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人教版 (2019)选择性必修2第三节 金属晶体与离子晶体第1课时一课一练
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这是一份人教版 (2019)选择性必修2第三节 金属晶体与离子晶体第1课时一课一练，共14页。试卷主要包含了金属键的实质是，构成金属晶体的粒子是，下列物质中,含有金属键的是，下列叙述中,不正确的是，下列有关金属的叙述正确的是，下列关于金属晶体的叙述正确的是等内容，欢迎下载使用。
知识点 金属键与金属晶体的考查
1.金属键的实质是( )
A.自由电子与金属阳离子之间的相互作用
B.金属原子与金属原子间的相互作用
C.金属阳离子与阴离子的吸引力
D.自由电子与金属原子之间的相互作用
2.构成金属晶体的粒子是( )
A.原子
B.分子
C.金属阳离子
D.金属阳离子和自由电子
3.下列物质中,含有金属键的是( )
A.干冰B.金刚石
C.食盐 D.白银
4.下列叙述中,不正确的是( )
A.金属元素在化合物中一般显正价
B.金属元素的单质在常温下均为金属晶体
C.金属键是金属阳离子和自由电子间的相互作用,故金属键无饱和性和方向性
D.构成金属的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动
5.金属的下列性质中,不能用金属键理论解释的是( )
A.易传热
B.加工易变形但不碎
C.易锈蚀
D.易导电
6.金属的下列性质中,与自由电子无关的是( )
A.延展性好B.容易导电
C.密度大小D.易导热
7.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.常温下,金属单质都以金属晶体的形式存在
8.钠钾合金在通常状况下呈液态,可作为原子反应堆的导热剂。以下是对钠钾合金具有导热性的主要原因的分析,其中正确的是( )
A.钠钾合金的熔点很低
B.钠、钾原子的电离能都很小
C.钠钾合金中有自由电子
D.钠钾合金中有金属离子
9.下列有关金属的叙述正确的是( )
A.金属受外力作用时常常发生变形而不易折断,是由于金属离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.金属是借助金属离子的运动,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降低
10.下列关于金属晶体的叙述正确的是( )
A.用铂金制作首饰不能用金属键理论解释
B.固体或熔融后易导电、熔点在1000 ℃左右的晶体可能是金属晶体
C.Li、Na、Mg的熔点逐渐升高
D.温度越高,金属的导电性越好
11.下列各组金属熔、沸点的高低顺序,排列正确的是( )
A.Mg>Al>CaB.Al>Na>Li
C.Al>Mg>Ca D.Mg>Ba>Al
12.“神九”载人飞船上使用了锂镁和锂铝等合金材料,下列有关叙述不正确的是( )
A.飞船使用的合金材料,一般具有质量轻、强度高的特点
B.铝锂合金中铝、锂的金属性不如钠强
C.锂镁和锂铝性质相当稳定,不会与酸发生化学反应
D.锂镁合金是一种具有金属特性的混合物,易导热导电
13.金属具有延展性的原因是( )
A.金属原子半径都较大,价电子较少
B.金属受外力作用变形时,金属阳离子与自由电子间仍保持较强烈作用
C.金属中大量自由电子受外力作用时,运动速率加快
D.自由电子受外力作用时能迅速传递能量
14.下列各项比较中,正确的是( )
A.熔点:金属钠<钠钾合金
B.导电性:银<铜
C.硬度:硬铝<铝
D.延展性:生铁<纯金
15.下列有关金属晶体的说法中不正确的是( )
A.常温下不都是晶体
B.最外层电子数少于3个的原子不都是金属
C.任何状态下都有延展性
D.都能导电、传热
16.如图L3-3-1是金属晶体内部电子气理论图。
图L3-3-1
电子气理论可以用来解释金属的性质,其中正确的是( )
A.金属能导电是因为金属阳离子在外加电场作用下定向移动
B.金属能导热是因为自由电子在热的作用下相互碰撞,从而发生热的传导
