苏教版 (2019)选择性必修2第一单元 金属键 金属晶体习题

这是一份苏教版 (2019)选择性必修2第一单元 金属键 金属晶体习题，共12页。试卷主要包含了选择题，结构与性质，计算题等内容，欢迎下载使用。

1．下列叙述正确的是( )
A．金属键具有方向性与饱和性
B．描述金属键本质的最简单理论是“电子气理论”
C．金属导电是因为在外加电场作用下产生了自由电子
D．常温下，金属单质都以金属晶体的形式存在
2．下列说法正确的是( )
A．金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子
B．在化学反应中金属单质都是还原剂，非金属单质都是氧化剂
C．某晶体中若含有阳离子则必含有阴离子
D．如果金属失去自由电子，金属晶体将不复存在
3．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
4．下列有关金属键的叙述错误的是( )
A．自由电子属于整块金属
B．金属的物理性质和金属固体的形成都与金属键有关
C．金属键没有饱和性和方向性
D．金属键是金属阳离子和自由电子间的强烈的静电吸引作用
5．下列有关叙述正确的是( )
A．任何固体中，若含有阳离子也一定含有阴离子
B．金属键越强，则该金属的熔点越低
C．将铁制品做成炊具，金属键没有被破坏
D．常温下，金属单质都以固体金属形式存在
6．以色列科学家因发现准晶体独享2011年诺贝尔化学奖。已知的准晶体都是金属化合物(又称金属互化物)，当形成合金的元素原子的电子层结构、原子半径和晶体类型相差较大时，易形成金属化合物。人们发现组成为铝-铜-铁-铬的准晶体具有低摩擦系数、高硬度、低表面能，正被开发为炒菜锅的镀层，十分耐磨，被开发为高温电弧喷嘴的镀层。下列说法正确的是( )
A．已知的准晶体是离子化合物
B．Al、Fe、Cu三者的单质放置在空气中均只生成氧化物
C．合金的硬度一般比各组分金属的硬度小
D．准晶体可开发成为新型材料
7．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
8．下图是金属晶体内部电子气理论图。电子气理论可以用来解释金属的某些性质，下列说法正确的是( )
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．金属具有良好的延展性是因为在外力的作用下，金属晶体各原子层会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，而且自由电子可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用
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
9．我国的超级钢研究居于世界领先地位。某种超级钢中除Fe外，还含Mn10%、C0.47%、Al2%、V0.7%。下列说法中错误的是( )
A．上述五种元素中，有两种位于周期表的p区
B．超级钢的晶体是金属晶体
C．X-射线衍射实验可以确定超级钢的晶体结构
D．超级钢中存在金属键和离子键
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．下列晶体按面心立方进行紧密堆积的是( )
A．干冰、NaCl、金属铜B．ZnS、金属镁、氮化硼
C．水晶、金刚石、晶体硅D．ZnS、NaCl、金属镁
12．已知某金属晶体中(如碱金属)原子堆积方式如下图所示,则该堆积方式是( )
A．简单立方堆积
B．体心立方堆积
C．六方最密堆积
D．面心立方最密堆积
13．下列有关金属的说法正确的是( )
A．金属原子的核外电子在金属晶体中都是自由电子
B．金属导电的实质是金属阳离子在外电场作用下的定向移动
C．金属原子在化学变化中失去的电子数越多，其还原性越强
D．金属晶体的堆积方式会影响金属的性质
14．金属原子在二维空间里的两种放置方式如图所示，下列说法中正确的是( )
A．图a为非密置层
B．图b为密置层
C．图a在三维空间里堆积可得到最密堆积
D．图b在三维空间里堆积可得到最密堆积
15．下列说法正确的是( )
A．金属晶体具有良好的延展性与金属键无关
B．价电子数越多的金属原子，对应元素的金属性越强
C．、、的熔点逐渐降低
D．含有金属元素的离子不一定是阳离子
二、结构与性质
16．已知A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数的大小顺序为。其中A原子核外有3个未成对电子；化合物B，E为离子晶体，E原子核外的M层只有2对成对电子；C元素是地壳中含量最高的金属元素；D单质的晶体类型在同周期的单质中没有相同的；F原子的最外层电子数与B的相同，其余各层均充满电子。请根据以上信息，回答下列同题(答题时，A、B、C、D、E、F用所对应的元素符号表示)：
