2021學(xué)年高中化學(xué)第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第3節(jié)金屬晶體課時(shí)作業(yè)新人教版選修3

1、.下載后可自行編輯修改，頁腳下載后可刪除。第三章第三節(jié)金屬晶體基 礎(chǔ) 鞏 固一、選擇題1物質(zhì)構(gòu)造理論推出：金屬晶體中金屬離子與自由電子之間的強(qiáng)烈相互作用叫金屬鍵。金屬鍵越強(qiáng)， 其金屬的硬度越大，熔、沸點(diǎn)越高。 據(jù)研究說明， 一般地， 金屬原子半徑越小，價(jià)電子數(shù)越多，那么金屬鍵越強(qiáng)。由此判斷以下說法正確的選項(xiàng)是( c ) a鎂的硬度大于鋁b鎂的熔、沸點(diǎn)低于鈣c鎂的硬度大于鉀d鈣的熔、沸點(diǎn)低于鉀解析： mg的半徑大于al 的半徑，且價(jià)電子數(shù)小于al 的，所以金屬鍵應(yīng)為mgal，a項(xiàng)錯(cuò)；而mg與 ca 為同一主族，價(jià)電子數(shù)一樣，半徑mgk ，故金屬鍵cak，d項(xiàng)錯(cuò)。2關(guān)于晶體的以下說法正確的選項(xiàng)是(

2、 b ) a晶體中只要有陽離子，就一定有陰離子b晶體中只要有陰離子，就一定有陽離子c有金屬光澤的晶體一定是金屬晶體d根據(jù)晶體能否導(dǎo)電能判斷晶體是否屬于金屬晶體解析：金屬晶體較特殊。金屬晶體中，有金屬陽離子而沒有陰離子，a項(xiàng)錯(cuò)；晶體中只要有陰離子，根據(jù)電荷守恒，就一定有陽離子，b項(xiàng)正確；有金屬光澤的晶體不一定是金屬晶體，如晶體碘、晶體硅；能導(dǎo)電的晶體不一定是金屬晶體，如石墨。3以下有關(guān)金屬的說法正確的選項(xiàng)是( d ) a金屬原子的核外電子在金屬晶體中都是自由電子b金屬導(dǎo)電的實(shí)質(zhì)是金屬陽離子在外電場作用下的定向移動(dòng)c金屬原子在化學(xué)變化中失去的電子數(shù)越多，其復(fù)原性越強(qiáng)d體心立方晶胞和面心立方晶胞中實(shí)

3、際含有的原子個(gè)數(shù)之比為12解析： a、因金屬的最外層電子受原子核的吸引小，那么金屬原子中的最外層電子在晶體中為自由電子，故a錯(cuò)誤；b、金屬導(dǎo)電的實(shí)質(zhì)是金屬陽離子和自由電子定向移動(dòng)而產(chǎn)生電流的結(jié)果，故b錯(cuò)誤；c、金屬原子在化學(xué)變化中失去電子越容易，其復(fù)原性越強(qiáng)，故c錯(cuò)誤；d、體心立方晶胞中原子在頂點(diǎn)和體心，那么原子個(gè)數(shù)為18182，面心立方晶胞中原子在頂點(diǎn)和面心， 原子個(gè)數(shù)為8186124， 原子的個(gè)數(shù)之比為2412，故 d正確。.下載后可自行編輯修改，頁腳下載后可刪除。4以下有關(guān)金屬的說法正確的選項(xiàng)是( d ) a常溫下都是晶體b最外層電子數(shù)小于3 個(gè)的都是金屬c任何狀態(tài)下都有延展性d都能導(dǎo)電

