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第三章 晶体结构与性质
第二节 金属晶体与离子晶体
第一课时 金属晶体
一．选择题
1.关于金属性质和原因的描述不正确的是( )
A． 金属一般具有银白色光泽，是物理性质，与金属键没有关系
B． 金属具有良好的导电性，是因为在金属晶体中共享了金属原子的价电子，形成了“电子气”，
在外电场的作用下自由电子定向移动便形成了电流，所以金属易导电。
C． 金属具有良好的导热性能，是因为自由电子在受热后，加快了运动速率，自由电子通过与金属
离子发生碰撞，传递了能量
D． 金属晶体具有良好的延展性，是因为金属晶体中的原子层可以滑动而不破坏金属键
【答案】A
【解析】金属具有金属光泽是金属中的自由电子吸收了可见光，又把各种波长的光，大部分再发射
出来，因而金属一般显银白色光泽；金属导电性是在外加电场下，电子气中的电子定向移动形成电
流；导热性是自由电子受热后，与金属离子发生碰撞，传递能量；良好的延展性是原子层滑动，但
金属键未被破坏。
2.闪烁着银白色光泽的金属钛( Ti)因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能，被广泛地应
22
用于军事、医学等领域，号称“崛起的第三金属”。已知钛有 48Ti、49Ti、50Ti等同位素，下列关于
金属钛的叙述中不正确的是( )
A．上述钛原子中，中子数不可能为22
B．钛元素在周期表中处于第4周期
C．钛的不同同位素在周期表中处于不同的位置
D．钛元素是d区的过渡元素
【答案】C
【解析】题给三种同位素原子中，中子数最小为26，故A选项正确；Ti位于第4周期ⅣB族，属
于d区元素，故B，D选项正确；同种元素的不同同位素在周期表中的位置相同，C选项错误。
3.下列关于合金的叙述不正确的是( )
A． 合金的熔点一般比它的各成分金属的熔点低
B． 合金的硬度一般比它的各成分金属的大
C． 合金的性质一般是各成分金属性质的总和
D． 合金在工业上的用途比纯金属更广
【答案】C
【解析】选C。合金的性质不是各成分金属的简单加和，而是具有许多优良的物理、化学或机械性能。
4.铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、
卷帘门、防护栏等。下列性质与这些用途无关的是( )
A． 不易生锈
B． 导电性好
C． 密度小
D． 强度高
【答案】B
【解析】由题意可知：新型建筑装潢材料的选取与合金是否坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工有
关，而与合金的导电性无关。
5.物质结构理论推出：金属键越强，其金属的硬度越大，熔、沸点越高。且研究表明，一般来说，
金属阳离子半径越小，所带电荷越多，则金属键越强，由此判断下列说法错误的是（ ）
A． 硬度：Mg＞Al B． 熔点：Mg＞Ca
C． 硬度：Mg＞K D． 熔点：Ca＞K
【答案】A
【解析】根据题目所给信息，镁、铝原子的电子层数相同，价电子数：Al＞Mg，离子半径：Al3＋
＜Mg2＋。铝的原子半径比镁小，价电子数比镁多1个，因此铝的金属键较强、硬度较大。
6.金属键的强弱与金属原子价电子数的多少有关，价电子数越多金属键越强；与金属阳离子的半径
大小也有关，金属阳离子的半径越大，金属键越弱。据此判断下列选项中金属的熔点逐渐升高的是
( )
A． Li Na K B． Na Mg Al C． Li Be Mg D． Li Na Mg
【答案】B
【解析】Li、Na、K原子的价电子数相同，金属原子的半径逐渐增大，金属键逐渐减弱，熔点逐渐
降低，A项错误；Na、Mg、Al原子的价电子数逐渐增多，金属原子的半径逐渐减小，金属键逐渐
增强，熔点逐渐升高，B项正确；Be、Mg原子的价电子数相同，金属原子的半径逐渐增大，金属
