课时追踪检测（十一）金属晶体 1．以下有关金属键的
表
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达中，错误的选项是( ) A．金属键没有饱和性和方向性 B．金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的激烈的静电吸引作用 C．金属键中的电子属于整块金属 D．金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关
分析
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：选B 金属原子零落下来的价电子形成遍及整块晶体的“电子气”，被全部原子所共用，从而把全部的金属原子维系在一起，故金属键无饱和性和方向性；金属阳离子和自由电子之间的激烈作用，既包含静电吸引作用，也存在静电排斥作用；金属键中的电子属于整块金属；金属的性质及固体的形成都与金属键的强弱有关。 2．金属能导电的原由是( ) A．金属晶体中的金属阳离子与自由电子间的作用较弱 B．金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向挪动 C．金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向挪动 D．金属晶体在外加电场作用下可失掉电子 分析：选B 依据电子气理论，电子是属于整个晶体的，在外加电场作用下发生了定向挪动从而导电，B项正确；有的金属中金属键较强，但仍旧导电，A项错误；金属导电是靠自由电子的定向挪动，而不是金属阳离子发生定向挪动，C项错误；金属导电是物理变化，而不是失掉电子的化学变化，D项错误。 3．关于体心立方积聚型晶体(如图)的结构的表达中正确的选项是( ) A．是密置层的一种积聚方式 B．晶胞是六棱柱 C．每个晶胞内含2个原子 D．每个晶胞内含6个原子 分析：选C 体心立方积聚型晶体是非密置层的一种积聚方式，为立方体形晶胞，此中有8个极点，一个体心，晶胞所含原子数为8×＋1＝2。 4．金属键的强弱与金属价电子数多少有关，价电子数越多金属键越强，与金属阳离子的半径大小也有关，半径越大，金属键越弱。据此判断以下金属熔点逐渐高升的是( ) A．Li Na K B．Na Mg Al C．Li Be MgD．Li Na Mg 分析：选B 金属熔点的高低与金属阳离子半径大小及金属价电子数有关，价电子数越多，阳离子半径越小，金属键越强。B项中三种金属在同一周期，价电子数分别为1、2、3，且半径由大到小，故熔点由高到低的序次是Al>Mg>Na。 5.对图中某晶体结构的模型进行分析，有关说法正确的选项是( ) A．该种积聚方式为六方最密积聚 B．该种积聚方式称为体心立方积聚 C．该种积聚方式称为面心立方积聚 D．金属Mg就属于此种最密积聚方式 分析：选C 由图告知该积聚方式为面心立方积聚，A、B错误，C正确；Mg是六方积聚，D错误。 6．以下金属的密积聚方式与对应晶胞正确的选项是( ) A．Na 面心立方B．Mg 六方 C．Cu 六方D．Au 体心立方 分析：选B Na是体心立方积聚，Cu、Au属于面心立方最密积聚，Mg是六方最密积聚。 7．物质结构理论指出：金属晶体中金属阳离子与“自由电子”之间存在的强的互相作用，叫金属键。金属键越强，金属的硬度越大，熔、沸点越高，一般来说金属阳离子半径越小，价电子数越多，则金属键越强。由此判断以下说法错误的选项是( ) A．镁的硬度大于铝B．镁的熔点高于钙 C．镁的硬度大于钾D．钙的熔点高于钾 分析：选A 依据
题
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目所给条件：镁和铝的电子层数同样，价电子数Al>Mg，离子半径Al3＋
