人教化學(xué)選修3第3章第3節(jié)金屬晶體（Word）

1、第三節(jié)金屬晶體一、關(guān)于金屬鍵1幾種化學(xué)鍵的比較類型 比較 離子鍵共價鍵金屬鍵非極性鍵極性鍵配位鍵本質(zhì)陰、陽離子間通過靜電作用形成相鄰原子間通過共用電子對(電子云重疊)與原子核間的靜電作用形成金屬陽離子與自由電子間的作用成鍵條件(元素種類)成鍵原子的得、失電子能力差別很大(金屬與非金屬之間)成鍵原子得、失電子能力相同(同種非金屬)成鍵原子得失電子能力差別較小(不同非金屬)成鍵原子一方有孤對電子(配體)，另一方有空軌道(中心離子)同種金屬或不同種金屬(合金)特征無方向性、飽和性有方向性、飽和性無方向性表示方式(電子式)NaHH存在離子化合物(離子晶體)單質(zhì)H2、共價化合物H2O2、離子化合物Na2

2、O2共價化合物HCl、離子化合物NaOH離子化合物NH4Cl金屬單質(zhì)(金屬晶體、合金)2.金屬具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性的原因(1)延展性：當(dāng)金屬受到外力作用時，晶體中各原子層就會發(fā)生相對滑動，但不會改變原來的排列方式，而且彌漫在金屬原子間的“電子氣”可以起到類似軸承中滾球之間潤滑劑的作用，即金屬的離子和自由電子之間的較強作用仍然存在，因而金屬都有良好的延展性。(2)導(dǎo)電性：金屬內(nèi)部的原子之間的“電子氣”的流動是無方向性的，在外加電場的作用下，電子氣在電場中定向移動形成電流。(3)金屬的熱導(dǎo)率隨溫度的升高而降低，是由于電子氣中的自由電子在熱的作用下與金屬原子頻繁碰撞的緣故。3金屬導(dǎo)電與電解質(zhì)溶

3、液導(dǎo)電的比較。運動的微粒過程中發(fā)生的變化溫度的影響金屬導(dǎo)電自由電子物理變化升溫，導(dǎo)電性減弱電解質(zhì)溶液導(dǎo)電陰、陽離子化學(xué)變化升溫、導(dǎo)電性增強4.影響金屬熔點、硬度的因素一般地，熔點、硬度等取決于金屬晶體內(nèi)部作用力的強弱。一般來說，金屬原子的價電子數(shù)越多，原子半徑越小，金屬晶體內(nèi)部作用力越強，因而晶體熔點越高，硬度越大。二、關(guān)于金屬晶體1金屬晶體結(jié)構(gòu)2物理性質(zhì)3位置與分類4金屬之最2 / 49(1)在生活生產(chǎn)中使用最廣泛的金屬是鐵(一般是鐵與碳的合金)；(2)地殼中含量最多的金屬元素是鋁(Al)；(3)自然界中最活潑的金屬元素是銫(Cs)；(4)最穩(wěn)定的金屬單質(zhì)是金(Au)；(5)最硬的金屬單質(zhì)是

4、鉻(Cr)；(6)熔點最高的金屬單質(zhì)是鎢(3 413)(W)；(7)熔點最低的金屬單質(zhì)是汞(39)(Hg)；(8)延展性最好的是金(Au)；(9)導(dǎo)電性能最好的是銀(Ag)；(10)密度最大的是鋨(22.57 g·cm3)(Os)。5.三維空間模型常見的三種結(jié)構(gòu)三種典型結(jié)構(gòu)類型體心立方晶格面心立方晶體密排六方晶格配位數(shù)81212常見金屬晶體結(jié)構(gòu)(有些金屬晶體可能有兩種或三種晶格)Li、Na、K、Rb、Cs、Ca、Sr、Ba、Ti、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、FeCa、Sr、Cu、Au、Al、Pb、Ni、Pd、PtBe、Mg、Ca、Sr、Co、Ni、Zn、Cd、Ti結(jié)構(gòu)示意圖空間利

5、用率68%74%74%堆積形式體心立方最密堆積面心立方最密堆積六方最密堆積要使金屬晶體熔化必須破壞其中的金屬鍵。金屬晶體熔、沸點高低和硬度大小一般取決于金屬鍵強弱，而金屬鍵與金屬陽離子所帶電荷的多少及半徑大小有關(guān)。由此判斷下列說法正確的是()A金屬鎂的熔點大于金屬鋁 B堿金屬單質(zhì)的熔、沸點從Li到Cs是逐漸增大的C金屬鋁的硬度大于金屬鈉 D金屬鎂的硬度小于金屬鈣解析鎂離子比鋁離子的半徑大而所帶的電荷少，所以金屬鎂比金屬鋁的金屬鍵弱，熔、沸點和硬度都??；從Li到Cs，離子的半徑是逐漸增大的，所帶電荷相同，金屬鍵逐漸減弱，熔、沸點和硬度都逐漸減??；因離子的半徑小而所帶電荷多，使金屬鋁比金屬鈉的金屬

6、鍵強，所以金屬鋁比金屬鈉的熔、沸點和硬度都大；因離子的半徑小而所帶電荷相同，使金屬鎂比金屬鈣的金屬鍵強，所以金屬鎂比金屬鈣的熔、沸點和硬度都大。答案C影響晶體熔、沸點的是組成晶體的粒子間的相互作用，包括化學(xué)鍵和分子間作用力。而影響金屬晶體熔、沸點的是金屬離子和自由電子之間的作用力，金屬鍵的大小要從離子半徑和離子所帶的電荷兩個方面結(jié)合起來分析。金晶體的最小重復(fù)單元(也稱晶胞)是面心立方體，即在立方體的8個頂點各有一個金原子，各個面的中心有一個金原子，每個金原子被相鄰的晶胞所共有。金原子的直徑為d，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，M表示金的摩爾質(zhì)量。(1)金晶體每個晶胞中含有個金原子。(2)欲計算一個晶

