第三節(jié)金屬晶體

1、.第三節(jié)金屬晶體在廣東省某一山區(qū)的村寨里，前些年連續(xù)出生的凈是女孩，人們急了，照這樣下去，這個(gè)地區(qū)豈不變成女兒國(guó)了嗎？有的人求神拜佛，也無(wú)濟(jì)于事。有位風(fēng)水老者說(shuō)道：“地質(zhì)隊(duì)在后龍山尋礦，把龍脈破壞了，這是風(fēng)水的報(bào)應(yīng)??！于是，迷信的村民千方百計(jì)地找到了原來(lái)在此地探礦的地質(zhì)隊(duì)，鬧著要他們賠“風(fēng)水。地質(zhì)隊(duì)又回到了這個(gè)山寨，進(jìn)展了深化的調(diào)查，終于找到了原因。原來(lái)是在探礦的時(shí)候，鉆機(jī)把地下含鈹?shù)娜顺鰜?lái)，擴(kuò)散了鈹?shù)奈廴?，使飲用水的鈹含量大為進(jìn)步，長(zhǎng)時(shí)間飲用這種水，就會(huì)導(dǎo)致生女而不生男。經(jīng)過(guò)治理，情況得到了好轉(zhuǎn)，在“女兒國(guó)里又生出男孩了。衛(wèi)星、飛船、飛機(jī)、大炮和生活用品都離不開(kāi)金屬，為什么金屬具有優(yōu)良

2、的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性？構(gòu)成金屬的粒子是什么？金屬晶體內(nèi)部的作用力是什么？一、金屬鍵與金屬晶體1金屬鍵：2金屬晶體，1概念：原子間以_金屬鍵_結(jié)合形成的晶體。2用電子氣理論解釋金屬的性質(zhì)：二、金屬晶體原子的堆積模型1二維空間模型：1非密置層。配位數(shù)為_(kāi)4_，如下圖：2密置層。配位數(shù)為_(kāi)6_，如下圖：2三維空間模型：1非密置層在三維空間堆積。簡(jiǎn)單立方堆積。相鄰非密置層原子的原子核在_同一條直線上_的堆積，只有金屬_釙Po_采用這種堆積方式，其空間利用率太低。體心立方堆積。將上層金屬原子填入_下層的金屬原子形成的凹穴_中，并使非密置層的原子稍稍別離。其空間的利用率比簡(jiǎn)單立方堆積_高_(dá)，屬于該堆積方式

3、的主要有堿金屬等。2密置層在三維空間堆積。六方最密堆積。如下圖，按_ABABABAB_的方式堆積。面心立方最密堆積。如下圖，按_ABCABCABC_的方式堆積。三、混合晶體石墨晶體1構(gòu)造特點(diǎn)層狀構(gòu)造：1同層內(nèi)，碳原子采用_sp2_雜化，以_共價(jià)鍵_相結(jié)合形成_正六邊形_平面網(wǎng)狀構(gòu)造。所有碳原子的p軌道平行且互相重疊，p電子可在整個(gè)平面中運(yùn)動(dòng)。2層與層之間以_范德華力_相結(jié)合。2晶體類型。石墨晶體中，既有_共價(jià)鍵_，又有_金屬鍵_和_范德華力_，屬于_混合晶體_。1考慮辨析：1晶體中有陽(yáng)離子一定有陰離子。×2金屬在拉成絲或者壓成薄片的過(guò)程中，金屬鍵遭到了破壞。 ×3金屬導(dǎo)電與

4、電解質(zhì)溶液導(dǎo)電本質(zhì)一樣。×4金屬晶體絕大多數(shù)采用密堆積方式。 5金屬晶體中自由電子專屬于某個(gè)金屬離子。×22019·寧夏石嘴山月考以下晶體屬于A1型最密堆積的是AA干冰、氯化鈉、金屬銅B硫化鋅、金屬鎂、氮化硼C水晶、金剛石、晶體硅D硫化鋅、氯化鈉、金屬鎂解析：A、干冰、NaCl、Cu為面心立方堆積即A1型。B、硫化鋅為面心立方堆積即A1型，A正確，Mg為A3型，氮化硼為原子晶體，不符合嚴(yán)密堆積原那么，B錯(cuò)誤。C、水晶、金剛石、晶體硅均為原子晶體，不符合密堆積原那么，C錯(cuò)誤。D、氯化鈉、硫化鋅為面心立方堆積即A1型、金屬鎂為A3型，D錯(cuò)誤。正確答案為A。3以下有關(guān)金

