狂做14金屬晶體-2021-2022學(xué)年高二化學(xué)小題狂做（人教版2019選擇性必修2）

第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三節(jié)金屬晶體與離子晶體狂做14金屬晶體1．下列物質(zhì)中含有電子的是A．鋁粉 B．金剛石 C．液態(tài)氯化氫 D．冰醋酸【答案】A【解析】A．鋁是金屬晶體，由鋁離子和自由電子構(gòu)成，A符合題意；B．金剛石為共價（原子）晶體，不含電子，B不符合題意；C．液態(tài)氯化氫由分子構(gòu)成，C不符合題意；D．冰醋酸為乙酸，由分子構(gòu)成，D不符合題意；故選A。2．由單質(zhì)形成的晶體一定不存在的微粒是A．原子 B．分子 C．陰離子 D．陽離子【答案】C【解析】由單質(zhì)形成的晶體可能有：硅、金剛石(原子晶體)，S8、Cl2(分子晶體)，Na、Mg(金屬晶體)，在這些晶體中，構(gòu)成晶體的微粒分別是原子、分子、金屬陽離子和自由電子，構(gòu)成離子晶體的微粒是陰、陽離子，但離子晶體不可能是單質(zhì)，故選C。3．下列關(guān)于金屬及金屬鍵的說法不正確的是A．金屬鍵不具有方向性和飽和性B．金屬鍵是金屬陽離子與自由電子間的相互作用C．金屬導(dǎo)電是因為在外加電場作用下產(chǎn)生自由電子D．金屬受外力作用變形時，金屬陽離子與自由電子間仍保持較強烈作用，因而具有延展性【答案】C【解析】A．金屬鍵存在于金屬陽離子和“自由電子”之間的強的相互作用，不是存在于相鄰原子之間的作用力，而是屬于整塊金屬，沒有方向性和飽和性，A項正確；B．金屬鍵是存在于金屬陽離子和“自由電子”之間的強的相互作用，這些“自由電子”為所有陽離子所共用，其本質(zhì)也是電性作用，B項正確；C．金屬中存在金屬陽離子和“自由電子”，當(dāng)給金屬通電時，“自由電子”定向移動而導(dǎo)電，C項錯誤；D．金屬具有具有良好的延展性，受外力作用變形時，金屬陽離子與自由電子間仍保持較強烈作用，D項正確；答案選C。4．下列四種性質(zhì)的敘述，可能屬于金屬晶體的是()A．由分子間作用力結(jié)合而成，熔點低B．固態(tài)時或熔融后易導(dǎo)電，熔點在1000℃左右C．以共價鍵結(jié)合成三維骨架結(jié)構(gòu)，熔點高D．固態(tài)時不導(dǎo)電，但溶于水或熔融后能導(dǎo)電【答案】B【解析】由分子間作用力結(jié)合而成，熔點低，為分子晶體的特點，A錯誤；固態(tài)或熔融后能導(dǎo)電，熔點在1000℃左右，可能為金屬晶體，B正確；以共價鍵結(jié)合成三維骨架結(jié)構(gòu)，熔點高，是共價晶體的特點，C錯誤；固態(tài)時不導(dǎo)電，不符合金屬晶體的特征，D錯誤。5．金屬的下列性質(zhì)中，不能用金屬鍵解釋的是A．易傳熱 B．加工易變性但不碎C．易銹蝕 D．有特殊的金屬光澤【答案】C【解析】A．金屬晶體的導(dǎo)熱是由于晶體內(nèi)部，自由電子與金屬陽離子的碰撞，能用金屬晶體結(jié)構(gòu)，即能用金屬鍵理論解釋加以解釋，故A正確；B．金屬有延展性，加工易變形，發(fā)生形變時，自由電子仍然可以在金屬子離子之間流動，使金屬不會斷裂破碎，能用金屬晶體結(jié)構(gòu)，即能用金屬鍵理論解釋加以解釋，故B正確；C．金屬易銹蝕與金屬晶體結(jié)構(gòu)無關(guān)、與化學(xué)性質(zhì)有關(guān)，金屬的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，容易被空氣中的氧氣所氧化，故金屬易銹蝕不能用金屬晶體結(jié)構(gòu)加以解釋，故C錯誤；D．自由電子很容易被激發(fā)，所以它們可以吸收許多光并發(fā)射各種可見光，所以大部分金屬為銀白色，能用金屬晶體結(jié)構(gòu)加以解釋，即能用金屬鍵理論解釋加以解釋，故D正確；故選C。6．