2023-2024學(xué)年蘇教版新教材選擇性必修二 專題3第一單元 金屬鍵 金屬晶體 學(xué)案

第一單元金屬鍵金屬晶體自主學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)任務(wù)一金屬鍵一、金屬鍵與金屬特性1．金屬鍵的概念____________與____________之間強(qiáng)烈的相互作用。2．金屬鍵的形成金屬原子失去部分或全部外圍電子形成的____________與“脫落”下的____________相互作用?！敬鸢浮浚?．金屬離子自由電子2．金屬離子自由電子學(xué)習(xí)任務(wù)二金屬的特性1．導(dǎo)電性通常情況，金屬內(nèi)部自由電子的運動無固定的方向，在外加電場作用下，自由電子發(fā)生____________形成電流。溫度升高，金屬的導(dǎo)電性____________。2．導(dǎo)熱性金屬受熱時，____________與____________碰撞頻率增加，____________把能量傳給____________，從而把能量從溫度高的區(qū)域傳到溫度低的區(qū)域。3．延展性金屬鍵沒有____________性，在外力作用下，金屬原子間發(fā)生相對____________時，各層金屬原子間仍然保持____________的作用，不會斷裂?！敬鸢浮浚?．定向移動減弱2．自由電子金屬離子自由電子金屬離子3．方向滑動金屬鍵學(xué)習(xí)任務(wù)三金屬鍵的強(qiáng)弱與金屬的物理性質(zhì)的關(guān)系1．原子化熱金屬鍵的強(qiáng)弱可以用金屬的原子化熱來衡量。金屬的原子化熱是指________金屬固體完全氣化成相互遠(yuǎn)離的____________原子時吸收的熱量。2．影響金屬鍵強(qiáng)弱的因素（1）金屬原子半徑越小，金屬鍵越___________。（2）單位體積內(nèi)____________的數(shù)目越多，金屬鍵越強(qiáng)。3．金屬鍵的強(qiáng)弱與金屬的物理性質(zhì)的關(guān)系金屬鍵越強(qiáng)，金屬晶體的硬度____________，熔、沸點____________。【答案】：1．1mol氣態(tài)2．（1）強(qiáng)（2）自由電子3．越大越高學(xué)習(xí)任務(wù)四晶體和晶胞一、多樣的晶體1．晶體(1)概念內(nèi)部粒子(原子、離子或分子)在空間呈現(xiàn)__________重復(fù)排列，外觀具有__________________的固體物質(zhì)。通常條件下，金屬單質(zhì)及其合金屬于晶體。(2)根據(jù)________________，能推知晶體內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)。2．晶胞(1)概念：能夠反映晶體結(jié)構(gòu)特征的______________。金屬晶體是金屬晶胞在空間_______________而形成的。(2)研究晶體的結(jié)構(gòu)只需重點研究其__________的結(jié)構(gòu)。3．金屬晶體(1)概念：金屬晶體是金屬原子通過__________形成的晶體。(2)金屬晶體的成鍵粒子是__________和__________。成鍵粒子之間的相互作用是__________?！敬鸢浮浚?．(1)有規(guī)則規(guī)則幾何外形(2)X射線衍射圖2．晶胞(1)基本重復(fù)單位連續(xù)重復(fù)延伸(2)晶胞3．(1)金屬鍵(2)金屬陽離子自由電子金屬鍵學(xué)習(xí)任務(wù)五金屬晶體的原子結(jié)構(gòu)模型1．