5、屬晶體的說(shuō)法中不正確的選項(xiàng)是DA金屬晶體是一種“巨分子B“電子氣為所有原子所共有C簡(jiǎn)單立方堆積的空間利用率最低D體心立方堆積的空間利用率最高解析：根據(jù)金屬晶體的電子氣理論，選項(xiàng)A、B都是正確的。金屬晶體的堆積方式中空間利用率分別是：簡(jiǎn)單立方堆積52%，體心立方堆積68%，面心立方最密堆積和六方最密堆積均為74%。因此簡(jiǎn)單方式堆積的空間利用率最低，六方最密堆積和面心立方最密堆積的空間利用率最高。4金屬晶體堆積密度大，原子配位數(shù)大，能充分利用空間的原因是DA金屬原子價(jià)電子數(shù)少B金屬晶體中有自由電子C金屬原子的原子半徑大D金屬鍵沒(méi)有飽和性和方向性解析：金屬鍵無(wú)方向性和飽和性，使原子采取最大的密堆積方

6、式進(jìn)展。5金屬晶體中金屬原子有三種常見(jiàn)的堆積方式：六方堆積、面心立方堆積和體心立方堆積，如圖abc分別代表這三種晶胞的構(gòu)造，其晶胞內(nèi)金屬原子個(gè)數(shù)比為AA321B1184C984D21149解析：此題考察晶胞中微粒數(shù)的計(jì)算方法，用均攤法計(jì)算。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。6石墨晶體是層狀構(gòu)造，在每一層內(nèi)，每一個(gè)碳原子都跟其他3個(gè)碳原子相結(jié)合，如圖是其晶體構(gòu)造的俯視圖，那么圖中7個(gè)六元環(huán)完全占有的碳原子數(shù)是DA10B18C24D14解析：石墨晶體中最小的碳環(huán)為六元環(huán)，每個(gè)碳原子為3個(gè)六元環(huán)共用

7、，故平均每個(gè)六元環(huán)含2個(gè)碳原子，圖中7個(gè)六元環(huán)完全占有的碳原子數(shù)為14。知識(shí)點(diǎn)一金屬晶體的構(gòu)造與性質(zhì)1在金屬晶體中只有陽(yáng)離子，而無(wú)陰離子，帶負(fù)電的為自由電子。2金屬導(dǎo)電與電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的比較：運(yùn)動(dòng)的微粒過(guò)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(yáng)離子化學(xué)變化升溫，導(dǎo)電性增強(qiáng)3影響金屬熔點(diǎn)、硬度的因素：1一般地，熔點(diǎn)、硬度等取決于金屬晶體內(nèi)部作用力的強(qiáng)弱。一般來(lái)說(shuō)，金屬原子的價(jià)電子數(shù)越多，原子半徑越小，金屬晶體內(nèi)部作用力越強(qiáng)，晶體熔點(diǎn)越高，硬度越大。2合金的熔、沸點(diǎn)比其各成分金屬的熔、沸點(diǎn)低。4金屬晶體的原子堆積模型：堆積模型采納這種堆積的典型代表空間

8、利用率配位數(shù)晶胞簡(jiǎn)單立方堆積Po釙52%6體心立方堆積Na、K、Fe68%8六方最密堆積Mg、Zn、Ti74%12面心立方最密堆積Cu、Ag、Au74%12典例1金屬原子在二維空間里的放置有如下圖的兩種方式，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是CA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在三堆空間里堆積可得六方最密堆積和面心立方最密堆積D圖b在三維空間里堆積僅得簡(jiǎn)單立方堆積解析：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，上圖中a為密置層，b為非密置層。密置層在三維空間堆積

9、可得到六方最密堆積和面心立方最密堆積兩種堆積模型，非密置層在三維空間堆積可得簡(jiǎn)單立方堆積和體心立方堆積兩種堆積模型。所以，只有C選項(xiàng)正確。變式訓(xùn)練1以下有關(guān)金屬晶體判斷正確的選項(xiàng)是DA簡(jiǎn)單立方、配位數(shù)6、空間利用率68%B鉀型、配位數(shù)6、空間利用率68%C鎂型、配位數(shù)8、空間利用率74%D銅型、配位數(shù)12、空間利用率74%解析：簡(jiǎn)單立方空間利用率為52%，故A錯(cuò)；鉀型配位數(shù)為8，故B錯(cuò)；鎂型配位數(shù)為12，故C錯(cuò)。知識(shí)點(diǎn)二石墨與金剛石1石墨石墨中碳原子采取sp2雜化，形成平面六元環(huán)構(gòu)造，層內(nèi)碳原子核間距小于金剛石中碳原子核間距，層內(nèi)碳原子通過(guò)范德華力維系。1石墨的晶體構(gòu)造石墨是層狀構(gòu)造的晶體，在