7、胞的體積，除假定金原子是剛性小球外，還應(yīng)假定。(3)一個晶胞的體積是。(4)金晶體的密度是。解析(1)由分攤法，在每個面心立方體中，每個頂點上的金原子為8個晶胞所共有，因此每個原子有屬于晶胞；根據(jù)類似的道理，每個面的中心的金原子，每個原子有屬于晶胞。所以每個晶胞中的金原子數(shù)8×6×4；(2)應(yīng)假定：在立方體各個面的對角線上3個金原子彼此兩兩相切(緊密排列)；(3)每個晶胞的體積為(d×2×)32d3；(4)每個晶胞的質(zhì)量為，故金的密度為：。答案(1)4(2)在立方體各個面的對角線上3個金原子彼此兩兩相切(緊密排列)(3)2 d3 (4)在所有有關(guān)晶體的計

8、算中一定要注意以下兩點：(1)正確應(yīng)用分攤法確定一個晶胞中包含的各粒子的數(shù)目；(2)一個基本關(guān)系式：V，其中，M表示物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，表示晶體的密度，V是晶胞的體積，NA是阿伏加德羅常數(shù)，x表示一個晶胞中所含的粒子數(shù)與該物質(zhì)化學(xué)式的比值(如一個氯化鈉的晶胞中包含4個鈉離子、4個氯離子，是其化學(xué)式中離子個數(shù)的4倍，所以x4)。將直徑相等的圓球放置在平面上，使球面緊密接觸，除上面兩種方式外，還有沒有第三種方式？提示事實證明，圓球在平面上放置的方式除了上述兩種外，再沒有第三種方式；而第二種方式，平面的利用率比第一種方式要高。1D2.C3.B4電子氣理論為金屬原子脫落下來的價電子形成遍布整塊晶體的“電子

9、氣”，被所有原子所共用，從而把所有的金屬原子維系在一起。延展性：當(dāng)金屬受到外力作用時，晶體中的各原子層就會發(fā)生相對滑動，但不會改變原來的排列方式，而且彌漫在金屬原子間的電子氣可以起到類似軸承中滾珠之間潤滑劑的作用。導(dǎo)電性：金屬晶體中彌漫在金屬原子之間的電子氣，在外加電場的作用下，發(fā)生定向移動形成電流。導(dǎo)熱性：金屬晶體中，彌漫在金屬原子之間的電子氣運動時，把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分。5(1)根據(jù)分子晶體分子之間存在的是分子間作用力，熔點很低，由此判斷該固態(tài)物質(zhì)是氖(Ne)。(2)根據(jù)金屬晶體的性質(zhì)有良好的導(dǎo)電性，熔點較高，可判斷該固態(tài)物質(zhì)是銅(Cu)。(3)根據(jù)原子晶體是一個三維的共價

10、鍵網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。是一個“巨分子”，有著高硬度、高熔點的特性，可判斷出該固態(tài)物質(zhì)是硅(Si)。6三種金屬晶體的堆積模型分別如下。(1)鉀型(2)鎂型(3)銅型由上比較三種典型金屬晶體的配位數(shù)、原子的空間利用率、堆積方式和晶胞的區(qū)別。金屬晶體配位數(shù)原子的空間利用率堆積方式晶胞鉀型868%見圖見圖鎂型1274%見圖見圖銅型1274%見圖見圖1只有陽離子而沒有陰離子的晶體是()A金屬晶體 B原子晶體 C離子晶體 D分子晶體答案A解析分子晶體和原子晶體中不存在離子，所以不能選擇B、D兩項；離子晶體的構(gòu)成粒子是陰離子和陽離子，C項也不符合題意；金屬晶體的構(gòu)成粒子是金屬陽離子和自由電子，沒有陰離子，因此應(yīng)該選擇

11、A項。2下列有關(guān)金屬晶體的說法中正確的是()A常溫下都是晶體B最外層電子數(shù)少于3個的都是金屬C任何狀態(tài)下都有延展性D都能導(dǎo)電、傳熱答案D解析Hg常溫下是液態(tài)，不是晶體，A項錯誤；H、He最外層電子數(shù)都少于3個，但它們不是金屬，B項錯誤；金屬的延展性指的是能抽成細絲、軋成薄片的性質(zhì)，在液態(tài)時，由于金屬具有流動性，不具備延展性，所以C項也是錯誤的；金屬晶體中存在自由電子，能夠?qū)щ姟鳠?，因此D項是正確的。3下列有關(guān)金屬晶體的說法中不正確的是()A金屬晶體是一種“巨分子”B“電子氣”為所有原子所共有C簡單立方堆積的空間利用率最低D鉀型堆積的空間利用率最高答案D解析根據(jù)金屬晶體的“電子氣理論”，A、B

12、選項都是正確的；金屬晶體的堆積方式中空間利用率分別是：簡單立方堆積52%，鉀型68%，鎂型和銅型均為74%，因此簡單立方堆積的空間利用率最低，鎂型和銅型的空間利用率最高，因此應(yīng)選擇D項。4下列性質(zhì)不能用金屬鍵理論解釋的是()A導(dǎo)電性 B導(dǎo)熱性 C延展性 D銹蝕性答案D解析金屬鍵是金屬晶體中粒子的結(jié)合力，它決定了金屬晶體的一些性質(zhì)，可以解釋金屬晶體的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性等金屬晶體的物理性質(zhì)，但不能決定金屬的化學(xué)性質(zhì)，不能解釋化學(xué)性質(zhì)銹蝕性。5金屬的下列性質(zhì)中，與電子氣無關(guān)的是()A密度大小 B容易導(dǎo)電 C延展性好 D容易導(dǎo)熱答案A解析金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性都可以用電子氣理論解釋，而金屬的

