金屬鍵 金屬晶體 課后練習 高二下學期化學蘇教版（2019）選擇性必修2

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁3.1金屬鍵金屬晶體課后練習高二下學期化學蘇教版（2019）選擇性必修2一、單選題1．晶體是一類非常重要的材料，在很多領域都有廣泛的應用。我國現已能夠拉制出直徑為300mm、重達81kg的大直徑硅單晶，晶體硅材料被大量用于電子產業(yè)。下列敘述正確的是A．形成晶體硅的速率越快越好B．晶體硅有固定的熔點，研碎后就變成了非晶體C．可用X射線衍射實驗來區(qū)分晶體硅和玻璃D．晶體硅具有自范性，但無各向異性2．金屬鍵是正、負電荷之間的A．相互排斥 B．陰、陽離子之間的相互作用C．相互吸引 D．相互排斥和相互吸引，即相互作用3．下列不能用電子氣理論解釋的是A．導電性 B．導熱性 C．延展性 D．銹蝕性4．鋁的熔點、沸點比鎂高的原因是A．鎂比鋁活潑 B．鋁的化合價比鎂高C．鋁的外圍電子比鎂多、原子半徑比鎂小 D．鋁能與酸堿反應5．鐵鎂合金是目前已發(fā)現的儲氫密度較高的儲氫材料之一，其晶胞結構如圖所示(黑球代表Fe，白球代表Mg)。則下列說法錯誤的是

A．鐵鎂合金的化學式可表示為B．晶胞中有14個鐵原子C．晶體中存在的化學鍵類型為金屬鍵D．該晶胞的質量是(表示阿伏加德羅常數的值)6．“烏銅走銀”是云南特有的中國傳統(tǒng)銅制工藝品。它以銅為胎，在胎上雕刻各種花紋圖案，然后將熔化的銀(或金)水填入花紋圖案中，完成制作后需經常用汗?jié)竦氖帜Σ疗魑?，使銅胎變?yōu)闉鹾?，透出銀(或金)紋圖案。下列有關該工藝的說法錯誤的是A．用銅和少量的貴金屬熔煉成的銅胎仍具有金屬性能B．熔化銀(或金)時需破壞金屬鍵C．銅胎變?yōu)鹾诘脑蚴呛挂褐写嬖谘趸晕镔|使銅變成了氧化銅D．“烏銅走銀”工藝品最終呈現出黑白(或黑黃)分明的裝飾效果7．物質結構理論推出：金屬鍵越強，其金屬的硬度越大，熔、沸點越高。且研究表明，一般來說，金屬陽離子半徑越小，所帶電荷越多，則金屬鍵越強，由此判斷下列說法錯誤的是A．硬度：Mg＞Al B．熔、沸點：Mg＞CaC．硬度：Mg＞K D．熔、沸點：Ca＞K8．下列敘述正確的是A．任何晶體中，若含有陽離子，就一定含有陰離子B．金屬晶體的形成是因為晶體中存在金屬陽離子間的相互作用C．價電子數越多的金屬，其原子的金屬性越強D．大多數金屬都具有良好的延展性9．下列有關金屬的說法正確的是A．常溫下都是晶體 B．最外層電子數小于3個的都是金屬C．任何狀態(tài)下都有延展性 D．都能導電、傳熱10．下列關于準晶的說法正確的是A．準晶和晶體可以通過射線衍射實驗加以區(qū)別B．準晶具有良好的導電、導熱性C．自然界中不存在天然條件下形成的準晶D．已知的準晶中都含有共價鍵11．通過下列實驗可從I2，的CCl4溶液中回收I2。下列說法正確的是A．NaOH溶液與I2反應的離子方程式：I2+2OH-=I-+IO+H2OB．通過過濾可將水溶液與CCl4分離C．向加酸后的上層清液中滴加AgNO3溶液生成AgI沉淀，1個AgI晶胞(如圖)中含14個I-D．回收的粗碘可通過升華進行純化12．金屬鍵的形成是通過()A．金屬原子與自由電子之間的相互作用B．