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%，以下是關于金屬的一些問題，請回答：
（1）金屬發(fā)生焰色反應時主要是化學變化還是物理變化？

 

（2）鐵的原子序數(shù)為26，基態(tài)鐵原子的原子結構示意圖為

 

：已知FeO的晶體結構屬于NaCl型．某同學畫出的FeO品胞結構示意圖如圖所示，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：不同晶體的結構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：化學鍵與晶體結構

分析：（1）焰色反應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，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)氯化鈉的晶胞結構知，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，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，因此原子結構示意圖為，根據(jù)氯化鈉的晶胞結構知，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、離子晶體的晶胞結構、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構是難點．