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鲁科版(2019)高中化学选择性必修2 3.2.1 金属晶体和离子晶体同步作业

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第2节几种简单的晶体结构模型第1课时金属晶体和离子晶体基础过关练题组一金属晶体的结构和性质1.(2020山东枣庄三中高二下月考)下列说法中,不正确的是( )A.金属晶体中一定含有金属键B.在含有阳离子的化合物的晶体中,一定含有阴离子C.含有金属元素的离子不一定是阳离子D.金属晶体中原子的堆积方式都是最密堆积题组二离子晶体的结构和性质2.(2019福建福州长乐中学高二上期末)下列物质中,属于离子晶体,并且含有共价键的是( )A.CaCl2B.MgOC.N2D.NH4Cl3.(2020山东淄博淄川中学高二下月考)氟在自然界中常以CaF2的形式存在。

下列关于CaF2的表述正确的是( )A.CaF2中的化学键为离子键,因此CaF2在熔融状态下能导电B.F-的半径小于Cl-,则CaF2的熔点低于CaCl2C.阴、阳离子数目之比为2∶1的物质,均与CaF2晶体构型相同D.Ca2+与F-间只存在静电吸引题组三晶格能及其应用4.(2020山东滕州一中高二下月考)下列关于晶格能的说法中正确的是( )A.晶格能指形成1 mol离子键所放出的能量B.晶格能指破坏1 mol离子键所吸收的能量C.晶格能指1 mol离子化合物中的阴、阳离子由相互远离的气态离子结合成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5.(2019湖北沙市高二下期中)下列关于晶体的描述不正确的是( )A.在NaCl晶体中,每个Na+周围与其距离最近的Na+有12个B.晶胞是晶体中最小的结构重复单元C.离子晶体的晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,熔点越高,硬度越大D.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子6.(2020山东枣庄三中高二下月考)下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是( )A.熔点:NaF>MgF2>AlF3B.晶格能:NaF>NaCl>NaBrC.阴离子的配位数:CsCl>NaCl>CaF2D.硬度:MgO>CaO>BaO题组四金属晶体和离子晶体的综合考查7.(2019安徽师范大学附中高三上月考)下列有关金属晶体和离子晶体的叙述中不正确的是( )A.金属钠形成的晶体中,每个钠原子周围与其距离最近的钠原子有8个B.金属镁形成的晶体中,每个镁原子周围与其距离最近的镁原子有6个C.在NaCl晶体中,每个Na+周围与其距离最近的Na+有12个D.在CsCl晶体中,每个Cs+周围与其距离最近的Cl-有8个8.(2018河南郑州高二下期末)离子晶体是常见的晶体类型。

请回答以下问题:(1)离子晶体中阴、阳离子半径之比是决定晶体构型的重要因素之一,配位数与离子半径之比存在如下关系:已知在某离子化合物AB中,A+的半径为84 pm,B-的半径为140 pm。

分析以上信息,与A+配位的所有B-,在空间构成的立体形状为。

(2)硫化亚铜和氧化亚铜均为离子晶体,其中熔点较高的为(填化学式),原因是。

(3)向硫酸铜溶液中加入乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)溶液后,每个Cu2+可与两个乙二胺分子形成四配位离子,导致溶液由蓝色变为紫色。

该四配位离子的结构为。

(4)H和Mg能形成一种离子型储氢材料,晶胞结构如图所示:则该晶体中Mg的配位数是,晶体的化学式为。

已知该晶体的密度为ρ g·cm-3,则每个晶胞的体积为(用ρ、N A表示,其中N A表示阿伏加德罗常数的值)cm3。

能力提升练题组一金属晶体的结构和性质1.(2019四川达州高二上期末,)下列有关金属的说法正确的是( )A.金属原子的核外电子在金属晶体中都是自由电子B.金属镁和铜的原子堆积方式空间利用率很高C.金属原子在化学变化中失去的电子数越多,其还原性越强D.温度升高,金属的导电性将变强2.(2020山东济南外国语学校高二下月考,)亚铁氰化钾{K 4[Fe(CN)6]}又称黄血盐,是一种重要的化工原料。

