2019_2020学年高中化学专题3微粒间作用力与物质性质第1单元金属键金属晶体练习苏教版选修3.docx

第一单元金属键金属晶体时间：45分钟 满分：100分一、选择题(每小题5分，共55分)1下列有关金属键的叙述错误的是()A金属键没有方向性B金属键是金属离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用C金属键中的电子属于整块金属D金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关解析：金属键是一种静电作用，故无方向性，A正确；金属键除了静电吸引外，还有金属离子之间的排斥以及自由电子之间的排斥作用，B错；整块金属中所有电子都在被阳离子吸引的情况，称之为“电子气”，C正确；D显然正确。答案：B2金属键的形成是通过()A金属原子与自由电子之间的相互作用B金属离子与自由电子之间强烈的相互作用C自由电子之间的相互作用D金属离子之间的相互作用解析：金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，金属阳离子和自由电子(“电子气”)之间存在的强烈的相互作用称金属键，故选B。答案：B3金属晶体的堆积密度大，原子配位数高，能充分利用空间的原因是()A金属原子的价电子数少B金属晶体中有自由电子C金属原子的原子半径大D金属键没有饱和性和方向性解析：由于金属键没有方向性、饱和性，金属离子可以从各个方向吸引自由电子，使它们尽可能地相互接近，从而占有最小的空间。故选D。答案：D4金属银的晶胞是一个“面心立方体”(注：八个顶点和六个面分别有一个金属原子)。则金属银平均每个晶胞中含有的金属原子数是()A5个 B4个C3个 D2个解析：用“均摊法”，金属银平均每个晶胞中含有的金属原子数为864个，故选B。答案：B5下列性质中，适合于某种金属晶体的是()A熔点为1 070 ，易溶于水，水溶液能导电B能溶于CS2，熔点为112.8 ，沸点为444.6 C熔点为97.81 ，质软，导电，密度为0.97 gcm3D熔点为10.31 ，液态不导电，其水溶液导电解析：金属钠符合C项要求，熔点高的金属一般不溶于水，A错；金属不溶于CS2，B错；金属均是电的良导体，D错。答案：C6下列有关金属晶体的说法中，正确的是()A简单立方堆积的晶胞中原子配位数是8B晶胞中配位数为12的金属，一定是面心立方最密堆积CZn的晶胞类型与铜相同DZn的晶胞中空间利用率为74%解析：金属晶体有四种堆积方式，分别是简单立方堆积、体心立方堆积、六方最密堆积、面心立方堆积，这四种堆积中配位数分别是6、8、12、12，简单立方堆积的晶胞图为，其配位数是6，A错误；六方最密堆积配位数也为12，所以晶胞中配位数为12的金属，不一定是面心立方最密堆积，B错误； Zn为六方最密堆积，铜为面心立方堆积，所以Zn的晶胞类型与铜不相同，C错误；Zn为六方最密堆积，空间利用率为74%，D正确。故选D。答案：D7有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，下列有关说法正确的是()A为简单立方堆积，为镁型，为钾型，为铜型B每个晶胞含有的原子数分别为：1个，2个，2个，4个C晶胞中原子的配位数分别为：6，8，8，12D空间利用率的大小关系为：解析：为体心立方堆积，属于钾、钠和铁型，是六方最密堆积，属于镁、锌、钛型，A错误；利用均摊法计算原子个数，中原子个数为81个，中原子个数为812个，中原子个数为4412个，中原子个数为864个，B正确；为六方最密堆积，此结构为六方晶胞的，配位数为12，C错误；的空间利用率最高，都是74%，中简单立方堆积空间利用率最小为52%，中体心立方堆积空间利用率为68%，所以空间利用率大小顺序为，D错误。故选B。答案：B8物质结构理论推出：金属晶体中金属离子与自由电子之间的强烈相互作用，叫金属键。金属键越强，其金属的硬度越大，熔沸点越高，且据研究表明，一般来说金属原子半径越小，价电子数越多，则金属键越强，由此判断下列说法错误的是()A钠的硬度大于铝B镁的熔沸点高于钙C镁的硬度大于钾D钙的熔沸点高于钾解析：钠原子比铝原子半径大，且价电子数少，故金属钠比金属铝的金属键弱，钠的硬度小于铝，A错；同理可知镁的硬度大于钾，C正确；镁原子比钙原子半径小，价电子数相同，故金属镁比金属钙的金属键强，镁的熔沸点高于钙，B正确；同理钙原子半径小，且价电子数多，故钙比钾的金属键强，熔沸点高，D正确。答案：A92001年报道硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。如图示意的是该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面各有一个镁原子，6个硼原子位于棱柱内，则该化合物的化学式可表示为()AMgB BMgB2CMg2B DMg3B2解析：该化合物的晶体结构单元平均拥有6个硼原子，正六棱柱每个顶点被6个正六棱柱共用，上下底面中的镁原子被2个正六棱柱共用，故每个晶体结构单元拥有Mg原子个数为：1223，则Mg与B原子的个数比为3612，B正确。答案：B10金属钠晶体为体心立方晶胞(如图)，实验测得钠的密度为(gcm3)。