10、每一層內(nèi)，碳原子排列成六邊形，一個(gè)個(gè)六邊形排列成平面的網(wǎng)狀構(gòu)造，每一個(gè)碳原子都跟其他三個(gè)碳原子相結(jié)合。在同一層內(nèi)，相鄰的碳原子以共價(jià)鍵相結(jié)合，層與層之間以分子間作用力相結(jié)合。石墨晶體中每個(gè)碳原子提供三個(gè)電子參加成鍵形成平面網(wǎng)狀構(gòu)造，碳原子最外層上的另一個(gè)電子成為自由電子，并通過(guò)自由電子在層間產(chǎn)生范德華力。石墨的很多性質(zhì)與自由電子有關(guān)。2石墨晶體不是原子晶體，而是原子晶體與分子晶體之間的一種過(guò)渡型晶體。3石墨晶體的物理性質(zhì)由于石墨晶體構(gòu)造的特殊性，它的物理性質(zhì)為熔點(diǎn)很高，有良好的導(dǎo)電性，還可作光滑劑。2石墨與金剛石的比較金剛石石墨晶體類型原子晶體混合晶體構(gòu)成微粒碳原子碳原子微粒間的作用力CC共價(jià)

11、鍵CC共價(jià)鍵分子間作用力碳原子的雜化方式sp3雜化sp2雜化碳原子成鍵數(shù)43碳原子有無(wú)剩余價(jià)電子無(wú)有一個(gè)2p電子配位數(shù)43晶體構(gòu)造特征正四面體空間網(wǎng)狀構(gòu)造平面六邊形層狀構(gòu)造晶體構(gòu)造物理性質(zhì)高熔點(diǎn)、高硬度、不導(dǎo)電熔點(diǎn)比金剛石還高，質(zhì)軟、滑膩、易導(dǎo)電最小碳環(huán)六元環(huán)、不共面六元環(huán)、共面典例2以下能說(shuō)明石墨具有分子晶體的性質(zhì)的是CA晶體能導(dǎo)電B熔點(diǎn)高C硬度小D燃燒產(chǎn)物是CO2解析：分子晶體具有硬度小、熔點(diǎn)低的特點(diǎn)，因此C項(xiàng)能說(shuō)明石墨具有分子晶體的性質(zhì)。A項(xiàng)晶體能導(dǎo)電是金屬晶體的性質(zhì)；B項(xiàng)熔點(diǎn)高是原子晶體的性質(zhì)；D項(xiàng)燃燒產(chǎn)物是CO2只能說(shuō)明石墨能燃燒，是碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。變式訓(xùn)練2科學(xué)家對(duì)石墨進(jìn)展處理，

12、使得石墨片的厚度逐漸減少，最終獲得目前的最薄的材料石墨烯如圖。以下關(guān)于石墨烯的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是BA石墨烯是一新型的納米化合物B石墨烯與C60互為同素異形體C石墨烯是一種有機(jī)物D石墨烯中碳元素的化合價(jià)為3知識(shí)點(diǎn)三金屬晶體中晶胞中的相關(guān)計(jì)算金屬晶體中晶胞空間利用率的計(jì)算：1計(jì)算晶胞中含有幾個(gè)原子。2找出原子半徑r與晶胞邊長(zhǎng)a的關(guān)系。3利用公式計(jì)算金屬原子的空間利用率：×100%簡(jiǎn)單立方堆積空間利用率×100%52.36%體心立方堆積空間利用率×100%68.02%面心立方堆積空間利用率×100%74.1%2利用均攤法計(jì)算金屬晶體的密度的方法：1首先利用均攤法

13、確定一個(gè)晶胞中平均含有的原子數(shù)目。2其次確定金屬原子的半徑和晶胞邊長(zhǎng)之間的關(guān)系。詳細(xì)方法是：根據(jù)晶胞中金屬原子的位置，靈敏運(yùn)用數(shù)學(xué)上立體幾何的對(duì)角線體對(duì)角線或面對(duì)角線和邊長(zhǎng)的關(guān)系，將金屬原子的半徑和晶胞的邊長(zhǎng)放在同一個(gè)直角三角形中，通過(guò)解直角三角形即可。3計(jì)算金屬晶體的密度。首先求一個(gè)晶胞的質(zhì)量：mNM/NA，N表示一個(gè)晶胞中平均含有的金屬原子數(shù)，M表示金屬的摩爾質(zhì)量，NA表示阿伏加德羅常數(shù)。然后求金屬晶體的密度：密度m/V，V表示一個(gè)晶胞的體積。典例3用X射線研究某金屬晶體，測(cè)得在邊長(zhǎng)為360 pm1 pm1×1010cm的立方晶胞中含有4個(gè)金屬原子，此時(shí)金屬的密度為9.0 g&#

14、183;cm3。試答復(fù)：1此金屬晶體屬于哪一種堆積方式？2每個(gè)晶胞的質(zhì)量是多少克？3求此金屬的相對(duì)原子質(zhì)量。4求此原子的原子半徑pm。答案：1面心立方最密堆積24.2×1022g363.214127.28 pm解析：根據(jù)題意，此金屬晶體屬于面心立方最密堆積。每個(gè)晶胞中含有4個(gè)原子，那么該晶胞如下圖：2根據(jù)晶胞的邊長(zhǎng)為360 pm，可得晶胞的體積為3.6×1083cm3。根據(jù)質(zhì)量密度×體積，可得晶胞的質(zhì)量9.0 g·cm3×3.6×1083 cm34.2×1022g。3金屬的相對(duì)原子質(zhì)量NA×原子的質(zhì)量4.2

