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第三节金属晶体基础巩固1下列有关金属键的叙述错误的是()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强烈的静电吸引作用C.金属键中的电子属于整块金属D.金属的物理性质和金属固体的形成都与金属键有关答案：B解析：金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的电子气,被所有原子所共用,从而把所有的金属原子维系在一起,故金属键无饱和性和方向性;金属键中的电子属于整块金属;金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈作用,既包括金属阳离子与自由电子之间的静电吸引作用,也存在金属阳离子之间及自由电子之间的静电排斥作用;金属的物理性质及固体的形成都与金属键强弱有关。2金属的下列性质中和金属晶体无关的是()A.良好的导电性B.反应中易失电子C.良好的延展性D.良好的导热性答案：B解析：选项A、C、D都是金属共有的物理性质,这些性质都是由金属晶体所决定的。选项B中,金属易失电子是由金属原子的结构决定的,与金属晶体无关。3金属能导电的原因是()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移动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移动D.金属晶体在外加电场作用下可失去电子答案：B解析：根据电子气理论,电子是属于整块晶体的,在外加电场作用下,发生了定向移动从而导电,故B项正确。4下列关于金属性质和原因的描述不正确的是()A.金属一般具有银白色光泽,是物理性质,与金属键没有关系B.金属具有良好的导电性,是因为在金属晶体中共用了金属原子的价电子,形成了“电子气”,在外电场的作用下自由电子定向移动便形成了电流,所以金属易导电 C.金属具有良好的导热性,是因为自由电子在受热后,加快了运动速率,自由电子通过与金属原子发生碰撞,传递了能量 D.金属晶体具有良好的延展性,是因为金属晶体中的原子层之间可以相对滑动而不破坏金属键答案：A解析：金属具有金属光泽是金属中的自由电子吸收了可见光,又把各种波长的光再反射出来,因此金属一般显银白色。金属导电性正是由于金属原子之间共用了价电子,才使得金属晶体中有了自由移动的电子,也才能在外电场的作用下使电子发生定向移动形成电流。选项B、C、D均正确。5依据电子气的金属键模型,下列对于金属导电性随温度变化的解释,正确的是()A.温度升高,自由电子的动能变大,导致金属导电性增强B.温度升高,金属阳离子的动能变大,阻碍电子的运动,导致金属导电性减弱C.温度升高,自由电子互相碰撞的次数增加,导致金属导电性减弱D.温度升高,阳离子的动能变大,自由电子与阳离子的吸引变小,导致金属的导电性增强答案：B解析：温度升高,电子和阳离子的动能均增加,但是由于阳离子对自由电子的阻碍作用增大,所以导电性减弱。 6下列有关金属的说法正确的是()A.金属原子的核外电子在金属晶体中都是自由电子B.六方最密堆积和面心立方最密堆积的原子堆积方式空间利用率最高C.金属原子在化学变化中失去的电子数越多,其还原性越强D.金属晶体都有很高的熔点和很大的硬度答案：B解析：A项,金属原子脱落下来的价电子是自由电子,形成所谓的电子气,其导电的实质是外加电场的作用使自由电子定向移动;C项,金属原子失电子越容易,还原性越强;D项,有些金属熔点很低,硬度很小,如Hg、Na等。7下列叙述中错误的是()A.金属单质或其合金在固态和液态时都能导电B.晶体中存在离子的一定是离子晶体C.金属晶体中的自由电子为整块晶体所共有D.钠比钾的熔点高是因为钠中金属阳离子与自由电子之间的作用力强答案：B解析：离子晶体中存在阴、阳离子,而在金属晶体中存在金属阳离子和自由电子,所以选项B错误;自由电子在整块金属中可自由移动,为整块晶体所共有,选项C正确;金属晶体的熔点高低取决于金属键的强弱,金属键越强,金属晶体的熔点越高,反之越低,所以选项D正确。8关于晶体的下列说法正确的是()A.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子B.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子C.原子晶体的熔点一定比金属晶体的高D.分子晶体的熔点一定比金属晶体的低答案：A解析：晶体中只要含有阴离子则一定会有阳离子,但含阳离子的晶体不一定含有阴离子,如金属晶体。金属晶体熔点差别很大,高的比原子晶体高,低的比分子晶体低。9关于金属元素的特征,下列叙述正确的是()金属性越强的元素相应的离子氧化性越弱金属元素只有金属性,没有非金属性价电子数越多,金属性越强A.B.C.D.答案：A解析：有些金属元素既有金属性又有非金属性。价电子数多少与金属性强弱无关。10下列关于金属及金属键的说法正确的是()A.金属键具有方向性与饱和性B.金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用C.金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子D.