13、密度與此無關(guān)。6下列有關(guān)化學(xué)鍵、氫鍵和范德華力的敘述中，不正確的是()A金屬鍵是金屬離子與“電子氣”之間的較強作用，金屬鍵無方向性和飽和性B共價鍵是原子之間通過共用電子對形成的化學(xué)鍵，共價鍵有方向性和飽和性C范德華力是分子間存在的一種作用力，分子的極性越大，范德華力越大D氫鍵不是化學(xué)鍵，而是分子間的一種作用力，所以氫鍵只存在于分子與分子之間答案D解析氫鍵是一種分子間作用力，比范德華力強，但是比化學(xué)鍵要弱。氫鍵既可以存在于分子間(如水、乙醇、甲醇、液氨等)，又可以存在于分子內(nèi)(如)，所以應(yīng)選擇D項。7金屬晶體堆積密度大，原子配位數(shù)高，能充分利用空間的原因是()A金屬原子的價電子數(shù)少 B金屬晶體中

14、有自由電子C金屬原子的原子半徑大 D金屬鍵沒有飽和性和方向性答案D解析金屬晶體有多種堆積方式主要是由于金屬鍵無飽和性和方向性。8石墨晶體中不存在的化學(xué)作用力是()A共價鍵 B氫鍵 C金屬鍵 D范德華力答案B解析石墨是一種混合型晶體。石墨晶體中，同一層里面的碳原子之間以共價鍵相互結(jié)合，層與層之間是范德華力，石墨中的碳原子采取的是平面三角形，每一個碳原子上都有一個2p軌道與平面垂直，p電子可以在同一層中自由移動，石墨像金屬一樣，有金屬鍵，只有氫鍵不存在，所以應(yīng)該選擇B項。9下列對各組物質(zhì)性質(zhì)的比較中，正確的是()A熔點：Li<Na<K B導(dǎo)電性：Ag>Cu>Al>Fe

15、C密度：Na>Mg>Al D空間利用率：鉀型<鎂型<銅型答案B解析同主族的金屬單質(zhì)，原子序數(shù)越大，熔點越低，這是因為它們的價電子數(shù)相同，隨著原子半徑的增大，金屬鍵逐漸減弱，所以A選項不對；Na、Mg、Al是同周期的金屬單質(zhì)，密度逐漸增大，故C項錯誤；不同堆積方式的金屬晶體空間利用率分別是：簡單立方52%，鉀型68%，鎂型和銅型均為74%，因此D項錯誤；常用的金屬導(dǎo)體中，導(dǎo)電性最好的是銀，其次是銅，再次是鋁、鐵，所以B選項正確。10金屬原子在二維空間里的放置有下圖所示的兩種方式，下列說法中正確的是()A圖(a)為非密置層，配位數(shù)為6B圖(b)為密置層，配位數(shù)為4C圖(a)

16、在三維空間里堆積可得鎂型和銅型D圖(b)在三維空間里堆積僅得簡單立方答案C解析金屬原子在二維空間里有兩種排列方式，一種是密置層排列，一種是非密置層排列。密置層排列的空間利用率高，原子的配位數(shù)為6，非密置層的配位數(shù)較密置層小，為4。由此可知，圖(a)為密置層，圖(b)為非密置層。密置層在三維空間堆積可得到鎂型和銅型兩種堆積模型，非密置層在三維空間堆積可得簡單立方和鉀型兩種堆積模型。所以，只有C選項正確。11請你運用所學(xué)的化學(xué)知識判斷，下列有關(guān)化學(xué)觀念的敘述錯誤的是()A幾千萬年前地球上一條恐龍體內(nèi)的某個原子可能在你的身體里B用斧頭將木塊一劈為二，在這個過程中個別原子恰好分成更小微粒C一定條件下，

17、金屬鈉可以成為絕緣體D一定條件下，水在20時能凝固成固體答案B解析本題是化學(xué)知識判斷題。因為原子是化學(xué)變化的最小微粒，原子不會變化，A項正確，B項錯誤；金屬導(dǎo)電是自由電子在外電場的作用下，定向移動，一定條件下金屬鈉自由電子可不移動；物質(zhì)的熔點與物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和外部條件有關(guān)，水在20、一定壓強下可成為固體。12金屬能導(dǎo)電的原因是()A金屬晶體中金屬陽離子與自由電子間的相互作用較弱B金屬晶體中的自由電子在外加電場作用下發(fā)生定向移動C金屬晶體中的金屬陽離子在外加電場作用下可發(fā)生定向移動D金屬晶體在外加電場作用下可失去電子答案B解析金屬原子失去電子后變?yōu)榻饘匐x子，失去的電子稱為自由電子，自由電子可以在金屬

18、晶體中自由移動，在外加電場的作用下，自由電子就會定向移動而形成電流。13在核電荷數(shù)為118的元素中，其單質(zhì)屬于金屬晶體的有_，金屬中，密度最小的是_，地殼中含量最多的金屬元素是_，熔點最低的是_，既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)的是_，單質(zhì)的還原性最強的是_。答案Li、Be、Na、Mg、AlLiAlNaAl、BeNa解析金屬元素在元素周期表中的位置，一般可根據(jù)周期序數(shù)和主族序數(shù)來推斷。凡是周期序數(shù)(原子的電子層數(shù))大于主族序數(shù)(原子的最外層電子數(shù))的元素，均為金屬元素；若兩序數(shù)相等的元素一般為既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)的金屬元素(H例外)，但其單質(zhì)仍為金屬晶體，如Be、Al；周期序數(shù)小于主族序數(shù)的元素一

19、般為非金屬元素。14晶胞即晶體中最小的重復(fù)單元。已知銅為面心立方晶體，其結(jié)構(gòu)如圖所示，面心立方的結(jié)構(gòu)特征如圖所示。若銅原子的半徑為1.27×1010 m，試求銅金屬晶體中的晶胞邊長，即圖中AB的長度為_m。答案3.59×10-10解析本題為信息題，面心立方晶體可通過觀察圖和圖得出其結(jié)構(gòu)特征是：在一個立方體的八個頂點上各有一個原子，且在六個面的面心上各有一個原子。圖是一平面圖，則有AB2+BC2=AC2即，2AB2=(4×1.27×10-10)2，AB=3.59×10-10 m。 1下列有關(guān)金屬的敘述正確的是()A金屬元素的原子具有還原性，其離子

