2012高中化学-第3章第3节-金属晶体智能提高测验同步导学-新人教版选修3.doc

第3章 第3节(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订！)一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1下列有关金属晶体的说法中不正确的是 ()A金属晶体是一种“巨型分子”B“电子气”为所有原子所共有C简单立方堆积的空间利用率最低D体心立方堆积的空间利用率最高解析：根据金属晶体的“电子气理论”，A、B选项都是正确的。金属晶体的堆积方式中空间利用率分别是：简单立方堆积52%，体心立方堆积68%，六方最密堆积和面心立方最密堆积均为74%。 因此简单立方堆积的空间利用率最低，六方最密堆积和面心立方最密堆积的空间利用率最高，因此应选择D项。答案：D2关于金属晶体的六方最密堆积的结构形式的叙述正确的是()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：金属晶体的六方最密堆积结构形式的晶胞是六棱柱的1/3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。答案：B3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离子间的相互作用C价电子越多的金属原子的金属性越强D含有金属元素的离子不一定是阳离子解析：金属晶体中虽存在阳离子，但没有阴离子；金属晶体的形成是因为晶体中存在金属离子与自由电子间的相互作用；价电子多的金属元素的金属性不一定强，如Fe的价电子数比Na多，但其金属性却没有Na强；含有金属元素的离子不一定是阳离子，如AlO2就是阴离子。答案：D4关于金属性质和原因的描述不正确的是 ()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，是因为在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，所以金属易导电C金属具有良好的导热性能，是因为自由电子在受热后，加快了运动速率，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解析：金属具有金属光泽是金属中的自由电子吸收了可见光，又把各种波长的光，大部分再发射出来，因而金属一般显银白色光泽；金属导电性是在外加电场下，电子气中的电子定向移动形成电流；导热性是自由电子受热后，与金属离子发生碰撞，传递能量；良好的延展性是原子层滑动，但金属键未被破坏。答案：A5金属晶体的堆积方式、空间利用率和配位数关系正确的是(双选)()A钋Po简单立方堆积52%6B钠Na钾型74%12C锌Zn镁型68%8D银Ag铜型74%12解析：B项钾型空间利用率为68%，配位数为8；C项中Zn为镁型，空间利用率为74%，配位数为12；A、D堆积方式，空间利用率和配位数均正确。答案：AD6下列各组物质中，按熔点由低到高的顺序排列正确的是()O2、I2、Hg CO、KCl、SiO2Na、K、Rb Na、Mg、AlA B C D解析：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，其原子半径依次增大，金属键依次减弱，熔点逐渐降低，故错；中Na、Mg、Al价电子数依次增多，原子半径逐渐减小，金属键依次增强，熔点逐渐升高，故正确。答案：D7只有阳离子而没有阴离子的晶体是()A金属晶体 B原子晶体 C离子晶体 D分子晶体解析：分子晶体和原子晶体中不存在离子，所以不能选择B、D两项；离子晶体的构成粒子是阴离子和阳离子，C项也不符合题意；金属晶体的构成粒子是金属阳离子和自由电子，没有阴离子，因此应该选择A项。答案：A8在a mol金刚石中含CC键数为()A4a6.021023 Ba6.021023C2a6.021023 D8a6.021023解析：在金刚石晶体中，每一个碳原子与4个碳原子构成4个共价键，但属于这个碳原子的化学键只占一半，因此，每个碳原子可形成41/22个CC共价键。即a mol C原子可形成a26.021023个共价键。答案：C9.关于体心立方堆积晶体(右图)的结构的叙述中正确的是()A是密置层的一种堆积方式B晶胞是六棱柱C每个晶胞内含2个原子D每个晶胞内含6个原子解析：体心立方堆积晶体的晶胞为立方体，是非密置层的一种堆积方式，其中具有8个顶点和1个体心，晶胞内含有2(即81)个原子。答案：C10在金属晶体中，如果金属原子的价电子数越多，原子半径越小，自由电子与金属阳离子间的作用力越大，金属的熔沸点越高。