金屬晶體-針對練習(xí)-高中化學(xué)選擇性必修二

第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié)金屬晶體與離子晶體第一課時金屬晶體一、選擇題1.下列敘述中，不正確的是()A．金屬元素在化合物中一般顯正價B．金屬元素的單質(zhì)在常溫下均為金屬晶體C．金屬鍵是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)成金屬的自由電子在整個金屬內(nèi)部的三維空間中做自由運(yùn)動2.下圖是金屬晶體內(nèi)部電子氣理論圖電子氣理論可以用來解釋金屬的性質(zhì)，其中正確的是()A．金屬能導(dǎo)電是因?yàn)榻饘訇栯x子在外加電場作用下定向移動B．金屬能導(dǎo)熱是因?yàn)樽杂呻娮釉跓岬淖饔孟孪嗷ヅ鲎?，從而發(fā)生熱的傳導(dǎo)C．金屬具有延展性是因?yàn)樵谕饬Φ淖饔孟?，金屬陽離子各層間會出現(xiàn)相對滑動，但自由電子可以起到潤滑的作用，使金屬不會斷裂D．合金與純金屬相比，由于增加了不同的金屬或非金屬，使電子數(shù)目增多，所以合金的延展性比純金屬強(qiáng)，硬度比純金屬小3.金屬晶體具有延展性的原因（）A．金屬鍵很微弱B．金屬鍵沒有飽和性C．密堆積層的陽離子容易發(fā)生滑動，但不會破壞密堆積的排列方式，也不會破壞金屬鍵D．金屬陽離子之間存在斥力4.金屬晶體的形成是因?yàn)榫w中存在()①金屬原子②金屬陽離子③自由電子④陰離子A．只有①B．只有③C．②③D．②④5.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，是由于金屬原子之間有較強(qiáng)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(yùn)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6.下列敘述錯誤的是()A.構(gòu)成金屬的粒子是金屬陽離子和自由電子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，專屬于某個特定的金屬離子D.同一類晶體間熔點(diǎn)（或沸點(diǎn)）相差最大的是金屬晶體7.下列敘述正確的是()A.金屬晶體能導(dǎo)電，能導(dǎo)電的物質(zhì)一定是金屬B.一般情況下，金屬元素在化合物中顯正價C.金屬元素在不同的化合物中的化合價均不同D.金屬的導(dǎo)熱性是通過自由電子的定向移動實(shí)現(xiàn)的8.下列敘述正確的是()A.任何晶體中，若含有陽離子，就一定含有陰離子B.金屬晶體的形成是因?yàn)榫w中存在金屬陽離子間的相互作用C.價電子數(shù)越多的金屬，其原子的金屬性越強(qiáng)D.大多數(shù)金屬都具有良好的延展性9.金屬M(fèi)g中含有的粒子是()A.Mg原子和自由電子 B.只有C.Mg原子和 D.與自由電子10.鐵有、、三種同素異形體，三種晶體在不同溫度下可以發(fā)生轉(zhuǎn)化。如圖是三種晶體的晶胞，下列說法正確的是()A.三種同素異形體的性質(zhì)相同B.晶胞中與每個鐵原子距離最近且相等的鐵原子有6個C.晶胞中與每個鐵原子距離最近且相等的鐵原子有6個D.將鐵加熱到1500℃分別急速冷卻和緩慢冷卻，得到的晶體類型相同11.下列各組物質(zhì)中，按熔點(diǎn)由低到高的順序排列正確的是()①、、Hg②CO、KCl、③Na、K、Rb④Ba、Sr、CaA.①③ B.①④ C.②③ D.②④12、閃爍著銀白色光澤的金屬鈦(22Ti)因具有密度小、強(qiáng)度大、無磁性等優(yōu)良的機(jī)械性能，被廣泛地應(yīng)用于軍事、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，號稱“崛起的第三金屬”。已知鈦有48Ti、49Ti、50Ti等同位素，下列關(guān)于金屬鈦的敘述中不正確的是()A．上述鈦原子中，中子數(shù)不可能為22B．鈦元素在周期表中處于第4周期C．鈦的不同同位素在周期表中處于不同的位置D．鈦元素是d區(qū)的過渡元素13.下圖是金屬晶體內(nèi)部的電氣理論示意圖仔細(xì)觀察并用電氣理論解釋金屬導(dǎo)電的原因是A．金屬能導(dǎo)電是因?yàn)楹薪饘訇栯x子B．金屬能導(dǎo)電是因?yàn)楹械淖杂呻娮釉谕怆妶鲎饔孟伦龆ㄏ蜻\(yùn)動C．金屬能導(dǎo)電是因?yàn)楹须娮忧覠o規(guī)則運(yùn)動D．