金屬原子在在二維空間的排列方式(1)金屬晶體中的原子可以看成直徑相等的球體，在平面上（即二維空間），有兩種堆積方式：圖①圖②圖①的堆積方式為__________，原子的配位數(shù)為______；圖②的堆積方式為__________，原子的配位數(shù)為________。(2)金屬晶體的配位數(shù)：指距離某個原子__________且距離__________的原子個數(shù)。2．金屬晶體的堆積方式圖③圖④圖⑤圖⑥(1)圖③所示的堆積方式為__________堆積，配位數(shù)為______。實例：釙。(2)圖④所示的堆積方式為__________堆積，配位數(shù)為______。實例：鈉、鉀、鉻、鉬、鎢等。(3)圖⑤所示的堆積方式為__________堆積，配位數(shù)為______。實例：金、銀、銅、鉛等。(4)圖⑥所示的堆積方式為__________堆積，配位數(shù)為______。實例：鎂、鋅、鈦等。3．平行六面體晶胞中微粒數(shù)目的計算——均攤法(1)晶胞的頂點原子是______個晶胞共用；(2)晶胞棱上的原子是______個晶胞共用；(3)晶胞面上的原子是______個晶胞共用；(4)晶胞體心的原子是______個晶胞共用?！敬鸢浮浚?．(1)非密置層4密置層6(2)最近相等2．(1)簡單立方6(2)體心立方8(3)面心立方12(4)六方123．8421學(xué)習(xí)任務(wù)六合金1．合金的概念一種金屬與另一種或幾種__________（或__________）的融合體。與單組分金屬相比，合金的某些性能更優(yōu)越。2．合金的性質(zhì)(1)一般說來，合金的熔點__________組成它的各成分金屬的熔點。(2)一般情況下，合金的硬度__________成分金屬的硬度?！敬鸢浮浚?．金屬非金屬2．(1)低于(2)高于自主測評一、單選題1．金屬鈦具有耐壓、耐腐蝕性質(zhì)，可以通過反應(yīng)制取少量金屬鈦。下列有關(guān)說法正確的是A．鈉原子的結(jié)構(gòu)示意圖： B．的電子式：C．Ti晶體為金屬晶體 D．質(zhì)子數(shù)為22、中子數(shù)為30鈦原子：【答案】C【詳解】A．鈉是11號元素，原子結(jié)構(gòu)示意圖為：，A錯誤；B．TiCl4是共價化合物，只含共價鍵，其電子式為：，B錯誤；C．鈦是金屬元素，形成的Ti晶體為金屬晶體，C正確；D．質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=22+30=52，則質(zhì)子數(shù)為22、中子數(shù)為30的鈦原子為：，D錯誤；故選C。2．某鎂鎳合金儲氫后所得晶體的立方晶胞如圖1(為便于觀察，省略了2個圖2的結(jié)構(gòu))，晶胞邊長為apm。下列說法正確的是A．晶體的化學(xué)式為 B．晶胞中與1個Mg配位的Ni有6個C．晶胞中2個Ni之間的最近距離為apm D．鎂鎳合金中Mg、Ni通過離子鍵結(jié)合【答案】A【詳解】A．Ni位于頂點和面心，根據(jù)均攤法，Ni的個數(shù)為8×+6×=4，每個Ni原子周圍有6個H，因此H有24個，Mg都在體內(nèi)，因此Mg有8個，晶體的化學(xué)式為Mg2NiH6，A正確；B．由圖像可知，Mg周圍距離最近且相等的Ni有4個，因此晶胞中與1個Mg配位的Ni有4個，B錯誤；C．由圖像可知，晶胞中最近的2個N位于面的中心和頂點上，距離為面對角線的一半，即apm，C錯誤；D．Mg、Ni均為金屬，合金中Mg、Ni通過金屬鍵結(jié)合，D錯誤；故選A。3．現(xiàn)有四種晶體的晶胞，其微粒質(zhì)點排列方式如圖所示，其中化學(xué)式正確的是A．AB2B．EF2C．XY3ZD．AB3A．A B．B C．C D．D【答案】C【詳解】A．根據(jù)均攤法可知，一個A晶胞中含A的個數(shù)為1個，B的個數(shù)為：=1，故化學(xué)式為AB，A錯誤；B．