狂做14金属晶体-2021-2022学年高二化学小题狂做（人教版2019选择性必修2）

第三章晶体结构与性质第三节金属晶体与离子晶体狂做14金属晶体1．下列物质中含有电子的是A．铝粉 B．金刚石 C．液态氯化氢 D．冰醋酸【答案】A【解析】A．铝是金属晶体，由铝离子和自由电子构成，A符合题意；B．金刚石为共价（原子）晶体，不含电子，B不符合题意；C．液态氯化氢由分子构成，C不符合题意；D．冰醋酸为乙酸，由分子构成，D不符合题意；故选A。2．由单质形成的晶体一定不存在的微粒是A．原子 B．分子 C．阴离子 D．阳离子【答案】C【解析】由单质形成的晶体可能有：硅、金刚石(原子晶体)，S8、Cl2(分子晶体)，Na、Mg(金属晶体)，在这些晶体中，构成晶体的微粒分别是原子、分子、金属阳离子和自由电子，构成离子晶体的微粒是阴、阳离子，但离子晶体不可能是单质，故选C。3．下列关于金属及金属键的说法不正确的是A．金属键不具有方向性和饱和性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．金属受外力作用变形时，金属阳离子与自由电子间仍保持较强烈作用，因而具有延展性【答案】C【解析】A．金属键存在于金属阳离子和“自由电子”之间的强的相互作用，不是存在于相邻原子之间的作用力，而是属于整块金属，没有方向性和饱和性，A项正确；B．金属键是存在于金属阳离子和“自由电子”之间的强的相互作用，这些“自由电子”为所有阳离子所共用，其本质也是电性作用，B项正确；C．金属中存在金属阳离子和“自由电子”，当给金属通电时，“自由电子”定向移动而导电，C项错误；D．金属具有具有良好的延展性，受外力作用变形时，金属阳离子与自由电子间仍保持较强烈作用，D项正确；答案选C。4．下列四种性质的叙述，可能属于金属晶体的是()A．由分子间作用力结合而成，熔点低B．固态时或熔融后易导电，熔点在1000℃左右C．以共价键结合成三维骨架结构，熔点高D．固态时不导电，但溶于水或熔融后能导电【答案】B【解析】由分子间作用力结合而成，熔点低，为分子晶体的特点，A错误；固态或熔融后能导电，熔点在1000℃左右，可能为金属晶体，B正确；以共价键结合成三维骨架结构，熔点高，是共价晶体的特点，C错误；固态时不导电，不符合金属晶体的特征，D错误。5．金属的下列性质中，不能用金属键解释的是A．易传热 B．加工易变性但不碎C．易锈蚀 D．有特殊的金属光泽【答案】C【解析】A．金属晶体的导热是由于晶体内部，自由电子与金属阳离子的碰撞，能用金属晶体结构，即能用金属键理论解释加以解释，故A正确；B．金属有延展性，加工易变形，发生形变时，自由电子仍然可以在金属子离子之间流动，使金属不会断裂破碎，能用金属晶体结构，即能用金属键理论解释加以解释，故B正确；C．金属易锈蚀与金属晶体结构无关、与化学性质有关，金属的化学性质比较活泼，容易被空气中的氧气所氧化，故金属易锈蚀不能用金属晶体结构加以解释，故C错误；D．自由电子很容易被激发，所以它们可以吸收许多光并发射各种可见光，所以大部分金属为银白色，能用金属晶体结构加以解释，即能用金属键理论解释加以解释，故D正确；故选C。6．关于金属性质和原因的描述正确的是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享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能，是因为自由电子在受热后，加快了运动速率，电子与电子间传递了能量，与金属阳离子无关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可以滑动而破坏了金属键【答案】B【解析】A、金属一般具有银白色光泽是由于金属键中的自由电子在吸收可见光以后，发生跃迁，成为高能态，然后又会回到低能态，把多余的能量以可见光的形式释放出来的缘故，所以金属一般具有金属光泽与金属键有关系，故A错误；B、金属内部有自由电子，当有外加电压时电子定向移动，故B正确；C、金属自由电子受热后运动速率增大，与金属离子碰撞频率增大，传递了能量，故金属有良好的导热性，故C错误；D、当金属晶体受到外力作用时，金属正离子间滑动而不断裂，所以表现出良好的延展性，故D错误；故选B。7．要使金属晶体熔化必须破坏其中的金属键。金属晶体熔、沸点高低和硬度大小一般取决于金属键的强弱，而金属键的强弱与金属阳离子所带电荷的多少及半径大小有关。由此判断下列说法正确的是()A．金属镁的硬度大于金属铝B．碱金属单质的熔、沸点从Li到Cs是逐渐增大的C．金属镁的熔点大于金属钠D．