Question

金属在人类文明的发展进程中发挥了巨大作用，在人们已知的100多种元素中，金属元素约占80%，以下是关于金属的一些问题，请回答：
（1）金属发生焰色反应时主要是化学变化还是物理变化？

 

（2）铁的原子序数为26，基态铁原子的原子结构示意图为

 

：已知FeO的晶体结构属于NaCl型．某同学画出的FeO品胞结构示意图如图所示，该图有个错误，但只将图中某个白球涂黑即可改正该错误，该白球的编号数字是

 

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（3）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．一般说来，金属原子半径越小，价电子数越多，则金属键越强．由此推断下列说法错误的是

 

．
A．镁的硬度大于铝；B．镁的熔沸点低于钙；C．镁的硬度大于钾；D．钙的熔沸点高于钾．
（4）请根据金属钾、铜原子半径数据，比较钾和铜熔点的高低．

金属	K	Cu
原子半径/pm	255	128
熔点/℃	mp1	mp2

则mp₁

 

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

氟化物	NaF	MgF2	SiF4
熔点/℃	1266	1534	183

氟化钠和氟化镁的熔点远高于氟化硅的原因是

 

．氟化镁的熔点高于氟化钠的熔点其原因是

 

．

Answer 1

考点：不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别,原子核外电子排布,晶胞的计算

专题：化学键与晶体结构

分析：（1）焰色反应是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征的颜色的反应，属于物理变化；
（2）Fe基态原子电子排布为1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s²，根据氯化钠的晶胞结构知，FeO中铁原子位于晶胞的棱边和中心；
（3）根据金属原子半径越小，价电子数越多，则金属键越强，判断金属键的强弱，金属键越强其金属的硬度越大，熔沸点越高；
（4）根据金属原子半径越小，金属键越强，熔沸点越高判断；
（5）离子晶体的熔点高于分子晶体，Mg²⁺的半径小于Na⁺的半径，MgF₂的离子键强度大于NaF的离子键强．

解答： 解：（1）焰色反应是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征的颜色的反应，属于物理变化，故答案为：物理变化；
（2）Fe基态原子电子排布为1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s²，因此原子结构示意图为，根据氯化钠的晶胞结构知，FeO中铁原子位于晶胞的棱边和中心，根据图象知，⑧应该为黑色，
故答案为：；⑧；
（3）A．铝的原子半径比镁小，价电子数比镁多一个，因此铝的金属键较强，硬度较大，故A错误；
B．镁原子半径小于钙原子，价电子数相等，因此镁的金属键较强，镁的熔沸点高于钙，故B错误；
C．镁原子半径小于钾，价电子数比钾多，因此镁的金属键较强，镁的硬度大于钾，故C正确；
D．钙原子半径小于钾，价电子数比钾多，因此钙的金属键较强，钙的熔沸点高于钾，故D正确．
故答案为：AB；
（4）有表中原子半径的数据可知：K的原子半径大于Cu的原子半径，因此铜的金属键较强，铜的熔点较高，
故答案为：小于；
（5）NaF与MgF₂为离子晶体，SiF₄为分子晶体，离子晶体的熔点高于分子晶体；Mg²⁺的半径小于Na⁺的半径，MgF₂的晶格能大于NaF的晶格能，所以离子键强度大于NaF的离子键强度，故MaF₂的熔点大于NaF．
故答案为：NaF与MgF₂为离子晶体，SiF₄为分子晶体；Mg²⁺的半径小于Na⁺的半径，所以MgF₂的离子键强度大于NaF的离子键强度，故MgF₂的熔点大于NaF．

点评：本题考查了焰色反应、离子晶体的晶胞结构、金属键、离子键强弱的判定等知识，题目综合性强，为高考高频考点，熟悉各种晶体的晶胞结构是难点．