關(guān)于金屬性質(zhì)和原因的描述正確的是A．金屬一般具有銀白色光澤是物理性質(zhì)，與金屬鍵沒有關(guān)系B．金屬具有良好的導(dǎo)電性，是因為在金屬晶體中共享了金屬原子的價電子，形成了“電子氣”，在外電場的作用下自由電子定向移動便形成了電流，所以金屬易導(dǎo)電C．金屬具有良好的導(dǎo)熱性能，是因為自由電子在受熱后，加快了運動速率，電子與電子間傳遞了能量，與金屬陽離子無關(guān)D．金屬晶體具有良好的延展性，是因為金屬晶體中的原子層可以滑動而破壞了金屬鍵【答案】B【解析】A、金屬一般具有銀白色光澤是由于金屬鍵中的自由電子在吸收可見光以后，發(fā)生躍遷，成為高能態(tài)，然后又會回到低能態(tài)，把多余的能量以可見光的形式釋放出來的緣故，所以金屬一般具有金屬光澤與金屬鍵有關(guān)系，故A錯誤；B、金屬內(nèi)部有自由電子，當(dāng)有外加電壓時電子定向移動，故B正確；C、金屬自由電子受熱后運動速率增大，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C錯誤；D、當(dāng)金屬晶體受到外力作用時，金屬正離子間滑動而不斷裂，所以表現(xiàn)出良好的延展性，故D錯誤；故選B。7．要使金屬晶體熔化必須破壞其中的金屬鍵。金屬晶體熔、沸點高低和硬度大小一般取決于金屬鍵的強弱，而金屬鍵的強弱與金屬陽離子所帶電荷的多少及半徑大小有關(guān)。由此判斷下列說法正確的是()A．金屬鎂的硬度大于金屬鋁B．堿金屬單質(zhì)的熔、沸點從Li到Cs是逐漸增大的C．金屬鎂的熔點大于金屬鈉D．金屬鎂的硬度小于金屬鈣【答案】C【解析】鎂離子比鋁離子的半徑大且所帶的電荷少，所以金屬鎂比金屬鋁的金屬鍵弱，熔、沸點和硬度都??；從Li到Cs，離子的半徑是逐漸增大的，所帶電荷相同，金屬鍵逐漸減弱，熔、沸點和硬度都逐漸減小；因鎂離子的半徑比鈉離子的小且所帶電荷多，使金屬鎂比金屬鈉的金屬鍵強，所以金屬鎂比金屬鈉的熔、沸點和硬度都大；因鎂離子的半徑比鈣離子的小而所帶電荷相同，使金屬鎂比金屬鈣的金屬鍵強，所以金屬鎂比金屬鈣的熔、沸點和硬度都大。8．下列關(guān)于晶體的說法正確的是()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，可以判斷晶體是否屬于金屬晶體【答案】B【解析】金屬晶體中，有金屬陽離子而沒有陰離子；根據(jù)電荷守恒，晶體中只要有陰離子，就一定有陽離子；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，如石墨晶體。9．銀是導(dǎo)電性最好的金屬材料，銀能導(dǎo)電的原因是（）A．金屬銀晶體中銀離子與自由電子間的相互作用力較大B．銀晶體中的自由電子在外加電場的作用下可發(fā)生定向移動C．銀晶體中的銀離子在外加電場的作用下可發(fā)生定向移動D．銀晶體在外加電場作用下可失去電子【答案】B【解析】組成金屬晶體的微粒為金屬陽離子和自由電子，在外加電場作用下電子可發(fā)生定向移動，故能導(dǎo)電，與金屬陽離子無關(guān)，故答案選B。10．下圖是金屬晶體內(nèi)部電子氣理論圖：電子氣理論可以用來解釋金屬的性質(zhì)，其中正確的是()A．金屬能導(dǎo)電是因為金屬陽離子在外加電場作用下定向移動B．金屬能導(dǎo)熱是因為自由電子在熱的作用下相互碰撞，從而發(fā)生熱的傳導(dǎo)C．金屬具有延展性是因為在外力的作用下，金屬陽離子各層間會出現(xiàn)相對滑動，但自由電子可以起到潤滑的作用，使金屬不會斷裂D．合金與純金屬相比，由于增加了不同的金屬或非金屬，使電子數(shù)目增多，所以合金的延展性比純金屬強，硬度比純金屬小【答案】C【解析】金屬能導(dǎo)電是因為自由電子在外加電場作用下定向移動，A項錯誤；金屬能導(dǎo)熱是因為自由電子在熱的作用下與金屬陽離子碰撞，從而發(fā)生熱的傳導(dǎo)，B項錯誤；合金與純金屬相比，由于增加了不同的金屬或非金屬，相當(dāng)于填補了金屬陽離子之間的空隙，所以一般情況下合金的延展性比純金屬弱，硬度比純金屬大，D項錯誤。