新教材人教版選擇性必修二第3章第3節(jié)第1課時(shí)金屬鍵與金屬晶體作業(yè)

第三章第三節(jié)第1課時(shí)金屬鍵與金屬晶體A級(jí)?基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練一、選擇題（每小題只有I個(gè)選項(xiàng)符合題意）.下列關(guān)于金屬及金屬鍵的說(shuō)法正確的是（B）A.金屬鍵具有方向性與飽和性B.金屬鍵是金屬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)榻饘匐x子吸收并放出可見(jiàn)光解析：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；金屬鍵是存在于金屬陽(yáng)離子和“自由電子”之間的強(qiáng)烈的相互作用，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；金屬中存在金屬陽(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)包，故C錯(cuò)誤；金屬具有光澤是因?yàn)樽杂赡缸幽軌蛭湛梢?jiàn)光，并很快釋放出各種頻率的光，故D錯(cuò)誤；故選Bo.下列金屬的性質(zhì)中，與自由電子無(wú)關(guān)的是（C）A.延展性好B.容易導(dǎo)電C.密度大小D.易導(dǎo)熱解析：在金屬內(nèi)部，金屬陽(yáng)離子與自由電子間的相互作用沒(méi)有方向性，如果金屬發(fā)生形變，自由電子仍可以在金屬陽(yáng)離子之間自由運(yùn)動(dòng)，使金屬不易斷裂，A項(xiàng)不符合題意；在外加電場(chǎng)的作用下，自由電子的定向移動(dòng)使金屬容易導(dǎo)電，B項(xiàng)不符合題意；密度大小取決于原子之間的距離、原子的大小和質(zhì)量等，與自由電子無(wú)關(guān)，C項(xiàng)符合題意；當(dāng)金屬某部分受熱時(shí)，自由電子的能量增加，運(yùn)動(dòng)速率加快，與金屬陽(yáng)離子的碰撞頻率增加，自由電子把能量傳給金屬陽(yáng)離子，從而使能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分，D項(xiàng)不符合題意。.在金屬晶體中，如果金屬原子的價(jià)電子數(shù)越多，金屬陽(yáng)離子的半徑越小，自由電子與金屬陽(yáng)離子間的作用力越大，金屬的熔點(diǎn)越高。由此判斷下列各組金屬熔點(diǎn)的高低順序，其中正確的是（C）A.Mg>Al>CaB.Al>Na>LiC.Al>Mg>CaD.Mg>Ba>AI解析：金屬原子的價(jià)電子數(shù)：AI>Mg=Ca=Ba>Li=Na,金屬陽(yáng)離子的半徑：rCBa2*）>/<Ca2+）>/<Na+）>/<Mg2+）>r（AP+）>r（Li+）,則C正確。4.金屬具有的通性是（A）①具有良好的導(dǎo)電性②具有良好的導(dǎo)熱性③具有延展性④都具有較高的熔點(diǎn)⑤通常狀況卜都是固體⑥都具有很大的硬度A.???B.???C.???D.@@⑤解析：金屬具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性，還具有良好的延展性，部分金屬熔點(diǎn)較高，如鴉；部分金屬常溫下就是液態(tài)，如汞；部分金屬硬度較高，如格，也有部分金屬硬度較低，如鈉。綜上所述，本題正確答案為A。5.如圖所示是硼和鎂形成的化合物的晶體結(jié)構(gòu)單元，鎂原子間形成正六棱柱，且棱柱的上下底面各有一個(gè)鎂原子，6個(gè)硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學(xué)式可表示為(B)A.MgBB.MgB：C.Mg2BD.Mg^B2解析：正六棱柱晶胞的頂角原子有9屬于該晶胞，故晶胞中Mg原子個(gè)數(shù)為12Xt+2X：=3,6個(gè)B原子在晶胞內(nèi)部，故該化合物化學(xué)式可表示為MgB>o二、非選擇題.金屬鴇晶體中晶胞的結(jié)構(gòu)模型如圖所示。它是一種體心立方結(jié)構(gòu)。