2017届二轮复习金属晶体专题练习课件（共36张）（全国通用）

2017届二轮复习金属晶体专题练习课件（共36张）（全国通用）

2017 届高考化学二轮总复习 金属晶体 专题练习 1. 下列物质的熔沸点依次升高的是 ( 　　 ) A.Na 、 Mg 、 Al B.Na 、 Rb 、 Cs C.Mg 、 Na 、 K D. 铝、硅铝合金、单晶硅 【 解析 】 金属键的强弱与原子半径及价电子数有关 , 原子半径越小 , 价电子数越多 , 金属键越强 ,A 、 B 、 C 中只有 A 组熔点依次升高 ; 合金的熔点应比单组分都低 ,D 错。故选 A 。 【 答案 】A 2. 下列关于金属键的叙述中，不正确的是 ( 　　 ) A ．金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间的强烈相互作用，其实质与离子键类似，也是一种电性作用 B ．金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用，所以与共价键类似，也有方向性和饱和性 C ．金属键是带异性电荷的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 [ 来 k.Com] D ．构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动 B 【 解析 】 从基本构成微粒的性质看，金属键与离子键的实质类似，都属于电性作用，特征都是无方向性和饱和性，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，为整个金属的所有阳离子所共有，从这个角度看，金属键与共价键有类似之处，但两者又有明显的不同，如金属 ? 薹较蛐院捅 ズ 托浴 ? 【 答案 】B 3. 不能用金属键理论解释的是 ( ) 　 A ．导电性 B ．导热性 C ．延展性 D ．锈蚀性 【 解析 】 金属键是金属阳离子与自由电子之间的静电作用，它决定了金属晶体的一些性质，可以解释金属晶体的导电性、导热性、延展性等金属晶体的物理性质，但不能解释其化学性质，例如锈蚀性。 【 答案 】D D 4. 下列对各组物质性质的比较中，正确的是 ( 　　 ) A ．熔点： Li ＜ Na ＜ K B ．导电性： Ag ＞ Cu ＞ Al ＞ Fe C ．密度： Na ＞ Mg ＞ Al D ．空间利用率：体心立方堆积＜六方最密堆积＜面心立方最密堆积 B 【 解析 】 　同主族的金属单质，原子序数越大，熔点越低，这是因为它们的价电子数相同，随着原子半径的增大，金属键逐渐减弱，所以 A 选项不对； Na 、 Mg 、 Al 是同周期的金属单质，密度逐渐增大，故 C 项错误；不同堆积方式的金属晶体空间利用率分别是：简单立方堆积 52% ，体心立方最密堆积 68% ，六方最密堆积和面心立方最密堆积均为 74% ，因此 D 项错误；常用的金属导体中，导电性最好的是银，其次是铜，再次是铝、铁，所以 B 选项正确。 【 答案 】B 5. 金属晶体的形成是因为晶体中存在 ( 　　 ) 　　　　　　　　　　　　　　 A. 脱落价电子后的金属离子间的相互作用 B. 金属原子间的相互作用 C. 脱落了价电子的金属离子与脱落的价电子间的相互作用 D. 金属原子与价电子间的相互作用 【 解析 】 在金属晶体中 , 原子间以金属键相互结合 , 金属键的本质是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 , 从而将所有金属原子维系在一起而形成金属晶体。实际上也就是靠脱落下来的价电子与其中的金属离子间的相互作用而使它们结合在一起。 【 答案 】C C 6. 下列有关金属键的叙述错误的是 ( 　　 ) A. 金属键没有饱和性和方向性 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块金属 D. 金属的物理性质和金属固体的形成都与金属键有关 B 【 解析 】 金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块金属的“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 , 故金属键无饱和性和方向性 ; 金属键中的电子属于整块金属共用 ; 金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈作用 , 既存在金属阳离子与自由电子之间的静电吸引作用 , 也存在金属阳离子之间及自由电子之间的静电排斥作用 ; 金属的物理性质及固体形成都与金属键的强弱有关。 【 答案 】B 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，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 D 【 解析 】 金属受外力作用时常常发生变形而不易折断，是因为金属晶体中金属阳离子与自由电子存在较强作用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力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离子将能量进行传递，故 C 项不正确。 【 答案 】D 8. 不能用金属键理论解释的是 ( 　　 ) A. 导电性 B. 导热性 C. 延展性 D. 锈蚀性 【 解析 】 金属键是金属阳离子与自由电子之间的静电作用 , 它决定了金属晶体的一些性质 , 可以解释金属晶体的导电性、导热性、延展性等金属晶体的物理性质 , 但不能解释其化学性质 , 例如锈蚀性。 【 答案 】D D C 【 解析 】 金属原子在二维空间里有两种排列方式，一种是密置层排列，一种是非密置层排列。密置层排列的空间利用率高，原子的配位数为 6 ，非密置层的配位数较密置层小，为 4 。由此可知，上图中 (a) 为密置层， (b) 为非密置层。密置层在三维空间堆积可得到六方最密堆积和面心立方最密堆积两种堆积模型，非密置层在三维空间堆积可得简单立方和体心立方堆积两种堆积模型。 所以，只有 C 选项正确。 【 答案 】C 10. 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 P 4 是正四面体型分子，其键角为 60° 。 【 答案 】A A 11. 下列有关金属晶体判断正确的是 ( 　　 ) A ．简单立方、配位数 6 、空间利用率 68% B ．钾型、配位数 6 、空间利用率 68% C ．镁型、配位数 8 、空间利用率 74% D ．铜型、配位数 12 、空间利用率 74% 【 解析 】 简单立方空间利用率为 52% ，故 A 错；钾型配位数为 8 ，故 B 错；镁型配位数为 12 ，故 C 错。 【 答案 】D D 12. 下列有关金属晶体的说法中不正确的是 ( 　　 ) A ．金属晶体是一种 “ 巨型分子 ” B ． “ 电子气 ” 为所有原子所共有 C ．