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1、专题3第一单元金属键金属晶体一、多选题I.下列说法中,不正确的是A.金属在常温下都是固体B.晶体中有阳离子,不一定有阴离子C.镁晶体中1个Mg2+只与2个价电子存在强烈的相互作用D.金属晶体发生形变时,其内部金属离子与“自由电子”之间的相互作用仍然存在2.下列有关说法不正确的是*圈T卷图I图2图3图4A.水合铜离子的模型如图1所示,1个水合铜离子中有4个配位键B. CaFz晶体的晶胞如图2所示,每个CaFz晶胞平均占有4个Ca?+C. H原子的电子云图如图3所示,H原子核外的大多数电子在原子核附近运动D.金属CU中CU原子堆积模型如图4所示,该金属晶体为最密堆积,每个CU原子的配位数均为8二、
2、单选题3 .金属材料具有良好的延展性的原因是A.金属原子半径都较大,价电子数较少B.金属受外力作用变形时,金属中各原子层会发生相对滑动C.金属中大量自由电子受外力作用时,运动速率加快D.自由电子受外力作用时能迅速传递能量4 .下图是金属晶体内部的电子气理论示意图。电子气理论可以用来解释金属的性质,其中正确的是-A.金属能导电是因为金属阳离子在外加电场作用下定向移动B.金属能导热是因为自由电子在热的作用下相互碰撞,从而发生热的传导C.金属具有延展性是因为在外力的作用下,金属中各原子层间会出现相对滑动,但自由电子可以起到润滑剂的作用,使金属不会断裂D.合金与纯金属相比,由于增加了不同的金属或非金属
3、,使电子数目增多,所以合金的延展性比纯金属强,硬度比纯金属小5.金属材料具有良好的延展性的原因是A.金属原子半径都较大,价电子数较少B.金属受外力作用变形时,金属中各原子层会发生相对滑动,但仍保持金属键作用C.金属中大量自由电子受外力作用时,运动速率加快D.自由电子受外力作用时能迅速传递能量6 .铝钠合金有着广泛的应用,现有三种晶体:铝、钠、铝钠合金,它们的熔点从低到高的顺序是A.B.C.D.(D7 .如图为金属镉的堆积方式,下列说法正确的是()A.此堆积方式属于体心立方堆积8 .此堆积方式为六方堆积C.配位数(一个金属原子周围紧邻的金属原子的数目)为8D.镉的堆积方式与铜的堆积方式相同8.有
4、四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示,有关说法正确的是A.为简单立方堆积;、为体心立方堆积;为面心立方最密堆积8 .每个晶胞含有的原子数分别为:1个,2个,2个,4个C.晶胞中原子的配位数分别为:6,8,8,12D.空间利用率的大小关系为:V9 .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阳离子间的相互作用C.价电子数越多,金属元素的金属性越强D.含有金属元素的离子不一定是阳离子10 .有关晶体的结构如图所示,下列说法中错误的是A.在NaCl晶体中,距Na+最近的CI-形成为正四面体形B.在CaFz晶体中,每个晶胞平均占有4个Ca?
