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1、1第三节第三节金属晶体金属晶体一、关于金属键1几种化学键的比较类型 离子键共价键金属键非极性键极性键配位键本质阴、阳离子间通 过 静 电 作用形成相邻原子间通过共用电子对(电子云重叠)与原子核间的静电作用形成金 属 阳 离 子与 自 由 电 子间的作用成键条件(元素种类)成 键 原 子 的得、失电子能力 差 别 很 大(金属与非金属之间)成键原子得、失 电 子 能 力相同(同种非金属)成 键 原 子 得失 电 子 能 力差别较小(不同非金属)成 键 原 子 一方 有 孤 对 电子(配体)，另一 方 有 空 轨道(中心离子)同 种 金 属 或不 同 种 金 属(合金)特征无方向性、饱和性有方向性
2、、饱和性无方向性表示方式(电子式)NaClHH存在离 子 化 合 物(离子晶体)单质 H2、共价化合物 H2O2、离 子 化 合 物Na2O2共 价 化 合 物HCl、离子化合物 NaOH离 子 化 合 物NH4Cl金属单质(金属晶体、合金)2.金属具有导电性、导热性和延展性的原因(1)延展性：当金属受到外力作用时，晶体中各原子层就会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，而且弥漫在金属原子间的“电子气”可以起到类似轴承中滚球之间润滑剂的作用，即金属的离子和自由电子之间的较强作用仍然存在，因而金属都有良好的延展性。(2)导电性：金属内部的原子之间的“电子气”的流动是无方向性的，在外加电场的作用
3、下，电子气在电场中定向移动形成电流。(3)金属的热导率随温度的升高而降低，是由于电子气中的自由电子在热的作用下与金属原子频繁碰撞的缘故。3金属导电与电解质溶液导电的比较。运动的微粒过程中发生的变化温度的影响金属导电自由电子物理变化升温，导电性减弱电解质溶液导电阴、阳离子化学变化升温、导电性增强4.影响金属熔点、硬度的因素一般地，熔点、硬度等取决于金属晶体内部作用力的强弱。一般来说，金属原子的价电子数越多，原子半径越小，金属晶体内部作用力越强，因而晶体熔点越高，硬度越大。二、关于金属晶体21金属晶体结构构成粒子：金属原子(金属阳离子、,自由电子)作用力：金属阳离子与自由电子间强烈的相互作用2物理
4、性质相同点：有金属光泽、导电、导热、延展性不同点：熔点高低不同，硬度大小不同3位置与分类金属区(分界线、元素种数、周期与族)分类依据冶金工业黑色金属：Fe、Cr、Mn有色金属：Fe、Cr、Mn以外的金属密度大小重金属(4.5 gcm3)：Fe、Cu 等轻金属(4.5 gcm3)：Mg、Al 等地壳中的含量常见金属：Fe、Cu、Al 等稀有金属：钼、锆、铌等4金属之最(1)在生活生产中使用最广泛的金属是铁(一般是铁与碳的合金)；(2)地壳中含量最多的金属元素是铝(Al)；(3)自然界中最活泼的金属元素是铯(Cs)；(4)最稳定的金属单质是金(Au)；(5)最硬的金属单质是铬(Cr)；(6)熔点最
5、高的金属单质是钨(3 413)(W)；(7)熔点最低的金属单质是汞(39)(Hg)；(8)延展性最好的是金(Au)；(9)导电性能最好的是银(Ag)；(10)密度最大的是锇(22.57gcm3)(Os)。5.三维空间模型常见的三种结构三种典型结构类型体心立方晶格面心立方晶体密排六方晶格配位数81212常见金属晶体结构(有些金属晶体可能有两种或三种晶格)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结构示意图空间利用率68%74%74%堆积形式体心立方
6、最密堆积面心立方最密堆积六方最密堆积3要使金属晶体熔化必须破坏其中的金属键。金属晶体熔、沸点高低和硬度大小一般取决于金属键强弱，而金属键与金属阳离子所带电荷的多少及半径大小有关。由此判断下列说法正确的是()A金属镁的熔点大于金属铝B碱金属单质的熔、沸点从 Li 到 Cs 是逐渐增大的C金属铝的硬度大于金属钠D金属镁的硬度小于金属钙解析镁离子比铝离子的半径大而所带的电荷少，所以金属镁比金属铝的金属键弱，熔、沸点和硬度都小；从 Li 到 Cs，离子的半径是逐渐增大的，所带电荷相同，金属键逐渐减弱，熔、沸点和硬度都逐渐减小；因离子的半径小而所带电荷多，使金属铝比金属钠的金属键强，所以金属铝比金属钠的