15、5;1022×6.02×1023÷463.21。4在面心立方最密堆積中，晶胞的邊長(zhǎng)，因此，原子的原子半徑×360 pm127.28 pm。變式訓(xùn)練3有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如下圖，有關(guān)說(shuō)法正確的選項(xiàng)是假設(shè)金屬的摩爾質(zhì)量為M gmol1，金屬原子半徑為r cm，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值DA金屬M(fèi)g采用堆積方式B和中原子的配位數(shù)分別為：8、12C對(duì)于采用堆積方式的金屬，實(shí)驗(yàn)測(cè)得W g該金屬的體積為V cm3，那么阿伏加德羅常數(shù)NA的表達(dá)式為D中空間利用率的表達(dá)式為：×100%解析：AMg屬于六方最密堆積，所以金屬M(fèi)g采用堆積方式，故A

16、錯(cuò)誤；B，其配位數(shù)是6，配位數(shù)為12，故B錯(cuò)誤；C中原子個(gè)數(shù)為8×12，晶胞質(zhì)量m2M，密度，故C錯(cuò)誤；D面心立方堆積空間利用率為×100%×100%，故D正確。應(yīng)選：D?！吧衿娌牧鲜?019年10月5日，2019年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)由英國(guó)曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家安德烈·海姆Andre Geim和康斯坦丁·諾沃肖洛夫Konstantin Novoselov獲得。他們?cè)谑┎牧涎芯糠矫孀鞒隽送怀龇瞰I(xiàn)。石墨烯具有諸多超乎人類想象的優(yōu)越特性，主要有以下兩點(diǎn)：1石墨烯是迄今為止世界上強(qiáng)度最大的材料：據(jù)測(cè)算假如用石墨烯制成厚度相當(dāng)于普通食品塑料包裝袋厚度

17、的薄膜厚度約100納米，那么它將能承受大約兩噸重物品的壓力，而不至于斷裂?？杀粡V泛應(yīng)用于各領(lǐng)域，比方超輕防彈衣，超薄超輕型飛機(jī)材料、23000英里長(zhǎng)的“太空電梯等。2石墨烯是世界上導(dǎo)電性最好的材料：電子在其中的運(yùn)動(dòng)速度到達(dá)了光速的1/300，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了電子在一般導(dǎo)體中的運(yùn)動(dòng)速度。石墨烯被普遍認(rèn)為會(huì)最終替代硅，從而引發(fā)電子工業(yè)革命。用石墨烯制造超微型晶體管，可以用來(lái)消費(fèi)將來(lái)的超級(jí)計(jì)算機(jī)。用它制造的超級(jí)電池將取代如今的所有動(dòng)力電池，包括如今的鎳氫電池和鋰電池。1以下關(guān)于金屬元素特征的表達(dá)正確的選項(xiàng)是C金屬元素的原子只有復(fù)原性，離子只有氧化性金屬元素在化合物中顯正價(jià)通常情況下，復(fù)原性越強(qiáng)的金屬，其對(duì)

18、應(yīng)的離子氧化性越弱金屬元素只有金屬性，沒(méi)有非金屬性價(jià)電子數(shù)越多，金屬性越強(qiáng)銨鹽中一定不含有金屬元素原子晶體都是由非金屬元素組成的，都不含有金屬元素A都正確B除、外都正確C只有、正確D都不正確解析：有些金屬離子有復(fù)原性，如Fe2，錯(cuò)；金屬元素只有正化合價(jià)，金屬原子越容易失去電子，其對(duì)應(yīng)的離子如Fe對(duì)應(yīng)Fe2就越難得到電子，即氧化性越弱，、正確；位于硼砹分界限附近的元素既有金屬性也有非金屬性，錯(cuò)；Al的價(jià)電子數(shù)比Na多，但Na的金屬性比Al強(qiáng)，NH42Cr2O7等銨鹽中含有金屬元素，AlN等原子晶體中含有金屬元素，、錯(cuò)。2金屬具有延展性的原因是BA金屬原子半徑都較大，價(jià)電子較少B金屬受外力作用變形

