《金属晶体》同步练习4__

第三节金属晶体1．(2011年北京海淀区高二检测)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．下列说法错误的是()A．在金属晶体中有阳离子无阴离子B．金属晶体通常具有良好导电性、导热性和延展性C．金属晶体中存在共价键D．分子晶体的熔、沸点与化学键无关3．金属具有的通性是()①具有良好的导电性②具有良好的导热性③具有延展性④都具有较高的熔点⑤通常状况下都是固体⑥都具有很大的硬度A．①②③B．②④⑥C．④⑤⑥D．①③⑤4．金属晶体的堆积方式、空间利用率和配位数关系正确的是()A．钋Po——简单立方堆积——52%——6B．钠Na——体心立方堆积——74%——12C．锌Zn——六方最密堆积——68%——8D．银Ag——面心立方最密堆积——68%——125.已知铜的晶胞结构如图所示，则在铜的晶胞中所含铜原子数及配位数分别是__________和__________。

6．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7．(2011年中山高二检测)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8．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．①②③B．②①③C．③②①D．③①②9．石墨晶体是层状结构，在每一层内，每一个碳原子都跟其他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．10个B．18个C．24个D．14个10．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>LiC．Al>Mg>Ca D．Mg>Ba>Al11．(2011年广州高二检测)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．①为简单立方堆积，②为六方最密堆积，③为体心立方堆积，④为面心立方最密堆积B．每个晶胞含有的原子数分别为：①1个，②2个，③2个，④4个C．晶胞中原子的配位数分别为：①6，②8，③8，④12D．空间利用率的大小关系为：①<②<③<④12．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：①简单立方堆积的是________________________________________________________________；②体心立方堆积的是________________________________________________________________；③六方最密堆积的是________________________________________________________________；④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．由金属键形成，熔点差别很大B．由共价键结合形成网状结构，当受到大的外力作用会发生原子错位而断裂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13．铝单质的晶胞结构如图甲所示，原子之间相对位置关系的平面图如图乙所示。

若已知铝原子半径为d，N A表示阿伏加德罗常数，摩尔质量为M，则该晶体的密度可表示为______________。

据上图计算，铝原子采取的面心立方堆积的空间利用率为__________________。

14．(1)如图甲所示为二维平面晶体示意图，所表示的化学式为AX3的是________。

(2)图乙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③此晶胞立方体的边长为a cm，Cu的相对原子质量为64，金属铜的密度为ρ g/cm3，则阿伏加德罗常数为________(用a、ρ表示)。

参考答案1.解析：选A 。

金属晶体由金属阳离子与自由电子构成，微粒间的作用力，称金属键。

2.解析：选C 。

C 中金属晶体中只含金属键。

D 中分子晶体的熔、沸点与分子间作用力有关。

3.解析：选A 。

金属汞的熔点较低，通常为液体；碱金属则质地较软。

4.解析：选A 。

B 项体心立方堆积空间利用率为68%，配位数为8；C 项中Zn 为六方最密堆积，空间利用率为74%，配位数为12；D 项中Ag 为面心立方最密堆积，空间利用率为74%，配位数为12；A 项堆积方式、空间利用率和配位数均正确。

5.解析：由晶胞模型分析：在铜的晶胞中，顶角原子为8个晶胞共用，面上的铜原子为两个晶胞共用，因此，金属铜的一个晶胞的原子数为8×18＋6×12＝4。

在铜的晶胞中，与每个顶角的铜原子距离相等的铜原子共有12个，因此其配位数为12。

答案：4 126.解析：选A 。

晶体中只要含有阴离子则一定含有阳离子，但是，含阳离子的晶体不一定含有阴离子，如金属晶体。

晶体的熔点不直接与晶体类型有关，因为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。

7.解析：选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8.解析：选D 。

三种晶体中，一般合金的熔点低于组分的金属单质的熔点，而铝与硅相比，硅属于原子晶体具有较高的熔点，故答案为D 。

9.解析：选D 。

每个六元环完全占有C 原子2个，则7个六元环完全占有的碳原子数为14个。

10.解析： 选C 。

电荷数Al 3＋>Mg 2＋＝Ca 2＋＝Ba 2＋>Li ＋＝Na ＋，金属阳离子半径：r (Ba 2＋)>r (Ca 2＋)>r (Na ＋)>r (Mg 2＋)>r (Al 3＋)>r (Li ＋)，则C 正确；B 中Li>Na ，D 中Al>Mg>Ba 。

11.解析：选B 。

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。

①为简单立方堆积，②为体心立方堆积，③为六方最密堆积，④为面心立方最密堆积，②与③判断有误，A 项错误；每个晶胞含有的原子数分别为：①8×18＝1，②8×18＋1＝2，③8×18＋1＝2，④8×18＋6×12＝4，B 项正确；晶胞③中原子的配位数应为12，其他判断正确，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④＝③>②>①。

12.解析：(1)简单立方堆积的空间利用率太低，只有金属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……方式堆积，面心立方最密堆积按ABCABC……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 项属于金属晶体；B 项属于原子晶体；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。

答案：(1)①Po ②Na 、K 、Fe ③Mg 、Zn ④Cu 、Au(2)AC (3)BC13.解析：由图甲可知每个晶胞中含有的铝原子数为8×18＋6×12＝4。

由图乙知晶胞的棱长为4d 2＝22d 。

若该晶体的密度为ρ，则ρ×(22d )3＝4N A ×M ，ρ＝2M 8d 3N A 。

空间利用率＝4×4πd 3322d 3×100%＝74%。

答案：2M 8d 3N A74%14.解析：(1)由图甲中直接相邻的原子数可以求得a 、b 中两类原子数之比分别为1∶2、1∶3，求出化学式分别为AX 2、AX 3，故答案为b 。

(2)①用“切割分摊法”：8×18＋6×12＝4；②面心立方晶胞；③4N A·64＝ρ·a 3，N A ＝256ρ·a 3。

答案：(1)b (2)①4 ②C ③256ρ·a 3。