2019-2020年高中化學(xué) 第3章 物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì) 第2節(jié) 金屬晶體與離子晶體練習(xí)2 魯科版選修3.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 第3章 物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì) 第2節(jié) 金屬晶體與離子晶體練習(xí)2 魯科版選修3 夯基達(dá)標(biāo) 1下列不屬于金屬晶體共性的是(　　) A．易導(dǎo)電　　　　　　　　 　 B．易導(dǎo)熱 C．有延展性　　　　　　　　 　D．高熔點 2金屬能導(dǎo)電的原因是(　　) A．金屬晶體中金屬陽離子與自由電子間的相互作用較弱 B．金屬晶體中的自由電子在外加電場作用下發(fā)生定向移動 C．金屬晶體中的金屬陽離子在外加電場作用下可發(fā)生定向移動 D．金屬晶體在外加電場作用下可失去電子 3下列晶體中，含有離子的有(　　) A．離子晶體　　　　　　　　 　B．分子晶體 C．原子晶體　　　　　　　　 　D．金屬晶體 4金屬的下列性質(zhì)中和金屬晶體無關(guān)的是(　　) A．良好的導(dǎo)電性 B．反應(yīng)中易失電子 C．良好的延展性 D．良好的導(dǎo)熱性 5下列有關(guān)金屬元素特征的敘述正確的是(　　) A．金屬元素的原子只有還原性，離子只有氧化性 B．金屬元素一般在化合物中只顯正價 C．金屬元素在不同的化合物中的化合價均不同 D．金屬元素的單質(zhì)在常溫下均為金屬晶體 6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 7最近，美國普度大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種利用鋁鎵合金加水制造氫氣的新工藝。這項技術(shù)具有廣泛的能源潛在用途，包括為汽車提供原料、為潛水艇提供燃料等。該技術(shù)通過向鋁鎵合金注水，鋁生成氧化鋁，同時生成氫氣。合金中鎵(Ga，ⅢA)是關(guān)鍵成分，可阻止鋁形成致密的氧化膜。下列關(guān)于鋁、鎵的說法正確的是(　　) A．鋁的金屬性比鎵強 B．鋁的熔點比鎵低 C．Ga(OH)3與Al(OH)3性質(zhì)相似，一定能與NaOH溶液反應(yīng) D．鋁、鎵合金與水反應(yīng)后的物質(zhì)可以回收利用冶煉鋁 8某固體僅由一種元素組成，其密度為5.0 gcm－3。用X射線研究該固體的結(jié)構(gòu)時得知：在邊長為10－7cm的正方體中含有20個原子，則此元素的相對原子質(zhì)量最接近于下列數(shù)據(jù)中的(　　) A．32　　　　　　　　 　B．120 C．150　　　　　　　　 　D．180 9最近發(fā)現(xiàn)一種由鈦(Ti)原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團(tuán)簇分子，分子模型如圖所示，其中圓圈表示鈦原子，黑點表示碳原子，則它的化學(xué)式為(　　) A．TiC B．Ti13C14 C．Ti4C7 D．Ti14C13 10堿金屬單質(zhì)的熔點順序為Li＞Na＞K＞Rb＞Cs，試用金屬晶體結(jié)構(gòu)的知識加以解釋。 能力提升 11已知鐵為面心立方晶體，其結(jié)構(gòu)如下圖甲所示，面心立方的結(jié)構(gòu)特征如下圖乙所示。若鐵原子的半徑為1.2710－10 m，試求鐵金屬晶體中的晶胞長度，即下圖丙中AB的長度為__________ m。 12某些金屬晶體(Cu、Ag、Au)的原子按面心立方的形式緊密堆積，即金屬原子處于正立方體的八個頂點和六個側(cè)面上，試計算這類金屬晶體中原子的空間利用率。 13A、B、C、D分別代表四種不同的短周期元素。A元素的原子最外層電子排布為ns1，B元素的原子價電子排布為ns2np2，C元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，D元素原子的M電子層的p亞層中有1個電子。 (1)C原子的電子排布式為__________，若A元素的原子最外層電子排布為1s1，則按原子軌道的重疊方式，A與C形成的化合物中的共價鍵屬于__________鍵。 (2)當(dāng)n＝2時，B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為__________， B與C形成的化合物晶體屬于__________晶體。當(dāng)n＝3時，B與C形成化合物的晶體中微粒間的作用力是__________。 (3)若D元素與Fe形成某種晶體，該晶體的晶胞如下圖所示，則晶體的化學(xué)式是__________ (用元素符號表示)；若晶胞的邊長為a nm，則合金的密度為__________ gcm－3。 參考答案 1解析：金屬晶體的共性是易導(dǎo)電、易導(dǎo)熱、有延展性，但金屬晶體的熔點差別較大，有的比原子晶體還高，有的比分子晶體還低。 答案：D 2解析：金屬原子失去電子后變?yōu)榻饘匐x子，失去的電子稱為自由電子，自由電子可以在金屬晶體中自由移動，在外加電場的作用下，自由電子就會定向移動而形成電流。 答案：B 3解析：構(gòu)成離子晶體的微粒是陰、陽離子；構(gòu)成分子晶體的微粒是分子；構(gòu)成原子晶體的微粒是原子；構(gòu)成金屬晶體的微粒是金屬陽離子和自由電子，所以含有離子的晶體有離子晶體和金屬晶體。 答案：AD 4解析：A、C、D都是金屬共有的物理性質(zhì)，這些性質(zhì)都是由金屬晶體所決定的。金屬易失電子是由原子的結(jié)構(gòu)決定的，所以和金屬晶體無關(guān)。 答案：B 5解析：A項對于變價金屬，較低價態(tài)的金屬離子既有氧化性，又有還原性，如Fe2＋。B項金屬元素的原子只具有還原性，故一般在化合物中只顯正價。C項金屬元素有的有變價，有的無變價，如Na＋。D項金屬汞常溫下為液體。 答案：B 6解析：鎂離子比鋁離子的半徑大而所帶的電荷少，所以金屬鎂比金屬鋁的金屬鍵弱，熔、沸點和硬度都小；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??；因離子的半徑小而所帶電荷多，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；因離子的半徑小而所帶電荷相同，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。 答案：C 7解析：鋁、鎵位于同一主族(ⅢA)，鋁的金屬性比鎵弱，但由于鋁的金屬鍵比鎵的金屬鍵強，所以鋁的熔點比鎵高；由于鋁的金屬性比鎵弱，所以Ga(OH)3的堿性比Al(OH)3強，因此Ga(OH)3不一定能與NaOH溶液反應(yīng)；鋁、鎵合金與水反應(yīng)后的物質(zhì)中含有氧化鋁，可以回收利用冶煉鋁，故D項正確。 答案：D 8解析：一個正方體的體積為(10－7)3＝10－21cm3，質(zhì)量為510－21g，則1 mol該元素原子的質(zhì)量為510－21/206.021023＝150.5 g，其數(shù)值與該元素的相對原子質(zhì)量相等，所以選C。 答案：C 9解析：此題一定要注意此結(jié)構(gòu)為一個具有規(guī)則結(jié)構(gòu)的大分子，不是晶胞。在這個題目中，我們只需數(shù)出兩種原子的數(shù)目就可以了(Ti14C13)。 答案：D 10解析：金屬晶體的熔點高低取決于晶體中金屬離子與自由電子之間的作用力大小，由庫侖定律F＝k可知，作用力的大小又取決于金屬離子的半徑和自由電子的數(shù)量，顯然，半徑越小，作用力越強，熔點越高。而離子的半徑順序為Li＋＜Na＋＜K＋＜Rb＋＜Cs＋，因此鋰的熔點最高。 答案：見解析。 11解析：AB2＋BC2＝AC2 AB2＝(41.2710－10)2 AB＝3.5910－10 答案：3.5910－10 12解析：依題意畫出側(cè)面圖，設(shè)正立方體邊長為a，則體積為a3。 原子半徑r＝，每個正立方體包括金屬原子8＋6＝4(個)，球體體積共4π(a)3＝0.74a3，空間利用率為：100%＝74%。 答案：74% 13解析：A元素位于第ⅠA族，B元素位于第ⅣA族，C元素為氧，D元素為鋁。根據(jù)Al與Fe形成的某種合金晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，晶體中Al與Fe的原子個數(shù)比＝4∶(8＋12＋6＋1)＝4∶8＝1∶2，因此晶體的化學(xué)式是AlFe2；合金的密度為ρ＝＝＝5.5610 23/a3 NA。 答案：(1)1s22s22p4　 σ (2) 　分子　共價鍵或極性共價鍵 (3) AlFe2　5.5610 23/a3NA