2012高二化学每课一练 3.1 金属键 金属晶体 1（苏教版选修3）
文档属性
| 名称 | 2012高二化学每课一练 3.1 金属键 金属晶体 1（苏教版选修3） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 85.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2012-05-13 11:10:47 | ||
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文档简介
3.1 金属键 金属晶体 每课一练2（苏教版选修3）
基础过关
1.下列晶体直接由原子构成的单质有（ ）
A.白磷 B.氦气
C.金刚石 D.金属镁
解析：白磷由P4分子构成，金属镁由Mg2+和自由电子构成，都不符合题意。而金刚石由碳原子构成，氦气为单原子分子，应为正确答案。?
答案：BC?
2.在金属晶体中，如果金属原子的价电子数越多，原子半径越小，自由电子与金属阳离子间的作用力越大，金属的熔沸点越高。由此判断下列各组金属熔沸点高低顺序，其中正确的是（ ）
A.Mg>Al>Ca B.Al>Na>Li
C.Al>Mg>Ca D.Mg>Ba>Al
解析：电荷数：Al3+>Mg2+=Ca2+=Ba2+>Li+=Na+，金属阳离子半径：r(Ba2+)>r(Ca2+)>r(Na+)
>r(Mg2+)>r(Al3+)>r(Li+)，则A和C中，C正确。B中Li>Na，D选项中Al>Mg>Ba，都不符合题意。
答案：C?
3.某固体仅由一种元素组成，其密度为5.0 g·cm-3，用X射线研究该固体的结构时得知：在边长10-7 cm的正方体中含有20个原子，则此元素的相对原子质量最接近下列数据中的（ ）
A.32 B.120 C.150 D.180
解析：M=Vm·ρ=×6.02×1023 mol-1×5.0 g·cm-3=150 g·mol-1,故?Mr=150。
答案：C?
4.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.钙的熔沸点低于钾
D.温度越高，金属的导电性越好
解析：常温下，Hg为液态，不属于晶体形式，故A不正确。因为金属键没有方向性，因此金属键在一定范围内不因形变而消失，这实际上是金属有延展性的原因，B正确。钙的金属键应强于K，故熔沸点应高于K，C不正确。温度高，金属离子的热运动加强，对自由电子的移动造成阻碍，导电性减弱，故D不正确。?
答案：B?
5.金属的下列性质中，与自由电子无关的是（ ）
A.密度大小 B.容易导电
C.延展性好 D.易导热
解析：对于金属，其易导电、导热性及延展性均与自由电子有关。?
答案：A?
6.铝硅合金（含硅13.5%)在凝固时收缩率很小，因而这种合金适合于铸造。现有下列三种晶体：①铝 ②硅 ③铝硅合金，它们的熔点从低到高的顺序是（ ）
A.①②③ B.②①③
C.③②① D.③①②
解析：三种晶体中，一般合金的熔点低于组成的金属单质熔点，而铝与硅比较，硅属于原子晶体，具有较高的熔点，故答案为D。?
答案：D?
7.下列叙述正确的是（ ）
A.同周期金属的原子半径越大熔点越高
B.同周期金属的原子半径越小熔点越高
C.同主族金属的原子半径越大熔点越高
D.同主族金属的原子半径越小熔点越高
解析：金属晶体的熔沸点与金属阳离子的半径和原子最外层电子数有关，阳离子半径越大，原子最外层电子数越少，熔沸点越低。?
答案：BD?
8.在单质的晶体中一定不存在的粒子是（ ）
A.原子 B.分子 B.阴离子 D.阳离子
解析：单质晶体可能有：硅、金刚石——原子晶体，P、S、Cl2——分子晶体，Na,Mg——金属晶体，在这些晶体中，构成晶体的粒子分别是原子、分子、金属离子和自由电子。C中阴离子只有存在于离子晶体中，构成离子晶体的粒子是阴、阳离子，所以离子晶体不可能形成单质晶体。?
答案：C?
9.金属能导电的原因是（ ）
A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱
B.金属晶体中的自由电子在外加电场作用下发生定向移动
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
解析：金属原子失去电子后变为金属离子，失去的电子称为自由电子，自由电子可以在金属晶体中自由移动，在外加电场的作用下，自由电子就会定向移动而形成电流。?
答案：B?