金屬離子與自由電子之間強烈的相互作用C．自由電子之間的相互作用D．金屬離子之間的相互作用13．鐵元素形成的單質有三種晶胞的結構，如圖所示，則下列說法正確的是A．鐵元素基態(tài)原子M層上有8對成對電子B．三種晶胞α、β、θ的邊長之比為：C．三種晶胞α、β、θ中鐵原子的配位數之比為D．將鐵加熱到1500℃分別急速冷卻和緩慢冷卻，得到的晶體結構相同14．下列關于晶體的說法正確的是A．晶體與非晶體的本質區(qū)別為是否具有固定的熔點B．因晶體內部微粒排列的高度有序性，它們的物理性質具有各向同性C．氯化鋁晶體和干冰晶體熔融時，克服的粒子間作用力相同D．金屬晶體能導電是因為晶體內金屬陽離子在外加電場作用下定向移動15．金的晶胞結構如圖所示(假設晶胞參數為anm)，下列說法錯誤的是A．金原子在晶胞中的空間利用率約為74%B．c原子的坐標為(，0，)C．該晶體的密度為D．金晶胞沿z軸方向的投影圖為16．可用于配制無機防銹顏料的復合氧化物的晶胞結構如圖，下列說法中不正確的是A．該復合氧化物的化學式為B．若圖中A的原子坐標均為(0,0,0)，則C的原子坐標為(0,0.5,0.5)C．若該晶體密度為，鈣和氧的最近距離為anm，則阿伏加德羅常數D．由晶胞結構可知，與1個鈣原子等距離且最近的氧原子有8個17．金屬鉛的晶粒大小與熔點關系如圖所示。下列敘述正確的是A．鉛與鍺位于同主族且單質晶體類型相同 B．鉛晶粒越大，其熔點越低C．鉛晶體中含陽離子，必含陰離子 D．鉛晶體熔點高低與晶粒表面積大小有關18．一種鋰鋅合金的晶胞結構如圖所示。其晶胞參數為，、的半徑依次為、。下列敘述錯誤的是已知：①設為阿伏加德羅常數的值。②晶胞空間利用率等于粒子總體積與晶胞體積之比。③位于頂點、面心和晶胞內部，位于棱心和晶胞內部A．鋰鋅晶體由陽離子和電子構成 B．該晶胞中兩種陽離子數之比為C．該晶胞空間利用率 D．該晶體密度19．一些合金有“記憶”自己過去形狀的能力，被稱作“記憶”合金。一種可以通過磁場控制的磁性形狀記憶合金的立方晶胞結構如圖所示，下列說法錯誤的是A．該合金的組成為Cu2MnAlB．與Al原子距離最近的Al原子有12個C．Al原子位于Mn原子構成的正八面體空隙之中D．晶胞的密度為20．有關某些晶體的結構如圖所示，下列說法不正確的是晶體銅晶體晶體有E原子和F原子構成的氣態(tài)團簇分子模型在晶體中，距最近的有6個銅晶體為面心立方最密堆積，銅原子的配位數為4在二氧化硅晶體中，硅氧鍵個數為該氣態(tài)團簇分子的分子式為或ABCDA．A B．B C．C D．D21．某立方晶系的銻鉀（Sb－K）合金可作為鉀離子電池的電極材料，其晶胞如圖1所示（圖2為晶胞中的一部分），已知，為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是A．該晶體是離子晶體 B．該合金的組成可表示為K2SbC．與每個Sb原子距離最近的Sb原子有6個 D．該晶體的密度為22．是一種儲氫密度較高的儲氫合金，其晶體結構如圖所示。已知：標準狀況下氫氣的密度為ρg?cm，儲氫能力，晶胞參數分別為xnm、xnm、znm(儲氫前后保持不變)。下列說法中正確的是A．a代表的是Ti原子B．每個b原子周圍距離最近的同類原子有4個C．若每個晶胞儲存5個氫原子較為穩(wěn)定，則儲氫能力為D．