高二化學(xué)選擇性必修第二冊(cè)講義：第三章 第三節(jié) 第1課時(shí) 金屬晶體　離子晶體

第三節(jié)金屬晶體與離子晶體第1課時(shí)金屬晶體離子晶體[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.能辨識(shí)常見(jiàn)的金屬晶體，能從微觀角度分析金屬晶體中構(gòu)成微粒及微粒間作用，并解釋金屬的物理性質(zhì)。2.能辨識(shí)常見(jiàn)的離子晶體，能從微觀角度理解離子鍵對(duì)離子晶體性質(zhì)的影響，能從宏觀角度解釋離子晶體性質(zhì)的差異。3.通過(guò)對(duì)離子晶體模型的認(rèn)識(shí)，理解離子晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，預(yù)測(cè)其性質(zhì)。一、金屬鍵與金屬晶體1．金屬鍵(1)概念：“電子氣理論”把金屬鍵描述為金屬原子脫落下來(lái)的價(jià)電子形成遍布整塊晶體的“電子氣”，被所有原子所共用，從而把所有的金屬原子維系在一起。(2)成鍵粒子是金屬陽(yáng)離子和自由電子。(3)金屬鍵的強(qiáng)弱和對(duì)金屬性質(zhì)的影響①金屬鍵的強(qiáng)弱主要決定于金屬元素的原子半徑和價(jià)電子數(shù)。原子半徑越大、價(jià)電子數(shù)越少，金屬鍵越弱；反之，金屬鍵越強(qiáng)。②金屬鍵越強(qiáng)，金屬的熔、沸點(diǎn)越高，硬度越大。如：熔點(diǎn)最高的金屬是鎢，硬度最大的金屬是鉻。特別提醒金屬鍵沒(méi)有方向性和飽和性。2．金屬晶體(1)在金屬晶體中，原子間以金屬鍵相結(jié)合。(2)金屬晶體的性質(zhì)：優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性。(1)金屬在常溫下都是晶體()(2)金屬鍵是金屬陽(yáng)離子和自由電子之間存在的強(qiáng)烈的靜電吸引作用()(3)金屬晶體在外力作用下，各層之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，金屬鍵被破壞()(4)共價(jià)晶體的熔點(diǎn)一定比金屬晶體的高，分子晶體的熔點(diǎn)一定比金屬晶體的低()(5)金屬晶體除了純金屬還有大量的合金()(6)有機(jī)高分子化合物一定不能導(dǎo)電()(7)金屬的電導(dǎo)率隨溫度的升高而降低()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×(7)√1．試用“電子氣理論”解釋為什么金屬具有良好的①延展性、②導(dǎo)電性、③導(dǎo)熱性。提示①當(dāng)金屬受到外力作用時(shí)，晶體中的各原子層就會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，但原來(lái)的排列方式不變，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(rùn)滑劑的作用，并且電子氣沒(méi)有破壞，所以金屬有良好的延展性。②金屬晶體中的自由電子在電場(chǎng)中定向移動(dòng)而形成電流，呈現(xiàn)良好的導(dǎo)電性。③電子氣中的自由電子在運(yùn)動(dòng)時(shí)頻繁與金屬原子碰撞，從而引起能量傳遞，呈現(xiàn)良好的導(dǎo)熱性。2．試用金屬鍵解釋Na、Mg、Al的熔點(diǎn)逐漸升高的原因。提示Na、Mg、Al的原子半徑逐漸減小，價(jià)電子數(shù)逐漸增多，金屬鍵逐漸增強(qiáng)，熔點(diǎn)逐漸升高。二、離子晶體1．離子鍵及其影響因素(1)概念：陰、陽(yáng)離子之間通過(guò)靜電作用形成的化學(xué)鍵。(2)影響因素：離子所帶電荷數(shù)越多，離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)。特別提醒離子鍵沒(méi)有方向性和飽和性。2．離子晶體及其物理性質(zhì)(1)概念：由陽(yáng)離子和陰離子相互作用而形成的晶體。