检验三价铁发生的反应为K4[Fe(CN)6]+FeCl3 KFe[Fe(CN)6]↓(滕氏蓝)+3KCl,回答下列问题:(1)写出基态Fe3+的核外电子排布式: 。

(2)K4[Fe(CN)6]中的作用力除共价键外,还有和。

含有12 mol σ键的K4[Fe(CN)6]的物质的量为mol。

(3)黄血盐中C原子的杂化方式为;C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为,电负性由大到小的顺序为。

(4)Fe、Na、K的晶胞结构如图所示。

①钠的熔点比钾高,原因是。

②Fe原子半径是r cm,铁的相对原子质量为a,设阿伏加德罗常数的值为N A,则铁单质的密度是g·cm-3。

题组二离子晶体的结构和性质3.(2020山东滕州一中高二下月考,)已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体,其晶胞如图,X、Y、Z分别处于立方体的顶点、棱心、体心。

则下面关于该化合物的说法正确的是( )A.该晶体的化学式可能为ZXY3B.该晶体的熔点一定比金属晶体的熔点高C.每个X周围距离最近的Y有8个D.每个Z周围距离最近的X有16个题组三晶格能及其应用4.(2019福建宁德同心顺联盟高二下期中,)已知X、Y为第3周期的两种元素,其原子的部分电离能(kJ·mol-1)如下表所示:I1I2I3I4 X 496 4 562 6 912 9 540Y 577 1 817 2 754 11 578(1)Y单质与X的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为。

(2)X晶体采用的堆积方式与金属钾相同,X晶体采用下列(填字母)堆积方式。

ABC(3)NaCl 、KCl 、MgO 、CaO 晶体结构相似,其中三种晶体的晶格能数据如下表:晶体 NaCl KCl CaO 晶格能/kJ·mol -17867153 401四种晶体NaCl 、KCl 、MgO 、CaO 熔点由高到低的顺序是 。

题组四 金属晶体和离子晶体的综合考查 5.(2020广西南宁高三一模,)铜及其化合物具有广泛的应用。

回答下列问题:(1)CuSO 4和Cu(NO 3)2中阳离子的基态核外电子排布式为 ,S 、O 、N 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 。

(2)Cu(NO 3)2溶液中通入足量NH 3能生成配合物[Cu(NH 3)4](NO 3)2。

其中NH 3中心原子的杂化轨道类型为 ,[Cu(NH 3)4](NO 3)2中存在的化学键除了极性共价键外,还有 。

(3)CuSO 4溶液中加入过量KCN 能生成配离子[Cu(CN)4]2-,1 mol CN -中含有的π键数目为 (用N A 表示阿伏加德罗常数的值)。

与CN -互为等电子体的离子有 (写出一种即可)。

(4)CuSO 4的熔点为560 ℃,Cu(NO 3)2的熔点为115 ℃,CuSO 4熔点更高的原因可能是 。

(5)已知Cu 2O 晶胞结构如图所示,该晶胞离子坐标参数A 为(0,0,0),B 为(1,0,0),C 为(12,12,12),则D离子的坐标参数为 ,它代表 (填离子符号)。

(6)金属铜是面心立方最密堆积方式,则晶体中铜原子的配位数是,每个晶胞中Cu原子的空间利用率是。

答案全解全析基础过关练1.D2.D3.A4.C5.D6.A7.B1.D 金属晶体是金属原子通过金属键形成的晶体,金属晶体中一定含有金属键,故A正确;含有阳离子的化合物一定是离子化合物,离子化合物中必定含有阴、阳离子,故B正确;含有金属元素的离子不一定是阳离子,如Mn O4-或[Al(OH)4]-等,故C正确;金属晶体中也存在非最密堆积方式,故D不正确。