C.金属具有延展性是因为在外力的作用下,金属阳离子各层间会出现相对滑动,但自由电子可以起到润滑的作用,使金属不会断裂
D.合金与纯金属相比,由于增加了不同的金属或非金属,使电子数目增多,所以合金的延展性比纯金属强,硬度比纯金属小
17.下列叙述正确的是( )
A.任何晶体中,若含有阳离子,就一定含有阴离子
B.金属晶体的形成是因为晶体中存在金属阳离子间的相互作用
C.价电子数越多的金属元素的金属性越强
D.含有金属元素的离子不一定是阳离子
18.合金是金属与一些非金属或其他金属在熔化状态下形成的一种熔合物,根据表中提供的数据,判断可以形成合金的是( )
A.铝与硅B.铝与硫 C.钠与硫 D.钠与硅
19.根据下列晶体的相关性质,判断可能属于金属晶体的是( )
20.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、Al、SiO2 ③Na、K、Rb ④Na、Mg、Al
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
21.A、B、C、D都是短周期元素,原子半径D>C>A>B,已知:A、B处于同一周期,A、C处于同一主族;C原子核内的质子数等于A、B原子核内的质子数之和;C原子最外层电子数是D原子最外层电子数的4倍。
试回答:
(1)这四种元素分别是:A ,B ,C ,D 。(填元素名称)
(2)C的固态氧化物是 晶体,D的固态单质是 晶体。
(3)写出A、B、D组成的化合物与B、C组成的化合物反应的化学方程式: 。
22.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+的价层电子排布的轨道表示式为 。
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 。
(2)利用反应:X+C2H2+NH3Cu2C2+NH4Cl(未配平)可检验乙炔。
①化合物X的晶胞结构如图L3-3-2,据此可知X的化学式为 。
图L3-3-2
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 ;NH4+的空间结构为 (用文字描述)。
参考答案
1.A 【解析】 金属晶体由金属阳离子与自由电子构成,粒子间的作用力称为金属键。
2.D 【解析】 金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成。D项符合题意。
3.D 【解析】 金属键是化学键的一种,主要在金属中存在,是由自由电子和金属阳离子之间形成的静电作用。干冰中碳和氧之间是共价键,故A不符;金刚石中碳与碳之间是共价键,故B不符;食盐中钠离子和氯离子间以离子键结合,故C不符;白银由银离子和自由电子形成金属键,故D符合;故选D。
4.B 【解析】 因金属原子的最外层电子数很少,且原子核对外层电子的引力小,金属原子一般只能失电子,不能得电子,所以在化合物中一般显正价,A项正确;Hg在常温下为液态,B项错误;金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子共用,从而把所有的金属原子维系在一起,故金属键无方向性和饱和性,C项正确;自由电子是由金属原子提供的,并且在整个金属内部的三维空间内运动,属于整块固态金属,D项正确。
5.C 【解析】 金属晶体的导热是由于晶体内部,自由电子与金属阳离子的碰撞,能用金属晶体结构加以解释,即能用金属键理论加以解释,故A正确;金属有延展性,加工易变形,发生形变时,自由电子仍然可以在金属阳离子之间流动,使金属不会断裂变碎,能用金属晶体结构加以解释,即能用金属键理论加以解释,故B正确;金属易锈蚀与金属晶体结构无关,与化学性质有关,金属的化学性质比较活泼,容易被空气中的氧气所氧化,故金属易锈蚀不能用金属键理论加以解释,故C错误;组成金属晶体的粒子为金属阳离子和自由电子,在外加电场作用下电子可发生定向移动,故能导电,能用金属晶体结构加以解释,即能用金属键理论加以解释,故D正确。