由此判断下列各组金属熔沸点高低顺序，其中正确的是()AMgAlCa BAlNaLiCAlMgCa DMgBaAl解析：电荷数：Al3Mg2Ca2Ba2LiNa，金属阳离子半径：r(Ba2)r(Ca2)r(Na)r(Mg2)r(Al3)r(Li)，则C正确；B中LiNa，D中AlMgBa。答案：C二、非选择题(本题包括4小题，共50分)11(11分)在核电荷数118的元素中，其单质属于金属晶体的有_；金属中，密度最小的是_，地壳中含量最多的金属元素是_，熔点最低的是_，既能与酸反应又能碱反应的是_，单质的还原性最强的是_。解析：金属元素在元素周期表中的位置，一般可根据周期、族和主族序数来推断。凡是周期序数(原子的电子层数)大于主族序数(原子的最外层电子数)的元素，均为金属元素；若两序数相等的元素一般为既能与酸反应又能与碱反应的金属元素(H例外)，但其单质仍为金属晶体，如Be、Al；周期序数小于主族序数的元素一般为非金属元素。 答案：Li、Be、Na、Mg、AlLiAlNaBe、AlNa 12(12分)(1)将等径圆球在二维空间里进行排列，可形成密置层和非密置层，在图1所示的半径相等的圆球的排列中，A属于_层，配位数是_；B属于_层，配位数是_。(2)将非密置层一层一层地在三维空间里堆积，得到如图2所示的一种金属晶体的晶胞，它被称为简单立方堆积，在这种晶体中，金属原子的配位数是_，平均每个晶胞所占有的原子数目是_。(3)有资料表明，只有钋的晶体中的原子具有如图2所示的堆积方式，钋位于元素周期表的第_周期_族，元素符号是_，最外电子层的电子排布式是_。答案：(1)非密置层4密置6(2)61(3)六APo6s26p413(12分)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其堆积方式为：简单立方堆积的是_；体心立方堆积的是_；六方最密堆积的是_；面心立方最密堆积的是_。(2)根据下列叙述，判断一定为金属晶体的是_。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、沸点高于钾D温度越高，金属的导电性越好解析：(1)简单立方堆积的空间利用率太低，只有金属Po采取这种方式。体心立方堆积是上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中，这种堆积方式的空间利用率比简单立方堆积的高，多数金属是这种堆积方式。六方最密堆积按ABAB方式堆积，面心立方最密堆积按ABCABC方式堆积，六方最密堆积常见金属为Mg、Zn、Ti，面心立方最密堆积常见金属为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，故金属键在一定范围内不因形变而消失，B正确；钙的金属键强于钾，故熔、沸点高于钾，C正确；温度升高，金属的导电性减弱，D错。答案：(1)PoNa、K、FeMg、ZnCu、Au(2)C(3)BC14(15分)(知能提升)(思维拓展题)下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：(1)请写出元素o的基态原子电子排布式_。(2)d的氢化物的分子构型为_，中心原子的杂化形式为_；k在空气中燃烧产物的分子构型为_，中心原子的杂化形式为_，该分子是_(填“极性”或“非极性”)分子。(3)第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序排列如下图，其中序号“8”代表_(填元素符号)；其中电负性最大的是_(填下图中的序号)。(4)由j原子跟c原子以11相互交替结合而形成的晶体，晶型与晶体j相同。两者相比熔点更高的是_，试从结构角度加以解释：_ _。(5)i单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。若已知i的原子半径为d，NA代表阿伏加德罗常数，i的相对原子质量为M，请回答：晶胞中i原子的配位数为_，一个晶胞中i原子的数目为_。该晶体的密度为_(用字母表示)。解析：本题考查晶体结构，尤其是原子晶体的熔沸点高低比较，还有金属晶体的堆积方式、晶体晶胞中原子数目的计算和有关金属晶体的体积、密度的计算，应该把握晶胞中原子数目、晶胞体积的计算和金属晶体中密度的计算。根据题目给出的元素周期表结构可以推出a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m、n、o分别为氢、锂、碳、氮、氧、氟、钠、镁、铝、硅、硫、氯、氩、钾和铁，进而可以分别回答相关问题。答案：(1)1s22s22p63s23p63d64s2(2)三角锥形sp3角形(或V形)sp2极性(3)Si2(4)SiC(或jc，或前者)因SiC晶体与晶体Si都是原子晶体，由于C的原子半径小，SiC中CSi键键长比晶体Si中SiSi键长短，键能大，因而熔沸点高(5)124- 6 -用心 爱心 专心