20、只有氧化性B金屬元素的化合價一般表現(xiàn)為正價C熔化狀態(tài)能導(dǎo)電的物質(zhì)一定是金屬的化合物D金屬元素的單質(zhì)在常溫下均為金屬晶體答案B解析某些金屬離子如Fe3具有氧化性，而Fe2則具有還原性，故A錯誤；熔化狀態(tài)能導(dǎo)電的物質(zhì)除金屬晶體外，還可能是離子晶體；在金屬晶體中常溫時汞為液態(tài)，是非晶體形式，故選B。2金屬的下列性質(zhì)中，與自由電子無關(guān)的是()A密度大小 B易導(dǎo)電 C延展性好 D易導(dǎo)熱答案A解析密度的大小與晶體內(nèi)微粒的排列順序和相對原子質(zhì)量有關(guān)，而與自由電子無關(guān)。3關(guān)于晶體的下列說法正確的是()A在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子B在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子C原子晶體的熔點一定比金屬晶體的高D分

21、子晶體的熔點一定比金屬晶體的低答案A解析構(gòu)成離子晶體的微粒是陰、陽離子，而構(gòu)成金屬晶體的微粒是金屬陽離子和自由電子，故A正確，B錯誤；晶體熔點一般是：原子晶體>金屬晶體>分子晶體，但不排除某些特殊情況，故C、D錯誤。4金屬晶體中金屬原子有三種常見的堆積方式：六方堆積、面心立方堆積和體心立方堆積，下圖(a)、(b)、(c)分別代表這三種晶胞的結(jié)構(gòu)，其晶胞內(nèi)金屬原子個數(shù)比為()A321B1184 C984 D21149答案A解析晶胞(a)中所含原子12×2×36，晶胞(b)中所含原子8×6×4，晶胞(c)中所含原子8×12。5金屬晶體中

22、，最常見的三種堆積方式有：(1)配位數(shù)為8的_堆積，(2)配位數(shù)為_的鎂型堆積，(3)配位數(shù)為_的_堆積。其中_和_空間原子利用率相等，_以ABAB方式堆積，_以ABCABC方式堆積，就金屬原子的堆積來看，兩者的區(qū)別是第_層。答案(1)鉀型(2)12(3)12銅型鎂型銅型鎂型銅型三6某晶體具有金屬光澤，熔點較高，能否由此判斷該晶體屬于金屬晶體_(填“能”或“否”)，判斷該晶體是否屬于金屬晶體的最簡單的實驗方法是_。答案否測試該晶體在固態(tài)時能否導(dǎo)電解析具有金屬光澤、熔點較高的晶體不一定是金屬晶體，有些非金屬晶體也具有此性質(zhì)，但金屬晶體固態(tài)時能導(dǎo)電，而非金屬晶體固態(tài)時不導(dǎo)電(石墨除外)。1金屬晶體

23、的形成是因為晶體中存在()金屬原子金屬離子自由電子陰離子A只有 B只有 C D答案C解析金屬晶體是金屬離子和自由電子通過金屬鍵形成的。2物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論指出：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。且據(jù)研究表明，一般來說金屬原子半徑越小，價電子數(shù)越多，則金屬鍵越強，由此判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、沸點高于鉀答案AB解析根據(jù)題目所給信息：鎂和鋁處于同一周期，離子半徑鎂大于鋁，價電子數(shù)鋁大于鎂，所以鋁的金屬鍵強于鎂，即鎂的硬度小于鋁，A項錯；鎂和鈣屬于同一主族元素，離子半徑鈣大于

24、鎂，而價電子數(shù)兩者相同，所以金屬鍵應(yīng)是鈣的弱于鎂的，故鎂的熔、沸點要高，因此B項錯；根據(jù)同樣的思路可知，C、D選項是正確的。3下列敘述正確的是()A同周期金屬的原子半徑越大，熔點越高B同周期金屬的原子半徑越小，熔點越高C同主族金屬的原子半徑越大，熔點越高D同主族金屬的原子半徑越小，熔點越高答案BD解析金屬晶體的熔、沸點與金屬陽離子的半徑和原子最外層電子數(shù)有關(guān)，陽離子半徑越大，原子最外層電子數(shù)越少，熔、沸點越低。4金屬晶體具有延展性的原因是()A金屬鍵很微弱B金屬鍵沒有飽和性C密堆積層的陽離子容易發(fā)生滑動，但不會破壞密堆積的排列方式，也不會破壞金屬鍵D金屬陽離子之間存在斥力答案C解析金屬晶體具有

25、延展性的原因是密堆積層的陽離子在外力作用下很容易滑動，但它們的密堆積排列方式仍然存在，不會被破壞，金屬鍵仍存在。5金屬的下列性質(zhì)中，和金屬晶體無關(guān)的是()A良好的導(dǎo)電性 B反應(yīng)中易失電子C良好的延展性 D良好的導(dǎo)熱性答案B解析備選答案A、C、D都是金屬共有的物理性質(zhì)，這些性質(zhì)都是由金屬晶體所決定的；備選答案B，金屬易失電子是由原子的結(jié)構(gòu)決定的，所以和金屬晶體無關(guān)。6下列物質(zhì)的熔點依次升高的是()ANa、Mg、Al BNa、Rb、CsCMg、Na、K D鋁、硅鋁合金、單晶硅答案A解析金屬鍵的強弱與離子半徑及離子所帶電荷有關(guān)。離子半徑越小，所帶電荷越多，金屬鍵越強，A、B、C中只有A組熔點依次升高