已知钠的相对原子质量为a，阿伏加德罗常数为NA(mol1)，假定金属钠原子为等径的刚性球且处于体对角线上的三个球相切。则钠原子的半径r(cm)为()A. B.C. D.解析：根据题给信息，一个钠晶体的晶胞中有2个钠原子金属钠晶体为体心立方晶胞，每个晶胞平均拥有钠。钠原子半径为r(cm)，则晶胞的体对角线为4r(cm)，那么晶胞的体积为3 cm3，根据密度，得，即r。答案：C11铁有、三种晶体结构，以下依次是、三种晶体不同温度下转化的图示，下列有关说法不正确的是()AFe晶体中与相邻铁原子距离相等且最近的铁原子有8个BFe晶体中与相邻铁原子距离相等且最近的铁原子有12个CFe晶胞边长若为a cm，Fe晶胞边长若为b cm，则Fe和Fe两种晶体的密度比为b3a3D将铁加热到1 500 分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体结构不相同，但化学性质几乎相同解析：由题图知，Fe晶体中与相邻铁原子距离相等且最近的铁原子有8个，A正确；Fe晶体中与相邻铁原子距离相等且最近的铁原子有12个，B正确；一个Fe晶胞占有1个铁原子，一个Fe晶胞占有4个铁原子，故两者密度之比为b34a3，C错；晶体加热后急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型是不同的，但化学性质几乎相同，D正确。答案：C二、非选择题(共45分)12(13分)从下图中选择：(1)金属钠的晶胞模型是_，每个Na原子周围有_个紧邻的Na原子。(2)金属铜的晶胞模型是_，每个Cu原子周围有_个紧邻的Cu原子。(3)金属导电靠_， 电解质溶液导电靠_。(4)根据下列叙述，判断一定为金属晶体的是_。A由分子间作用力形成，熔点很低B由共价键结合形成网状晶体，熔点很高C固体有良好的导电性、导热性和延展性(5)已知下列金属晶体： Po、K、Mg、Au，其堆积方式为：简单立方堆积的是_；体心立方堆积的是_；六方堆积的是_；面心立方堆积的是_。解析：(1)金属钠的堆积方式为体心立方堆积，每个晶胞中含有2个钠原子，其配位数为8，每个钠原子周围有8个紧邻的钠原子。(2)金属铜的堆积方式为面心立方堆积，每个晶胞含有4个铜原子，配位数为12，每个铜原子周围有12个紧邻的铜原子。(3)金属导电靠的是金属晶体中含有的自由电子，电解质溶液导电靠的是电解质在溶液中电离出来的自由移动的离子。(4)金属晶体是由金属键形成的，由分子间作用力形成的晶体是分子晶体，A错误；由共价键结合形成网状晶体，熔点很高，对应的是原子晶体不是金属晶体，B错误；金属晶体具有良好的导电性、导热性和延展性，C正确。(5)金属晶体有四种堆积方式：分别是简单立方堆积、体心立方堆积、六方最密堆积、面心立方最密堆积，简单立方堆积代表是Po，体心立方堆积代表是K、Fe和Na，六方最密堆积代表是Mg、Zn和Ti，面心立方最密堆积代表是Cu、Ag和Au。根据上述分析可知，简单立方堆积的是Po；体心立方堆积的是K；六方堆积的是Mg；面心立方堆积的是Au。答案：(1) B8(2)D12(3)自由电子自由移动的离子(4)C(5)PoKMgAu13(10分)在元素周期表中，元素的金属性与非金属性及其强弱比较与周期序数(n)和主族序数(A)有如下经验公式：K。则：(请选编号填空)(1)当n一定时，K值越大，则元素的_性越强。(2)当A一定时，K值越小，则元素的_性越强。(3)当K0，则该元素系为_元素。当K1，则该元素系为_元素。当K1，则该元素系为_元素。A两性 B金属C非金属 D稀有气体解析：(1)当n一定时，即指同一周期元素，则主族序数越大，元素的非金属性越强。(2)当A一定时，即指同主族元素，则越往下(K值越小)，元素的金属性越强。(3)K0，即指0族元素；K1，指周期序数与主族序数相同，符合该条件的元素有：Be、Al、Ge、Sb等，大多数具有两性的特征；K1，即指主族序数小于周期序数，在周期表中位于分界线的下方，为金属元素。答案：(1)C(2)B(3)DAB14(10分)(1)如图所示为二维平面晶体示意图，所表示的化学式为AX3的是_。(2)如图为一个金属铜的晶胞，请完成以下各题。该晶胞“实际”拥有的铜原子数是_个。该晶胞称为_(填序号)。A六方晶胞 B体心立方晶胞C面心立方晶胞 D简单立方晶胞此晶胞立方体的边长为a cm，Cu的相对原子质量为64 gmol1，金属铜的密度为 gcm3，则阿伏加德罗常数为_(用a、表示)。解析：(1)由图中直接相邻的原子数可以求得a、b中两类原子个数之比分别为12、13，求出化学式分别为AX2、AX3。(2)用“均摊法”求解，864。该晶胞为面心立方晶胞。4 gcm3a3 cm3，NA mol1。答案：(1)b(2)4C mol115(12分)金属晶体中金属原子主要有三种常见的堆积方式，体心立方堆积、面心立方堆积和六方堆积。(1)写出基态Cu原子的核外电子排布式_；金属铜采用下列_(填字母代号)堆积方式。(2)铝单质晶体中原子的堆积方式如图甲所示，其晶胞特征如图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。则一个晶胞中Al原子的数目为_。(3)洁净铁(可用于合成氨反应的催化剂