《金屬鍵金屬晶體》同步練習(xí) 省賽獲獎(jiǎng)

1、 7/7第一單元 金屬鍵 金屬晶體1金屬能導(dǎo)電的原因是()A金屬晶體中金屬陽(yáng)離子與自由電子間的相互作用較弱B金屬晶體中的自由電子在外加電場(chǎng)作用下發(fā)生定向移動(dòng)C金屬晶體中的金屬陽(yáng)離子在外加電場(chǎng)作用下可發(fā)生定向移動(dòng)D金屬晶體在外加電場(chǎng)作用下可失去電子2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3(2011年浙江金華高二質(zhì)檢)下列關(guān)于體心立方堆積晶體結(jié)構(gòu)(如圖所示)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(gè)晶胞內(nèi)含2個(gè)原子D每個(gè)晶胞內(nèi)含6個(gè)原子4在金屬晶體中，如果金屬原子的價(jià)電子數(shù)越多，原子半徑越小，自由電子與金

2、屬陽(yáng)離子間的作用力越大，金屬的熔、沸點(diǎn)越高。由此判斷下列各組金屬熔、沸點(diǎn)的高低順序，其中正確的是()AMgAlCaBAlNaLiCAlMgCa DMgBaAl5下列敘述錯(cuò)誤的是(雙選)()A組成金屬的粒子是原子B金屬晶體內(nèi)部都有自由電子C金屬晶體內(nèi)自由電子分布不均勻，專(zhuān)屬某個(gè)特定的金屬離子D金屬晶體的熔點(diǎn)(或沸點(diǎn))相差很大6下列敘述不屬于晶體特性的是()A有規(guī)則的幾何外形 B具有各向異性C有對(duì)稱性 D沒(méi)有固定熔點(diǎn)7(2011河北保定高二檢測(cè))下列有關(guān)金屬元素的特征敘述正確的是()A金屬元素的原子具有還原性，離子只有氧化性B金屬元素在化合物中的化合價(jià)一定顯正價(jià)C金屬元素在不同化合物中的化合價(jià)均不

3、相同D金屬元素的單質(zhì)在常溫下為金屬晶體8合金有許多特點(diǎn)，如NaK合金為液體，而Na和K的單質(zhì)均為固體。據(jù)此，試推測(cè)生鐵、純鐵、碳三種物質(zhì)中，熔點(diǎn)最低的是()A純鐵 B生鐵(Fe、C的合金)C碳 D無(wú)法確定9金屬的下列性質(zhì)中和金屬晶體無(wú)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10要使金屬晶體熔化必須破壞其中的金屬鍵。金屬晶體熔、沸點(diǎn)高低和硬度大小一般取決于金屬鍵的強(qiáng)弱，而金屬鍵與金屬陽(yáng)離子所帶電荷的多少及半徑大小有關(guān)。由此判斷下列說(shuō)法正確的是()A金屬鎂的硬度大于金屬鋁B堿金屬單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)從Li到Cs是逐漸增大的C金屬鎂的熔點(diǎn)大于金屬鈉D金屬鎂的硬度小于金屬鈣1

4、1根據(jù)下表中提供的數(shù)據(jù)，判斷可以形成合金的是()金屬或非金屬鈉鋁鐵硅硫熔點(diǎn)/97.8660.415351410112.8沸點(diǎn)/883246727502353444.6A.鋁與硅 B鋁與硫C鈉與硫 D鈉與硅12納米材料的表面微粒數(shù)占總微粒數(shù)的比例極大，這是它有許多特殊性質(zhì)的原因。假設(shè)某氯化鈉納米顆粒的大小和形狀恰好與氯化鈉晶胞的大小和形狀相同(如圖所示)，則這種納米顆粒的表面微粒數(shù)與總微粒數(shù)的比值為()A78 B1314C2525 D262713最近發(fā)現(xiàn)，只含鎂、鎳和碳三種元素的晶體竟然也具有超導(dǎo)性。鑒于這三種元素都是常見(jiàn)元素，從而引起廣泛關(guān)注。該新型超導(dǎo)材料的一個(gè)晶胞(碳原子用小球，鎳原子用大

5、球，鎂原子用大球)如圖所示。該晶體的化學(xué)式是()AMg2CNi3 BMgC2NiCMgCNi2 DMgCNi314(2011年常州高二檢測(cè))金屬鈉晶體為體心立方晶格(如圖所示)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得鈉的密度為(gcm3)。已知鈉的相對(duì)原子質(zhì)量為a，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA(mol1)，假定金屬鈉原子為等徑的剛性球且處于體對(duì)角線上的三個(gè)球相切。則鈉原子的半徑r(cm)為()A.eq r(3,f(2a,NA) B.eq r(3)eq r(3,f(2M,NA)C.eq f(r(3),4)eq r(3,f(2a,NA) D.eq f(1,2)eq r(3,f(2a,NA)15已知金屬間可以形成合金，金和銅可以形成

