第17講 3.5金屬晶體（含答案）-2024年高中化學(xué)同步品講義（選擇性必修二）

第17講3.5金屬晶體（含答案）-2024年高中化學(xué)同步精品講義（選擇性必修二）第17課金屬晶體1．能描述金屬鍵的成鍵特征。2．能用金屬鍵理論解釋金屬的典型性質(zhì)。3．能利用金屬晶體的通性判斷晶體類型，進(jìn)一步理解金屬晶體中各微粒之間的作用力。4．能舉例說明合金的優(yōu)越性能。一、金屬鍵1.概念：和之間存在的的相互作用稱為金屬鍵。2.金屬鍵的本質(zhì)——“電子氣理論”：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，從而把所有的金屬原子維系在一起。這一理論稱為“電子氣理論”。由此可見，金屬晶體跟共價晶體一樣，是一種“巨分子”。3.金屬鍵的形成(1)金屬原子失去部分或全部外圍電子形成的與“脫落”下的之間存在強烈的相互作用。(2)成鍵粒子：和。4.金屬鍵的特征：自由電子不是專屬于某個特定的金屬陽離子而是在整塊固態(tài)金屬中自由移動。金屬鍵既沒有方向性，也沒有飽和性。5.影響金屬鍵強弱的因素：(1)金屬原子半徑越，金屬鍵越。(2)單位體積內(nèi)的數(shù)目越多，金屬鍵越強。6.存在：金屬鍵存在與或中。7.金屬鍵的強弱及其對金屬性質(zhì)的影響①金屬鍵的強弱主要取決于金屬元素的原子半徑和價電子數(shù)，原子半徑越，價電子數(shù)越，金屬鍵越；反之，金屬鍵越。②金屬晶體熔、沸點的高低與金屬鍵的強弱有關(guān)，金屬鍵越，金屬的熔、沸點越，硬度越。二、金屬晶體1.概念：金屬原子通過形成的晶體叫做金屬晶體。2.構(gòu)成微粒：和3.微粒間的相互作用：鍵4.金屬晶體的性質(zhì)①金屬晶體具有良好的性、性和性。②熔、沸點：金屬鍵越，熔、沸點越。A.同周期金屬單質(zhì)，從左到右(如Na、Mg、Al)熔、沸點。B.同主族金屬單質(zhì)，從上到下(如堿金屬)熔、沸點。C.合金的熔、沸點一般比其各成分金屬的熔、沸點。D.金屬晶體熔點差別很大，如汞常溫下為，熔點很低；而鐵常溫下為固體，熔點很。③硬度：金屬鍵越，晶體的硬度越?！疽族e提醒】①含有陽離子的晶體中不一定含有陰離子，例如金屬晶體中只有金屬陽離子和自由電子，沒有陰離子。但晶體中有陰離子時，一定有陽離子。5.電子氣理論解釋金屬材料的有關(guān)性質(zhì)①延展性：當(dāng)金屬受到外力作用時，晶體中的就會發(fā)生相對滑動，但不會改變原來的,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滑劑的作用，所以金屬有良好的延展性。當(dāng)向金屬晶體中摻入不同的金屬或非金屬原子時，就像在滾珠之間摻入了細(xì)小而堅硬的砂土或碎石一樣，會使這種金屬的延展性甚至硬度發(fā)生改變，這也是對金屬材料形成合金以后性能發(fā)生改變的一種比較粗淺的解釋。【名師點撥】當(dāng)向金屬晶體中摻人不同的金屬或非金屬原子時，就像在滾珠之間摻人了細(xì)小而堅硬的砂土或碎石一樣，會使這種金屬的延展性甚至硬度發(fā)生改變，這也是對金屬材料形成合金以后性能發(fā)生改變的一種比較粗淺的解釋。純金屬內(nèi)，所有原子的大小和形狀都是相同的，原子的排列十分規(guī)整。而合金中加入了其他元素或大或小的原子，改變了金屬原子有規(guī)則的層狀排列，使原子層之間的相對滑動變得困難。因此合金比純金屬延展性要差。②導(dǎo)電性：電子氣理論還十分形象地用電子氣在電場中定向移動解釋金屬良好的導(dǎo)電性，在金屬晶體中，存在許多，這些電子移動是沒有的，但是在外加電場的作用下，自由電子就會發(fā)生定向，形成，使金屬表現(xiàn)出導(dǎo)電性。注：a.金屬晶體有導(dǎo)電性，但能導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是金屬。例如，石墨有導(dǎo)電性卻屬于非金屬。b.還有一大類能導(dǎo)電的有機高分子化合物，也不屬于金屬。c.金屬導(dǎo)電的粒子是，導(dǎo)電過程是變化。而電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的粒子是自由移動的，導(dǎo)電過程是.③導(dǎo)熱性：A.自由電子在運動時與金屬離子碰撞而引起能量的，當(dāng)金屬某部分受熱時，那個區(qū)域里的自由電子能量，運動速度，通過碰撞，把能量傳遞給。自由電子與金屬陽離子頻繁碰撞，從而使能量從溫度的部分傳到溫度的部分，使整塊金屬達(dá)到的溫度。B.電導(dǎo)率隨溫度的變化規(guī)律：還可用電子氣中的自由電子在熱的作用下與金屬原子頻繁碰撞解釋金屬的電導(dǎo)率隨溫度升高而降低的現(xiàn)象。④顏色：由于金屬原子以最緊密堆積狀態(tài)排列，內(nèi)部存在自由電子，所以當(dāng)光線投射到它的表面上時，自由電子可以所有頻率的光，然后很快各種頻率的光，這就使絕大多數(shù)金屬呈現(xiàn)銀色以至銀色光澤。而金屬在粉末狀態(tài)時，金屬的取向雜亂，晶格排列得不規(guī)則，吸收可見光后輻射不出去，所以金屬粉末常呈暗色或色。⑤熔沸點：金屬單質(zhì)熔、沸點的高低和硬度的大小與金屬鍵的強弱有關(guān)。金屬鍵越，金屬晶體的熔、沸點越，硬度越。一般來說，金屬鍵的強度主要取決于金屬元素的原子半徑和單位體積內(nèi)自由電子的數(shù)目(價電子數(shù))。隨著原子半徑的，金屬鍵逐漸。單位體積內(nèi)自由電子的數(shù)目(價電子數(shù))越，則金屬鍵就越。如鈉、鎂、鋁的單位體積內(nèi)價電子數(shù)目逐漸，金屬鍵逐漸；Li、Na、K的原子半徑逐漸，金屬鍵逐漸。所以由Li到Cs，熔、沸點逐漸，Na、Mg、Al的熔、沸點逐漸，硬度。合金的熔點一般比它的各組分純金屬的熔點。如生鐵比純鐵的熔點，鈉-鉀合金[w(K)在50%~80%范圍內(nèi)]在室溫下呈態(tài)。6.常見的合金①以鐵為主要成分的碳鋼、錳鋼、不銹鋼等②以銅為主要成分的黃銅、青銅、白銅等(7)電解質(zhì)導(dǎo)電和金屬導(dǎo)電的區(qū)別物質(zhì)類別電解質(zhì)金屬晶體導(dǎo)電時的狀態(tài)水溶液或熔融狀態(tài)下晶體狀態(tài)導(dǎo)電粒子自由移動的離子自由電子導(dǎo)電時發(fā)生的變化化學(xué)變化物理變化導(dǎo)電能力隨溫度的變化溫度升高導(dǎo)電能力增強溫度升高導(dǎo)電能力減弱?問題一金屬鍵的形成【典例1】有下列關(guān)于金屬鍵的敘述中，不正確的是()A．