2.D 氯化钙为离子晶体,只含有离子键,故A错误;MgO为离子晶体,只含有离子键,故B错误;N2中只含共价键,其晶体类型为分子晶体,故C错误;NH4Cl属于离子晶体,并且含有共价键,故D正确。

3.A CaF2是由Ca2+和F-通过离子键形成的离子化合物,CaF2在熔融状态下能导电,故A正确;F-的半径小于Cl-,则CaF2的晶格能大于CaCl2,CaF2的熔点高于CaCl2,故B错误;阴、阳离子数目之比为2∶1的物质与CaF2晶体构型可能相同,也可能不同,故C错误;Ca2+与F-间既存在静电吸引,又存在电子与电子、原子核与原子核之间的同性电荷产生的排斥力,故D错误。

4.C 晶格能是指将1 mol离子晶体完全气化为气态阴、阳离子所吸收的能量,所以1 mol离子化合物中的阴、阳离子由相互远离的气态离子结合成离子晶体时所放出的能量也为晶格能,离子晶体的晶格能越大,晶体的熔点越高,硬度越大,故选C。

5.D 在NaCl晶体中,每个Na+周围与其距离最近的Na+有12个,故A正确;晶胞是晶体中最小的结构重复单元,故B正确;离子晶体的晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,熔点越高,硬度越大,故C正确;金属晶体中存在金属阳离子和自由电子,不存在阴离子,故D不正确。

6.A 离子半径:Na +>Mg 2+>Al 3+,离子半径越小,所带电荷越多,晶格能越大,熔点越高,故A 不正确;离子半径:Br ->Cl ->F -,离子半径越小,晶格能越大,故B 正确;在NaCl 晶体中Cl -的配位数是6,在CsCl 晶体中Cl -的配位数为8,在CaF 2晶体中F -的配位数为4,阴离子的配位数:CsCl>NaCl>CaF 2,故C 正确;离子半径:Ba 2+>Ca 2+>Mg 2+,离子半径越大,键能越小,硬度越小,故D 正确。

7.B 金属钠的晶体中每个钠原子周围与其距离最近的钠原子有8个,故A 正确;金属镁晶体中每个镁原子周围与其距离最近的镁原子有12个,故B 错误;氯化钠晶胞中,每个钠离子周围距离最近的钠离子个数=3×8÷2=12,故C 正确;氯化铯晶体中每个Cs +周围与其距离最近的Cl -有8个,故D 正确。

8.答案 (1)正八面体 (2)Cu 2O 氧离子半径小于硫离子半径(3) (4)652ρN A解析 (1)r (A +)r (B -)=84 pm 140 pm=0.6,可知A +的配位数为6,每个A +周围有6个B -,这6个B -在空间构成正八面体。

(2)二者均为离子晶体,离子所带的电荷数相同,氧离子半径小于硫离子半径,Cu 2O 的晶格能大于Cu 2S,故Cu 2O 的熔点较高。

(3)每个Cu 2+可与两个乙二胺分子形成四配位离子,乙二胺分子中的N 原子提供孤电子对形成配位键,该四配位离子的结构为。

(4)该晶体中Mg 原子的配位数为6,每个晶胞中Mg 原子数目=1+8×18=2,H 原子数目=2+4×12=4,故化学式为MgH 2,每个晶胞的质量=2×24+4×1N Ag,每个晶胞的体积=2×24+4×1N Ag÷ρ g·cm -3=52ρN Acm 3。

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2024-2025学年高二化学选择性必修2(鲁科版)教学课件第3章第2节第1课时金属晶体