金屬能導(dǎo)電是因?yàn)榻饘訇栯x子和自由電子的相互作用14.兩種金屬A和B，已知A，B常溫下為固態(tài)，且A，B屬于質(zhì)軟的輕金屬，由A，B熔合而成的合金不可能具有的性質(zhì)有()A．導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性較純A或純B金屬強(qiáng)B．常溫下為液態(tài)C．硬度較大，可制造飛機(jī)D．有固定的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)二、非選擇題15、(1)金晶體的最小重復(fù)單元(也稱晶胞)是面心立方體，即在立方體的8個頂角各有一個金原子，各個面的中心有一個金原子。金晶體每個晶胞中含有________個金原子。(2)金和銅可以形成多種金屬化合物，其中一種的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示(為面心立方結(jié)構(gòu))。該金屬化合物的化學(xué)式________。(3)1183K以下純鐵晶體的基本結(jié)構(gòu)單元如圖1所示，1183K以上轉(zhuǎn)變?yōu)閳D2所示的基本結(jié)構(gòu)單元。在1183K以下的純鐵晶體中最鄰近的鐵原子等距離且最近的鐵原子數(shù)為________；在1183K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________。16、(1)元素金(Au)處于周期表中的第六周期，與Cu同族，一種銅金合金晶體的晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂角位置，則該合金中Cu原子與Au原子數(shù)目之比為________；該晶體中，原子之間的相互作用是______________。(2)某鈣鈦型復(fù)合氧化物如圖所示，以A原子為晶胞的頂角，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb，當(dāng)B位是V、Cr、Mn、Fe等時，這種化合物具有CMR效應(yīng)。①用A、B、O表示這類特殊晶體的化學(xué)式________。②已知La為＋3價，當(dāng)被鈣等二價元素A替代時，可形成復(fù)合鈣鈦礦化合物L(fēng)a1－xAxMnO3(x＜0.1)，此時一部分錳轉(zhuǎn)變?yōu)椋?價，導(dǎo)致材料在某一溫度附近有反鐵磁——鐵磁、鐵磁—順磁及金屬—半導(dǎo)體的轉(zhuǎn)變，則La1－xAxMnO3中三價錳與四價錳的物質(zhì)的量之比為________。③下列有關(guān)說法正確的是________。A．鑭、錳、氧分別位于周期表f、d、p區(qū)B．氧元素的第一電離能比氮元素的第一電離能大C．錳的電負(fù)性為1.59，鉻的電負(fù)性為1.66，說明錳的金屬性比鉻強(qiáng)D．鉻的價層電子排布與鉀相同答案解析【答案】B【解析】因金屬原子的最外層電子數(shù)很少，且原子核對外層電子的引力小，金屬原子一般只能失電子，不能得電子，所以在化合物中一般顯正價，A項(xiàng)正確；Hg在常溫下為液態(tài)，B項(xiàng)錯誤；金屬原子脫落下來的價電子形成遍布整塊晶體的“電子氣”，被所有原子共用，從而把所有的金屬原子維系在一起，故金屬鍵無方向性和飽和性，C項(xiàng)正確；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(yùn)動，屬于整塊固態(tài)金屬，D項(xiàng)正確。【答案】C【解析】金屬能導(dǎo)電是因?yàn)樽杂呻娮釉谕饧与妶鲎饔孟露ㄏ蛞苿?，A項(xiàng)錯誤；金屬能導(dǎo)熱是因?yàn)樽杂呻娮釉跓岬淖饔孟屡c金屬陽離子碰撞，從而發(fā)生熱的傳導(dǎo)，B項(xiàng)錯誤；合金與純金屬相比，由于增加了不同的金屬或非金屬，相當(dāng)于填補(bǔ)了金屬陽離子之間的空隙，所以一般情況下合金的延展性比純金屬弱，硬度比純金屬大，D項(xiàng)錯誤。【答案】C【解析】金屬鍵沒有方向性，當(dāng)金屬受外力作用時，金屬原子之間發(fā)生相對滑動，各層金屬原子之間仍保持金屬鍵的作用。因此，在一定強(qiáng)度的外力作用下，金屬可以發(fā)生形變，表現(xiàn)出良好的延展性。【答案】C【解析】形成金屬晶體的粒子是金屬陽離子和自由電子?！