同步蘇教化學選修三新突破課時分層作業(yè)：6 金屬鍵　金屬晶體 Word版含解析

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1、 課時分層作業(yè)(六) (建議用時：40分鐘) [基礎(chǔ)達標練] 1．金屬鍵的形成是因為金屬晶體中主要存在(　　) A．金屬離子之間的相互作用 B．金屬原子之間的相互作用 C．金屬離子與自由電子間的相互作用 D．金屬原子與自由電子間的相互作用 C　[金屬鍵是金屬原子失去部分或全部外圍電子形成的金屬離子與自由電子之間強烈的相互作用。] 2．在金屬晶體中，如果金屬原子的價電子數(shù)越多，原子半徑越小，自由電子與金屬離子間的作用力就越大，金屬的熔、沸點就越高。由此判斷下列各組金屬熔、沸點高低順序，其中正確的是(　　) A．Mg>Al>Ca B．Al>Na>Li C．Al>Mg>Ca

2、 D．Mg>Ba>Al C　[原子半徑從大到小順序是Ba>Ca>Mg>Al，Na>Mg>Al，又Al帶三個價電子，故選C。] 3．有兩種金屬A和B，已知A、B在常溫下均為固態(tài)，且A、B屬于質(zhì)軟的輕金屬，由A、B熔合而成的合金不可能具有的性質(zhì)是(　　) A．具有優(yōu)良的物理、化學性能或機械性能 B．常溫下為液態(tài) C．硬度較大，可制造飛機 D．有固定的熔點和沸點 D　[兩種金屬形成的合金為混合物，通常無固定組成，因此，其熔、沸點通常不固定。合金的熔點比組成它的金屬單質(zhì)低，如Na、K常溫下為固體，而Na-K合金在常溫下為液態(tài)。輕金屬Mg-Al合金的硬度比Mg、Al高。] 4．關(guān)于鉀

3、型晶體的結(jié)構(gòu)(如圖)的敘述中正確的是(　　) A．是密置層的一種堆積方式 B．晶胞是六棱柱 C．每個晶胞內(nèi)含2個原子 D．每個晶胞內(nèi)含6個原子 C　[鉀型晶體是非密置層的一種堆積方式，為體心立方晶胞，其中有8個頂點、一個體心，晶胞所含原子數(shù)為8×＋1＝2。] 5．MCl晶體具有立方體結(jié)構(gòu)，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，在該晶體中，每個M＋周圍與它最接近的且距離相等的M＋的個數(shù)共有(　　) A．6個 B．8個 C．12個 D．16個 A　[根據(jù)MCl的晶胞結(jié)構(gòu)可以看出每個M＋的正上、正下、左、右、前、后各有一個M＋與之距離相等且最近，故每個M＋周圍與它最接近的且距離相等的M＋共有

4、6個。] 6．已知X、Y、Z三種元素組成的化合物是離子晶體，其晶胞如圖所示，則下面表示該化合物的化學式正確的是(　　) A．ZXY3 B．ZX2Y6 C．ZX4Y8 D．ZX8Y12 A　[由晶胞可知X占據(jù)8個頂點，屬于該晶胞的X＝8×＝1；Y占據(jù)12條棱的中間，屬于該晶胞的Y＝12×＝3；Z占據(jù)該晶胞的體心，屬于該晶胞的Z＝1。故該化合物的化學式為ZXY3。] 7．已知某晶體晶胞如圖所示，則該晶體的化學式為(　　) A．XYZ B．X2Y4Z C．XY4Z D．X4Y2Z C　[該晶體的晶胞是正方體形晶胞。該晶胞擁有的X原子數(shù)為8×＝1；Y原子位于該晶胞體內(nèi)共有4

