苏教版 (2019)选择性必修2第一单元 金属键 金属晶体课堂检测

3.1.1金属键与金属特性同步练习-苏教版高中化学选择性必修2

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．某记忆合金的晶体结构如图a所示，晶胞结构如图b所示。已知原子半径为、。下列说法错误的是

A．该物质的化学式为

B．与最邻近且距离相等的原子数是8

C．该晶体与金属钠含有相同的化学键

D．该晶胞的体积为

2．金属键具有的性质是

A．饱和性

B．方向性

C．无饱和性和方向性

D．既有饱和性又有方向性

3．某新型“防盗玻璃”为多层结构，每层中间嵌有极细的金属线。当玻璃被击碎时，与金属线相连的警报系统就会立即报警，“防盗玻璃”能报警是利用了金属的(　　)

A．延展性 B．导电性 C．弹性 D．导热性

4．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作用很强

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

5．下列有关金属键的叙述错误的是

A．金属能导热是因为自由电子自身与金属阳离子发生碰撞实现的

B．金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用

C．金属键中的电子属于整个金属

D．金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关

6．金属键的实质是

A．金属阳离子和自由电子之间的相互排斥

B．阴、阳离子之间的相互作用

C．金属阳离子和自由电子之间的相互吸引

D．金属阳离子和自由电子之间的相互作用

7．化学与生活、生产及环境密切相关。下列说法错误的是

A．潜艇的耐压球壳使用钛合金，钛合金中存在金属键

B．以硅橡胶为基体的自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟，硅橡胶是一种高分子材料

C．2022年北京冬奥会开幕式演出服为石墨烯智能发热材料，石墨烯属于新型无机非金属材料

D．卡塔尔世界杯球馆屋顶采用了折叠式PT℉E(聚四氟乙烯)板材，该板材耐酸碱腐蚀、不耐高温

8．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．金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光

C．金属能导电是因为金属在外加电场作用下产生了自由电子

D．金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用

9．下列生活中的问题，不能用金属键理论知识解释的是

A．用铁制品做炊具 B．铁易生锈

C．用铂金做首饰 D．金属铝制成导线

10．近年来，我国的航天技术发展迅速，天宫、天和、天问、神舟等体现了中国的强大科技力量。下列说法不正确的是

A．“天宫二号”部分零部件使用钛合金，钛合金中存在金属键

B．“天和号”使用砷化镓(GaAs)太阳能电池，供电时砷化镓发生氧化还原反应

C．“天问一号”隔热材料使用SiO2纳米气凝胶，SiO2属于酸性氧化物

D．"神舟十三号”耐高温材料使用酚醛树脂，酚醛树脂属于合成高分子

二、填空题

11．已知铜的晶胞结构如图(a)所示。若铜原子的半径为1.29×10−10m，试求：

(1)每个晶胞中含有铜原子的个数为多少       ？

(2)铜晶体中晶胞的边长[即图(b)中AB的长度]为多少       ？

12．金属键

(1)概念：在金属单质晶体中原子之间以       之间强烈的相互作用。

电子气理论：金属原子脱落下来的       形成遍布整块晶体的“       ”被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起。

(2)成键微粒：       。

(3)存在：金属单质与       中。

(4)金属键没有       ，也没有饱和性。

13．延展性

金属键没有           性，在外力作用下，金属原子间发生相对           时，各层金属原子间仍然保持           的作用，不会断裂。

14．影响金属键强弱的因素

(1)金属原子半径越小，金属键越           。

(2)单位体积内           的数目越多，金属键越强。

15．原子化热

金属键的强弱可以用金属的原子化热来衡量。

金属的原子化热是指        金属固体完全气化成相互远离的        原子时吸收的热量。

16．金属键的概念

           与           之间强烈的相互作用。

17．某种含B和N两种元素的功能陶瓷，其晶胞结构示意图如图所示。请计算每个晶胞中含有B原子的个数       ，并确定该功能陶瓷的化学式       。

18．导热性

金属受热时，           与           碰撞频率增加，           把能量传给           ，从而把能量从温度高的区域传到温度低的区域。

19．I.锌、铜及其化合物在日常生活中应用广泛。

(1)硒化锌的晶胞结构如图所示，硒化锌的化学式为       ，若晶胞的边长为d pm，则硒化锌晶体的密度为       (设为阿伏加德罗常数的值，写出表达式)。