V取代晶體中部分Cr原子后，晶胞參數增大23．一種由硼鎂元素組成的離子化合物具有超導性能。該化合物晶體中硼通過共價鍵形成平面層，鎂形成平面層，層和層等距交錯排列，俯視圖（部分）如圖。下列說法正確的是A．硼層中硼的雜化類型為 B．該化合物的化學式為MgB2C．鎂周圍最近且等距的硼有6個 D．鎂層內存在離子鍵24．某種氮化鐵的結構如圖1所示(晶胞為立方體，邊長為apm)，Cu可替代晶胞中不同位置的Fe，圖2為其能量變化示意圖，形成Cu替代型的化學式是。下列說法不正確的是A．圖1中氮化鐵的化學式是 B．a位置Fe周圍最近的N有6個C．兩個b位置Fe的最近距離為 D．最穩(wěn)定的Cu替代型產物的化學式為25．氰氨化鈣是無公害農產品生產中極具使用價值的一種土壤改良劑，其晶胞結構如圖所示，下列有關說法錯誤的是A．該化合物的焰色試驗為磚紅色 B．氰氨化鈣的化學式為C．每個陰離子團的配位數為12 D．該晶體的密度為二、填空題26．金屬晶體定義：金屬原子間通過形成的晶體。27．Wilson病是一種先天性銅代謝障礙性疾病，D-青霉胺具有排銅作用，用以治療或控制Wilson病癥。D-青霉胺結構簡式如下：回答下列問題：(1)寫出Cu的簡化電子排布式：。(2)D-青霉胺在用于臨床治療時對于癥狀改善較慢，常有并發(fā)癥出現，因而近年采用鋅劑(ZnSO4)替代治療，ZnSO4可由硫化鋅制備。立方硫化鋅晶胞結構如圖：其中a代表S2-，b代表Zn2+。則該晶體中S2-的配位數為；若晶體的密度為ρg/cm3，則1個晶胞的體積為cm3(設NA為阿伏加德羅常數的值，列出計算式)。28．煤電工業(yè)產生的煙氣或汽車尾氣中常含有NOx、CO等污染大氣的氣體，其中的NOx來源于如下反應：反應Ⅰ：反應Ⅱ：(1)反應Ⅱ在常溫下就能自發(fā)進行，則a0。(填“>”或“<”)(2)煤電工業(yè)煙氣中的NO可利用“氨法脫硝”處理，其反應為①反應中，生成時，被氧化的的質量為。②工業(yè)上可利用尿素[]水解制得，該反應的化學方程式為。(3)為避免汽車尾氣中的NOx和CO直接排放到大氣中，可利用“三元催化轉換器”將其轉化為和。①已知含碳物質參與反應的能量變化如所示，則NO(g)和CO(g)轉化為和的熱化學方程式為。②“三元催化轉換器”中用到了金屬鉑，如圖為金屬鉑的晶胞結構示意圖。金屬鉑晶體中，鉑原子周圍與之緊鄰的其他鉑原子數目為。若A原子的分數坐標為(0，0，0)，則B原子的分數坐標為。答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案：1．C【詳解】A．晶體的結晶速率太快可能導致晶體質量下降，A項錯誤；B．晶體硅有固定的熔點，研碎后仍為晶體，B項錯誤；C．對固體進行X射線衍射實驗是區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學方法，C項正確；D．晶體硅具有自范性和各向異性，D項錯誤；故選C。2．D【詳解】金屬原子脫落下來的價電子形成遍布整塊晶體的“電子氣”，被所有原子所共用，從而把所有的金屬原子維系在一起，金屬鍵是金屬陽離子和自由電子之間的強烈相互作用，既包括金屬陽離子與自由電子之間的靜電吸引作用，也包括金屬陽離子之間及自由電子之間的靜電排斥作用，故選D。