2022年高中化學(xué) 第3章 物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì) 第2節(jié) 金屬晶體與離子晶體練習(xí)2 魯科版選修3

2022年高中化學(xué) 第3章 物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì) 第2節(jié) 金屬晶體與離子晶體練習(xí)2 魯科版選修3夯基達(dá)標(biāo)1下列不屬于金屬晶體共性的是()A易導(dǎo)電 B易導(dǎo)熱C有延展性 D高熔點(diǎn)2金屬能導(dǎo)電的原因是()A金屬晶體中金屬陽離子與自由電子間的相互作用較弱B金屬晶體中的自由電子在外加電場作用下發(fā)生定向移動(dòng)C金屬晶體中的金屬陽離子在外加電場作用下可發(fā)生定向移動(dòng)D金屬晶體在外加電場作用下可失去電子3下列晶體中，含有離子的有()A離子晶體 B分子晶體C原子晶體 D金屬晶體4金屬的下列性質(zhì)中和金屬晶體無關(guān)的是()A良好的導(dǎo)電性 B反應(yīng)中易失電子C良好的延展性 D良好的導(dǎo)熱性5下列有關(guān)金屬元素特征的敘述正確的是()A金屬元素的原子只有還原性，離子只有氧化性B金屬元素一般在化合物中只顯正價(jià)C金屬元素在不同的化合物中的化合價(jià)均不同D金屬元素的單質(zhì)在常溫下均為金屬晶體6要使金屬晶體熔化必須破壞其中的金屬鍵。金屬晶體熔、沸點(diǎn)高低和硬度大小一般取決于金屬鍵的強(qiáng)弱，而金屬鍵與金屬陽離子所帶電荷的多少及半徑大小有關(guān)。由此判斷下列說法正確的是()A金屬鎂的硬度大于金屬鋁B堿金屬單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)從Li到Cs是逐漸增大的C金屬鎂的熔點(diǎn)大于金屬鈉D金屬鎂的硬度小于金屬鈣7最近，美國普度大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種利用鋁鎵合金加水制造氫氣的新工藝。這項(xiàng)技術(shù)具有廣泛的能源潛在用途，包括為汽車提供原料、為潛水艇提供燃料等。該技術(shù)通過向鋁鎵合金注水，鋁生成氧化鋁，同時(shí)生成氫氣。合金中鎵(Ga，A)是關(guān)鍵成分，可阻止鋁形成致密的氧化膜。下列關(guān)于鋁、鎵的說法正確的是()A鋁的金屬性比鎵強(qiáng)B鋁的熔點(diǎn)比鎵低CGa(OH)3與Al(OH)3性質(zhì)相似，一定能與NaOH溶液反應(yīng)D鋁、鎵合金與水反應(yīng)后的物質(zhì)可以回收利用冶煉鋁8某固體僅由一種元素組成，其密度為5.0 g·cm3。用X射線研究該固體的結(jié)構(gòu)時(shí)得知：在邊長為107cm的正方體中含有20個(gè)原子，則此元素的相對原子質(zhì)量最接近于下列數(shù)據(jù)中的()A32 B120C150 D1809最近發(fā)現(xiàn)一種由鈦(Ti)原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團(tuán)簇分子，分子模型如圖所示，其中圓圈表示鈦原子，黑點(diǎn)表示碳原子，則它的化學(xué)式為()ATiC BTi13C14CTi4C7 DTi14C1310堿金屬單質(zhì)的熔點(diǎn)順序?yàn)長iNaKRbCs，試用金屬晶體結(jié)構(gòu)的知識(shí)加以解釋。能力提升11已知鐵為面心立方晶體，其結(jié)構(gòu)如下圖甲所示，面心立方的結(jié)構(gòu)特征如下圖乙所示。若鐵原子的半徑為1.27×1010 m，試求鐵金屬晶體中的晶胞長度，即下圖丙中AB的長度為_ m。12某些金屬晶體(Cu、Ag、Au)的原子按面心立方的形式緊密堆積，即金屬原子處于正立方體的八個(gè)頂點(diǎn)和六個(gè)側(cè)面上，試計(jì)算這類金屬晶體中原子的空間利用率。13A、B、C、D分別代表四種不同的短周期元素。A元素的原子最外層電子排布為ns1，B元素的原子價(jià)電子排布為ns2np2，C元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，D元素原子的M電子層的p亞層中有1個(gè)電子。(1)C原子的電子排布式為_，若A元素的原子最外層電子排布為1s1，則按原子軌道的重疊方式，A與C形成的化合物中的共價(jià)鍵屬于_鍵。