根據(jù)均攤法可知，一個B晶胞中含E的個數(shù)為=個，F(xiàn)的個數(shù)為：=，故化學(xué)式為EF，B錯誤；C．根據(jù)均攤法可知，一個C晶胞中含X的個數(shù)為：1個，Y的個數(shù)為：=3個，Z的個數(shù)為：=1，故化學(xué)式為XY3Z，C正確；D．根據(jù)均攤法可知，一個D晶胞中含A的個數(shù)為=4個，B的個數(shù)為：=4，故化學(xué)式為AB，D錯誤；故答案為：C。4．碳元素能形成CO、、、、等多種化合物；其單質(zhì)也有多種用途，如足量與反應(yīng)可用于制備和(俗稱水煤氣)；被稱為“黑金”的石墨烯也是一種碳單質(zhì)，石墨烯是碳原子構(gòu)成的六邊形結(jié)構(gòu)、只有一層原子厚度的二維晶體，又稱為“新材料之王”。下列物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)或物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是A．CO是氣體，可用作冶煉鐵的原料 B．甲醛能溶于水，可用于制備酚醛樹脂C．石墨烯是二維晶體，石墨烯具有導(dǎo)電性 D．金屬鈣中存在的金屬鍵沒有方向性，金屬鈣具有延展性【答案】D【詳解】A．CO是具有還原性，可用作冶煉鐵的原料，故A錯誤；B．甲醛能與酚類物質(zhì)發(fā)生聚合反應(yīng)，可用于制備酚醛樹脂，故B錯誤；C．石墨烯中的電子在電場作用下可以定向移動，石墨烯具有導(dǎo)電性，故C錯誤；D．金屬鈣中存在的金屬鍵沒有方向性，金屬鈣具有延展性，故D正確；故選D。5．金屬鉀、銅的部分結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的數(shù)據(jù)如表所示，則下列說法錯誤的是金屬KCu原子外圍電子排布4s13d104s1原子半徑/pm255128原子化熱/kJ·mol-190.0339.3熔點/℃63.41083A．單位體積內(nèi)自由電子數(shù)目：K<CuB．金屬鍵強(qiáng)弱順序為K<CuC．金屬的硬度大小順序為K<CuD．兩者最外層電子數(shù)目相等，因此其金屬鍵的強(qiáng)弱取決于原子半徑大小【答案】D【詳解】A．金屬單位體積內(nèi)自由電子的數(shù)目則取決于金屬的外圍電子數(shù)目，Cu的外圍電子比K多，故單位體積內(nèi)自由電子數(shù)目：K<Cu，故A正確；B．決定金屬鍵強(qiáng)弱的因素是單位體積內(nèi)自由電子數(shù)目和原子半徑的大小，Cu的原子半徑比K小，單位體積內(nèi)自由電子數(shù)目比K多，故金屬鍵強(qiáng)弱順序為K<Cu，故B正確；C．金屬鍵強(qiáng)弱順序為K<Cu，金屬的硬度大小順序為K<Cu，故C正確；D．決定金屬鍵強(qiáng)弱的因素是單位體積內(nèi)自由電子數(shù)目和原子半徑的大小，自由電子的數(shù)目則取決于金屬的外圍電子數(shù)目，而不是金屬的最外層電子數(shù)目，故D錯誤。答案選D。6．2021年4月華人科學(xué)家苗建偉教授團(tuán)隊在《Nature》發(fā)文稱，團(tuán)隊在國際上首次實現(xiàn)了對金屬玻璃中所有原子的3D位置的實驗測定。金屬玻璃就是由金屬元素或金屬元素為主要成分的熔體通過快速冷卻得到的具有非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的金屬固體。以下關(guān)于金屬玻璃的說法正確的是A．金屬玻璃能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形B．金屬玻璃不具有固定的熔點C．鑒別金屬玻璃是否為晶體最可靠的科學(xué)方法為紅外光譜實驗D．金屬玻璃是金屬與二氧化硅的混合物【答案】B【詳解】A．