2013屆高考化學(xué) 專題3 第一單元 金屬鍵 金屬晶體知能演練輕松闖關(guān) 蘇教版選修3

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1、2013屆高考化學(xué) 專題3 第一單元 金屬鍵 金屬晶體知能演練輕松闖關(guān) 蘇教版選修3 1. 下列關(guān)于金屬晶體的敘述正確的是(　　) A．常溫下，金屬單質(zhì)都以金屬晶體形式存在 B．金屬離子與自由電子之間的強烈作用，在一定外力作用下，不因形變而消失 C．鈣的熔沸點低于鉀 D．溫度越高，金屬的導(dǎo)電性越好 解析：選B。常溫下有的金屬呈液態(tài)如汞；鈣的原子半徑比鉀小，而自由電子數(shù)比鉀多，所以鈣的金屬鍵比鉀強，鈣的熔沸點比鉀高；金屬受熱后，金屬晶體中離子的振動加劇，阻礙著自由電子的運動，所以溫度升高金屬的導(dǎo)電能力下降。 2. 金屬鍵的強弱與金屬價電子數(shù)的多少有關(guān)，價電子數(shù)越多金屬鍵越

2、強；與金屬離子的半徑大小也有關(guān)，金屬離子的半徑越大，金屬鍵越弱。據(jù)此判斷下列金屬熔點逐漸升高的是(　　) A．Li　Na　K　　 B．Na　Mg　Al C．Li　Be　Mg D．Li　Na　Mg 解析：選B。根據(jù)題中信息，鈉、鎂、鋁三種金屬的價電子在增多，陽離子半徑在減小，故金屬鍵在增強，則熔點在升高。 3. 下列有關(guān)金屬鍵的敘述錯誤的是(　　) A．金屬鍵沒有方向性 B．金屬鍵是金屬離子和自由電子之間存在的強烈的靜電吸引作用 C．金屬鍵中的電子屬于整塊金屬 D．金屬的性質(zhì)和金屬固體的形成都與金屬鍵有關(guān) 解析：選B。金屬鍵是一種靜電作用，故無方向性，A項正確；金屬鍵除了靜

3、電吸引外，還有金屬離子之間的排斥以及自由電子之間的排斥作用，B項錯；C項，整塊金屬中所有電子都存在被陽離子吸引的情況，稱之為“電子氣”，正確；D項顯然正確。 4. 關(guān)于金屬晶體的六方堆積的結(jié)構(gòu)型式的敘述正確的是(　　) A．晶胞是六棱柱 B．晶胞是六面體 C．每個晶胞中含4個原子 D．每個晶胞中含17個原子 解析：選B。金屬晶體的六方堆積結(jié)構(gòu)型式的晶胞是六棱柱的——平行六面體，有8個頂點和1個內(nèi)部原子，晶胞中絕對占有2個原子。 5. 根據(jù)下表中提供的數(shù)據(jù)，判斷可以形成合金的是(　　) 金屬或非金屬 鈉 鋁 鐵 硅 硫 熔點/℃ 97.8 660.4 153

4、5 1410 112.8 沸點/℃ 883 2467 2750 2353 444.6 A.鋁與硅 B．鋁與硫 C．鈉與硫 D．鈉與硅 解析：選A。能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)不能形成合金，B項鋁與硫、C項鈉與硫能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。鈉的沸點遠(yuǎn)低于硅的熔點，當(dāng)硅融化時鈉已經(jīng)汽化，所以D不能形成合金。 6. 下列性質(zhì)中，適合于某種金屬晶體的是(　　) A．熔點為1070 ℃，易溶于水，水溶液能導(dǎo)電 B．能溶于CS2，溶點為112.8 ℃，沸點為444.6 ℃ C．熔點為97.81 ℃，質(zhì)軟，導(dǎo)電，密度為0.97 g·cm－3 D．熔點為10.31 ℃，液態(tài)不導(dǎo)電，其水溶液

5、導(dǎo)電 解析：選C。金屬鈉符合C項要求，熔點高的金屬一般不溶于水，A項錯；金屬不溶于CS2，B項錯；D項，金屬均是導(dǎo)電的，故錯。 7. 最近發(fā)現(xiàn)，只含鎂、鎳和碳三種元素的晶體竟然也具有超導(dǎo)性。鑒于這三種元素都是常見元素，從而引起廣泛關(guān)注。該新型超導(dǎo)材料的一個晶胞(碳原子用小●球，鎳原子用大○球，鎂原子用大●球)如圖所示。該晶體的化學(xué)式是(　　) A．Mg2CNi3 B．MgC2Ni C．MgCNi2 D．MgCNi3 解析：選D。該晶體的結(jié)構(gòu)單元中含Mg原子個數(shù)：8×＝1；含Ni原子個數(shù)：6×＝3；含C原子個數(shù)：1。 8. 下列哪種模型可以表示金屬鈉的原子堆積模型(　　)

6、 解析：選C。A項為簡單立方堆積，金屬釙主要以此方式堆積；B項為六方堆積模型如鎂、鋅、鈦等晶體屬于此類堆積方式；C為體心立方堆積模型，鉀、鈉、鉻、鉬、鎢屬于此類堆積；D項為面心立方堆積，銅、鉛、金、銀為此種堆積模型。所以C項符合題意。 9. 金屬鈉晶體為體心立方晶格(如圖)，實驗測得鈉的密度為ρ(g·cm－3)。已知鈉的相對原子質(zhì)量為a，阿伏加德羅常數(shù)為NA(mol－1)，假定金屬鈉原子為等徑的剛性球且處于體對角線上的三個球相切。則鈉原子的半徑r(cm)為(　　) A. B.· C.· D. · 解析：選C。根據(jù)題給信息，一個鈉晶體的晶胞中有2個鈉原子(金屬鈉晶體為體