5、個，因此該晶胞中擁有的Y原子數(shù)為4；Z只有1個，位于晶胞的體心上；故該晶體的化學式為XY4Z。] 8．下列金屬的晶體結(jié)構(gòu)類型都屬于面心立方最密堆積的是(　　) A．Li、Na、Mg、Ca B．Li、Na、K、Rb C．Pb、Ag、Cu、Au D．Be、Mg、Cu、Zn C 9．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。該新型超導材料的一個晶胞(碳原子用小球“●”表示，鎳原子用小球“○”表示，鎂原子用大球“●”表示)如圖所示，則該晶體的化學式為(　　) A．Mg2CNi3 B．MgC2Ni C．MgCNi2 D．MgC

6、Ni3 D　[根據(jù)該晶體的結(jié)構(gòu)知該晶胞內(nèi)Mg原子數(shù)為8×＝1，C原子數(shù)為1，Ni原子數(shù)為6×＝3，所以該晶體的化學式為MgCNi3。] 10．(1)如圖所示為二維平面晶體示意圖，所表示的化學式為AX3的是________。 (2)如圖為一個金屬銅的晶胞，請完成以下各題。 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 ③此晶胞立方體的邊長為a cm，Cu的相對原子質(zhì)量為64，金屬銅的密度為ρ g·cm－3，則阿伏加德羅常數(shù)為________(用含a、ρ的代數(shù)式表示)。 [

7、解析]　(1)由圖中直接相鄰的原子數(shù)可以求得a、b的原子數(shù)之比分別為1∶2、1∶3，求出化學式分別為AX2、AX3，故答案為b。(2)用“均攤法”：①8×＋6×＝4；②面心立方晶胞；③·64 g·mol＝ρ·a3g，NA＝ mol－1。 [答案]　(1)b　(2)①4?、贑?、?mol－1 11．(1)將等徑圓球在二維空間里進行排列，可形成密置層和非密置層，在圖1所示的半徑相等的圓球的排列中，A屬于________層，配位數(shù)是________；B屬于________層，配位數(shù)是________。 (2)將非密置層一層一層地在三維空間里堆積，得到如圖2所示的一種金屬晶體的晶胞，它被稱為簡單

8、立方堆積，在這種晶體中，金屬原子的配位數(shù)是________，平均每個晶胞所占有的原子數(shù)目是________。 　　　　　 　　圖1　　　　　　　圖2 (3)有資料表明，只有釙的晶體中的原子具有如圖2所示的堆積方式，釙位于元素周期表的第________周期________族，元素符號是________，最外電子層的電子排布式是________。 [答案]　(1)非密置　4　密置　6　(2)6　1　(3)6?、鯝　Po　6s26p4 12．金屬鎢晶體中晶胞的結(jié)構(gòu)模型如圖所示。它是一種體心立方結(jié)構(gòu)。實際測得金屬鎢的密度為ρ，鎢的相對原子質(zhì)量為M，假定鎢原子為等直徑的剛性球。

9、請回答下列問題： (1)每一個晶胞分攤到________個鎢原子。 (2)晶胞的邊長a為________。 (3)鎢的原子半徑r為________(只有體對角線上的各個球才是彼此接觸的)。 [解析]　(1)晶胞中每個頂點的鎢原子為8個晶胞所共有，體心的鎢原子完全為該晶胞所有，故每一個晶胞分攤到2個鎢原子。(2)每個晶胞中含有2個鎢原子，則每個晶胞的質(zhì)量m＝，又因每個晶胞的體積V＝a3，所以晶胞密度ρ＝＝，a＝。(3)鎢晶胞的體對角線上堆積著3個鎢原子，則體對角線的長度為鎢原子半徑的4倍，即4r＝a，r＝＝×。 [答案]　(1)2　(2)　(3)× [能力提升練] 13.一種A