7、熔、沸点和硬度都大；因离子的半径小而所带电荷相同，使金属镁比金属钙的金属键强，所以金属镁比金属钙的熔、沸点和硬度都大。答案C影响晶体熔、沸点的是组成晶体的粒子间的相互作用，包括化学键和分子间作用力。而影响金属晶体熔、沸点的是金属离子和自由电子之间的作用力，金属键的大小要从离子半径和离子所带的电荷两个方面结合起来分析。金晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方体，即在立方体的 8 个顶点各有一个金原子，各个面的中心有一个金原子，每个金原子被相邻的晶胞所共有。金原子的直径为 d，用 NA表示阿伏加德罗常数，M 表示金的摩尔质量。(1)金晶体每个晶胞中含有个金原子。(2)欲计算一个晶胞的体积，除假定
8、金原子是刚性小球外，还应假定。(3)一个晶胞的体积是。(4)金晶体的密度是。解析(1)由分摊法，在每个面心立方体中，每个顶点上的金原子为 8 个晶胞所共有，因此每个原子有18属于晶胞；根据类似的道理，每个面的中心的金原子，每个原子有12属于晶胞。所以每个晶胞中的金原子数8186124；(2)应假定：在立方体各个面的对角线上 3 个金原子彼此两两相切(紧密排列)；(3)每个晶胞的体积为(d222)32 2d3；(4)每个晶胞的质量为4MNA，故金的密度为：mV4MNA2 2d32Md3NA。答案(1)4(2)在立方体各个面的对角线上 3 个金原子彼此两两相切(紧密排列)(3)22d3(4)2Md
9、3NA在所有有关晶体的计算中一定要注意以下两点：(1)正确应用分摊法确定一个晶胞中包含的各粒子的数目；(2)一个基本关系式：MVNAx，其中，M 表示物质的摩尔质量，表示晶体的密度，V 是晶胞的体积，NA是阿伏加德罗常数，x 表示一个晶胞中所含的粒子数与该物质化学式的比值(如一个氯化钠的晶胞中包含 4 个钠离子、4 个氯离子，是其化学式中离子个数的 4 倍，所以x4)。4将直径相等的圆球放置在平面上，使球面紧密接触，除上面两种方式外，还有没有第三种方式？提示事实证明，圆球在平面上放置的方式除了上述两种外，再没有第三种方式；而第二种方式，平面的利用率比第一种方式要高。1D2.C3.B4电子气理论
10、为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起。延展性：当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，而且弥漫在金属原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用。导电性：金属晶体中弥漫在金属原子之间的电子气，在外加电场的作用下，发生定向移动形成电流。导热性：金属晶体中，弥漫在金属原子之间的电子气运动时，把能量从温度高的部分传到温度低的部分。5(1)根据分子晶体分子之间存在的是分子间作用力，熔点很低，由此判断该固态物质是氖(Ne)。(2)根据金属晶体的性质有良好的导电性，熔点较高，可判断该固态物
11、质是铜(Cu)。(3)根据原子晶体是一个三维的共价键网状结构。是一个“巨分子”，有着高硬度、高熔点的特性，可判断出该固态物质是硅(Si)。6三种金属晶体的堆积模型分别如下。(1)钾型(2)镁型(3)铜型5由上比较三种典型金属晶体的配位数、原子的空间利用率、堆积方式和晶胞的区别。金属晶体配位数原 子 的 空间利用率堆积方式晶胞钾型868%见图见图镁型1274%见图见图铜型1274%见图见图1只有阳离子而没有阴离子的晶体是()A金属晶体B原子晶体C离子晶体D分子晶体答案A解析分子晶体和原子晶体中不存在离子，所以不能选择 B、D 两项；离子晶体的构成粒子是阴离子和阳离子，C 项也不符合题意；金属晶体
12、的构成粒子是金属阳离子和自由电子，没有阴离子，因此应该选择 A 项。2下列有关金属晶体的说法中正确的是()A常温下都是晶体B最外层电子数少于 3 个的都是金属C任何状态下都有延展性D都能导电、传热答案D解析Hg 常温下是液态，不是晶体，A 项错误；H、He 最外层电子数都少于 3 个，但它们不是金属，B 项错误；金属的延展性指的是能抽成细丝、轧成薄片的性质，在液态时，由于金属具有流动性，不具备延展性，所以 C 项也是错误的；金属晶体中存在自由电子，能够导电、传热，因此 D 项是正确的。3下列有关金属晶体的说法中不正确的是()A金属晶体是一种“巨分子”B“电子气”为所有原子所共有C简单立方堆积的
13、空间利用率最低D钾型堆积的空间利用率最高答案D解析根据金属晶体的“电子气理论”，A、B 选项都是正确的；金属晶体的堆积方式中空间利用率分别是：简单立方堆积 52%，钾型 68%，镁型和铜型均为 74%，因此简单立方堆积的空间利用率最低，镁型和铜型的空间利用率最高，因此应选择 D 项。4下列性质不能用金属键理论解释的是()A导电性B导热性C延展性D锈蚀性答案D解析金属键是金属晶体中粒子的结合力，它决定了金属晶体的一些性质，可以解释金6属晶体的导电性、导热性、延展性等金属晶体的物理性质，但不能决定金属的化学性质，不能解释化学性质锈蚀性。5金属的下列性质中，与电子气无关的是()A密度大小B容易导电C