金屬鍵是金屬陽離子和自由電子這兩種帶異性電荷的微粒間的強烈相互作用，其實質(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烈的相互作用，有方向性和飽和性C．金屬鍵是帶異性電荷的金屬陽離子和自由電子間的強烈的相互作用，故金屬鍵無飽和性和方向性D．構(gòu)成金屬鍵的自由電子在整個金屬內(nèi)部的三維空間中做自由運動【變式1-1】構(gòu)成金屬鍵的微粒是A．原子 B．正、負(fù)離子C．分子 D．金屬正離子與自由電子【變式1-2】下列關(guān)于金屬鍵的敘述中正確的是A．金屬鍵是金屬陽離子和自由電子之間強烈的靜電吸引作用B．金屬原子的核外電子在金屬晶體中都是自由電子C．金屬具有導(dǎo)熱性，是通過金屬陽離子之間的碰撞來傳導(dǎo)熱量D．構(gòu)成金屬鍵的自由電子在整個金屬內(nèi)部的三維空間中做自由運動?問題二金屬鍵強弱與金屬晶體的物理性質(zhì)【典例2】下列有關(guān)金屬的敘述正確的是()A．金屬受外力作用時常常發(fā)生變形而不易折斷，是由于金屬離子之間有較強的作用B．通常情況下，金屬中的自由電子會發(fā)生定向移動，而形成電流C．金屬是借助金屬離子的運動，把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分D．金屬的導(dǎo)電性隨溫度的升高而降低【變式2-1】下列關(guān)于金屬及金屬鍵的說法不正確的是A．金屬鍵不具有方向性和飽和性B．金屬鍵是金屬陽離子與自由電子間的相互作用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烈作用，因而具有延展性【變式2-2】小波在參觀了某淵中學(xué)的晶體墻后，對晶體產(chǎn)生了濃厚的興趣，她決定上網(wǎng)查找相關(guān)資料，但不幸的是她登錄的網(wǎng)站被不法分子篡改了。她摘錄了該網(wǎng)站上的一些表述，請幫她選出其中錯誤的表述A．金屬鍺()是一種常見的金屬晶體B．根據(jù)電子氣理論，金屬具有良好的延展性是由于其受到外力時，各原子層發(fā)生相對滑動，改變原來的排列方式C．能帶理論是一種描述金屬鍵的理論D．在水晶晶體中，平均每1個原子被1個十二元環(huán)占有1．金屬能導(dǎo)電的原因是A．金屬陽離子與自由電子間的作用較弱B．金屬在外加電場作用下可失去電子C．金屬陽離子在外加電場作用下可發(fā)生定向移動D．自由電子在外加電場作用下可發(fā)生定向移動2．金屬的下列性質(zhì)中，不能用金屬鍵解釋的是A．易傳熱 B．加工易變性但不碎C．易銹蝕 D．有特殊的金屬光澤3．科學(xué)家對液氫施加約4.95×1011Pa壓力，成功制造出了“金屬氫”，這是一種以氫離子和自由電子為基本單位構(gòu)成的晶體。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．摩爾質(zhì)量與氫氣相同 D．制造金屬氫過程屬于化學(xué)變化4．下列金屬中，金屬陽離子與自由電子間的作用力最強的是A．Al B．K C．Cu D．Zn5．下列關(guān)于金屬晶體的敘述正確的是A．用鉑金做首飾不能用金屬鍵理論解釋B．固態(tài)和熔融時易導(dǎo)電，熔點在1000℃左右的晶體可能是金屬晶體C．Li、Na、K的熔點逐漸升高D．金屬導(dǎo)電和熔融電解質(zhì)(或電解質(zhì)溶液)導(dǎo)電的原理一樣6．在金屬晶體中，金屬原子的價電子數(shù)越多，原子半徑越小，金屬鍵越強，金屬的熔、沸點越高。由此判斷下列各組金屬熔、沸點高低順序，其中不正確的是()A．Al>Mg>BaB．Al>Na>Li C．Al>Mg>CaD．Al>Mg>Na1．下列金屬的性質(zhì)中與自由電子無關(guān)的是A．密度 B．導(dǎo)熱性 C．導(dǎo)電性 D．金屬光澤2．下列熔點比較正確的是A．> B．金屬鋰>金屬鈉>金屬鉀C．新戊烷>異戊烷>正戊烷 D．H2O>CH4>SiO23．鐵鎂合金是目前已發(fā)現(xiàn)的儲氫密度較高的儲氫材料之一，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(黑球代表Fe，白球代表Mg)。下列說法正確的是

A．鐵鎂合金的化學(xué)式可表示為B．晶胞中有14個鐵原子C．晶體中存在的化學(xué)鍵類型為共價鍵D．該晶胞的質(zhì)量是(表示阿伏加德羅常數(shù)的值)4．下列說法正確的是①晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定②共價晶體中共價鍵越強，熔點越高③金屬晶體的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性均與自由電子有關(guān)④正四面體構(gòu)型的分子，鍵角都是109°28′，其晶體類型可能是共價晶體或分子晶體⑤分子晶體中都含有化學(xué)鍵⑥4.8g金剛石晶體中碳碳鍵的數(shù)目為⑦在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子⑧晶體狀態(tài)下能導(dǎo)電的一定是金屬晶體A．④⑥⑦ B．②③⑥ C．①③⑤ D．④⑤⑧5．下列物質(zhì)的性質(zhì)不能用化學(xué)鍵解釋的是A．金屬銅具有導(dǎo)電性 B．氮氣化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定C．金剛石硬度大 D．碘單質(zhì)常溫為固體6．美國“深度撞擊”號飛船釋放的探測器以大約每小時3.67萬公里的高速撞擊“坦普爾1號”彗星。“深度撞擊”號探測器的總重量為372公斤，分為飛越艙和撞擊艙兩部分，撞擊艙重113公斤，主要是一塊銅合金錐體。“深度撞擊”使彗星表面的細(xì)粉狀碎屑騰空而起。這些細(xì)粉狀碎屑中含有水、二氧化碳和簡單有機物。(1)構(gòu)成撞擊艙的銅合金中含有下列哪種化學(xué)鍵？()A．共價鍵 B．金屬鍵C．離子鍵(2)“深度撞擊”號探測器的撞擊艙選用銅作主要材料，與銅的性質(zhì)有密切關(guān)系。下列說法中一定錯誤的有哪些？()A．銅是較活潑金屬，利用銅燃燒產(chǎn)生巨大的能量來引爆彗星B．銅對撞擊時的觀測產(chǎn)生的干擾小，并且也不會留下殘余物而妨礙未來的觀測C．銅合金中的化學(xué)鍵作用強，保證了可用其制造結(jié)構(gòu)上足夠“硬”的撞擊器D．銅有較好的穩(wěn)定性，其合金的硬度較大，這些都是銅“入選”的理由(3)銅為金屬晶體，具有延展性，金屬晶體具有延展性的原因為下列哪一個？