10.某物质熔融状态可导电，固态可导电，将其投入水中水溶液也可导电，则可推测该物质可能是（ ）
A.金属 B.非金属
C.可溶性碱 D.可溶性盐
解析：非金属在熔融状态不导电，所以B错误；可溶性碱、可熔性盐属于离子化合物，在固态时不导电，所以C、D也错误。符合条件的只有A，如钠、钾等。?
答案：A?
11.合金有许多特点，如NaK合金为液体，而Na和K的单质均为固体。据此，试推测：生铁、纯铁、碳三种物质中，熔点最低的是（ ）
A.纯铁 B.生铁 C.碳 D.无法确定
解析：合金的熔沸点低于其各组分的熔沸点。?
答案：B?
12.在核电荷数1～18的元素中，其单质属于金属晶体的有__________；金属中，密度最小的是__________，地壳中含量最多的是__________，熔点最高的是__________，既能与酸反应又能与碱反应的金属元素是__________，单质还原性最强的是__________。
解析：金属元素在元素周期表中的位置，一般可根据周期、族和主族序数来推断。凡是周期序数大于主族序数的元素，均为金属元素；若两序数相等的元素一般为既能与酸反应又能与碱反应的金属元素（H除外），但其单质仍为金属晶体，例如Na,Al,Be；周期序数小于主族序数的元素一般为非金属元素。?
答案：Li,Be,Na,Mg,Al Li Al Be Al Na?
综合运用
13.根据下列报道和所学知识完成下列各题。
（2005年7月4日北京时间上午1点50分，美国“深度撞击”号飞船释放的探测器以大约每小时3.67万千米的高速撞击坦普尔1号彗星。“深度撞击”号探测器的总重量为372千克，分为飞越舱和撞击舱两部分，撞击舱重113千克，主要是一块铜合金锥体。“深度撞击”使彗星表面的细粉状碎屑腾空而起。这些细粉状碎屑中含有水、二氧化碳和简单有机物。
（1）构成撞击舱的铜合金中含有的化学键是（ ）
A.共价键 B.金属键 C.离子键 D.配位键
（2）“深度撞击”号探测器的撞击舱选用铜作主要材料，与铜的性质有密切关系。你认为下列说法中一定错误的是（ ）
A.铜是较活泼金属，利用铜燃烧产生巨大的能量来引爆彗星
B.铜对撞击时的观测产生的干扰小，并且也不会留下残余物而妨碍未来的观测
C.铜合金中的化学键作用强，保证了可用其制造结构上足够“硬”的撞击器
D.铜有较好的稳定性、较大的密度，其合金的硬度较大，这些都是铜“入选”的理由
（3）彗星表面的水和二氧化碳以固体形态存在，“深度撞击”使它们部分发生气化，在冰和干冰的气化过程中，它们（ ）
A.分子内的化学键和分子间的范德瓦尔斯力均发生变化
B.分子内的化学键发生变化，范德瓦尔斯力?不变?
C.分子内的化学键不变，范德瓦尔斯力发生?变化?
D.分子内的化学键和分子间的范德瓦尔斯力均没发生变化
解析：本题是一道与最新科技相联系的新题。（1）（2）问题考查了金属铜的相关性质。（3）问中主要是发生物理变化，并未破坏化学键。?
答案：（1）B （2）A （3）C?
14.最近，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷是37号元素，质量数是85。根据材料完成下列问题：
（1）铷Rb37位于周期表的第__________周期、第__________族。
（2）关于铷的结构和性质判断正确的是（ ）
①与水反应比钠强烈
②它的原子半径比钠小
③它的氧化物暴露在空气中易吸收CO2
④它的阳离子最外层电子数和镁相同
⑤它是还原剂
A.①③④ B.②③⑤
C.②④ D.①③⑤
(3)氢化铷与水反应可放出氢气，则下列叙述正确的是（ ）
A.氢化铷溶于水显酸性
B.氢化铷中氢离子被还原为氢气
C.氢化铷与水反应时，水是还原剂
D.氢化铷中氢离子最外层有两个电子
（4）现有铷和另一种碱金属形成的合金50 g，当它与足量水反应时，放出标准状况下的氢气22.4 L，这种碱金属可能是（ ）
A.Li B.Na C.K D.Cs
解析：金属铷属于碱金属，由学过的碱金属钠的性质可推测出金属铷的相关性质。?
答案：（1）五 ⅠA (2)D (3)D (4)AB?