(1)A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为______。
(2)B的氯化物的熔点比D的氯化物的熔点______(填“高”或“低”)，理由是______。
(3)A的简单氢化物分子的中心原子采取______杂化，E的低价氧化物分子的空间结构是______。
(4)基态F原子的核外电子排布式是______，F的高价离子与A的简单氢化物形成的配离子的化学式为______，其结构式是______。
(5)A、F形成的某种化合物的晶胞结构如图所示(其中A显-3价)，则其化学式为______(每个球均表示1个原子)。
(6)A、C形成的化合物具有高沸点和高硬度，是一种新型无机非金属材料，则其化学式为______，其晶体中所含的化学键类型为______。
17．铜及其合金是人类最早使用的金属材料，铜的化合物在现代生活和生产中有着广泛的应用。
(1)铜的熔点比钙的高，其原因是_______。
(2)金属铜的堆积方式为图中的_______(填字母)。
A． B． C． D．
(3)某磷青铜晶胞结构如图所示。
①则其化学式为_______。
②该晶体中距离Cu原子最近的Sn原子有_______个，这些Sn原子所呈现的空间结构为_______。
三、计算题
18．具有反萤石结构，晶胞如图所示。已知晶胞参数为0.4665nm，阿伏加德罗常数的值为，则的密度为___________(列出计算式)。
参考答案
1．B
【详解】
A．金属键没有方向性和饱和性，故A错误；
B．“电子气理论”把金属键描述为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整快晶体的“电子气”，被所有原子所共有，从而把所有金属原子维系在一起，故选B；
C．金属中含有自由电子，与外加电场无关，故C错误；
D．常温下汞为液态，故D错误；
选B。
2．D
【详解】
A、金属晶体由金属阳离子和自由电子构成，在外加电场作用下自由电子发生定向移动形成电流而导电，A项错误；
B、有些非金属单质在化学反应中也可以作还原剂，如C、在其燃烧中都作还原剂等，B项错误；
C、金属晶体中有阳离子，但没有阴离子，C项错误；
D、金属晶体是金属原子之间通过金属键结合形成的，而金属键是金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用，D项正确;
答案选Ｄ。
3．A
【分析】
【详解】
金属晶体由金属阳离子与自由电子构成，金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用即为金属键。答案选A。
4．D
【详解】
A．金属是由金属阳离子和自由电子通过金属键结合而成，自由电子在整块金属内部自由移动， 属于整块金属，A项正确；
B．金属的物理性质和金属固体的形成都与金属阳离子和自由电子的相互作用即金属键有关，B项正确；
C．金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起，所以金属键没有方向性和他和性，C项正确；
D．金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈的相互作用，既包括金属阳离子与自由电子之间的静电吸引作用，也包括金属阳离子之间及自由电子之间的静电排斥作用，D项错误；
故选：D。
5．C
【详解】
A．固体金属中有金属阳离子、自由电子，但无阴离子，A错误；
B．金属键越强，金属的熔点越高，A错误；
C．将铁制品做成炊具，只利用了金属的延展性和导热性，金属键没有被破坏，C正确；
D．常温下，金属汞是液体，D错误；
故选C。
6．D
【详解】
A．已知的准晶体都是合金，不存在离子键，不是离子化合物，A项错误；
B．单质放置在空气中只生成氧化铝，而单质放置在空气中会形成铁锈，铁锈的主要成分是氧化铁的水合物，单质放置在空气中会形成碱式碳酸铜，B项错误；
C．合金的硬度一般比各组分金属的硬度大，C项错误；
D．由题给信息可知，准晶体具有开发为新型材料的价值，D项正确；
故选D。
7．D
【详解】
A．金属受外力作用时常常发生变形而不易折断，这是因为金属晶体中各层会发生相对滑动， A错误；
B．金属里的自由电子要在外电场作用下才能发生定向移动产生电流，B错误；
C．金属的导热性是由于自由电子碰撞金属原子将能量进行传递，C错误；
D．受热的自由电子的能量增大，无规则运动加剧，影响自由电子的定向移动，导电能力减弱，D正确；
故选D。
8．C
【详解】
A．金属能导电是因为自由电子在外加电场作用下能定向移动，A项错误；
B．金属能导热是因为自由电子在热的作用下与金属原子碰撞，从而发生热的传导，B项错误；