6.C 【解析】 延展性和自由电子有关,如果金属发生形变的时候,自由电子与金属阳离子之间的相互作用依然存在,使金属不会断裂,故A有关;在电场的作用下,自由电子定向移动形成电流,故金属能够导电,故B有关;密度大小与自由电子无关,密度大小取决于原子之间的距离,原子的大小等,故C无关;温度高的区域自由电子的能量增大,运动速率加快,与金属离子的碰撞频率增加,自由电子把能量传递给金属离子,从而具有导热性,故D有关。
7.B 【解析】 金属键没有方向性和饱和性,它是金属离子与自由电子间形成的作用力,A项错误、B项正确;自由电子是自然存在于金属晶体中的,不需要在外加电场作用下产生,C项错误;常温下,金属单质汞为液态,D项错误。
8.C 【解析】 本题考查合金的性质与用途。钠钾合金以金属键相结合,钠钾合金的导热原理跟金属晶体相同。
9.D
10.B 【解析】 选项A,用铂金制作首饰是利用了金属晶体具有延展性的性质,能用金属键理论解释。选项B,金属在固态或熔融态下都能导电,其熔点根据不同的金属差异很大,故题设条件下的晶体可能是金属晶体。选项C,一般地讲,金属键的强弱与金属价电子数的多少有关,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,金属阳离子的半径越大,金属键越弱。金属键的强弱为Li>Na,其熔点也为Li>Na。选项D,金属的导电性随温度升高而降低,温度越高,其导电性越差。
11.C 【解析】 价电子数Al>Mg=Ca,原子半径Ca>Mg>Al,所以金属熔沸点Al>Mg>Ca,故A错误;价电子数Li=Na,原子半径Na>Li,金属熔沸点Li>Na,故B错误;价电子数Al>Mg=Ca,原子半径Ca>Mg>Al,所以金属熔沸点Al>Mg>Ca,故C正确;价电子数Al>Mg=Ba,原子半径Ba>Mg>Al,所以金属熔沸点Al>Mg>Ba,故D错误。
12.C 【解析】 选项A,航天材料要符合质地轻、硬度大等基本要求。选项B,根据碱金属元素性质递变规律可知Na的金属性比Li强,根据金属活动顺序可知Na的金属性也比铝强。选项C,锂、镁按一定比例融合而得到锂镁合金,具有活泼金属的性质,能溶解在酸中。选项D,合金改变了金属内部结构,但仍具有金属的如导热、导电等性质。
13.B
14.D 【解析】 合金的熔点低于其成分金属,所以钠的熔点比钠钾合金的高,A错误;银的导电性强于铜的导电性,B错误;合金的硬度大于其成分金属,故硬铝的硬度比铝的硬度大,C错误;金的延展性比生铁强,D正确。
15.C 【解析】 Hg常温下是液态,不是晶体,A正确;H、He最外层电子数都少于3个,但它们不是金属,B正确;金属的延展性指的是能抽成细丝、轧成薄片的性质,在液态时,由于金属具有流动性,不具备延展性,所以C错误;金属晶体中存在自由电子,能够导电、传热,所以D正确的;本题答案为C。
16.C 【解析】 金属能导电是因为自由电子在外加电场作用下定向移动,A项错误;金属能导热是因为自由电子在热的作用下与金属阳离子碰撞,从而发生热的传导,B项错误;合金与纯金属相比,由于增加了不同的金属或非金属,相当于填补了金属阳离子之间的空隙,所以一般情况下合金的延展性比纯金属弱,硬度比纯金属大,D项错误。
17.D 【解析】 金属晶体中虽存在阳离子,但没有阴离子,A错误;金属晶体的形成是因为晶体中存在金属阳离子与自由电子间的相互作用,B错误;价电子数多的金属元素的金属性不一定强,如Fe的价电子数比Na多,但Fe的金属性没有Na的强,C错误;含有金属元素的离子不一定是阳离子,如AlO2-就是阴离子,D正确。
18.A 【解析】 能发生反应的物质不能形成合金,故B、C项错误;钠的沸点远低于硅的熔点,当硅熔化时,钠已经变为气态,故它们不能形成合金,D项错误。
19.B 【解析】 A项,由分子间作用力结合而成的晶体属于分子晶体,错误;B项,金属晶体中有自由移动的电子,能导电,绝大多数金属在常温下为固体,熔点较高,所以固态或熔融态时易导电,熔点在1000 ℃左右的晶体可能属于金属晶体,正确;C项, 相邻原子之间通过共价键结合形成的空间网状结构的晶体属于共价晶体,错误;D项,固体不导电,说明晶体中无自由移动的带电粒子,则不可能为金属晶体,错误。
20.D 【解析】 ①中Hg在常温下为液态,而I2为固态,故①错;②中SiO2为共价晶体,其熔点最高,CO是分子晶体,其熔点最低,故②正确;③中Na、K、Rb价电子数相同,其阳离子半径依次增大,金属键依次减弱,熔点逐渐降低,故③错;④中Na、Mg、Al价电子数依次增多,离子半径逐渐减小,金属键依次增强,熔点逐渐升高,故④正确。