11．仔細觀察下圖，這種堆積方式是：A．簡單立方堆積 B．體心立方堆積C．六方最密堆積 D．面心立方最密堆積【答案】C【解析】由圖可知，該晶胞中原子的堆積方式為ABABAB型，屬于六方最密堆積，故C正確；故選：C。12．金屬原子在二維空間里的放置有下圖所示的兩種方式，下列說法中正確的是A．圖(a)為非密置層，配位數(shù)為6 B．圖(b)為密置層，配位數(shù)為4C．圖(a)在三維空間里堆積可得鎂型和銅型 D．圖(b)在三維空間里堆積僅得簡單立方【答案】D【解析】A.把金屬鍵描述為金屬原子脫落下來的價電子形成遍布整塊晶體的“電子氣”，被所有原子所共有，從而把所有金屬原子維系在一起，金屬晶體是一種“巨型分子”，故A正確；B.把金屬鍵描述為金屬原子脫落下來的價電子形成遍布整快晶體的“電子氣”，被所有原子所共有，故B正確；C.金屬晶體的堆積方式中空間利用率分別是：簡單立方52%，體心立方68%，面心立方為74%．因此簡單立方的空間利用率最低，面心立方空間利用率最高，故C正確；D.金屬晶體的堆積方式中空間利用率分別是：簡單立方52%，體心立方68%，面心立方為74%，因此簡單立方的空間利用率最低，面心立方空間利用率最高，故D錯誤；故選D。13．下列敘述正確的是A．如圖所示為面心立方體銀的晶胞，其晶胞中有14個銀原子B．11號到18號元素位于元素周期表中同一周期，所以元素的電負性逐漸增大C．固態(tài)時能導(dǎo)電的晶體一定是金屬晶體D．在同一能級上運動的電子，其運動狀態(tài)肯定不同【答案】D【解析】A．用均攤法計算可知，銀的晶胞中有8×+6×=4個銀原子，故A錯誤；B．11號到17號元素位于元素周期表中同一周期，同周期自左向右電負性逐漸增大，所以元素的電負性逐漸增大，但稀有氣體元素的電負性不滿足，故B錯誤；C．固態(tài)時能導(dǎo)電的晶體不一定是金屬晶體，例如石墨能導(dǎo)電，但石墨不是金屬晶體，故C錯誤；D．在同一能級上運動的電子，其自旋狀態(tài)不同，故其運動狀態(tài)肯定不同，故D正確；故選D。14．有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如圖所示，有關(guān)說法正確的是A．晶胞中原子的配位數(shù)分別為①6，②8，③8，④12B．空間利用率的大小關(guān)系為①<②<③<④C．①為簡單立方堆積，②為鎂型，③為鉀型，④為銅型D．每個晶胞含有的原子數(shù)分別為①1個，②2個，③2個，④4個【答案】D【解析】A．③為六方最密堆積，此結(jié)構(gòu)為六方最密堆積晶胞的，配位數(shù)為12，A不正確；B．①、②、③、④的空間利用率分別為52%、68%、74%、74%，其大小關(guān)系為①<②<③=④，B不正確；C．②為體心立方堆積，屬于鉀、鈉和鐵型，③是六方最密堆積，屬于鎂、鋅、鈦型，C不正確；D．每個晶胞含有的原子數(shù)分別為①=1，②8×+1=2，③8×+1=2，④8×+=4，D正確；故選D。1．下列有關(guān)敘述正確的是A．任何晶體中，若含有陽離子也一定含有陰離子B．金屬鍵越強，則該金屬的金屬性越強C．金屬鎢的熔點高于金屬鈉，是因為鎢的金屬鍵更強D．金屬導(dǎo)電的過程實質(zhì)上就是金屬鍵被破壞的過程，不能用“電子氣理論”來解釋【答案】C【解析】A．金屬晶體由金屬離子和自由電子構(gòu)成，含有陽離子，但不含陰離子，故A錯誤；B．金屬性強的元素原子核對外層電子吸引力弱，外層電子更活躍，容易脫離原子，從而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；金屬鍵就是金屬離子和自由電子的相互作用，二者沒有直接關(guān)系，故B錯誤；C．金屬鍵越強，熔點越高，故C正確；D．組成金屬晶體的微粒為金屬陽離子和自由電子，在外加電場作用下電子可發(fā)生定向移動，故能導(dǎo)電，能用“電子氣理論”來解釋，故D錯誤；答案選C。