Mg2＋，金属键Mg强于Ca；用以上比较方法可推出：价电子数Mg>K，离子半径Mg2＋K，硬度Mg>K；钙和钾位于同一周期，价电子数Ca>K，离子半径K＋>Ca2＋，金属键Ca>K，熔点Ca>K。 8．以下各组物质融化或汽化时所战胜的粒子间的作用力属同各种类的是( ) A．石英和干冰的融化B．晶体硅和晶体硫的融化 C．钠和铁的融化D．碘和氯化铵的汽化 分析：选C 石英的成分为SiO2，属于原子晶体，融化时需战胜共价键，干冰为固体CO2，属于分子晶体，融化时需战胜分子间作用力；晶体硅融化时战胜共价键，晶体硫融化时战胜分子间作用力；钠与铁均为金属晶体，融化时战胜的都是金属键；碘汽化时战胜分子间作用力，NH4Cl汽化时需战胜离子键与共价键。 9．(1)以以下图的是二维平面晶体表示图，所表示的化学式为AX3的是________。 (2)如图为一个金属银的晶胞，请完成以下各题。 ①该晶胞“实质”拥有的银原子数是________个。 ②该晶胞称为________(填字母)。 A．六方晶胞 B．体心立方晶胞 C．面心立方晶胞 D．简单立方晶胞 ③此晶胞立方体的边长为acm，Ag的相对原子质量为108g·mol－1，金属银的密度为ρg·cm－3，则阿伏加德罗常数为________(用a、ρ表示)。 分析：(1)由图中直接相邻的原子数可以求得a、b的原子数之比分别为1∶2和1∶3，相应化学式分别为AX2、AX3，故答案为b。 (2)①依据“均摊法”可计算晶胞中的原子个数：8×＋6×＝4。 ②该晶胞为面心立方晶胞。 ③依据公式ρa3＝M可得： NA＝M，将N＝4和M＝108代入该式，可得NA＝。 答案：(1)b (2)①4 ②C ③ 10.金属金以面心立方晶格构型形成晶体(如图)，立方晶胞的边长a＝407.0pm。 (1)在金属金的晶胞中近来的两原子之间的距离是________。 (2)在一个金原子四周与之距离为题(1)受骗算的值的金原子有________个。 (3)金的密度为________。 (4)金晶胞的填补因子(即立方体中全部金原子自己所据有的体积分数)为________。 分析：由晶胞结构可知近来的两个金原子之间的距离为a。面心立方最密积聚时原子的配位数为12，即与一个金原子等距且近来的金原子为12个。折算以后每个晶胞中包含的金原子数量为4个，即可知晶胞的密度为ρ＝(M为金的摩尔质量，NA为阿伏加德罗常数)。金晶胞的填补因子即该晶胞的空间利用率为74%。 答案：(1)287.8pm (2)12 (3)19.4g·cm－3 (4)74% 1．关于面心立方最密积聚的描述错误的选项是( ) A．铜、银、金采纳这类积聚方式 B．面心立方晶胞的每个极点上和每个面的中心上都各有一个金属原子 C．均匀每个面心立方晶胞中有14个金属原子 D．均匀每个面心立方晶胞中有4个金属原子 分析：选C 应用切割法计算，均匀每个晶胞含有金属原子：8×＋6×＝4。 2．关于金属晶体的体心立方密积聚的结构型式的表达中，正确的选项是( ) A．晶胞是六棱柱 B．钠、钾、铁采纳此种积聚方式 C．每个晶胞中含4个原子 D．每个晶胞中含5个原子 分析：选B 体心立方的积聚方式为立方体的极点和体心均有一个原子，每个晶胞中含有8×＋1＝2个原子。 3．要使金属晶体融化一定破坏此中的金属键。金属晶体熔、沸点高低和硬度大小一般取决于金属键的强弱，而金属键与金属阳离子所带电荷的多少及半径大小有关。由此判断以下说法正确的选项是( ) A．金属镁的熔点高于金属铝 B．碱金属单质的熔、沸点从Li到Cs是逐渐高升的 C．金属铝的硬度大于金属钠 D．金属镁的硬度小于金属钙 分析：选C 镁离子比铝离子的半径大而所带的电荷少，因此金属镁比金属铝的金属键弱，熔、沸点低，硬度小，A错；从Li到Cs，离子的半径是逐渐增大的，所带电荷同样，金属键逐渐减弱，熔、沸点逐渐降低，硬度逐渐减小，B错；因铝离子比钠离子的半径小而所带电荷多，使金属铝比金属钠的金属键强，因此金属铝比金属钠的熔、沸点高，硬度大，C正确；因镁离子比钙离子的半径小而所带电荷同样，使金属镁比金属钙的金属键强，因此金属镁比金属钙的熔、沸点高，硬度大，D错误。 4．几种晶体的晶胞以以下图： 晶胞从左到右分别表示的物质正确的排序是( ) A．碘、锌、钠、金刚石B．金刚石、锌、碘、钠 C．钠、锌、碘、金刚石D．锌、钠、碘、金刚石 分析：选C 第一种晶胞为体心立方积聚，钾、钠、铁等金属采纳这类积聚方式；第二种晶胞为六方最密积聚，镁、锌、钛等金属采纳这类积聚方式；构成第三种晶胞的粒子为双原子分子，是碘；第四种晶胞的粒子构成正四周体结构，为金刚石。 