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课时分层作业(7) 金属键 金属晶体
1.下列生活中的问题,不能用金属键理论知识解释的是( )
A.用铁制品做炊具 B.铁的电化学腐蚀
C.用铂金做首饰 D.金属铝制成导线
B [用铁制品做炊具是利用了金属的导热性,金属容易导热是因为自由电子在运动时经常与金属离子碰撞而引起热传递进行能量交换,能用金属键理论解释,A不符合题意;用铂金做首饰是因为有金属光泽,金属有金属光泽是因为自由电子能够吸收可见光,能用金属键理论解释,C不符合题意;金属铝制成导线是利用金属的导电性,金属中存在金属阳离子和自由移动的电子,当给金属通电时,自由电子发生定向移动产生电流而导电,能用金属键理论解释,D不符合题意。]
2.铝的熔点、沸点比镁高的原因是( )
A.镁比铝活泼
B.铝的化合价比镁高
C.铝的外围电子比镁多,原子半径比镁小
D.铝能与酸碱反应
C [金属铝和镁均为金属晶体,金属晶体的熔沸点与金属键的强弱有关,铝与镁比较,原子半径比镁小,外围电子数比镁多,故金属键也比镁的强,则熔点、沸点比镁高,故选C。]
3.要使金属熔化必须破坏其中的金属键,而原子化热是衡量金属键强弱的依据之一。下列说法正确的是( )
A.金属镁的硬度大于金属铝
B.金属镁的熔点低于金属钙
C.金属镁的原子化热大于金属钠的原子化热
D.碱金属单质的熔点从Li到Cs是逐渐升高的
C [镁离子比铝离子的半径大而所带的电荷数少,所以金属镁比金属铝的金属键弱、硬度小;因镁离子的半径小而所带电荷数与钙离子相同,使金属镁比金属钙的金属键强,所以金属镁比金属钙的熔点高;因镁离子的半径小而所带电荷数多,使金属镁比金属钠的金属键强,原子化热比钠大;碱金属单质从Li到Cs,其离子的半径是逐渐增大的,所带电荷数相同,金属键逐渐减弱,熔点逐渐降低。]
4.下列有关晶胞的说法正确的是( )
A.晶胞是晶体中最小的结构单元
B.晶胞中所有的粒子都为几个晶胞共用
C.晶胞均为长方体
D.不同晶体的晶胞不一定相同
D [晶胞是晶体的最小重复单元,但不一定是最小结构单元,A错误;晶胞中有些粒子为晶胞独自拥有,B错误;晶胞多数为平行六面体,不一定为长方体,C错误;不同晶体的晶胞可能相同,也可能不相同,D正确。]
5.某原子晶体由A、B、C三种元素组成,其晶胞结构如图,则该晶体中的A、B、C原子的个数比为( )
A.8∶4∶1 B.2∶3∶1
C.1∶2∶1 D.1∶3∶3
C [该晶胞为立方晶胞,顶点上的原子被8个晶胞共有,所以A有8×=1个,面上的原子被2个晶胞共有,所以B有4×=2个,内部的原子完全属于该晶胞,所以C有1个,则A、B、C原子的个数比为1∶2∶1,故选C。]
6.如图所示是晶体结构中具有代表性的最小重复单元(晶胞)的排列方式,其对应的化学式是XY的是(图中:X,Y)( )
A [根据顶点、棱上、面上、体心和其他处于立方体内部的原子对晶胞的贡献分别为、、、1,求出X、Y的数目之比,其化学式分别为XY、X3Y、XY4、XY4。]
7.云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,也可用于制造仿银饰品。镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.晶胞中铜原子与镍原子的个数比为3∶1
B.铜镍合金是含有金属键的化合物
C.Ni原子核外有2个未成对电子
D.镍白铜晶体具有较大的硬度
B [晶胞中Cu处于面心,Ni处于顶点,Cu原子数目=6×=3,Ni原子数目为8×=1,则晶胞中Cu与Ni原子数目之比为3∶1,A正确;合金是两种或两种以上的金属,或者金属与非金属熔合而成的混合物,不是化合物,B错误;Ni的原子序数为28,根据构造原理,电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2,核外3d8上有2个未成对电子,C正确;一般而言,合金的硬度比组分金属大,熔点比组分金属低,镍白铜可用于造币以及制造仿银饰品,故D正确。]
8.硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导的最高纪录。如图所示是该化合物的晶体结构:镁原子间形成正六棱柱,且棱柱的上下底面还各有一个镁原子;6个硼原子位于棱柱侧面上。则该化合物的化学式为( )
A.MgB B.Mg3B2
C.Mg2B D.Mg2B2
A [利用均摊法计算晶胞的微粒个数可知,镁原子间形成正六棱柱,且棱柱的上下底面还各有一个镁原子,故一个晶胞中镁原子的个数为12×+2×=3;6个硼原子位于棱柱侧面上,故一个晶胞中硼原子的个数为6×=3,所以晶胞中镁原子和硼原子的个数比为1∶1,故化学式为MgB。]
9.如图为高温超导领域里的一种化合物(钙钛矿)结构中的最小重复单元。该化合物中,每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离子有a个,元素氧、钛、钙的原子个数比为b。则a、b是( )
A.6,3∶1∶1 B.24,10∶8∶1
C.12,