15.(教材变型题）判断下列晶体类型：
（1）SiI4:熔点120.5 ℃，沸点271.5 ℃，易水解____________________。
（2）硼：熔点2 300 ℃，沸点2 550 ℃，硬度大__________。
（3）硒：熔点217 ℃，沸点685 ℃，溶于氯仿__________。
（4）锑：熔点630.74 ℃,沸点1 750 ℃，导电__________。
解析：（1）SiI4为低熔沸点化合物，为分子晶体。（2）熔沸点高，硬度大，是典型的原子晶体的特征，故硼为原子晶体。（3）硒溶于有机溶剂氯仿，显然不属于原子晶体和金属晶体，成为分子晶体。（4）据导电性，确认锑为金属晶体。?
答案：（1）分子晶体 （2）原子晶体 （3）分子晶体 （4）金属晶体?
16.（新信息题）金和铜可以形成多种金属化合物，其中一种的晶体结构如图所示（为面心立方结构）。
（1）该金属化合物的化学式__________。
（2）已知Au的相对原子质量为197，Cu的相对原子质量为64,阿伏加德罗常数为Na mol-1，若该化合物的密度为d g·cm-3，试计算两个最近金原子的核间距。
解析：（1）处于顶点的离子为8个晶胞共有，每个原子有属于该晶胞，则Au原子数=8×=1；处于面上的离子，同时为两个晶胞共有，每个原子有属于该晶胞，则Cu原子数=6×=3,原子数比Cu∶Au=3∶1,则化学式为AuCu3。?
（2）1个晶胞占有的体积=(设a为棱长），则。?
答案：（1）AuCu3?
(2)两个最近金原子的核间距即该晶胞的棱长为：。
17.金晶体的最小重复单元（也称晶胞）是面心立方体，即在立方体的8个顶点各有一个金原子，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（如图）。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，除假定金原子是刚性小球外，还应假定_________________
_____________。
（3）一个晶胞的体积是多少？
（4）金晶体的密度是多少？
解析：（1）在每个面心立方体中，每个角上的金原子属8个晶胞所共有，因此每个原子有1/8属于晶胞；每个面的中心的金原子，根据类似的道理，每个原子有1/2属于晶胞。所以每个晶胞中的金原子数=8×(1/8)+6×(1/2)=4。（2）应假定：在立方体各个面的对角线上3个金原子彼此两两相切。（3）每个晶胞的体积为（d×2×)3=2d3。（4）每个晶胞的质量为，故金的密度为。
答案：（1）4?
（2）金属原子间相接触，即两两相切?
（3）2d3
(4)
基础过关
1.下列晶体直接由原子构成的单质有（ ）
A.白磷 B.氦气
C.金刚石 D.金属镁
解析：白磷由P4分子构成，金属镁由Mg2+和自由电子构成，都不符合题意。而金刚石由碳原子构成，氦气为单原子分子，应为正确答案。?
答案：BC?
2.在金属晶体中，如果金属原子的价电子数越多，原子半径越小，自由电子与金属阳离子间的作用力越大，金属的熔沸点越高。由此判断下列各组金属熔沸点高低顺序，其中正确的是（ ）
A.Mg>Al>Ca B.Al>Na>Li
C.Al>Mg>Ca D.Mg>Ba>Al
解析：电荷数：Al3+>Mg2+=Ca2+=Ba2+>Li+=Na+，金属阳离子半径：r(Ba2+)>r(Ca2+)>r(Na+)
>r(Mg2+)>r(Al3+)>r(Li+)，则A和C中，C正确。B中Li>Na，D选项中Al>Mg>Ba，都不符合题意。
答案：C?
3.某固体仅由一种元素组成，其密度为5.0 g·cm-3，用X射线研究该固体的结构时得知：在边长10-7 cm的正方体中含有20个原子，则此元素的相对原子质量最接近下列数据中的（ ）
A.32 B.120 C.150 D.180
解析：M=Vm·ρ=×6.02×1023 mol-1×5.0 g·cm-3=150 g·mol-1,故?Mr=150。
答案：C?
4.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.钙的熔沸点低于钾
D.温度越高，金属的导电性越好
解析：常温下，Hg为液态，不属于晶体形式，故A不正确。因为金属键没有方向性，因此金属键在一定范围内不因形变而消失，这实际上是金属有延展性的原因，B正确。钙的金属键应强于K，故熔沸点应高于K，C不正确。温度高，金属离子的热运动加强，对自由电子的移动造成阻碍，导电性减弱，故D不正确。?
答案：B?