6、多種合金晶體。其中一種的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示(為面心立方結(jié)構(gòu))。(1)該金屬化合物的化學(xué)式為_(kāi)。(2)已知Au的相對(duì)原子質(zhì)量為197，Cu的相對(duì)原子質(zhì)量為64，阿伏加德羅常數(shù)為NA mol1，若該化合物的密度為d gcm3，試計(jì)算兩個(gè)最近金原子的核間距。15.解析：(1)處于頂點(diǎn)的粒子為8個(gè)晶胞共有，每個(gè)原子有eq f(1,8)屬于該晶胞，則Au16在核電荷數(shù)118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_，地殼中含量最多的是_，熔點(diǎn)最低的是_，既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)的金屬元素是_，單質(zhì)還原性最強(qiáng)的是_。17如圖所示的甲、乙、丙三種晶體：試推斷甲晶體的化學(xué)式(X為陽(yáng)離子)為_(kāi)，乙

7、晶體中A、B、C三種微粒的個(gè)數(shù)比是_，丙晶體中每個(gè)D周?chē)Y(jié)合E的個(gè)數(shù)是_個(gè)。18(2011年陜西延安高二質(zhì)檢)1183 K以下純鐵晶體的基本結(jié)構(gòu)單元如圖甲所示，1183 K以上轉(zhuǎn)變?yōu)槿鐖D乙所示結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)單元，在兩種晶體中最鄰近的鐵原子間距離相同。(1)在1183 K以下的純鐵晶體中，與鐵原子等距離且最近的鐵原子數(shù)為_(kāi)個(gè)；在1183 K以上的純鐵晶體中，與鐵原子等距離且最近的鐵原子數(shù)為_(kāi)個(gè)。(2)純鐵晶體在晶型轉(zhuǎn)變前后，二者基本結(jié)構(gòu)單元的邊長(zhǎng)之比為(1183 K以下與1183 K以上之比)_。(3)轉(zhuǎn)變溫度前后兩者的密度比為(1183 K以下與1183 K以上之比)_。19金屬鎢晶體為體心立

8、方晶胞，如圖所示，實(shí)驗(yàn)測(cè)得鎢的密度為19.30 gcm3，相對(duì)原子質(zhì)量為183，假定金屬鎢原子為等徑的剛性球。(1)試計(jì)算晶胞的邊長(zhǎng)；(2)試計(jì)算鎢原子的半徑。參考答案1.解析：選B。金屬原子失去電子后變?yōu)榻饘訇?yáng)離子，失去的電子稱為自由電子，自由電子可以在金屬晶體中自由移動(dòng)，在外加電場(chǎng)的作用下，自由電子就會(huì)定向移動(dòng)而形成電流。金屬的導(dǎo)熱性、延展性等均與自由電子有關(guān)。2.解析：選D。金屬鍵的強(qiáng)弱與金屬原子半徑成反比，與價(jià)電子數(shù)成正比，半徑：鋁原子小于鎂原子，價(jià)電子數(shù)：鋁大于鎂，鋁的金屬鍵比鎂強(qiáng)，鋁的熔、沸點(diǎn)比鎂高。3.解析：選C。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

9、8個(gè)頂點(diǎn)和1個(gè)體心，晶胞內(nèi)含有2(即8eq f(1,8)1)個(gè)原子。4.解析：選C。電荷數(shù)Al3Mg2Ca2Ba2LiNa，金屬陽(yáng)離子半徑：r(Ba2)r(Ca2)r(Na)r(Mg2)r(Al3)r(Li)，則C正確；B中LiNa，D中AlMgBa。5.解析：選AC。金屬晶體是由金屬陽(yáng)離子和自由電子構(gòu)成的，自由電子幾乎均勻分布在金屬晶體內(nèi)，不專(zhuān)屬于某一個(gè)或幾個(gè)特定的金屬離子。6.解析：選D。晶體具有規(guī)則的幾何外形、各向異性、對(duì)稱性三大特性，而且晶體有固定的熔點(diǎn)。7.解析：選B。A項(xiàng)因多價(jià)金屬的低價(jià)金屬離子既有氧化性又有還原性，故錯(cuò)。B項(xiàng)中，因金屬原子最外層電子數(shù)很少，核對(duì)外層電子的引力小，只