4、、傳熱解析： hg常溫下是液態(tài)，不是晶體，a項(xiàng)錯(cuò)誤。 h、he最外層電子數(shù)都少于3 個(gè)，但它們不是金屬， b項(xiàng)錯(cuò)誤。金屬的延展性指的是能抽成細(xì)絲、軋成薄片的性質(zhì)，在液態(tài)時(shí)，由于金屬具有流動(dòng)性，不具備延展性， 所以 c項(xiàng)也是錯(cuò)誤的。金屬晶體中存在自由電子，能夠?qū)щ?、傳熱，因此d項(xiàng)是正確的。5以下說法正確的選項(xiàng)是( b ) as2電子排布式：1s22s22p63s23p4b在金屬晶體中，自由電子與金屬離子或金屬原子的碰撞有能量傳遞，可以用此來解釋金屬的物理性質(zhì)是導(dǎo)熱性c金屬鍵可以看做是許多原子共用許多電子所形成的強(qiáng)烈相互作用，所以和共價(jià)鍵類似，也有飽和性和方向性d某物質(zhì)的晶體中含a、b、 c三種元

5、素，其排列方式如下圖，晶胞中 a、 b 、c的原子個(gè)數(shù)比為122解析： a、s2電子排布式：1s22s22p63s23p6，故 a錯(cuò)誤；b、金屬自由電子受熱后運(yùn)動(dòng)速率增大，與金屬離子碰撞頻率增大，傳遞了能量，故金屬有良好的導(dǎo)熱性，故b正確；c、金屬鍵是金屬陽離子和自由電子之間的強(qiáng)烈相互作用，自由電子為整個(gè)金屬的所有陽離子所共有，所以金屬鍵沒有方向性和飽和性，而共價(jià)鍵有方向性和飽和性，故c錯(cuò)誤；d、根據(jù)圖片知， 該小正方體中a原子個(gè)數(shù) 8181，b原子個(gè)數(shù) 6123，c原子個(gè)數(shù) 1，所以晶體中a、b、c的原子個(gè)數(shù)比為131，故d錯(cuò)誤；應(yīng)選 b。6以下有關(guān)化學(xué)鍵、氫鍵和范德華力的表達(dá)中，不正確的選

6、項(xiàng)是( d ) a金屬鍵是金屬離子與“電子氣之間的較強(qiáng)作用，金屬鍵無方向性和飽和性b共價(jià)鍵是原子之間通過共用電子對(duì)形成的相互作用，共價(jià)鍵有方向性和飽和性c范德華力是分子間存在的一種作用力，分子的極性越大，范德華力越大d氫鍵不是化學(xué)鍵而是分子間的一種作用力，所以氫鍵只存在于分子與分子之間解析：氫鍵既可以存在于分子間( 如水、乙醇、甲醇、液氨等) ，也可以存在于分子內(nèi).下載后可自行編輯修改，頁腳下載后可刪除。，所以應(yīng)選擇d選項(xiàng)。7合金是金屬與一些非金屬或其他金屬在熔化狀態(tài)下形成的一種熔合物，根據(jù)下表中提供的數(shù)據(jù)，判斷可以形成合金的是( a ) 金屬或非金屬鈉鋁鐵硅硫熔點(diǎn)/ 1 535 1 410

7、沸點(diǎn)/ 883 2 467 2 750 2 353 a鋁與硅b鋁與硫c鈉與硫d鈉與硅解析：能發(fā)生反響的物質(zhì)不能形成合金，故b、c錯(cuò)；鈉的沸點(diǎn)遠(yuǎn)低于硅的熔點(diǎn)，當(dāng)硅熔化時(shí)，鈉已經(jīng)氣化，故它們不能形成合金，d錯(cuò)。8關(guān)于體心立方堆積晶體( 如圖 )構(gòu)造的表達(dá)中正確的選項(xiàng)是( c ) a是密置層的一種堆積方式b晶胞是六棱柱c每個(gè)晶胞內(nèi)含2 個(gè)原子d每個(gè)晶胞內(nèi)含6 個(gè)原子解析： 體心立方堆積晶體的晶胞為立方體，是非密置層的一種堆積方式，其中有 8個(gè)頂點(diǎn)和 1 個(gè)體心，晶胞內(nèi)含有原子個(gè)數(shù)為818 12。9在金屬晶體中，如果金屬原子的價(jià)電子數(shù)越多，原子半徑越小，自由電子與金屬陽離子間的作用力越大，金屬的熔沸點(diǎn)