19、時(shí)，金屬陽(yáng)離子與自由電子間仍保持較強(qiáng)烈作用C金屬中大量自由電子受外力作用時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度加快D自由電子受外力作用時(shí)能迅速傳遞能量3金屬晶體的形成是因?yàn)榫w中存在C金屬原子金屬離子自由電子陰離子ABCD4以下表達(dá)不正確的選項(xiàng)是DA金屬鍵無(wú)方向性和飽和性，原子配位數(shù)較高B晶體盡量采取嚴(yán)密堆積方式，以使其變得比較穩(wěn)定C因?yàn)楣矁r(jià)鍵有飽和性和方向性，所以原子晶體不遵循“嚴(yán)密堆積原理D金屬銅和鎂均以ABAB方式堆積解析：晶體一般盡量采取嚴(yán)密堆積方式，但金屬鍵沒(méi)有飽和性和方向性，原子晶體共價(jià)鍵有飽和性和方向性，所以不遵循嚴(yán)密堆積方式；Mg以ABAB方式堆積，但Cu以ABCABC方式堆積。5關(guān)于金屬性質(zhì)和原因的描

20、繪不正確的選項(xiàng)是AA金屬一般具有銀白色光澤是物理性質(zhì)，與金屬鍵沒(méi)有關(guān)系B金屬具有良好的導(dǎo)電性，是因?yàn)樵诮饘倬w中共享了金屬原子的價(jià)電子，形成了“電子氣，在外電場(chǎng)的作用下自由電子定向挪動(dòng)便形成了電流，所以金屬易導(dǎo)電C金屬具有良好的導(dǎo)熱性能，是因?yàn)樽杂呻娮釉谑軣岷螅涌炝诉\(yùn)動(dòng)速率，自由電子通過(guò)與金屬離子發(fā)生碰撞，傳遞了能量D金屬晶體具有良好的延展性，是因?yàn)榻饘倬w中的原子層可以滑動(dòng)而不破壞金屬鍵解析：金屬具有金屬光澤是由于金屬中的自由電子吸收了可見(jiàn)光，又把各種波長(zhǎng)的光大部分再發(fā)射出來(lái)，因此金屬一般顯銀白色光澤；金屬導(dǎo)電性是由于在外加電場(chǎng)下，電子氣中的電子定向挪動(dòng)形成電流；導(dǎo)熱性是由于自由電子受熱后

21、與金屬離子發(fā)生碰撞，傳遞能量；良好的延展性是由于原子層滑動(dòng)，金屬鍵未被破壞。6金屬晶體中金屬原子主要有三種常見(jiàn)的堆積方式：體心立方堆積、面心立方堆積和六方堆積，其構(gòu)造單元分別如以下圖甲、乙、丙所示：1甲、乙、丙三種構(gòu)造單元中，金屬原子個(gè)數(shù)之比為_(kāi)123_。2如圖為高溫超導(dǎo)體領(lǐng)域里的一種化合物鈣鈦礦晶體構(gòu)造。該構(gòu)造是具有代表性的最小重復(fù)單元。在該晶體中，每個(gè)鈦原子周圍與它最近且間隔 相等的鈦原子共有_6_個(gè)，假設(shè)將之連接，那么呈_正八面體_形狀。該晶體構(gòu)造中，氧、鈦、鈣的原子個(gè)數(shù)之比為_(kāi)311_。解析：1甲晶胞中所含金屬原子數(shù)為8×12；乙晶胞中所含金屬原子數(shù)為8×6

22、5;4；丙晶胞中所含金屬原子數(shù)為12×2×36。2鈦原子位于立方體的8個(gè)頂點(diǎn)上，與一個(gè)鈦原子等間隔 的鈦原子有6個(gè)，呈正八面體形狀。該晶體構(gòu)造中鈣原子數(shù)為1，鈦原子數(shù)為8×1，氧原子數(shù)為12×3，故氧、鈦、鈣的原子個(gè)數(shù)之比為311。基 礎(chǔ) 鞏 固一、選擇題1物質(zhì)構(gòu)造理論推出：金屬晶體中金屬離子與自由電子之間的強(qiáng)烈互相作用叫金屬鍵。金屬鍵越強(qiáng)，其金屬的硬度越大，熔、沸點(diǎn)越高。據(jù)研究說(shuō)明，一般地，金屬原子半徑越小，價(jià)電子數(shù)越多，那么金屬鍵越強(qiáng)。由此判斷以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是CA鎂的硬度大于鋁B鎂的熔、沸點(diǎn)低于鈣C鎂的硬度大于鉀D鈣的熔、沸點(diǎn)低于鉀解析：Mg的半