2．下列四種性質(zhì)的敘述，可能屬于金屬晶體的是()A．由分子間作用力結(jié)合而成，熔點低B．固態(tài)時或熔融后易導(dǎo)電，熔點在1000℃左右C．以共價鍵結(jié)合成三維骨架結(jié)構(gòu)，熔點高D．固態(tài)時不導(dǎo)電，但溶于水或熔融后能導(dǎo)電【答案】B【解析】由分子間作用力結(jié)合而成，熔點低，為分子晶體的特點，A錯誤；固態(tài)或熔融后能導(dǎo)電，熔點在1000℃左右，可能為金屬晶體，B正確；以共價鍵結(jié)合成三維骨架結(jié)構(gòu)，熔點高，是共價晶體的特點，C錯誤；固態(tài)時不導(dǎo)電，不符合金屬晶體的特征，D錯誤。3．在金屬晶體中，金屬原子的價電子數(shù)越多，原子半徑越小，金屬鍵越強，金屬的熔、沸點越高。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>LiC．Al>Mg>Ca D．Mg>Ba>Al【答案】C【解析】電荷數(shù)：Al3+>Mg2+＝Ca2+>Li+＝Na+；而金屬陽離子半徑：r(Ba2+)>r(Ca2+)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)>r(Li+)，原子半徑越小，金屬鍵越強，金屬的熔、沸點越高。A．通過分析可知，選項中熔、沸點：Al>Mg，A錯誤；B．通過分析可知，選項中熔、沸點：Li>Na，B錯誤；C．通過分析可知，C正確；D．通過分析可知，選項中熔、沸點：Al>Mg>Ba，D錯誤；答案選C。4．下圖為某金屬的面心立方晶胞，則該金屬的一個晶胞中實際擁有的微粒數(shù)為()A．3B．4C．7D．9【答案】B【解析】根據(jù)均攤法計算：面心立方晶胞中有8個原子位于頂點，6個原子位于面心，所以晶胞中的原子個數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4。5．有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是（）A．圖1和圖4為非密置層堆積，圖2和圖3為密置層堆積B．圖1~圖4分別是簡單立方堆積、六方最密堆積、面心立方最密堆積、體心立方堆積C．圖1~圖4每個晶胞所含有原子數(shù)分別為1、2、2、4D．圖1~圖4堆積方式的空間利用率大小關(guān)系是圖1<圖2<圖3=圖4【答案】D【解析】A．圖1、圖2為非密置層堆積，圖3、圖4為密置層堆積，故A錯；B．圖1~圖4分別是簡單立方堆積、體心立方堆積、面心立方堆積和六方最密堆積，故B錯；C．圖1~圖4每個晶胞所含有的原子數(shù)分別為8=1、8+1=2、8+6=4、8+1=2，故C錯；D．圖1~圖4堆積方式的空間利用率分別為：52%、68%、74%、74%，故D正確；答案選D。6．金屬晶體中金屬原子有三種常見的堆積方式，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【答案】A【解析】由晶胞結(jié)構(gòu)可知，a中金屬原子的個數(shù)為12×+2×+3=6，b中金屬原子的個數(shù)為8×+6×=4，c中金屬原子的個數(shù)為8×+1=2，則三種晶胞內(nèi)金屬原子個數(shù)比為6:4:2=3:2:1，故選A。7．金晶體的晶胞如圖所示，設(shè)金原子的直徑為d，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，在立方體的各個面的對角線上，3個金原子彼此兩兩相切，M表示金的摩爾質(zhì)量。則下列說法錯誤的是A．金晶體每個晶胞中含有4個金原子B．金屬鍵無方向性，金晶體屬于最密堆積C．晶體中金原子的配位數(shù)是12D．一個晶胞的體積是【答案】D【解析】A．金晶體每個晶胞中含有6+8=4個金原子，故A正確；B．金屬晶體中，金屬鍵無方向性，金