键逐渐减弱，熔点逐渐降低，C项错误；Li、Na原子的价电子数相同，金属原子的半径逐渐增大，
金属键逐渐减弱，熔点逐渐降低，D项错误。
7.下列金属晶体中，金属键最弱的是( )
A． K B． Na C． Mg D． Al
【答案】A
【解析】
8.金属键的实质是( )A． 自由电子与金属阳离子之间的相互作用
B． 金属原子与金属原子间的相互作用
C． 金属阳离子与阴离子的吸引力
D． 自由电子与金属原子之间的相互作用
【答案】A
【解析】 金属晶体由金属阳离子与自由电子构成，微粒间的作用力称为金属键。
9.物质结构理论推出：金属晶体中金属离子与自由电子之间的强烈相互作用，叫金属键．金属键越
强，其金属的硬度越大，熔沸点越高，且据研究表明，一般说来金属原子半径越小，价电子数越多，
则金属键越强．由此判断下列说法正确的是( )
A． 镁的硬度大于铝
B． 镁的熔沸点低于钙
C． 镁的硬度小于钾
D． 钙的熔沸点高于钾
【答案】D
【解析】价电子数Al＞Mg，原子半径Al＜Mg，所以Al的金属键更强，所以A的说法错误．Mg
和Ca的价电子数相同，而原子半径Mg＜Ca，所以金属键的强弱Mg＞Ca，所以B的说法错误．价
电子数Mg＞K，原子半径Mg＜Ca＜K，所以C的说法错误．价电子数Ca＞K，原子半径Ca＜K，
所以D的说法正确。
10.下列对各组物质性质的比较中，不正确的是( )
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：体心立方堆积＜六方最密堆积＜面心立方最密堆积
【答案】B
【解析】 同主族的金属单质，原子序数越大，熔点越低，这是因为它们的价电
子数相同，随着原子半径的增大，金属键逐渐减弱，所以A选项正确；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，所以 B选项正确。Na、Mg、Al是同周期的金属单质，密度逐渐增大，故C项正确；不同堆积方式的金属晶体空间利用率分别是：简单立方堆积52%，体心
立方最密堆积68%，六方最密堆积和面心立方最密堆积均为74%，因此D项错误。
11.构成金属晶体的微粒是（ ）
A． 原子 B． 分子 C． 金属阳离子 D． 金属阳离子和自由电子
【答案】D
【解析】金属晶体是靠金属键结合而成的，金属键是金属原子失去部分或全部外围电子形成的金属
离子与自由电子之间强烈的相互作用。
12.金属晶体的熔沸点之间的差距是由于（ ）
A． 金属键的强弱不同
B． 金属的化合价的不同
C． 金属的晶体中电子数的多少不同
D． 金属的阳离子的半径大小不同
【答案】A
【解析】金属键的强弱决定的，阳离子半径越小，所带电荷数越多，金属键越强，熔沸点越高。
13.下图是金属晶体内部的电气理论示意图
仔细观察并用电气理论解释金属导电的原因是
A． 金属能导电是因为含有金属阳离子
B． 金属能导电是因为含有的自由电子在外电场作用下做定向运动
C． 金属能导电是因为含有电子且无规则运动
D． 金属能导电是因为金属阳离子和自由电子的相互作用
【答案】B
【解析】电子气是属于整个晶体的，通常情况下，金属内部自由电子的运动不具有固定的方向性。
但在外电场的作用下，自由电子在金属内部会发生定向移动，从而形成电流，所以金属具有导电性。
14.两种金属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。
15.金属晶体能传热的原因（ ）
A． 因为金属晶体的紧密堆积
B． 因为金属键是电子与电子之间的作用
C． 金属晶体中含自由移动的电子
D． 金属晶体中的自由移动的阳离子
【答案】C
【解析】当金属某一部分受热时，该区域里自由电子的能量增加，运动速率加快，自由电子与金属
离子（或金属原子）的碰撞频率增加，自由电子把能量传给金属离子（或金属原子）。金属的导热
性就是通过自由电子的运动把能量从温度高的区域传到温度低的区域，从而使整块金属达到同样的
温度。
