2019苏教版选修3专题3第一单元《金属键金属晶体》word能力提高

1.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．钙的熔沸点低于钾D．温度越高，金属的导电性越好解析：选B。常温下有的金属呈液态如汞；钙的原子半径比钾小，而自由电子数比钾多，所以钙的金属键比钾强，钙的熔沸点比钾高；金属受热后，金属晶体中离子的振动加剧，阻碍着自由电子的运动，所以温度升高金属的导电能力下降。2.金属键的强弱与金属价电子数的多少有关，价电子数越多金属键越强；与金属离子的半径大小也有关，金属离子的半径越大，金属键越弱。据此判断下列金属熔点逐渐升高的是()A．LiNaKB．NaMgAlC．LiBeMgD．LiNaMg解析：选B。根据题中信息，钠、镁、铝三种金属的价电子在增多，阳离子半径在减小，故金属键在增强，则熔点在升高。3.下列有关金属键的叙述错误的是()A．金属键没有方向性B．金属键是金属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．金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关解析：选B。金属键是一种静电作用，故无方向性，A项正确；金属键除了静电吸引外，还有金属离子之间的排斥以及自由电子之间的排斥作用，B项错；C项，整块金属中所有电子都存在被阳离子吸引的情况，称之为“电子气”，正确；D项显然正确。4.关于金属晶体的六方堆积的结构型式的叙述正确的是()A．晶胞是六棱柱B．晶胞是六面体C．每个晶胞中含4个原子D．每个晶胞中含17个原子解析：选B。金属晶体的六方堆积结构型式的晶胞是六棱柱的13——平行六面体，有8个顶点和1个内部原子，晶胞中绝对占有2个原子。5.根据下表中提供的数据，判断可以形成合金的是()金属或非金属钠铝铁硅硫熔点/℃97.8660.415351410112.8沸点/℃883246727502353444.6A.铝与硅B．铝与硫C．钠与硫D．钠与硅解析：选A。能发生化学反应的物质不能形成合金，B项铝与硫、C项钠与硫能发生化学反应。钠的沸点远低于硅的熔点，当硅融化时钠已经汽化，所以D不能形成合金。6.下列性质中，适合于某种金属晶体的是()A．熔点为1070℃，易溶于水，水溶液能导电B．能溶于CS2，溶点为112.8℃，沸点为444.6℃C．熔点为97.81℃，质软，导电，密度为0.97g·cm－3D．熔点为10.31℃，液态不导电，其水溶液导电解析：选C。金属钠符合C项要求，熔点高的金属一般不溶于水，A项错；金属不溶于CS2，B项错；D项，金属均是导电的，故错。7.最近发现，只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性。鉴于这三种元素都是常见元素，从而引起广泛关注。该新型超导材料的一个晶胞(碳原子用小●球，镍原子用大○球，镁原子用大●球)如图所示。该晶体的化学式是()A．Mg2CNi3B．MgC2NiC．MgCNi2D．MgCNi3解析：选D。该晶体的结构单元中含Mg原子个数：8×18＝1；含Ni原子个数：6×12＝3；含C原子个数：1。8.下列哪种模型可以表示金属钠的原子堆积模型()解析：选C。A项为简单立方堆积，金属钋主要以此方式堆积；B项为六方堆积模型如镁、锌、钛等晶体属于此类堆积方式；C为体心立方堆积模型，钾、钠、铬、钼、钨属于此类堆积；D项为面心立方堆积，铜、铅、金、银为此种堆积模型。所以C项符合题意。9.金属钠晶体为体心立方晶格(如图)，实验测得钠的密度为ρ(g·cm－3)。已知钠的相对原子质量为a，阿伏加德罗常数为NA(mol－1)，假定金属钠原子为等径的刚性球且处于体对角线上的三个球相切。则钠原子的半径r(cm)为()A.32aNAρB.2·32aNAρC.34·32aNAρD.12·32aNAρ解析：选C。根据题给信息，一个钠晶体的晶胞中有2个钠原子(金属钠晶体为体心立方晶格，钠原子个数＝0.125×8＋1＝2)。若钠原子的半径为r(cm)，则晶胞的体对角线为4r(cm)，那么晶胞的体积为4r33cm3，根据密度＝质量体积，得ρ＝2aNA4r33，转换得34·32aNAρ。10.