()A．金屬鍵很微弱B．金屬鍵沒有飽和性C．密堆積層的陽離子容易發(fā)生滑動，但不會破壞密堆積的排列方式，也不會破壞金屬鍵D．金屬陽離子之間存在斥力第17課金屬晶體1．能描述金屬鍵的成鍵特征。2．能用金屬鍵理論解釋金屬的典型性質(zhì)。3．能利用金屬晶體的通性判斷晶體類型，進(jìn)一步理解金屬晶體中各微粒之間的作用力。4．能舉例說明合金的優(yōu)越性能。一、金屬鍵1.概念：金屬陽離子和自由電子之間存在的強烈的相互作用稱為金屬鍵。2.金屬鍵的本質(zhì)——“電子氣理論”：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，從而把所有的金屬原子維系在一起。這一理論稱為“電子氣理論”。由此可見，金屬晶體跟共價晶體一樣，是一種“巨分子”。3.金屬鍵的形成(1)金屬原子失去部分或全部外圍電子形成的金屬離子與“脫落”下的自由電子之間存在強烈的相互作用。(2)成鍵粒子：金屬陽離子和自由電子。4.金屬鍵的特征：自由電子不是專屬于某個特定的金屬陽離子而是在整塊固態(tài)金屬中自由移動。金屬鍵既沒有方向性，也沒有飽和性。5.影響金屬鍵強弱的因素：(1)金屬原子半徑越小，金屬鍵越強。(2)單位體積內(nèi)自由電子的數(shù)目越多，金屬鍵越強。6.存在：金屬鍵存在與金屬單質(zhì)或合金中。7.金屬鍵的強弱及其對金屬性質(zhì)的影響①金屬鍵的強弱主要取決于金屬元素的原子半徑和價電子數(shù)，原子半徑越小，價電子數(shù)越多，金屬鍵越強；反之，金屬鍵越弱。②金屬晶體熔、沸點的高低與金屬鍵的強弱有關(guān)，金屬鍵越強，金屬的熔、沸點越高，硬度越大。二、金屬晶體1.概念：金屬原子通過金屬鍵形成的晶體叫做金屬晶體。2.構(gòu)成微粒：金屬離子和自由電子3.微粒間的相互作用：金屬鍵4.金屬晶體的性質(zhì)①金屬晶體具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性。②熔、沸點：金屬鍵越強，熔、沸點越高。A.同周期金屬單質(zhì)，從左到右(如Na、Mg、Al)熔、沸點升高。B.同主族金屬單質(zhì)，從上到下(如堿金屬)熔、沸點降低。C.合金的熔、沸點一般比其各成分金屬的熔、沸點低。D.金屬晶體熔點差別很大，如汞常溫下為液體，熔點很低；而鐵常溫下為固體，熔點很高。③硬度：金屬鍵越強，晶體的硬度越大?！疽族e提醒】①含有陽離子的晶體中不一定含有陰離子，例如金屬晶體中只有金屬陽離子和自由電子，沒有陰離子。但晶體中有陰離子時，一定有陽離子。5.電子氣理論解釋金屬材料的有關(guān)性質(zhì)①延展性：當(dāng)金屬受到外力作用時，晶體中的各原子層就會發(fā)生相對滑動，但不會改變原來的排列方式,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滑劑的作用，所以金屬有良好的延展性。當(dāng)向金屬晶體中摻入不同的金屬或非金屬原子時，就像在滾珠之間摻入了細(xì)小而堅硬的砂土或碎石一樣，會使這種金屬的延展性甚至硬度發(fā)生改變，這也是對金屬材料形成合金以后性能發(fā)生改變的一種比較粗淺的解釋?！久麕燑c撥】當(dāng)向金屬晶體中摻人不同的金屬或非金屬原子時，就像在滾珠之間摻人了細(xì)小而堅硬的砂土或碎石一樣，會使這種金屬的延展性甚至硬度發(fā)生改變，這也是對金屬材料形成合金以后性能發(fā)生改變的一種比較粗淺的解釋。純金屬內(nèi)，所有原子的大小和形狀都是相同的，原子的排列十分規(guī)整。而合金中加入了其他元素或大或小的原子，改變了金屬原子有規(guī)則的層狀排列，使原子層之間的相對滑動變得困難。因此合金比純金屬延展性要差。②導(dǎo)電性：電子氣理論還十分形象地用電子氣在電場中定向移動解釋金屬良好的導(dǎo)電性，在金屬晶體中，存在許多自由電子，這些電子移動是沒有方向的，但是在外加電場的作用下，自由電子就會發(fā)生定向移動，形成電流，使金屬表現(xiàn)出導(dǎo)電性。注：a.金屬晶體有導(dǎo)電性，但能導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是金屬。例如，石墨有導(dǎo)電性卻屬于非金屬。b.還有一大類能導(dǎo)電的有機高分子化合物，也不屬于金屬。c.金屬導(dǎo)電的粒子是自由電子，導(dǎo)電過程是物理變化。而電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的粒子是自由移動的陰陽離子，導(dǎo)電過程是化學(xué)變化.③導(dǎo)熱性：A.自由電子在運動時與金屬離子碰撞而引起能量的交換，當(dāng)金屬某部分受熱時，那個區(qū)域里的自由電子能量增加，運動速度加快，通過碰撞，把能量傳遞給金屬陽離子。自由電子與金屬陽離子頻繁碰撞，從而使能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分，使整塊金屬達(dá)到相同的溫度。B.電導(dǎo)率隨溫度的變化規(guī)律：還可用電子氣中的自由電子在熱的作用下與金屬原子頻繁碰撞解釋金屬的電導(dǎo)率隨溫度升高而降低的現(xiàn)象。④顏色：由于金屬原子以最緊密堆積狀態(tài)排列，內(nèi)部存在自由電子，所以當(dāng)光線投射到它的表面上時，自由電子可以吸收所有頻率的光，然后很快放出各種頻率的光，這就使絕大多數(shù)金屬呈現(xiàn)銀灰色以至銀白色光澤。而金屬在粉末狀態(tài)時，金屬的取向雜亂，晶格排列得不規(guī)則，吸收可見光后輻射不出去，所以金屬粉末常呈暗灰色或黑色。⑤熔沸點：金屬單質(zhì)熔、沸點的高低和硬度的大小與金屬鍵的強弱有關(guān)。金屬鍵越強，金屬晶體的熔、沸點越高，硬度越大。一般來說，金屬鍵的強度主要取決于金屬元素的原子半徑和單位體積內(nèi)自由電子的數(shù)目(價電子數(shù))。隨著原子半徑的增大，金屬鍵逐漸減弱。單位體積內(nèi)自由電子的數(shù)目(價電子數(shù))越多，則金屬鍵就越強。如鈉、鎂、鋁的單位體積內(nèi)價電子數(shù)目逐漸增多，金屬鍵逐漸增強；Li、Na、K的原子半徑逐漸增大，金屬鍵逐漸減弱。所以由Li到Cs，熔、沸點逐漸降低，Na、Mg、Al的熔、沸點逐漸升高，硬度增大。合金的熔點一般比它的各組分純金屬的熔點低。如生鐵比純鐵的熔點低，鈉-鉀合金[w(K)在50%~80%范圍內(nèi)]在室溫下呈液態(tài)。6.