《2020高中化学第三章晶体结构与性质3.3金属晶体同步测试新人教版选修3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020高中化学第三章晶体结构与性质3.3金属晶体同步测试新人教版选修3（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、- 1 - 第三节金属晶体 基础巩固 1 下列有关金属键的叙述错误的是( ) A.金属键没有饱和性和方向性 B.金属键是金属阳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.金属的物理性质和金属固体的形成都与金属键有关 答案： B 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, 从而把所有的 金属原子维系在一起, 故金属键无饱和性和方向性; 金属键中的电子属于整块金属; 金属键是金属 阳离子和自由电子之间的强烈作用, 既包括金属阳离子与自由电子之间的静电吸引作用, 也存在 金属阳离子之间及自由电子之间的静电排斥作用; 金属的物理性
2、质及固体的形成都与金属键强弱 有关。 2 金属的下列性质中和金属晶体无关的是( ) A.良好的导电性B.反应中易失电子 C.良好的延展性D.良好的导热性 答案： B 解析：选项A 、 C 、D都是金属共有的物理性质, 这些性质都是由金属晶体所决定的。选项B中, 金 属易失电子是由金属原子的结构决定的, 与金属晶体无关。 3 金属能导电的原因是( ) A.金属晶体中的金属阳离子与自由电子间的作用较弱 B.金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动 C.金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动 D.金属晶体在外加电场作用下可失去电子 答案： B 解析： 根据电子气理论, 电子是
3、属于整块晶体的, 在外加电场作用下, 发生了定向移动从而导电, 故 B项正确。 - 2 - 4 下列关于金属性质和原因的描述不正确的是( ) A.金属一般具有银白色光泽, 是物理性质 , 与金属键没有关系 B.金属具有良好的导电性, 是因为在金属晶体中共用了金属原子的价电子, 形成了“电子气” , 在 外电场的作用下自由电子定向移动便形成了电流, 所以金属易导电 C.金属具有良好的导热性, 是因为自由电子在受热后, 加快了运动速率, 自由电子通过与金属原子 发生碰撞 , 传递了能量 D. 金属晶体具有良好的延展性, 是因为金属晶体中的原子层之间可以相对滑动而不破坏金属键 答案： A 解析： 金
4、属具有金属光泽是金属中的自由电子吸收了可见光, 又把各种波长的光再反射出来, 因此 金属一般显银白色。金属导电性正是由于金属原子之间共用了价电子, 才使得金属晶体中有了自 由移动的电子, 也才能在外电场的作用下使电子发生定向移动形成电流。选项B、C、D均正确。 5 依据电子气的金属键模型, 下列对于金属导电性随温度变化的解释, 正确的是 ( ) A.温度升高 , 自由电子的动能变大, 导致金属导电性增强 B.温度升高 , 金属阳离子的动能变大, 阻碍电子的运动, 导致金属导电性减弱 C.温度升高 , 自由电子互相碰撞的次数增加, 导致金属导电性减弱 D.温度升高 , 阳离子的动能变大, 自由电
5、子与阳离子的吸引变小,导致金属的导电性增强 答案： B 解析：温度升高, 电子和阳离子的动能均增加, 但是由于阳离子对自由电子的阻碍作用增大, 所以 导电性减弱。 6 下列有关金属的说法正确的是( ) A.金属原子的核外电子在金属晶体中都是自由电子 B.六方最密堆积和面心立方最密堆积的原子堆积方式空间利用率最高 C.金属原子在化学变化中失去的电子数越多,其还原性越强 D.金属晶体都有很高的熔点和很大的硬度 答案： B 解析：A项, 金属原子脱落下来的价电子是自由电子, 形成所谓的电子气, 其导电的实质是外加电场 的作用使自由电子定向移动;C 项, 金属原子失电子越容易, 还原性越强 ;D 项