(2)離子晶體的性質(zhì)①熔、沸點(diǎn)較高，硬度較大。②離子晶體不導(dǎo)電，但熔化或溶于水后能導(dǎo)電。③大多數(shù)離子晶體能溶于水，難溶于有機(jī)溶劑。3．常見(jiàn)離子晶體的結(jié)構(gòu)(1)NaCl晶胞NaCl晶胞如圖所示，每個(gè)Na＋周圍距離最近的Cl－有6個(gè)(上、下、左、右、前、后各1個(gè))，構(gòu)成正八面體，每個(gè)Cl－周圍距離最近的Na＋有6個(gè)，構(gòu)成正八面體，由此可推知晶體的化學(xué)式為NaCl?；卮鹣铝袉?wèn)題：①每個(gè)Na＋(Cl－)周圍距離相等且最近的Na＋(Cl－)是12個(gè)。②每個(gè)晶胞中實(shí)際擁有的Na＋數(shù)是4個(gè)，Cl－數(shù)是4個(gè)。③若晶胞參數(shù)為apm，則氯化鈉晶體的密度為eq\f(234,NA·a3×10－30)g·cm－3。(2)CsCl晶胞CsCl晶胞如圖所示，每個(gè)Cs＋周圍距離最近的Cl－有8個(gè)，每個(gè)Cl－周圍距離最近的Cs＋有8個(gè)，它們均構(gòu)成正六面體，由此可推知晶體的化學(xué)式為CsCl?；卮鹣铝袉?wèn)題：①每個(gè)Cs＋(Cl－)周圍距離最近的Cs＋(Cl－)有6個(gè)，構(gòu)成正八面體。②每個(gè)晶胞中實(shí)際擁有的Cs＋有1個(gè)，Cl－有1個(gè)。③若晶胞參數(shù)為apm，則氯化銫晶體的密度為eq\f(168.5,NA·a3×10－30)g·cm－3。(1)離子晶體中一定含有金屬元素()(2)由金屬元素和非金屬元素組成的晶體一定是離子晶體()(3)有些離子晶體中除含離子鍵外還存在共價(jià)鍵()(4)離子晶體的熔點(diǎn)一定低于共價(jià)晶體的熔點(diǎn)()(5)離子晶體受熱熔化，破壞化學(xué)鍵，吸收能量，屬于化學(xué)變化()(6)某些離子晶體受熱失去結(jié)晶水，屬于物理變化()答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×1．NaCl的熔點(diǎn)為801℃，CsCl的熔點(diǎn)為645℃，試解釋其原因。提示Na＋、Cs＋所帶電荷一樣，但Na＋的半徑小于Cs＋的半徑，NaCl中離子鍵強(qiáng)于CsCl中離子鍵，所以NaCl的熔點(diǎn)高于CsCl的熔點(diǎn)。2．自然界中的CaF2又稱螢石，是一種難溶于水的固體，屬于典型的離子晶體。下列一定能說(shuō)明CaF2是離子晶體的實(shí)驗(yàn)是()A．CaF2難溶于水，其水溶液的導(dǎo)電性極弱B．CaF2的熔、沸點(diǎn)較高，硬度較大C．CaF2固體不導(dǎo)電，但在熔融狀態(tài)下可以導(dǎo)電D．CaF2在有機(jī)溶劑(如苯)中的溶解度極小答案C解析離子晶體中含有離子鍵，離子鍵在熔融狀態(tài)下被破壞，電離出自由移動(dòng)的陰、陽(yáng)離子，所以離子晶體在熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ?，這是判斷某晶體是否為離子晶體的依據(jù)。3．如圖所示是從NaCl或CsCl的晶胞結(jié)構(gòu)中分割出來(lái)的部分結(jié)構(gòu)圖，其中屬于從NaCl晶胞中分割出來(lái)的結(jié)構(gòu)圖是()A．圖(1)和(3) B．圖(2)和(3)C．圖(1)和(4) D．只有圖(4)答案C解析NaCl晶體中，每個(gè)Na＋周圍最鄰近的Cl－有6個(gè)，構(gòu)成正八面體，同理，每個(gè)Cl－周圍最鄰近的6個(gè)Na＋也構(gòu)成正八面體，由此可知圖(1)和(4)是從NaCl晶體中分割出來(lái)的結(jié)構(gòu)圖，C項(xiàng)正確。4．在離子晶體中，陰、陽(yáng)離子按一定的規(guī)律進(jìn)行排列，如圖甲是NaCl的晶胞結(jié)構(gòu)。在離子晶體中，陰、陽(yáng)離子具有或近似具有球形對(duì)稱結(jié)構(gòu)，它們可以看作是不等徑的剛性圓球，并彼此相切，如圖乙。已知a為常數(shù)。