2020高中化学课时跟踪训练15金属键与金属晶体的性质含解析 人教版选修3

2020高中化学课时跟踪训练15金属键与金属晶体的性质含解析 人教版选修3

课时跟踪训练(十五)‎ ‎[基础巩固]‎ ‎1．按下列四种有关性质的叙述，可能属于金属晶体的是(　　)‎ A．由分子间作用力结合而成，熔点低 B．固体或熔融后易导电，熔点在1000℃左右 C．由共价键结合成网状结构，熔点高 D．固体和熔融状态不导电，但溶于水后可能导电 ‎[解析]　A项中为分子晶体性质，B项中固体能导电，熔点在1000℃左右，不是很高，应为金属晶体，C项中物质为原于晶体，D项中物质为分子晶体。‎ ‎[答案]　B ‎2．有关化学键的描述正确的是(　　)‎ A．有化学键断裂的过程一定发生了化学反应 B．带相反电荷的离子之间的相互吸引称为离子键 C．非金属原子间以共价键结合的物质都是共价化合物 D．金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关 ‎[解析]　只有有化学键断裂和化学键形成的过程才发生化学反应，有化学键断裂的过程不一定发生化学反应，如电解质溶于水的过程，A错误；离子键是指带相反电荷的离子之间的相互作用，这种相互作用既包含排斥力也包含吸引力，B错误；非金属原子间以共价键结合的物质不一定是化合物，也可能是单质，如氢气，C错误；金属的性质和金属固体的形成取决于金属键，金属键没有方向性和饱和性，D正确。‎ ‎[答案]　D ‎3．在金属晶体中，自由电子与金属原子的碰撞中有能量传递，可以用此来解释的金属物理性质是(　　)‎ A．延展性　　　　　　　　　B．导电性 C．导热性 D．还原性 ‎[解析]　金属具有延展性主要是因为金属在受到外力作用时，各原子层可以发生相对滑动，各层金属原子之间仍然保持金属键的作用。金属具有导电性主要是因为金属晶体内部存在自由电子，在外电场的作用下，自由电子在金属内部发生定向运动。金属的还原性是金属的化学性质，与能量传递无关。金属的导热性主要是由于金属晶体内部，自由电子与金属原子的碰撞中有能量传递。因此选C。‎ ‎[答案]　C ‎4．(双选)下列有关金属晶体的说法中正确的是(　　)‎ A．金属晶体所有性质均与金属键有关 B．最外层电子数少于3个的原子不一定都是金属 6‎ C．任何状态下都有延展性 D．都能导电、传热 ‎[解析]　金属键只影响金属的物理性质，A项错误。H、He最外层电子数都少于3个，但它们不是金属，B项正确。金属的延展性指的是能抽成细丝、压成薄片的性质，在液态时，由于金属具有流动性，不具备延展性，所以C项错误。金属晶体中存在自由电子，能够导电、传热，因此D项正确。‎ ‎[答案]　BD ‎5．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，运动速度加快 D．自由电子受外力作用时能迅速传递能量 ‎[解析]　金属晶体具有良好的导电、导热、延展性等，其原因都与遍布晶体的“电子气”有关。金属具有延展性是原子层相对滑动，但排列方式不变，金属阳离子与自由电子形成的化学键没有破坏，故金属阳离子与自由电子间仍保持较强作用。‎ ‎[答案]　B ‎6．下列说法错误的是(　　)‎ A．在金属晶体中有阳离子无阴离子 B．金属晶体通常具有导电、导热和良好的延展性 C．原子晶体中只存在非极性共价键 D．分子晶体的熔、沸点与化学键无关 ‎[解析]　金属晶体由金属阳离子和自由电子构成，A正确；B符合金属晶体的性质，正确。C中原子晶体中可能含非极性键，如金刚石，也可能含极性键，如SiO2、SiC等，错误。D中分子晶体的熔、沸点与化学键无关与分子间作用力有关，正确。‎ ‎[答案]　C ‎7．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 ‎[解析]　①中Hg在常温下为液态，而I2为固态，故①错；②中SiO2为原子晶体，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。‎ ‎[答案]　D 6‎ ‎8．下列叙述正确的是(　　)‎ A．原子晶体中，共价键的键能越大，熔沸点越高 B．分子晶体中，分子间作用力越大，该分子越稳定 C．