(2)铜在周期表中位于       区，它的活泼性不如锌，不能与稀盐酸和稀硫酸反应生成氢气，但是可以与氧化性更强的稀硝酸反应，请写出该反应的离子方程式       。

II.在下列物质中：①CO2、②KCl、③CaBr2、④金刚石、⑤NH4Cl、⑥Ca(OH)2、⑦H3N-BH3、⑧SiO2、⑨NH3、⑩SO3。请用序号回答下列问题：

(3)既有离子键，又有极性键的是       。

(4)熔融状态下可以导电的是       。

(5)属于共价化合物的是       。

(6)属于共价晶体是       。

20．物质的性质决定了物质的用途，下面列出了金属的几种性质：①导热性、②导电性、③还原性、④延展性、⑤具有金属光泽。请在下面金属用途后的横线上填上金属性质对应的序号。

（1）用铝定制成包装用的铝箔                ；

（2）用铝制成的高压铝锅                 ；

（3）用铁粉回收照相业废液中的银                ；

（4）电信业中大量使用的铜丝、金属电缆              。

参考答案：

1．D

【详解】A．位于面上的Ni原子个数=，位于顶点和体心的Mn原子个数=，位于棱上和面心的Ga原子个数=，则该物质的化学式为，A正确；

B．由晶胞结构图可知，与最邻近且距离相等的原子数是8，B正确；

C．该晶体是由Ni、Mn和Ga构成的合金，与金属钠一样都含有金属键，C正确；

D．该晶胞中，设底面边长为apm，高为bpm，，，，则该晶胞的体积为，D错误；

故选D。

2．C

【详解】金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈相互作用，自由电子为整个金属的所有阳离子所共有，所以金属键没有方向性和饱和性，而共价键有方向性和饱和性，答案选C。

3．B

【详解】新型“防盗玻璃”为多层结构，每层中间嵌有极细的金属线．当玻璃被击碎时，与金属线相连的警报系统就会立即报警，说明当玻璃被击碎时，形成闭合回路，利用的金属的导电性，故选B。

【点睛】掌握金属的物理性质及其应用是正确解答本题的关键，金属具有良好的导电性、导热性和延展性，根据题干信息，当玻璃被击碎时，与金属线相连的警报系统就会立刻报警说明利用了金属的导电性。

4．B

【详解】组成金属晶体的微粒为金属阳离子和自由电子，在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，故能导电，与金属阳离子无关，故选B。

5．B

【详解】金属键是金属阳离子和自由电子之间强烈的相互作用，既有金属阳离子和自由电子间的静电吸引作用，也存在金属阳离子之间及自由电子之间的静电排斥作用。答案选B。

6．D

【详解】金属晶体中存在金属阳离子和自由电子之间的吸引作用，金属阳离子之间的排斥作用、自由电子之间的排斥作用，故选：D。

7．D

【详解】A．合金是以钛元素为基础加入其他元素组成的合金，存在金属键，A正确；

B．硅橡胶是一种高分子材料，B正确；

C．石墨烯为碳元素形成的单质材料，属于新型无机非金属材料，C正确；

D．聚四氟乙烯通常可做不粘锅的涂层，故其耐酸碱腐蚀、耐高温，D错误；

故答案为：D。

8．D

【详解】A．金属键不是存在于相邻原子之间的作用力，而是属于整块金属，因此没有方向性和饱和性，A错误；

B．金属具有光泽是因为自由电子能够吸收可见光，但不能放出可见光，B错误；

C．金属中存在金属阳离子和自由电子，当给金属通电时，自由电子定向移动而导电，C错误；

D．金属键是存在于金属阳离子和自由电子之间的强的相互作用，这些自由电子为所有的阳离子所共用，D正确；

答案选D。

9．B

【详解】A．用铁制品做炊具是利用了金属的导热性，金属容易导热是因为自由电子在运动时经常与金属离子碰撞而引起热传递进行能量交换，能用金属键理论解释，故A不符合题意；

B．铁易生锈，是由于其易失去电子，与金属键无关，故B符合题意；

C．用铂金做首饰是因为有金属光泽，金属有金属光泽是因为自由电子能够吸收可见光，能用金属键理论解释，故C不符合题意；

D．金属铝制成导线是利用金属的导电性，金属中存在金属阳离子和自由移动的电子，当给金属通电时，自由电子发生定向移动产生电流而导电，能用金属键理论解释，故D不符合题意；