14、延展性好D容易导热答案A解析金属的导电性、导热性和延展性都可以用电子气理论解释，而金属的密度与此无关。6下列有关化学键、氢键和范德华力的叙述中，不正确的是()A金属键是金属离子与“电子气”之间的较强作用，金属键无方向性和饱和性B共价键是原子之间通过共用电子对形成的化学键，共价键有方向性和饱和性C范德华力是分子间存在的一种作用力，分子的极性越大，范德华力越大D氢键不是化学键，而是分子间的一种作用力，所以氢键只存在于分子与分子之间答案D解析氢键是一种分子间作用力，比范德华力强，但是比化学键要弱。氢键既可以存在于分子间(如水、乙醇、甲醇、液氨等)，又可以存在于分子内(如)，所以应选择 D 项。7金属
15、晶体堆积密度大，原子配位数高，能充分利用空间的原因是()A金属原子的价电子数少B金属晶体中有自由电子C金属原子的原子半径大D金属键没有饱和性和方向性答案D解析金属晶体有多种堆积方式主要是由于金属键无饱和性和方向性。8石墨晶体中不存在的化学作用力是()A共价键B氢键C金属键D范德华力答案B解析石墨是一种混合型晶体。石墨晶体中，同一层里面的碳原子之间以共价键相互结合，层与层之间是范德华力，石墨中的碳原子采取的是平面三角形，每一个碳原子上都有一个 2p 轨道与平面垂直，p 电子可以在同一层中自由移动，石墨像金属一样，有金属键，只有氢键不存在，所以应该选择 B 项。9下列对各组物质性质的比较中，正确的
16、是()A熔点：LiNaCuAlFeC密度：NaMgAlD空间利用率：钾型镁型金属晶体分子晶体，但不排除某些特殊情况，故 C、D 错误。4金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式：六方堆积、面心立方堆积和体心立方堆积，下图(a)、(b)、(c)分别代表这三种晶胞的结构，其晶胞内金属原子个数比为()A321B1184C984D21149答案A解析晶胞(a)中所含原子121621236，晶胞(b)中所含原子8186124，晶胞(c)中所含原子81812。5金属晶体中，最常见的三种堆积方式有：(1)配位数为 8 的_堆积，(2)配位数为_的镁型堆积，9(3)配位数为_的_堆积。其中_和_空间原子利用率相
17、等，_以 ABAB 方式堆积，_以 ABCABC 方式堆积，就金属原子的堆积来看，两者的区别是第_层。答案(1)钾型(2)12(3)12铜型镁型铜型镁型铜型三6 某晶体具有金属光泽，熔点较高，能否由此判断该晶体属于金属晶体_(填“能”或“否”)，判断该晶体是否属于金属晶体的最简单的实验方法是_。答案否测试该晶体在固态时能否导电解析具有金属光泽、熔点较高的晶体不一定是金属晶体，有些非金属晶体也具有此性质，但金属晶体固态时能导电，而非金属晶体固态时不导电(石墨除外)。1金属晶体的形成是因为晶体中存在()金属原子金属离子自由电子阴离子A只有B只有CD答案C解析金属晶体是金属离子和自由电子通过金属键形
18、成的。2 物质结构理论指出：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。且据研究表明，一般来说金属原子半径越小，价电子数越多，则金属键越强，由此判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、沸点高于钾答案AB解析根据题目所给信息：镁和铝处于同一周期，离子半径镁大于铝，价电子数铝大于镁，所以铝的金属键强于镁，即镁的硬度小于铝，A 项错；镁和钙属于同一主族元素，离子半径钙大于镁，而价电子数两者相同，所以金属键应是钙的弱于镁的，故镁的熔、沸点要高，因此 B 项错；根据同样的思路可知，C、D 选项是正确的
19、。3下列叙述正确的是()A同周期金属的原子半径越大，熔点越高B同周期金属的原子半径越小，熔点越高C同主族金属的原子半径越大，熔点越高D同主族金属的原子半径越小，熔点越高答案BD解析金属晶体的熔、沸点与金属阳离子的半径和原子最外层电子数有关，阳离子半径越大，原子最外层电子数越少，熔、沸点越低。4金属晶体具有延展性的原因是()A金属键很微弱B金属键没有饱和性C密堆积层的阳离子容易发生滑动，但不会破坏密堆积的排列方式，也不会破坏金属键D金属阳离子之间存在斥力答案C解析金属晶体具有延展性的原因是密堆积层的阳离子在外力作用下很容易滑动，但它们的密堆积排列方式仍然存在，不会被破坏，金属键仍存在。5金属的下
