課時作業(yè)(八)金屬鍵金屬晶體A篇·知識對點訓(xùn)練1.下列說法正確的是()A.金屬導(dǎo)電是因為在外加電場作用下產(chǎn)生自由電子B.在化學(xué)反應(yīng)中金屬單質(zhì)都是還原劑，非金屬單質(zhì)都是氧化劑C.某晶體中若含有陽離子則必含有陰離子D.如果金屬失去自由電子，金屬晶體將不復(fù)存在答案：D解析：A.金屬晶體由金屬陽離子和自由電子構(gòu)成，在外加電場作用下自由電子發(fā)生定向移動形成電流而導(dǎo)電，A項錯誤；B.有些非金屬單質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中也可以作還原劑，如C、H2在其燃燒反應(yīng)中都作還原劑，B項錯誤；C.金屬晶體中有陽離子，但沒有陰離子，C項錯誤；D.金屬晶體是金屬原子之間通過金屬鍵結(jié)合形成的，而金屬鍵是金屬陽離子與自由電子之間的強烈的相互作用，D項正確。2.下列關(guān)于金屬的說法正確的是()A.金屬鍵是金屬陽離子通過自由電子形成的強烈的靜電作用B.合金中不存在金屬鍵C.金屬的硬度都很大D.人類最早使用的金屬是鋁，因為它在地殼中分布最多答案：A解析：A.金屬鍵是金屬陽離子通過自由電子形成的強烈的靜電作用，故A正確；B.合金中存在金屬陽離子和自由電子之間的金屬鍵，故B錯誤；C.金屬的硬度有的很大，如鉻，硬度為9，僅次于金剛石，有的很小，如鈉，用小刀就可以切割，故C錯誤；D.由于鋁很活潑，所以并沒有被人類很早使用，且地殼中分布最多的元素為O，Al為含量最多的金屬元素，故D錯誤。3.如圖是金屬晶體內(nèi)部電子氣理論圖。電子氣理論可以用來解釋金屬的某些性質(zhì)，下列說法正確的是()A.金屬能導(dǎo)電是因為金屬陽離子在外加電場作用下定向移動B.金屬能導(dǎo)熱是因為自由電子在熱的作用下相互碰撞，從而發(fā)生熱的傳導(dǎo)C.金屬具有良好的延展性是因為在外力的作用下，金屬晶體各原子層會發(fā)生相對滑動，但不會改變原來的排列方式，而且自由電子可以起到類似軸承中滾珠之間潤滑劑的作用D.合金與純金屬相比，由于增加了不同的金屬或非金屬，使電子數(shù)目增多，所以合金的延展性比純金屬強、硬度比純金屬小答案：C解析：A.金屬能導(dǎo)電是因為自由電子在外加電場作用下能定向移動，A項錯誤；B.金屬能導(dǎo)熱是因為自由電子在熱的作用下與金屬原子碰撞，從而發(fā)生熱的傳導(dǎo)，B項錯誤；C.在外力的作用下，金屬晶體各原子層會發(fā)生相對滑動，但不會改變原來的排列方式，故金屬具有良好的延展性，而且自由電子可以起到類似軸承中滾珠之間潤滑劑的作用，C項正確；D.合金與純金屬相比，由于增加了不同的金屬或非金屬，相當(dāng)于填補了金屬陽離子之間的空隙，所以一般情況下合金的延展性比純金屬弱、硬度比純金屬大，D項錯誤。4.根據(jù)下列晶體的相關(guān)性質(zhì)，判斷可能屬于金屬晶體的是()選項晶體的相關(guān)性質(zhì)A由分子間作用力結(jié)合而成，熔點低B固態(tài)或熔融態(tài)時易導(dǎo)電，熔點在1000℃C由共價鍵結(jié)合成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，熔點高D固體不導(dǎo)電，但溶于水或熔融后能導(dǎo)電答案：B解析：A.由分子間作用力結(jié)合而成的晶體屬于分子晶體，A項錯誤；B.金屬晶體中有自由移動的電子，能導(dǎo)電，絕大多數(shù)金屬在常溫下為固體，熔點較高，所以固態(tài)或熔融態(tài)時易導(dǎo)電，熔點在1000℃5.下列關(guān)于金屬晶體的說法正確的是()A.用鉑金做首飾不能用金屬鍵理論解釋B.不同金屬晶體中金屬鍵的強度不同C.Li、Na、K的熔點逐漸升高D.金屬導(dǎo)電和熔融電解質(zhì)導(dǎo)電的原理一樣答案：B解析：A.用鉑金做首飾，主要是因為鉑金具有金屬光澤，金屬具有光澤是因為金屬中的自由電子能夠吸收可見光，可用金屬鍵理論解釋，A錯誤；B.不同金屬晶體金屬元素原子半徑大小不同，單位體積內(nèi)自由電子數(shù)目不同，金屬鍵的強度不同，B正確；C.堿金屬元素原子的半徑越大，金屬鍵越弱，則其單質(zhì)的熔、沸點越低，故熔點：Li＞Na＞K，C錯誤；D.金屬導(dǎo)電依靠的是自由移動的電子，熔融電解質(zhì)導(dǎo)電依靠的是自由移動的離子，二者導(dǎo)電原理不一樣，D錯誤。6.我國的超級鋼研究居于世界領(lǐng)先地位。某種超級鋼中除Fe外，還含Mn10%、C0.47%、Al2%、V0.7%。下列說法中錯誤的是()A.上述五種元素中，有兩種位于周期表的p區(qū)B.超級鋼的晶體是金屬晶體C.X射線衍射實驗可以確定超級鋼的晶體結(jié)構(gòu)D.