(1)在NaCl晶體中，每個(gè)Na＋同時(shí)吸引________個(gè)Cl－；而Na＋與Cl－的數(shù)目之比為_(kāi)_______。(2)Na＋半徑與Cl－半徑之比為_(kāi)_______(已知eq\r(2)＝1.414)。(3)若a＝5.6×10－8cm，NaCl晶體的密度為_(kāi)_______(已知5.63＝175.6，NaCl的摩爾質(zhì)量為58.5g·mol－1)。答案(1)61∶1(2)0.414∶1(3)2.2g·cm－3解析(1)觀察晶胞的結(jié)構(gòu)可知，每個(gè)Na＋同時(shí)吸引6個(gè)Cl－；在每個(gè)晶胞中含Na＋的個(gè)數(shù)為4，含Cl－的個(gè)數(shù)也為4，即Na＋與Cl－的數(shù)目之比為1∶1。(2)由圖乙可知，因?yàn)閞(Cl－)＞r(Na＋)，則r(Cl－)＝eq\f(\r(2)a,4)，2r(Na＋)＝a－2r(Cl－)＝a－2×eq\f(\r(2)a,4)，r(Na＋)＝eq\f(2a－\r(2)a,4)，eq\f(rNa＋,rCl－)＝eq\f(2a－\r(2)a,4)∶eq\f(\r(2)a,4)＝(eq\r(2)－1)∶1＝0.414∶1。(3)由NaCl晶體結(jié)構(gòu)分析，每個(gè)晶胞中含有4個(gè)“NaCl”，則ρV＝eq\f(4M,NA)，ρ＝eq\f(\f(58.5×4,6.02×1023),5.6×10－83)g·cm－3≈2.2g·cm－3。1．下列敘述正確的是()A．任何晶體中，若含有陽(yáng)離子，就一定含有陰離子B．金屬晶體的形成是因?yàn)榫w中存在金屬陽(yáng)離子間的相互作用C．價(jià)電子數(shù)越多，金屬元素的金屬性越強(qiáng)D．含有金屬元素的離子不一定是陽(yáng)離子答案D解析金屬晶體中雖存在陽(yáng)離子，但沒(méi)有陰離子，A錯(cuò)誤；金屬晶體的形成是因?yàn)榫w中存在金屬陽(yáng)離子與自由電子之間的相互作用，B錯(cuò)誤；價(jià)電子數(shù)多的金屬元素的金屬性不一定強(qiáng)，如Fe的價(jià)電子數(shù)比Na多，但Fe的金屬性卻沒(méi)有Na的強(qiáng)，C錯(cuò)誤；含有金屬元素的離子不一定是陽(yáng)離子，如AlOeq\o\al(－,2)是陰離子，D正確。2．下列關(guān)于金屬鍵的敘述中不正確的是()A．金屬鍵是金屬陽(yáng)離子和自由電子這兩種帶異性電荷的微粒間強(qiáng)烈的相互作用，其實(shí)質(zhì)與離子鍵類似，也是一種電性作用B．金屬鍵可以看作是許多原子共用許多電子所形成的強(qiáng)烈的相互作用，所以與共價(jià)鍵類似，也有方向性和飽和性C．金屬鍵是金屬陽(yáng)離子和“自由電子”間的相互作用，金屬鍵無(wú)飽和性和方向性D．構(gòu)成金屬鍵的“自由電子”在整個(gè)金屬內(nèi)部的三維空間中做自由運(yùn)動(dòng)答案B解析從構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒的性質(zhì)看，金屬鍵與離子鍵的實(shí)質(zhì)類似，都屬于電性作用，特征都是無(wú)方向性和飽和性；自由電子是由金屬原子提供的，并且在整個(gè)金屬內(nèi)部的三維空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)，為整個(gè)金屬中的所有陽(yáng)離子所共有，從這個(gè)角度看，金屬鍵與共價(jià)鍵有類似之處，但兩者又有明顯的不同，如金屬鍵無(wú)方向性和飽和性。3．金屬晶體熔、沸點(diǎn)的高低和硬度大小一般取決于金屬鍵的強(qiáng)弱，而金屬鍵與金屬陽(yáng)離子所帶電荷的多少及半徑大小有關(guān)。由此判斷下列說(shuō)法正確的是()A．金屬鎂的熔點(diǎn)大于金屬鋁B．堿金屬單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)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答案C解析金屬陽(yáng)離子所帶電荷越多，半徑越小，金屬鍵越強(qiáng)，據(jù)此判斷。4．