常見的合金①以鐵為主要成分的碳鋼、錳鋼、不銹鋼等②以銅為主要成分的黃銅、青銅、白銅等(7)電解質(zhì)導(dǎo)電和金屬導(dǎo)電的區(qū)別物質(zhì)類別電解質(zhì)金屬晶體導(dǎo)電時的狀態(tài)水溶液或熔融狀態(tài)下晶體狀態(tài)導(dǎo)電粒子自由移動的離子自由電子導(dǎo)電時發(fā)生的變化化學(xué)變化物理變化導(dǎo)電能力隨溫度的變化溫度升高導(dǎo)電能力增強溫度升高導(dǎo)電能力減弱?問題一金屬鍵的形成【典例1】有下列關(guān)于金屬鍵的敘述中，不正確的是()A．金屬鍵是金屬陽離子和自由電子這兩種帶異性電荷的微粒間的強烈相互作用，其實質(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烈的相互作用，有方向性和飽和性C．金屬鍵是帶異性電荷的金屬陽離子和自由電子間的強烈的相互作用，故金屬鍵無飽和性和方向性D．構(gòu)成金屬鍵的自由電子在整個金屬內(nèi)部的三維空間中做自由運動【答案】B【解析】從基本構(gòu)成微粒的性質(zhì)看，金屬鍵與離子鍵的實質(zhì)類似，都屬于電性作用，A正確；金屬鍵特征都是無方向性和飽和性，B不正確，C正確；自由電子是由金屬原子提供的，并且在整個金屬內(nèi)部的三維空間內(nèi)運動，為整個金屬的所有陽離子所共有，從這個角度看，金屬鍵無方向性和飽和性，D正確，故選B?！窘忸}必備】1．金屬鍵（1）成鍵微粒：金屬陽離子和自由電子。（2）存在：在金屬單質(zhì)和合金中都存在金屬鍵。2．金屬鍵的本質(zhì)和特點金屬鍵的本質(zhì)是一種電性作用，即金屬陽離子和自由電子之間的靜電作用。金屬鍵的特征是沒有方向性和飽和性，金屬中的電子在整個晶體內(nèi)運動，屬于整塊金屬?！咀兪?-1】構(gòu)成金屬鍵的微粒是A．原子 B．正、負(fù)離子C．分子 D．金屬正離子與自由電子【答案】D【解析】金屬晶體由金屬正離子和自由電子組成，構(gòu)成金屬鍵的微粒是金屬正離子和自由電子，故選D?！咀兪?-2】下列關(guān)于金屬鍵的敘述中正確的是A．金屬鍵是金屬陽離子和自由電子之間強烈的靜電吸引作用B．金屬原子的核外電子在金屬晶體中都是自由電子C．金屬具有導(dǎo)熱性，是通過金屬陽離子之間的碰撞來傳導(dǎo)熱量D．構(gòu)成金屬鍵的自由電子在整個金屬內(nèi)部的三維空間中做自由運動【答案】D【解析】A．金屬鍵是金屬陽離子和自由電子之間強烈的相互作用。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，故A錯誤；B．金屬原子的最外層電子在金屬晶體中是自由電子，故B錯誤；C．金屬具有導(dǎo)熱性，是通過金屬陽離子與自由電子之間的碰撞來傳導(dǎo)熱量，故C錯誤；D．構(gòu)成金屬鍵的自由電子在整個金屬內(nèi)部的三維空間中做自由運動，自由電子屬于整塊金屬，故D正確；選D。?問題二金屬鍵強弱與金屬晶體的物理性質(zhì)【典例2】下列有關(guān)金屬的敘述正確的是()A．金屬受外力作用時常常發(fā)生變形而不易折斷，是由于金屬離子之間有較強的作用B．通常情況下，金屬中的自由電子會發(fā)生定向移動，而形成電流C．金屬是借助金屬離子的運動，把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分D．金屬的導(dǎo)電性隨溫度的升高而降低【答案】D【解析】金屬受外力作用時變形而不易折斷是因為金屬晶體中各原子層會發(fā)生相對滑動，但不會改變原來的排列方式，故A項不正確；自由電子要在外電場作用下才能發(fā)生定向移動形成電流，B項不正確；金屬的導(dǎo)熱性是由于自由電子在熱的作用下與金屬原子頻繁碰撞將能量進(jìn)行傳遞，故C項不正確。溫度升高，金屬離子振動頻率加大，阻礙了電子的移動，電阻增大，導(dǎo)電性減弱，故D項正確。故選D?！窘忸}必備】1．影響金屬鍵強弱的因素金屬的原子半徑和單位體積內(nèi)自由電子數(shù)目的多少及金屬陽離子所帶電荷的多少。（1）金屬鍵的強弱差別較大。如鈉、鉀的熔、沸點低，存在的金屬鍵較弱；鉻的硬度大，熔、沸點高，存在的金屬鍵較強。（2）同一周期，從左到右，金屬元素的原子半徑逐漸減小，價電子數(shù)逐漸增多，單位體積內(nèi)自由電子數(shù)逐漸增多，金屬鍵逐漸增強，金屬的熔、沸點逐漸升高，硬度逐漸增大。（3）同一主族，從上到下，金屬元素原子的價電子數(shù)不變，原子半徑逐漸增大，單位體積內(nèi)自由電子數(shù)逐漸減少，金屬鍵逐漸減弱，金屬的熔、沸點逐漸降低，硬度逐漸減小。2．金屬鍵的強弱與金屬的物理性質(zhì)的關(guān)系（1）金屬的延展性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、熔沸點等均與金屬鍵有關(guān)。金屬鍵越強，金屬的熔、沸點越高。同周期金屬單質(zhì)，從左到右(如Na、Mg、Al)熔、沸點升高。同主族金屬單質(zhì)，從上到下(如堿金屬)熔沸點降低。一般來說，合金的熔沸點比其各成分金屬的熔沸點低。（2）金屬導(dǎo)電性與電解質(zhì)導(dǎo)電性的區(qū)別金屬導(dǎo)電的微粒是自由電子，電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的微粒是自由移動的陽離子和陰離子；前者導(dǎo)電過程中不生成新物質(zhì)，為物理變化，后者導(dǎo)電過程中有新物質(zhì)生成，為化學(xué)變化。因而，二者導(dǎo)電的本質(zhì)不同?！咀兪?-1】下列關(guān)于金屬及金屬鍵的說法不正確的是A．金屬鍵不具有方向性和飽和性B．金屬鍵是金屬陽離子與自由電子間的相互作用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烈作用，因而具有延展性【答案】C【解析】A．金屬鍵存在于金屬陽離子和“自由電子”之間的強的相互作用，不是存在于相鄰原子之間的作用力，而是屬于整塊金屬，沒有方向性和飽和性，A項正確；B．金屬鍵是存在于金屬陽離子和“自由電子”之間的強的相互作用，這些“自由電子”為所有陽離子所共用，其本質(zhì)也是電性作用，B項正確；C．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，C項錯誤；D．金屬具有具有良好的延展性，受外力作用變形時，金屬陽離子與自由電子間仍保持較強烈作用，D項正確；答案選C。