敬鸢浮緿【解析】金屬受外力作用時常常發(fā)生變形而不易折斷，是因?yàn)榻饘倬w中金屬陽離子與自由電子存在較強(qiáng)作用各原子層會發(fā)生相對滑動，但不會改變原來的排列方式，故A項(xiàng)不正確；金屬里的自由電子要在外力作用下才能發(fā)生定向移動產(chǎn)生電流，故B項(xiàng)不正確；金屬的導(dǎo)熱性是由于自由電子碰撞金屬離子將能量進(jìn)行傳遞，故C項(xiàng)不正確。6.答案：C解析：金屬晶體是由金屬陽離子和自由電子構(gòu)成的，自由電子幾乎均勻分布在金屬晶體內(nèi)，不專屬于某一個或幾個特定的金屬離子，故A、B正確，C錯誤；由于金屬鍵的強(qiáng)度差別很大，不同金屬晶體的熔、沸點(diǎn)相差較大，故D正確。7.答案：B解析：A項(xiàng)，能導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是金屬，如石墨有導(dǎo)電性卻不是金屬；C項(xiàng)，有的金屬元素只有一種正化合價，如Mg；D項(xiàng)，金屬具有導(dǎo)熱性的原因是自由電子通過與金屬陽離子發(fā)生碰撞，傳遞了能量。8.答案：D解析：金屬晶體中雖存在陽離子，但沒有陰離子，A項(xiàng)錯誤；金屬晶體的形成是因?yàn)榫w中存在金屬陽離子與自由電子間的相互作用，B項(xiàng)錯誤；價電子數(shù)多的金屬元素的金屬性不一定強(qiáng)，如Mg的價電子數(shù)比Na的多，但Mg的金屬性沒有Na的強(qiáng)，C項(xiàng)錯誤。9.答案：D解析：金屬晶體中存在金屬陽離子和自由電子。10.答案：C解析：由于三種同素異形體的結(jié)構(gòu)不同，所以三者的性質(zhì)不同，A項(xiàng)錯誤；晶胞中與每個鐵原子距離最近且相等的鐵原子數(shù)為12，B項(xiàng)錯誤；晶胞中與每個鐵原子距離最近且相等的鐵原子數(shù)為6，C項(xiàng)正確；將鐵加熱到1500℃分別急速冷卻和緩慢冷卻，會得到晶體類型不相同的鐵，D項(xiàng)錯誤。11.答案：D解析：①中Hg在常溫常壓下為液態(tài)，而為固態(tài)，故①錯誤；②中為共價晶體，其熔點(diǎn)最高，CO是分子晶體，其熔點(diǎn)最低，故②正確；③中Na、K、Rb價電子數(shù)相同，其原子半徑依次增大，金屬鍵依次減弱，熔點(diǎn)逐漸降低，故③錯誤；④中Ba、Sr、Ca的價電子數(shù)相同，原子半徑逐漸減小，金屬鍵依次增強(qiáng)，熔點(diǎn)逐漸升高，故④正確。12、【答案】C【解析】題給三種同位素原子中，中子數(shù)最小為26，故A選項(xiàng)正確；Ti位于第4周期ⅣB族，屬于d區(qū)元素，故B，D選項(xiàng)正確；同種元素的不同同位素在周期表中的位置相同，C選項(xiàng)錯誤。13、【答案】B【解析】電子氣是屬于整個晶體的，通常情況下，金屬內(nèi)部自由電子的運(yùn)動不具有固定的方向性。但在外電場的作用下，自由電子在金屬內(nèi)部會發(fā)生定向移動，從而形成電流，所以金屬具有導(dǎo)電性。14、【答案】D【解析】合金為混合物，通常無固定組成，因此熔、沸點(diǎn)通常不固定；金屬形成合金的熔點(diǎn)比各組成合金的金屬單質(zhì)低，如Na、K常溫下為固體，而Na—K合金常溫下為液態(tài)，輕金屬M(fèi)g—Al合金的硬度比Mg、Al高。15、【解析】(1)1個金晶胞占有的金原子數(shù)為頂角上8×eq\f(1,8)＝1個，面心上6×eq\f(1,2)＝3個，共4個。(2)一個金銅晶胞占有的原子數(shù)為Cu原子6×eq\f(1,2)＝3個，Au原子8×eq\f(1,8)＝1個，因此化學(xué)式為AuCu3。(3)由圖1知，1183K以下時，1個鐵原子被8個鐵原子最鄰近包圍，由圖2知，1183K以上時，1個鐵原子被12個鐵原子最鄰近包圍。答案：(1)4(2)AuCu3(3)81216、【解析】(1)在晶胞中Cu原子處于面心，N(Cu)＝6×eq\f(1,2)＝3，Au原子處于頂角，N(Au)＝8×eq\f(1,8)＝1，則該合金中Cu原子與Au原子數(shù)目之比為3∶1，金屬晶體原子間的作用力為金屬鍵；(2)①由題圖可知，晶胞中A位于頂角，數(shù)目為8×eq\f(1,8)＝1，B位于體心，數(shù)目為1，O位于面心，數(shù)目為6×eq\f(1,2)＝3，則化學(xué)式為ABO3；②設(shè)La1－xAxMnO3中三價錳與四價錳的物質(zhì)的量分別為m和n，則有3(1－x)＋2x＋3m＋4