2024-2025学年新教材高中化学第3章晶体结构与性质第3节第1课时金属键与金属晶体课时分层作业含解析新人教版选择性必修2

PAGE3-金属键与金属晶体(建议用时：40分钟)[合格过关练]1．下列有关化学键、氢键和范德华力的叙述中，不正确的是()A．金属键是金属离子与“电子气”之间的剧烈作用，金属键无方向性和饱和性B．共价键是原子之间通过共用电子对形成的化学键，共价键有方向性和饱和性C．范德华力是分子间存在的一种作用力，分子的极性越大，范德华力越大D．氢键不是化学键而是一种较弱的作用力，所以氢键只存在于分子与分子之间D[氢键是一种较弱的作用力，比范德华力强，但是比化学键要弱。氢键既可以存在于分子间(如水、乙醇、甲醇、液氨等)，又可以存在于分子内(如)，所以应选择D项。]2．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剧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。据探讨表明，一般地，金属原子半径越小，价电子数越多，则金属键越强。由此推断下列说法正确的是()A．镁的硬度大于铝 B．镁的熔、沸点低于钙C．镁的硬度大于钾 D．钙的熔、沸点低于钾C[Mg的半径大于Al的半径，且价电子数小于Al的，所以金属键应为Mg<Al，A项错；而Mg与Ca为同一主族，价电子数相同，半径Mg<Ca，故金属键为Mg>Ca，B项错；Ca与K同周期，价电子数Ca>K，故金属键Ca>K，D项错。]3．依据下列晶体的相关性质，推断可能属于金属晶体的是()选项晶体的相关性质A由分子间作用力结合而成，熔点低B固态或熔融态时易导电，熔点在1000℃左右C由共价键结合成空间网状结构，熔点高D固体不导电，但溶于水或熔融后能导电B[A项，由分子间作用力结合而成的晶体属于分子晶体，错误；B项，金属晶体中有自由移动的电子，能导电，绝大多数金属在常温下为固体，熔点较高，所以固态或熔融态时易导电，熔点在1000℃左右的晶体可能属于金属晶体，正确；C项，相邻原子之间通过共价键结合形成的空间网状结构的晶体属于共价晶体，错误；D项，固体不导电，说明晶体中无自由移动的带电粒子，则不行能为金属晶体，错误。]4．(双选)下列叙述正确的是()A．任何晶体中，若含有阳离子，就肯定含有阴离子B．金属晶体的形成是因为晶体中存在金属阳离子间的相互作用C．价电子数越多的金属原子的金属性不肯定越强D．含有金属元素的离子不肯定是阳离子CD[金属晶体中虽存在阳离子，但不肯定有阴离子，A错误；金属晶体的形成是因为晶体中存在金属阳离子与自由电子间的相互作用，B错误；价电子数多的金属元素的金属性不肯定强，如Fe的价电子数比Na多，但Fe的金属性没有Na的强，C正确；含有金属元素的离子不肯定是阳离子，如AlOeq\o\al(－,2)就是阴离子，D正确。]5．金属晶体的常见晶胞结构有a、b、c分别代表的三种结构示意图，则图示结构内金属原子个数比为()(a)(b)(c)A．3∶2∶1 B．11∶8∶4C．9∶8∶4 D．21∶14∶9A[图a中所含原子的个数为12×eq\f(1,6)＋2×eq\f(1,2)＋3＝6，图b中所含原子的个数为8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，图c中所含原子的个数为8×eq\f(1,8)＋1＝2。][素养培优练]6．金属钠晶体的晶胞为体心立方晶胞()，晶胞的边长为a。假定金属钠原子为等径的刚性球，且晶胞中处于体对角线上的三个球相切。则钠原子的半径r为()A.eq\f(a,2)B.eq\f(\r(3)a,4)C.eq\f(\r(3)a,2)D．2aB[假如沿着某一面的对角线对晶胞作横切面，可得如图所示的结构，其中AB为晶胞的边长，BC为晶胞的面对角线，AC为晶胞的体对角线。依据立方体的特点可知：BC＝eq\r(2)a，结合AB2＋BC2＝AC2得：r＝eq\f(\r(3)a,4)。]7．完成下列问题。(1)镧系合金是稀土系储氢合金的典型代表，该合金储氢后的晶胞结构如图所示：1mol镧形成的该合金能储存________mol氢气。(2)镍铜合金具有优良的性能，其晶胞结构如图所示。若晶胞的边长为acm，NA为阿伏加德罗常数的值，则该合金的密度为________。[解析](1)由晶胞结构知，1个晶胞中含有La的个数为8×eq\f(1,8)＝1，含有Ni的个数为8×eq\f(1,2)＋1＝5，因此该合金的化学式为LaNi5。1个晶胞中含有H2的个数为8×eq\f(1,4)＋2×eq\f(1,2)＝3，因此1molLa形成的该合金能储存3molH2。(2)1个晶胞中含有铜原子个数为8×eq\f(1,8)＝1，镍原子个数为6×eq\f(1,2)＝3，故该合金的化学式为CuNi3，该晶胞的体积为a3cm3，则