高中化学人教版 (2019)选择性必修2第三节 金属晶体与离子晶体精品课后练习题

       第三章  晶体结构与性质

      第三节  金属晶体与离子晶体

（建议时间：30分钟）

1．下列叙述正确的是

A．金属受外力作用时常常发生变形而不易折断，这是由于金属原子之间有较强的作用

B．通常情况下，金属里的自由电子会发生定向移动而形成电流

C．金属是借助自由电子的运动，把能量从温度高的部分传到温度低的部分

D．金属的导电性随温度的升高而减弱

2．下列四种性质的叙述，可能属于金属晶体的是(　　)

A．由分子间作用力结合而成，熔点低

B．固态时或熔融后易导电，熔点在1 000 ℃左右

C．以共价键结合成三维骨架结构，熔点高

D．固态时不导电，但溶于水或熔融后能导电

3．在金属晶体中，金属原子的价电子数越多，原子半径越小，金属键越强，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

4．要使金属晶体熔化必须破坏其中的金属键。金属晶体熔点的高低和硬度的大小一般取决于金属键的强弱，而金属键的强弱与金属阳离子所带电荷的多少及半径大小有关。由此判断下列说法正确的是

A．金属镁的熔点大于金属铝 

B．碱金属的熔点从到是逐渐增大的

C．金属铝的硬度大于金属钠 

D．金属钙的硬度小于金属钡

5．下图为某金属的面心立方晶胞，则该金属的一个晶胞中实际拥有的微粒数为(　　)

A．3　　　　B．4　　　　C．7　　　　D．9

6．金属原子在二维空间里的放置有下图所示的两种方式，下列说法中正确的是

A．图(a)为非密置层，配位数为6

B．图(b)为密置层，配位数为4

C．图(a)在三维空间里堆积可得镁型和铜型

D．图(b)在三维空间里堆积仅得简单立方

7．有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，下列有关说法正确的是（    ）

A．图1和图4为非密置层堆积，图2和图3为密置层堆积

B．图1~图4分别是简单立方堆积、六方最密堆积、面心立方最密堆积、体心立方堆积

C．图1~图4每个晶胞所含有原子数分别为1、2、2、4

D．图1~图4堆积方式的空间利用率大小关系是图1<图2<图3=图4

8．金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式，六方最密堆积、面心立方最密堆积和体心立方堆积，下图分别代表着三种晶体的晶体结构，其晶胞内金属原子个数比为

A．1∶2∶1 B．11∶8∶4 C．9∶8∶4 D．9∶14∶9

9．金晶体的晶胞如图所示。设金原子的直径为d，用NA表示阿伏加德罗常数，在立方体的各个面的对角线上，3个金原子彼此两两相切，M表示金的摩尔质量。则下列说法错误的是

A．金晶体每个晶胞中含有4个金原子

B．金属键无方向性，金属于最密堆积，配位数是12

C．一个晶胞的体积是16d3

D．金晶体的密度是

10．铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示(黑球代表Fe，白球代表Mg)。则下列说法错误的是

A．铁镁合金的化学式可表示为

B．晶胞中有14个铁原子

C．晶体中存在的化学键类型为金属键

D．该晶胞的质量是(表示阿伏加德罗常数的值)

11．金晶体是面心立方最密堆积，已知立方体的每个面上5个金原子紧密堆砌，金原子半径为r cm，则金晶体的空间利用率为

A． B． 

C． D．

12．石墨晶体是层状结构(如图)。以下有关石墨晶体的说法正确的一组是(　　)

①石墨中存在两种作用力；②石墨是混合晶体；③石墨中的C为sp2杂化；④石墨熔点、沸点都比金刚石低；⑤石墨中碳原子数和C—C键数之比为1∶2；⑥石墨和金刚石的硬度相同；⑦石墨层内导电性和层间导电性不同；⑧每个六元环完全占有的碳原子数是2

A．全对　　　　　 B．除⑤外

C．除①④⑤⑥外 D．除⑥⑦⑧外

13．Al 的晶体中原子的堆积方式如图甲所示，其晶胞特征如图乙所示。

已知 Al的原子半径为 d，NA代表阿伏加德罗常数，Al 的相对原子质量为 M。

(1)晶胞中 Al 原子的配位数为_____，一个晶胞中 Al 原子的数目为_____，该晶胞的空间利用率是_____。

(2)该晶体的密度为_____(用字母表示)。

14．碳元素的单质有多种形式，如图所示，依次是C60、石墨和金刚石的结构图：

回答下列问题：

(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为________。

(2)金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为________、________。

(3)C60属于________晶体，石墨属于________晶体。

(4)石墨晶体中，层内C—C键的键长为142 pm，而金刚石中C—C键的键长为154 pm。其原因是金刚石中只存在C—C间的________共价键，而石墨层内的C—C间不仅存在________共价键，还有________键。

15．（1）如图为一个金属铜的晶胞，请完成以下各题。

①该晶胞“实际”拥有的铜原子数是_________个。

②该晶胞称为________（填序号）。

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，的摩尔质量为，金属铜的密度为，则阿伏加德罗常数为________（用a、表示）。

（2）洁净铁（可用于合成氨反应的催化剂）的表面上存在氮原子，如图为氮原子在铁的品面上的单层附着局部示意图（图中小黑色球代表氮原子，大灰色球代表铁原子）。则在图示状况下，铁颗粒表面上的原子数的比值为____________。

（3）硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。如图示意的是该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面各有一个镁原子，6个硼原子位于棱柱内，则该化合物的化学式可表示为_______。

（4）若不断地升高温度，实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的微粒间的相互作用依次是_______。

A 氢键：分子间作用力：非极性键    B 氢键；分子间作用力：极性键

C 氢键；极性键；分子间作用力    D 分子间作用力；氢键：非极性键

16.早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成,回答下列问题:

(1)①铜元素位于周期表中________区。Cu2+的价电子排布图为___________

___________。 

②锰、铁、钴三种元素的逐级电离能如下表:

铁元素的第三电离能明显低于锰元素和钴元素,其原因是             __。

③实验室可用赤血盐K3[Fe(CN)6]检验Fe2+,在赤血盐中铁元素的化合价为________,中心离子的配位数为________。

(2)利用反应:X+C2H2+NH3→Cu2C2+NH4Cl(未配平)可检验乙炔。

①化合物X晶胞结构如图,据此可知X的化学式为________。 

②乙炔分子中σ键与π键数目之比为_______,碳原子的杂化方式为_______;N空间构型为              (用文字描述)。

(3)Al单质中原子采取面心立方最密堆积,其晶胞边长为0.405 nm,列式表示Al单质的密度                    g·cm-3(不必计算出结果)。