(2)當(dāng)n2時(shí)，B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_， B與C形成的化合物晶體屬于_晶體。當(dāng)n3時(shí)，B與C形成化合物的晶體中微粒間的作用力是_。 (3)若D元素與Fe形成某種晶體，該晶體的晶胞如下圖所示，則晶體的化學(xué)式是_ (用元素符號(hào)表示)；若晶胞的邊長為a nm，則合金的密度為_ g·cm3。參考答案1解析：金屬晶體的共性是易導(dǎo)電、易導(dǎo)熱、有延展性，但金屬晶體的熔點(diǎn)差別較大，有的比原子晶體還高，有的比分子晶體還低。答案：D2解析：金屬原子失去電子后變?yōu)榻饘匐x子，失去的電子稱為自由電子，自由電子可以在金屬晶體中自由移動(dòng)，在外加電場的作用下，自由電子就會(huì)定向移動(dòng)而形成電流。答案：B3解析：構(gòu)成離子晶體的微粒是陰、陽離子；構(gòu)成分子晶體的微粒是分子；構(gòu)成原子晶體的微粒是原子；構(gòu)成金屬晶體的微粒是金屬陽離子和自由電子，所以含有離子的晶體有離子晶體和金屬晶體。答案：AD4解析：A、C、D都是金屬共有的物理性質(zhì)，這些性質(zhì)都是由金屬晶體所決定的。金屬易失電子是由原子的結(jié)構(gòu)決定的，所以和金屬晶體無關(guān)。答案：B5解析：A項(xiàng)對于變價(jià)金屬，較低價(jià)態(tài)的金屬離子既有氧化性，又有還原性，如Fe2。B項(xiàng)金屬元素的原子只具有還原性，故一般在化合物中只顯正價(jià)。C項(xiàng)金屬元素有的有變價(jià)，有的無變價(jià)，如Na。D項(xiàng)金屬汞常溫下為液體。答案：B6解析：鎂離子比鋁離子的半徑大而所帶的電荷少，所以金屬鎂比金屬鋁的金屬鍵弱，熔、沸點(diǎn)和硬度都?。粡腖i到Cs，離子的半徑是逐漸增大的，所帶電荷相同，金屬鍵逐漸減弱，熔、沸點(diǎn)和硬度都逐漸減?。灰螂x子的半徑小而所帶電荷多，使金屬鎂比金屬鈉的金屬鍵強(qiáng)，所以金屬鎂比金屬鈉的熔、沸點(diǎn)和硬度都大；因離子的半徑小而所帶電荷相同，使金屬鎂比金屬鈣的金屬鍵強(qiáng)，所以金屬鎂比金屬鈣的熔、沸點(diǎn)和硬度都大。答案：C7解析：鋁、鎵位于同一主族(A)，鋁的金屬性比鎵弱，但由于鋁的金屬鍵比鎵的金屬鍵強(qiáng)，所以鋁的熔點(diǎn)比鎵高；由于鋁的金屬性比鎵弱，所以Ga(OH)3的堿性比Al(OH)3強(qiáng)，因此Ga(OH)3不一定能與NaOH溶液反應(yīng)；鋁、鎵合金與水反應(yīng)后的物質(zhì)中含有氧化鋁，可以回收利用冶煉鋁，故D項(xiàng)正確。答案：D8解析：一個(gè)正方體的體積為(107)31021cm3，質(zhì)量為5×1021g，則1 mol該元素原子的質(zhì)量為5×1021/20×6.02×1023150.5 g，其數(shù)值與該元素的相對原子質(zhì)量相等，所以選C。答案：C9解析：此題一定要注意此結(jié)構(gòu)為一個(gè)具有規(guī)則結(jié)構(gòu)的大分子，不是晶胞。在這個(gè)題目中，我們只需數(shù)出兩種原子的數(shù)目就可以了(Ti14C13)。答案：D10解析：金屬晶體的熔點(diǎn)高低取決于晶體中金屬離子與自由電子之間的作用力大小，由庫侖定律Fk可知，作用力的大小又取決于金屬離子的半徑和自由電子的數(shù)量，顯然，半徑越小，作用力越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高。而離子的半徑順序?yàn)長iNaKRbCs，因此鋰的熔點(diǎn)最高。答案：見解析。11解析：AB2BC2AC2AB2×(4×1.27×1010)2AB3.59×1010答案：3.59×101012解析：依題意畫出側(cè)面圖，設(shè)正立方體邊長為a，則體積為a3。原子半徑r，每個(gè)正立方體包括金屬原子8×6×4(個(gè))，球體體積共4××(a)30.74a3，空間利用率為：×100%74%。答案：74%13解析：A元素位于第A族，B元素位于第A族，C元素為氧，D元素為鋁。根據(jù)Al與Fe形成的某種合金晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，晶體中Al與Fe的原子個(gè)數(shù)比4(8×12×6×1)4812，因此晶體的化學(xué)式是AlFe2；合金的密度為5.56×10 23/a3 NA。答案：(1)1s22s22p4 (2) 分子共價(jià)鍵或極性共價(jià)鍵(3) AlFe25.56×10 23/a3NA