20、列性质中，和金属晶体无关的是()A良好的导电性B反应中易失电子C良好的延展性D良好的导热性答案B10解析备选答案 A、C、D 都是金属共有的物理性质，这些性质都是由金属晶体所决定的；备选答案 B，金属易失电子是由原子的结构决定的，所以和金属晶体无关。6下列物质的熔点依次升高的是()ANa、Mg、AlBNa、Rb、CsCMg、Na、KD铝、硅铝合金、单晶硅答案A解析金属键的强弱与离子半径及离子所带电荷有关。离子半径越小，所带电荷越多，金属键越强，A、B、C 中只有 A 组熔点依次升高；合金的熔点应比各组分的熔点都低，D错。7下面有关金属的叙述正确的是()A金属受外力作用时常常发生变形而不易折断，
21、是由于金属离子之间有较强的作用B通常情况下，金属里的自由电子会发生定向移动，而形成电流C金属是借助金属离子的运动，把能量从温度高的部分传到温度低的部分D金属的导电性随温度的升高而降低答案D解析本题考查用金属的电子气理论解释金属通性及影响因素。金属受外力作用时变形而不易折断是因为金属晶体中各原子层会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，故 A项不正确；自由电子要在外电场作用下才能发生定向移动，形成电流，B 项不正确；金属的导热性是由于自由电子在热的作用下与金属原子频繁碰撞将能量进行传递，故 C 项不正确。8某固态物质在固态和熔融状态时均能导电，熔点较高，该固态物质可能是()A离子晶体B原子晶体
22、C分子晶体D金属晶体答案D解析本题考查晶体导电性问题。A 项：离子晶体固态时不导电，只有在熔融状态和水溶液中才能导电；B 项：原子晶体不导电；C 项：分子晶体不导电且熔点低；D 项：固态金属和熔融状态都能导电，且金属晶体熔点较高。9两种金属 A 和 B，已知 A、B 常温下为固态，且 A、B 属于质软的轻金属，由 A、B熔合而成的合金不可能具有的性质有()A导电、导热、延展性较纯 A 或纯 B 金属强B常温下为液态C硬度较大，可制造飞机D有固定的熔点和沸点答案D解析合金为混合物，通常无固定组成，因此熔、沸点通常不固定；金属形成合金的熔点比组成合金的金属单质低，如 Na、K 常温下为固体，而 N
23、aK 合金常温下为液态，轻金属 MgAl 合金的硬度比 Mg、Al 高。10下列叙述中正确的是()A金属在通常情况下都是固体B晶体中有阳离子不一定有阴离子C镁晶体中 1 个 Mg2跟 2 个价电子有较强的作用D金属晶体发生形变时，其内部金属离子与自由电子相互作用仍然存在答案BD解析A 项不正确，因为金属 Hg 在常温下为液体；B 项正确，因金属晶体中只有金属阳离子和自由电子，没有阴离子；C 项镁晶体中所有 Mg 提供的电子被 Mg2共用；D 项，金属晶体变形时，金属键仍然存在，且其排列方式不变。11.关于钾型晶体结构(如图)的叙述中正确的是()11A是密置层的一种堆积方式B晶胞是六棱柱C每个晶
24、胞内含 2 个原子D每个晶胞内含 6 个原子答案C解析钾型晶体的晶胞为体心立方体，是非密置层的一种堆积方式，其中 8 个顶点和体心处各有一个原子，晶胞内含有 81812 个原子。12第四节离子晶体一、离子晶体1离子晶体中阴、阳离子交替出现，层与层之间如果滑动，同性离子相邻而使斥力增大导致不稳定，所以离子晶体无延展性。2离子晶体不导电，但在熔融状态或水溶液中能导电。3离子晶体难溶于非极性溶剂而易溶于极性溶剂。4 离子晶体的熔、沸点取决于构成晶体的阴、阳离子间离子键的强弱，而离子键的强弱，又可用离子半径衡量，通常情况下，同种类型的离子晶体，离子半径越小，离子键越强，熔、沸点越高。5离子晶体中不一定
25、含有金属阳离子，如 NH4Cl 为离子晶体，不含有金属阳离子，但一定含有阴离子。6几种晶体的比较晶体类型金属晶体离子晶体分子晶体原子晶体基本微粒金属阳离子、自由电子阴离子、阳离子分子原子物质类别金属单质离子化合物多数的非金属单质和共价化合物金刚石、碳化硅(SiC)、晶体硅、二氧化硅等少数的非金属单质和共价化合物物理性质硬度和密度较大，熔、沸点较高，有延展性，有光泽硬度和密度较大，熔、沸点较高硬 度 和 密 度 较小，熔、沸点较低硬度和密度大，熔、沸点高决定熔、沸点高低的因素金属键强弱离子键强弱(或晶格能大小)范德华力(或氢键)的强弱共价键的强弱导电性固态就可导电熔融或溶于水能导电某些溶于水能导
