Question

金屬在人類文明的發(fā)展進程中發(fā)揮了巨大作用，在人們已知的100多種元素中，金屬元素約占80%，以下是關(guān)于金屬的一些問題，請回答：
（1）金屬發(fā)生焰色反應(yīng)時主要是化學(xué)變化還是物理變化？

 

（2）鐵的原子序數(shù)為26，基態(tài)鐵原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

 

：已知FeO的晶體結(jié)構(gòu)屬于NaCl型．某同學(xué)畫出的FeO品胞結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，該圖有個錯誤，但只將圖中某個白球涂黑即可改正該錯誤，該白球的編號數(shù)字是

 

．
（3）金屬晶體中金屬離子與自由電子之間的強烈相互作用叫金屬鍵，金屬鍵越強其金屬的硬度越大，熔沸點越高．一般說來，金屬原子半徑越小，價電子數(shù)越多，則金屬鍵越強．由此推斷下列說法錯誤的是

 

．
A．鎂的硬度大于鋁；B．鎂的熔沸點低于鈣；C．鎂的硬度大于鉀；D．鈣的熔沸點高于鉀．
（4）請根據(jù)金屬鉀、銅原子半徑數(shù)據(jù)，比較鉀和銅熔點的高低．

金屬	K	Cu
原子半徑/pm	255	128
熔點/℃	mp1	mp2

則mp₁

 

mp₂（填“大于”、“小于”或“等于”）
（5）第三周期部分元素氟化物的熔點見下表：

氟化物	NaF	MgF2	SiF4
熔點/℃	1266	1534	183

氟化鈉和氟化鎂的熔點遠高于氟化硅的原因是

 

．氟化鎂的熔點高于氟化鈉的熔點其原因是

 

．

Answer 1

考點：不同晶體的結(jié)構(gòu)微粒及微粒間作用力的區(qū)別,原子核外電子排布,晶胞的計算

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）焰色反應(yīng)是某些金屬或它們的化合物在無色火焰中灼燒時使火焰呈現(xiàn)特征的顏色的反應(yīng)，屬于物理變化；
（2）Fe基態(tài)原子電子排布為1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s²，根據(jù)氯化鈉的晶胞結(jié)構(gòu)知，F(xiàn)eO中鐵原子位于晶胞的棱邊和中心；
（3）根據(jù)金屬原子半徑越小，價電子數(shù)越多，則金屬鍵越強，判斷金屬鍵的強弱，金屬鍵越強其金屬的硬度越大，熔沸點越高；
（4）根據(jù)金屬原子半徑越小，金屬鍵越強，熔沸點越高判斷；
（5）離子晶體的熔點高于分子晶體，Mg²⁺的半徑小于Na⁺的半徑，MgF₂的離子鍵強度大于NaF的離子鍵強．

解答： 解：（1）焰色反應(yīng)是某些金屬或它們的化合物在無色火焰中灼燒時使火焰呈現(xiàn)特征的顏色的反應(yīng)，屬于物理變化，故答案為：物理變化；
（2）Fe基態(tài)原子電子排布為1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s²，因此原子結(jié)構(gòu)示意圖為，根據(jù)氯化鈉的晶胞結(jié)構(gòu)知，F(xiàn)eO中鐵原子位于晶胞的棱邊和中心，根據(jù)圖象知，⑧應(yīng)該為黑色，
故答案為：；⑧；
（3）A．鋁的原子半徑比鎂小，價電子數(shù)比鎂多一個，因此鋁的金屬鍵較強，硬度較大，故A錯誤；
B．鎂原子半徑小于鈣原子，價電子數(shù)相等，因此鎂的金屬鍵較強，鎂的熔沸點高于鈣，故B錯誤；
C．鎂原子半徑小于鉀，價電子數(shù)比鉀多，因此鎂的金屬鍵較強，鎂的硬度大于鉀，故C正確；
D．鈣原子半徑小于鉀，價電子數(shù)比鉀多，因此鈣的金屬鍵較強，鈣的熔沸點高于鉀，故D正確．
故答案為：AB；
（4）有表中原子半徑的數(shù)據(jù)可知：K的原子半徑大于Cu的原子半徑，因此銅的金屬鍵較強，銅的熔點較高，
故答案為：小于；
（5）NaF與MgF₂為離子晶體，SiF₄為分子晶體，離子晶體的熔點高于分子晶體；Mg²⁺的半徑小于Na⁺的半徑，MgF₂的晶格能大于NaF的晶格能，所以離子鍵強度大于NaF的離子鍵強度，故MaF₂的熔點大于NaF．
故答案為：NaF與MgF₂為離子晶體，SiF₄為分子晶體；Mg²⁺的半徑小于Na⁺的半徑，所以MgF₂的離子鍵強度大于NaF的離子鍵強度，故MgF₂的熔點大于NaF．

點評：本題考查了焰色反應(yīng)、離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)、金屬鍵、離子鍵強弱的判定等知識，題目綜合性強，為高考高頻考點，熟悉各種晶體的晶胞結(jié)構(gòu)是難點．