23、徑大于Al的半徑，且價(jià)電子數(shù)小于Al的，所以金屬鍵應(yīng)為Mg<Al，A項(xiàng)錯(cuò)；而Mg與Ca為同一主族，價(jià)電子數(shù)一樣，半徑Mg<Ca，故金屬鍵為MgCa，B項(xiàng)錯(cuò)；Ca與K同周期，價(jià)電子數(shù)Ca>K，故金屬鍵Ca>K，D項(xiàng)錯(cuò)。2關(guān)于晶體的以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是BA晶體中只要有陽(yáng)離子，就一定有陰離子B晶體中只要有陰離子，就一定有陽(yáng)離子C有金屬光澤的晶體一定是金屬晶體D根據(jù)晶體能否導(dǎo)電能判斷晶體是否屬于金屬晶體解析：金屬晶體較特殊。金屬晶體中，有金屬陽(yáng)離子而沒(méi)有陰離子，A項(xiàng)錯(cuò)；晶體中只要有陰離子，根據(jù)電荷守恒，就一定有陽(yáng)離子，B項(xiàng)正確；有金屬光澤的晶體不一定是金屬晶體，如晶體碘、晶體硅

24、；能導(dǎo)電的晶體不一定是金屬晶體，如石墨。3以下有關(guān)金屬的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是DA金屬原子的核外電子在金屬晶體中都是自由電子B金屬導(dǎo)電的本質(zhì)是金屬陽(yáng)離子在外電場(chǎng)作用下的定向挪動(dòng)C金屬原子在化學(xué)變化中失去的電子數(shù)越多，其復(fù)原性越強(qiáng)D體心立方晶胞和面心立方晶胞中實(shí)際含有的原子個(gè)數(shù)之比為12解析：A、因金屬的最外層電子受原子核的吸引小，那么金屬原子中的最外層電子在晶體中為自由電子，故A錯(cuò)誤；B、金屬導(dǎo)電的本質(zhì)是金屬陽(yáng)離子和自由電子定向挪動(dòng)而產(chǎn)生電流的結(jié)果，故B錯(cuò)誤；C、金屬原子在化學(xué)變化中失去電子越容易，其復(fù)原性越強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；D、體心立方晶胞中原子在頂點(diǎn)和體心，那么原子個(gè)數(shù)為18×2，面心立方

25、晶胞中原子在頂點(diǎn)和面心，原子個(gè)數(shù)為8×6×4，原子的個(gè)數(shù)之比為2412，故D正確。4以下有關(guān)金屬的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是DA常溫下都是晶體B最外層電子數(shù)小于3個(gè)的都是金屬C任何狀態(tài)下都有延展性D都能導(dǎo)電、傳熱解析：Hg常溫下是液態(tài)，不是晶體，A項(xiàng)錯(cuò)誤。H、He最外層電子數(shù)都少于3個(gè)，但它們不是金屬，B項(xiàng)錯(cuò)誤。金屬的延展性指的是能抽成細(xì)絲、軋成薄片的性質(zhì)，在液態(tài)時(shí)，由于金屬具有流動(dòng)性，不具備延展性，所以C項(xiàng)也是錯(cuò)誤的。金屬晶體中存在自由電子，可以導(dǎo)電、傳熱，因此D項(xiàng)是正確的。5以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是BAS2電子排布式：1s22s22p63s23p4B在金屬晶體中，自由電子與金屬離子或

26、金屬原子的碰撞有能量傳遞，可以用此來(lái)解釋金屬的物理性質(zhì)是導(dǎo)熱性C金屬鍵可以看做是許多原子共用許多電子所形成的強(qiáng)烈互相作用，所以和共價(jià)鍵類似，也有飽和性和方向性D某物質(zhì)的晶體中含A、B、C三種元素，其排列方式如下圖，晶胞中A、B、C的原子個(gè)數(shù)比為122解析：A、S2電子排布式：1s22s22p63s23p6，故A錯(cuò)誤；B、金屬自由電子受熱后運(yùn)動(dòng)速率增大，與金屬離子碰撞頻率增大，傳遞了能量，故金屬有良好的導(dǎo)熱性，故B正確；C、金屬鍵是金屬陽(yáng)離子和自由電子之間的強(qiáng)烈互相作用，自由電子為整個(gè)金屬的所有陽(yáng)離子所共有，所以金屬鍵沒(méi)有方向性和飽和性，而共價(jià)鍵有方向性和飽和性，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)圖片知，該小正

27、方體中A原子個(gè)數(shù)8×1，B原子個(gè)數(shù)6×3，C原子個(gè)數(shù)1，所以晶體中A、B、C的原子個(gè)數(shù)比為131，故D錯(cuò)誤；應(yīng)選B。6以下有關(guān)化學(xué)鍵、氫鍵和范德華力的表達(dá)中，不正確的選項(xiàng)是DA金屬鍵是金屬離子與“電子氣之間的較強(qiáng)作用，金屬鍵無(wú)方向性和飽和性B共價(jià)鍵是原子之間通過(guò)共用電子對(duì)形成的互相作用，共價(jià)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解析：氫鍵既可以存在于分子間如水、乙醇、甲醇、液氨等，也可以存在于分子內(nèi)，所以應(yīng)選擇D選項(xiàng)。7合金是金屬與一些非金屬或其他金屬在熔化狀態(tài)