金屬玻璃屬于類似于玻璃態(tài)的一種非晶體結(jié)構(gòu)的金屬固體，因此不能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形，A錯誤；B．非晶體沒有固定的熔點，B正確；C．鑒別晶體與非晶體最可靠的科學(xué)方法是進(jìn)行X射線衍射實驗，C錯誤；D．金屬玻璃由金屬元素或金屬元素為主要成分的熔體通過快速冷卻形成的，與二氧化硅無關(guān)，D錯誤；故選B。7．砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料，熔點為1238℃，用于制作太陽能電池的材料，其結(jié)構(gòu)如圖所示，其中以原子1為原點，原子2的坐標(biāo)為(1，1，1)A．原子3的坐標(biāo)為(，，)B．As原子圍成正四面體空隙中有一半填充了Ga原子C．Ga與As的最近距離為pmD．若將Ga換成Al，則晶胞參數(shù)將變小【答案】C【詳解】A．由圖可知，原子3在x、y、z軸上的投影分別為，坐標(biāo)為(，，)，A正確；B．由晶胞結(jié)構(gòu)可知，Ga原子位于As圍成的正四面體空隙中，As共圍成8個正四面體空隙，其中一半填充了Ga原子，B正確；C．由晶胞結(jié)構(gòu)可知，Ga與As的最近距離為體對角線的，但該晶胞參數(shù)未知，因此不能確定距離，C錯誤；D．Ga原子半徑比Al大，則若將Ga換成Al，則晶胞參數(shù)將變小，D正確；故選：C。8．下列有關(guān)金屬鍵的敘述錯誤的是A．金屬能導(dǎo)熱是因為自由電子自身與金屬陽離子發(fā)生碰撞實現(xiàn)的B．金屬鍵是金屬陽離子和自由電子之間存在的強(qiáng)烈的靜電吸引作用C．金屬鍵中的電子屬于整個金屬D．金屬的性質(zhì)和金屬固體的形成都與金屬鍵有關(guān)【答案】B【詳解】金屬鍵是金屬陽離子和自由電子之間強(qiáng)烈的相互作用，既有金屬陽離子和自由電子間的靜電吸引作用，也存在金屬陽離子之間及自由電子之間的靜電排斥作用。答案選B。9．金屬晶體熔、沸點的高低和硬度大小一般取決于金屬鍵的強(qiáng)弱，而金屬鍵與金屬陽離子所帶電荷的多少及半徑大小有關(guān)。由此判斷下列說法正確的是A．金屬鎂的熔點大于金屬鋁B．堿金屬單質(zhì)的熔、沸點從到是逐漸增大的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【詳解】A．.鎂離子比鋁離子的半徑大而所帶的電荷少，所以金屬鎂比金屬鋁的金屬鍵弱，熔、沸點和硬度都小，故A錯誤；B．從Li到Cs，離子的半徑是逐漸增大的，所帶電荷相同，金屬鍵逐漸減弱，熔、沸點和硬度都逐漸減小，故B錯誤；C．與鈉離子比，金屬鋁的離子的半徑小而所帶電荷多，所以金屬鋁比金屬鈉的金屬鍵強(qiáng)，所以金屬鋁比金屬鈉的熔、沸點和硬度都大，故C正確；D．與鈣離子比，金屬鎂的離子的半徑小而所帶電荷相同，所以金屬鎂比金屬鈣的金屬鍵強(qiáng)，所以金屬鎂比金屬鈣的熔、沸點和硬度都大，故D錯誤；故選C。10．下列生活中的問題，不能用金屬鍵理論知識解釋的是A．鐵易生銹 B．用金屬鋁制成導(dǎo)線C．用鉑金做首飾 D．用鐵制品做炊具【答案】A【詳解】A．鐵易生銹，是因為鐵中含有碳，易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，與金屬鍵無關(guān)，故A正確；B．用金屬鋁制成導(dǎo)線，是利用金屬的導(dǎo)電性，金屬中存在金屬陽離子和“自由電子”，當(dāng)給金屬通電時，“自由電子”定向移動而導(dǎo)電，能用金屬鍵理論知識解釋，故B錯誤；C．