10、l－Fe合金的晶胞如圖所示，則此合金的化學式為(　　) FeAl○(小正方體對角線的1/4處) A．Fe2Al B．FeAl C．FeAl2 D．Fe3Al2 A　[觀察圖示，該晶胞中Al是4個；Fe的個數(shù)為N(Fe)＝8×＋12×＋6×＋1＝8，所以化學式為Fe2Al。] 14．金屬晶體中金屬原子有三種常見的堆積方式，六方堆積、面心立方堆積和體心立方堆積，如圖a、b、c分別代表這三種晶胞的結(jié)構(gòu)，其晶胞內(nèi)金屬原子個數(shù)比為(　　) A．3∶2∶1 B．11∶8∶4 C．9∶8∶4 D．21∶14∶9 A　[晶胞a中所含原子＝12×＋2×＋3＝6個，晶胞b中所含原子＝

11、8×＋6×＝4個，晶胞c中所含原子＝8×＋1＝2個。] 15．如圖是金屬晶體的面心立方堆積方式的晶胞示意圖，在堆積中處于同一密層上的原子組合是(　　) A．④⑤⑥⑩?? B．②③④⑤⑥⑦ C．①④⑤⑥⑧ D．①②??⑧⑤ B　[面心立方堆積：將第一密置層記作A，第二層記作B，B層的球?qū)蔄層中頂點向上(或向下)的三角形空隙位置；第三層記作C，C層的球?qū)蔅層的空隙，同時應對準A層中頂點向下(或向上)的三角形空隙(即C層球不對準A層球)。以后各層分別重復A、B、C等，這種排列方式三層為一周期，記作…ABCABC…，如下圖 由于在這種排列中可以劃出面心立方晶胞，故稱這種堆積方式為

12、面心立方堆積； 故題中對應的六個B是2、3、4、5、6、7，當然也可以是8、9、10、11、12、13，或者是4、5、6、9、13、14，或者是1、5、7、8、9、10等，故B正確。] 16．(1)元素銅的一種氯化物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該氯化物的化學式是________。 (2)Cu2O為半導體材料，在其立方晶胞內(nèi)部有4個氧原子，其余氧原子位于面心和頂點，則該晶胞中有_____________________個銅原子。 (3)利用“鹵化硼法”可合成含B和N兩種元素的功能陶瓷，如圖為其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，則每個晶胞中含有B原子的個數(shù)為________，該功能陶瓷的化學式為____

13、____。 (4)某晶體結(jié)構(gòu)模型如左下圖所示。該晶體的化學式是________，在晶體中1個Ti原子、1個Co原子周圍距離最近的O原子數(shù)目分別為________個、________個。 (5)有一種鈦原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團簇分子，如右上圖所示，頂角和面心的原子是鈦原子，棱的中心和體心的原子是碳原子，它的化學式為________。 A．Ti14C13 B．TiC C．Ti14C4 D．Ti4C3 [解析]　(1)晶胞中灰球代表的微粒4個，白球代表的微粒6×＋8×＝4個，所以化學式為CuCl。 (2)晶胞中含氧原子個數(shù)為×8＋×6＋4＝8，則該晶胞中銅原子數(shù)目是氧原子的2倍，即1

14、6個。 (3)每個氮化硼晶胞中含有白球表示的原子個數(shù)為8×＋1＝2，灰球表示的原子個數(shù)為1＋4×＝2，所以每 個晶胞中含有N原子和B原子各2個；N的電負性大于B，所以該陶瓷的化學式為BN。 (4)晶胞中含有O：6×＝3個，含Co：8×＝1個，含Ti：1個，故化學式為CoTiO3。Ti原子位于晶胞的中心，其周圍距離最近的O原子位于6個面的中心，所以周圍距離最近的O原子數(shù)目為6個；Co原子位于晶胞的頂點，O原子位于晶胞的面心，所以Co原子周圍距離最近的O原子數(shù)目為12個。 (5)由題意知該物質(zhì)是氣態(tài)團簇分子，故題目中圖示應是該物質(zhì)的一個完整的分子，由14個Ti原子和13個C原子構(gòu)成。選項A正確。 [答案]　(1)CuCl　(2)16　(3)2　BN　(4)CoTiO3　6　12　(5)A