简单立方堆积的空间利用率最低 D ．体心立方堆积的空间利用率最高 D 【 解析 】 根据金属晶体的 “ 电子气理论 ” ， A 、 B 选项都是正确的。金属晶体的堆积方式中空间利用率分别是：简单立方堆积 52% ，体心立方堆积 68% ，六方最密堆积和面心立方最密堆积均为 74% 。因此简单立方堆积的空间利用率最低，六方最密堆积和面心立方最密堆积的空间利用率最高，因此应选择 D 项。 【 答案 】D 13. 下列有关金属的说法正确的是 ( 　　 ) A ．常温下都是晶体 B ．最外层电子数小于 3 个的都是金属 C ．任何状态下都有延展性 D ．都能导电、传热 【 解析 】 Hg 常温下是液态，不是晶体， 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 项错误。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 项也是错误的。金属晶体中存在自由电子，能够导电、传热，因此 D 项是正确的。 【 答案 】D D 14. 下列有关金属元素特征的叙述中正确的是 ( 　　 ) A ．金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性 B ．金属元素在化合物中一定显正价 C ．金属元素在不同化合物中的化合价均不同 D ．金属单质的熔点总是高于分子晶体 【 解析 】 金属在化合物中一定显正价， B 正确；金属元素的原子只有还原性，但离子如 Fe 2 ＋ 既有氧化性，又有还原性， A 错误；金属元素有的是变价元素，有的化合价没变化， C 错误；金属晶体的熔沸点差距较大，有些金属晶体的熔沸点很低，如 Hg 在常温下是液体， D 错误。 【 答案 】B B 15. 下列有关金属晶体的说法中不正确的是 ( 　　 ) A ．金属晶体是一种“巨分子” B ．“电子气”为所有原子所共有 C ．简单立方堆积的空间利用率最低 D ．体心立方堆积的空间利用率最高 【 解析 】 根据金属晶体的电子气理论，选项 A 、 B 都是正确的。金属晶体的堆积方式中空间利用率分别是：简单立方堆积 52% ，体心立方堆积 68% ，面心立方最密堆积和六方最密堆积均为 74% 。因此简单方式堆积的空间利用率最低，六方最密堆积和面心立方最密堆积的空间利用率最高。 【 答案 】D D 16. 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，根据下表中提供的数据，判断可以形成合金的是 ( 　　 ) 金属或非金属 钠 铝 铁 硅 硫 熔点 /℃ 97.8 660.4 1 535 1 410 11 2.8 沸点 /℃ 883 2 467 2 750 2 353 444.6 A. 铝与硅 B ．铝与硫 C ．钠与硫 D ．钠与硅 A 【 解析 】 能发生反应的物质不能形成合金，故 B 、 C 错；钠的沸点远低于硅的熔点，当硅熔化时，钠已经气化，故它们不能形成合金， D 错。 【 答案 】A C 18. 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 例外 ) ，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 19. Mn 、 Fe 均为第四周期过渡元素，两元素的部分电离能 ( I) 数据列于下表： 元　素 Mn Fe 电离能 (kJ·mol － 1 ) I 717 759 I 2 1 509 1 561 I 3 3 248 2 957 回答下列问题： (1)Mn 元素价电子层的电子排布式为 ____________ ，比较两元素的 I 2 、 I 3 可知，气态 Mn 2 ＋ 再失去一个电子比气态 Fe 2 ＋ 再失去一个电子难。对此，你的解释是 ______________________________________ ； (2)Fe 原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物，则与 Fe 原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的条件是 __________________________ ； (3) 三氯化铁常温下为固体，熔点 282 ℃，沸点 315 ℃，在 300 ℃以上易升华，易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体为 ____________ 晶体； (4) 金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如下图所示。面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的 Fe 原子个数之比为 ________ 。 20. 氮化硼 (BN) 是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到 BF 3 和 BN ，如图所示： 请回答下列问题： (1) 由 B 2 O 3 制备 BF 3 、 BN 的化学方程式依次是 ________________________ 、 ______________________ ； (2) 基态 B 原子的电子排布式为 ________ ； B 和 N 相比，电负性较大的是 ________ ， BN 中 B 元素的化合价为 ________ ； (3) 在 BF 3 分子中， F—B—F 的键角是 ________ ， B 原子的杂化轨道类型为 ________ ， BF 3 和过量 NaF 作用可生成 NaBF 4 ， BF 4 － 的立体构型为 ________ ； (4) 在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内 B 原子与 N 原子之间的化学键为 ________ ，层间作用力为 ________ ； (5) 六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为 361.5 pm 。立方氮化硼晶胞中含有 ________ 个氮原子、 ________ 个硼原子，立方氮化硼的密度是 ________g·cm － 3 ( 只要求列算式，不必计算出数值。阿伏加德罗常数为 N A ) 。 【 解析 】 本题主要考查新型陶瓷材料的制取、电子排布、杂化以及晶胞的有关计算，意在考查考生的推理分析能力。 (1) 已知反应物和主要的生成物，根据原子守恒判断出次要生成物，写出化学方程式，配平即可。 (2)B 原子核外有 5 个电子，其基态电子排布式为： 1s 2 2s 2 2p 1 ； BN 中 N 的电负性较大， N 为－ 3 价，那么 B 就为＋ 3 价。 (3) 因为 BF 3 的空间构型为平面三角形，所以 F—B—F 的键角为 120° 。 (4) 六方氮化硼晶体结构与石墨相似，故 B 、 N 以共价键相结合构成分子晶体，其层间作用力是分子间作用力。