3．D【詳解】電子氣理論可以解釋金屬晶體的導電性、導熱性、延展性等物理性質，但不能解釋其化學性質，例如銹蝕性，故答案選D。4．C【詳解】金屬鋁和鎂均為金屬晶體，金屬晶體的熔沸點與金屬鍵的強弱有關，鋁與鎂比較，原子半徑比鎂小，價電子數比鎂多，故金屬鍵也比鎂的強，則熔點、沸點比鎂高，故答案選C。5．B【詳解】A．晶胞中含有鐵原子的數目為，含有鎂原子的數目為8，故化學式可表示為，A項正確，B．據A選項分析，晶胞中有4個鐵原子，B項錯誤；C．金屬合金仍為金屬，晶體中有金屬鍵，C項正確；D．一個晶胞中含有4個“”，其質量為，D項正確。故選：B。6．C【詳解】A．合金也具有金屬性能，用銅和少量的貴金屬熔煉成的銅胎仍具有金屬性能，A正確；B．銀（或金）為金屬晶體，熔化時需破壞金屬鍵，B正確；C．汗液摩擦能提供電解質溶液，與銅和銀（或金）形成原電池，銅為負極，更容易被空氣中的氧氣所氧化，C錯誤；D．銀為銀白色，金為黃色，因此“烏銅走銀”工藝品呈現出黑白（或黑黃）分明的裝飾效果，D正確；故答案選C。7．A【分析】根據題目信息可知金屬鍵越強，其金屬的硬度越大，熔沸點越高，一般來說，金屬離子半徑越小，價電子數越多，金屬鍵越強。【詳解】A、Mg、Al的電子層數相同，核電荷數大的離子半徑小，價電子數Al＞Mg，離子半徑A13+＜Mg2+，所以金屬鍵Al＞Mg，故Al的硬度大于Mg，A錯誤；B、Mg、Ca價電子數相同，Ca的電子層數多，離子半徑Ca2+＞Mg2+，所以金屬鍵Mg＞Ca，故熔點Mg＞Ca，B正確；C、離子半徑Mg2+＜Na+＜K+，所以金屬鍵Mg＞K，故硬度Mg＞K，C正確；D、Ca、K位于同一周期，價電子數Ca＞K，離子半徑K+＞Ca2+，金屬鍵Ca＞K，故熔點Ca＞K，D正確；故選A。8．D【詳解】A．金屬晶體中雖存在陽離子，但沒有陰離子，A項錯誤；B．金屬晶體的形成是因為晶體中存在金屬陽離子與自由電子間的相互作用，B項錯誤；C．價電子數多的金屬元素的金屬性不一定強，如的價電子數比的多，但的金屬性沒有的強，C項錯誤；D．大多數金屬都具有良好的延展性，D項正確；答案選D。9．D【詳解】A．Hg常溫下是液態(tài)，不是晶體，A項錯誤；B．H、He最外層電子數都少于3個，但它們不是金屬，B項錯誤；C．金屬的延展性指的是能抽成細絲、軋成薄片的性質，在液態(tài)時，由于金屬具有流動性，不具備延展性，所以C項也是錯誤的；D．金屬晶體中存在自由電子，能夠導電、傳熱，因此D項是正確的。10．A【詳解】A．晶體具有自范性，而準晶不具有自范性，可以通過X射線衍射實驗加以區(qū)別，A項正確；B．準晶具有各向異性，不具有良好的導電、導熱性，B項錯誤；C．自然界中存在天然條件下形成的準晶，如Al65Cu23Fe12，C項錯誤；D．已知的準晶中不一定含有共價鍵，如Al65Cu23Fe12中沒有共價鍵，D項錯誤；故選A。11．D【詳解】A．選項所給離子方程式元素不守恒，正確離子方程式為：3I2+6OH-=5I-+IO+3H2O，A錯誤；B．水溶液與CCl4不互溶，二者應分液分離，B錯誤；C．根據均攤法，該晶胞中所含I-的個數為=4，C錯誤；D．碘易升華，回收的粗碘可通過升華進行純化，D正確；綜上所述答案為D。12．