21.(1)碳 氧 硅 钠
(2)原子 金属
(3)Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
【解析】 (1)由题可知,四种元素在周期表中的位置为A在B左侧,C在A下方,D在C左侧,C的最外层电子数小于8,又知C的最外层电子数是D的最外层电子数的4倍,可知C为Si,再结合题意推知D为Na,A为C,B为O。
22.(1)ds
C的核电荷数多于Fe,电子离开时克服的引力较大,所以C的第三电离能比Fe大。Mn2+是半充满结构(3d5),再电离一个电子所需的能量较高,所以Mn的第三电离能也比Fe大 +3
(2)CuCl 3∶2 sp 正四面体
【解析】 (1)①铜原子价电子排布式为3d104s1,位于ds区,Cu2+是Cu原子失去2个电子,即价电子轨道表示式为;②Fe价电子排布式为3d64s2,Mn的价电子排布式为3d54s2,C的价电子排布式为3d74s2, C的核电荷数多于Fe,电子离开时克服的引力较大,所以C的第三电离能比Fe大,Mn2+是半充满结构(3d5),再电离一个电子所需的能量较高,所以Mn的第三电离能也比Fe大;③K显+1价,CN-显-1价,整个化合价代数为0,因此Fe的价态是+3价;(2)①Cu位于顶点和面心,个数为8×18+6×12=4,Cl位于晶胞内部,有4个,因此化学式为CuCl;②乙炔结构简式为HC≡CH,成键原子间只能有1个σ键,碳碳三键中有2个π键,因此乙炔分子中σ键和π键的比值为3∶2;碳有2个σ键,无孤电子对,杂化类型为sp;NH4+中N有4个σ键,无孤电子对,即杂化类型为sp3,空间结构为正四面体。
金属或非金属
钠
铝
铁
硅
硫
熔点/℃
97.8
660.4
1535
1410
112.8
沸点/℃
883
2467
2750
2353
444.6
选项
晶体的相关性质
A
由分子间作用力结合而成,熔点低
B
固态或熔融态时易导电,熔点在1000 ℃左右
C
由共价键结合成空间网状结构,熔点高
D
固体不导电,但溶于水或熔融后能导电
电离能/(kJ·ml-1)
I1
I2
I3
I4
Mn
717.3
1509.0
3248
4940
Fe
762.5
1561.9
2957
5290
C
760.4
1648
3232
4950
知识点 金属键与金属晶体的考查
1.金属键的实质是( )
A.自由电子与金属阳离子之间的相互作用
B.金属原子与金属原子间的相互作用
C.金属阳离子与阴离子的吸引力
D.自由电子与金属原子之间的相互作用
2.构成金属晶体的粒子是( )
A.原子
B.分子
C.金属阳离子
D.金属阳离子和自由电子
3.下列物质中,含有金属键的是( )
A.干冰B.金刚石
C.食盐 D.白银
4.下列叙述中,不正确的是( )
A.金属元素在化合物中一般显正价
B.金属元素的单质在常温下均为金属晶体
C.金属键是金属阳离子和自由电子间的相互作用,故金属键无饱和性和方向性
D.构成金属的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动
5.金属的下列性质中,不能用金属键理论解释的是( )
A.易传热
B.加工易变形但不碎
C.易锈蚀
D.易导电
6.金属的下列性质中,与自由电子无关的是( )
A.延展性好B.容易导电
C.密度大小D.易导热
7.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.常温下,金属单质都以金属晶体的形式存在
8.钠钾合金在通常状况下呈液态,可作为原子反应堆的导热剂。以下是对钠钾合金具有导热性的主要原因的分析,其中正确的是( )
A.钠钾合金的熔点很低
B.钠、钾原子的电离能都很小
C.钠钾合金中有自由电子
D.钠钾合金中有金属离子
9.下列有关金属的叙述正确的是( )
A.金属受外力作用时常常发生变形而不易折断,是由于金属离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.金属是借助金属离子的运动,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降低