26、；合金的熔點應(yīng)比各組分的熔點都低，D錯。7下面有關(guān)金屬的敘述正確的是()A金屬受外力作用時常常發(fā)生變形而不易折斷，是由于金屬離子之間有較強的作用B通常情況下，金屬里的自由電子會發(fā)生定向移動，而形成電流C金屬是借助金屬離子的運動，把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分D金屬的導(dǎo)電性隨溫度的升高而降低答案D解析本題考查用金屬的電子氣理論解釋金屬通性及影響因素。金屬受外力作用時變形而不易折斷是因為金屬晶體中各原子層會發(fā)生相對滑動，但不會改變原來的排列方式，故A項不正確；自由電子要在外電場作用下才能發(fā)生定向移動，形成電流，B項不正確；金屬的導(dǎo)熱性是由于自由電子在熱的作用下與金屬原子頻繁碰撞將能量進行傳遞

27、，故C項不正確。8某固態(tài)物質(zhì)在固態(tài)和熔融狀態(tài)時均能導(dǎo)電，熔點較高，該固態(tài)物質(zhì)可能是()A離子晶體 B原子晶體 C分子晶體 D金屬晶體答案D解析本題考查晶體導(dǎo)電性問題。A項：離子晶體固態(tài)時不導(dǎo)電，只有在熔融狀態(tài)和水溶液中才能導(dǎo)電；B項：原子晶體不導(dǎo)電；C項：分子晶體不導(dǎo)電且熔點低；D項：固態(tài)金屬和熔融狀態(tài)都能導(dǎo)電，且金屬晶體熔點較高。9兩種金屬A和B，已知A、B常溫下為固態(tài)，且A、B屬于質(zhì)軟的輕金屬，由A、B熔合而成的合金不可能具有的性質(zhì)有()A導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性較純A或純B金屬強B常溫下為液態(tài)C硬度較大，可制造飛機D有固定的熔點和沸點答案D解析合金為混合物，通常無固定組成，因此熔、沸點通常不固

28、定；金屬形成合金的熔點比組成合金的金屬單質(zhì)低，如Na、K常溫下為固體，而NaK合金常溫下為液態(tài)，輕金屬MgAl合金的硬度比Mg、Al高。10下列敘述中正確的是()A金屬在通常情況下都是固體B晶體中有陽離子不一定有陰離子C鎂晶體中1個Mg2跟2個價電子有較強的作用D金屬晶體發(fā)生形變時，其內(nèi)部金屬離子與自由電子相互作用仍然存在答案BD解析A項不正確，因為金屬Hg在常溫下為液體；B項正確，因金屬晶體中只有金屬陽離子和自由電子，沒有陰離子；C項鎂晶體中所有Mg提供的電子被Mg2共用；D項，金屬晶體變形時，金屬鍵仍然存在，且其排列方式不變。11.關(guān)于鉀型晶體結(jié)構(gòu)(如圖)的敘述中正確的是()A是密置層的一

29、種堆積方式 B晶胞是六棱柱C每個晶胞內(nèi)含2個原子 D每個晶胞內(nèi)含6個原子答案C解析鉀型晶體的晶胞為體心立方體，是非密置層的一種堆積方式，其中8個頂點和體心處各有一個原子，晶胞內(nèi)含有8×12個原子。 第四節(jié) 離子晶體一、離子晶體1離子晶體中陰、陽離子交替出現(xiàn)，層與層之間如果滑動，同性離子相鄰而使斥力增大導(dǎo)致不穩(wěn)定，所以離子晶體無延展性。2離子晶體不導(dǎo)電，但在熔融狀態(tài)或水溶液中能導(dǎo)電。3離子晶體難溶于非極性溶劑而易溶于極性溶劑。4離子晶體的熔、沸點取決于構(gòu)成晶體的陰、陽離子間離子鍵的強弱，而離子鍵的強弱，又可用離子半徑衡量，通常情況下，同種類型的離子晶體，離子半徑越小，離子鍵越強，熔、沸

30、點越高。5離子晶體中不一定含有金屬陽離子，如NH4Cl為離子晶體，不含有金屬陽離子，但一定含有陰離子。6幾種晶體的比較晶體類型金屬晶體離子晶體分子晶體原子晶體基本微粒金屬陽離子、自由電子陰離子、陽離子分子原子物質(zhì)類別金屬單質(zhì)離子化合物多數(shù)的非金屬單質(zhì)和共價化合物金剛石、碳化硅(SiC)、晶體硅、二氧化硅等少數(shù)的非金屬單質(zhì)和共價化合物物理性質(zhì)硬度和密度較大，熔、沸點較高，有硬度和密度較大，熔、沸點較高硬度和密度較小，熔、沸點較低硬度和密度大，熔、沸點高延展性，有光澤決定熔、沸點高低的因素金屬鍵強弱離子鍵強弱(或晶格能大小)范德華力(或氫鍵)的強弱共價鍵的強弱導(dǎo)電性固態(tài)就可導(dǎo)電熔融或溶于水能導(dǎo)電某

31、些溶于水能導(dǎo)電均不導(dǎo)電7.通常情況下各種晶體熔、沸點高低順序為原子晶體>離子晶體>分子晶體，金屬晶體熔、沸點有的很高，有的很低。但也有些離子晶體的熔、沸點比原子晶體高，如MgO的熔、沸點比SiO2的高。二、晶格能1晶格能的影響因素離子電荷數(shù)越大，核間距越小，晶格能越大。2巖漿晶出規(guī)則的影響因素(1)晶格能(主要)：晶格能越大，越早析出晶體。(2)濃度：越早達到飽和，越易析出。在醫(yī)院施行外科手術(shù)時，常用HgCl2的稀溶液作為手術(shù)刀的消毒劑。已知HgCl2有如下性質(zhì)：HgCl2晶體熔點較低；HgCl2在熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電；HgCl2在水溶液中可發(fā)生微弱的電離。下列關(guān)于HgCl2的敘述正

