高中化学 第三章 晶体结构与性质 3 金属晶体课件 新人教版选修3

- 1 - 金属晶体

A篇 知识对点训练

知识点一 金属键与金属晶体

1．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运动实现的 ②金属键是金属阳离子和自由电子之间仅存在的强烈的静电吸引作用 ③第三周期金属元素Na、Mg、Al的沸点依次升高 ④金属键没有方向性和饱和性，其中的电子在整个三维空间运动，属于整个金属

A．①② B．②③

C．③④ D．①④

答案 C

解析 金属的导电是因为在外加电场的作用下，电子发生定向运动实现的，而金属阳离子并没有运动，因此①错误；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；一般情况下，金属阳离子所带电荷越多，半径越小，金属键越强，金属单质的熔、沸点越高，硬度越大，Na＋、Mg2＋、Al3＋三种离子的离子半径依次减小、离子所带电荷依次增多，金属键越来越强，因此③正确；金属键的特征：一是没有方向性和饱和性，二是所有电子在三维空间运动，属于整个金属，因此④正确。

2．金属晶体的形成是因为晶体中存在( )

A．脱落价电子后的金属离子间的相互作用

B．金属原子间的相互作用

C．脱落了价电子的金属离子与脱落的价电子间的相互作用

D．金属原子与价电子间的相互作用

答案 C

解析 金属晶体中是金属阳离子与自由电子之间的强烈相互作用。

3．下列叙述中正确的是( )

A．有阳离子的晶体一定有阴离子

B．有阳离子的晶体一定是化合物

C．由单质组成的晶体如果固态时能导电也不一定是金属晶体

D．金属晶体都具有较高的熔点和银白色的金属光泽

答案 C

解析 金属晶体就是典型的只有金属阳离子而无阴离子的一类晶体，像铁、铜、金等金属晶体内部存在金属阳离子，却是一类单质晶体，A、B都错误；石墨固态时也能导电，却不是金属晶体，C正确；金属晶体的熔点有的很高，如钨，高达3500 ℃以上，而有的较低，如碱金属，绝大多数金属都有银白色的金属光泽，而少数金属具有颜色，如Au呈金黄色，Cu呈紫红色，Cs略带金色，D错误。

高中化学 选修三 第三章 晶体结构与性质 测试题

一、选择题(每小题只有一个．．．．选项符合题意)

1、晶体与非晶体的严格判别可采用（ ）

A. 有否自范性 B.有否各向同性 C.有否固定熔点 D.有否周期性结构

2、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

3、关于晶体的下列说法正确的是（ ）

A、在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子 B、在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子

C、原子晶体的熔点一定比金属晶体的高 D、分子晶体的熔点一定比金属晶体的低

4、由钾和氧组成的某种离子晶体中含钾的质量分数为78/126，其阴离子只有过氧离子

(O22－)和超氧离子(O2－)两种。在此晶体中，过氧离子和超氧离子的物质的量之比为（ ）

A. 2︰1 B. 1︰1 C . 1︰2 D. 1︰3

5、食盐晶体如右图所示。在晶体中， 表示Na+， 表示Cl。已知食盐的密度为 g / cm3，NaCl摩尔质量M g / mol，阿伏加德罗常数为N，则在食盐晶体里Na+和Cl的间距大约是（ ）

A 32NMcm B 32NMcm

A 32MNcm D 38NMcm

6、1mol气态钠离子和1mol气态氯离子结合生成1mol氯化钠晶体释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能。下列热化学方程中，能直接表示出氯化钠晶体格能的是（ ）

A．Na+(g)+Cl－(g) NaCl(s); △H B．Na(s)+21Cl2(g) NaCl(s); △H1

1 第三节

金属晶体

[核心素养发展目标]

1.宏观辨识与微观探析：能辨识常见的金属晶体，能从微观角度分析金属晶体中的构成微粒及微粒间的相互作用。2.证据推理与模型认知：能利用金属晶体的通性推导晶体类型，从而理解金属晶体中各微粒之间的作用，理解金属晶体的堆积模型，并能用均摊法分析其晶胞结构。

一、金属键和金属晶体

1．金属键

(1)概念：金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用。

(2)实质：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，形成一种“巨分子”。

(3)特征：金属键没有方向性和饱和性。

2．金属晶体

(1)金属晶体

通过金属阳离子与自由电子之间的较强作用形成的晶体，叫做金属晶体。

(2)用电子气理论解释金属的性质

1金属单质和合金都属于金属晶体。

2金属晶体中含有金属阳离子，但没有阴离子。

3金属导电的微粒是自由电子，电解质溶液导电的微粒是自由移动的阳离子和阴离子；前者导电过程中不生成新物质，为物理变化，后者导电过程中有新物质生成，为化学变化。因而，二者导电的本质不同。

例1 下列关于金属键的叙述中，不正确的是( )

A．金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间的强烈相互作用，其实质与离

2 子键类似，也是一种电性作用

B．金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用，所以与共价键类似，也有方向性和饱和性

C．金属键是带异性电荷的金属阳离子和自由电子间的相互作用，故金属键无饱和性和方向性

D．构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动

【考点】 金属键和金属晶体

【题点】 金属键的理解

答案 B

解析 从基本构成微粒的性质看，金属键与离子键的实质类似，都属于电性作用，特征都是无方向性和饱和性；自由电子是由金属原子提供的，并且在整个金属内部的三维空间内运动，为整个金属的所有阳离子所共有，从这个角度看，金属键与共价键有类似之处，但两者又有明显的不同，如金属键无方向性和饱和性。

第四节 离子晶体

[明确学习目标] 1.能说明离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。2.了解晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。

学生自主学习

一、离子晶体

1．定义：由□01阳离子和□02阴离子通过□03离子键结合而成的晶体。

2．晶体结构的决定因素

3．离子晶体的性质

4．三种常见离子晶体的结构

(1)NaCl型

①如右图所示，每个Na＋周围距离最近的Cl－是□086个(上、下、左、右、前、后各□091个，即配位数是□106)，构成正八面体；每个Cl－周围距离最近的Na＋也是□116个(即配位数是□126)，构成正八面体。由此可推知该晶体的化学式为□13NaCl。

②每个Na＋周围距离最近的Na＋是□1412个(上层□154个，同层□164个，下层□174个)，每个Cl－周围距离最近的Cl－也是□1812个。

③每个晶胞中实际拥有的Na＋数是□194，Cl－数是□204。由此也可推知该晶体的化学式为□21NaCl。

(2)CsCl型

①如下图，每个Cs＋周围距离最近的Cl－是□228个(即配位数是□238)，构成正六面体；每个Cl－周围距离最近的Cs＋也是□248个(即配位数是□258)，构成□26正六面体。由此可推知该晶体的化学式为□27CsCl。

②每个Cs＋周围距离最近的Cs＋是□286个(上、下、左、右、前、后各□291个)，构成□30正八面体；每个Cl－周围距离最近的Cl－也是□316个，构成□32正八面体。

③每个晶胞中实际拥有的Cs＋数是□331____，Cl－数是□341。由此也可推知该晶体的化学式为□35CsCl。

(3)CaF2晶体(如图所示)

每个Ca2＋周围最邻近的F－有□368个，即Ca2＋的配位数为□378；每个F－周围最邻近的Ca2＋有□384个，即F－的配位数为□394。

在CaF2晶体中，Ca2＋和F－个数比是□401∶2，刚好与Ca2＋和F－的电荷数之比相反。Ca2＋在大立方体的□41顶角和□42面心，□438个F－在大立方体内构成一个小立方体。