6、,有些金属熔点很低, 硬度很小 , 如 Hg、Na等。 - 3 - 7 下列叙述中错误的是( ) A.金属单质或其合金在固态和液态时都能导电 B.晶体中存在离子的一定是离子晶体 C.金属晶体中的自由电子为整块晶体所共有 D.钠比钾的熔点高是因为钠中金属阳离子与自由电子之间的作用力强 答案： B 解析：离子晶体中存在阴、 阳离子 , 而在金属晶体中存在金属阳离子和自由电子, 所以选项B错误 ; 自由电子在整块金属中可自由移动, 为整块晶体所共有, 选项C 正确 ;金属晶体的熔点高低取决于 金属键的强弱, 金属键越强 , 金属晶体的熔点越高, 反之越低 , 所以选项 D正确。 8 关于晶体的下列说
7、法正确的是( ) A.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子 B.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 C.原子晶体的熔点一定比金属晶体的高 D.分子晶体的熔点一定比金属晶体的低 答案： A 解析： 晶体中只要含有阴离子则一定会有阳离子, 但含阳离子的晶体不一定含有阴离子, 如金属晶 体。金属晶体熔点差别很大, 高的比原子晶体高, 低的比分子晶体低。 9 关于金属元素的特征, 下列叙述正确的是( ) 金属性越强的元素相应的离子氧化性越弱金属元素只有金属性, 没有非金属性价电子 数越多 , 金属性越强 A.B.C.D. 答案： A 解析：有些金属元素既有金属性又有非金属性。价电子数多少与金属性强弱无关
8、。 10 下列关于金属及金属键的说法正确的是( ) A.金属键具有方向性与饱和性 B.金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用 C.金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子 D.金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光 - 4 - 答案： B 解析：金属键没有方向性和饱和性,A 项错误 ; 金属导电是因为在外加电场作用下, 自由电子产生定 向移动 ,C 项错误 ; 由于自由电子的存在使金属很容易吸收光子而发生跃迁, 发出特定波长的光波, 因而金属往往有特定的金属光泽,D 项错误。 11 结合金属晶体的结构和性质, 回答以下问题: (1) 已知下列金属晶体:Na、Po、K、 Fe、Cu、M
9、g 、Zn、Au,其堆积方式为: 简单立方堆积的是; 体心立方堆积的是; 六方最密堆积的是; 面心立方最密堆积的是。 (2) 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 (3) 下列关于金属晶体的叙述正确的是。 A.常温下 , 金属单质都以金属晶体形式存在 B.金属阳离子与自由电子之间的强烈作用, 在一定外力作用下, 不因形变而消失 C.钙的熔、沸点高于钾 D.温度越高 , 金属的导电性越好 答案： (1) Po Na 、K、 Fe Mg 、Zn Cu、Au (2)C (3)B
10、C 解析： (1) 简单立方堆积的空间利用率低, 金属 Po 采取这种方式。体心立方堆积是上层金属原子 填入下层的金属原子形成的凹穴中, 这种堆积方式的空间利用率比简单立方堆积的高, 多数金属 是这种堆积方式。六方最密堆积按ABAB 的方式堆积, 面心立方最密堆积按ABCABC的方式 堆积 , 六方最密堆积常见金属为Mg 、Zn、Ti, 面心立方最密堆积常见金属为Cu、Ag、Au。 (2)A 项属于分子晶体;B 项属于原子晶体; 而 C项是金属的通性。 (3) 常温下 ,Hg 为液态 ,A 错; 因为金属键无方向性, 故金属键在一定范围内不因形变而消失,B 正确 ; 钙的金属键强于钾, 故熔、