超級鋼中存在金屬鍵和離子鍵答案：D解析：A.上述五種元素中，C、Al的最外層電子都分布在p軌道，所以它們位于周期表的p區(qū)，A正確；B.超級鋼屬于合金，它的晶體中只存在金屬鍵，所以屬于金屬晶體，B正確；C.X射線衍射實驗，可以對物質(zhì)內(nèi)部原子在空間分布狀況進行分析，從而確定超級鋼的晶體結(jié)構(gòu)，C正確；D.超級鋼是金屬晶體，因此只存在金屬鍵，不存在離子鍵，D不正確。7.常溫常壓下，下列物質(zhì)為金屬晶體的是()A.鉑 B．汞C．石英 D．金剛石答案：A解析：A.鉑是金屬，常溫下是晶體，A正確；B.汞是金屬，但常溫下為液體，不是晶體，B錯誤；C.石英不是金屬單質(zhì)，C錯誤；D.金剛石是碳的單質(zhì)，不是金屬晶體，D錯誤。8.下列關(guān)于金屬性質(zhì)的說法不正確的是()A.金屬一般具有銀白色光澤，是物理性質(zhì)，與電子氣理論沒有關(guān)系B.金屬具有良好的導(dǎo)電性，是因為金屬晶體中的自由電子可在整塊晶體中運動，在外加電場的作用下，自由電子發(fā)生定向移動形成了電流C.金屬具有良好的導(dǎo)熱性，是因為金屬部分受熱后，該區(qū)域的自由電子的能量增加，運動速率加快，自由電子通過與金屬陽離子發(fā)生頻繁碰撞，傳遞了能量D.金屬晶體具有良好的延展性，是因為當(dāng)金屬受到外力作用時，金屬晶體中的各原子層可以發(fā)生相對滑動而不改變原來的排列方式，也不破壞金屬鍵答案：A解析：A.金屬一般具有銀白色光澤，與電子氣理論密切相關(guān)。由于大多數(shù)金屬原子以最緊密堆積方式排列，內(nèi)部存在自由電子，所以當(dāng)光線投射到它的表面時，自由電子可以吸收可見光，然后又把各種波長的光大部分再反射出來，這就使絕大多數(shù)金屬呈現(xiàn)銀灰色或銀白色光澤，A錯誤；B.金屬具有良好的導(dǎo)電性的原因是金屬晶體中的自由電子可在整塊晶體中運動，在外加電場的作用下，自由電子發(fā)生定向移動形成了電流，B正確；C.金屬具有良好的導(dǎo)熱性的原因是金屬部分受熱后，該區(qū)域的自由電子的能量增加，運動速率加快，自由電子通過與金屬陽離子發(fā)生頻繁碰撞，傳遞了能量，C正確；D.金屬晶體具有良好的延展性的原因是當(dāng)金屬受到外力作用時，金屬晶體中的各原子層可以發(fā)生相對滑動而不改變原來的排列方式，也不破壞金屬鍵，D正確。B篇·綜合提升訓(xùn)練9.用X射線研究某金屬晶體，測得在邊長為360pm的立方晶胞中含有4個金屬原子，此時金屬的密度為9.0g·cm－3。試回答下列問題：(1)此金屬晶胞屬于哪一種類型？________(2)求每個晶胞的質(zhì)量。________(3)求此金屬的相對原子質(zhì)量。________(4)求此金屬原子的原子半徑(pm)。________答案：(1)面心立方晶胞(2)4.2×10－22g(4)127.28pm解析：(1)根據(jù)題意，該立方晶胞中含有4個金屬原子可知，該金屬晶胞屬于面心立方晶胞。(2)根據(jù)晶胞的邊長為360pm，可得晶胞的體積為(3.6×10－8)3cm3，根據(jù)質(zhì)量＝密度×體積，可得晶胞的質(zhì)量m＝9.0g·cm－3×(3.6×10－8)cm3≈4.2×10－22(3)金屬的摩爾質(zhì)量＝NA乘以一個原子的質(zhì)量＝6.02×1023×(4.2×10－22÷4)＝63.21g·mol－1，相對原子質(zhì)量在數(shù)值上等于該元素的摩爾質(zhì)量；(4)在面心立方晶胞中，設(shè)原子的半徑為r，則晶胞的邊長＝eq\f(4r,\r(2))，因此，金屬原子的原子半徑為＝eq\f(\r(2),4)×360pm≈127.28pm。10.在晶體中具有代表性的最小重復(fù)單元，稱為晶胞。如圖是金屬鎢晶體中的一個晶胞的結(jié)構(gòu)模型圖(原子間實際是相互接觸的)。它是一種體心立方結(jié)構(gòu)。實驗測得金屬鎢的密度為19.30g·cm－3，鎢的相對原子質(zhì)量為183.9。假定金屬鎢為等直徑的剛性球，請回答以下各題：(1)每個晶胞中分攤到________個鎢原子。(2)晶胞的邊長a為________。(3)鎢的原子半徑r為________(提示：只有體對角線上的各個球才是彼此接觸的)。(4)金屬鎢原子采取的體心立方密堆積的空間利用率為________。答案：(1)2(2)0.3163nm(3)0.137nm(4)68%解析：(1)晶胞中每個頂點的鎢原子為8個晶胞所共有，體心鎢原子完全為該晶胞所有，故晶胞中鎢原子數(shù)為1＋8×eq\f(1,8)＝2。(2)每個晶胞中含2個鎢原子，則：NA·a3＝eq\f(2×183.9g·mol－1,19.30g·cm－3)，即6.02×1023mol－1·a3＝e