用金箔做首飾，是因為有金屬光澤，金屬具有光澤是因為自由電子能夠吸收可見光，能用金屬鍵理論知識解釋，故C錯誤；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)熱是因為自由電子在運動時經(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解釋，故D錯誤；答案選A。11．中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院宣布成功在極端高溫高壓下獲得了流體金屬氫和氘，并且將成果發(fā)表在《先進(jìn)科學(xué)》上。金屬氫是一種以氫離子和自由電子為基本單位的晶體，下列關(guān)于金屬氫的推測錯誤的是A．可能具有很好的導(dǎo)電性B．與氫氣互為同素異形體C．與氫氣所含化學(xué)鍵類型不同D．制造金屬氫的過程中物質(zhì)狀態(tài)改變，屬于物理變化【答案】D【詳解】A．金屬氫具有金屬晶體的特點，因此可能具有很好的導(dǎo)電性，A項正確；B．金屬氫與氫氣是氫元素的兩種不同單質(zhì)，因此互為同素異形體，B項正確；C．金屬氫中含有氫離子和自由電子，不含共價鍵，C項正確；D．制造金屬氫的過程中有新物質(zhì)生成，為化學(xué)變化，D項錯誤；故選：D。12．“嫦娥五號”某核心部件的主要成分為納米鈦鋁合金，其結(jié)構(gòu)單元如圖所示(Al、Ti原子各有一個原子在結(jié)構(gòu)單元內(nèi)部)。已知該結(jié)構(gòu)單元底面(正六邊形)邊長為anm，該合金的密度為，為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)說法正確的是A．Ti位于元素周期表ds區(qū)B．該合金不導(dǎo)電C．每摩爾結(jié)構(gòu)單元中含有個原子D．該結(jié)構(gòu)單元中【答案】D【詳解】A．位于元素周期表d區(qū)，A項錯誤；B．金屬晶體均導(dǎo)電，B項錯誤；C．根據(jù)均攤原則，每個結(jié)構(gòu)單元中含原子數(shù)為、原子數(shù)為，則每摩爾結(jié)構(gòu)單元中含有個原子，C項錯誤；D．，則高，D項正確；故選：D。13．某釩、鎵合金的晶胞結(jié)構(gòu)及其晶胞沿x軸投影圖如下，已知：晶胞參數(shù)為apm，為阿伏加德羅常數(shù)的值，其中原子坐標(biāo)參數(shù)甲，乙。下列說法錯誤的是A．該合金的化學(xué)式為 B．丙原子的坐標(biāo)參數(shù)C．與V距離最近且相等的Ga有4個 D．該合金的密度為【答案】B【詳解】A．Ga位于頂點和體心，V位于面心，結(jié)合晶胞均攤計算知該晶胞中含2個Ga、6個V，所以該合金的化學(xué)式為，A正確；B．由信息可知丙原子的坐標(biāo)參數(shù)，B錯誤；C．晶胞中距離Ga最近且相等的V有12個，距離V最近且相等的Ga有4個，C正確；D．根據(jù)晶胞體積和晶胞質(zhì)量可知該合金的密度為，D正確；故選B。14．金晶體的晶胞如圖所示，設(shè)金原子的直徑為d，NA表示阿伏加德羅常數(shù)，M表示金原子的摩爾質(zhì)量，在立方體的各個面的對角線上3個金原子相切。下列說法錯誤的是A．金晶體每個晶胞中含有4個金原子 B．金晶體中金原子的配位數(shù)為12C．一個金晶胞的體積是2d3 D．金晶體的密度【答案】D【詳解】A．金晶體每個晶胞中含有6+8=4個金原子，故A正確；B．如圖：對于面心立方晶體，任取其中一個原子，以之位原點作x、y、z三個平面，構(gòu)成空間直角坐標(biāo)系。那么，在每一個平面中，都有四個配位原子在其左上、左下、右上、右下，三個平面共12個，故B正確C．在立方體的各個面的對角線上3個金原子彼此兩兩相切，金原子的直徑為d，故面對角線長度為2d，棱長為×2d=d，故晶胞的體積為(d)3=2d3，故C正確；D．晶胞中含有4個原子，故晶胞質(zhì)量為，晶胞的體積為2d3，故晶胞密度=，故D錯誤；故選D。