【變式2-2】小波在參觀了某淵中學(xué)的晶體墻后，對晶體產(chǎn)生了濃厚的興趣，她決定上網(wǎng)查找相關(guān)資料，但不幸的是她登錄的網(wǎng)站被不法分子篡改了。她摘錄了該網(wǎng)站上的一些表述，請幫她選出其中錯誤的表述A．金屬鍺()是一種常見的金屬晶體B．根據(jù)電子氣理論，金屬具有良好的延展性是由于其受到外力時，各原子層發(fā)生相對滑動，改變原來的排列方式C．能帶理論是一種描述金屬鍵的理論D．在水晶晶體中，平均每1個原子被1個十二元環(huán)占有【答案】A【解析】A．鍺屬于金屬，但鍺的晶體是共價晶體，選項A錯誤；B．由于金屬晶體中各原子層發(fā)生相對滑動，但不會改變原理的排列方式，也不破壞金屬鍵，金屬受外力作用時常常發(fā)生變形而不易折斷，具有良好的延展性，選項B正確；C．金屬鍵的另一種理論是能帶理論，選項C正確；D．在水晶晶體中，最小環(huán)為十二元環(huán)，其中有6個Si原子和6個O原子，含有12個Si-O鍵；每個Si原子被12個十二元環(huán)共有，每個Si-O鍵被6個十二元環(huán)共有，每個十二元環(huán)所擁有的Si原子數(shù)為6×=1，即平均每1個原子被1個十二元環(huán)占有,選項D正確；答案選A。1．金屬能導(dǎo)電的原因是A．金屬陽離子與自由電子間的作用較弱B．金屬在外加電場作用下可失去電子C．金屬陽離子在外加電場作用下可發(fā)生定向移動D．自由電子在外加電場作用下可發(fā)生定向移動【答案】D【解析】金屬晶體能導(dǎo)電的原因是其自由電子在外加電場的作用下能夠定向移動，不是失去電子。金屬鍵在整個晶體范圍內(nèi)起作用，自由電子在外加電場作用下的定向移動并不破壞金屬鍵，金屬晶體能導(dǎo)電的原因不是金屬中金屬陽離子與自由電子間的相互作用較弱。金屬晶體中的金屬陽離子緊密堆積，不能在外加電場的作用下定向移動。綜上，答案選D。2．金屬的下列性質(zhì)中，不能用金屬鍵解釋的是A．易傳熱 B．加工易變性但不碎C．易銹蝕 D．有特殊的金屬光澤【答案】C【解析】A．金屬晶體的導(dǎo)熱是由于晶體內(nèi)部，自由電子與金屬陽離子的碰撞，能用金屬晶體結(jié)構(gòu)，即能用金屬鍵理論解釋加以解釋，故A正確；B．金屬有延展性，加工易變形，發(fā)生形變時，自由電子仍然可以在金屬于離子之間流動，使金屬不會斷裂破碎，能用金屬晶體結(jié)構(gòu)，即能用金屬鍵理論解釋加以解釋，故B正確；C．金屬易銹蝕與金屬晶體結(jié)構(gòu)無關(guān)、與化學(xué)性質(zhì)有關(guān)，金屬的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，容易被空氣中的氧氣所氧化，故金屬易銹蝕不能用金屬晶體結(jié)構(gòu)加以解釋，故C錯誤；D．自由電子很容易被激發(fā)，所以它們可以吸收許多光并發(fā)射各種可見光，所以大部分金屬為銀白色，能用金屬晶體結(jié)構(gòu)加以解釋，即能用金屬鍵理論解釋加以解釋，故D正確；故選C。3．科學(xué)家對液氫施加約4.95×1011Pa壓力，成功制造出了“金屬氫”，這是一種以氫離子和自由電子為基本單位構(gòu)成的晶體。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．摩爾質(zhì)量與氫氣相同 D．制造金屬氫過程屬于化學(xué)變化【答案】C【解析】A．由題干信息可知，金屬氫中含有氫離子和自由電子，類似于金屬晶體，則可能具有很好的導(dǎo)電性，A正確；B．金屬氫與氫氣是由氫元素形成的性質(zhì)不同的兩種單質(zhì)，故互為同素異形體，B正確；C．金屬氫是一種以氫離子和自由電子為基本單元構(gòu)成的晶體，是原子構(gòu)成的單質(zhì)，與氫氣分子不同的單質(zhì)，則摩爾質(zhì)量不相同，C錯誤；D．制造金屬氫過程，單質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，有舊化學(xué)鍵的斷裂和新的化學(xué)鍵的形成，則屬于化學(xué)變化，D正確；故答案為：C。4．下列金屬中，金屬陽離子與自由電子間的作用力最強的是A．Al B．K C．Cu D．Zn【答案】C【解析】金屬單質(zhì)中，金屬陽離子與自由電子間的作用力越強，則該金屬越難失去電子，即金屬活動性越弱，已知金屬活動順序為：K、Al、Zn、Cu，故Cu中金屬陽離子與自由電子間的作用力最強，故答案為：C。5．下列關(guān)于金屬晶體的敘述正確的是A．用鉑金做首飾不能用金屬鍵理論解釋B．固態(tài)和熔融時易導(dǎo)電，熔點在1000℃左右的晶體可能是金屬晶體C．Li、Na、K的熔點逐漸升高D．金屬導(dǎo)電和熔融電解質(zhì)(或電解質(zhì)溶液)導(dǎo)電的原理一樣【答案】B【解析】A．用鉑金制作首飾利用了金屬晶體的延展性，能用金屬鍵理論解釋，A項錯誤；B．金屬晶體在固態(tài)和熔融態(tài)下都能導(dǎo)電，其熔點由于金屬的不同差異很大，熔點在1000℃左右的晶體可能是金屬晶體，B項正確；C．原子半徑越小，金屬性越強，則Li、Na、K的熔點逐漸降低，C項錯誤；D．金屬導(dǎo)電是自由電子導(dǎo)電，電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是陰陽離子導(dǎo)電，原理不一樣，D項錯誤；答案選B。6．在金屬晶體中，金屬原子的價電子數(shù)越多，原子半徑越小，金屬鍵越強，金屬的熔、沸點越高。由此判斷下列各組金屬熔、沸點高低順序，其中不正確的是()A．Al>Mg>BaB．Al>Na>Li C．Al>Mg>CaD．Al>Mg>Na【答案】B【解析】電荷數(shù)：Al3＋>Mg2＋＝Ca2＋＝Ba2＋>Li＋＝Na＋；而金屬原子半徑：r(Ba)>r(Ca)>r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Li)，則A、C、D正確。B中Li>Na，Al>Na，符合題意。1．下列金屬的性質(zhì)中與自由電子無關(guān)的是A．密度 B．導(dǎo)熱性 C．導(dǎo)電性 D．金屬光澤【答案】A【解析】A．密度大小與自由電子無關(guān)，密度大小取決于原子之前的距離、原子的堆積方式，原子的大小和質(zhì)量等，故A與自由電子無關(guān)；B．金屬晶體的導(dǎo)熱是由于晶體內(nèi)部，自由電子與金屬陽離子的碰撞，故B與自由電子有關(guān)；C．自由電子在金屬內(nèi)部定向移動使金屬能夠?qū)щ?