實(shí)際測(cè)得金屬鋁的密度為小鴿的相對(duì)原子質(zhì)量為M，假定鴇原子為等直徑的剛性球，請(qǐng)I可答下列問(wèn)題：(1)每一個(gè)晶胞分?jǐn)偟剑琠個(gè)鴇原子。(2)晶胞的邊長(zhǎng)a為弋像。(3)鋁的原子半徑一為坐上3忌(只有體對(duì)角線上的各個(gè)球才是彼此接觸的)。解析：(1)晶胞中每個(gè)頂點(diǎn)的鴇原子為8個(gè)晶胞所共有，體心的鴇原子完全為該晶胞所有，故每一個(gè)晶胞分推到2個(gè)鴇原子。(2)每個(gè)晶胞中含有2個(gè)鴇原子，則每個(gè)晶胞的質(zhì)量機(jī)=大一，又因每個(gè)晶胞的體積V=Nr心所以晶胞密度〃v=怒一寸券。(3)鴇晶胞的體對(duì)角線上堆積著3個(gè)鴇原子，則體對(duì)角線的長(zhǎng)度為鴇原子半徑的4倍，即4r=痔，—冬邛.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.金屬陽(yáng)離子與自由電子之間的強(qiáng)烈的相互作用，在一定外力作用下，不會(huì)因形變而消失C.溫度越高，金屬的導(dǎo)電性越好解析：常溫下，金屬單質(zhì)通常以金屬晶體形式存在，但汞是特例，汞在常溫下是液體，A項(xiàng)錯(cuò)誤；金屬陽(yáng)離子與自由電子之間的強(qiáng)烈的相互作用，在一定外力作用下，不會(huì)因形變

而消失，這可以認(rèn)為是電子氣理論對(duì)金屬具有良好延展性的解釋，B項(xiàng)正確；溫度升高，金屬陽(yáng)離子的振動(dòng)頻率和自由電子的無(wú)序運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)，會(huì)使金屬的電導(dǎo)性減弱，C項(xiàng)錯(cuò)誤。（1）（全國(guó)II高考）單質(zhì)銅及銀都是由金屬鍵形成的晶體。（2）（福建高考改編）NF3可由NFB和F2在Cu催化劑存在下反應(yīng)直接得到：4N%+3F2^=NF3+3NH4F則上述化學(xué)方程式中的NH3、F2>Cu、NR所屬的晶體類型有bd（填序號(hào)）。a.離子晶體b.分子晶體c.共價(jià)晶體d.金屬晶體（3）（四川高考改編）Si、Mg、Cb晶體的熔點(diǎn)由高到低的排列順序是Si>Mi>C12。解析：（1）金屬晶體中只有金屬鍵。（2）NH3、F2、NF3均為分子晶體，Cu單質(zhì)屬于金屬晶體。（3）Si為共價(jià)晶體，Mg為金屬晶體，CL為分子晶體，故熔點(diǎn)Si>Mg〉Ch。B級(jí)?能力提升練一、選擇題（每小題只有I個(gè)選項(xiàng)符合題意）.鐵鎂合金是目前已發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)氫密度最高的儲(chǔ)氫材料之一，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。儲(chǔ)氫時(shí)，出分子在晶胞的體心和棱的中心位置，且最近的兩個(gè)氫分子之間的距離為〃nm,Na表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（B）A.鐵鎂合金晶胞中Fe原子數(shù)為4B.Mg與Fe之間的最近距離為乎41101C.在鐵鐵合金晶體中，與鐵原子等距離且最近的鐵原子數(shù)有12個(gè)424D.儲(chǔ)氫后的晶體密度福麗行而3解析：A.由鐵鎂合金晶胞結(jié)構(gòu)可知，鐵原子處于面心和頂點(diǎn)位置，由均抻法計(jì)算可知，鐵鎂合金晶胞中含有鐵原子數(shù)為8X《+6xg=4,故A正確；B.該晶胞參數(shù)為也anm,Mg與Fe之間的最近距離為乎anm,故B錯(cuò)誤；C.與鐵原子最近的鐵原子數(shù)有12個(gè)，故C正確；確；D.儲(chǔ)氫后的晶體化學(xué)式為FeMg2H2,晶體密度為確；D.儲(chǔ)氫后的晶體化學(xué)式為確；D.儲(chǔ)氫后的晶體化學(xué)式為FeMg2H2,晶體密度為424cm3,故D正確；故選Bo.鐵有3、丫、a三種同素異形體，如下圖所示，三種晶體在不同溫度下能發(fā)生轉(zhuǎn)化。下列說(shuō)法不正確的是（A）A.A.A.B.C.°廠1394X:A.B.C.