金属晶体-针对练习-高中化学选择性必修二

第三章晶体结构与性质第二节金属晶体与离子晶体第一课时金属晶体一、选择题1.下列叙述中，不正确的是()A．金属元素在化合物中一般显正价B．金属元素的单质在常温下均为金属晶体C．金属键是金属阳离子和自由电子间的相互作用，故金属键无饱和性和方向性D．构成金属的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动2.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3.金属晶体具有延展性的原因（）A．金属键很微弱B．金属键没有饱和性C．密堆积层的阳离子容易发生滑动，但不会破坏密堆积的排列方式，也不会破坏金属键D．金属阳离子之间存在斥力4.金属晶体的形成是因为晶体中存在()①金属原子②金属阳离子③自由电子④阴离子A．只有①B．只有③C．②③D．②④5.下列叙述正确的是()A．金属受外力作用时常常发生变形而不易折断，是由于金属原子之间有较强的作用B．通常情况下，金属里的自由电子会发生定向移动而形成电流C．金属是借助自由电子的运动，把能量从温度高的部分传到温度低的部分D．金属的导电性随温度的升高而减弱6.下列叙述错误的是()A.构成金属的粒子是金属阳离子和自由电子B.金属晶体内部都有自由电子C.金属晶体内自由电子分布不均匀，专属于某个特定的金属离子D.同一类晶体间熔点（或沸点）相差最大的是金属晶体7.下列叙述正确的是()A.金属晶体能导电，能导电的物质一定是金属B.一般情况下，金属元素在化合物中显正价C.金属元素在不同的化合物中的化合价均不同D.金属的导热性是通过自由电子的定向移动实现的8.下列叙述正确的是()A.任何晶体中，若含有阳离子，就一定含有阴离子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，其原子的金属性越强D.大多数金属都具有良好的延展性9.金属Mg中含有的粒子是()A.Mg原子和自由电子 B.只有C.Mg原子和 D.与自由电子10.铁有、、三种同素异形体，三种晶体在不同温度下可以发生转化。如图是三种晶体的晶胞，下列说法正确的是()A.三种同素异形体的性质相同B.晶胞中与每个铁原子距离最近且相等的铁原子有6个C.晶胞中与每个铁原子距离最近且相等的铁原子有6个D.将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型相同11.下列各组物质中，按熔点由低到高的顺序排列正确的是()①、、Hg②CO、KCl、③Na、K、Rb④Ba、Sr、CaA.①③ B.①④ C.②③ D.②④12、闪烁着银白色光泽的金属钛(22Ti)因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能，被广泛地应用于军事、医学等领域，号称“崛起的第三金属”。已知钛有48Ti、49Ti、50Ti等同位素，下列关于金属钛的叙述中不正确的是()A．上述钛原子中，中子数不可能为22B．钛元素在周期表中处于第4周期C．钛的不同同位素在周期表中处于不同的位置D．钛元素是d区的过渡元素13.下图是金属晶体内部的电气理论示意图仔细观察并用电气理论解释金属导电的原因是A．金属能导电是因为含有金属阳离子B．金属能导电是因为含有的自由电子在外电场作用下做定向运动C．金属能导电是因为含有电子且无规则运动D．金属能导电是因为金属阳离子和自由电子的相互作用14.两种金属A和B，已知A，B常温下为固态，且A，B属于质软的轻金属，由A，B熔合而成的合金不可能具有的性质有()A．导电、导热、延展性较纯A或纯B金属强B．常温下为液态C．硬度较大，可制造飞机D．有固定的熔点和沸点二、非选择题15、(1)金晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方体，即在立方体的8个顶角各有一个金原子，各个面的中心有一个金原子。金晶体每个晶胞中含有________个金原子。(2)金和铜可以形成多种金属化合物，其中一种的晶体结构如图所示(为面心立方结构)。该金属化合物的化学式________。(3)1183K以下纯铁晶体的基本结构单元如图1所示，1183K以上转变为图2所示的基本结构单元。在1183K以下的纯铁晶体中最邻近的铁原子等距离且最近的铁原子数为________；在1183K以上的纯铁晶体中，与铁原子等距离且最近的铁原子数为________。16、(1)元素金(Au)处于周期表中的第六周期，与Cu同族，一种铜金合金晶体的晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶角位置，则该合金中Cu原子与Au原子数目之比为________；该晶体中，原子之间的相互作用是______________。(2)某钙钛型复合氧化物如图所示，以A原子为晶胞的顶角，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb，当B位是V、Cr、Mn、Fe等时，这种化合物具有CMR效应。①用A、B、O表示这类特殊晶体的化学式________。