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一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A.金属的通性表明金属具有类似的内部结构和相同的化学键类型 B.金属原子之间的相互作用即为金属键 C.电子很小,不可能是形成化学键的微粒 D.金属键的强弱与金属阳离子的半径无关 答案 A
解析 金属具有特殊的金属光泽、导电性、导热性及延展性等通性,多数金属具有较高的密度、硬度和熔点。这些共同性质表明金属具有类似的内部结构和相同的化学键类型。金属阳离子与自由电子之间存在着较强的相互作用,这种相互作用称为金属键。金属晶体中金属阳离子半径越小,离子电荷数越多,其金属阳离子与自由电子间的作用力越强。
2.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 答案 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%,面心立方最密堆积和六方最密堆积均为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。
3.下列有关物质结构的叙述正确的是( ) A.有较强共价键存在的物质熔点一定很高 B.由于石墨晶体导电,所以它是金属晶体 C.含有共价键的物质不一定是共价化合物
D.在离子化合物中不可能存在非极性共价键 答案 C
解析 物质的熔点不一定与共价键的强弱有关,A错;石墨是混合晶体,B错;离子化合物中可能含有极性或非极性共价键,C对,D错。
4.
对如右图所示中某晶体的原子堆积模型进行分析,下列有关说法正确的是( )
A.该种堆积方式为六方最密堆积 B.该种堆积方式为体心立方堆积 C.该种堆积方式为面心立方最密堆积 D.金属Mg就属于此种最密堆积方式 答案 C
解析 由图示知该堆积方式为面心立方最密堆积,A、B项错误,C项正确;Mg是六方最密堆积,D项错误。
5.
已知铜的晶胞结构如图所示,则在铜的晶胞中所含铜原子数及配位数分别为( )
A.14、6 B.14、8 C.4、8 D.4、12 答案 D
解析 在Cu的晶胞中,顶点原子为8个晶胞共用,面上的铜原子为两个晶胞11
共用,因此,金属铜的一个晶胞的原子数为8×8+6×2=4。在Cu的晶胞中,与每个顶点的Cu原子距离相等的铜原子共有12个,因此其配位数为12。
6.如图是金属晶体的A1型密堆积形成的面心立方晶胞示意图,在密堆积中处于同一密置层上的原子组合是( )
10?? B.②③④⑤⑥⑦ A.④⑤⑥○
C.①④⑤⑥⑧ D.①②??⑧⑤ 答案 B
解析 A1型密堆积形成的面心立方晶胞的对角线是垂直于密置层面的直线,所以要找处于同一层上的原子,必须找出垂直于体对角线的面。
7.铁有δ、γ、α三种晶体结构,以下依次是δ、γ、α三种晶体在不同温度下转化的图示。下列有关说法中不正确的是( )
A.δ-Fe晶体与每个Fe原子距离相等且最近的Fe原子有8个 B.γ-Fe晶体与每个Fe原子距离相等且最近的Fe原子有12个
C.图中α-Fe晶胞边长若为a cm,δ-Fe晶胞边长若为b cm,则两种晶体的密度比为b3∶a3
D.将Fe加热到1500 ℃分别急速冷却和缓慢冷却,得到的晶体类型相同 答案 D
解析 δ-Fe晶体和γ-Fe晶体的配位数分别为8、12,A、B正确;δ-Fe晶胞中11
含Fe原子1+8×8=2个,α-Fe晶胞含Fe原子1+8×8=2个,故两种晶胞的质量相同,两种晶体的密度与它们的体积成反比,α-Fe晶体和δ-Fe晶体的密度比为b3∶a3,C正确;将Fe加热到1500 ℃急速冷却得α-Fe,缓慢冷却得δ-Fe晶体,D不正确。
8.金属钠晶体为体心立方晶胞,实验测得钠的密度为ρ(g·cm-3)。已知钠的相对原子质量为a,阿伏加德罗常数为NA(mol-1),假定金属钠原子为等径的刚性小球且处于体对角线上的三个球相切。则钠原子的半径r(cm)为( )
A.
3
32a2aNAρ B. 3 NAρ
332a132a
C. 4 NAρ D. 2 NAρ 答案 C
解析 该晶胞中实际含钠原子2个,晶胞边长为
4×r2×a
,则ρ=,进
?4×r?33
?NA×?
?3?
一步化简后可得答案。
9.镁系合金是最早问世的合金之一,经X-射线衍射实验分析得镁铜合金为面心立方结构,镁镍合金为六方最密堆积。镁系合金的优点是价格较低,缺点是要加热到250 ℃以上时才释放出氢气。下列有关说法不正确的是( )
A.金属铜的晶胞结构为
B.已知钛和镁的堆积方式相同,均为六方最密堆积,则其堆积方式为