在元素周期表中，元素的金属性与非金属性及其强弱比较与周期序数(n)和主族序数(A)有如下经验公式：K＝An。则：(请选编号填空)(1)当n一定时，K值越大，则元素的________性越强。(2)当A一定时，K值越小，则元素的________性越强。(3)当K＝0，则该元素系为________元素。当K＝1，则该元素系为________元素。当K1，则该元素系为________元素。A．两性B．金属C．非金属D．稀有气体解析：(1)当n一定时，即指同一周期元素，则主族序数越大，元素的非金属性越强；(2)当A一定时，即指同一主族元素，则越往下(K值越小)，元素的金属性越强；(3)K＝0，即指0族元素，K＝1，指周期序数与主族序数相同，符合该条件的元素有：Be、Al、Ge、Sb等，大多具有两性的特征，K1，即指主族序数小于周期序数，在周期表中位于分界线的下方，为金属元素。答案：(1)C(2)B(3)DAB11.(1)如下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)如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．简单立方晶胞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/cm3，则阿伏加德罗常数为________(用a、ρ表示)。解析：(1)由图中直接相邻的原子数可以求得a、b中两类原子数之比分别为1∶2、1∶3，求出化学式分别为AX2、AX3，故答案为b。(2)①用“均摊法”求解，8×18＋6×12＝4；②该晶胞为面心立方晶胞；③4NA·64＝ρ·a3，NA＝256ρ·a3。答案：(1)b(2)①4②C③256ρ·a312.1183K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所示结构的基本结构单元，在两种晶体中最邻近的铁原子间距离相同。(1)在1183K以下的纯铁晶体中，与铁原子等距离且最近的铁原子数为________个；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________；(2)纯铁晶体在晶型转变前后，二者基本结构单元的边长之比为(1183K以下与1183K以上之比)________。(3)转变温度前后两者的密度比为(1183K以下与1183K以上之比)________。解析：由图1可知，1183K以下的纯铁属于体心立方结构，与立方体中心的铁原子等距离且最近的铁原子位于立方体的八个项点上；由图2可知，1183K以上的纯铁属于面心立方结构，其原子配位数为12，可以晶胞中面心原子为中心，则在经过该点的三个平面上各有4个原子共有12个原子与其等距离且最近。晶型转变，但铁原子的半径不变设铁原子的半径为R，图1中体对角线为4R，边长为4R3；图2中，面对角线为4R，边长为4R2；则边长之比为2∶3。图1中晶体的密度为2MNA×4R33，图2中晶体的密度为4MNA×4R23，然后再进一步求得密度之比。答案：(1)812(2)6∶3(3)36∶813.金属晶体中金属原子主要有三种常见的堆积方式，体心立方堆积、面心立方堆积和六方堆积。(1)写出基态Cu原子的核外电子排布式________；金属铜采用下列________(填字母代号)堆积方式。(2)铝单质晶体中原子的堆积方式如图甲所示，其晶胞特征如图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。晶胞中Al原子的配位数为________，一个晶胞中Al原子的数目为________。(3)洁净铁(可用于合成氨反应的催化剂)的表面上存在氮原子，右图为氮原子在铁的晶面上的单层附着局部示意图(图中小黑色球代表氮原子，灰色球代表铁原子)。则在图示状况下，铁颗粒表面上N/Fe原子数比值的最大值为________________。解析：(1)铜为面心立方。(2)从图丙可以看出该金属为面心立方堆积。(3)小黑球周围有四个灰球，而一个灰球旁边有两个小黑球，故比值为1∶2。答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1C(2)124(3)1∶2