故选B。

10．B

【详解】A．钛合金是由钛及其他金属元素组成的合金，其中的钛原子与其他金属原子之间形成金属键，故A正确；

B．砷化镓太阳能电池的工作原理是通过太阳能将光子转换为电子，进而产生电流，砷化镓没有发生氧化还原反应，故B错误；

C．SiO2能与NaOH溶液反应生成硅酸钠和水，属于酸性氧化物，故C正确；

D．酚醛树脂属于合成有机高分子材料，故D正确；

故选B。

11．(1)4

(2)3.65×10−10m

【详解】（1）晶胞中有8个铜原子位于顶点、6个铜原子位于面心，根据均摊法，晶胞中Cu原子的个数为8×+6×=4；

（2）据图可知对角线上的铜原子相切，设AB的长度为a，则a=4r(Cu)，所以a=r(Cu)=×1.29×10−10m≈3.65×10−10m。

12．(1)     金属阳离子与自由电子     价电子     电子气

(2)金属阳离子和自由电子

(3)合金

(4)方向性

【解析】略

13．     方向     滑动     金属键

【详解】金属键没有方向性，当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层发生相对滑动而不会破坏金属键，金属发生形变但不会断裂，故金属晶体具有良好的延展性。

14．(1)强

(2)自由电子

【分析】金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈相互作用，所以金属键强弱的影响因素主要是金属离子半径的大小和自由电子的数目（或金属阳离子所带电荷数的多少）。

【详解】（1）金属原子半径越小，金属键越强；

（2）单位体积内自由电子的数目越多，金属键越强。

15．     1mol     气态

【详解】金属键的强弱可以用金属的原子化热来衡量，金属的原子化热是指1 mol金属固体完全气化成相互远离的气态原子时吸收的能量。

16．     金属离子     自由电子

【详解】金属键是指金属原子失去部分或全部外围电子形成的金属离子和自由电子之间的强烈的相互作用。

17．     2     BN

【详解】B原子位于顶点和内部，顶点贡献，所以B原子的个数为8×+1=2，N原子位于棱心和内部，棱心贡献，所以N原子的个数为4×+1=2，B和N原子的个数比为1∶1，所以化学式为BN。

18．     自由电子     金属离子     自由电子     金属离子

【详解】金属受热时，自由电子与金属离子碰撞频率增加，自由电子把能量传给金属离子，从而把能量从温度高的区域传到温度低的区域。

19．(1)     ZnSe    

(2)     ds     3Cu+8H++ 2NO=3Cu2+ +2NO↑+4H2O

(3)⑤⑥

(4)②③⑤⑥

(5)①⑦⑧⑨⑩

(6)④⑧

【详解】（1）根据均摊法，晶胞中Zn原子的个数为4，Se原子的个数为8×+6×=4，所以化学式为ZnSe；晶胞的质量为g，晶胞的边长为d pm，则体积为d3pm3=d3×10-30cm3，所以密度为=g·cm−3；

（2）铜为29号元素，位于第四周期ⅡB族，属于ds区；铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、水和NO，离子方程式为3Cu+8H++ 2NO=3Cu2+ +2NO↑+4H2O；

（3）NH4Cl中含有氯离子和铵根形成的离子键，同时含有N原子和H原子形成的极性键，Ca(OH)2中含有氢氧根和钙离子形成的离子键，同时含有O原子和H原子形成的极性键，故选⑤⑥；

（4）由离子构成的物质或者金属单质在熔融状态可以导电，所以熔融状态下可以导电的是②③⑤⑥；

（5）CO2、H3N-BH3、SiO2、NH3、SO3均只含共价键，为共价化合物，故选①⑦⑧⑨⑩；

（6）金刚石、SiO2均是由原子通过共价键结合成的共价晶体，故选④⑧。

20．     ④     ①     ③     ②

【详解】（1）铝做铝箔是因为铝的延展性好，能做成很薄的薄膜。选④；

（2）铝支撑高压锅，是因为能导热，选①；

（3）铁能和银离子反应生成银单质，利用金属的还原性。选③；

（4）铜丝能导电，做电缆，选②。