金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光答案：B解析：金属键没有方向性和饱和性,A项错误;金属导电是因为在外加电场作用下,自由电子产生定向移动,C项错误;由于自由电子的存在使金属很容易吸收光子而发生跃迁,发出特定波长的光波,因而金属往往有特定的金属光泽,D项错误。11结合金属晶体的结构和性质,回答以下问题:(1)已知下列金属晶体:Na、Po、K、Fe、Cu、Mg、Zn、Au,其堆积方式为:简单立方堆积的是;体心立方堆积的是;六方最密堆积的是;面心立方最密堆积的是。(2)根据下列叙述,判断一定为金属晶体的是。A.由分子间作用力形成,熔点很低B.由共价键结合形成网状晶体,熔点很高C.固体有良好的导电性、导热性和延展性(3)下列关于金属晶体的叙述正确的是。A.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作用,在一定外力作用下,不因形变而消失C.钙的熔、沸点高于钾D.温度越高,金属的导电性越好答案：(1)PoNa、K、FeMg、ZnCu、Au(2)C(3)BC解析：(1)简单立方堆积的空间利用率低,金属Po采取这种方式。体心立方堆积是上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中,这种堆积方式的空间利用率比简单立方堆积的高,多数金属是这种堆积方式。六方最密堆积按ABAB的方式堆积,面心立方最密堆积按ABCABC的方式堆积,六方最密堆积常见金属为Mg、Zn、Ti,面心立方最密堆积常见金属为Cu、Ag、Au。(2)A项属于分子晶体;B项属于原子晶体;而C项是金属的通性。(3)常温下,Hg为液态,A错;因为金属键无方向性,故金属键在一定范围内不因形变而消失,B正确;钙的金属键强于钾,故熔、沸点高于钾,C正确;温度升高,金属的导电性减弱,D错。1220世纪60年代,第一个稀有气体化合物XePtF6被合成出来,从而打破了“绝对惰性”的观念。在随后的几年内,科学家又相继合成了氙的氟化物、氧化物等。(1)金属Pt内部原子的堆积方式与铜及干冰中的CO2相同,右图正方体是Pt晶胞的示意图,试说出Pt原子在晶胞中的位置。(2)稀有气体(氡除外)中,只有密度较大的氙能合成出多种化合物,其可能原因是(填字母代号)。A.氙的含量比较丰富B.氙的相对原子质量大C.氙原子半径大,电离能小D.氙原子半径小,电负性大答案：(1)正方体的八个顶点和六个面心(2)C解析：(1)Pt原子在晶胞正方体的八个顶点和六个面心。(2)氙原子半径大,电离能小,可能是氙能合成出多种化合物的原因。能力提升1有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,为六方最密堆积,为体心立方堆积,为面心立方最密堆积B.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答案：B解析：本题考查了金属晶体的堆积方式。准确理解并记忆金属晶体的四种常见堆积方式是解答本题的关键。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项中与判断有误;每个晶胞含有的原子数分别为8;晶胞中原子的配位数应为12,C项不正确;四种晶体的空间利用率分别为52%、68%、74%、74%,所以D项不正确,应为AlB.熔、沸点:MgCaC.硬度:MgKD.熔、沸点:CaK答案：A解析：镁和铝原子的电子层数相同,价电子数:AlMg,离子半径:Al3+Mg2+,金属键:MgMg2+,金属键:MgCa,镁的熔、沸点高于钙,所以B项正确;用以上比较方法推出,价电子数: MgK,离子半径:Mg2+Na+K,镁的硬度大于钾,所以C项正确;钙和钾元素位于同一周期,价电子数:CaK,离子半径:K+Ca2+,金属键:CaK,钙的熔、沸点高于钾,所以D项正确。3石墨晶体是层状结构,在每一层内,每一个碳原子都与其他3个碳原子相结合。如图是其晶体结构的俯视图,则图中7个六元环完全占有的碳原子数是()A.10B.18C.24D.14答案：D解析：石墨晶体中最小的碳环为六元环,每个碳原子为3个六元环共用,故平均每个六元环含2个碳原子,图中7个六元环完全占有的碳原子数为14。4(2016全国甲,节选)(1)单质铜及镍都是由键形成的晶体;元素铜与镍的第二电离能分别为:ICu=1 958 kJmm。(2)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。晶胞中铜原子与镍原子的数量比为。若合金的密度为d gcm-3,晶胞参数a=nm。答案：(1)金属铜失去的是全充满的3d10电子,镍失去的是4s1电子(2)31解析：(1)金属晶体中金属阳离子和自由电子以金属键结合。Ni、Cu的外围电子排布式分别为3d84s2、3d104s1,二者的第二电离能是:Cu失去的是全充满的3d10上的1个电子,而镍失去的是4s1上的1个电子。(2)1个晶胞中含Cu原子:6,含Ni原子:8,故晶胞中Cu与Ni的原子个数比为31。Cu3Ni的摩尔质量为251 gmol-1,据m=V得:a3d gcm-3NA=251 gmol-1,求得anm。
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