8、越高。由此判斷以下各組金屬熔沸點(diǎn)上下順序，其中正確的選項(xiàng)是 ( c ) amgalca b alnali calmgca d mgbaal 解析： 電荷數(shù) al3mg2ca2ba2lina， 金屬陽離子半徑：r(ba2)r(ca2)r(na)r(mg2)r(al3)r(li) ，那么 c正確； b中 lina ， d中 almgba 。二、非選擇題10判斷以下晶體類型。(1)sii4：熔點(diǎn) 120.5 ，沸點(diǎn)287.4 ，易水解：_分子晶體 _。(2) 硼：熔點(diǎn)2 300 ，沸點(diǎn)2 550 ，硬度大：_原子晶體 _。.下載后可自行編輯修改，頁腳下載后可刪除。(3) 硒：熔點(diǎn)217 ，沸點(diǎn)685

9、 ，溶于氯仿：_分子晶體 _。(4) 銻：熔點(diǎn)630.74 ，沸點(diǎn)1 750 ，導(dǎo)電：_金屬晶體 _。解析： (1)sii4熔點(diǎn)低，沸點(diǎn)低，是分子晶體。(2) 硼熔、沸點(diǎn)高，硬度大，是典型的原子晶體。 (3) 硒熔、沸點(diǎn)低，易溶于chcl3，屬于分子晶體。(4) 銻熔點(diǎn)較高，沸點(diǎn)較高，固態(tài)能導(dǎo)電，是金屬晶體。11(1) 如圖甲所示為二維平面晶體示意圖，化學(xué)式表示為ax3的是 _b_。(2) 圖乙為一個(gè)金屬銅的晶胞，請(qǐng)完成以下各題：該晶胞“實(shí)際擁有的銅原子數(shù)是_4_個(gè)；該晶胞稱為_c_(填序號(hào) ) ；a六方晶胞b體心立方晶胞c面心立方晶胞此晶胞立方體的邊長為a cm，cu的相對(duì)原子質(zhì)量為64，金

10、屬銅的密度為 g/cm3，那么阿伏加德羅常數(shù)為_256a3_ ( 用a、 表示 ) 。(3)?x射線金相學(xué) ?中記載關(guān)于銅與金可形成兩種有序的金屬互化物，其構(gòu)造如以下圖所示。以下有關(guān)說法正確的選項(xiàng)是_b_。a圖、中物質(zhì)的化學(xué)式一樣b圖中物質(zhì)的化學(xué)式為cuau3c圖中與每個(gè)銅原子緊鄰的銅原子有3 個(gè)d設(shè)圖中晶胞的邊長為a cm，那么圖中合金的密度為261naa3gcm3解析： (1) 由題圖甲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、13，求出化學(xué)式分別為ax2、ax3，故答案為b。(2) 用“切割分?jǐn)偡ǎ?8186124；面心立方晶胞；4na64a3，na256a3。.下

11、載后可自行編輯修改，頁腳下載后可刪除。(3) 題圖中，銅原子數(shù)為8182122，金原子數(shù)為4122，故化學(xué)式為cuau 。題圖中，銅原子數(shù)為8181，金原子數(shù)為6123，故化學(xué)式為cuau3。題圖中，銅原子位于立方體的頂點(diǎn)，故緊鄰的銅原子有6 個(gè)。題圖中，銅原子、金原子各為2 個(gè)，晶胞的體積為a3 cm3，密度 mv2na(64197)a3522naa3gcm3。能 力 提 升一、選擇題1以下生活中的問題，不能用電子氣理論知識(shí)解釋的是( a ) a鐵易生銹b用金屬鋁制成導(dǎo)線c用金箔做外包裝d用鐵制品做炊具解析： a、鐵易生銹，是因?yàn)殍F中含有碳，易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，與金屬鍵無關(guān)，故a選；b、用金屬