°廠1394X:-912c-8—Fcy-Fca-Fc將鐵加熱到1500°C分別急速冷卻和緩慢冷卻，得到的晶體類型相同a-Fc晶體中與每個(gè)鐵原子等距離且最近的鐵原子有6個(gè)若8—Fe晶胞邊長(zhǎng)為acm,a-Fe晶胞邊長(zhǎng)為加m,則兩種晶體密度比為2護(hù)：蘇D.8-Fe晶體中與每個(gè)鐵原子等距離且最近的鐵原子有8個(gè)解析：將鐵加熱到1500C分別急速冷卻和緩慢冷卻，溫度不同，得到的晶體類型不相同，故錯(cuò)誤：a—Fe晶體中與每個(gè)鐵原子距離相等且最近的鐵原子是相鄰頂點(diǎn)上鐵原子，鐵原子個(gè)數(shù)=2X3=6,故正確；若3—Fc晶胞邊長(zhǎng)為acm,a—Fe晶胞邊長(zhǎng)為Am,則兩種型X2-晶體中鐵原子個(gè)數(shù)之比=（1+8X、）：（8x/）=2:I,密度比="：3:*=2力3：/，故正確；3—Fe晶體中，以體心鐵原子為例，與之距離相等且最近的鐵原子位于晶胞的8個(gè)頂點(diǎn)上，故正確。.下列有關(guān)化學(xué)鍵、氫鍵和范德華力的敘述中，不正確的是（D）A.金屬鍵是金屬離子與“電子氣”之間的強(qiáng)烈作用，金屬鍵無(wú)方向性和飽和性B.共價(jià)鍵是原子之間通過(guò)共用電子對(duì)形成的化學(xué)鍵，共價(jià)鍵有方向性和飽和性C.范德華力是分子間存在的一種作用力，分子的極性越大，范德華力越大D.氫鍵不是化學(xué)鍵而是一種較弱的作用力，所以氫鍵只存在于分子與分子之間解析：氫鍵是一種較弱的作用力，比范德華力強(qiáng)，但是比化學(xué)鍵要弱。氫鍵既可以存在于分子間（如水、乙醇、甲醇、液氮等），又可以存在于分子內(nèi)（如XH）。.根據(jù)下列晶體的相關(guān)性質(zhì)，判斷可能屬于金屬晶體的是（B）選項(xiàng)晶體的相關(guān)性質(zhì)A由分子間作用力結(jié)合而成，熔點(diǎn)低B固態(tài)或熔融態(tài)時(shí)易導(dǎo)電，熔點(diǎn)在1000°C左右C由共價(jià)鍵結(jié)合成空間網(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)電解析：A項(xiàng)，由分子間作用力結(jié)合而成的晶體屬于分子晶體，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，金屬晶體中有自由移動(dòng)的電子，能導(dǎo)電，絕大多數(shù)金屬在常溫下為固體，熔點(diǎn)較高，所以固態(tài)或熔融態(tài)時(shí)易導(dǎo)電，熔點(diǎn)在1000C左右的晶體可能屬于金屬晶體，正確：C項(xiàng)，相鄰原子之間通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體屬于共價(jià)晶體，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，固體不導(dǎo)電，說(shuō)明晶體中無(wú)自由移動(dòng)的帶電粒子，則不可能為金屬晶體，錯(cuò)誤。.金屬晶體的常見(jiàn)晶胞結(jié)構(gòu)有a、b、c分別代表的三種結(jié)構(gòu)示意圖，則圖示結(jié)構(gòu)內(nèi)金屬原子個(gè)數(shù)比為（A）

A.3：2：1A.3：2：1C.9：8：4A.3：2：1C.9：8：4B.11：8：4A.3：2：1C.9：8：4解析：圖a中所含原子的個(gè)數(shù)為12x1+2xg+3=6,圖b中所含原子的個(gè)數(shù)為8X5+OZO6X^=4,圖c中所含原子的個(gè)數(shù)為8X!+1=2。Zo二、非選擇題.完成下列問(wèn)題。(1)翎系合金是稀土系儲(chǔ)氫合金的典型代表，該合金儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：1mol錮形成的該合金能儲(chǔ)存3mol氫氣。(2)銀銅合金具有優(yōu)良的性能，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。若晶胞的邊長(zhǎng)為acm,以為阿伏241加德羅常數(shù)的值，則該合金的密度為酷TOC\o"1-5"\h\z解析：