5、+C.在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数的比为1:2D.该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E411.铁有3、y、三种晶体结构,图示是3、丫、三种晶体在不同温度下转化的图。下列有关说法中正确的是-Feb4ccy-Fe-Fe,A. 3、y、(X三种晶体互为同分异构体B. y-Fe晶体为体心立方体紧密堆积C. a-Fe晶体中,与每个Fe原子距离相等且最近的Fe原子有6个D. 3-Fe晶体中,与每个Fe原子距离相等且最近的Fe原子有6个12.现有四种晶体的晶胞,其微粒质点排列方式如图所示,其中化学式正确的是A. AB.BC.CD.D13 .2001年报道硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导的最高
6、纪录。右图示意的是该化合物的晶体结构:镁原子间形成正六棱柱,且棱柱的上下底面还各有一个镁原子;6个硼原子位于棱柱侧面上。则该化合物的化学式为A.MgBB.Mg3B2C.Mg2BD.Mg2B214 .金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式,六方最密堆积、面心立方最密堆积和体心立方堆积,下图分别代表着三种晶体的晶体结构,其晶胞内金属原子个数比为A.1:2:1B.11:8:4C.9:8:4D.9:14:915 .铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,晶胞结构如图所示。储氢时,分子在晶胞的体心和棱的中心位置,且最近的两个氢分子之间的距离为anm,M表示阿伏加德罗常数的值。下列B. Mg与F
7、e之间的最近距离为苴anm4C.在铁镁合金晶体中,与铁原子等距离且最近的铁原子数有12个4247D.储氢后的晶体密度为苏而玩gm三、填空题16.结合金属晶体的结构与性质,回答下列问题:(1)根据下列叙述,判断晶体一定为金属晶体的是(填标号,下同)。A.由分子间作用力形成的晶体,熔点较低B.由共价键结合形成共价键三维骨架结构的晶体,熔点很高C.固体有良好的导电性、导热性和延展性(2)下列关于金属晶体的叙述正确的是oA.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的相互作用,在一定外力作用下,不会因形变而消失C.温度越高,金属的导电性越好17. Ni和La的合金是目前使用
8、广泛的储氢材料,具有大容量、长寿命等特点,在中国已实现了产业化。该合金的晶胞结构如图所示。该晶胞中Ni原子与La原子的数量比为o(2)已知该晶胞的摩尔质量为Mgmorl密度为dgn设NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的体积是on用含M、d、NA的代数式表示)。(3)该晶体内部具有空隙,且每个晶胞的空隙中储存6个氢原子时比较稳定。己知:a-51lpm,c-397p11:标准状况下氢气的密度为8.98l(cm;他氮劭=三鬟暨二受)。若忽略吸氢前后晶胞的体积变化,则该储氢材料的储氢能力为.四、计算题18. (1)钙钛型复合氧化物可用于制造航母中的热敏传感器,其晶胞结构如图所示,其中A为晶胞的顶点,A
9、可以是Ca、Sr、Ba或Pb,当B是V、Cr.Mn或Fe时,这种化合物具有好的电学性能。下列说法正确的是(填序号)。A.金属Ca、Sr、Ba采用体心立方堆积B.用A、B、O表示的钙钛型复合氧化物晶体的化学式为ABChC.在制造Fe薄片时,金属键完全断裂D.V、Cr.Mn.Fe晶体中均存在金属阳离子和阴离子O-A,。一B,O-O(2)辽宁号航母飞行甲板等都是由铁及其合金制造的。铁有8、y、三种同素异形体,其晶胞结构如图所示。YFe晶胞中含有的铁原子数为O-Fe、aFe两种晶体中铁原子的配位数之比为。若aFe晶胞的边长为acm,-Fe晶胞的边长为bcm,则两种晶体的密度之比为。五、结构与性质19.