12、鋁制成導(dǎo)線，是利用金屬的導(dǎo)電性，金屬中存在金屬陽離子和“自由電子，當(dāng)給金屬通電時(shí)，“自由電子定向移動(dòng)而導(dǎo)電，能用金屬鍵理論知識(shí)解釋，故b不選；c、用金箔做外包裝，是因?yàn)橛薪饘俟鉂?，金屬具有光澤是因?yàn)樽杂呻娮幽軌蛭湛梢姽?，能用金屬鍵理論知識(shí)解釋，故c不選；d、用鐵制品做炊具，是利用了金屬的導(dǎo)熱性，金屬容易導(dǎo)熱是因?yàn)樽杂呻娮釉谶\(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)常與金屬離子碰撞而引起能量的交換，能用金屬鍵理論知識(shí)解釋，故d不選；應(yīng)選 a。2以下有關(guān)物質(zhì)構(gòu)造的表達(dá)正確的選項(xiàng)是( c ) a有較強(qiáng)共價(jià)鍵存在的物質(zhì)熔點(diǎn)一定很高b由于石墨晶體導(dǎo)電，所以它是金屬晶體c含有共價(jià)鍵的物質(zhì)不一定是共價(jià)化合物d在離子化合物中不可能存在非極性

13、共價(jià)鍵3以下各組物質(zhì)中，按熔點(diǎn)由低到高的順序排列正確的選項(xiàng)是( a ) o2、i2、hg co 、 kcl、sio2na 、 k、rb na 、 mg 、al abcd4銅的晶胞構(gòu)造如下圖，那么在銅的晶胞中所含銅原子數(shù)及配位數(shù)分別是( d ) a14、 6 b 14、8 c4、8 d 4、12 .下載后可自行編輯修改，頁腳下載后可刪除。解析： (1) 晶胞中所含原子的計(jì)算方法：晶胞頂點(diǎn)上的原子占18，棱上的原子占14，面上的原子占12，體心上的原子為1，根據(jù)以上規(guī)律就可計(jì)算晶胞所含的原子數(shù)。(2) 金屬晶體中金屬原子的配位數(shù)即為距離該原子最近的金屬原子的數(shù)目。在cu的晶胞中，頂角原子為8個(gè)晶胞

14、共用，面上的銅原子為兩個(gè)晶胞共用，因此，金屬銅的一個(gè)晶胞的原子數(shù)為8186124。在 cu的晶胞中， 與每個(gè)頂點(diǎn)的cu原子距離相等的銅原子共有12 個(gè)，因此其配位數(shù)為 12。5以下圖為金屬鎘的堆積方式，以下說法正確的選項(xiàng)是( d ) a此堆積方式屬于非最密堆積b此晶胞類型為面心立方堆積c配位數(shù) ( 一個(gè)金屬離子周圍緊鄰的金屬離子的數(shù)目) 為 8 d鎘的堆積方式與銅的堆積方式不同解析：據(jù)圖可看出，鎘的堆積方式為“abab 形式，為a3型堆積，即六方最密堆積，而銅的堆積方式為面心立方最密堆積，故a、b 兩項(xiàng)錯(cuò)誤， d 項(xiàng)正確；六方最密堆積的配位數(shù)為12，中間一層為6 個(gè)，上下兩層各有3 個(gè)， c項(xiàng)