10.下列关于金属晶体的叙述正确的是( )
A.用铂金制作首饰不能用金属键理论解释
B.固体或熔融后易导电、熔点在1000 ℃左右的晶体可能是金属晶体
C.Li、Na、Mg的熔点逐渐升高
D.温度越高,金属的导电性越好
11.下列各组金属熔、沸点的高低顺序,排列正确的是( )
A.Mg>Al>CaB.Al>Na>Li
C.Al>Mg>Ca D.Mg>Ba>Al
12.“神九”载人飞船上使用了锂镁和锂铝等合金材料,下列有关叙述不正确的是( )
A.飞船使用的合金材料,一般具有质量轻、强度高的特点
B.铝锂合金中铝、锂的金属性不如钠强
C.锂镁和锂铝性质相当稳定,不会与酸发生化学反应
D.锂镁合金是一种具有金属特性的混合物,易导热导电
13.金属具有延展性的原因是( )
A.金属原子半径都较大,价电子较少
B.金属受外力作用变形时,金属阳离子与自由电子间仍保持较强烈作用
C.金属中大量自由电子受外力作用时,运动速率加快
D.自由电子受外力作用时能迅速传递能量
14.下列各项比较中,正确的是( )
A.熔点:金属钠<钠钾合金
B.导电性:银<铜
C.硬度:硬铝<铝
D.延展性:生铁<纯金
15.下列有关金属晶体的说法中不正确的是( )
A.常温下不都是晶体
B.最外层电子数少于3个的原子不都是金属
C.任何状态下都有延展性
D.都能导电、传热
16.如图L3-3-1是金属晶体内部电子气理论图。
图L3-3-1
电子气理论可以用来解释金属的性质,其中正确的是( )
A.金属能导电是因为金属阳离子在外加电场作用下定向移动
B.金属能导热是因为自由电子在热的作用下相互碰撞,从而发生热的传导
C.金属具有延展性是因为在外力的作用下,金属阳离子各层间会出现相对滑动,但自由电子可以起到润滑的作用,使金属不会断裂
D.合金与纯金属相比,由于增加了不同的金属或非金属,使电子数目增多,所以合金的延展性比纯金属强,硬度比纯金属小
17.下列叙述正确的是( )
A.任何晶体中,若含有阳离子,就一定含有阴离子
B.金属晶体的形成是因为晶体中存在金属阳离子间的相互作用
C.价电子数越多的金属元素的金属性越强
D.含有金属元素的离子不一定是阳离子
18.合金是金属与一些非金属或其他金属在熔化状态下形成的一种熔合物,根据表中提供的数据,判断可以形成合金的是( )
A.铝与硅B.铝与硫 C.钠与硫 D.钠与硅
19.根据下列晶体的相关性质,判断可能属于金属晶体的是( )
20.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、Al、SiO2 ③Na、K、Rb ④Na、Mg、Al
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
21.A、B、C、D都是短周期元素,原子半径D>C>A>B,已知:A、B处于同一周期,A、C处于同一主族;C原子核内的质子数等于A、B原子核内的质子数之和;C原子最外层电子数是D原子最外层电子数的4倍。
试回答:
(1)这四种元素分别是:A ,B ,C ,D 。(填元素名称)
(2)C的固态氧化物是 晶体,D的固态单质是 晶体。
(3)写出A、B、D组成的化合物与B、C组成的化合物反应的化学方程式: 。
22.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+的价层电子排布的轨道表示式为 。
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 。
(2)利用反应:X+C2H2+NH3Cu2C2+NH4Cl(未配平)可检验乙炔。
①化合物X的晶胞结构如图L3-3-2,据此可知X的化学式为 。
图L3-3-2
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 ;NH4+的空间结构为 (用文字描述)。
参考答案
1.A 【解析】 金属晶体由金属阳离子与自由电子构成,粒子间的作用力称为金属键。
2.D 【解析】 金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成。D项符合题意。