5.金属的下列性质中，与自由电子无关的是（ ）
A.密度大小 B.容易导电
C.延展性好 D.易导热
解析：对于金属，其易导电、导热性及延展性均与自由电子有关。?
答案：A?
6.铝硅合金（含硅13.5%)在凝固时收缩率很小，因而这种合金适合于铸造。现有下列三种晶体：①铝 ②硅 ③铝硅合金，它们的熔点从低到高的顺序是（ ）
A.①②③ B.②①③
C.③②① D.③①②
解析：三种晶体中，一般合金的熔点低于组成的金属单质熔点，而铝与硅比较，硅属于原子晶体，具有较高的熔点，故答案为D。?
答案：D?
7.下列叙述正确的是（ ）
A.同周期金属的原子半径越大熔点越高
B.同周期金属的原子半径越小熔点越高
C.同主族金属的原子半径越大熔点越高
D.同主族金属的原子半径越小熔点越高
解析：金属晶体的熔沸点与金属阳离子的半径和原子最外层电子数有关，阳离子半径越大，原子最外层电子数越少，熔沸点越低。?
答案：BD?
8.在单质的晶体中一定不存在的粒子是（ ）
A.原子 B.分子 B.阴离子 D.阳离子
解析：单质晶体可能有：硅、金刚石——原子晶体，P、S、Cl2——分子晶体，Na,Mg——金属晶体，在这些晶体中，构成晶体的粒子分别是原子、分子、金属离子和自由电子。C中阴离子只有存在于离子晶体中，构成离子晶体的粒子是阴、阳离子，所以离子晶体不可能形成单质晶体。?
答案：C?
9.金属能导电的原因是（ ）
A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱
B.金属晶体中的自由电子在外加电场作用下发生定向移动
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
解析：金属原子失去电子后变为金属离子，失去的电子称为自由电子，自由电子可以在金属晶体中自由移动，在外加电场的作用下，自由电子就会定向移动而形成电流。?
答案：B?
10.某物质熔融状态可导电，固态可导电，将其投入水中水溶液也可导电，则可推测该物质可能是（ ）
A.金属 B.非金属
C.可溶性碱 D.可溶性盐
解析：非金属在熔融状态不导电，所以B错误；可溶性碱、可熔性盐属于离子化合物，在固态时不导电，所以C、D也错误。符合条件的只有A，如钠、钾等。?
答案：A?
11.合金有许多特点，如NaK合金为液体，而Na和K的单质均为固体。据此，试推测：生铁、纯铁、碳三种物质中，熔点最低的是（ ）
A.纯铁 B.生铁 C.碳 D.无法确定
解析：合金的熔沸点低于其各组分的熔沸点。?
答案：B?
12.在核电荷数1～18的元素中，其单质属于金属晶体的有__________；金属中，密度最小的是__________，地壳中含量最多的是__________，熔点最高的是__________，既能与酸反应又能与碱反应的金属元素是__________，单质还原性最强的是__________。
解析：金属元素在元素周期表中的位置，一般可根据周期、族和主族序数来推断。凡是周期序数大于主族序数的元素，均为金属元素；若两序数相等的元素一般为既能与酸反应又能与碱反应的金属元素（H除外），但其单质仍为金属晶体，例如Na,Al,Be；周期序数小于主族序数的元素一般为非金属元素。?
答案：Li,Be,Na,Mg,Al Li Al Be Al Na?
综合运用
13.根据下列报道和所学知识完成下列各题。
（2005年7月4日北京时间上午1点50分，美国“深度撞击”号飞船释放的探测器以大约每小时3.67万千米的高速撞击坦普尔1号彗星。“深度撞击”号探测器的总重量为372千克，分为飞越舱和撞击舱两部分，撞击舱重113千克，主要是一块铜合金锥体。“深度撞击”使彗星表面的细粉状碎屑腾空而起。这些细粉状碎屑中含有水、二氧化碳和简单有机物。
（1）构成撞击舱的铜合金中含有的化学键是（ ）
A.共价键 B.金属键 C.离子键 D.配位键
（2）“深度撞击”号探测器的撞击舱选用铜作主要材料，与铜的性质有密切关系。你认为下列说法中一定错误的是（ ）
A.铜是较活泼金属，利用铜燃烧产生巨大的能量来引爆彗星
B.铜对撞击时的观测产生的干扰小，并且也不会留下残余物而妨碍未来的观测
C.铜合金中的化学键作用强，保证了可用其制造结构上足够“硬”的撞击器
D.铜有较好的稳定性、较大的密度，其合金的硬度较大，这些都是铜“入选”的理由
（3）彗星表面的水和二氧化碳以固体形态存在，“深度撞击”使它们部分发生气化，在冰和干冰的气化过程中，它们（ ）
A.分子内的化学键和分子间的范德瓦尔斯力均发生变化
B.分子内的化学键发生变化，范德瓦尔斯力?不变?
