2021年高中化学选修三课时达标·效果检测-第3章-晶体结构与性质3.3-.docx

温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调整合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时达标效果检测一、选择题1.在金属晶体中，自由电子与金属原子的碰撞中有能量传递，可以用此来解释的金属物理性质是()A.延展性B.导电性C.导热性D.还原性【解析】选C。金属具有延展性主要是由于金属在受到外力作用时，各原子层可以发生相对滑动，各层金属原子之间照旧保持金属键的作用。金属具有导电性主要是由于金属晶体内部存在自由电子，在外电场的作用下，自由电子在金属内部发生定向运动。金属的还原性是金属的化学性质，与能量传递无关。金属的导热性主要是由于金属晶体内部，自由电子与金属原子的碰撞中有能量传递。因此选C。2.(2022海口高二检测)下列各组物质中，按熔点由低到高的挨次排列正确的是()O2、I2、HgCO、Al、SiO2Na、K、RbNa、Mg、AlA.B.C.D.【解析】选D。中Hg在常温下为液态，而I2为固态，故错；中SiO2为原子晶体，其熔点最高，CO是分子晶体，其熔点最低，故正确；中Na、K、Rb价电子数相同，其阳离子半径依次增大，金属键依次减弱，熔点渐渐降低，故错；中Na、Mg、Al价电子数依次增多，离子半径渐渐减小，金属键依次增加，熔点渐渐上升，故正确。3.(双选)下列有关金属晶体的说法中正确的是()A.金属晶体全部性质均与金属键有关B.最外层电子数少于3个的原子不愿定都是金属C.任何状态下都有延展性D.都能导电、传热【解析】选B、D。金属键只影响金属的物理性质，A项错误。H、He最外层电子数都少于3个，但它们不是金属，B项正确。金属的延展性指的是能抽成细丝、压成薄片的性质，在液态时，由于金属具有流淌性，不具备延展性，所以C项错误。金属晶体中存在自由电子，能够导电、传热，因此D项正确。【易错提示】(1)金属的通性只是大部分金属的性质，不是指全部。(2)汞在常温下为液态。4.(2022郑州高二检测)下列有关金属键的叙述错误的是()A.金属键没有饱和性和方向性B.金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的猛烈的静电吸引作用C.金属键中的自由电子属于整块金属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。金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被全部原子共用，从而把全部的金属原子维系在一起，故金属键无饱和性和方向性；金属键中的自由电子属于整块金属共有；金属键是金属阳离子和自由电子之间的猛烈作用，既包括金属阳离子与自由电子之间的静电吸引作用，也包括金属阳离子之间及自由电子之间的静电排斥作用；金属的性质及金属固体的形成都与金属键强弱有关。5.(2022兰州高二检测)金属晶体的积累方式、空间利用率和配位数关系正确的是()A.钋Po简洁立方积累52%6B.钠Na体心立方积累74%12C.锌Zn六方最密积累68%8D.银Ag面心立方最密积累68%12【解析】选A。B中体心立方积累的空间利用率为68%，配位数为8；C中Zn为六方最密积累，空间利用率为74%，配位数为12；D中Ag为面心立方最密积累，空间利用率为74%，配位数为12；A中积累方式、空间利用率和配位数均正确。6.(2022宁德高二检测)有四种不同积累方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法正确的是()A.为简洁立方积累，为镁型，为钾型，为铜型B.每个晶胞含有的原子数分别为1个，2个，2个，4个C.晶胞中原子的配位数分别为6，8，8，12D.空间利用率的大小关系为。【加固训练】金属晶体中金属原子有三种常见的积累方式：六方积累、面心立方积累和体心立方积累，如图(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.321B.1184C.984D.21149【解析】选A。本题考查晶胞中微粒数的计算方法，用均摊法计算。