B【詳解】分析：金屬鍵是金屬離子與自由電子之間強烈的相互作用。詳解：金屬原子脫落下來的價電子形成遍布整塊晶體的“電子氣”，被所有原子所共用，金屬陽離子和自由電子（“電子氣”）之間存在的強烈的相互作用稱金屬鍵，答案選B。13．C【詳解】A．鐵元素基態(tài)原子M層電子排布式為3s23p63d6，則M層上有5對成對電子，A錯誤；B．若鐵原子的半徑為r，則晶胞α的邊長為r，晶胞β的邊長為r，晶胞θ的邊長為2r，所以邊長之比為2：2：，B錯誤；C．α、β、θ三種晶胞分別為體心立方堆積、面心立方最密堆積、簡單立方堆積，原子配位數分別為8、12、6，三種晶胞α、β、θ中鐵原子的配位數之比為4：6：3，C正確；D．加熱到1500℃急速冷卻得到α-Fe晶體，緩慢冷卻得到θ-Fe晶體，D錯誤；綜上所述答案為C。14．C【詳解】A．晶體和非晶體的本質區(qū)別是內部粒子排列的有序性，從而使晶體在宏觀上具有自范性，而晶體的自范性導致晶體和非晶體物理性質的差異，A錯誤；B．晶體由于內部質點排列的高度有序性導致其許多物理性質表現出各向異性，B錯誤；C．干冰、氯化鋁均為分子晶體，兩者所克服的粒子間作用力均為分子間作用力，C正確；D．金屬能導電是因為自由電子在外加電場作用下定向移動，D錯誤；故答案選C。15．C【詳解】A．設金原子半徑為r，則結合晶胞結構可知4r=，r=，晶胞中含金原子個數為，金原子的體積為：4×=，晶胞體積為a3，金原子在晶胞中的空間利用率=≈74%，故A正確；B．a為坐標原點，c處于面心，結合晶胞結構可知c原子的坐標為(，0，)，故B正確；C．晶胞質量為：，晶胞體積為：nm3，則晶胞密度為，C項錯誤；D．金晶胞沿z軸方向投影，頂點原子均投影在正方形頂點，面心分別投影在棱心和面心，投影圖正確，故D正確；故選：C。16．D【詳解】A．Ca位于頂點，個數為8×18=1，Cr位于體內，個數為1，O位于面上，個數為=3，化學式為CaCrO3B．根據晶胞圖可知，C位于面心，因此C的坐標為(0，0.5，0.5)，故B說法正確；C．鈣和氧最近的距離是面對角線的一半，面對角線長為2anm，即晶胞邊長為nm，晶胞的體積為(×10-7)3cm3，根據A選項分析，晶胞的質量為g，則晶胞密度為g/cm3，阿伏加德羅常數NA=，故C說法正確；D．以頂點Ca為標準，離Ca最近的氧原子在面心，共有12個，故D說法錯誤；答案為D。17．D【詳解】A．鉛晶體是金屬晶體，而鍺晶體是共價晶體，類似金剛石類型，呈正四面體形，A項錯誤：B．圖中縱坐標由大到小。即鉛晶粒越大，其熔點越高，B項錯誤；C．鉛晶體是金屬晶體，由金屬離子和自由電子靠金屬鍵構成，含陽離子，不含陰離子，C項錯誤；D．鉛晶粒表面積越大，顆粒越小，晶體熔點越低，D項正確；故答案選D。18．C【詳解】A．鋰鋅晶體屬于金屬晶體，由陽離子和電子構成，A正確；

B．位于頂點、面心和晶胞內部，位于棱心和晶胞內部，按均攤法可知每個晶胞內、依次為、個，則該晶胞中兩種陽離子數之比為，B正確；C．結合選項B和信息可知，該晶胞空間利用率，C不正確；