28、下形成的一種熔合物，根據(jù)下表中提供的數(shù)據(jù)，判斷可以形成合金的是A金屬或非金屬鈉鋁鐵硅硫熔點(diǎn)/97.8660.41 5351 410112.8沸點(diǎn)/8832 4672 7502 353444.6A鋁與硅B鋁與硫C鈉與硫D鈉與硅解析：能發(fā)生反響的物質(zhì)不能形成合金，故B、C錯(cuò)；鈉的沸點(diǎn)遠(yuǎn)低于硅的熔點(diǎn)，當(dāng)硅熔化時(shí)，鈉已經(jīng)氣化，故它們不能形成合金，D錯(cuò)。8關(guān)于體心立方堆積晶體如圖構(gòu)造的表達(dá)中正確的選項(xiàng)是CA是密置層的一種堆積方式B晶胞是六棱柱C每個(gè)晶胞內(nèi)含2個(gè)原子D每個(gè)晶胞內(nèi)含6個(gè)原子解析：體心立方堆積晶體的晶胞為立方體，是非密置層的一種堆積方式，其中有8個(gè)頂點(diǎn)和1個(gè)體心，晶胞內(nèi)含有原子個(gè)數(shù)為8

29、5;12。9在金屬晶體中，假如金屬原子的價(jià)電子數(shù)越多，原子半徑越小，自由電子與金屬陽(yáng)離子間的作用力越大，金屬的熔沸點(diǎn)越高。由此判斷以下各組金屬熔沸點(diǎn)上下順序，其中正確的選項(xiàng)是CAMg>Al>CaBAl>Na>LiCAl>Mg>CaDMg>Ba>Al解析：電荷數(shù)Al3>Mg2Ca2Ba2>LiNa，金屬陽(yáng)離子半徑：rBa2>rCa2>rNa>rMg2>rAl3>rLi，那么C正確；B中Li>Na，D中Al>Mg>Ba。二、非選擇題10判斷以下晶體類型。1SiI4：熔點(diǎn)120.5 ，沸點(diǎn)28

30、7.4 ，易水解：_分子晶體_。2硼：熔點(diǎn)2 300 ，沸點(diǎn)2 550 ，硬度大：_原子晶體_。3硒：熔點(diǎn)217 ，沸點(diǎn)685 ，溶于氯仿：_分子晶體_。4銻：熔點(diǎn)630.74 ，沸點(diǎn)1 750 ，導(dǎo)電：_金屬晶體_。解析：1SiI4熔點(diǎn)低，沸點(diǎn)低，是分子晶體。2硼熔、沸點(diǎn)高，硬度大，是典型的原子晶體。3硒熔、沸點(diǎn)低，易溶于CHCl3，屬于分子晶體。4銻熔點(diǎn)較高，沸點(diǎn)較高，固態(tài)能導(dǎo)電，是金屬晶體。111如圖甲所示為二維平面晶體示意圖，化學(xué)式表示為AX3的是_b_。2圖乙為一個(gè)金屬銅的晶胞，請(qǐng)完成以下各題：該晶胞“實(shí)際擁有的銅原子數(shù)是_4_個(gè)；該晶胞稱為_(kāi)C_填序號(hào)；A六方晶胞B體心立方晶胞C面

31、心立方晶胞此晶胞立方體的邊長(zhǎng)為a cm，Cu的相對(duì)原子質(zhì)量為64，金屬銅的密度為 g/cm3，那么阿伏加德羅常數(shù)為_(kāi) 用a、表示。3?X射線金相學(xué)?中記載關(guān)于銅與金可形成兩種有序的金屬互化物，其構(gòu)造如以下圖所示。以下有關(guān)說(shuō)法正確的選項(xiàng)是_B_。A圖、中物質(zhì)的化學(xué)式一樣B圖中物質(zhì)的化學(xué)式為CuAu3C圖中與每個(gè)銅原子緊鄰的銅原子有3個(gè)D設(shè)圖中晶胞的邊長(zhǎng)為a cm，那么圖中合金的密度為 g·cm3解析：1由題圖甲中直接相鄰的原子數(shù)可以求得a、b中兩類原子數(shù)之比分別為12、13，求出化學(xué)式分別為AX2、AX3，故答案為b。2用“切割分?jǐn)偡ǎ?×6×4；面心立方晶胞；&#

32、183;64·a3，NA。3題圖中，銅原子數(shù)為8×2×2，金原子數(shù)為4×2，故化學(xué)式為CuAu。題圖中，銅原子數(shù)為8×1，金原子數(shù)為6×3，故化學(xué)式為CuAu3。題圖中，銅原子位于立方體的頂點(diǎn)，故緊鄰的銅原子有6個(gè)。題圖中，銅原子、金原子各為2個(gè)，晶胞的體積為a3 cm3，密度×64197÷a3 g·cm3。能 力 提 升一、選擇題1以下生活中的問(wèn)題，不能用電子氣理論知識(shí)解釋的是AA鐵易生銹B用金屬鋁制成導(dǎo)線C用金箔做外包裝D用鐵制品做炊具解析：A、鐵易生銹，是因?yàn)殍F中含有碳，易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，與金屬鍵無(wú)