11、沸点高于钾,C 正确 ; 温度升高 , 金属的导电性减弱,D 错。 1220世纪 60 年代 , 第一个稀有气体化合物XePtF6 被合成出来 , 从而打破了“绝对惰性”的观 - 5 - 念。在随后的几年内, 科学家又相继合成了氙的氟化物、氧化物等。 (1) 金属 Pt 内部原子的堆积方式与铜及干冰中的CO2相同 , 右图正方体是Pt 晶胞的示意图 , 试说出 Pt 原子在晶胞中的位置。 (2) 稀 有 气 体 ( 氡 除 外 ) 中 , 只 有 密 度 较 大 的 氙 能 合 成 出 多 种 化 合 物 , 其 可 能 原 因 是 ( 填字母代号 ) 。 A.氙的含量比较丰富 B.氙的相对原
12、子质量大 C.氙原子半径大 , 电离能小 D.氙原子半径小 , 电负性大 答案： (1) 正方体的八个顶点和六个面心 (2)C 解析： (1)Pt原子在晶胞正方体的八个顶点和六个面心。 (2) 氙原子半径大, 电离能小 , 可能是氙能合成出多种化合物的原因。 能力提升 1 有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示, 有关说法正确的是( ) A.为简单立方堆积, 为六方最密堆积, 为体心立方堆积, 为面心立方最密堆积 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, 12 D.空间利用率的大小关系为 答案： B 解析：本题考查了金
13、属晶体的堆积方式。准确理解并记忆金属晶体的四种常见堆积方式是解答本 题的关键。为简单立方堆积, 为体心立方堆积, 为六方最密堆积, 为面心立方最密堆积,A 项中与判断有误;每个晶胞含有的原子数分别为 - 6 - 8; 晶胞中原子的配位数应 为 12,C 项不正确 ; 四种晶体的空间利用率分别为52% 、68% 、74% 、74%,所以 D项不正确 , 应为 Al B.熔、沸点 :MgCa C.硬度 :MgK D.熔、沸点 :CaK 答案： A 解析：镁和铝原子的电子层数相同, 价电子数 :AlMg, 离子半径 :Al 3+Mg2+, 金属键 :MgMg2+, 金属键 :MgCa,镁的熔、 沸点
14、高于钙 , 所以 B 项正确 ; 用以上比较方法推出, 价电子数 : MgK, 离子半径 :Mg 2+Na+K, 镁的硬度大于钾, 所以C 项正确 ; 钙和钾元素位于同一周期, 价电子数 :CaK, 离子半 径:K +Ca2+, 金属键 :CaK, 钙的熔、沸点高于钾 , 所以 D项正确。 3 石墨晶体是层状结构, 在每一层内 , 每一个碳原子都与其他3 个碳原子相结合。 如图是其晶体 结构的俯视图, 则图中 7 个六元环完全占有的碳原子数是( ) A.10 B.18 C.24 D.14 答案： D 解析： 石墨晶体中最小的碳环为六元环, 每个碳原子为3 个六元环共用 , 故平均每个六元环含2
15、 个 碳原子 , 图中 7 个六元环完全占有的碳原子数为14。 4(2016 全国甲 , 节选 )(1) 单质铜及镍都是由键形成的晶体; 元素铜与镍的第二电离 能分别为 :ICu=1 958 kJ mm 。 (2) 某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。 晶胞中铜原子与镍原子的数量比为。 - 7 - 若合金的密度为dgcm -3 ,晶胞参数a= nm 。 答案： (1) 金属铜失去的是全充满的3d 10 电子 , 镍失去的是4s 1 电子 (2) 3 1 解析： (1) 金属晶体中金属阳离子和自由电子以金属键结合。Ni、Cu 的外围电子排布式分别为 3d 84s2、3d104s1, 二者的第二电离能是 :Cu 失去的是全充满的3d 10上的 1 个电子 , 而镍失去的是 4s 1 上的 1 个电子。 (2) 1 个晶胞中含Cu原子 :6, 含 Ni 原子 :8, 故晶胞中Cu与 Ni 的原子个数比为 31。 Cu3Ni的摩尔质量为251 gmol -1 , 据m= V得 :a 3 dgcm -3 NA=251 gmol -1 , 求得 anm 。