下列物質(zhì)中屬于含有中心分子的離子晶體的是()A．CaCO3 B．Na2O2C．(NH4)2SO4 D．Cu(NH3)4SO4·H2O答案D5．(2019·靈丘高二月考)下列物質(zhì)的晶體一定屬于離子晶體的是()A．在水中能電離出離子的物質(zhì)B．在水中能電離出SOeq\o\al(2－,4)的化合物C．在水中能電離出Na＋的化合物D．熔化時(shí)化學(xué)鍵無(wú)變化的化合物答案C6．下列有關(guān)離子晶體的敘述中，不正確的是()A．1mol氯化鈉晶體中有NA個(gè)NaCl分子B．氯化鈉晶體中，每個(gè)Na＋周圍距離最近且相等的Cl－共有6個(gè)C．醋酸鈉屬于離子晶體，含非極性鍵D．平均每個(gè)NaCl晶胞中有4個(gè)Na＋、4個(gè)Cl－答案A解析NaCl為面心立方結(jié)構(gòu)，每個(gè)晶胞中Na＋的個(gè)數(shù)為12×eq\f(1,4)＋1＝4，Cl－的個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，則1mol氯化鈉晶體中有4NA個(gè)Na＋、4NA個(gè)Cl－，不存在分子，A項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確；由NaCl的晶胞結(jié)構(gòu)可知，Na＋在棱心和體心時(shí)，頂點(diǎn)和面心為Cl－，則每個(gè)Na＋周圍距離最近且相等的Cl－共有6個(gè)，B項(xiàng)正確；醋酸鈉中存在碳碳非極性鍵，C項(xiàng)正確。7．根據(jù)CsCl的晶胞結(jié)構(gòu)分析，CsCl晶體中兩距離最近的Cs＋間距離為a，則每個(gè)Cs＋周圍與其距離為a的Cs＋數(shù)目為_(kāi)_______；每個(gè)Cs＋周圍距離相等且次近的Cs＋數(shù)目為_(kāi)_______，距離為_(kāi)_______；每個(gè)Cs＋周圍距離相等且第三近的Cs＋數(shù)目為_(kāi)_______，距離為_(kāi)_______；每個(gè)Cs＋周圍緊鄰且等距的Cl－數(shù)目為_(kāi)_______。答案612eq\r(2)a8eq\r(3)a8解析以題圖的一個(gè)Cs＋為基準(zhǔn)，與其最近的Cs＋分別位于其上、下、前、后、左、右六個(gè)方位，有6個(gè)；與其次近的Cs＋的距離為eq\r(2)a，在1個(gè)晶胞中有3個(gè)，而1個(gè)Cs＋為8個(gè)晶胞共有，故有8×3×eq\f(1,2)＝12個(gè)；與其第三近的Cs＋的距離為eq\r(3)a，每個(gè)晶胞中有1個(gè)，故有8個(gè)；與其緊鄰且等距的Cl－有8個(gè)。一、選擇題：每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。1．下列有關(guān)金屬晶體的說(shuō)法中正確的是()A．金屬晶體所有性質(zhì)均與金屬鍵有關(guān)B．最外層電子數(shù)少于3個(gè)的原子一定都是金屬C．任何狀態(tài)下都有延展性D．都能導(dǎo)電、傳熱答案D解析金屬鍵只影響金屬的物理性質(zhì)，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、壓成薄片的性質(zhì)，在液態(tài)時(shí)，由于金屬具有流動(dòng)性，不具備延展性，C項(xiàng)錯(cuò)誤；金屬晶體中存在自由電子，能夠?qū)щ?、傳熱，D項(xiàng)正確。2．關(guān)于金屬性質(zhì)和原因的描述不正確的是()A．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移動(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)而不破壞金屬鍵答案A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)光以后，發(fā)生躍近，成為高能態(tài)，然后又回到低能態(tài)時(shí)，把多余的能量以可見(jiàn)光的形式釋放出來(lái)，因而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移動(dòng)形成電流；導(dǎo)熱性是由于自由電子受熱后與金屬離子發(fā)生碰撞，傳遞能量；良好的延展性是由于原子層滑動(dòng)時(shí)，金屬鍵未被破壞。