C．在外力的作用下，金属晶体各原子层会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，故金属具有良好的延展性，而且自由电子可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用，故Ｃ正确；
D．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；
答案选C。
9．D
【详解】
A．上述五种元素中，C、Al的最外层电子都分布在p轨道，所以它们位于周期表的p区，A正确；
B．超级钢属于合金，它的晶体中只存在金属键，所以属于金属晶体，B正确；
C．X-射线衍射实验，可以对物质内部原子在空间分布状况进行分析，从而确定超级钢的晶体结构，C正确；
D．超级钢是金属晶体，因此只存在金属键，不存在离子键，D不正确；
故选D。
10．B
【详解】
A．晶胞中含有铁原子的数目为，含有镁原子的数目为8，故化学式可表示为，A项正确，
B．据A选项分析，晶胞中有4个铁原子，B项错误；
C．金属合金仍为金属，晶体中有金属键，C项正确；
D．一个晶胞中含有4个“”，其质量为，D项正确。
故选：B。
11．A
【详解】
A．干冰、NaCl、Cu、ZnS均为A1型(面心立方)紧密堆积，A正确；
B．Mg为A3型(六方)紧密堆积，氮化硼为共价晶体，不遵循紧密堆积原则，B错误；
C．水晶、金刚石、晶体硅为共价晶体，不遵循紧密堆积原则，C错误；
D．Mg为A3型(六方)紧密堆积，D错误；
故选：A。
12．B
【详解】
将上层金属填充在下层金属形成的凹穴中，属于体心立方堆积。
答案选B。
【点睛】
13．D
【详解】
A． 因金属的最外层电子受原子核的吸引力小，则金属原子中的最外层电子在金属晶体中为自由电子，而不是所有的核外电子，A错误；
B． 金属导电的实质是在外电场作用下自由电子定向移动而产生电流的结果，B错误；
C． 金属原子在化学变化中失去电子越容易，其还原性越强，C错误；
D． 金属晶体中原子的堆积方式会影响金属的性质，如延展性，D正确；
故选D。
14．C
【详解】
A．a是密置层排列， a为密置层，故A错误；
B．b是非密置层排列， b为非密置层，故B错误；
C．密置层排列的空间利用率较高，密置层在三维空间堆积可得到最密堆积结构，图a在三维空间里堆积可得到最密堆积，故C正确；
D．b是非密置层，图b在三维空间里堆积不能得到最密堆积，故D错误；
选C。
15．D
【详解】
A．金属晶体具有良好的延展性是由于各原子层发生相对滑动，但金属键未被破坏，与金属键有关，故A错误；
B．价电子数多的金属原子，对应元素的金属性不一定强，如的价电子数比多，但的金属性却没有强，故B错误；
C．、、的价电子数依次增多，原子半径逐渐减小，金属键依次增强，熔点逐渐升高，故C错误；
D．含有金属元素的离子不一定是阳离子，如是阴离子，故D正确；
选D。
16． 高 为离子晶体，而为分子晶体 角形 或 共价键
【分析】
A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数的大小顺序为，A原子核外有3个未成对电子，则A是N；C元素是地壳中含量最高的金属元素，则C是；E原子核外的M层只有2对成对电子，则E是S；再结合题意分析可知，B是；在第3周期的单质晶体中，硅的晶体类型与其他均不相同，则D是；F原子的最外层电子数与B的相同，其余各层均充满电子，故F是。
【详解】
(1)N、、、四种元素中，非金属性最强的是N，其他三种元素均位于第3周期，同一周期，第一电离能呈增大的趋势，则第一电离能由小到大的顺序是；
(2)是离子晶体，是分子晶体，前者的熔点高于后者；
(3)的中心原子的价电子对数，则N采取杂化；的中心原子的价电子对数，则其分子的空间结构为角形；
(4)的核外电子数是29，则其核外电子排布式是或；与形成的配离子的化学式是，其结构式是；
(5)原子半径，题给晶胞结构中，○表示N，●表示，该晶胞中的N原子数是，原子数是，则二者形成的化合物的化学式是；
(6) N、形成的化合物的化学式是，根据该化合物具有高沸点和高硬度的特点可知，晶体属于原子晶体，其晶体中的化学键是共价键。
17．铜的金属键强度大于钙 C 4 平面正方形
【详解】
(1)铜的原子半径比钙小，金属键比钙强，因此铜的熔点比钙的高。答案为：铜的金属键强度大于钙；
(2)金属铜的晶胞为最密堆积，铜原子分布在顶点和面心上，故选C。答案为：C；
(3)①根据磷青铜晶胞结构知，晶体中P原子位于中心，含有一个磷原子，立方体每个面心含一个Cu，每个Cu分摊给一个晶胞的原子占，立方体顶角Sn分摊给每个晶胞的原子为，所以一个晶胞中含有Cu原子的数目为，含Sn原子的数为，含P原子的数目为1，化学式为。
②根据晶胞结构知，距离Cu原子最近的Sn原子有4个，这些原子呈平面正方形。答案为：；4；平面正方形。
18．
【详解】
1个晶胞中有8个Li+，O2-处于顶点和面心，O2-的个数为，故的密度。