高中化學(xué)人教版物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（省一等獎）

1．下列關(guān)于金屬鍵的敘述中，不正確的是()A．金屬鍵是金屬陽離子和自由電子這兩種帶異性電荷的微粒間的強烈相互作用，其實質(zhì)與離子鍵類似，也是一種電性作用B．金屬鍵可以看作是許多原子共用許多電子所形成的強烈的相互作用，所以與共價鍵類似，也有方向性和飽和性C．金屬鍵是帶異性電荷的金屬陽離子和自由電子間的相互作用，故金屬鍵無飽和性和方向性D．構(gòu)成金屬鍵的自由電子在整個金屬內(nèi)部的三維空間中做自由運動解析：從基本構(gòu)成微粒的性質(zhì)看，金屬鍵與離子鍵的實質(zhì)類似，都屬于電性作用，特征都是無方向性和飽和性，自由電子是由金屬原子提供的，并且在整個金屬內(nèi)部的三維空間內(nèi)運動，為整個金屬的所有陽離子所共有，從這個角度看，金屬鍵與共價鍵有類似之處，但兩者又有明顯的不同，如金屬鍵無方向性和飽和性。故選B。答案：B2．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，熔點低B．固體或熔融后易導(dǎo)電，熔點在1000℃C．由共價鍵結(jié)合成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，熔點高D．固體和熔融狀態(tài)不導(dǎo)電，但溶于水后可能導(dǎo)電解析：A項中為分子晶體性質(zhì)，B項中固體能導(dǎo)電，熔點在1000℃答案：B3．下列敘述正確的是()A．金屬受外力作用時常常發(fā)生變形而不易折斷，這是由于金屬原子之間有較強的作用B．通常情況下，金屬里的自由電子會發(fā)生定向移動而形成電流C．金屬是借助自由電子的運動，把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分D．金屬的導(dǎo)電性隨溫度的升高而減弱解析：金屬受外力作用時常常發(fā)生變形而不易折斷，這是因為金屬晶體中各原子層會發(fā)生相對滑動，但不會改變原來的排列方式，故A項不正確；金屬里的自由電子要在外電場作用下才能發(fā)生定向移動產(chǎn)生電流，故B項不正確；金屬的導(dǎo)熱性是由于自由電子碰撞金屬原子將能量進行傳遞，故C項不正確。答案：D4．金屬的下列性質(zhì)中和金屬晶體的結(jié)構(gòu)無關(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)熱性解析：本題考查金屬晶體的性質(zhì)。金屬的物理性質(zhì)是由金屬晶體所決定的，A、C、D三項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，金屬易失電子是由原子的結(jié)構(gòu)決定的，和晶體無關(guān)。答案：B5．有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如下圖所示，有關(guān)說法正確的是()A．①為簡單立方堆積，②為六方最密堆積，③為體心立方堆積，④為面心立方最密堆積B．每個晶胞含有的原子數(shù)分別為：①1個，②2個，③2個，④4個C．晶胞中原子的配位數(shù)分別為：①6，②8，③8，④12D．空間利用率的大小關(guān)系為：①<②<③<④解析：①為簡單立方堆積，②為體心立方堆積，③為六方最密堆積，④為面心立方最密堆積，②與③判斷有誤，A項錯誤；每個晶胞中含有的原子數(shù)分別為：①8×eq\f(1,8)＝1，②8×eq\f(1,8)＋1＝2，③8×eq\f(1,8)＋1＝2，④8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，B項正確；晶胞③中原子的配位數(shù)應(yīng)為12，其他判斷正確，C項不正確；四種晶體的空間利用率分別為52%、68%、74%、74%，所以D項不正確，應(yīng)為④＝③>②>①。答案：B6．要使金屬晶體熔化必須破壞其中的金屬鍵。金屬晶胞體的熔、沸點高低和硬度大小一般取決于金屬鍵的強弱，而金屬鍵的強弱與金屬陽離子所帶電荷的多少及離子半徑的大小有關(guān)。由此判斷下列說法正確的是()A．金屬鎂的熔點大于金屬鋁B．堿金屬單質(zhì)的熔、沸點從Li到Cs逐漸增大C．金屬鋁的硬度大于金屬鈉的硬度D．金屬鎂的硬度小于金屬鈣的硬度解析：鎂離子比鋁離子的半徑大且所帶的電荷少，故金屬鎂比金屬鋁的金屬鍵弱，所以金屬鎂比金屬鋁的熔、沸點和硬度都?。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、沸點和硬度都逐漸減?。灰蜾X離子的半徑比鈉離子小且所帶電荷多，使金屬鋁比金屬鈉的金屬鍵強，所以金屬鋁比金屬鈉的熔、沸點和硬度都大；因鎂離子的半徑小且所帶電荷與鈣離子相同，金屬鎂比金屬鈣的金屬鍵強，所以金屬鎂比金屬鈣的熔、沸點和硬度都大。故選C。答案：C7．結(jié)合金屬晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，回答以下問題：(1)已知下列金屬晶體：Na、Po、K、Fe、Cu、Mg、Zn、Au，其堆積方式為：①簡單立方堆積的是_____________________________；②體心立方堆積的是_____________________________；③六方最密堆積的是_____________________________；④面心立方最密堆積的是_________________________。(2)根據(jù)下列敘述，判斷一定為金屬晶體的是________。A．由分子間作用力形成，熔點很低B．由共價鍵結(jié)合形成網(wǎng)狀晶體，熔點很高C．固體有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性(3)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．金屬陽離子與自由電子之間的強烈作用，在一定外力作用下，不因形變而消失C．鈣的熔、沸點高于鉀D．溫度越高，金屬的導(dǎo)電性越好解析：(1)簡單立方堆積的空間利用率低，金屬Po采取這種方式。體心立方堆積是上層金屬原子填入下層金屬原子形成的凹穴中，這種堆積方式的空間利用率比簡單立方堆積的高，多數(shù)金屬是這種堆積方式。六方最密堆積按ABAB……的方式堆積，面心立方最密堆積按ABCABC……的方式堆積，六方最密堆積常見金屬為Mg、Zn、Ti，面心立方最密堆積常見金屬為Cu、Ag、Au。(2)A項屬于分子晶體；B項屬于原子晶體；而C項是金屬的通性。(3)常溫下，Hg為液態(tài)，A錯；因為金屬鍵無方向性，故金屬鍵在一定范圍內(nèi)不因形變而消失，B正確；鈣的金屬鍵強于鉀，故熔、沸點高于鉀，C正確；溫度升高，金屬的導(dǎo)電性減弱，D錯。答案：(1)①Po②Na、K、Fe③Mg、Zn④Cu、Au(2)C(3)BC8．Al的晶體中原子的堆積方式如圖甲所示，其晶胞特征如圖乙所示，原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如圖丙所示。若已知Al的原子半徑為d，NA代表阿伏加德羅常數(shù)，Al的相對原子質(zhì)量為M，請回答：(1)晶胞中Al原子的配位數(shù)為________，一個晶胞中Al原子的數(shù)目為________。(2)該晶體的密度為________(用字母表示)。解析：(1)Al屬于ABCABC……方式堆積的面心立方最密堆積，配位數(shù)為12，一個晶胞中Al原子的數(shù)目為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4。(2)把數(shù)據(jù)代入公式ρV＝eq\f(N,NA)M得ρ×(2eq\r(2)d)3＝eq\f