②已知La为＋3价，当被钙等二价元素A替代时，可形成复合钙钛矿化合物La1－xAxMnO3(x＜0.1)，此时一部分锰转变为＋4价，导致材料在某一温度附近有反铁磁——铁磁、铁磁—顺磁及金属—半导体的转变，则La1－xAxMnO3中三价锰与四价锰的物质的量之比为________。③下列有关说法正确的是________。A．镧、锰、氧分别位于周期表f、d、p区B．氧元素的第一电离能比氮元素的第一电离能大C．锰的电负性为1.59，铬的电负性为1.66，说明锰的金属性比铬强D．铬的价层电子排布与钾相同答案解析【答案】B【解析】因金属原子的最外层电子数很少，且原子核对外层电子的引力小，金属原子一般只能失电子，不能得电子，所以在化合物中一般显正价，A项正确；Hg在常温下为液态，B项错误；金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子共用，从而把所有的金属原子维系在一起，故金属键无方向性和饱和性，C项正确；自由电子是由金属原子提供的，并且在整个金属内部的三维空间内运动，属于整块固态金属，D项正确。【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。【答案】C【解析】金属键没有方向性，当金属受外力作用时，金属原子之间发生相对滑动，各层金属原子之间仍保持金属键的作用。因此，在一定强度的外力作用下，金属可以发生形变，表现出良好的延展性。【答案】C【解析】形成金属晶体的粒子是金属阳离子和自由电子。【答案】D【解析】金属受外力作用时常常发生变形而不易折断，是因为金属晶体中金属阳离子与自由电子存在较强作用各原子层会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，故A项不正确；金属里的自由电子要在外力作用下才能发生定向移动产生电流，故B项不正确；金属的导热性是由于自由电子碰撞金属离子将能量进行传递，故C项不正确。6.答案：C解析：金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的，自由电子几乎均匀分布在金属晶体内，不专属于某一个或几个特定的金属离子，故A、B正确，C错误；由于金属键的强度差别很大，不同金属晶体的熔、沸点相差较大，故D正确。7.答案：B解析：A项，能导电的物质不一定是金属，如石墨有导电性却不是金属；C项，有的金属元素只有一种正化合价，如Mg；D项，金属具有导热性的原因是自由电子通过与金属阳离子发生碰撞，传递了能量。8.答案：D解析：金属晶体中虽存在阳离子，但没有阴离子，A项错误；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项错误；价电子数多的金属元素的金属性不一定强，如Mg的价电子数比Na的多，但Mg的金属性没有Na的强，C项错误。9.答案：D解析：金属晶体中存在金属阳离子和自由电子。10.答案：C解析：由于三种同素异形体的结构不同，所以三者的性质不同，A项错误；晶胞中与每个铁原子距离最近且相等的铁原子数为12，B项错误；晶胞中与每个铁原子距离最近且相等的铁原子数为6，C项正确；将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却，会得到晶体类型不相同的铁，D项错误。11.答案：D解析：①中Hg在常温常压下为液态，而为固态，故①错误；②中为共价晶体，其熔点最高，CO是分子晶体，其熔点最低，故②正确；③中Na、K、Rb价电子数相同，其原子半径依次增大，金属键依次减弱，熔点逐渐降低，故③错误；④中Ba、Sr、Ca的价电子数相同，原子半径逐渐减小，金属键依次增强，熔点逐渐升高，故④正确。12、【答案】C【解析】题给三种同位素原子中，中子数最小为26，故A选项正确；Ti位于第4周期ⅣB族，属于d区元素，故B，D选项正确；同种元素的不同同位素在周期表中的位置相同，C选项错误。13、【答案】B【解析】电子气是属于整个晶体的，通常情况下，金属内部自由电子的运动不具有固定的方向性。但在外电场的作用下，自由电子在金属内部会发生定向移动，从而形成电流，所以金属具有导电性。14、【答案】D【解析】合金为混合物，通常无固定组成，因此熔、沸点通常不固定；金属形成合金的熔点比各组成合金的金属单质低，如Na、K常温下为固体，而Na—K合金常温下为液态，轻金属Mg—Al合金的硬度比Mg、Al高。15、【解析】(1)1个金晶胞占有的金原子数为顶角上8×eq\f(1,8)＝1个，面心上6×eq\f(1,2)＝3个，共4个。(2)一个金铜晶胞占有的原子数为Cu原子6×eq\f(1,2)＝3个，Au原子8×eq\f(1,8)＝1个，因此化学式为AuCu3。(3)由图1知，1183K以下时，1个铁原子被8个铁原子最邻近包围，由图2知，1183K以上时，1个铁原子被12个铁原子最邻近包围。答案：(1)4(2)AuCu3(3)81216、【解析】(1)在晶胞中Cu原子处于面心，N(Cu)＝6×eq\f(1,2)＝3，Au原子处于顶角，N(Au)＝8×eq\f(1,8)＝1，则该合金中Cu原子与Au原子数目之比为3∶1，金属晶体原子间的作用力为金属键；(2)①由题图可知，晶胞中A位于顶角，数目为8×eq\f(1,8)＝1，B位于体心，数目为1，O位于面心，数目为6×eq\f(1,2)＝3，则化学式为ABO3；②设La1－xAxMnO3中三价锰与四价锰的物质的量分别为m和n，则有3(1－x)＋2x＋3m＋4