金属阳离子只能与阴离子构成晶体 D．正四面体构型的分子中，键角一定为109°28′‎ ‎[解析]　B中，分子的稳定性与分子内共价键的强弱有关，而分子间作用力主要影响晶体的熔、沸点。C中，金属阳离子可以与自由电子一起构成金属晶体。D中，像P4是正四面体型分子，其键角为60°。‎ ‎[答案]　A ‎9．下列关于金属及金属键的说法中正确的是(　　)‎ A．金属键具有方向性与饱和性 B．金属键是金属阳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．金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光 ‎ ‎[解析]　金属键没有方向性和饱和性，A错；金属键是金属阳离子和自由电子间的相互作用，B对；金属导电是因为自由电子在外加电场作用下发生定向移动，C错；金属具有光泽是因为自由电子能够吸收并放出可见光，D错。‎ ‎[答案]　B ‎10．下列四种有关性质的叙述，可能为金属晶体的是(　　)‎ A．由分子间作用力结合而成，熔点低 B．固体或熔融后易导电，熔点在1000 ℃左右 C．由共价键结合成网状结构，熔点高 D．组成晶体的微粒为原子 ‎[解析]　本题考查了晶体与结构的关系。A项为分子晶体的性质；B项，固体能导电，熔点在1000℃左右，应该为金属晶体的性质；C项应该为原子晶体的性质；D项可能为分子晶体，如Ar，也可能是原子晶体，如金刚石。‎ ‎[答案]　B ‎11．下列关于金属晶体的叙述中，正确的是(　　)‎ A．温度越高，金属的导电性越强 B．常温下，金属单质都以金属晶体形式存在 C．金属晶体堆积密度大，能充分利用空间的原因是金属键没有饱和性和方向性 D．金属阳离子与自由电子之间的强烈作用，在外力作用下会发生断裂，故金属无延展性 ‎[解析]‎ 6‎ ‎　温度高，金属离子的热运动加快，对自由电子的移动造成阻碍，导电性减弱，A项错；常温下，Hg为液态，不属于晶体形态，B项错；金属键无方向性和饱和性，在外力作用下，一般不会断裂，即金属具有延展性，D项错；正是因为金属键无方向性和饱和性，所以金属晶体中的金属原子一般采用最密堆积，尽量充分利用空间，C项正确。‎ ‎[答案]　C ‎12．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 ‎[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。‎ ‎[答案]　C ‎13．要使金属晶体熔化必须破坏其中的金属键。金属晶体的熔、沸点高低和硬度大小一般取决于金属键的强弱，而金属键的强弱与金属阳离子所带电荷的多少及离子半径的大小有关。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逐渐增大 C．金属铝的硬度大于金属钠的硬度 D．金属镁的硬度小于金属钙的硬度 ‎[解析]　镁离子比铝离子的半径大且所带的电荷少，故金属镁比金属铝的金属键弱，所以金属镁比金属铝的熔、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；因铝离子的半径比钠离子小且所带电荷多，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；因镁离子的半径小且所带电荷与钙离子相同，金属镁比金属钙的金属键强，所以金属镁比金属钙的熔、沸点和硬度都大。故选C。‎ ‎[答案]　C ‎14．金属的下列性质中和金属晶体的结构无关的是(　　)‎ A．良好的导电性 B．反应中易失电子 C．良好的延展性 D．良好的导热性 ‎[解析]　本题考查金属晶体的性质。金属的物理性质是由金属晶体所决定的，A、C、D三项都是金属共有的物理性质，这些性质都是由金属晶体所决定的。B项，金属易失电子是由原子的结构决定的，和晶体无关。‎ ‎[答案]　B 6‎ ‎15．