，故C與自由電子有關(guān)；D．金屬光澤由于金屬原子以最緊密堆積狀態(tài)排列，內(nèi)部存在自由電子，所以當(dāng)光線投射到它的表面上時，自由電子吸收所有頻率的光，然后很快放出各種頻率的光，這就使絕大多數(shù)金屬呈現(xiàn)不同顏色的光澤，故D與自由電子有關(guān)；答案選A。2．下列熔點比較正確的是A．> B．金屬鋰>金屬鈉>金屬鉀C．新戊烷>異戊烷>正戊烷 D．H2O>CH4>SiO2【答案】B【解析】A．由于形成分子內(nèi)氫鍵導(dǎo)致熔點降低，而只能形成分子間氫鍵導(dǎo)致熔點升高，故熔點＜，A錯誤；B．鋰、鈉、鉀均為金屬晶體，且原子半徑：鋰小于鈉小于鉀，導(dǎo)致鋰、鈉、鉀中的金屬鍵鍵能依次減小，故熔點為：金屬鋰>金屬鈉>金屬鉀，B正確；C．正戊烷、異戊烷和新戊烷為同分異構(gòu)體，均形成分子晶體，則支鏈越多熔點越低，故熔點：新戊烷＜異戊烷＜正戊烷，C錯誤；D．已知SiO2形成原子(共價)晶體，H2O和CH4形成分子晶體，且H2O中存在分子間氫鍵，導(dǎo)致熔點升高，故熔點：SiO2>H2O>CH4，D錯誤；故答案為：B。3．鐵鎂合金是目前已發(fā)現(xiàn)的儲氫密度較高的儲氫材料之一，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(黑球代表Fe，白球代表Mg)。下列說法正確的是

A．鐵鎂合金的化學(xué)式可表示為B．晶胞中有14個鐵原子C．晶體中存在的化學(xué)鍵類型為共價鍵D．該晶胞的質(zhì)量是(表示阿伏加德羅常數(shù)的值)【答案】D【解析】A．根據(jù)均攤法，該晶胞中，Mg個數(shù)為8，F(xiàn)e個數(shù)為=4，故鐵鎂合金的化學(xué)式可表示為Mg2Fe，A錯誤；B．根據(jù)均攤法，該晶胞中含有Fe個數(shù)為=4，B錯誤；C．鐵鎂合金屬于金屬晶體，晶體中含有金屬鍵沒有共價鍵，C錯誤；D．該晶胞中含有8個Mg和4個Fe，該晶胞的質(zhì)量為，D正確；故答案選D。4．下列說法正確的是①晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定②共價晶體中共價鍵越強，熔點越高③金屬晶體的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性均與自由電子有關(guān)④正四面體構(gòu)型的分子，鍵角都是109°28′，其晶體類型可能是共價晶體或分子晶體⑤分子晶體中都含有化學(xué)鍵⑥4.8g金剛石晶體中碳碳鍵的數(shù)目為⑦在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子⑧晶體狀態(tài)下能導(dǎo)電的一定是金屬晶體A．④⑥⑦ B．②③⑥ C．①③⑤ D．④⑤⑧【答案】B【解析】①分子間作用力影響的是物質(zhì)的熔沸點，不影響分子的穩(wěn)定性，①錯誤；②共價晶體中共價鍵越強，越難斷裂，熔點越高，②正確；③給金屬晶體加電壓時，晶體中的自由電子定向移動形成電流，自由電子的移動能傳遞熱量，金屬晶體的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性均與自由電子有關(guān)，③正確；④正四面體構(gòu)型的分子，鍵角不一定都是109°28′，如白磷鍵角為60°，④錯誤；⑤分子晶體不一定都含有化學(xué)鍵，如稀有氣體為分子晶體，但是不含化學(xué)鍵，⑤錯誤；⑥4.8g金剛石中碳的物質(zhì)的量為0.4mol，金剛石中1個碳原子形成4條共價鍵，每條共價鍵被2個碳原子共用，一個碳原子占用2條共價鍵，故0.4molC原子形成共價鍵數(shù)目為0.8mol，⑥正確；⑦金屬晶體中只有陽離子沒有陰離子，⑦錯誤；⑧晶體狀態(tài)下能導(dǎo)電的不一定是金屬晶體，如Si晶體和石墨都能導(dǎo)電但不是金屬晶體，⑧錯誤；正確的為②③⑥，答案選B。5．下列物質(zhì)的性質(zhì)不能用化學(xué)鍵解釋的是A．金屬銅具有導(dǎo)電性 B．氮氣化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定C．金剛石硬度大 D．碘單質(zhì)常溫為固體【答案】D【解析】A．金屬銅具有導(dǎo)電性，是因為金屬中自由電子和金屬陽離子形成金屬鍵，金屬的導(dǎo)電性能用化學(xué)鍵解釋，故不選A；B．氮分子內(nèi)存在氮氮三鍵，鍵能大，所以氮氣化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，能用化學(xué)鍵解釋，故不選B；C．金剛石是原子晶體，碳原子間通過共價鍵結(jié)合，所以金剛石硬度大，能用化學(xué)鍵解釋，故不選C；D．碘單質(zhì)常溫為固體，是因為碘分子間作用力大，與化學(xué)鍵無關(guān)，故選D；選D。6．美國“深度撞擊”號飛船釋放的探測器以大約每小時3.67萬公里的高速撞擊“坦普爾1號”彗星?！吧疃茸矒簟碧柼綔y器的總重量為372公斤，分為飛越艙和撞擊艙兩部分，撞擊艙重113公斤，主要是一塊銅合金錐體?！吧疃茸矒簟笔瑰缧潜砻娴募?xì)粉狀碎屑騰空而起。這些細(xì)粉狀碎屑中含有水、二氧化碳和簡單有機物。(1)構(gòu)成撞擊艙的銅合金中含有下列哪種化學(xué)鍵？()A．共價鍵 B．金屬鍵C．離子鍵(2)“深度撞擊”號探測器的撞擊艙選用銅作主要材料，與銅的性質(zhì)有密切關(guān)系。下列說法中一定錯誤的有哪些？()A．銅是較活潑金屬，利用銅燃燒產(chǎn)生巨大的能量來引爆彗星B．銅對撞擊時的觀測產(chǎn)生的干擾小，并且也不會留下殘余物而妨礙未來的觀測C．銅合金中的化學(xué)鍵作用強，保證了可用其制造結(jié)構(gòu)上足夠“硬”的撞擊器D．銅有較好的穩(wěn)定性，其合金的硬度較大，這些都是銅“入選”的理由(3)銅為金屬晶體，具有延展性，金屬晶體具有延展性的原因為下列哪一個？()A．金屬鍵很微弱B．金屬鍵沒有飽和性C．密堆積層的陽離子容易發(fā)生滑動，但不會破壞密堆積的排列方式，也不會破壞金屬鍵D．金屬陽離子之間存在斥力【答案】（1）B（2）A（3）C【解析】（1）銅合金屬于金屬晶體，含有金屬鍵。（2）用銅合金撞擊彗星主要是因為銅穩(wěn)定性好，合金密度適中、硬度較大，且對觀測的干擾小，不留殘余物。（3）當(dāng)金屬受到外力作用時，金屬內(nèi)原子層之間容易發(fā)生相對位移，金屬發(fā)生形變而不易斷裂。第18課離子晶體1．能結(jié)合實例描述離子鍵的成鍵特征及其本質(zhì)。