10、能失電子，不能得電子，所以在其化合物中一定顯正價(jià)，是正確的。C項(xiàng)，有變價(jià)的金屬元素在不同的化合物中其化合價(jià)不同，但沒(méi)有變價(jià)的金屬元素在不同化合物中其化合價(jià)均相同，所以不正確。D項(xiàng)，Hg在常溫下為液態(tài)，所以不正確。8.解析：選B。生鐵是鐵的合金，其熔點(diǎn)低于金屬鐵，硬度大于鐵。9.解析：選B。A、C、D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，所以和金屬晶體無(wú)關(guān)。10.解析：選C。鎂離子比鋁離子的半徑大而所帶的電荷少，所以金屬鎂比金屬鋁的金屬鍵弱，熔、沸點(diǎn)和硬度都?。粡腖i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

11、度都逐漸減小；因離子的半徑小而所帶電荷多，使金屬鎂比金屬鈉的金屬鍵強(qiáng)，所以金屬鎂比金屬鈉的熔、沸點(diǎn)和硬度都大；因離子的半徑小而所帶電荷相同，使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。11.解析：選A。能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)不能形成合金，B項(xiàng)鋁與硫、C項(xiàng)鈉與硫能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。鈉的沸點(diǎn)遠(yuǎn)低于硅的熔點(diǎn)，當(dāng)硅融化時(shí)鈉已經(jīng)氣化，所以D不能形成合金。12解析：選D。表面微粒數(shù)為861226。總微粒數(shù)表面微粒數(shù)中心粒子數(shù)26127。13.解析：選D。該晶體的結(jié)構(gòu)單元中含Mg原子個(gè)數(shù)：8eq f(1,8)1；含Ni原子個(gè)數(shù)：6eq f(1,2)3；含C原子個(gè)數(shù)：1。14.解析：選C。根

12、據(jù)題給信息，一個(gè)鈉晶體的晶胞中有2個(gè)鈉原子(金屬鈉晶體為體心立方晶格，鈉原子個(gè)數(shù)為eq f(1,8)812)。若鈉原子的半徑為r(cm)，則晶胞的體對(duì)角線為4r(cm)，那么晶胞的體積為(eq f(4r,r(3)3 cm3，根據(jù)密度eq f(質(zhì)量,體積)，得eq f(f(2a,NA),f(4r,r(3)3) gcm3，整理得req f(r(3),4)eq r(3,f(2a,NA) cm3，選C。原子數(shù)8eq f(1,8)1；處于面上的粒子，同時(shí)為兩個(gè)晶胞共有，每個(gè)原子有eq f(1,2)屬于該晶胞，則Cu原子數(shù)6eq f(1,2)3；原子數(shù)比CuAu31，則化學(xué)式為AuCu3。(2)1個(gè)晶胞占

13、有的體積eq f(M,dNA)a3(設(shè)a為棱長(zhǎng))，則a eq r(3,f(M,dNA)。答案：(1)AuCu3(2)兩個(gè)最近金原子的核間距即該晶胞的棱長(zhǎng)為：eq r(3,f(643197 gmol1,NA mol1d gcm3) eq r(3,f(389,NAd) cm。16.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(lái)推斷。凡是周期序數(shù)大于主族序數(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(yīng)又能與堿反應(yīng)的金屬元素(H除外)，但其單質(zhì)仍為金屬晶體，例如Al、Be；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、A

14、lNa17.解析：利用分?jǐn)偡ㄕ页鼍О忻總€(gè)位置的微粒的利用率。甲中X位于立方體體心，有1個(gè)，Y位于立方體頂點(diǎn)，實(shí)際有eq f(1,8)4eq f(1,2)個(gè)，XY1eq f(1,2)21，故甲的化學(xué)式為X2Y；乙中A有eq f(1,8)81，B有eq f(1,2)63，C在體心，有1個(gè)，故ABC131；丙中D被8個(gè)同樣的晶胞共用，故結(jié)合E的個(gè)數(shù)是8個(gè)。答案：X2Y131818.解析：觀察1183 K以下時(shí)的純鐵晶體的基本結(jié)構(gòu)單元可得出，相當(dāng)于是體心立方結(jié)構(gòu)，以體心鐵原子為中心，周?chē)?個(gè)鐵原子。觀察1183 K以上純鐵晶體的結(jié)構(gòu)單元圖可得出相當(dāng)于是面心立方結(jié)構(gòu)，以某個(gè)面心上的鐵原子為中心可看出其周?chē)?2個(gè)鐵原子與之等距離。(2)體心立方結(jié)構(gòu)時(shí)，立方體的體對(duì)角線上三個(gè)鐵原子緊緊相靠。面心立方結(jié)構(gòu)中面對(duì)角線上的三個(gè)鐵原子緊緊相靠，由此可計(jì)算出兩種基本結(jié)構(gòu)單元的邊長(zhǎng)之比。(3)先求出每個(gè)結(jié)構(gòu)單元中鐵原子數(shù)、體積比，再求密度之比。答案：(1)812(2)eq f(r(6),3)(3)eq f(3r(6),8)19.解析：根據(jù)題給信息，一個(gè)鎢