3．物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論推出：金屬晶體中金屬離子與自由電子之間的強(qiáng)烈相互作用叫金屬鍵。金屬鍵越強(qiáng)，其金屬的硬度越大，熔、沸點(diǎn)越高。據(jù)研究表明，一般地，金屬原子的半徑越小，價(jià)電子數(shù)越多，則金屬鍵越強(qiáng)。由此判斷下列說(shuō)法正確的是()A．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)低于鉀答案C解析Mg的半徑大于Al的半徑，且價(jià)電子數(shù)小于Al的價(jià)電子數(shù)，所以金屬鍵：Mg<Al，A項(xiàng)錯(cuò)；而Mg與Ca為同一主族，價(jià)電子數(shù)相同，半徑：Mg<Ca，故金屬鍵：Mg＞Ca，B項(xiàng)錯(cuò)；Ca與K同周期，半徑：Ca＜K，價(jià)電子數(shù)Ca>K，故金屬鍵：Ca>K，D項(xiàng)錯(cuò)。4．下列生活中的問(wèn)題，不能用電子氣理論知識(shí)解釋的是()A．鐵易生銹 B．用金屬鋁制成導(dǎo)線C．用金箔做外包裝 D．用鐵制品做炊具答案A解析鐵易生銹，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)關(guān)，故A選；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)，自由電子定向移動(dòng)而導(dǎo)電，能用金屬鍵理論知識(shí)解釋，故B不選；用金箔做外包裝，是因?yàn)橛薪饘俟鉂桑饘倬哂泄鉂墒且驗(yàn)樽杂呻娮幽軌蛭湛梢?jiàn)光，能用金屬鍵理論知識(shí)解釋，故C不選；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。5．有關(guān)離子晶體的下列說(shuō)法中不正確的是()A．離子晶體在熔融狀態(tài)時(shí)都能導(dǎo)電B．離子晶體具有較高的熔、沸點(diǎn)，較大的硬度C．離子晶體中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1∶1D．氯化鈉溶于水時(shí)離子鍵被破壞答案C解析在熔融狀態(tài)下，離子晶體中存在自由移動(dòng)的離子，故能導(dǎo)電，A項(xiàng)正確；離子晶體具有較高的熔、沸點(diǎn)和較大的硬度，B項(xiàng)正確；離子晶體中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比各不相同，C項(xiàng)不正確；氯化鈉溶于水時(shí)，電離成自由移動(dòng)的陰、陽(yáng)離子，離子鍵被破壞，D項(xiàng)正確。6．據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷KCl、NaCl、CaO、BaO四種離子晶體熔點(diǎn)的高低順序是()A．KCl＞NaCl＞BaO＞CaOB．NaCl＞KCl＞CaO＞BaOC．CaO＞BaO＞KCl＞NaClD．CaO＞BaO＞NaCl＞KCl答案D7．AB、CD、EF均為1∶1型離子化合物，根據(jù)下列數(shù)據(jù)判斷它們的熔點(diǎn)由高至低的順序是()ABCDEF離子電荷數(shù)112鍵長(zhǎng)(10－10m)2.313.182.10A.CD＞AB＞EF B．AB＞EF＞CDC．AB＞CD＞EF D．EF＞AB＞CD答案D8．北京大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院的化學(xué)工作者已成功研制出堿金屬與C60形成的球碳鹽K3C60，實(shí)驗(yàn)測(cè)知該物質(zhì)屬于離子化合物，具有良好的超導(dǎo)性。下列有關(guān)分析正確的是()A．