2．能解釋和預(yù)測同類型離子化合物的某些性質(zhì)。3．能描述常見類型的離子化合物的晶體結(jié)構(gòu)。4．會運用模型和有關(guān)理論解釋不同類型離子化合物的晶胞構(gòu)成。一、離子鍵1.概念：陰、陽離子之間通過形成的化學(xué)鍵，叫做離子鍵。2.成鍵微粒：和。①陰離子可以是離子或離子，如Cl-、O2-、H-、O22-、OH-、SO42-等。②陽離子可以是離子(如K+、Ag+、Fe3+)或離子（NH4+）。3.實質(zhì)：離子鍵的本質(zhì)是一種。靜電作用包括力和力。當(dāng)這些作用達(dá)到平衡后，即形成穩(wěn)定的離子化合物。①陰、陽離子之間的使陰、陽離子相互吸引，陰、陽離子的核外電子之間、原子核之間的使陰、陽離子相互排斥。②當(dāng)陰、陽離子之間的和達(dá)到平衡時，陰、陽離子保持一定的，形成穩(wěn)定的離子鍵，整個體系達(dá)到狀態(tài)。4.特征：離子鍵沒有性和性。陰、陽離子在各個方向上都可以與相反電荷的離子發(fā)生靜電作用，即沒有性；在靜電作用能夠達(dá)到的范圍內(nèi)，只要空間允許，一個離子可以同時吸引多個帶相反電荷的離子，即沒有性。因此，以離子鍵結(jié)合的微粒傾向于形成緊密堆積，使每個離子周圍盡可能多地排列帶異性電荷的離子，從而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。5.形成條件：一般應(yīng)滿足兩種元素的電負(fù)性之差大于這一條件，即活潑的金屬與非金屬之間通常能形成離子鍵。6.影響因素：離子晶體中離子半徑越，離子所帶電荷越，離子鍵越。二、離子合物與離子晶體1.離子合物：(1)由形成的化合物叫離子化合物?！咎貏e提醒】有的離子化合物只含有離子鍵，有的離子化合物中既含有離子鍵又含有共價鍵。(2)離子液體與離子化合物的區(qū)別①表示的物質(zhì)不同：離子化合物是指所有的離子化合物，而離子液體所對應(yīng)的是部分子化合物。②不同：離子化合物對所含的陰、陽離子沒有更具體的要求，而離子液體中的大多數(shù)含有體積很大的陰、陽離子。③不同：離子化合物的熔點，有的較低，有的較高，有的很高，而離子液體保持液態(tài)的溫度為室溫或稍高于室溫。(3)常見的離子化合物①金屬元素與非金屬元素形成的化合物，如NaCl、CaF2、K2O、MgO等。②金屬元素與形成的鹽類化合物，如Na2SO4、Fe2(SO4)3等。③與形成的鹽類化合物，如NH4Cl、(NH4)2SO4等。2、離子晶體(1)定義：離子晶體是由離子和離子相互作用而形成的晶體(2)結(jié)構(gòu)特點①構(gòu)成微粒：和，離子晶體中不存在單個分子，其化學(xué)式表示的是。②微粒間的作用力：。③離子晶體中不同離子周圍異電性離子數(shù)目的多少主要取決于陰、陽離子的?！疽族e提醒】離子晶體不一定含有金屬陽離子，如NH4Cl為離子晶體，不含有金屬陽離子，但一定含有陰離子。(3)常見的離子晶體：強堿、金屬氧化物和過氧化物、大部分的。(4)離子晶體的物理性質(zhì)①的熔點和沸點，揮發(fā)、于壓縮。一般來說，離子晶體具有較高的熔、沸點。離子晶體由固態(tài)變成液態(tài)或氣態(tài)，需要較多的能量破壞離子鍵，因此，離子晶體通常具有較高的熔、沸點。②硬而脆，延展性離子晶體的硬度較大，難于壓縮。陰、陽離子間有較強的離子鍵，使離子晶體的硬度較大，當(dāng)晶體受到?jīng)_擊力作用時，分離子鍵發(fā)生斷裂，導(dǎo)致晶體破碎。③導(dǎo)電，但熔化后或溶于水后導(dǎo)電。離子晶體不導(dǎo)電，熔化或溶于水后能導(dǎo)電。離子晶體中，離子鍵較強，離子不能自由移動，因此離子晶體不導(dǎo)電。④大多數(shù)離子晶體易溶于溶劑中，難溶于溶劑中。大多數(shù)離子晶體易溶于極性溶劑(如水),難溶于非極性溶劑(如汽油、苯等),遵循“相似相溶”規(guī)律?！久麕燑c撥】①離子晶體的熔、沸點和硬度與離子鍵的強弱有關(guān)，離子鍵越強，離子晶體的熔、沸點越高，硬度越大。②離子鍵的強弱與離子半徑和離子所帶電荷數(shù)有關(guān)，離子半徑越小，離子所帶的電荷數(shù)越多，離子鍵越強。3．離子晶體的判斷(1)利用物質(zhì)的分類金屬離子和酸根離子、OH－形成的大多數(shù)鹽、強堿，活潑金屬的氧化物和過氧化物(如Na2O和Na2O2)，活潑金屬的氫化物(如NaH)，活潑金屬的硫化物等都是離子晶體。(2)利用元素的性質(zhì)和種類如成鍵元素的電負(fù)性差值大于1.7的物質(zhì)，金屬元素(特別是活潑的金屬元素，ⅠA、ⅡA族元素)與非金屬元素(特別是活潑的非金屬元素，ⅥA、ⅦA族元素)組成的化合物形成的晶體。(3)利用物質(zhì)的性質(zhì)離子晶體一般具有較高的熔、沸點，難揮發(fā)，硬而脆；固體不導(dǎo)電，但熔融或溶于水時能導(dǎo)電，大多數(shù)離子晶體易溶于極性溶劑而難溶于非極性溶劑。三、常見離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)1.NaCl晶體結(jié)構(gòu)模型（1）在NaCl晶體中，每個Na+周圍與它等距的Cl-有個，每個Cl-周圍與它等距的Na+有個，即Na+和Cl-配位數(shù)都是。個Na+（或Cl-）圍成一個體。（2）每個Na+周圍與它最近且等距的Na+有個，每個Cl-周圍與它最近且等距的Cl-有個（同層個，上層個，下層個）。（3）在NaCl晶體的一個晶胞中，含Na+：個（寫出計算過程），含Cl-個（寫出計算過程）。NaCl晶體的化學(xué)式為NaCl，晶胞的組成為。（4）屬于NaCl型離子晶體的還有KCl、NaBr、LiF、CaO、MgO、NiO、CaS等。2.CsCl晶體結(jié)構(gòu)模型（1）在CsCl晶體中，每個CS+周圍與它等距的Cl-有個，每個Cl-周圍與它等距的CS+有個。CS+和Cl-配位數(shù)都是。（2）每個Cs+周圍與它最近且等距的Cs+有個，每個Cl-周圍與它最近且等距的Cl-有個（上、下、左、右、前、后）。（3）在CsCl晶體的一個晶胞中（上圖右圖），含Cs+：個（寫出計算過程），含Cl-個。CsCl晶體中Cs+與Cl-的個數(shù)比為。3.CaF2晶體結(jié)構(gòu)模型（1）CaF2晶體中，每個Ca2+周圍同時吸引著個F-，每個F-周圍同時吸引著個Ca2+。Ca2+的配位數(shù)為，F(xiàn)-的配位數(shù)為。（2）晶胞中含Ca2+：6×eq\f(1,2)+8×eq\f(1,8)=4個，含F(xiàn)-：8×1=8個。