金属镁的硬度小于金属钙【答案】C【解析】镁离子比铝离子的半径大且所带的电荷少，所以金属镁比金属铝的金属键弱，熔、沸点和硬度都小；从Li到Cs，离子的半径是逐渐增大的，所带电荷相同，金属键逐渐减弱，熔、沸点和硬度都逐渐减小；因镁离子的半径比钠离子的小且所带电荷多，使金属镁比金属钠的金属键强，所以金属镁比金属钠的熔、沸点和硬度都大；因镁离子的半径比钙离子的小而所带电荷相同，使金属镁比金属钙的金属键强，所以金属镁比金属钙的熔、沸点和硬度都大。8．下列关于晶体的说法正确的是()A．晶体中只要有阳离子，就一定有阴离子B．晶体中只要有阴离子，就一定有阳离子C．有金属光泽的晶体，一定是金属晶体D．根据晶体能否导电，可以判断晶体是否属于金属晶体【答案】B【解析】金属晶体中，有金属阳离子而没有阴离子；根据电荷守恒，晶体中只要有阴离子，就一定有阳离子；有金属光泽的晶体不一定是金属晶体，如晶体碘、晶体硅；能导电的晶体不一定是金属晶体，如石墨晶体。9．银是导电性最好的金属材料，银能导电的原因是（）A．金属银晶体中银离子与自由电子间的相互作用力较大B．银晶体中的自由电子在外加电场的作用下可发生定向移动C．银晶体中的银离子在外加电场的作用下可发生定向移动D．银晶体在外加电场作用下可失去电子【答案】B【解析】组成金属晶体的微粒为金属阳离子和自由电子，在外加电场作用下电子可发生定向移动，故能导电，与金属阳离子无关，故答案选B。10．下图是金属晶体内部电子气理论图：电子气理论可以用来解释金属的性质，其中正确的是()A．金属能导电是因为金属阳离子在外加电场作用下定向移动B．金属能导热是因为自由电子在热的作用下相互碰撞，从而发生热的传导C．金属具有延展性是因为在外力的作用下，金属阳离子各层间会出现相对滑动，但自由电子可以起到润滑的作用，使金属不会断裂D．合金与纯金属相比，由于增加了不同的金属或非金属，使电子数目增多，所以合金的延展性比纯金属强，硬度比纯金属小【答案】C【解析】金属能导电是因为自由电子在外加电场作用下定向移动，A项错误；金属能导热是因为自由电子在热的作用下与金属阳离子碰撞，从而发生热的传导，B项错误；合金与纯金属相比，由于增加了不同的金属或非金属，相当于填补了金属阳离子之间的空隙，所以一般情况下合金的延展性比纯金属弱，硬度比纯金属大，D项错误。11．仔细观察下图，这种堆积方式是：A．简单立方堆积 B．体心立方堆积C．六方最密堆积 D．面心立方最密堆积【答案】C【解析】由图可知，该晶胞中原子的堆积方式为ABABAB型，属于六方最密堆积，故C正确；故选：C。12．金属原子在二维空间里的放置有下图所示的两种方式，下列说法中正确的是A．图(a)为非密置层，配位数为6 B．图(b)为密置层，配位数为4C．图(a)在三维空间里堆积可得镁型和铜型 D．图(b)在三维空间里堆积仅得简单立方【答案】D【解析】A.把金属键描述为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共有，从而把所有金属原子维系在一起，金属晶体是一种“巨型分子”，故A正确；B.把金属键描述为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整快晶体的“电子气”，被所有原子所共有，故B正确；C.金属晶体的堆积方式中空间利用率分别是：简单立方52%，体心立方68%，面心立方为74%．因此简单立方的空间利用率最低，面心立方空间利用率最高，故C正确；D.金属晶体的堆积方式中空间利用率分别是：简单立方52%，体心立方68%，面心立方为74%，因此简单立方的空间利用率最低，面心立方空间利用率最高，故D错误；故选D。13．下列叙述正确的是A．如图所示为面心立方体银的晶胞，其晶胞中有14个银原子B．11号到18号元素位于元素周期表中同一周期，所以元素的电负性逐渐增大C．固态时能导电的晶体一定是金属晶体D．在同一能级上运动的电子，其运动状态肯定不同【答案】D【解析】A．用均摊法计算可知，银的晶胞中有8×+6×=4个银原子，故A错误；B．11号到17号元素位于元素周期表中同一周期，同周期自左向右电负性逐渐增大，所以元素的电负性逐渐增大，但稀有气体元素的电负性不满足，故B错误；C．固态时能导电的晶体不一定是金属晶体，例如石墨能导电，但石墨不是金属晶体，故C错误；D．在同一能级上运动的电子，其自旋状态不同，故其运动状态肯定不同，故D正确；故选D。14．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．晶胞中原子的配位数分别为①6，②8，③8，④12B．空间利用率的大小关系为①<②<③<④C．①为简单立方堆积，②为镁型，③为钾型，④为铜型D．每个晶胞含有的原子数分别为①1个，②2个，③2个，④4个【答案】D【解析】A．③为六方最密堆积，此结构为六方最密堆积晶胞的，配位数为12，A不正确；B．