K3C60中只有離子鍵B．K3C60中不含共價(jià)鍵C．該晶體在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電D．C60與12C互為同素異形體答案C解析首先判斷球碳鹽K3C60中，在K與C之間有離子鍵。而60個(gè)C之間為共價(jià)鍵。所以該晶體在熔融狀態(tài)下能電離出K＋，所以能導(dǎo)電。D選項(xiàng)中的同素異形體應(yīng)該對(duì)應(yīng)由相同元素組成的不同單質(zhì)，12C不是單質(zhì)而是元素符號(hào)或者代表一個(gè)碳原子。二、選擇題：每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意。9．元素X、Y和Z可結(jié)合形成化合物XYZ3；X、Y和Z的原子序數(shù)之和為26；Y和Z在同一周期。下列有關(guān)推測(cè)正確的是()A．XYZ3是一種可溶于水的酸，且X與Z可形成共價(jià)化合物XZB．XYZ3是一種微溶于水的鹽，且X與Z可形成離子化合物XZC．XYZ3是一種易溶于水的鹽，且Y與Z可形成離子化合物YZD．XYZ3是一種離子化合物，且Y與Z可形成離子化合物YZ2答案B解析由題目可知，XYZ3可能的物質(zhì)有：HClO3、NaNO3、MgCO3。若XYZ3為一種可溶于水的酸HClO3，XZ(HO)不能形成共價(jià)化合物，且Y、Z不在同一周期，A項(xiàng)錯(cuò)；若XYZ3為MgCO3，微溶于水，則XZ可形成離子化合物MgO，B項(xiàng)正確；若XYZ3為NaNO3，是易溶于水的鹽，YZ(NO)不是離子化合物，C項(xiàng)錯(cuò)；若XYZ3是離子化合物，YZ2為NO2或CO2，均不是離子化合物，D項(xiàng)錯(cuò)。10．鋇在氧氣中燃燒時(shí)得到一種鋇的氧化物晶體，其晶胞的結(jié)構(gòu)如圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是()A．該晶體屬于離子晶體B．晶體的化學(xué)式為Ba2O2C．該晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與CsCl相似D．與每個(gè)Ba2＋距離相等且最近的Ba2＋共有12個(gè)答案AD解析晶體中含有Ba2＋和Oeq\o\al(2－,2)，則該晶體屬于離子晶體，A正確；該晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl的晶胞結(jié)構(gòu)相似，所以與每個(gè)Ba2＋距離相等且最近的Ba2＋共有12個(gè)，C不正確、D正確；該氧化物的1個(gè)晶胞中含有4個(gè)Ba2＋和4個(gè)Oeq\o\al(2－,2)，則晶體的化學(xué)式應(yīng)為BaO2，B不正確。11．已知食鹽的密度為ρg·cm－3，其摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則在食鹽晶體中Na＋和Cl－的核間距大約是()A.eq\r(3,\f(2M,ρNA))cmB.eq\r(3,\f(M,2ρNA))cmC.eq\r(3,\f(2NA,ρM))cmD.eq\r(3,\f(M,8ρNA))cm答案B解析已知一個(gè)晶胞中有4個(gè)Na＋和4個(gè)Cl－，且食鹽晶體中Na＋與Cl－的核間距的2倍正好是晶胞的邊長(zhǎng)。設(shè)晶胞的邊長(zhǎng)為a，故有eq\f(a3·ρ,M)×NA＝4，解得a＝eq\r(3,\f(4M,ρNA))，則eq\f(a,2)＝eq\r(3,\f(M,2ρNA))cm。12．已知CsCl晶體的密度為ρg·cm－3，NA為阿伏加德羅常數(shù)，相鄰的兩個(gè)Cs＋的核間距為acm，如圖所示，則CsCl的相對(duì)分子質(zhì)量可以表示為()A．