26、电均不导电7.通常情况下各种晶体熔、沸点高低顺序为原子晶体离子晶体分子晶体，金属晶体熔、沸点有的很高，有的很低。但也有些离子晶体的熔、沸点比原子晶体高，如 MgO 的熔、沸点比 SiO2的高。二、晶格能1晶格能的影响因素离子电荷数越大，核间距越小，晶格能越大。2岩浆晶出规则的影响因素(1)晶格能(主要)：晶格能越大，越早析出晶体。(2)浓度：越早达到饱和，越易析出。13在医院施行外科手术时，常用 HgCl2的稀溶液作为手术刀的消毒剂。已知 HgCl2有如下性质：HgCl2晶体熔点较低；HgCl2在熔融状态下不能导电；HgCl2在水溶液中可发生微弱的电离。下列关于 HgCl2的叙述正确的是()A
27、HgCl2属于共价化合物BHgCl2属于离子化合物CHgCl2属于非电解质DHgCl2属于强电解质解析分子晶体一般熔、沸点较低，熔化后不能导电，符合共价化合物的特点，溶于水后可微弱电离则说明是弱电解质。答案A此类习题主要考查不同类型晶体的物理性质的特点。正确解答这类习题，要全面比较并记忆四种类型晶体的物理性质各个方面的异同点。离子晶体熔点的高低决定于阴、阴离子之间的距离、晶格能的大小，据所学知识判断 KCl、NaCl、CaO、BaO 四种晶体熔点的高低顺序是()AKClNaClBaOCaOBNaClKClCaOBaOCCaOBaOKClNaClDCaOBaONaClKCl解析对于离子晶体来说，
28、离子所带电荷数越多，阴、阳离子核间距离越小，晶格能越大，离子键越强，熔点越高。阳离子半径大小顺序为：Ba2KCa2Na；阴离子半径：ClO2，比较可得只有 D 项是正确的。答案DNaCl 晶体模型如下图所示，在 NaCl 晶体中，每个 Na周围同时吸引_个 Cl，每个 Cl周围也同时吸引着_个 Na；在 NaCl 晶胞中含有_个 Na、_个 Cl，晶体中每个 Na周围与它距离最近且相等的 Na共有_个。解析在氯化钠晶体中，一个 Na位于晶胞的中心，12 个 Na分别位于晶胞的 12 条棱上，则属于该晶胞的 Na相当于 3 个(14123，棱边上的每个 Na同时被 4 个晶胞共用，属于该晶胞的
29、Na仅占14)，因此一个晶胞中共含有 4 个 Na；8 个 Cl分别位于晶胞的 8 个顶点上，则属于该晶胞的 Cl相当于 1 个(1881，顶点上的每个 Cl同时被 8 个晶胞共用，属于该晶胞的Cl仅占18),6个Cl分别位于晶胞的6个面心上，则属于该晶胞的Cl相当于3个(1263，面心上的每个 Cl同时被 2 个晶胞共用，属于该晶胞的 Cl仅占12)，所以一个晶胞中共含有 4 个 Cl。可见 NaCl 晶体中 Na、Cl的个数比为 11。图中位于晶胞中心的 Na实际上共有 3 个平面通过它，通过中心 Na的每个平面都有 4 个 Na位于平面的四角，这 4 个 Na与中心 Na距离最近且距离相
30、等。所以在 NaCl 晶体中，每个 Na周围与它距离最近且距离相等的 Na共有 12 个，按相似的方法可推出每个 Cl周围与它最近且距离相等的 Cl也共有12 个。答案66441214充分理解分摊法并熟练应用是计算晶胞中微粒数目的关键，同时也应具备一定的空间想象能力。1离子晶体中离子的配位数(缩写为 C.N.)是指一个离子周围最邻近的异电性离子的数目。CsCl、NaCl 的阳离子和阴离子的比例都是 11，同属 AB 型离子晶体。参考课本图 327、图 328，数一数这两种离子晶体中阳离子和阴离子的配位数，它们是否相等？NaCl 和 CsCl 晶体中的阴、阳离子的配位数离子晶体阴离子的配位数阳离
31、子的配位数NaClCsCl提示NaCl 中，Na和 Cl的配位数均为 6，在 CsCl 中，Cs和 Cl的配位数均为 8。由此可见，两种离子晶体中阳离子的配位数等于阴离子的配位数，但就两种晶体而言，它们离子的配位数是不相等的。显而易见，NaCl 和 CsCl 是两种不同类型的晶体结构。2 你认为是什么因素决定了离子晶体中离子的配位数？利用下表的数据进行计算，把计算结果填入下表，可能有助于你推测为什么 NaCl、CsCl 晶体中离子的配位数不同。几种离子的离子半径离子NaCsCl离子半径/pm95169181NaCl、CsCl 中的正、负离子的半径比和配位数NaClCsClr/r0.524r/r
32、0.934C.N.6C.N.8提示由以上可见，正负离子半径比是决定离子的配位数的重要因素。氯化钠、氯化铯晶体中，正负离子的半径比是不同的，配位数也不同，它们是两种不同类型的晶体。1B2.C3.D4NaCl 和 CsCl 的化学式可以用同一通式(AB 型)表示，但晶体结构却不相同，原因是确定晶体结构的因素与晶体中正负离子的半径比有关。NaCl 晶体中，正负离子的半径比 r/r0.524，CsCl 晶体中，正负离子的半径比 r/r0.934，由于 r/r值不同，因而晶体中离子的配位数不同，导致晶体结构不同。6略7食盐和石英属于不同的晶体类型。石英属于原子晶体，而原子晶体的硬度与共价键的键能有关；食