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 ‎[解析]　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原子层会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，故A项不正确；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，故B项不正确；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，故C项不正确。‎ ‎[答案]　D ‎16．在核电荷数1～18的元素中，其单质属于金属晶体的有________；金属中，密度最小的是________，地壳中含量最多的金属元素是________，熔点最低的是________，既能与酸反应又能与碱反应的是________，单质的还原性最强的是________。 ‎ ‎[解析]　金属元素在元素周期表中的位置，一般可根据周期、族和主族序数来推断。凡是周期序数(原子的电子层数)大于主族序数(原子的最外层电子数)的元素，均为金属元素；若两序数相等的元素一般为既能与酸反应又能与碱反应的金属元素(H除外)，但其单质仍为金属晶体，如Be、Al；周期序数小于主族序数的元素一般为非金属元素。‎ ‎[答案]　Li、Be、Na、Mg、Al　Li　Al　Na　Be、Al　Na ‎17．判断下列晶体类型。‎ ‎(1)SiI4：熔点120.5℃，沸点287.4℃，易水解：________。‎ ‎(2)硼：熔点2300℃，沸点2550℃，硬度大：________。‎ ‎(3)硒：熔点217℃，沸点685℃，溶于氯仿：________。‎ ‎(4)锑：熔点630.74℃，沸点1750℃，导电：________。‎ ‎[解析]　(1)SiI4熔点低，沸点低，是分子晶体。‎ ‎(2)硼熔、沸点高，硬度大，是典型的原子晶体。‎ ‎(3)硒熔、沸点低，易溶于CHCl3，属于分子晶体。‎ ‎(4)锑熔点较高，沸点较高，固态能导电，是金属晶体。‎ ‎[答案]　(1)分子晶体　(2)原子晶体　(3)分子晶体　(4)金属晶体 ‎18．简要填空：‎ ‎(1)金属导电是_________________________________的结果。‎ ‎(2)金属导热是_________________________________的结果。‎ ‎(3)金属抽成丝或压成薄板是金属受到外力作用，紧密堆积的原子(离子)层发生了________，而金属离子和自由电子之间的__________没有改变。‎ ‎[答案]　(1)自由电子在电场作用下定向移动 6‎ ‎(2)自由电子碰撞金属离子而将能量传给金属离子 ‎(3)相对滑动　较强烈的相互作用(金属键)‎ ‎19．碱金属单质的熔点顺序为Li＞Na＞K＞Rb＞Cs，试用金属晶体结构的知识加以解释。‎ ‎[答案]　金属晶体的熔点高低取决于晶体中金属离子与自由电子之间的作用力大小，由库仑定律F＝k可知，作用力的大小又取决于金属离子的半径和自由电子的数量，显然，半径越小，作用力越强，熔点越高。而离子的半径顺序为Li＋＜Na＋＜K＋＜Rb＋＜Cs＋，因此锂的熔点最高。‎ ‎[能力提升]‎ ‎20．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．①②③ B．②①③‎ C．③②① D．③①②‎ ‎[解析]　一般合金的熔点低于合金中各组分的熔点，而铝与硅比较，硅属于原子晶体，具有较高的熔点，故答案为D项。‎ ‎[答案]　D ‎21．下列关于金属晶体的叙述正确的是(　　)‎ A．用铂金做首饰不能用金属键理论解释 B．固态和熔融时易导电，熔点在1000℃左右的晶体可能是金属晶体 C．Al、Na、Mg的熔点逐渐升高 D．温度越高，金属的导电性越好 ‎[解析]　A项，用铂金做首饰利用了金属晶体的延展性，能用金属键理论解释。B项，金属晶体在固态和熔融时能导电，其熔点差异很大，故题设条件下的晶体可能是金属晶体。C项，一般来说，金属中单位体积内自由电子的数目越多，金属元素的原子半径越小，金属键越强，故金属键的强弱顺序为Al>Mg>Na，其熔点的高低顺序为Al>Mg>Na。D项，金属的导电性随温度的升高而降低，温度越高，其导电性越差。‎ ‎[答案]　B 6‎