2024-2025学年高二化学选择性必修2(鲁科版)教学课件第3章第2节第1课时金属晶体

（ B）
【解析】 在金属晶体中，充满着带负电荷 的“电子气”，“电子气”的运动是没有方 向的，但在外加电场的作用下，“电子气” 会发生定向移动，从而形成电流，故金属容 易导电。
A.金属能导电是因为含有金属阳离子 B.金属能导电是因为含有的自由电子在外电场作用下做 定向运动 C.金属能导电是因为含有电子且无规则运动 D.金属能导电是因为金属阳离子和自由电子的相互作用
密度为ρ g·cm-3，则一个钙晶胞的质量为
16 2 r3ρ×10-30 （用r、ρ表示，下同）g，
阿伏加德罗常数的值为
2 ×1031 2r3
（化成
最简式）。
解析：金属钙的晶胞为面心立方晶胞，根据“切
割法”，1个晶胞中含有Ca的个数为8×1
8
+6×
1 2
=4个。晶胞面对角线长为4r pm，则晶胞边长
第2节 几种简单的晶体结构模型
第1课时 金属晶体
学习目标
1.能用金属键的理论解释金属晶体的物理性质。
一、金属晶体
金属晶体的组成及物理性质
概念 成键微粒 微粒间作用力 物理性质
金属原子通过金属键形成的晶体 金属阳离子和自由电子 金属键
有良好的导电性、导热性和延展性
例1 关于金属性质和原因的描述不正确的是 （D ）
解析：A对，金属一般具有金属光泽是由于金属 中的自由电子在吸收可见光以后，又把各种波长 的光大部分反射出来。 B对，金属内部有自由电子，当有外加电场时电 子定向移动形成电流。 C对，自由电子受热后运动速率加快，与金属离 子碰撞频率增大，传递了能量，故金属有良好的 导热性。 D错，当金属晶体受到外力作用时，金属原子间 滑动而不断裂，所以表现出良好的延展性。
图解金属晶体的导电性和延展性 1.导电性
高中化学同步讲义选择性必修2： 金属晶体与离子晶体(精讲)(解析版)

高中化学同步讲义选择性必修2： 金属晶体与离子晶体(精讲)(解析版)

3.3金属晶体与离子晶体（精讲）考点一金属键与金属晶体【例1-1】（2022·高二课时练习）金属键的实质是A．金属阳离子和自由电子之间的相互排斥B．阴、阳离子之间的相互作用C．金属阳离子和自由电子之间的相互吸引D．金属阳离子和自由电子之间的相互作用【答案】D【解析】金属晶体中存在金属阳离子和自由电子之间的吸引作用，金属阳离子之间的排斥作用、自由电子之间的排斥作用，故选：D。

【例1-2】（2022·高二课时练习）下列关于金属键或金属的性质说法正确的是①金属的导电性是由金属阳离子和自由电子的定向移动实现的②金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用③Na、Mg、Al的沸点依次升高④金属键没有方向性和饱和性，金属中的电子在整个三维空间运动，属于整个金属A．①②B．②③C．③④D．①④【答案】C【解析】①金属的导电性是在外加电场的作用下，自由电子发生定向移动实现的，而金属阳离子并没有移动，因此①错误；②金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的相互作用，并非仅存在静电吸引作用，因此②错误；③一般情况下，金属阳离子所带电荷数越多，半径越小，金属键越强，金属单质的熔、沸点越高，硬度越大，Na 、2Mg 、3Al 三种离子的半径依次减小、离子所带电荷数依次增多，金属键越来越强，因此③正确；④金属键没有方向性和饱和性，所有电子在三维空间运动，属于整个金属，因此④正确；故选：C。

【例1-3】（2022秋·四川雅安·高二雅安中学校考期中）有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法正确的是A．①为简单立方堆积，③为面心立方最密堆积B．每个晶胞含有的原子数分别为：①1个，②2个，③2个，④4个C．晶胞中原子的配位数分别为：①6，②8，③8，④12D．空间利用率的大小关系为：①<②<③<④【答案】B【解析】A．由金属晶体的晶胞结构图可知：①为简单立方堆积；③为六方最密堆积，A错误；B．顶点为8个晶胞共用；面为2个晶胞共用；晶胞体内原子为1个晶胞单独占有。