①、②、③、④的空间利用率分别为52%、68%、74%、74%，其大小关系为①<②<③=④，B不正确；C．②为体心立方堆积，属于钾、钠和铁型，③是六方最密堆积，属于镁、锌、钛型，C不正确；D．每个晶胞含有的原子数分别为①=1，②8×+1=2，③8×+1=2，④8×+=4，D正确；故选D。1．下列有关叙述正确的是A．任何晶体中，若含有阳离子也一定含有阴离子B．金属键越强，则该金属的金属性越强C．金属钨的熔点高于金属钠，是因为钨的金属键更强D．金属导电的过程实质上就是金属键被破坏的过程，不能用“电子气理论”来解释【答案】C【解析】A．金属晶体由金属离子和自由电子构成，含有阳离子，但不含阴离子，故A错误；B．金属性强的元素原子核对外层电子吸引力弱，外层电子更活跃，容易脱离原子，从而发生化学反应；金属键就是金属离子和自由电子的相互作用，二者没有直接关系，故B错误；C．金属键越强，熔点越高，故C正确；D．组成金属晶体的微粒为金属阳离子和自由电子，在外加电场作用下电子可发生定向移动，故能导电，能用“电子气理论”来解释，故D错误；答案选C。2．下列四种性质的叙述，可能属于金属晶体的是()A．由分子间作用力结合而成，熔点低B．固态时或熔融后易导电，熔点在1000℃左右C．以共价键结合成三维骨架结构，熔点高D．固态时不导电，但溶于水或熔融后能导电【答案】B【解析】由分子间作用力结合而成，熔点低，为分子晶体的特点，A错误；固态或熔融后能导电，熔点在1000℃左右，可能为金属晶体，B正确；以共价键结合成三维骨架结构，熔点高，是共价晶体的特点，C错误；固态时不导电，不符合金属晶体的特征，D错误。3．在金属晶体中，金属原子的价电子数越多，原子半径越小，金属键越强，金属的熔、沸点越高。由此判断下列各组金属熔、沸点高低顺序，其中正确的是A．Mg>Al>Ca B．Al>Na>LiC．Al>Mg>Ca D．Mg>Ba>Al【答案】C【解析】电荷数：Al3+>Mg2+＝Ca2+>Li+＝Na+；而金属阳离子半径：r(Ba2+)>r(Ca2+)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)>r(Li+)，原子半径越小，金属键越强，金属的熔、沸点越高。A．通过分析可知，选项中熔、沸点：Al>Mg，A错误；B．通过分析可知，选项中熔、沸点：Li>Na，B错误；C．通过分析可知，C正确；D．通过分析可知，选项中熔、沸点：Al>Mg>Ba，D错误；答案选C。4．下图为某金属的面心立方晶胞，则该金属的一个晶胞中实际拥有的微粒数为()A．3B．4C．7D．9【答案】B【解析】根据均摊法计算：面心立方晶胞中有8个原子位于顶点，6个原子位于面心，所以晶胞中的原子个数为8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4。5．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．图1和图4为非密置层堆积，图2和图3为密置层堆积B．图1~图4分别是简单立方堆积、六方最密堆积、面心立方最密堆积、体心立方堆积C．图1~图4每个晶胞所含有原子数分别为1、2、2、4D．图1~图4堆积方式的空间利用率大小关系是图1<图2<图3=图4【答案】D【解析】A．图1、图2为非密置层堆积，图3、图4为密置层堆积，故A错；B．图1~图4分别是简单立方堆积、体心立方堆积、面心立方堆积和六方最密堆积，故B错；C．图1~图4每个晶胞所含有的原子数分别为8=1、8+1=2、8+6=4、8+1=2，故C错；D．图1~图4堆积方式的空间利用率分别为：52%、68%、74%、74%，故D正确；答案选D。6．金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式，图a、b、c分别代表这三种晶胞的结构，其晶胞内金属原子个数比为A．3∶2∶1 B．11∶8∶4 C．9∶8∶4 D．21∶14∶9【答案】A【解析】由晶胞结构可知，a中金属原子的个数为12×+2×+3=6，b中金属原子的个数为8×+6×=4，c中金属原子的个数为8×+1=2，则三种晶胞内金属原子个数比为6:4:2=3:2:1，故选A。7．金晶体的晶胞如图所示，设金原子的直径为d，用NA表示阿伏加德罗常数，在立方体的各个面的对角线上，3个金原子彼此两两相切，M表示金的摩尔质量。则下列说法错误的是A．金晶体每个晶胞中含有4个金原子B．金属键无方向性，金晶体属于最密堆积C．晶体中金原子的配位数是12D．一个晶胞的体积是【答案】D【解析】A．金晶体每个晶胞中含有6+8=4个金原子，故A正确；B．金属晶体中，金属键无方向性，金