1、（人教版选修3）第三章第三节金属晶体过关训练试题（考试时间：40分钟 满分：100分）一、单项选择题（每小题4分，共48分）1.下列有关金属元素特征的叙述中正确的是(B)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2金属的下列性质中和金属晶体的结构无关的是(B)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3.下列有关金属晶体判断正确的是(D)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1
2、2、空间利用率74%【解析】:简单立方空间利用率为52%,故A项错;钾型配位数为8,故B项错;镁型配位数为12,故C项错。4按下列四种有关性质的叙述，可能属于金属晶体的是(B)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1 000 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1 000 左右，不是很高，应为金属晶体，C项中物质为原子晶体，D项中物质为分子晶体。5.下列各组物质中,按熔点由低到高的顺序排列正确的是(D)O2、I2、HgCO、Al、SiO2Na、K、RbNa、Mg、AlA.B.
3、 C. D.6下列叙述正确的是(D)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。7.甲、乙、丙、丁均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的转化关
4、系如下图所示(部分产物已略去)，下列各组物质中不能按图示关系转化的是(D) 8.几种晶体的晶胞如图所示:所示晶胞从左到右分别表示的物质正确的排序是(C )A.碘、锌、钠、金刚石 B.金刚石、锌、碘、钠C.钠、锌、碘、金刚石 D.锌、钠、碘、金刚石【解析】:第一种晶胞为体小立方堆积,钾、钠、铁等金属采用这种堆积方式;第二种晶胞为六方最密堆积,镁、锌、钛等金属采用这种堆积方式;组成第三种晶胞的粒子为双原子分子,是碘;第四种晶胞的粒子结构为正四面体结构,为金刚石。9.关于右图不正确的说法是(D)A.此种最密堆积为面心立方最密堆积B.该种堆积方式称为铜型C.该种堆积方式可用符号ABCABC表示D.该种
5、堆积方式称为镁型【解析】:从图示可看出,该堆积方式的第一层和第四层重合,所以这种堆积方式属于铜型堆积,这种堆积方式可用符号“ABCABC”表示,属面心立方最密堆积,而镁属于六方堆积,所以选项D不正确。10.要使金属晶体熔化必须破坏其中的金属键。金属晶体熔、沸点高低和硬度大小一般取决于金属键的强弱。由此判断下列说法正确的是（ D ）A金属镁的熔点高于金属铝B碱金属单质的熔、沸点从Li到Cs是逐渐升高的C金属镁的硬度小于金属钙D金属铝的硬度大于金属钠【解析】A、铝离子半径小于镁离子半径，且电荷数多，因此金属铝中的金属键强，熔点高于镁的，A不正确；B、碱金属从Li到Cs离子半径逐渐增大，因此金属键逐
6、渐减弱，所以碱金属单质的熔、沸点从Li到Cs是逐渐降低的，B不正确；C、镁离子半径小于钙离子半径，因此金属镁的硬度高于金属钙，C不正确；D、铝离子半径小于钠离子半径，金属键强，因此金属铝的硬度大于金属钠，D正确，答案选D。11.下列说法中正确的是(B)A.BF3和NF3的立体构型都为平面三角形B.互为手性异构体的分子的化学式相同C.熔点:Na-K合金氯化钠钠金刚石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【解析】:NF3为三角锥形分子,A项错误;互为手性异构体的分子,其化学式相同,只是立体结构不同,B项正确;合金的熔点比成分金属的低,钠的熔点低于氯化钠,故熔点顺序为Na-K合金钠
7、氯化钠金刚石,C项错误;六方最密堆积和面心立方最密堆积的空间利用率均为74%,D项错误。12有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如下图所示，有关说法正确的是(B)A为简单立方堆积，为六方最密堆积，为体心立方堆积，为面心立方最密堆积B每个晶胞含有的原子数分别为：1个，2个，2个，4个C晶胞中原子的配位数分别为：6，8，8，12D空间利用率的大小关系为：。二、填空题（共52分）13.（12分）C、Si、Ge、Sn是同族元素,该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用,请回答下列问题:(1)Ge原子的核外电子排布式为。(2)C、Si、Sn三种元素的单质中,能够形成金属晶体的是。(3)按要求指出