3.D 【解析】 金属键是化学键的一种,主要在金属中存在,是由自由电子和金属阳离子之间形成的静电作用。干冰中碳和氧之间是共价键,故A不符;金刚石中碳与碳之间是共价键,故B不符;食盐中钠离子和氯离子间以离子键结合,故C不符;白银由银离子和自由电子形成金属键,故D符合;故选D。
4.B 【解析】 因金属原子的最外层电子数很少,且原子核对外层电子的引力小,金属原子一般只能失电子,不能得电子,所以在化合物中一般显正价,A项正确;Hg在常温下为液态,B项错误;金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子共用,从而把所有的金属原子维系在一起,故金属键无方向性和饱和性,C项正确;自由电子是由金属原子提供的,并且在整个金属内部的三维空间内运动,属于整块固态金属,D项正确。
5.C 【解析】 金属晶体的导热是由于晶体内部,自由电子与金属阳离子的碰撞,能用金属晶体结构加以解释,即能用金属键理论加以解释,故A正确;金属有延展性,加工易变形,发生形变时,自由电子仍然可以在金属阳离子之间流动,使金属不会断裂变碎,能用金属晶体结构加以解释,即能用金属键理论加以解释,故B正确;金属易锈蚀与金属晶体结构无关,与化学性质有关,金属的化学性质比较活泼,容易被空气中的氧气所氧化,故金属易锈蚀不能用金属键理论加以解释,故C错误;组成金属晶体的粒子为金属阳离子和自由电子,在外加电场作用下电子可发生定向移动,故能导电,能用金属晶体结构加以解释,即能用金属键理论加以解释,故D正确。
6.C 【解析】 延展性和自由电子有关,如果金属发生形变的时候,自由电子与金属阳离子之间的相互作用依然存在,使金属不会断裂,故A有关;在电场的作用下,自由电子定向移动形成电流,故金属能够导电,故B有关;密度大小与自由电子无关,密度大小取决于原子之间的距离,原子的大小等,故C无关;温度高的区域自由电子的能量增大,运动速率加快,与金属离子的碰撞频率增加,自由电子把能量传递给金属离子,从而具有导热性,故D有关。
7.B 【解析】 金属键没有方向性和饱和性,它是金属离子与自由电子间形成的作用力,A项错误、B项正确;自由电子是自然存在于金属晶体中的,不需要在外加电场作用下产生,C项错误;常温下,金属单质汞为液态,D项错误。
8.C 【解析】 本题考查合金的性质与用途。钠钾合金以金属键相结合,钠钾合金的导热原理跟金属晶体相同。
9.D
10.B 【解析】 选项A,用铂金制作首饰是利用了金属晶体具有延展性的性质,能用金属键理论解释。选项B,金属在固态或熔融态下都能导电,其熔点根据不同的金属差异很大,故题设条件下的晶体可能是金属晶体。选项C,一般地讲,金属键的强弱与金属价电子数的多少有关,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,金属阳离子的半径越大,金属键越弱。金属键的强弱为Li>Na,其熔点也为Li>Na。选项D,金属的导电性随温度升高而降低,温度越高,其导电性越差。
11.C 【解析】 价电子数Al>Mg=Ca,原子半径Ca>Mg>Al,所以金属熔沸点Al>Mg>Ca,故A错误;价电子数Li=Na,原子半径Na>Li,金属熔沸点Li>Na,故B错误;价电子数Al>Mg=Ca,原子半径Ca>Mg>Al,所以金属熔沸点Al>Mg>Ca,故C正确;价电子数Al>Mg=Ba,原子半径Ba>Mg>Al,所以金属熔沸点Al>Mg>Ba,故D错误。
12.C 【解析】 选项A,航天材料要符合质地轻、硬度大等基本要求。选项B,根据碱金属元素性质递变规律可知Na的金属性比Li强,根据金属活动顺序可知Na的金属性也比铝强。选项C,锂、镁按一定比例融合而得到锂镁合金,具有活泼金属的性质,能溶解在酸中。选项D,合金改变了金属内部结构,但仍具有金属的如导热、导电等性质。
13.B
14.D 【解析】 合金的熔点低于其成分金属,所以钠的熔点比钠钾合金的高,A错误;银的导电性强于铜的导电性,B错误;合金的硬度大于其成分金属,故硬铝的硬度比铝的硬度大,C错误;金的延展性比生铁强,D正确。
15.C 【解析】 Hg常温下是液态,不是晶体,A正确;H、He最外层电子数都少于3个,但它们不是金属,B正确;金属的延展性指的是能抽成细丝、轧成薄片的性质,在液态时,由于金属具有流动性,不具备延展性,所以C错误;金属晶体中存在自由电子,能够导电、传热,所以D正确的;本题答案为C。
