe2o3的熔點(diǎn)高于kc1的熔點(diǎn)的原因是_ （6）據(jù)報(bào)道：由q、x、z三種元素形成的一種晶體具有超導(dǎo)性，其晶體結(jié)構(gòu)如右圖所示晶體中距每個(gè)x原子周圍距離最近的q的原子的個(gè)數(shù)是_答案解析部分一、單選題1.【答案】d 【解析】【解答】解：鋁的原子半徑比鎂小，價(jià)電子數(shù)比鎂多一個(gè)，因此鋁的金屬鍵較強(qiáng)，硬度較大，所以鋁的熔沸點(diǎn)比鎂高，故d正確； 故選d【分析】根據(jù)金屬原子半徑越小，價(jià)電子數(shù)越多，則金屬鍵越強(qiáng)，金屬鍵越強(qiáng)其金屬的硬度越大，熔沸點(diǎn)越高2.【答案】b 【解析】【解答】a熔化時(shí)有固定的熔化溫度的物體，叫晶體常溫下，金屬單質(zhì)汞為液態(tài)，不是以金屬晶體的形式存在，故a錯(cuò)誤；b金屬原子的價(jià)電子比較少，容易失去電子變成金屬陽(yáng)離子，釋出的價(jià)電子在整個(gè)晶體中可以自由移動(dòng)，成為自由電子，金屬離子與自由電子之間的強(qiáng)烈作用為金屬鍵，在一定外力作用下，不因變形而消失，故b正確；c鈣的原子半徑比鉀小，而自由電子比鉀多，所以鈣的金屬鍵比鉀強(qiáng)，金屬鍵越強(qiáng)，沸點(diǎn)越高，鈣的熔沸點(diǎn)比鉀高，故c錯(cuò)誤；d金屬溫度越高，金屬離子運(yùn)動(dòng)加劇，阻礙自由電子的運(yùn)動(dòng)，所以金屬的導(dǎo)電性差，故d錯(cuò)誤；故選b【分析】a常溫下，有些金屬單質(zhì)不是以金屬晶體的形式存在；b依據(jù)金屬鍵的定義進(jìn)行解答；c從金屬鍵的強(qiáng)弱和金屬熔沸點(diǎn)的關(guān)系解答；d從溫度對(duì)金屬的導(dǎo)電性的影響因素出發(fā)進(jìn)行解答；3.【答案】c 【解析】【解答】a離子晶體固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，如氯化鈉固體不導(dǎo)電，故a錯(cuò)誤；b金屬晶體中有電子氣，能導(dǎo)電，金屬晶體中的電子氣屬于整個(gè)晶體，故b錯(cuò)誤；c金屬晶體和離子晶體都可采取“緊密堆積”方式，原子晶體都可采取“非緊密堆積”方式，故c正確；d離子晶體沒(méi)有延展性，易斷裂，故d錯(cuò)誤故選c【分析】a離子晶體固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電；b金屬晶體中的電子氣屬于整個(gè)晶體；c金屬晶體和離子晶體都可采取“緊密堆積”方式；d離子晶體沒(méi)有延展性4.【答案】b 【解析】【分析】本題可采用排除法。金屬原子的核外電子在金屬晶體中，最外層電子肯定是自由電子，內(nèi)層電子或多或少受到核內(nèi)質(zhì)子的吸引，而不自由，至少不全是自由電子，故a錯(cuò)；金屬原子在化學(xué)變化越容易失去電子，其還原性越強(qiáng)，而不是說(shuō)失去電子越多就還原性強(qiáng)，故c錯(cuò)；金屬導(dǎo)電是因其內(nèi)的自由電子流動(dòng)而成，而非金屬陽(yáng)離子在外電場(chǎng)作用下的定向移動(dòng)，d錯(cuò)。排除后選b。5.【答案】d 【解析】【解答】由于金屬鍵沒(méi)有方向性、飽和性，金屬離子可以從各個(gè)方向吸引自由電子，使它們盡可能地相互接近，從而占有最小的空間，導(dǎo)致金屬晶體堆積密度大、原子配位數(shù)高且能充分利用空間，故選d【分析】金屬晶體中金屬鍵沒(méi)有方向性和飽和性導(dǎo)致金屬晶體中堆積密度大、原子配位數(shù)高6.