D．結合選項B可知：該晶體密度，D正確；答案選C。19．D【詳解】A．由晶胞結構可知，晶胞中位于頂點、面心、棱上和體內的銅原子個數為8×+6×+12×+1=8，位于體內的錳原子和鋁原子的個數均為4，則合金的組成為Cu2MnAl，故A正確；B．由晶胞結構可知，晶胞中位于小立方體頂點的兩個鋁原子的距離最近，所以與鋁原子距離最近的鋁原子有12個，故B正確；C．由晶胞結構可知，晶胞中鋁原子位于由錳原子構成的正八面體空隙之中，故C正確；D．設晶體的密度為ρg/cm3，由晶胞的質量公式可得：=(10-10a)3ρ，解得ρ=，故D錯誤；故選D。20．B【詳解】A．在NaCl晶體中，距Na+最近的Cl-是在Na+的上下前后左右，六個Cl－形成正八面體，故A正確；B．銅晶體為面心立方最密堆積，以面心上銅原子分析，每個面上有4個銅原子最近且等距離，共有3個橫截面，因此銅原子的配位數為12，故B錯誤；C．根據結構圖，每個硅原子連接4個氧原子，1mol二氧化硅有4mol硅氧鍵，6g二氧化硅物質的量為0.1mol，因此硅氧鍵個數為0.4NA，故C正確；D．根據氣態(tài)團簇分子的結構得到氣態(tài)團簇分子的分子式為E4F4或F4E4，故D正確；故選B。21．D【詳解】A．該晶體是合金，屬于金屬晶體，A錯誤；B．由均推原理知，該晶胞中的K個數為，Sb的個數為，故K和Sb原子數之比為3：1，該合金的組成可表示為K3Sb，B錯誤；C．根據晶胞的結構可知，與每個Sb原子距離最近的Sb原子有12個，C錯誤；D．一個晶胞中含有4個“K3Sb”，晶胞質量為，晶胞的密度為，D正確；故選D。22．D【詳解】A．a代表的原子位于晶胞8個頂點和4條棱上，且內部有6個，因此一個晶胞中含有a代表的原子：，c代表的原子都位于晶胞內部有4個，因此a代表的原子與c代表的原子個數比為2∶1，根據化學式可知，a代表Cr原子，A錯誤；B．由題圖可知，b原子周圍距離最近的同類原子有3個，B錯誤；C．由題圖可知，晶胞體積為cm3，晶胞中氫原子的質量為g，則儲氫后氫氣的密度為，儲氫能力應為，C錯誤；D．原子半徑：V>Cr，因此V取代晶體中部分Cr原子后，晶胞參數增大，D正確；故選：D。23．B【詳解】A．由投影圖可知，硼層中硼原子連接3個σ鍵，B原子價電子有3個，全部用于形成σ鍵，無孤電子對，價層電子對數為3+0=3，雜化類型為sp2，故A錯誤；B．由投影圖可知，每個鎂原子上層距離其最近的硼原子有6個，下層距離其最近的硼原子也有6個，共12個，每個硼原子上層距離其最近的鎂原子有3個，下層距離其最近的鎂原子也有3個，共6個，則Mg、B原子個數比為1∶2，化學式為MgB2，故B正確；C．由投影圖可知，每個鎂原子上層距離其最近的硼原子有6個，下層距離其最近的硼原子也有6個，共12個，故C錯誤；D．Mg層內存在金屬鍵，不存在離子鍵，故D錯誤；故選B。24．B【詳解】A．晶胞中Fe位于頂點和面心，一個晶胞中數目為；N位于晶胞內部，一個晶胞中數目為1；圖1中氮化鐵的化學式是，A正確；B．以底部左下角Fe為例所在晶胞內有1個氮原子，則上層下層所處的8個相鄰立方體內共8個N，B錯誤；C．兩個b位置Fe-的最近距離為底面對角線長度的二分之一，為，C正確；D．能量越低物質越穩(wěn)定，由圖2可知，最穩(wěn)定的是Cu替代a位置的Fe，一個晶胞中a位置的Fe數目為，故對應產物的化學式為，D正確；故選B。25．C【詳解】A．該化合物含有鈣元素，則焰色試驗為磚紅色，A正確；B．一個晶胞中含鈣離子為：，含為：，則氰氨化鈣的化學式為，B正