32、確的是()AHgCl2屬于共價化合物 BHgCl2屬于離子化合物CHgCl2屬于非電解質(zhì) DHgCl2屬于強電解質(zhì)解析分子晶體一般熔、沸點較低，熔化后不能導(dǎo)電，符合共價化合物的特點，溶于水后可微弱電離則說明是弱電解質(zhì)。答案A此類習(xí)題主要考查不同類型晶體的物理性質(zhì)的特點。正確解答這類習(xí)題，要全面比較并記憶四種類型晶體的物理性質(zhì)各個方面的異同點。離子晶體熔點的高低決定于陰、陰離子之間的距離、晶格能的大小，據(jù)所學(xué)知識判斷KCl、NaCl、CaO、BaO四種晶體熔點的高低順序是()AKCl>NaCl>BaO>CaO BNaCl>KCl>CaO>BaOCCaO>

33、BaO>KCl>NaCl DCaO>BaO>NaCl>KCl解析對于離子晶體來說，離子所帶電荷數(shù)越多，陰、陽離子核間距離越小，晶格能越大，離子鍵越強，熔點越高。陽離子半徑大小順序為：Ba2>K>Ca2>Na；陰離子半徑：Cl>O2，比較可得只有D項是正確的。答案DNaCl晶體模型如下圖所示，在NaCl晶體中，每個Na周圍同時吸引_個Cl，每個Cl周圍也同時吸引著_個Na；在NaCl晶胞中含有_個Na、_個Cl，晶體中每個Na周圍與它距離最近且相等的Na共有_個。解析在氯化鈉晶體中，一個Na位于晶胞的中心，12個Na分別位于晶胞的12條棱上，

34、則屬于該晶胞的Na相當(dāng)于3個(×123，棱邊上的每個Na同時被4個晶胞共用，屬于該晶胞的Na僅占)，因此一個晶胞中共含有4個Na；8個Cl分別位于晶胞的8個頂點上，則屬于該晶胞的Cl相當(dāng)于1個(×81，頂點上的每個Cl同時被8個晶胞共用，屬于該晶胞的Cl僅占),6個Cl分別位于晶胞的6個面心上，則屬于該晶胞的Cl相當(dāng)于3個(×63，面心上的每個Cl同時被2個晶胞共用，屬于該晶胞的Cl僅占)，所以一個晶胞中共含有4個Cl。可見NaCl晶體中Na、Cl的個數(shù)比為11。圖中位于晶胞中心的Na實際上共有3個平面通過它，通過中心Na的每個平面都有4個Na位于平面的四角，這4

35、個Na與中心Na距離最近且距離相等。所以在NaCl晶體中，每個Na周圍與它距離最近且距離相等的Na共有12個，按相似的方法可推出每個Cl周圍與它最近且距離相等的Cl也共有12個。答案664412充分理解分攤法并熟練應(yīng)用是計算晶胞中微粒數(shù)目的關(guān)鍵，同時也應(yīng)具備一定的空間想象能力。1離子晶體中離子的配位數(shù)(縮寫為C.N.)是指一個離子周圍最鄰近的異電性離子的數(shù)目。CsCl、NaCl的陽離子和陰離子的比例都是11，同屬AB型離子晶體。參考課本圖327、圖328，數(shù)一數(shù)這兩種離子晶體中陽離子和陰離子的配位數(shù)，它們是否相等？NaCl和CsCl晶體中的陰、陽離子的配位數(shù)離子晶體陰離子的配位數(shù)陽離子的配位數(shù)

36、NaClCsCl提示NaCl中，Na和Cl的配位數(shù)均為6，在CsCl中，Cs和Cl的配位數(shù)均為8。由此可見，兩種離子晶體中陽離子的配位數(shù)等于陰離子的配位數(shù)，但就兩種晶體而言，它們離子的配位數(shù)是不相等的。顯而易見，NaCl和CsCl是兩種不同類型的晶體結(jié)構(gòu)。2你認為是什么因素決定了離子晶體中離子的配位數(shù)？利用下表的數(shù)據(jù)進行計算，把計算結(jié)果填入下表，可能有助于你推測為什么NaCl、CsCl晶體中離子的配位數(shù)不同。幾種離子的離子半徑離子NaCsCl離子半徑/pm95169181NaCl、CsCl中的正、負離子的半徑比和配位數(shù)NaClCsClr/r0.524r/r0.934C.N.6C.N.8提示由以

37、上可見，正負離子半徑比是決定離子的配位數(shù)的重要因素。氯化鈉、氯化銫晶體中，正負離子的半徑比是不同的，配位數(shù)也不同，它們是兩種不同類型的晶體。1B2.C3.D4NaCl和CsCl的化學(xué)式可以用同一通式(AB型)表示，但晶體結(jié)構(gòu)卻不相同，原因是確定晶體結(jié)構(gòu)的因素與晶體中正負離子的半徑比有關(guān)。NaCl晶體中，正負離子的半徑比r/r0.524，CsCl晶體中，正負離子的半徑比r/r0.934，由于r/r值不同，因而晶體中離子的配位數(shù)不同，導(dǎo)致晶體結(jié)構(gòu)不同。 6略7食鹽和石英屬于不同的晶體類型。石英屬于原子晶體，而原子晶體的硬度與共價鍵的鍵能有關(guān)；食鹽屬于離子晶體，而離子晶體的硬度與離子晶體的晶格能的大