C.分子内的化学键不变，范德瓦尔斯力发生?变化?
D.分子内的化学键和分子间的范德瓦尔斯力均没发生变化
解析：本题是一道与最新科技相联系的新题。（1）（2）问题考查了金属铜的相关性质。（3）问中主要是发生物理变化，并未破坏化学键。?
答案：（1）B （2）A （3）C?
14.最近，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷是37号元素，质量数是85。根据材料完成下列问题：
（1）铷Rb37位于周期表的第__________周期、第__________族。
（2）关于铷的结构和性质判断正确的是（ ）
①与水反应比钠强烈
②它的原子半径比钠小
③它的氧化物暴露在空气中易吸收CO2
④它的阳离子最外层电子数和镁相同
⑤它是还原剂
A.①③④ B.②③⑤
C.②④ D.①③⑤
(3)氢化铷与水反应可放出氢气，则下列叙述正确的是（ ）
A.氢化铷溶于水显酸性
B.氢化铷中氢离子被还原为氢气
C.氢化铷与水反应时，水是还原剂
D.氢化铷中氢离子最外层有两个电子
（4）现有铷和另一种碱金属形成的合金50 g，当它与足量水反应时，放出标准状况下的氢气22.4 L，这种碱金属可能是（ ）
A.Li B.Na C.K D.Cs
解析：金属铷属于碱金属，由学过的碱金属钠的性质可推测出金属铷的相关性质。?
答案：（1）五 ⅠA (2)D (3)D (4)AB?
15.(教材变型题）判断下列晶体类型：
（1）SiI4:熔点120.5 ℃，沸点271.5 ℃，易水解____________________。
（2）硼：熔点2 300 ℃，沸点2 550 ℃，硬度大__________。
（3）硒：熔点217 ℃，沸点685 ℃，溶于氯仿__________。
（4）锑：熔点630.74 ℃,沸点1 750 ℃，导电__________。
解析：（1）SiI4为低熔沸点化合物，为分子晶体。（2）熔沸点高，硬度大，是典型的原子晶体的特征，故硼为原子晶体。（3）硒溶于有机溶剂氯仿，显然不属于原子晶体和金属晶体，成为分子晶体。（4）据导电性，确认锑为金属晶体。?
答案：（1）分子晶体 （2）原子晶体 （3）分子晶体 （4）金属晶体?
16.（新信息题）金和铜可以形成多种金属化合物，其中一种的晶体结构如图所示（为面心立方结构）。
（1）该金属化合物的化学式__________。
（2）已知Au的相对原子质量为197，Cu的相对原子质量为64,阿伏加德罗常数为Na mol-1，若该化合物的密度为d g·cm-3，试计算两个最近金原子的核间距。
解析：（1）处于顶点的离子为8个晶胞共有，每个原子有属于该晶胞，则Au原子数=8×=1；处于面上的离子，同时为两个晶胞共有，每个原子有属于该晶胞，则Cu原子数=6×=3,原子数比Cu∶Au=3∶1,则化学式为AuCu3。?
（2）1个晶胞占有的体积=(设a为棱长），则。?
答案：（1）AuCu3?
(2)两个最近金原子的核间距即该晶胞的棱长为：。
17.金晶体的最小重复单元（也称晶胞）是面心立方体，即在立方体的8个顶点各有一个金原子，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（如图）。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，除假定金原子是刚性小球外，还应假定_________________
_____________。
（3）一个晶胞的体积是多少？
（4）金晶体的密度是多少？
解析：（1）在每个面心立方体中，每个角上的金原子属8个晶胞所共有，因此每个原子有1/8属于晶胞；每个面的中心的金原子，根据类似的道理，每个原子有1/2属于晶胞。所以每个晶胞中的金原子数=8×(1/8)+6×(1/2)=4。（2）应假定：在立方体各个面的对角线上3个金原子彼此两两相切。（3）每个晶胞的体积为（d×2×)3=2d3。（4）每个晶胞的质量为，故金的密度为。
答案：（1）4?
（2）金属原子间相接触，即两两相切?
（3）2d3
(4)