16.C 【解析】 金属能导电是因为自由电子在外加电场作用下定向移动,A项错误;金属能导热是因为自由电子在热的作用下与金属阳离子碰撞,从而发生热的传导,B项错误;合金与纯金属相比,由于增加了不同的金属或非金属,相当于填补了金属阳离子之间的空隙,所以一般情况下合金的延展性比纯金属弱,硬度比纯金属大,D项错误。
17.D 【解析】 金属晶体中虽存在阳离子,但没有阴离子,A错误;金属晶体的形成是因为晶体中存在金属阳离子与自由电子间的相互作用,B错误;价电子数多的金属元素的金属性不一定强,如Fe的价电子数比Na多,但Fe的金属性没有Na的强,C错误;含有金属元素的离子不一定是阳离子,如AlO2-就是阴离子,D正确。
18.A 【解析】 能发生反应的物质不能形成合金,故B、C项错误;钠的沸点远低于硅的熔点,当硅熔化时,钠已经变为气态,故它们不能形成合金,D项错误。
19.B 【解析】 A项,由分子间作用力结合而成的晶体属于分子晶体,错误;B项,金属晶体中有自由移动的电子,能导电,绝大多数金属在常温下为固体,熔点较高,所以固态或熔融态时易导电,熔点在1000 ℃左右的晶体可能属于金属晶体,正确;C项, 相邻原子之间通过共价键结合形成的空间网状结构的晶体属于共价晶体,错误;D项,固体不导电,说明晶体中无自由移动的带电粒子,则不可能为金属晶体,错误。
20.D 【解析】 ①中Hg在常温下为液态,而I2为固态,故①错;②中SiO2为共价晶体,其熔点最高,CO是分子晶体,其熔点最低,故②正确;③中Na、K、Rb价电子数相同,其阳离子半径依次增大,金属键依次减弱,熔点逐渐降低,故③错;④中Na、Mg、Al价电子数依次增多,离子半径逐渐减小,金属键依次增强,熔点逐渐升高,故④正确。
21.(1)碳 氧 硅 钠
(2)原子 金属
(3)Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
【解析】 (1)由题可知,四种元素在周期表中的位置为A在B左侧,C在A下方,D在C左侧,C的最外层电子数小于8,又知C的最外层电子数是D的最外层电子数的4倍,可知C为Si,再结合题意推知D为Na,A为C,B为O。
22.(1)ds
C的核电荷数多于Fe,电子离开时克服的引力较大,所以C的第三电离能比Fe大。Mn2+是半充满结构(3d5),再电离一个电子所需的能量较高,所以Mn的第三电离能也比Fe大 +3
(2)CuCl 3∶2 sp 正四面体
【解析】 (1)①铜原子价电子排布式为3d104s1,位于ds区,Cu2+是Cu原子失去2个电子,即价电子轨道表示式为;②Fe价电子排布式为3d64s2,Mn的价电子排布式为3d54s2,C的价电子排布式为3d74s2, C的核电荷数多于Fe,电子离开时克服的引力较大,所以C的第三电离能比Fe大,Mn2+是半充满结构(3d5),再电离一个电子所需的能量较高,所以Mn的第三电离能也比Fe大;③K显+1价,CN-显-1价,整个化合价代数为0,因此Fe的价态是+3价;(2)①Cu位于顶点和面心,个数为8×18+6×12=4,Cl位于晶胞内部,有4个,因此化学式为CuCl;②乙炔结构简式为HC≡CH,成键原子间只能有1个σ键,碳碳三键中有2个π键,因此乙炔分子中σ键和π键的比值为3∶2;碳有2个σ键,无孤电子对,杂化类型为sp;NH4+中N有4个σ键,无孤电子对,即杂化类型为sp3,空间结构为正四面体。
金属或非金属
钠
铝
铁
硅
硫
熔点/℃
97.8
660.4
1535
1410
112.8
沸点/℃
883
2467
2750
2353
444.6
选项
晶体的相关性质
A
由分子间作用力结合而成,熔点低
B
固态或熔融态时易导电,熔点在1000 ℃左右
C
由共价键结合成空间网状结构,熔点高
D
固体不导电,但溶于水或熔融后能导电
电离能/(kJ·ml-1)
I1
I2
I3
I4
Mn
717.3
1509.0
3248
4940
Fe
762.5
1561.9
2957
5290
C
760.4
1648
3232
4950
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