38、小有關(guān)。8由數(shù)據(jù)知Na、Mg2、Al3的晶格能逐漸增大，這是因為晶格能與離子所帶的電荷數(shù)成正比，而與離子半徑的大小成反比。Na、Mg2、Al3所帶電荷數(shù)依次增多，離子半徑依次減小，因而晶格能逐漸增大。1離子晶體中一定不會存在的相互作用是() A離子鍵 B極性鍵 C非極性鍵 D范德華力答案D解析離子化合物中一定含有離子鍵，也可能含有共價鍵，主要是OH和含氧酸根中的極性共價鍵，還有O中的非極性共價鍵；只有分子晶體中才含有范德華力，離子晶體中一定不會有范德華力。因此選D項。2下列說法錯誤的是()A非金屬元素的兩原子之間不可能形成離子鍵B離子化合物不可能全部由非金屬元素組成C含有非極性鍵的分子不一定是

39、共價化合物D離子化合物中一定含有離子鍵答案B解析離子化合物是陰、陽離子通過離子鍵形成的一類化合物。非金屬元素的電負性差別不大，所以兩個非金屬元素的原子之間可以形成共價鍵但不會形成離子鍵，但是，離子化合物卻可以全部由非金屬元素組成，例如銨鹽。含有非極性鍵的分子可能是非金屬單質(zhì)，如氫氣、氧氣、氮氣，也可以是共價化合物，如H2O2中的OO，還可能是離子化合物，如Na2O2中的OO。3下列不屬于影響離子晶體結(jié)構(gòu)的因素的是()A晶體中正、負離子的半徑比 B離子晶體的晶格能C晶體中正、負離子的電荷比 D離子鍵的純粹程度答案B解析影響離子晶體結(jié)構(gòu)的因素是幾何因素(即晶體中正、負離子的半徑比)、電荷因素、鍵性

40、因素(即離子鍵的純粹程度)，晶格能的大小是最能反映離子晶體穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)，而不是影響離子晶體結(jié)構(gòu)的因素。所以，只有B選項符合題意。4下列物質(zhì)中，屬于含有極性共價鍵的離子晶體的是()ACsCl BKOH CH2O DNa2O2答案B解析水是共價化合物，形成的晶體是分子晶體。CsCl、KOH、Na2O2都是離子晶體，但是CsCl中只有離子鍵；KOH由K和OH組成，OH存在極性共價鍵；Na2O2存在的是非極性共價鍵OO，B項符合題意。5為了確定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否為離子化合物，可以進行下列實驗，其中合理、可靠的是()A觀察常溫下的狀態(tài)，SbCl5是蒼黃色液體，SnCl4為無色液體。結(jié)

41、論：SbCl5和SnCl4都是離子化合物B測定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔點依次為73.5、2.8、33。結(jié)論：SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是離子化合物C將SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中，滴入HNO3酸化的AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀。結(jié)論：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是離子化合物D測定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液的導(dǎo)電性，發(fā)現(xiàn)它們都可以導(dǎo)電。結(jié)論：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是離子化合物答案B解析離子化合物一般熔、沸點較高，熔化后可導(dǎo)電；分子晶體溶于水后也可發(fā)生電離而導(dǎo)電，如HCl等，同樣也可電離產(chǎn)生Cl，能與HNO3酸化的Ag

42、NO3溶液反應(yīng)，產(chǎn)生白色沉淀，故A、C、D都不可靠。6下列關(guān)于金屬晶體和離子晶體的說法中錯誤的是()A都可采取“緊密堆積”結(jié)構(gòu) B都含離子C一般具有較高的熔點和沸點 D都能導(dǎo)電答案D解析金屬晶體和離子晶體都可采取緊密堆積，離子晶體的熔、沸點較高，金屬晶體的熔、沸點雖然有較大的差異，但是大多數(shù)的熔、沸點還是比較高的，所以，A、C兩選項的敘述是正確的；金屬晶體由金屬陽離子和自由電子組成，離子晶體由陽離子和陰離子組成，所以二者都含有離子，因此B選項也是正確的；金屬晶體中有自由電子，可以在外加電場的作用下定向移動，而離子晶體的陰、陽離子不能自由移動，因此不具有導(dǎo)電性，所以應(yīng)該選擇D選項。7下列說法中一

43、定正確的是()A固態(tài)時能導(dǎo)電的物質(zhì)一定是金屬晶體B熔融狀態(tài)能導(dǎo)電的晶體一定是離子晶體C水溶液能導(dǎo)電的晶體一定是離子晶體D固態(tài)不導(dǎo)電而熔融態(tài)導(dǎo)電的晶體一定是離子晶體答案D解析四種晶體在不同狀態(tài)下的導(dǎo)電性區(qū)別如下：分子晶體原子晶體金屬晶體離子晶體固態(tài)不導(dǎo)電不導(dǎo)電可導(dǎo)電不導(dǎo)電熔融狀態(tài)不導(dǎo)電不導(dǎo)電可導(dǎo)電可導(dǎo)電水溶液有的可導(dǎo)電不溶于水不溶于水可導(dǎo)電對于A項，固態(tài)時能導(dǎo)電的物質(zhì)可能是石墨，而它是一種混合晶體。8判斷下列有關(guān)化學(xué)基本概念的依據(jù)正確的是()A氧化還原反應(yīng)：元素化合價是否變化B共價化合物：是否含有共價鍵C強弱電解質(zhì)：溶液的導(dǎo)電能力大小D金屬晶體：晶體是否能夠?qū)щ姶鸢窤解析本題是一道基本概念的判斷

44、題。氧化還原反應(yīng)的特征是元素化合價變化，A項正確；含有共價鍵的化合物不一定是共價化合物，如NaOH含有共價鍵，但是離子化合物；強弱電解質(zhì)，是根據(jù)溶于水后是否完全電離，不是根據(jù)溶液的導(dǎo)電能力，溶液的導(dǎo)電能力主要由離子濃度的大小決定；導(dǎo)電的晶體不一定是金屬，如石墨。9共價鍵、離子鍵和范德華力是構(gòu)成物質(zhì)粒子間的不同作用方式，下列物質(zhì)中，只含有上述一種作用的是()A干冰 B氯化鈉 C氫氧化鈉 D碘答案B解析干冰是分子晶體，分子內(nèi)存在共價鍵，分子間存在范德華力；NaCl是離子晶體，只存在離子鍵；NaOH是離子晶體，不僅存在離子鍵，還存在HO共價鍵；碘也是分子晶體，分子內(nèi)存在共價鍵，分子間存在分子間作用力