33、關(guān)，故A選；B、用金屬鋁制成導(dǎo)線，是利用金屬的導(dǎo)電性，金屬中存在金屬陽(yáng)離子和“自由電子，當(dāng)給金屬通電時(shí)，“自由電子定向挪動(dòng)而導(dǎo)電，能用金屬鍵理論知識(shí)解釋，故B不選；C、用金箔做外包裝，是因?yàn)橛薪饘俟鉂?，金屬具有光澤是因?yàn)樽杂呻娮涌梢晕湛梢?jiàn)光，能用金屬鍵理論知識(shí)解釋，故C不選；D、用鐵制品做炊具，是利用了金屬的導(dǎo)熱性，金屬容易導(dǎo)熱是因?yàn)樽杂呻娮釉谶\(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)常與金屬離子碰撞而引起能量的交換，能用金屬鍵理論知識(shí)解釋，故D不選；應(yīng)選A。2以下有關(guān)物質(zhì)構(gòu)造的表達(dá)正確的選項(xiàng)是CA有較強(qiáng)共價(jià)鍵存在的物質(zhì)熔點(diǎn)一定很高B由于石墨晶體導(dǎo)電，所以它是金屬晶體C含有共價(jià)鍵的物質(zhì)不一定是共價(jià)化合物D在離子化合物中不可能

34、存在非極性共價(jià)鍵3以下各組物質(zhì)中，按熔點(diǎn)由低到高的順序排列正確的選項(xiàng)是AO2、I2、HgCO、KCl、SiO2Na、K、RbNa、Mg、AlABCD4銅的晶胞構(gòu)造如下圖，那么在銅的晶胞中所含銅原子數(shù)及配位數(shù)分別是DA14、6B14、8C4、8D4、12解析：1晶胞中所含原子的計(jì)算方法：晶胞頂點(diǎn)上的原子占，棱上的原子占，面上的原子占，體心上的原子為1，根據(jù)以上規(guī)律就可計(jì)算晶胞所含的原子數(shù)。2金屬晶體中金屬原子的配位數(shù)即為間隔 該原子最近的金屬原子的數(shù)目。在Cu的晶胞中，頂角原子為8個(gè)晶胞共用，面上的銅原子為兩個(gè)晶胞共用，因此，金屬銅的一個(gè)晶胞的原子數(shù)為8×6×4。在Cu的晶胞

35、中，與每個(gè)頂點(diǎn)的Cu原子間隔 相等的銅原子共有12個(gè)，因此其配位數(shù)為12。5以下圖為金屬鎘的堆積方式，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是DA此堆積方式屬于非最密堆積B此晶胞類型為面心立方堆積C配位數(shù)一個(gè)金屬離子周圍緊鄰的金屬離子的數(shù)目為8D鎘的堆積方式與銅的堆積方式不同解析：據(jù)圖可看出，鎘的堆積方式為“ABAB形式，為A3型堆積，即六方最密堆積，而銅的堆積方式為面心立方最密堆積，故A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確；六方最密堆積的配位數(shù)為12，中間一層為6個(gè)，上下兩層各有3個(gè)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。62019·寧夏石嘴山月考有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如下圖，以下有關(guān)說(shuō)法正確的選項(xiàng)是BA為簡(jiǎn)單立方堆積，為鎂型，為

36、鉀型，為銅型B每個(gè)晶胞含有的原子數(shù)分別為：1個(gè)，2個(gè)，2個(gè)，4個(gè)C晶胞中原子的配位數(shù)分別為：6，8，8，12D空間利用率的大小關(guān)系為：解析：A、為體心立方堆積，屬于鉀、鈉和鐵型；是六方最密堆積，屬于鎂、鋅、鈦型，A錯(cuò)誤。B、利用均攤法計(jì)算原子個(gè)數(shù)，中原子個(gè)數(shù)為8×1/81個(gè)，中原子個(gè)數(shù)為8×1/812個(gè)，中原子個(gè)數(shù)為8×1/812個(gè)，中原子個(gè)數(shù)為8×1/86×1/24個(gè)，B正確。C、為六方最密堆積，此構(gòu)造為六方錐晶包的1/3，配位數(shù)為12，C錯(cuò)誤。D、的空間利用率最高，都是74%，中簡(jiǎn)單立方堆積空間利用率最小為52%，中體心立方堆積空間利用率為68%，所以空間利用率大小順序?yàn)?lt;<，D錯(cuò)誤，正確答案為B。7金屬鈉晶體為體心立方晶胞，實(shí)驗(yàn)測(cè)得鈉的密度為g·cm