20172018學(xué)年高中化學(xué)專(zhuān)題三微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì)第一單元金屬鍵金屬晶體作業(yè)蘇教版選修3

第一單元金屬鍵金屬晶體[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)]1．以下對(duì)于金屬晶體的表達(dá)正確的選項(xiàng)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激烈作用，在必定外力作用下，不因形變而消逝C．鈣的熔沸點(diǎn)低于鉀D．溫度越高，金屬的導(dǎo)電性越好分析：選B。常溫下有的金屬呈液態(tài)，如汞；鈣的原子半徑比鉀小，而自由電子數(shù)比鉀多，所以鈣的金屬鍵比鉀強(qiáng)，鈣的熔沸點(diǎn)比鉀高；金屬受熱后，金屬晶體中離子的振動(dòng)加劇，阻擋著自由電子的運(yùn)動(dòng)，所以溫度高升金屬的導(dǎo)電能力降落。2．金屬鍵的強(qiáng)弱與金屬價(jià)電子數(shù)的多少相關(guān)，價(jià)電子數(shù)越多金屬鍵越強(qiáng)；與金屬離子的半徑大小也相關(guān)，金屬離子的半徑越大，金屬鍵越弱。據(jù)此判斷以下金屬熔點(diǎn)漸漸高升的是( )A．LiNaKB．NaMgAlC．LiBeMgD．LiNaMg分析：選B。依據(jù)題中信息，鈉、鎂、鋁三種金屬的價(jià)電子漸漸增加，陽(yáng)離子半徑漸漸減小，故金屬鍵漸漸加強(qiáng)，則熔點(diǎn)漸漸高升。3．以下相關(guān)金屬鍵的表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )A．金屬鍵沒(méi)有方向性B．金屬鍵是金屬離子和自由電子之間存在的激烈的靜電吸引作用C．金屬鍵中的電子屬于整塊金屬D．金屬的性質(zhì)和金屬固體的形成都與金屬鍵相關(guān)分析：選B。金屬鍵是一種靜電作用，故無(wú)方向性，A項(xiàng)正確；金屬鍵除了靜電吸引外，還有金屬離子之間的排擠以及自由電子之間的排擠作用，B項(xiàng)錯(cuò)；C項(xiàng)，整塊金屬中全部電子都存在被陽(yáng)離子吸引的狀況，稱(chēng)之為“電子氣”，正確；D項(xiàng)明顯正確。4．以下對(duì)于金屬晶體的六方聚積的構(gòu)造型式的表達(dá)正確的選項(xiàng)是( )A．晶胞是六棱柱B．晶胞是六面體C．每個(gè)晶胞中含4個(gè)原子D．每個(gè)晶胞中含17個(gè)原子1分析：選B。金屬晶體的六方聚積構(gòu)造型式的晶胞是六棱柱的3——平行六面體，有8個(gè)極點(diǎn)和1個(gè)內(nèi)部原子，晶胞中絕對(duì)據(jù)有2個(gè)原子。5．依據(jù)下表中供給的數(shù)據(jù)，判斷能夠形成合金的是( )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．鈉與硅分析：選A。能發(fā)生化學(xué)反響的物質(zhì)不可以形成合金，B項(xiàng)鋁與硫、C項(xiàng)鈉與硫能發(fā)生化學(xué)反響。鈉的沸點(diǎn)遠(yuǎn)低于硅的熔點(diǎn)，當(dāng)硅消融時(shí)鈉已經(jīng)汽化，所以D不可以形成合金。6．以下表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )A．構(gòu)成金屬的粒子是陽(yáng)離子和自由電子B．金屬晶體內(nèi)部都有自由電子1C．金屬晶體內(nèi)自由電子散布不平均，專(zhuān)屬于某個(gè)特定的金屬離子D．同一類(lèi)晶體間熔點(diǎn)(或沸點(diǎn))相差最大的是金屬晶體分析：選C。金屬晶體是由金屬陽(yáng)離子和自由電子構(gòu)成的，自由電子幾乎平均散布在金屬晶體內(nèi)，不專(zhuān)屬于某一個(gè)或幾個(gè)特定的金屬離子。7．近來(lái)發(fā)現(xiàn)，只含鎂、鎳和碳三種元素的晶體居然也擁有超導(dǎo)性?；谶@三種元素都是常有元素，進(jìn)而惹起寬泛關(guān)注。該新式超導(dǎo)資料的一個(gè)晶胞(碳原子用小●球，鎳原子用大○球，鎂原子用大●球)如下圖。該晶體的化學(xué)式是( )A．Mg2CNi3B．MgC2NiC．MgCNi2D．MgCNi311分析：選D。該晶體的構(gòu)造單元中含Mg原子個(gè)數(shù)：8×8＝1；含Ni原子個(gè)數(shù)：6×2＝3；含C原子個(gè)數(shù)：1。8．以下對(duì)于晶體的說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是( )A．粉末狀的固體必定不是晶體B．晶胞是晶體構(gòu)造的基本單元C．晶體內(nèi)部的粒子按必定規(guī)律作周期性有序擺列D．