45、。10下列有關(guān)化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)說法正確的是()A兩種元素組成的分子中一定只有極性鍵B離子化合物的熔點一定比共價化合物的高C非金屬元素組成的化合物一定是共價化合物D含有陰離子的化合物一定含有陽離子答案D解析由兩種元素組成的雙原子分子只含極性鍵，但多原子分子就不一定，如H2O2中就含有OO非極性鍵，所以A錯；共價化合物中有些熔點很高如原子晶體，B錯；由非金屬元素組成的化合物不一定全是共價化合物，如NH4Cl是離子化合物，C錯；根據(jù)物質(zhì)所含正、負電荷相等判斷D正確。11下列式子中能表示物質(zhì)分子組成的是()ANaCl BSiO2 CMgSO4 DP4答案D解析NaCl、MgSO4是離子晶體，SiO2是

46、原子晶體，它們的化學(xué)式只表示晶體中各元素原子的個數(shù)比；只有分子晶體的化學(xué)式才能表示物質(zhì)的分子組成，所以把分子晶體的化學(xué)式稱為分子式。所以選D項。12下列說法錯誤的是()A原子晶體中只存在非極性共價鍵B分子晶體的狀態(tài)變化，只需克服分子間作用力C金屬晶體通常具有導(dǎo)電、導(dǎo)熱和良好的延展性D離子晶體在熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電答案A解析本題考查四種晶體的組成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。原子晶體是原子間以共用電子對所形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，原子間的共價鍵可以是同種原子間的非極性共價鍵如金剛石、晶體硅等，也可是不同原子間的極性共價鍵如SiO2、SiC等，故A項不正確；其他三項對分子晶體、金屬晶體和離子晶體的描述皆正確。教材復(fù)習(xí)題解答

47、1A2.A3.C4.C5.A6.D7.C8.D9在HF晶體中，HF分子之間存在著氫鍵10根據(jù)分子晶體具有熔點低、易溶于有機溶劑等性質(zhì)，可判斷硫粉屬于分子晶體。11干冰熔化或升華時，只是改變了CO2分子之間的距離，從而破壞了分子間作用力，而CO2分子內(nèi)的CO鍵并未被破壞。12在水分子之間，主要作用力是氫鍵，在冰的晶體中，每個水分子周圍只有4個緊鄰的水分子。氫鍵跟共價鍵一樣具有方向性，氫鍵的存在迫使在四面體中心的每個水分子與四面體頂角方向的4個相鄰水分子相互吸引。這一排列使冰晶體中的水分子的空間利用率不高，留有相當(dāng)大的空隙，當(dāng)冰剛剛?cè)诨癁橐簯B(tài)水時，熱運動使冰的結(jié)構(gòu)部分解體，水分子間的空隙減小，密度

48、反而增大，當(dāng)在4時，水分子間空隙最小，密度最大，超過4時，水由于熱運動加劇，分子間距離加大，密度逐漸減小。水的這種特殊性使水結(jié)冰時密度減小，使冰浮在液態(tài)水的表面上，便于在寒冷的冬天水中生物的生存。13鈉的鹵化物形成的晶體是離子晶體，而離子晶體的熔點較高；硅的鹵化物形成的晶體是分子晶體，而分子晶體的熔點很低，因此鈉的鹵化物的熔點比相應(yīng)的硅的鹵化物的熔點高很多。14略1下列各類物質(zhì)中，固態(tài)時只能形成離子晶體的是()A非金屬氧化物 B非金屬單質(zhì) C強酸 D強堿答案D解析根據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)，純凈物可分為單質(zhì)和化合物，單質(zhì)又可分為金屬單質(zhì)與非金屬單質(zhì)，化合物可以分為離子化合物和共價化合物。在這四類物質(zhì)中，金屬

49、單質(zhì)形成的晶體一定是金屬晶體，離子化合物形成的晶體一定是離子晶體，非金屬單質(zhì)與共價化合物形成的晶體可能是分子晶體，也可能是原子晶體。非金屬氧化物、強酸都屬于共價化合物，強堿屬于離子化合物。2下列化學(xué)式表示的物質(zhì)中，屬于離子晶體并且含有非極性共價鍵的是()ACaCl2 BNa2O2 CN2 DNH4Cl答案B解析題中有兩個限制條件：屬于離子晶體，含有非極性共價鍵。屬于離子晶體的有CaCl2、Na2O2和NH4Cl，只有Na2O2中含有非極性共價鍵，電子式為Na2Na。3NaF、NaI、MgO均為離子化合物，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，推知這三種化合物的熔點高低順序是()物質(zhì)離子電荷數(shù)112鍵長(1010m)2

50、.313.182.10A.>> B>> C>> D>>答案B解析離子化合物的熔點高低主要取決于離子鍵的強弱(或晶格能的大小)，而離子鍵的強弱(或晶格能的大小)與離子所帶的電荷的乘積成正比，與離子間距離成反比。4下列性質(zhì)中，可以證明某化合物形成的晶體一定是離子晶體的是()A可以溶于水 B具有較高的熔點C水溶液能導(dǎo)電 D熔融狀態(tài)能導(dǎo)電答案D解析某些分子晶體也能溶于水，故A錯。原子晶體也具有較高的熔點，故B錯。某些分子晶體的水溶液也能導(dǎo)電，故C錯。將化合物加熱至熔融狀態(tài)能導(dǎo)電，該晶體肯定是離子晶體，而不會是分子晶體或原子晶體。5為什么Al2O3和MgO常作耐火材料？答案因為二者晶格能大、熔點沸點高。6比較NaF、MgF2、AlF3的晶格能大小、熔點高低。答案因為Na、Mg2、A