高中化学鲁科版(新)选择性必修2专题3 微粒间作用力与物质性质 学案 金属晶体

高中化学鲁科版(新)选择性必修2专题3 微粒间作用力与物质性质 学案 金属晶体

专题3微粒间作用力与物质性质第一单元金属键金属晶体第2课时金属晶体学习目标1．借助金属晶体等模型认识晶体的结构特点。

2．了解晶体中微粒的空间排布存在周期性，认识简单的晶胞。

核心素养构建金属晶体模型，并运用模型认识金属晶体的结构特点。

构建晶胞认知模型，能用均摊法分析晶体中微粒个数比，并能进行有关晶体密度的计算。

知识梳理一、金属晶体活动·探究1．晶胞是怎样形成晶体的？2．金属原子在平面内的两种排列方式是什么？3．金属晶体的堆积方式有哪些？[思考交流]1．计算晶胞中微粒数目为什么采用均摊法？2．为什么人们使用更多的是合金而不是纯金属？归纳·总结1．晶体与晶胞(1)晶体：具有规则的几何外形的固体，晶体外形规则是其内部结构规则的外部表现，构成晶体的微粒的排列是规则的。

(2)晶胞：能够反映晶体结构特征的基本重复单位，它在空间是连续重复延伸的。

2．金属晶体中原子的堆积方式(1)金属晶体中原子平面堆积模型金属晶体中原子是以紧密堆积的形式存在的。

(2)三维空间堆积模型金属原子在三维空间按一定的规律堆积，有4种基本堆积方式。

堆积方式图式实例简单立方堆积钋体心立方堆积钠、钾、铬、钼、钨等面心立方堆积金、银、铜、铅等六方堆积镁、锌、钛等3．合金(1)概念：由一种金属与另一种或几种金属(或非金属)混合形成具有金属性质的物质称为合金。

如钠钾合金、铜锌合金等。

(2)合金的性质①合金的熔、沸点一般比组成它的各成分金属的熔、沸点低。

②形成合金后硬度、强度增大(一般情况下)。

[名师点拨](1)由于金属键没有饱和性和方向性，金属原子能从各个方向相互靠近，彼此相切，尽量紧密堆积成晶体，紧密堆积能充分利用空间，使晶体能量降低，所以金属晶体绝大多数采用紧密堆积方式。

(2)配位数是指晶体中一种微粒周围和它紧邻的其他微粒的数目。

巩固·练习1．下列关于金属晶体的说法不正确的是( ) A ．金属晶体中一定存在金属键B ．金属晶体中的金属键没有方向性和饱和性C ．不同金属晶体中金属原子的堆积方式都一样D ．金属晶体中的自由电子为整块金属所共有2．已知下列金属晶体：Na 、Po 、K 、Cu 、Mg 、Zn 、Au 。