33、盐属于离子晶体，而离子晶体的硬度与离子晶体的晶格能的大小有关。8由数据知 Na、Mg2、Al3的晶格能逐渐增大，这是因为晶格能与离子所带的电荷数成正比，而与离子半径的大小成反比。Na、Mg2、Al3所带电荷数依次增多，离子半径依次减小，因而晶格能逐渐增大。151离子晶体中一定不会存在的相互作用是()A离子键B极性键C非极性键D范德华力答案D解析离子化合物中一定含有离子键，也可能含有共价键，主要是 OH和含氧酸根中的极性共价键，还有 O22中的非极性共价键；只有分子晶体中才含有范德华力，离子晶体中一定不会有范德华力。因此选 D 项。2下列说法错误的是()A非金属元素的两原子之间不可能形成离子键B
34、离子化合物不可能全部由非金属元素组成C含有非极性键的分子不一定是共价化合物D离子化合物中一定含有离子键答案B解析离子化合物是阴、阳离子通过离子键形成的一类化合物。非金属元素的电负性差别不大，所以两个非金属元素的原子之间可以形成共价键但不会形成离子键，但是，离子化合物却可以全部由非金属元素组成，例如铵盐。含有非极性键的分子可能是非金属单质，如氢气、氧气、氮气，也可以是共价化合物，如 H2O2中的 OO，还可能是离子化合物，如Na2O2中的 OO。3下列不属于影响离子晶体结构的因素的是()A晶体中正、负离子的半径比B离子晶体的晶格能C晶体中正、负离子的电荷比D离子键的纯粹程度答案B解析影响离子晶体
35、结构的因素是几何因素(即晶体中正、负离子的半径比)、电荷因素、键性因素(即离子键的纯粹程度)，晶格能的大小是最能反映离子晶体稳定性的数据，而不是影响离子晶体结构的因素。所以，只有 B 选项符合题意。4下列物质中，属于含有极性共价键的离子晶体的是()ACsClBKOHCH2ODNa2O2答案B解析水是共价化合物，形成的晶体是分子晶体。CsCl、KOH、Na2O2都是离子晶体，但是 CsCl 中只有离子键；KOH 由 K和 OH组成，OH存在极性共价键；Na2O2存在的是非极性共价键 OO，B 项符合题意。5为了确定 SbCl3、SbCl5、SnCl4是否为离子化合物，可以进行下列实验，其中合理、
36、可靠的是()A观察常温下的状态，SbCl5是苍黄色液体，SnCl4为无色液体。结论：SbCl5和 SnCl4都是离子化合物B测定 SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点依次为 73.5、2.8、33。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是离子化合物C将 SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中，滴入 HNO3酸化的 AgNO3溶液，产生白色沉淀。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物D测定 SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液的导电性，发现它们都可以导电。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物答案B解析离子化合物一般熔、沸点较高，熔化后可导电
37、；分子晶体溶于水后也可发生电离而导电，如 HCl 等，同样也可电离产生 Cl，能与 HNO3酸化的 AgNO3溶液反应，产生白色沉淀，故 A、C、D 都不可靠。6下列关于金属晶体和离子晶体的说法中错误的是()A都可采取“紧密堆积”结构B都含离子C一般具有较高的熔点和沸点D都能导电16答案D解析金属晶体和离子晶体都可采取紧密堆积，离子晶体的熔、沸点较高，金属晶体的熔、沸点虽然有较大的差异，但是大多数的熔、沸点还是比较高的，所以，A、C 两选项的叙述是正确的；金属晶体由金属阳离子和自由电子组成，离子晶体由阳离子和阴离子组成，所以二者都含有离子，因此 B 选项也是正确的；金属晶体中有自由电子，可以在