8、下列氧化物的空间构型、成键方式或性质。CO2分子的空间构型及碳氧之间的成键方式;SiO2晶体的空间构型及硅氧之间的成键方式。【答案】:(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2 (2)Sn (3)直线形;共价键(键与键)SiO通过共价键形成四面体结构,四面体之间通过共价键形成空间网状结构;共价键(键)【解析】:(1)Ge与碳同族且属第四周期,因此其电子排布式可写为1s22s22p63s23p63d104s24p2。(2)C、Si、Sn中Sn是金属元素,故其单质为金属晶体。(3)CO2分子为直线形,碳氧原子之间以共价键(键与键)结合。SiO通过共价键形成四面体结构,四面体之间又通过
9、共价键形成空间网状结构而构成原子晶体,成键方式为共价键。14.（12分）结合金属晶体的结构和性质，回答以下问题：(1)已知下列金属晶体：Na、Po、K、Fe、Cu、Mg、Zn、Au，其堆积方式为：简单立方堆积的是_；体心立方堆积的是_；六方最密堆积的是_；面心立方最密堆积的是_。(2)根据下列叙述，判断一定为金属晶体的是_。A由分子间作用力形成，熔点很低B由共价键结合形成网状晶体，熔点很高C固体有良好的导电性、导热性和延展性(3)下列关于金属晶体的叙述正确的是_。A常温下，金属单质都以金属晶体形式存在B金属阳离子与自由电子之间的强烈作用，在一定外力作用下，不因形变而消失C钙的熔、沸点高于钾D温
10、度越高，金属的导电性越好【答案】：(1)PoNa、K、FeMg、ZnCu、Au (2)C(3)BC【解析】：(1)简单立方堆积的空间利用率低，金属Po采取这种方式。体心立方堆积是上层金属原子填入下层金属原子形成的凹穴中，这种堆积方式的空间利用率比简单立方堆积的高，多数金属是这种堆积方式。六方最密堆积按ABAB的方式堆积，面心立方最密堆积按ABCABC的方式堆积，六方最密堆积常见金属为Mg、Zn、Ti，面心立方最密堆积常见金属为Cu、Ag、Au。(2)A项属于分子晶体；B项属于原子晶体；而C项是金属的通性。(3)常温下，Hg为液态，A错；因为金属键无方向性，故金属键在一定范围内不因形变而消失，B
11、正确；钙的金属键强于钾，故熔、沸点高于钾，C正确；温度升高，金属的导电性减弱，D错。15.(15分)石墨烯(图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料,石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面结构会发生改变,转化为氧化石墨烯(图乙)。(1)图甲中,1号C与相邻C形成键的个数为 。(2)图乙中,1号C的杂化方式是,该C与相邻C形成的键角(填“”“”或“=”)图甲中1号C与相邻C形成的键角。(3)若将图乙所示的氧化石墨烯分散在H2O中,则氧化石墨烯中可与H2O形成氢键的原子有(填元素符号)。(4)石墨烯可转化为富勒烯(C60),某金属M与C60可制备一种低温超导材料,晶胞如图丙所示,M原子位于晶胞
12、的棱上与内部。该晶胞中M原子的个数为,该材料的化学式为。【答案】:(1)3 (2)sp3 (3)O、H (4)12M3C60【解析】:(1)两个成键原子间有且只有一个键,1号C与周围3个碳原子形成3个键。(2)图乙中,1号C形成了4个键,杂化方式为sp3,形成四面体结构,1号C与相邻C形成的键角为109.5;而甲中1号C形成平面三角形结构,1号C与相邻C形成的键角为120,因此图乙中的键角小。(3)氧化石墨烯中的氧原子与H2O中的氢原子,氧化石墨烯中的氢原子与H2O中的氧原子都可以形成氢键。(4)棱上有12个M原子,内部有9个,晶胞中M原子的个数为12+9=12,C60位于晶胞的顶点和面心上,
13、其个数为8+6=4,化学式为M3C60。16（13分）下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。(1)请写出元素d的基态原子电子排布式_。(2)b元素的氧化物中b与氧元素之间的共价键类型是_。其中b原子的杂化方式是_。(3)a单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。若已知a的原子半径为d，NA代表阿伏加德罗常数，a的相对原子质量为Mr，则一个晶胞中a原子的数目为_，该晶体的密度为_(用字母表示)。【答案】(1)1s22s22p63s23p63d54s1或Ar3d54s1(2)键或极性共价键sp3杂化(3)4【解析】(1)根据洪特规则的特例，d轨道半充满时更稳定，其Cr原子电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1而不是1s22s22p63s23p63d44s2。(2)SiO2硅氧之间的共价键是“头对头”的方式，所以是键，其中Si的杂化方式是sp3杂化。(3)由分摊法计算：864；该晶胞的质量m4，该晶胞的体积V316d3，晶胞密度。