15、錯(cuò)誤。6(2021寧夏石嘴山月考) 有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如下圖，以下有關(guān)說法正確的選項(xiàng)是( b ) a為簡單立方堆積，為鎂型，為鉀型，為銅型b每個(gè)晶胞含有的原子數(shù)分別為：1個(gè)，2 個(gè)，2 個(gè)，4 個(gè)c晶胞中原子的配位數(shù)分別為：6，8，8，12d空間利用率的大小關(guān)系為：解析： a、為體心立方堆積，屬于鉀、鈉和鐵型；是六方最密堆積，屬于鎂、鋅、鈦型， a 錯(cuò)誤。 b、利用均攤法計(jì)算原子個(gè)數(shù)，中原子個(gè)數(shù)為81/8 1 個(gè)，中原子個(gè)數(shù)為 81/8 12 個(gè)，中原子個(gè)數(shù)為81/8 1 2個(gè)，中原子個(gè)數(shù)為81/8 61/24 個(gè)，b正確。 c、為六方最密堆積，此構(gòu)造為六方錐晶包的1/3 ，配

16、位數(shù)為12，c錯(cuò)誤。d、的空間利用率最高，都是74% ，中簡單立方堆積空間利用率最小為52% ，中體.下載后可自行編輯修改，頁腳下載后可刪除。心立方堆積空間利用率為68% ，所以空間利用率大小順序?yàn)?，d錯(cuò)誤，正確答案為 b。7金屬鈉晶體為體心立方晶胞，實(shí)驗(yàn)測得鈉的密度為(gcm3)。鈉的相對(duì)原子質(zhì)量為a，阿伏加德羅常數(shù)為na(mol1) ，假定金屬鈉原子為等徑的剛性小球且處于體對(duì)角線上的三個(gè)球相切。那么鈉原子的半徑r(cm) 為( c ) a32anab332anac3432anad1232ana解析：該晶胞中實(shí)際含鈉原子2 個(gè)，晶胞邊長為4r3，那么2ana4r33，進(jìn)一步化簡后可得答案。二

17、、非選擇題8金晶體的最小重復(fù)單元( 也稱晶胞 ) 是面心立方體，如下圖，即在立方體的8 個(gè)頂點(diǎn)各有一個(gè)金原子，各個(gè)面的中心有一個(gè)金原子，每個(gè)金原子被相鄰的晶胞所共有。金原子的直徑為d，用na表示阿伏加德羅常數(shù)，m表示金的摩爾質(zhì)量。請(qǐng)答復(fù)以下問題：(1) 金晶體每個(gè)晶胞中含有_4_個(gè)金原子。(2) 欲計(jì)算一個(gè)晶胞的體積，除假定金原子是剛性小球外，還應(yīng)假定_金屬原子間相接觸，即相切 _。(3) 一個(gè)晶胞的體積是_22d3_。(4) 金晶體的密度是_2md3na_。解析： 利用均攤法解題，8 個(gè)頂點(diǎn)上每個(gè)金原子有18屬于該晶胞， 6 個(gè)面上每個(gè)金原子有12屬于該晶胞，故每個(gè)晶胞中金原子個(gè)數(shù)81861

18、24。假設(shè)金原子間相接觸，那么有正方形的對(duì)角線為2d。正方形邊長為2d。所以v晶(2d)32 2d3，vm.下載后可自行編輯修改，頁腳下載后可刪除。v晶4na22d3na，所以mvm2md3na。9信息一：鉻同鎳、鈷、鐵等金屬可以構(gòu)成高溫合金、電熱合金、精細(xì)合金等，用于航空、宇航、電器及儀表等工業(yè)部門。信息二： 氯化鉻酰 (cro2cl2) 是鉻的一種化合物，常溫下該化合物是暗紅色液體，熔點(diǎn)為96.5 ，沸點(diǎn)為117 ，能和丙酮(ch3coch3) 、四氯化碳、 cs2等有機(jī)溶劑互溶。(1) 寫 出fe(26號(hào) 元 素 ) 原 子 的 基 態(tài) 電 子 排 布 式 ： _1s22s22p63s23p63d64s2( 或ar3d64s2)_ 。(2)ch3coch3分子中含有 _1_個(gè) 鍵，含有 _9_