2024高中化学第三章晶体结构与性质第三节金属晶体课时作业含解析新人教版选修3

PAGE6-金属晶体A篇学问对点训练学问点一金属键与金属晶体1．下列关于金属键或金属的性质说法正确的是()①金属的导电性是由金属阳离子和自由电子的定向运动实现的②金属键是金属阳离子和自由电子之间仅存在的剧烈的静电吸引作用③第三周期金属元素Na、Mg、Al的沸点依次上升④金属键没有方向性和饱和性，其中的电子在整个三维空间运动，属于整个金属A．①② B．②③C．③④ D．①④答案C解析金属的导电是因为在外加电场的作用下，电子发生定向运动实现的，而金属阳离子并没有运动，因此①错误；金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的剧烈的相互作用，并非仅存在静电吸引作用，因此②错误；一般状况下，金属阳离子所带电荷越多，半径越小，金属键越强，金属单质的熔、沸点越高，硬度越大，Na＋、Mg2＋、Al3＋三种离子的离子半径依次减小、离子所带电荷依次增多，金属键越来越强，因此③正确；金属键的特征：一是没有方向性和饱和性，二是全部电子在三维空间运动，属于整个金属，因此④正确。2．金属晶体的形成是因为晶体中存在()A．脱落价电子后的金属离子间的相互作用B．金属原子间的相互作用C．脱落了价电子的金属离子与脱落的价电子间的相互作用D．金属原子与价电子间的相互作用答案C解析金属晶体中是金属阳离子与自由电子之间的剧烈相互作用。3．下列叙述中正确的是()A．有阳离子的晶体肯定有阴离子B．有阳离子的晶体肯定是化合物C．由单质组成的晶体假如固态时能导电也不肯定是金属晶体D．金属晶体都具有较高的熔点和银白色的金属光泽答案C解析金属晶体就是典型的只有金属阳离子而无阴离子的一类晶体，像铁、铜、金等金属晶体内部存在金属阳离子，却是一类单质晶体，A、B都错误；石墨固态时也能导电，却不是金属晶体，C正确；金属晶体的熔点有的很高，如钨，高达3500℃以上，而有的较低，如碱金属，绝大多数金属都有银白色的金属光泽，而少数金属具有颜色，如Au呈金黄色，Cu呈紫红色，Cs略带金色，D错误。4．下列金属晶体中，自由电子与金属阳离子间的作用力最弱的是()A．Na B．KC．Mg D．Al答案B解析离子半径最大且所带电荷数最少的K＋与自由电子间形成的金属键最弱。5．关于金属性质和缘由的描述不正确的是()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C．金属具有良好的导热性能，是因为自由电子通过与金属离子发生碰撞，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可以滑动而不破坏金属键答案A解析金属中的自由电子汲取了可见光，又把各种波长的光大部分再反射出来，因而金属一般显银白色光泽；金属具有导电性是因为在外加电场作用下，自由电子定向移动形成电流；金属具有导热性是因为受热后自由电子与金属离子发生碰撞，传递能量；良好的延展性是因为原子层滑动，但金属键未被破坏。学问点二金属晶体的原子积累模型6．金属原子在二维空间里的放置有如图所示的两种方式，下列说法中正确的是()A．图a为非密置层，配位数为6B．图b为密置层，配位数为4C．图a在三维空间里积累可得六方最密积累和面心立方最密积累D．图b在三维空间里积累仅得体心立方积累答案C解析图a为密置层，配位数为6；图b为非密置层，配位数为4。密置层在三维空间里可得六方最密积累和面心立方最密积累，配位数为12；非密置层在三维空间里有简洁立方积累和体心立方积累两种。7．如图所示为金属原子的最密积累形式之一，则下列说法中不正确的是()A．按“ABABAB……”方式积累B．此种积累方式配位数为12C．Mg属于此种积累方式D．按“ABCABCABC……”方式积累答案D解析此为“ABABAB……”方式积累，属镁型，配位数为12，空间利用率为74%。8．金属晶体积累密度大，原子配位数高，能充分利用空间的缘由是()A．金属原子的价电子数较少B．金属晶体中存在自由移动的电子C．金属原子的原子半径较大D．金属键不具有方向性和饱和性答案D解析金属晶体中微粒之间的作用力是金属键，金属键不具有方向性和饱和性，所以金属原子能以最紧密的方式积累，故金属晶体积累密度大，原子的配位数高，这样能充分利用空间。9．关于金属晶体的铜型最密积累的结构的叙述中，正确的是()A．属于体心立方最密积累B．属于六方最密积累C．配位数为6D．每个晶胞含有4个原子答案D解析因为铜型最密积累的结构形式为面心立方最密积累，故A、B项错误；铜型的配位数为12，故C项错误；D项晶胞中实际拥有的原子数为8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，故D项正确。10．