【答案】d 【解析】【解答】a金屬容易導(dǎo)電是因?yàn)榫w中存在許多自由電子，這些自由電子的運(yùn)動(dòng)是沒(méi)有方向性的，但在外加電場(chǎng)作用下，自由電子就會(huì)發(fā)生定向移動(dòng)形成電流，故a不選；b容易導(dǎo)熱是因?yàn)樽杂呻娮釉谶\(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)常與金屬離子碰撞而引起能量的交換，從而能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分，使整塊金屬達(dá)到相同的溫度，故b不選；c有延展性是因?yàn)榻饘匐x子和自由電子之間的較強(qiáng)作用，當(dāng)金屬受到外力時(shí)，晶體中的各離子層就會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，但由于金屬離子和自由電子之間的相互作用沒(méi)有方向性，受到外力后相互作用沒(méi)有被破壞，故雖發(fā)生形變，但不會(huì)導(dǎo)致斷，故c不選；d密度與金屬晶體結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)，故d選；故選d【分析】a金屬容易導(dǎo)電是因?yàn)榫w中存在許多自由電子；b容易導(dǎo)熱是因?yàn)樽杂呻娮釉谶\(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)常與金屬離子碰撞而引起能量的交換；c當(dāng)金屬受到外力時(shí)，晶體中的各離子層就會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，但由于金屬離子和自由電子之間的相互作用沒(méi)有方向性，受到外力后相互作用沒(méi)有被破壞，故雖發(fā)生形變，但不會(huì)導(dǎo)致斷；d密度與金屬晶體結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)7.【答案】b 【解析】【分析】金屬鍵是金屬陽(yáng)離子和自由電子之間的一種作用力，沒(méi)有方向性和飽和性，a不正確，b正確；金屬中的自由電子并不是在外加電場(chǎng)的作用下產(chǎn)生，金屬導(dǎo)電是因?yàn)樵谕饧与妶?chǎng)作用下自由電子發(fā)生定向移動(dòng)引起的，c不正確；金屬具有光澤是因?yàn)樽杂呻娮幽軌蛭詹⒎懦隹梢?jiàn)光，d不正確，所以答案選b?！军c(diǎn)評(píng)】本題容易錯(cuò)選c，自由電子是金屬原子失去的，而并不是在外加電場(chǎng)的作用下產(chǎn)生的，即使沒(méi)有外加電流，金屬中也存在自由電子。8.【答案】a 【解析】【解答】“電子氣”是金屬原子脫落下來(lái)的價(jià)電子形成的，并非所有電子，電子氣為所有原子所共有，因此電子氣不具有方向性，共價(jià)鍵具有方向性，c項(xiàng)正確，d項(xiàng)正確，a項(xiàng)錯(cuò)；金屬鍵是“電子氣”與金屬陽(yáng)離子間的作用力，b項(xiàng)正確?！痉治觥勘绢}考查金屬鍵的形成以及金屬鍵的性質(zhì)，熟練掌握金屬鍵的定義是解題的關(guān)鍵。9.【答案】b 【解析】【解答】根據(jù)不同堆積方式的空間利用率可知，簡(jiǎn)單立方堆積（po型）空間利用率為52%；體心立方堆積，屬于鉀、鈉和鐵型，空間利用率68%；六方最密堆積，屬于鎂、鋅、鈦型，空間利用率為74%，面心立方最密堆積（cu型）空間利用率為74%；沒(méi)有abcabc型，其中相對(duì)最密堆積程度較低的堆積方式是a2型（k型）；故選b【分析】簡(jiǎn)單立方堆積（po型）空間利用率為52%，體心立方堆積，屬于鉀、鈉和鐵型，空間利用率68%；六方最密堆積，屬于鎂、鋅、鈦型，空間利用率為74%，面心立方最密堆積（cu型）空間利用率為74%10.【答案】b 【解析】【解答】解：a、金屬原子的核外電子在金屬晶體中，最外層電子肯定是自由電子，內(nèi)層電子或多或少受到核內(nèi)質(zhì)子的吸引，而不自由，至少不全是自由電子，故a錯(cuò)誤； b、cu的原子堆積叫面心立方堆積，mg的原子堆積叫六方最密堆積，空間利用率最高，故b正確；c、還原性是金屬原子失去電子的能力，不是失去多少的問(wèn)題，故c錯(cuò)誤；d、金屬單質(zhì)的導(dǎo)電性隨溫度升高降低，故d錯(cuò)誤故選：b【分析】a、金屬原子的核外電子在金屬晶體中，最外層電子肯定是自由電子，內(nèi)層電子或多或少受到核內(nèi)質(zhì)子的吸引，而不自由，至少不全是自由電子；b、cu的原子堆積叫面心立方堆積，mg的原子堆積叫六方最密堆積，空間利用率最高；c、還原性是金屬原子失去電子的能力，不是失去多少的問(wèn)題；d、金屬單質(zhì)的導(dǎo)電性隨溫度升高降低11.