38、外加电场的作用下定向移动，而离子晶体的阴、阳离子不能自由移动，因此不具有导电性，所以应该选择 D 选项。7下列说法中一定正确的是()A固态时能导电的物质一定是金属晶体B熔融状态能导电的晶体一定是离子晶体C水溶液能导电的晶体一定是离子晶体D固态不导电而熔融态导电的晶体一定是离子晶体答案D解析四种晶体在不同状态下的导电性区别如下：分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体固态不导电不导电可导电不导电熔融状态不导电不导电可导电可导电水溶液有的可导电不溶于水不溶于水可导电对于 A 项，固态时能导电的物质可能是石墨，而它是一种混合晶体。8判断下列有关化学基本概念的依据正确的是()A氧化还原反应：元素化合价是否变化
39、B共价化合物：是否含有共价键C强弱电解质：溶液的导电能力大小D金属晶体：晶体是否能够导电答案A解析本题是一道基本概念的判断题。氧化还原反应的特征是元素化合价变化，A 项正确；含有共价键的化合物不一定是共价化合物，如 NaOH 含有共价键，但是离子化合物；强弱电解质，是根据溶于水后是否完全电离，不是根据溶液的导电能力，溶液的导电能力主要由离子浓度的大小决定；导电的晶体不一定是金属，如石墨。9共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式，下列物质中，只含有上述一种作用的是()A干冰B氯化钠C氢氧化钠D碘答案B解析干冰是分子晶体，分子内存在共价键，分子间存在范德华力；NaCl 是离子晶体，
40、只存在离子键；NaOH 是离子晶体，不仅存在离子键，还存在 HO 共价键；碘也是分子晶体，分子内存在共价键，分子间存在分子间作用力。10下列有关化学键与晶体结构说法正确的是()A两种元素组成的分子中一定只有极性键B离子化合物的熔点一定比共价化合物的高C非金属元素组成的化合物一定是共价化合物D含有阴离子的化合物一定含有阳离子答案D解析由两种元素组成的双原子分子只含极性键，但多原子分子就不一定，如 H2O2中就含有 OO 非极性键，所以 A 错；共价化合物中有些熔点很高如原子晶体，B 错；由非金属元素组成的化合物不一定全是共价化合物，如 NH4Cl 是离子化合物，C 错；根据物质所含正、负电荷相等
41、判断 D 正确。11下列式子中能表示物质分子组成的是()ANaClBSiO2CMgSO4DP4答案D解析NaCl、MgSO4是离子晶体，SiO2是原子晶体，它们的化学式只表示晶体中各元素原子的个数比；只有分子晶体的化学式才能表示物质的分子组成，所以把分子晶体的化学式17称为分子式。所以选 D 项。12下列说法错误的是()A原子晶体中只存在非极性共价键B分子晶体的状态变化，只需克服分子间作用力C金属晶体通常具有导电、导热和良好的延展性D离子晶体在熔化状态下能导电答案A解析本题考查四种晶体的组成、结构及性质。原子晶体是原子间以共用电子对所形成的空间网状结构，原子间的共价键可以是同种原子间的非极性共
42、价键如金刚石、晶体硅等，也可是不同原子间的极性共价键如 SiO2、SiC 等，故 A 项不正确；其他三项对分子晶体、金属晶体和离子晶体的描述皆正确。教材复习题解答1A2.A3.C4.C5.A6.D7.C8.D9在 HF 晶体中，HF 分子之间存在着氢键10根据分子晶体具有熔点低、易溶于有机溶剂等性质，可判断硫粉属于分子晶体。11干冰熔化或升华时，只是改变了 CO2分子之间的距离，从而破坏了分子间作用力，而 CO2分子内的 CO 键并未被破坏。12在水分子之间，主要作用力是氢键，在冰的晶体中，每个水分子周围只有 4 个紧邻的水分子。氢键跟共价键一样具有方向性，氢键的存在迫使在四面体中心的每个水分
43、子与四面体顶角方向的 4 个相邻水分子相互吸引。这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙，当冰刚刚融化为液态水时，热运动使冰的结构部分解体，水分子间的空隙减小，密度反而增大，当在 4时，水分子间空隙最小，密度最大，超过 4时，水由于热运动加剧，分子间距离加大，密度逐渐减小。水的这种特殊性使水结冰时密度减小，使冰浮在液态水的表面上，便于在寒冷的冬天水中生物的生存。13钠的卤化物形成的晶体是离子晶体，而离子晶体的熔点较高；硅的卤化物形成的晶体是分子晶体，而分子晶体的熔点很低，因此钠的卤化物的熔点比相应的硅的卤化物的熔点高很多。14略1下列各类物质中，固态时只能形成离子晶体的是(
44、)A非金属氧化物B非金属单质C强酸D强碱答案D解析根据分类标准，纯净物可分为单质和化合物，单质又可分为金属单质与非金属单质，化合物可以分为离子化合物和共价化合物。在这四类物质中，金属单质形成的晶体一定是金属晶体，离子化合物形成的晶体一定是离子晶体，非金属单质与共价化合物形成的晶体可能是分子晶体，也可能是原子晶体。非金属氧化物、强酸都属于共价化合物，强碱属于离子化合物。2下列化学式表示的物质中，属于离子晶体并且含有非极性共价键的是()ACaCl2BNa2O2CN2DNH4Cl答案B解析题中有两个限制条件：属于离子晶体，含有非极性共价键。属于离子晶体的有18CaCl2、Na2O2和 NH4Cl，只
