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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项有些金属熔点很低硬度很小如Hg、Na等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
①金属性越强的元素相应的离子氧化性越弱
②金属元素只有金属性没有非金属性
③价电子数越多金属性越强A.
①B.
②C.
③D.
①③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、Mg、Zn、Au其堆积方式为:
①简单立方堆积的是 ;
②体心立方堆积的是 ;
③六方最密堆积的是 ;
④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
①Po
②Na、K、Fe
③Mg、Zn
④Cu、Au2C 3BC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、Au2A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、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Xe[PtF6]被合成出来从而打破了“绝对惰性”的观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2C解析1Pt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.
①为简单立方堆积
②为六方最密堆积
③为体心立方堆积
④为面心立方最密堆积B.每个晶胞含有的原子数分别为
①1个
②2个
③2个
④4个C.晶胞中原子的配位数分别为
①6
②8
③8
④12D.空间利用率的大小关系为
①②③④答案B解析本题考查了金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
①为简单立方堆积
②为体心立方堆积
③为六方最密堆积
④为面心立方最密堆积A项中
②与
③判断有误;每个晶胞含有的原子数分别为
①8;晶胞
③中原子的配位数应为12C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
①②③=
④2物质结构理论推出:金属键越强其金属的硬度越大熔、沸点越高且研究表明一般来说金属阳离子半径越小所带电荷越多则金属键越强由此判断下列说法错误的是 A.硬度:MgAlB.熔、沸点:MgCaC.硬度:MgKD.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:Al3+Mg2+金属键:MgAl铝的硬度大于镁所以A项错误;镁、钙原子价电子数相同但离子半径:Ca2+Mg2+金属键:MgCa镁的熔、沸点高于钙所以B项正确;用以上比较方法推出价电子数:MgK离子半径:Mg2+Na+K+所以金属键:MgK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.10B.18C.24D.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个碳原子图中7个六元环完全占有的碳原子数为14★42016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=1958kJ·m·m 2某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示
①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为
②若合金的密度为dg·cm-3晶胞参数a= nm 答案1金属 铜失去的是全充满的3d10电子镍失去的是4s1电子2
①3∶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3d84s
2、3d104s1二者的第二电离能是:Cu失去的是全充满的3d10上的1个电子而镍失去的是4s1上的1个电子2
①1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3∶1
②Cu3Ni的摩尔质量为251g·mol-1据m=ρV得:a3×dg·cm-3×NA=251g·mol-1求得anm。
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