NA·a3·ρB.eq\f(NA·a3·ρ,6)C.eq\f(NA·a3·ρ,4)D.eq\f(NA·a3·ρ,8)答案A解析該立方體中含1個(gè)氯離子，Cs＋的個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,8)＝1，根據(jù)ρV＝eq\f(M,NA)知，M＝ρVNA＝ρa(bǔ)3NA，摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于其相對(duì)分子質(zhì)量，所以其相對(duì)分子質(zhì)量Mr＝ρa(bǔ)3NA，故選A。三、非選擇題13．Ⅰ.結(jié)合金屬晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，回答下列問(wèn)題：(1)根據(jù)下列敘述判斷，一定為金屬晶體的是________(填字母，下同)。A．由分子間作用力形成，熔點(diǎn)很低B．由共價(jià)鍵結(jié)合形成立體三維骨架結(jié)構(gòu)的晶體，熔點(diǎn)很高C．固體有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性(2)下列關(guān)于金屬晶體的敘述正確的是________。A．常溫下，金屬單質(zhì)都以金屬晶體形式存在B．金屬陽(yáng)離子與自由電子之間強(qiáng)烈的相互作用，在一定外力作用下，不因形變而消失C．鈣的熔、沸點(diǎn)高于鉀D．溫度越高，金屬的導(dǎo)電性越好Ⅱ.同類晶體物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的變化是有規(guī)律的，試分析下列兩組物質(zhì)熔點(diǎn)規(guī)律性變化的原因：A組物質(zhì)NaClKClCsCl熔點(diǎn)/K10741049918B組物質(zhì)NaMgAl熔點(diǎn)/K370922933晶體熔、沸點(diǎn)的高低，取決于組成晶體微粒間的作用力的大小。A組物質(zhì)是________晶體，晶體中微粒之間通過(guò)________相連。B組物質(zhì)是________晶體，價(jià)電子數(shù)由少到多的順序是__________，粒子半徑由大到小的順序是________。答案Ⅰ.(1)C(2)BCⅡ.離子離子鍵金屬Na<Mg<AlNa>Mg>Al解析Ⅰ.(1)A項(xiàng)屬于分子晶體；B項(xiàng)屬于共價(jià)晶體；C項(xiàng)是金屬的通性。(2)常溫下，Hg為液態(tài)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)榻饘冁I無(wú)方向性，故金屬鍵在一定范圍內(nèi)不因形變而消失，B項(xiàng)正確；鈣的金屬鍵強(qiáng)于鉀，故鈣的熔、沸點(diǎn)高于鉀，C項(xiàng)正確；溫度升高，金屬的導(dǎo)電性減弱，D項(xiàng)錯(cuò)誤。Ⅱ.A組物質(zhì)為離子晶體，離子之間通過(guò)離子鍵相結(jié)合。B組物質(zhì)為金屬晶體，是由金屬鍵結(jié)合而成的，價(jià)電子數(shù)排列順序：Na<Mg<Al，而粒子半徑排列順序：Na>Mg>Al。14．鎂、銅等金屬離子是人體內(nèi)多種酶的輔因子。工業(yè)上從海水中提取鎂時(shí)，先制備無(wú)水氯化鎂，然后將其熔融電解，得到金屬鎂。(1)以MgCl2為原料用熔融鹽電解法制備鎂時(shí)，常加入NaCl、KCl或CaCl2等金屬氯化物，其主要作用除了降低熔點(diǎn)之外還有___________________________________________________。(2)已知MgO的晶體結(jié)構(gòu)屬于NaCl型。某同學(xué)畫(huà)出的MgO晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，請(qǐng)改正圖中錯(cuò)誤：________。(3)Mg是第三周期元素，該周期部分元素氟化物的熔點(diǎn)見(jiàn)下表：氟化物NaFMgF2SiF4熔點(diǎn)/K12661534183解釋表中氟化物熔點(diǎn)差異的原因：_________________________________________________。答案(1)增大熔融鹽中的離子濃度，從而增強(qiáng)熔融鹽的導(dǎo)電性(2)⑧應(yīng)為黑色(3)Na