比为( )
A.3∶2∶1 C.9∶8∶4 答案 A
111
解析 晶胞(a)中所含原子数=12×+2×+3=6,晶胞(b)中所含原子数=8×+
62811
6×=4,晶胞(c)中所含原子数=8×+1=2。 28
4.某固体仅由一种元素组成,其密度为5.0g·cm。用X射线研究该固体的结构时得知:在边长为10cm的正方体中含有20个原子,则此元素的相对原子质量最接近于下列数据中的( )
A.32 答案 C
解析 一个正方体的体积为(10cm)=10子的质量为5×10选C。
-21
23-7
3
-21
-7
-3
B.11∶8∶4 D.21∶14∶9
B.120 C.150 D.180
cm,质量为5×10
3-21
g,则1mol该元素原
/20×6.02×10=150.5g,其数值与该元素的相对原子质量相等,所以
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当堂检测
1.金属的下列性质中和金属晶体无关的是( ) A.良好的导电性 C.良好的延展性 答案 B
解析 A、C、D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。金属易失电子是由金属原子的结构决定的,所以和金属晶体无关。
2.下列叙述中错误的是( )
A.金属单质或其合金在固态和熔融态时都能导电 B.晶体中存在离子的一定是离子晶体 C.金属晶体中的自由电子为整块晶体所共有
D.钠比钾的熔点高是因为钠中金属阳离子与自由电子之间的作用力强
B.反应中易失电子 D.良好的导热性
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答案 B
解析 金属中有自由移动的电子,因此在固态和熔融态时均可导电,A正确;离子晶体中存在阴、阳离子,而在金属晶体中存在金属阳离子和自由电子,所以B错误;自由电子在整块金属中可自由运动,为整个金属晶体所共有,C正确;金属晶体的熔点高低取决于金属键的强弱,金属键越强,金属晶体的熔点越高;反之,越低。金属键即为金属阳离子和自由电子之间强烈的相互作用,所以D正确。
3.两种金属A和B,已知A、B常温下为固态,且A、B属于质软的轻金属,由A、B熔合而成的合金不可能具有的性质有( )
A.导电、导热、延展性较纯A或纯B金属强 B.常温下为液态 C.硬度较大,可制造飞机 D.有固定的熔点和沸点 答案 D
解析 合金为混合物,通常无固定组成,因此熔、沸点通常不固定;金属形成合金的熔点比各组成合金的金属单质低,如Na、K常温下为固体,而Na—K合金常温下为液态;轻金属Mg—Al合金的硬度比Mg、Al高。
4.关于金属晶体的体心立方密堆积的结构型式的叙述中,正确的是( ) A.晶胞是六棱柱 B.属于A2型密堆积 C.每个晶胞中含有4个原子 D.每个晶胞中含有5个原子 答案 B
解析 金属晶体的体心立方密堆积的晶胞是平行六面体,体心立方密堆积的堆积方式为1立方体的顶点和体心各有1个原子,属于A2型密堆积,每个晶胞中含有8×+1=2个原子。
8
5.在金属晶体中最常见的三种堆积方式有: (1)配位数为8的是________堆积。
(2)配位数为________的是面心立方最密堆积。
(3)配位数为____________的是________堆积。其中以ABAB方式堆积的________和以ABCABC方式堆积的________空间利用率相等,就堆积层来看,二者的区别是在第______层。
答案 (1)体心立方密 (2)12 (3)12 六方最密 六方最密堆积 面心立方最密 堆积 三
40分钟课时作业
[基础过关]
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一、金属晶体及其物理特性
1.下列有关金属晶体的说法中正确的是( ) A.常温下金属单质都是晶体 B.最外层电子数少于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 答案 D
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。
2.下列性质中可证明某单质属于金属晶体的是( ) A.有金属光泽 `C.熔融态不导电 答案 D
解析 硅晶体有金属光泽,属于原子晶体;金刚石等原子晶体都具有较高熔点;金属晶体熔融态导电,固态也导电,并具有良好的延展性。
3.金属晶体能导电的原因是( )
A.金属晶体中的金属阳离子与自由电子间的作用较弱 B.金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动 C.金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动 D.金属晶体在外加电场作用下可失去电子 答案 B
解析 根据金属键理论,自由电子是属于整个晶体的,在外加电场作用下,发生了定向移动从而导电,故B项正确;有的金属中金属键较强,但依然导电,故A项错误;金属导电是靠自由电子的定向移动,而不是金属阳离子发生定向移动,故C项错误;金属导电是物理变化,而不是失去电子的化学变化,故D项错误。
二、金属晶体性质比较 4.下列叙述正确的是( )
①同周期金属元素的原子半径越大晶体熔点越高 ②同周期金属元素的原子半径越小晶体熔点越高 ③同主族金属元素的原子半径越大晶体熔点越高 ④同主族金属元素的原子半径越小晶体熔点越高
A.①③ 答案 B
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B.具有较高熔点
D.固态导电且延展性好
B.②④ C.①④ D.③④
5.下列有关金属的说法正确的是( ) A.锂的熔点比钠的低 B.镁的硬度大于铝的硬度
C.温度越高,金属中自由电子的运动速度越快,所以金属的导电性越强 D.金属的延展性与金属键没有方向性有关 答案 D
解析 同主族金属元素随着电子层数的增加,原子半径逐渐增大,金属键逐渐减弱,金属的熔点逐渐降低,故A错误;同周期金属元素随着核电荷数的增加,原子半径逐渐减小,金属键逐渐增强,金属的硬度逐渐增大,故B错误;温度越高,金属中自由电子无规则运动速度越快,在电场作用下做定向移动的能力越弱,故金属的导电性越差,故C错误;由于金属键没有方向性,当金属受外力作用时,金属原子之间发生相对滑动,但金属原子之间仍然保持金属键的作用,故金属表现出良好的延展性,D正确。
6.下列对各物质性质的比较中,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:钾型<镁型<铜型 答案 B
解析 按Li、Na、K的顺序,金属键逐渐减弱,熔点逐渐降低,A项错;按Na、Mg、Al的顺序,密度逐渐增大,C项错;不同堆积方式的金属晶体空间利用率:简单立方为52%,钾型为68%,镁型和铜型均为74%,D项错;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,B项正确。
三、金属晶体中金属原子的堆积方式
7.下列金属的晶体结构类型都属于面心立方最密堆积型的是( ) A.Li、Na、Mg、Ca C.Pb、Ag、Cu、Au 答案 C
8.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.“自由电子”为所有原子所共有 C.简单立方堆积的空间利用率最低 D.体心立方密堆积的空间利用率最高 答案 D
解析 根据金属晶体的金属键理论,选项A、B都是正确的。金属晶体的堆积方式中空
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B.Li、Na、K、Rb D.Be、Mg、Cu、Zn