2022年高三化学寒假同步练习（含答案）：22金属键、金属晶体的原子堆积模型

这是一份2022年高三化学寒假同步练习（含答案）：22金属键、金属晶体的原子堆积模型，共3页。试卷主要包含了金属晶体的形成是因为晶体中存在，金属晶体的特征是，金属能导电的原因是，晶胞即晶体的最小重复单元等内容，欢迎下载使用。
练基础落实
知识点1 金属键和金属晶体
1．金属晶体的形成是因为晶体中存在( )
A．脱落价电子后的金属离子间的相互作用
B．金属原子间的相互作用
C．脱落了价电子的金属离子与脱落的价电子间的相互作用
D．金属原子与价电子间的相互作用
2．下列有关化学键、氢键和范德华力的叙述中，不正确的是( )
A．金属键是金属离子与“电子气”之间的较强作用，金属键无方向性和饱和性
B．共价键是原子之间通过共用电子对形成的化学键，共价键有方向性和饱和性
C．范德华力是分子间存在的一种作用力，分子的极性越大，范德华力越大
D．氢键不是化学键，而是分子间的一种作用力，所以氢键只存在于分子与分子之间
知识点2 金属晶体的物理特性
3．金属晶体的特征是( )
A．熔点都很高 B．熔点都很低
C．都很硬 D．都有导电、导热、延展性
4．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
5．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
知识点3 金属晶体的原子堆积模型
6．下列有关金属晶体的说法中不正确的是( )
A．金属晶体是一种“巨分子”
B．“电子气”为所有原子所共有
C．简单立方堆积的空间利用率最低
D．体心立方堆积的空间利用率最高
7．金属原子在二维空间里的放置有如图所示的两种方式，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在三堆空间里堆积可得六方最密堆积和面心立方最密堆积
D．图b在三维空间里堆积仅得简单立方堆积
练方法技巧
金属晶体熔、沸点高低的比较方法
8．要使金属晶体熔化必须破坏其中的金属键。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。由此判断下列说法正确的是( )
A．金属镁的熔点大于金属铝
B．碱金属单质的熔、沸点从Li到Cs是逐渐增大的
C．金属铝的硬度大于金属钠
D．金属镁的硬度小于金属钙
9．下列各组物质中，按熔点由低到高的顺序排列正确的是( )
①O2、I2、Hg ②CO、KCl、SiO2 ③Na、K、Rb ④Na、Mg、Al
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
金属晶胞有关计算的技巧
10．晶胞即晶体的最小重复单元。已知铁为面心立方晶体，其晶胞结构如图Ⅰ所示，面心立方的晶胞结构特征如图Ⅱ所示。若铁原子的半径为1.27×10－10 m，试求铁的晶胞边长，即图Ⅲ中AB的长度为____________ m。
11．(1)如图所示为二维平面晶体示意图，表示化学式为AX3的是________。
(2)下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a cm，Cu的相对原子质量为64 g·ml－1，金属铜的密度为ρ g·cm－3，则阿伏加德罗常数为________(用a、ρ表示)。
参考答案
1．C
2．D [氢键是一种分子间作用力，比范德华力强，但是比化学键要弱。氢键既可以存在于分子间(如水、乙醇、甲醇、液氨等)，又可以存在于分子内(如)，所以应选择D项。]
3．D 4.A
5．B [根据电子气理论，电子是属于整个晶体的，在外加电场作用下，发生了定向移动从而导电，故B项正确；有的金属中金属键较强，但依然导电，故A项错误；金属导电是靠自由电子的定向移动，而不是金属阳离子发生定向移动，故C项错误；金属导电是物理变化，而不是失去电子的化学变化，故D项错误。]
6．D [根据金属晶体的电子气理论，选项A、B都是正确的。金属晶体的堆积方式中空间利用率分别是：简单立方堆积52%，体心立方堆积68%，面心立方最密堆积和六方最密堆积均为74%。因此简单立方堆积的空间利用率最低，六方最密堆积和面心立方最密堆积的空间利用率最高。]
7．C [金属原子在二维空间里有两种排列方式，一种是密置层排列，一种是非密置层排列。密置层排列的空间利用率高，原子的配位数为6，非密置层的配位数较密置层小，为4。由此可知，上图中a为密置层，b为非密置层。密置层在三维空间堆积可得到六方最密堆积和面心立方最密堆积两种堆积模型，非密置层在三维空间堆积可得简单立方堆积和体心立方堆积两种堆积模型。所以，只有C选项正确。]
8．C [镁离子比铝离子的半径大而所带的电荷少，所以金属镁比金属铝的金属键弱，熔、沸点和硬度都小；从Li到Cs，离子的半径是逐渐增大的，所带电荷相同，金属键逐渐减弱，熔、沸点和硬度都逐渐减小；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，所以金属铝比金属钠的熔、沸点和硬度都大；因镁离子比钙离子的半径小而所带电荷相同，使金属镁比金属钙的金属键强，所以金属镁比金属钙的熔、沸点高，硬度大。]
9．D
10．3.59×10－10
解析 由图Ⅲ可以得：AB＝eq \r(2)×2×1.27×10－10 m
≈3.59×10－10 m。
11．(1)② (2)①4 ②C ③eq \f(256,ρ·a3)
解析 (1)由图中直接相邻的原子数可以求得①②中两类原子数之比分别为1∶2、1∶3，求出化学式分别为AX2、AX3，故答案为②。(2)①用“均摊法”求解，8×eq \f(1,8)＋6×eq \f(1,2)＝4；②该晶胞为面心立方晶胞；③eq \f(4,NA)·64＝ρ·a3，NA＝eq \f(256,ρ·a3)。