晶胞(a)中所含原子=121/6+21/2+3=6，晶胞(b)中所含原子=81/8+61/2=4，晶胞(c)中所含原子=81/8+1=2。二、非选择题7.(2022海南高考节选)碳元素的单质有多种形式，下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：回答下列问题：(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为。(2)金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为 、 。(3)C60属于晶体，石墨属于晶体。(4)石墨晶体中，层内CC键的键长为142 pm，而金刚石中CC键的键长为154 pm，其缘由是金刚石中只存在CC间的共价键，而石墨层内的CC间不仅存在共价键，还有键。(5)金刚石晶胞含有个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，依据硬球接触模型，则r=a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率(不要求计算结果)。【解析】C60为分子晶体，金刚石为原子晶体，石墨为混合晶体，它们均属于碳元素的不同单质，因此互称同素异形体；金刚石为空间立体网状结构，每一个碳原子与四个相邻碳原子形成共价键，因此碳原子杂化方式为sp3杂化，化学键只有键；而石墨层内为平面正六边形，层间为分子间作用力，所以石墨中碳原子的杂化方式为sp2杂化，即石墨层内不仅存在键还存在键；金刚石晶胞中各个顶点、面上和体内的原子数目依次为8、6、4，然后依据晶胞计算确定在晶体中碳原子数目，碳原子数目为n=81/8+61/2+4=8；依据硬球接触模型可以确定，体对角线四分之一处的原子与顶点上的原子紧贴，因此有14(3a)=2r，则r=38a；然后可以确定原子的占有率为(843r3)/a3=316。答案：(1)同素异形体(2)sp3sp2(3)分子混合(4)(或大或p-p)(5)838843r3a3=316【方法规律】金刚石与石墨的比较金刚石石墨晶体类型原子晶体混合晶体构成微粒碳原子碳原子微粒间的作用力CC共价键CC共价键分子间作用力碳原子的杂化方式sp3杂化sp2杂化碳原子成键数43碳原子有无剩余价电子无有一个2p电子配位数43晶体结构特征正四周体空间网状结构平面六边形层状结构物理性质高熔点、高硬度、不导电熔点比金刚石还高，质软、滑腻、易导电最小碳环六元环、不共面六元环、共面8.用X射线争辩某金属晶体，测得在边长为360 pm(1 pm=110-10cm)的立方晶胞中含有4个金属原子，此时金属的密度为9.0 gcm-3。试回答：(1)此金属晶体属于哪一种积累方式？(2)每个晶胞的质量是多少克？(3)求此金属的相对原子质量。(4)求此原子的原子半径(pm)。【解析】(1)依据题意，此金属晶体属于面心立方最密积累。每个晶胞中含有4个原子，则该晶胞如图所示：(2)依据晶胞的边长为360 pm，可得晶胞的体积为(3.610-8)3cm3。依据质量=密度体积，可得晶胞的质量=9.0 gcm-3(3.610-8)3cm3=4. 210-22g。(3)金属的相对原子质量=NA原子的质量=4.210-226.0210234=63.21。(4)在面心立方最密积累中，晶胞的边长=4r2，因此，原子的原子半径=24360 pm=127.28 pm。答案：(1)面心立方最密积累(2)4.210-22g(3)63.21(4)127.28 pm【方法规律】利用均摊法计算金属晶体的密度的方法(1)首先利用均摊法确定一个晶胞中平均含有的原子数目。(2)其次确定金属原子的半径和晶胞边长之间的关系。具体方法是：依据晶胞中金属原子的位置，机敏运用数学上立体几何的对角线(体对角线或面对角线)和边长的关系，将金属原子的半径和晶胞的边长放在同一个直角三角形中，通过解直角三角形即可。(3)计算金属晶体的密度。首先求一个晶胞的质量：m=NM/NA，N表示一个晶胞中平均含有的金属原子数，M表示金属的摩尔质量，NA表示阿伏加德罗常数。然后求金属晶体的密度：密度=m/V，V表示一个晶胞的体积。关闭Word文档返回原板块