晶體盡量采納密切聚積方式，以使其變得比較穩(wěn)固分析：選A。晶體和非晶體的實(shí)質(zhì)差別是構(gòu)成晶體的粒子在三維空間里能否體現(xiàn)周期性的有序擺列，不論固體的顆粒大小，只需其構(gòu)成粒子在三維空間里體現(xiàn)周期性的有序擺列就屬于晶體，所以A選項(xiàng)的判斷是錯(cuò)誤的。9．金屬鈉晶體為體心立方晶胞(如圖)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得鈉的密度為ρ(g·cm－3)。已知鈉的相對(duì)原子質(zhì)量為a，阿伏加德羅常數(shù)為NA(mol－1)，假設(shè)金屬鈉原子為等徑的剛性球且處于體對(duì)角線(xiàn)上的三個(gè)球相切。則鈉原子的半徑r(cm)為( )32a32aA.AB.2·ANρNρ332a132aC.4·AρD.2·AρNN分析：選C。依據(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)＝0.125×8＋1＝2)。若鈉原子的半徑為r(cm)，則晶胞的體對(duì)角線(xiàn)為24ra333質(zhì)量A32a4r(cm)，那么晶胞的體積為N3cm，依據(jù)密度＝體積，得ρ＝4r3，變換得4·NAρ。3已知金屬間能夠形成合金，金和銅能夠形成多種合金晶體。此中一種的晶體構(gòu)造如下圖(為面心立方構(gòu)造)。2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NAmol1，若該化合物的密度為dg·cm－3，試計(jì)算兩個(gè)近來(lái)金原子的核間距。11分析：(1)處于極點(diǎn)的粒子為8個(gè)晶胞共有，每個(gè)原子有8屬于該晶胞，則Au原子數(shù)＝8×8＝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11屬于該晶胞，則Cu原子數(shù)＝6×22＝3；原子數(shù)比Cu∶Au＝3∶1，則化學(xué)式為AuCu3。(2)1個(gè)晶胞據(jù)有的體積＝M33M＝a(設(shè)a為棱長(zhǎng))，則a＝。d×NAd×NA答案：(1)AuCu3兩個(gè)近來(lái)金原子的核間距，即該晶胞的棱長(zhǎng)為3＋－13389NAmol－1×dg·cm－3＝NA·dcm。11．銅在我國(guó)有色金屬資料的花費(fèi)中僅次于鋁，寬泛地應(yīng)用于電氣、機(jī)械制造、國(guó)防等領(lǐng)域。回答以下問(wèn)題：銅原子基態(tài)電子排布式為_(kāi)__________________________________________。用晶體的X射線(xiàn)衍射法能夠測(cè)得阿伏加德羅常數(shù)。對(duì)金屬銅的測(cè)定獲得以下結(jié)果：晶胞為面心立方最密聚積，邊長(zhǎng)為361pm。又知銅的密度為9.00g·cm－3，則銅晶胞的體積是________cm3，晶胞的質(zhì)量是________g，阿伏加德羅常數(shù)為_(kāi)_______[列式計(jì)算，已知A(Cu)＝63.6]。r答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s1(2)4.70×10－234.23×10－22A＝63.6g·mol－1N23－10.25×4.23×10－22g＝6.01×10mol[能力提高]12．晶胞即晶體中最小的重復(fù)單元。已知鐵為面心立方晶體，其構(gòu)造如圖(Ⅰ)所示，面心立方的構(gòu)造特點(diǎn)如圖(Ⅱ)所示。若鐵原子的半徑為1.27×10－10m，試求鐵金屬晶體中的晶胞長(zhǎng)度，即圖(Ⅲ)中AB的長(zhǎng)度。AB的長(zhǎng)度為_(kāi)_______m。分析：此題為信息題，面心立方晶體可經(jīng)過(guò)察看圖(Ⅰ)和圖(Ⅱ)得出其構(gòu)造特點(diǎn)是在一個(gè)立方體的八個(gè)極點(diǎn)上各有一個(gè)原子，且在六個(gè)面的面心上各有一個(gè)原子。圖(Ⅲ)是一平面2222×1.27×10－102－10m。圖，則有AB＋BC＝AC，即2AB＝(4m)，AB＝3.59×10答案：3.59×10－1013．金屬晶體中金屬原子主要有三種常有的聚積方式，體心立方聚積、面心立方聚積和六方聚積。3金屬銅采納以下________(填字母代號(hào))聚積方式。鋁單質(zhì)晶體中原子的聚積方式如圖甲所示，其晶胞特點(diǎn)如圖乙所示，原子之間互相地點(diǎn)關(guān)系的平面圖如圖丙所示。晶胞中Al原子的配位數(shù)為_(kāi)_______，一個(gè)晶胞中Al原子的數(shù)量為_(kāi)_______。干凈鐵(可用于合成氨反響的催化劑)的表面上存在氮原子，如圖為氮原子在鐵的晶面上的單層附著局部表示圖(圖