15．下列關(guān)于金屬晶體及金屬鍵的說法不正確的是A．金屬晶體和共價晶體一樣，是一種“巨分子”B．金屬鍵是金屬原子脫落下來的價電子形成遍布整塊晶體的“電子氣”，被所有原子所共用C．金屬導(dǎo)電是因為在外加電場作用下產(chǎn)生自由電子D．金屬受外力作用變形時，金屬陽離子與自由電子間仍保持較強(qiáng)烈作用，因而具有延展性【答案】C【詳解】A．把金屬鍵描述為金屬原子脫落的價電子形成的電子氣遍布于整個晶體被所有原子共用，從而將所有原子維系在了一起，金屬晶體是一種“巨大的分子”。而共價晶體以無數(shù)共價鍵將所有原子連接形成的巨大的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，A項正確；B．把金屬鍵描述為金屬原子脫落的價電子形成的電子氣遍布于整個晶體被所有原子共用，B項正確；C．金屬中存在自由移動的電子，在外加電場的作用下可以定向移動，C項錯誤；D．電子氣遍布于整個晶體被所有原子共用，從而將所有原子維系在了一起，金屬晶體具有延展性，D項正確；故選C。二、填空題16．金屬鈉及其化合物在人類生產(chǎn)生活中起著重要作用?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Na原子的價層電子軌道表示式為。(2)NaCl熔點為800.8℃，工業(yè)上采用電解熔融NaCl制備金屬Na。電解反應(yīng)方程式如下：，加入的目的是。(3)的電子式為。在25℃和101kPa時，Na與反應(yīng)生成1mol放熱510.9kJ，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：?？勺鞴┭鮿瑢懗雠cCO2反應(yīng)的化學(xué)方程式。若有1mol參加反應(yīng)則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為mol。(4)采用空氣和Na為原料可直接制備?？諝馀c熔融金屬Na反應(yīng)前需依次通過、(填序號)。a．濃硫酸b．飽和食鹽水c．NaOH溶液d．溶液(5)向酸性KMnO4溶液中加入粉末，觀察到溶液褪色，發(fā)生如下反應(yīng)：______MnO+_____H＋+_____Na2O2=_____Mn2＋_____O2↑+_____H2O+_____Na＋，配平該離子方程式：，該反應(yīng)說明具有性(選填“氧化”，“還原”或“漂白”)。(6)鈉的某氧化物晶胞如下圖，圖中所示鈉離子全部位于晶胞內(nèi)。由晶胞圖判斷該氧化物的化學(xué)式為。(7)天然堿的主要成分為，1mol經(jīng)充分加熱得到的質(zhì)量為g?！敬鸢浮?1)（或）(2)助熔劑，降低NaCl的熔點，節(jié)省能耗(3)1(4)ca(5)還原性(6)Na2O(7)159【詳解】（1）基態(tài)Na原子的價電子排布式為3s1，則價層電子軌道表示式為：（或）；（2）NaCl熔點為800.8℃，工業(yè)上采用電解熔融NaCl制備金屬Na。電解反應(yīng)方程式如下：，電解時溫度比熔點低，說明熔點降低了，即加入CaCl2的目的是作助熔劑，降低NaCl的熔點，節(jié)省能耗；（3）含有鈉離子和過氧根離子，其電子式為：；在25℃和101kPa時，Na與反應(yīng)生成1mol放熱510.9kJ，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：；可作供氧劑，與CO2反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，對應(yīng)化學(xué)方程式為：；若有1mol參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol；（4）