5．有四种不一样积聚方式的金属晶体的晶胞以以下图，有关说法正确的选项是( ) A．a为简单立方积聚，b为六方最密积聚，c为体心立方积聚，d为面心立方最密积聚 B．每个晶胞含有的原子数分别为a：1个，b：2个，c：2个，d：4个 C．晶胞中原子的配位数分别为a：6，b：8，c：8，d：12 D．空间利用率的大小关系为ab>a。 6．如图是金属晶体的面心立方最密积聚形成的晶胞表示图，在密积聚中处于同一密置层上的原子组合是( ) A．④⑤⑥⑩??B．②③④⑤⑥⑦ C．①④⑤⑥⑧D．①②??⑧⑤ 分析：选B 面心立方晶胞的体对角线是垂直于密置层面的直线，因此要找处于同一层上的原子，一定找出垂直于体对角线的面。 7．以以下图，铁有δ、γ、α三种同素异形体，三种晶体在不一样温度下能发生转变。以下说法正确的选项是( ) δ-Fe1394℃,γ-Feα-Fe A．γ-Fe晶体晶胞中含有铁原子个数为14 B．α-Fe晶体晶胞中含有铁原子个数为1 C．将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却，获取的晶体种类同样 D．三种同素异形体的性质同样 分析：选B γ-Fe晶体晶胞中含有铁原子个数为8×＋6×＝4，A错；α-Fe晶体晶胞中含有铁原子个数为8×＝1，B正确；将铁冷却到不一样的温度，获取的晶体种类不一样，C错；同素异形体的性质不一样，D错。 8.金属钠晶体为体心立方积聚(晶胞如图)，实验测得钠的密度为ρ(g·cm－3)。已知钠的相对原子质量为a，阿伏加德罗常数为NA(mol－1)，假设金属钠原子为等径的刚性球且处于体对角线上的三个球相切。则钠原子的半径r(cm)为( ) A.B.· C.·D.· 分析：选C 依据“均摊法”可计算晶胞中原子个数：8×＋1＝2，设晶胞的棱长为d，则d＝，晶胞体积为3，依据公式ρd3＝，可得r＝·。 9.金属钨晶体中晶胞的结构模型以以下图。它是一种体心立方结构。实质测得金属钨的密度为ρ，钨的相对原子质量为M，假设钨原子为等直径的刚性球，请回答以下问题： (1)每一个晶胞分摊到________个钨原子。 (2)晶胞的边长a为________。 (3)钨的原子半径r为________(只有体对角线上的各个球才是相互接触的)。 (4)金属钨原子形成的体心立体结构的空间利用率为________。 分析：(1)晶胞中每个极点的钨原子为8个晶胞所共有，体心的钨原子完整为该晶胞全部，故每一个晶胞分摊到2个钨原子。 (2)每个晶胞中含有2个钨原子，则每个晶胞的质量m＝，又因每个晶胞的体积V＝a3，因此晶胞密度ρ＝＝，a＝。 (3)钨晶胞的体对角线上积聚着3个钨原子，则体对角线的长度为钨原子半径的4倍，即4r＝a，r＝＝×。 (4)每个晶胞含有2个钨原子，2个钨原子的体积V′＝2×πr3＝，则该体心立方结构的空间利用率＝＝×100%＝×100%＝×100%＝68%。 答案：(1)2 (2) (3)× (4)68% 10．金晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方体，以以下图，即在立方体的8个极点各有一个金原子，各个面的中心有一个金原子，每个金原子被相邻的晶胞所共有。金原子的直径为d，用NA表示阿伏加德罗常数，M表示金的摩尔质量。 (1)金晶体每个晶胞中含有________个金原子。 (2)欲计算一个晶胞的体积，除假设金原子是刚性小球外，还应假设______________________________。 (3)一个晶胞的体积是________。 (4)金晶体的密度是________。 分析：利用均摊法解题，8个极点上金原子有属于该晶胞，每个面上金原子有属于该晶胞，共有6个，故每个晶胞中金原子个数＝8×＋6×＝4。假设金原子间相接触，则 有，正方形的对角线为2d。正方形边长为d。因此V晶＝(d)3＝2d3,1 个晶胞质量为m晶＝，因此ρ＝＝。 答案：(1)4 (2)面对角线金属原子间相接触，即相切 (3)2d3 (4)
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