10、已知A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数的大小顺序为ABCDEFo其中A原子核外有3个未成对电子;化合物B,E为离子晶体,E原子核外的M层只有2对成对电子;C元素是地壳中含量最高的金属元素;D单质的晶体类型在同周期的单质中没有相同的;F原子的最外层电子数与B的相同,其余各层均充满电子。请根据以上信息,回答下列问题(答题时,A、B、C、D、E、F用所对应的元素符号表示):(DA.B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为o(2)B的氯化物的熔点比D的氯化物的熔点(填高或低),理由是o(3)A的简单氢化物分子的中心原子采取杂化,E的低价氧化物分子的空间结构是o(4)基态
11、F原子的核外电子排布式是,F的高价离子与A的简单氢化物形成的配离子的化学式为,其结构式是O(5)A、F形成的某种化合物的晶胞结构如图所示(其中A显3价),则其化学式为(每个球均表示1个原子)。(6)A、C形成的化合物具有高沸点和高硬度,是一种新型无机非金属材料,则其化学式为,其晶体中所含的化学键类型为O参考答案:1. AC【详解】A.金属在常温下一般都是固体,但汞在常温下为液态金属,A错误;B.金属晶体的组成粒子是金属离子和自由电子,所以金属晶体中有阳离子,但没有阴离子,B正确;C.金属晶体中的金属阳离子在其电场力能“涉及”到的条件下,与自由电子都有电性作用,C错误;D.金属虽然发生形变,”各
12、层之间发生了相对滑动”,但不致断裂,就是因为“金属离子与自由电子之间的较强作用“仍然存在,D正确;综上所述答案为ACo2. CD【详解】A.由图可以看出,I个铜离子与4个水分子结合成Cu(H2)42+,C/与H2O分子之间通过配位键相结合,则1个水合铜离子中有4个配位键,A正确:B正确;B. CaFz晶体的晶胞中,每个CaFz晶胞平均占有Ca?+的数目为8+6、8C. H原子核外只有1个电子,所以电子云图中,黑点不表示电子,只表示电子出现的机会多少,H原子核外电子大多在原子核附近运动,C不正确;D.金属CU原子形成的金属晶体为最密堆积,每个CU原子周围同一层有6个CU原子,上、下层各有3个CU
13、原子,所以其配位数均为12,D不正确;故选CD。3. B【详解】A.金属原子价电子数较少,容易失去电子,不能说明金属有延展性,A错误;B.金属受外力作用时,金属原子层之间会发生相对滑动,但不会改变原来的排列方式,故金属有良好的延展性,B正确;C.金属的延展性与原子层的相对滑动有关,与电子的运动无关,C错误;D.自由电子传递能量与金属延展性无关,可以影响金属的导热性,D错误。答案选B。4. C【详解】A.金属能导电是因为自由电子在外加电场作用下定向移动,故A错误;B.金属能导热是因为自由电子在热的作用下与金属阳离子发生碰撞,从而发生热的传导,故B错误;C.金属具有延展性是因为在外力的作用下,金属
14、中各原子层间会出现相对滑动,而自由电子起到润滑剂的作用,使得金属不会断裂,故C正确;D.合金与纯金属相比,由于增加了不同的金属或非金属,相当于填补了金属阳离子之间的空隙,所以一般情况下合金的延展性比纯金属弱,硬度比纯金属大,故D错误;综上所述,答案为C。5. B【详解】A.金属原子价电子数较少,容易失去电子,不能说明金属有延展性,A错误;B.金属受外力作用时,金属原子层之间会发生相对滑动,但不会改变原来的排列方式,故金属有良好的延展性,B正确;C.金属的延展性与原子层的相对滑动有关,与电子的运动无关,C错误;D.自由电子传递能量与金属延展性无关,可以影响金属的导热性,D错误。答案选B。6. C
15、【详解】一般合金的熔点低于各组成金属单质的熔点,而铝与钠比较,钠的熔点较低,故上述晶体的熔点从低到高依次为:,故答案为C。7. B【详解】A.据题图可看出,镉的堆积方式为六方堆积,A项错误;8. 据题图可看出,镉的堆积方式为六方堆积,B项正确;C.一个金属原子周围紧邻的金属原子数目为12个,故配位数为12,C项错误;D.铜的堆积方式为面心立方堆积,镉的堆积方式与铜的堆积方式不相同,D项错误;答案选B。8.B【详解】A.由金属晶体的晶胞结构图可知:为简单立方堆积;为体心立方堆积;为六方最密堆积;为面心立方最密堆积,A错误;B.顶点为8个晶胞共用;面为2个晶胞共用;晶胞体内原子为1个晶胞单独占有。晶胞中原子个数=8x1=1;晶胞中原子个数=l+8xJ=2;晶胞中原子个数=l+8xJ=2,晶胞