45、有 Na2O2中含有非极性共价键，电子式为 NaOO2Na。3NaF、NaI、MgO 均为离子化合物，根据表中数据，推知这三种化合物的熔点高低顺序是()物质离子电荷数112键长(1010m)2.313.182.10A.BCD答案B解析离子化合物的熔点高低主要取决于离子键的强弱(或晶格能的大小)，而离子键的强弱(或晶格能的大小)与离子所带的电荷的乘积成正比，与离子间距离成反比。4下列性质中，可以证明某化合物形成的晶体一定是离子晶体的是()A可以溶于水B具有较高的熔点C水溶液能导电D熔融状态能导电答案D解析某些分子晶体也能溶于水，故 A 错。原子晶体也具有较高的熔点，故 B 错。某些分子晶体的水溶
46、液也能导电，故 C 错。将化合物加热至熔融状态能导电，该晶体肯定是离子晶体，而不会是分子晶体或原子晶体。5为什么 Al2O3和 MgO 常作耐火材料？答案因为二者晶格能大、熔点沸点高。6比较 NaF、MgF2、AlF3的晶格能大小、熔点高低。答案因为 Na、Mg2、Al3三种离子所带电荷逐渐增多，离子半径 r(Na)r(Mg2)r(Al3)，离子键强度：AlF3MgF2NaF，所以晶格能大小顺序为：AlF3MgF2NaF，熔点由高到低顺序为：AlF3MgF2NaF。1下列叙述中正确的是()A熔融状态下能导电的物质一定是离子化合物BP4和 NO2都是共价化合物C在氧化钙中不存在单个小分子D离子化
47、合物中一定不存在单个的分子答案CD解析金属晶体在熔融状态下也导电，故 A 项不正确；P4不是化合物，是单质。2离子晶体不可能具有的性质是()A较高的熔、沸点B良好的导电性C溶于极性溶剂D坚硬而易粉碎答案B解析离子晶体是阴、阳离子通过离子键结合而成的，在固态时，阴、阳离子受到彼此的束缚不能自由移动，因而不导电。离子晶体只有在溶于水或熔融后，电离成可以自由移动的阴、阳离子，才可以导电。3碱金属和卤素形成的化合物大多具有的性质是()固态时不导电，熔融状态导电能溶于水，其水溶液导电低溶点高沸点易升华ABCD答案B19解析卤素、碱金属形成的化合物为典型的离子化合物，具备离子晶体的性质。4下列关于晶格能的
48、说法中正确的是()A晶格能指形成 1 mol 离子键放出的能量B晶格能指破坏 1 mol 离子键所吸收的能量C晶格能指气态离子结合成 1 mol 离子晶体时所放出的能量D晶格能的大小与晶体的熔点、硬度都无关答案C5氧化钙在 2 973 K 时熔化，而氯化钠在 1 074 K 时熔化，两者的离子间距离和晶体结构都类似，有关它们熔点差别较大的原因叙述不正确的是()A氧化钙晶体中阴、阳离子所带的电荷数多B氧化钙的晶格能比氯化钠的晶格能大C氧化钙晶体的结构类型与氯化钠晶体的结构类型不同D在氧化钙与氯化钠的离子间距离类似的情况下，晶格能主要由阴、阳离子所带电荷的多少决定答案C解析CaO 和 NaCl 都
49、属于离子晶体，熔点的高低可根据晶格能的大小判断。晶格能的大小与离子所带电荷多少、离子间距离、晶体结构类型等因素有关。CaO 和 NaCl 的离子间距离和晶体结构都类似，故晶格能主要由阴、阳离子所带电荷的多少决定。6如图是氯化铯晶体的晶胞(晶体中最小的重复结构单元)，已知晶体中 2 个最近的 Cs核间距为 a cm，氯化铯(CsCl)的相对分子质量为 M，NA为阿伏加德罗常数，则氯化铯晶体的密度为()A8MNAa3gcm-3B.Ma38NAgcm3C.MNAa3gcm3D.Ma3NAgcm3答案C解析mVMNA1a3gcm3MNAa3gcm37下列关于物质熔点的排列顺序，不正确的是()AHIHB
50、rHClHFBCI4CBr4CCl4CF4CNaClNaBrKBrD金刚石碳化硅晶体硅答案A解析A 中全是分子晶体，但由于 HF 分子间存在氢键，故 HF 的熔点最高，排序应为HFHIHBrHCl；B 中也全是分子晶体，按相对分子质量由大到小排列，正确；C 中全是离子晶体，离子半径 r(Cl)NaBr，而阳离子 r(Na)KBr，正确；D 中全是原子晶体，按键长可知正确。8下列 7 种物质：白磷(P4)；水晶；氯化铵；氢氧化钙；氟化钠；过氧化钠；石墨，固态下都为晶体，回答下列问题(填写序号)：(1)不含金属离子的离子晶体是_，只含离子键的离子晶体是_，既有离子键又有非极性键的离子晶体是_，既有