鲁科版高中化学选修三3.2《金属晶体与离子晶体》第二课时教案

鲁科版高中化学选修三3.2《金属晶体与离子晶体》第二课时教案

第2节金属晶体与离子晶体第2课时离子晶体【教学目标】1. 使学生认识几种常见的AB型离子晶体(NaCl、CsCl、ZnS )的结构,了解其配位数情况.2. 能用"切割法〞计算一个给定的简单离子晶体晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数.3. 了解晶格能的概念,知道离子晶体的熔、沸点等性质决定于晶格能的大小；知道晶格能的大小与离子晶体的结构型式和阴、阳离子所带电荷以及阴、阳离子的间距有关.【教学重点、难点】离子晶体的空间堆积方式,离子晶体的结构特点.【教学方法】借助模型课件教学【教师具备】制作课件【教学过程】【复习引入】1. 晶体有哪些类型?2. 什么叫离子晶体?【答复】1. 金属晶体,离子晶体,分子晶体和原子晶体.２.离子晶体是阴、阳离子通过离子键结合,在空间呈现有规律的排列所形成的晶体.那么,离子晶体的结构是怎样的,有什么特点呢?我们这节课就来学习离子晶体的结构.【板书】二、离子晶体我们先来探讨NaCl晶体的内部结构【提出问题】请同学们观察NaCl晶体的堆积模型,思考以下问题：１. NaCl晶体采取哪种堆积方式?2. 像NaCl这样的离子晶体采取密堆积的原因是什么?【答复】１. NaCl晶体中的Cl -采取A1型密堆积,Na +填在Cl -所形成的空隙中,整体是采取不等径圆球的密堆积.２. 离子晶体微粒间的作用力为离子键,离子键无方向性和饱和性,因此离子晶体尽可能采取密堆积,以使得体系能量降低,到达稳定状态.【过渡】我们知道晶体中最|小的结构重复单元称为晶胞,将一个个晶胞上、下、前、后、左右并置起来,就构成整个晶体结构,那么NaCl晶胞是怎样的呢? 【展示】NaCl的堆积模型请同学们观察NaCl晶胞,思考以下几个问题：1.NaCl晶体中Na +和Cl -的配位数分别为多少?2. NaCl晶体中在Na +周围与它最|近且距离相等的Na +共有几个?３.一个NaCl晶胞中含有的Na +和Cl -各是多少?４. "NaCl〞这一化学式表示什么含义?学生看到屏幕上NaCl晶胞中体心上的Na + ,6个面心上的Cl -不停地闪烁【答复】1.在NaCl晶体中,每个Na +同时吸引6个Cl - ,每个Cl -同时吸引6个Na + ,所以Na +、Cl -配位数均为6 .2.12个3.Na +：12ⅹ１／４＋１＝４Cl -：８ⅹ１／８＋６ⅹ１／２＝４4.离子晶体中,并不存在单独的"NaCl〞分子,在整个晶体Na +与Cl -的个数比为１：１,因此, "NaCl〞这一化学式表示的只是氯化钠的组成.【过渡】通常哪些物质为离子化合物呢?【答案】强碱、大局部金属氧化物和盐请同学们观察课本80页介绍的几种常见的AB型离子晶体：NaCl型、CsCl型、ZnS型,根据CsCl、ZnS的晶胞找出它们的配位数和每个晶胞中含有的阴、阳离子的个数.学生通过简单计算,迅速给出答案,然后教师简单总结：CsCl配位数：８：８ZnS配位数：４：４CsCl晶胞中Cs +：１个Cl -：１个ZnS晶胞中Zn2 +：４个S2 -：４个【过渡】我们知道,离子晶体中阴阳离子通过离子键相互结合,因此离子晶体的熔点和离子晶体的稳定性与离子键的强弱有关.离子键的强弱在一定程度上可以用离子晶体的晶格能来衡量.请同学们自学81页到872页,通过交流研讨,弄清楚以下几个问题：１.什么叫晶格能?2.结构相似的离子晶体,晶格能的大小与哪些因素有关?【答复】晶格能∝q1ⅹq2／r晶格能的大小还与离子晶体的结构型式有关【总结】对结构相似的离子晶体,阴阳离子间的距离越小,所带电荷数越多,晶格能越大,熔点越高.【练习】试比拟CaO、BaO、NaCl、KCl的熔点上下顺序【答复】CaO>BaO>NaCl>KCl【过渡】我们知道结构决定性质,在学习了晶体的结构以后,请同学们总结离子晶体具有哪些特性?【讨论总结】引导学生共同总结出离子晶体的特性：１. 熔点、沸点较高,而且随着离子电荷的增加,核间距离的缩短,晶格能增大,熔点升高.２. 一般易溶于水,而难溶于非极性溶剂.３. 固态时不导电,熔融状态或在水溶液中能导电.【小结】离子晶体是阴阳离子通过离子键结合在空间城县有规律的排列所形成的晶体.离子晶体的结构型式可归结为不等径圆球的密堆积.离子晶体的性质主要由晶格能决定.【回忆概括】【板书设计】二、离子晶体1.NaCl的堆积方式2.NaCl晶胞的分析3.哪些物质为离子化合物4.晶格能(1) 定义(2 )影响晶格能大小的因素5.离子晶体的特性。

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