采用空氣和Na為原料可直接制備，由于空氣中含有二氧化碳和水蒸氣，因此要用氫氧化鈉溶液除掉二氧化碳，用濃硫酸除掉水蒸氣，由于用氫氧化鈉溶液除掉二氧化碳時，會使氣體帶上水蒸氣，因此先除二氧化碳，再除水蒸氣，即依次通過NaOH溶液、濃硫酸；（5）根據(jù)得失電子守恒可配平方程式，錳的化合價由+7下降到+2，O的化合價由+1上升到0，即存在，其余利用觀察法配平，反應(yīng)的離子方程式為：，作還原劑，具有還原性；（6）由圖可知，晶胞中Na有8個，O有，鈉氧個數(shù)比為2：1，則該氧化物的化學(xué)式為Na2O；（7）由于，1mol經(jīng)充分加熱得到1.5mol，其質(zhì)量為：1.5mol×106g/mol=159g。17．新型超導(dǎo)材料晶體的晶胞結(jié)構(gòu)中鎂原子和鎳原子位于頂點和面心，它們構(gòu)成兩種八面體空隙，一種由鎳原子構(gòu)成，另一種由鎳原子和鎂原子一起構(gòu)成，兩種八面體空隙的數(shù)量是1∶3，碳原子只填充在鎳原子構(gòu)成的八面體空隙中，沿晶胞立方格子對角線取得的截圖如圖所示。(1)該新型超導(dǎo)材料的化學(xué)式為。(2)已知晶胞參數(shù)a＝0.3812nm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，Mg的C配位數(shù)為；該晶胞密度為g·cm－3(列出計算式即可)?！敬鸢浮?1)MgCNi3(2)8×1024【詳解】（1）由題意可知，八面體空隙位于體心位置和所有棱心位置，它們的比例是1∶3，體心位置的八面體由鎳原子構(gòu)成，可填入碳原子，而棱心位置的八面體由2個鎂原子和4個鎳原子一起構(gòu)成，不填碳原子，所以C處于體心位置，則Mg處于頂點位置，Ni處于面心位置，該超導(dǎo)材料晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，含Mg的個數(shù)為8×＝1，含Ni的個數(shù)為6×＝3，含C的個數(shù)為1，該新型超導(dǎo)材料的化學(xué)式為MgCNi3，故答案為：MgCNi3；（2）由(1)分析可知，C處于體心位置，則Mg處于頂點位置，Ni處于面心位置，則與Mg距離相等且最近的C的個數(shù)為8，含Mg的個數(shù)為8×＝1，含Ni的個數(shù)為6×＝3，含C的個數(shù)為1，該新型超導(dǎo)材料的化學(xué)式為MgCNi3，則一個晶胞的質(zhì)量為：=，晶胞參數(shù)a＝0.3812nm，則一個晶胞的體積為：(0.3812×10-7cm)3，故該晶胞密度ρ==g·cm－3＝×1024g·cm-3，故答案為：8；×1024。18．金屬鎢晶體中晶胞的結(jié)構(gòu)模型如圖所示。已知阿伏加德羅常數(shù)為NA，實際測得金屬鎢的密度為ρ，鎢的摩爾質(zhì)量為M，假定鎢原子為等直徑的剛性球，請回答下列問題：(1)每一個晶胞分?jǐn)偟絺€鎢原子。(2)晶胞的邊長a為。(3)鎢的原子半徑r為(只有體對角線上的各個球才是彼此接觸的)。(4)金屬鎢原子形成的該晶胞的空間利用率為?！敬鸢浮?1)2(2)(3)(4)68%【詳解】（1）晶胞中每個頂點的鎢原子為8個晶胞所共有，體心的鎢原子完全為該晶胞所有，故每一個晶胞分?jǐn)偟?個鎢原子。（2）每個晶胞中含有2個鎢原子，則每個晶胞的質(zhì)量m=，又因每個晶胞的體積V=a3，所以晶胞密度，a=。（3）鎢晶胞的體對角線上堆積著3個鎢原子，則體對角線的長度為鎢原子半徑的4倍，即r=。（4）每個晶胞含有2個鎢原子，2個鎢原子的體積V′=，則該晶胞的空間利用率≈68%。19．金屬原子在二維空間的排列方式(1)金屬晶體中的原子可以看成直徑相等的球體，在平面上(即二維空間)，有兩種堆積方式：圖①的堆積方式為，原子的配位數(shù)為；圖②的堆積方式為