【答案】b 【解析】【解答】a、金屬鍵不是存在于相鄰原子之間的作用力，而是屬于整塊金屬，因此沒(méi)有方向性和飽和性，故a錯(cuò)誤；b、金屬鍵是存在于金屬陽(yáng)離子和“自由電子”之間的強(qiáng)的相互作用，這些“自由電子”為所有陽(yáng)離子所共用，其本質(zhì)也是電性作用，故b正確；c、金屬鍵是存在于金屬陽(yáng)離子和“自由電子”，當(dāng)給金屬通電時(shí)，“自由電子”定向移動(dòng)而導(dǎo)電，故c錯(cuò)誤；d、金屬具有光澤是因?yàn)樽杂呻娮幽軌蛭湛梢?jiàn)光，但是并不能放出可見(jiàn)光，故d錯(cuò)誤；故選b【分析】金屬鍵沒(méi)有方向性和飽和性，金屬鍵是金屬陽(yáng)離子和自由電子間的相互作用，金屬導(dǎo)電是因?yàn)樽杂呻娮釉谕饧与妶?chǎng)作用下發(fā)生定向移動(dòng)，屬具有光澤是因?yàn)樽杂呻娮幽軌蛭湛梢?jiàn)光12.【答案】b 【解析】【解答】a由分子間作用力結(jié)合而成，熔點(diǎn)很低，為分子晶體，故a錯(cuò)誤；b固體或熔融后易導(dǎo)電，不是很高，排除石墨等固體，應(yīng)為金屬晶體，故b正確；c由共價(jià)鍵結(jié)合成網(wǎng)狀晶體，熔點(diǎn)很高，為原子晶體，故c錯(cuò)誤；d固體不導(dǎo)電，但溶于水或熔融后能導(dǎo)電，為離子晶體，故d錯(cuò)誤；故選b【分析】a分子晶體由分子間作用力結(jié)合而成，熔點(diǎn)很低；b固體或熔融后易導(dǎo)電，不是很高，排除石墨等固體，應(yīng)為金屬晶體；c原子晶體由共價(jià)鍵結(jié)合成網(wǎng)狀晶體，熔點(diǎn)很高；d離子晶體固體不導(dǎo)電，但溶于水或熔融后能導(dǎo)電；13.【答案】c 【解析】【解答】解：金屬晶體是由金屬陽(yáng)離子和自由電子的組成，粒子間的結(jié)合力為金屬鍵，所以金屬晶體的形成是因?yàn)榫w中存在金屬離子、自由電子， 故選c【分析】根據(jù)金屬晶體的組成微粒為金屬陽(yáng)離子和自由電子即可解答二、填空題14.【答案】體心立方；面心立方 【解析】【解答】解：金屬的堆積模型有簡(jiǎn)單立方堆積，體心立方堆積和面心立方堆積，配位數(shù)分別為6，8，12，銅屬于面心立方堆積，所以配位數(shù)為8的是體心立方堆積， 故答案為：體心立方；面心立方【分析】金屬的堆積模型有簡(jiǎn)單立方堆積，體心立方堆積和面心立方堆積，配位數(shù)分別為6，8，12，銅屬于面心立方堆積15.【答案】簡(jiǎn)單立方堆積；鉀型；鎂型；銅型 【解析】【解答】金屬晶體可看成金屬原子在三維空間中堆積而成，分為：簡(jiǎn)單立方堆積、鉀型、鎂型和銅型，故答案為：簡(jiǎn)單立方堆積；鉀型；鎂型；銅型【分析】金屬晶體可看成金屬原子在三維空間中堆積而成，存在四種基本堆積類型，據(jù)此解答即可三、綜合題16.【答案】（1）4（2）（3）0.74或74% 【解析】【解答】(1)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知，金晶體中最小的一個(gè)立方體含有(81/861/2)4個(gè)金原子。(2)金原子半徑為acm，則晶胞中面對(duì)角線是4acm，所以晶胞的邊長(zhǎng)是2 acm，所以 na4，解得。(3)晶胞的體積是(2a)3 ， 而金原子占有的體積是4a3 ， 所以金原子空間占有率為4 a3/(2 a)3 74%(0.74)?！痉治觥勘绢}考查金屬晶體的密度計(jì)算花空間占用率的計(jì)算，具有立體空間的想象能力是解題的關(guān)鍵。17.【答案】（1）1s22s22p63s23p63d5（2）2（3）nh3ch4（4）noc（5）fe2o3的晶格能大于kcl的晶格能（6）2 【解析】【解答】（1）fe是26號(hào)原子，其原子核外有26個(gè)電子，失去3d上1個(gè)電子和4s上2個(gè)電子生成亞鐵離子，根據(jù)構(gòu)造原理知鐵離子基態(tài)的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5 ， 故答案為：1s22s22p63s23p63d5；（2）該晶體為體心立方，晶胞的每個(gè)頂點(diǎn)上有一個(gè)鐵原子，體心上有一個(gè)鐵原子，所以該晶胞中鐵