7、心立方晶格，鈉原子個數(shù)＝0.125×8＋1＝2)。若鈉原子的半徑為r(cm)，則晶胞的體對角線為4r(cm)，那么晶胞的體積為 cm3，根據(jù)密度＝ ，得ρ＝，轉(zhuǎn)換得·。 10. 在元素周期表中，元素的金屬性與非金屬性及其強弱比較與周期序數(shù)(n)和主族序數(shù)(A)有如下經(jīng)驗公式：K＝。則：(請選編號填空) (1)當(dāng)n一定時，K值越大，則元素的________性越強。 (2)當(dāng)A一定時，K值越小，則元素的________性越強。 (3)當(dāng)K＝0，則該元素系為________元素。 當(dāng)K＝1，則該元素系為________元素。 當(dāng)K< 1，則該元素系為________元素。 A．兩性

8、 B．金屬 C．非金屬 D．稀有氣體 解析：(1)當(dāng)n一定時，即指同一周期元素，則主族序數(shù)越大，元素的非金屬性越強；(2)當(dāng)A一定時，即指同一主族元素，則越往下(K值越小)，元素的金屬性越強；(3)K＝0，即指0族元素，K＝1，指周期序數(shù)與主族序數(shù)相同，符合該條件的元素有：Be、Al、Ge、Sb等，大多具有兩性的特征，K<1，即指主族序數(shù)小于周期序數(shù)，在周期表中位于分界線的下方，為金屬元素。 答案：(1)C　(2)B　(3)D　A　B 11. (1)如下圖所示為二維平面晶體示意圖，所表示的化學(xué)式為AX3的是________。 (2)如圖為一個金屬銅的晶胞，請完成以下各題。

9、 ①該晶胞“實際”擁有的銅原子數(shù)是________個。 ②該晶胞稱為________(填序號)。 A．六方晶胞 B．體心立方晶胞 C．面心立方晶胞 D．簡單立方晶胞 ③此晶胞立方體的邊長為a cm，Cu的相對原子質(zhì)量為64 g·mol－1，金屬銅的密度為ρ g/cm3，則阿伏加德羅常數(shù)為________(用a、ρ表示)。 解析：(1)由圖中直接相鄰的原子數(shù)可以求得a、b中兩類原子數(shù)之比分別為1∶2、1∶3，求出化學(xué)式分別為AX2、AX3，故答案為b。(2)①用“均攤法”求解，8×＋6×＝4；②該晶胞為面心立方晶胞；③·64＝ρ·a3，NA＝。 答案：(1)b　(2)①4　

10、②C?、? 12. 1183 K以下純鐵晶體的基本結(jié)構(gòu)單元如圖1所示，1183 K 以上轉(zhuǎn)變?yōu)閳D2所示結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)單元，在兩種晶體中最鄰近的鐵原子間距離相同。 (1)在1183 K以下的純鐵晶體中，與鐵原子等距離且最近的鐵原子數(shù)為________個；在1183 K以上的純鐵晶體中，與鐵原子等距離且最近的鐵原子數(shù)為________； (2)純鐵晶體在晶型轉(zhuǎn)變前后，二者基本結(jié)構(gòu)單元的邊長之比為(1183 K以下與1183 K以上之比)________。 (3)轉(zhuǎn)變溫度前后兩者的密度比為(1183 K以下與1183 K以上之比)________。 解析：由圖1可知，1183

11、 K以下的純鐵屬于體心立方結(jié)構(gòu)，與立方體中心的鐵原子等距離且最近的鐵原子位于立方體的八個項點上；由圖2可知，1183 K以上的純鐵屬于面心立方結(jié)構(gòu)，其原子配位數(shù)為12，可以晶胞中面心原子為中心，則在經(jīng)過該點的三個平面上各有4個原子共有12個原子與其等距離且最近。晶型轉(zhuǎn)變，但鐵原子的半徑不變設(shè)鐵原子的半徑為R，圖1中體對角線為4R，邊長為；圖2中，面對角線為4R，邊長為；則邊長之比為∶。圖1中晶體的密度為，圖2中晶體的密度為，然后再進一步求得密度之比。 答案：(1)8　12　(2)∶3　(3)3∶8 13. 金屬晶體中金屬原子主要有三種常見的堆積方式，體心立方堆積、面心立方堆積和六方堆積。

12、 (1)寫出基態(tài)Cu原子的核外電子排布式________；金屬銅采用下列________(填字母代號)堆積方式。 (2)鋁單質(zhì)晶體中原子的堆積方式如圖甲所示，其晶胞特征如圖乙所示，原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如圖丙所示。晶胞中Al原子的配位數(shù)為________，一個晶胞中Al原子的數(shù)目為________。 (3)潔凈鐵(可用于合成氨反應(yīng)的催化劑)的表面上存在氮原子，右圖為氮原子在鐵的晶面上的單層附著局部示意圖(圖中小黑色球代表氮原子，灰色球代表鐵原子)。則在圖示狀況下，鐵顆粒表面上N/Fe原子數(shù)比值的最大值為________________。 解析：(1)銅為面心立方。(2)從圖丙可以看出該金屬為面心立方堆積。(3)小黑球周圍有四個灰球，而一個灰球旁邊有兩個小黑球，故比值為1∶2。 答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1　C (2)12　4　(3)1∶2