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其积累方式为：①简洁立方积累的是__________；②体心立方积累的是__________；③六方最密积累的是__________；④面心立方最密积累的是__________。(2)依据下列叙述，推断肯定为金属晶体的是________。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、传热性和延展性(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剧烈作用，在肯定外力作用下，不因形变而消逝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)①Po②Na、K、Fe③Mg、Zn④Cu、Au(2)C(3)BC解析(1)简洁立方积累的空间利用率太低，只有金属Po实行这种方式。体心立方积累是上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中，这种积累的方式的空间利用率比简洁立方积累的高，多数金属是这种积累方式。六方最密积累按ABAB……方式积累，面心立方最密积累按ABCABC……方式积累，六方最密积累常见金属为Mg、Zn、Ti，面心立方最密积累常见金属为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，故金属键在肯定范围内不因形变而消逝，B正确；钙的金属键强于钾，故熔、沸点高于钾，C正确；温度上升，金属的导电性减弱，D错。B篇综合提升训练11．下列有关石墨晶体的说法正确的是()A．由于石墨晶体导电，所以它是金属晶体B．由于石墨的熔点很高，所以它是原子晶体C．石墨晶体中碳原子实行sp3杂化方式D．石墨晶体是一种混合晶体答案D解析石墨晶体是一种混合晶体，碳原子实行sp2杂化方式。12．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越强D．含有金属元素的离子不肯定是阳离子答案D解析金属晶体中虽存在阳离子，但没有阴离子，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错误；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。13．教材中给出了几种晶体的晶胞如图所示：所示晶胞从左到右分别表示的物质正确的排序是()A．碘、锌、钠、金刚石 B．金刚石、锌、碘、钠C．钠、锌、碘、金刚石 D．锌、钠、碘、金刚石答案C解析第一种晶胞为体心立方积累，钾、钠、铁等金属采纳这种积累方式；其次种晶胞为六方最密积累，镁、锌、钛等金属采纳这种积累方式；组成第三种晶胞的粒子为双原子分子，是碘；第四种晶胞的粒子结构为正四面体结构，为金刚石。14．有四种不同积累方式的金属晶体的晶胞如下图所示，下列有关说法正确的是()A．①为简洁立方积累，②为六方最密积累，③为体心立方积累，④为面心立方最密积累B．每个晶胞含有的原子数分别为①1，②2，③2，④4C．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①<②<③<④答案B解析②为体心立方积累，③为六方最密积累，②与③推断有误，A项错误；每个晶胞含有的原子数分别为①8×eq\f(1,8)＝1，②8×eq\f(1,8)＋1＝2，③4×eq\f(1,6)＋4×eq\f(1,12)＋1＝2，④8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，B项正确；晶胞③中原子的配位数为12，其他推断正确，C项错误；四种晶体的空间利用率分别为52%、68%、74%、74%，大小关系为④＝③＞②＞①，所以D项错误。15．晶胞即晶体中最小的重复单元。已知铜为面心立方晶体，其结构如图(Ⅰ)所示，面心立方的结构特征如图(Ⅱ)所示。若铜原子的半径为1.27×10－10m，则铜金属晶体中的晶胞长度，即图(Ⅲ)中AB的长度约为________。答案3.59×10－10m解析AC之间的距离相当于4倍的Cu原子半径：AC＝4×1.27×10－10m。AB＝eq\f(\r(2),2)AC≈3.59×10－10m。16．(1)如图所示为二维平面晶体示意图，所表示的化学式为AX3的是__________。(2)下图为一个金属铜的晶胞，请完成以下各题。①该晶胞“实际”拥有的铜原子数是__________个。②该晶胞称为__________(填序号)。A．六方晶胞 B．体心立方晶胞C．面心立方晶胞 D．简洁立方晶胞③此晶胞立方体的边长为acm，Cu的相对原子质量为64g·mol－1，金属铜的密度为ρg·cm－3，