Ca2+在大立方體的頂點和面心，8個F-在大立方體內(nèi)構(gòu)成一個小立方體。晶胞的組成為Ca4F8。4.ZnS晶體結(jié)構(gòu)模型（1）ZnS晶體中，每個Zn2+周圍同時吸引著個S2-，每個S2-周圍同時吸引著個Zn2+。因此Zn2+和S2-的配位數(shù)均為。（2）晶胞中含Zn2+：1×4=4個，含S2-：6×eq\f(1,2)+8×eq\f(1,8)=4個。晶胞的組成為Zn4S4?！疽族e提醒】①離子晶體中無分子。如NaCl、CsCl只表示晶體中陰、陽離子個數(shù)比，為化學(xué)式，不是分子式。②離子晶體中一定有離子鍵，可能有共價鍵和氫鍵等，如KNO3等晶體中既有離子鍵又有共價鍵；CuSO4·5H2O中除離子鍵外，還含有共價鍵和氫鍵。晶體中也存在范德華力，只是當(dāng)能量份額很低時不提及。③離子晶體中，每一個陰(陽)離子周圍排列的帶相反電荷離子的數(shù)目是固定的，不是任意的。④由金屬元素和非金屬元素形成的晶體不一定是離子晶體，如AlCl3是分子晶體；全由非金屬元素形成的晶體也可能是離子晶體，如NH4Cl、NH4NO3等銨鹽為離子晶體?！舅伎寂c討論p88】參考答案：化合物熔點/℃化合物熔點/℃CaO2613Na2SO4884CuCl2498Ca2SiO42130NH4NO3170Na3PO4340BaSO41580CH3COOCs194LiPF6200(分解溫度)NaNO2270結(jié)論：離子晶體的熔點有的很高，如Ca0的熔點為2613℃，有的較低，如LiPF6的熔點為200℃（分解溫度)，故離子晶體的熔點差異很大。注意：離子晶體的熔點不一定比共價晶體的熔點低，如CaO晶體的熔點是2613℃，石英晶體的熔點約為1710℃。?問題一離子鍵的形成【典例1】下列說法正確的是()A．離子鍵就是使陰、陽離子結(jié)合成化合物的靜電引力B．凡是金屬元素跟非金屬之間都形成離子鍵C．含有離子鍵的化合物一定是離子化合物D．任何離子鍵的形成過程中必定有電子的得與失【變式1-1】以下敘述中，錯誤的是()A．鈉原子和氯原子作用生成NaCl后，其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增強B．在氯化鈉中，除Cl－和Na＋的靜電吸引作用外，還存在電子與電子、原子核與原子核之間的排斥作用C．Na＋和Cl－形成的離子鍵具有方向性D．鈉與氯反應(yīng)生成氯化鈉后，體系能量降低【變式1-2】下列敘述正確的是A．離子鍵只有飽和性沒有方向性B．離子化合物中只含有離子鍵C．離子鍵的強弱可用離子半徑和所帶的電荷來衡量D．離子鍵就是離子間的吸引作用?問題二離子化合物及離子晶體的性質(zhì)【典例2】螢石(CaF2)是一種難溶于水的固體。下列實驗事實能說明CaF2一定是離子晶體的是A．CaF2難溶于水，其水溶液的導(dǎo)電性極弱B．CaF2的熔點較高，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在有機溶劑(如苯)中的溶解度極小【變式2-1】堿金屬和鹵素形成的化合物通常具有的性質(zhì)是①能溶于水

②水溶液能導(dǎo)電

③熔融狀態(tài)不導(dǎo)電A．①② B．②③ C．①③ D．①②③【變式2-2】離子晶體熔點的高低取決于晶體中陽離子與陰離子之間的靜電作用，靜電作用大則熔點高，靜電作用小則熔點低。試根據(jù)學(xué)過的知識，判斷、、、四種晶體熔點的高低順序是A． B．C． D．?問題三有關(guān)離子晶體的計算【典例3】現(xiàn)有冰晶石(Na3AlF6)的結(jié)構(gòu)單元如圖所示，位于大立方體頂點和面心，位于大立方體的12條棱的中點和8個小立方體的體心，是圖中、中的一種。(1)冰晶石屬于______晶體。(2)冰晶石晶胞(大立方體)中體心處的“”代表的微粒______。(3)晶胞中Na＋的配位數(shù)為_____，與Na＋距離相等且最近的Na＋有_____個。(4)計算冰晶石晶體的密度_____________?！咀兪?-1】如圖是氯化銫晶體的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖(晶胞是指晶體中最小的重復(fù)單元)，其中黑球表示氯離子、白球表示銫離子。已知晶體中2個最近的銫離子的核間距離為acm，氯化銫的摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1，則氯化銫晶體的密度為()A．eq\f(2M,NAa3)g·cm－3B．eq\f(M,2NAa3)g·cm－3 C．eq\f(M,NAa3)g·cm－3D．eq\f(Ma3,NA)g·cm－3【變式3-2】食鹽晶體的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。已知食鹽的密度為ρg·cm－3，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－的間距大約是()A．eq\r(3,\f(2M,ρNA))cm B．eq\r(3,\f(M,2ρNA))cm C．eq\r(3,\f(2NA,ρM))cmD．eq\r(3,\f(M,8ρNA))cm1．下列關(guān)于、的化合物的說法錯誤的是A．為離子化合物，可推知也為離子化合物B．與相比，熔點更高C．與晶體中的配位數(shù)均為8D．與晶體中離子的配位數(shù)不同主要原因是離子半徑的差異2．圖a～d是從NaCl或CsCl晶體結(jié)構(gòu)中分割出來的部分結(jié)構(gòu)圖，其中屬于從NaCl晶體中分割出來的結(jié)構(gòu)圖是A．a(chǎn)和c B．b和c C．b和d D．a(chǎn)和d3．CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似(如圖所示)，但CaC2晶體中由于啞鈴形的C存在，使晶胞沿一個方向拉長。下列關(guān)于CaC2晶體的說法中正確的是：A．1個Ca2＋周圍距離最近且等距離的C數(shù)目為6B．該晶體中的陰離子與F2是等電子體C．6.4gCaC2晶體中含陰離子0.1molD．與每個Ca2＋距離相等且最近的Ca2＋共有12個4．下列圖象是從NaCl或CsCl晶體結(jié)構(gòu)圖中分割出來的部分結(jié)構(gòu)圖，試判斷屬于NaCl晶體結(jié)構(gòu)的圖象是（

）A．圖（2）和圖（3） B．圖（1）和圖（4）C．只有圖（1） D．圖（1）和圖（3）5．堿金屬與形成的球碳鹽，實驗測得該物質(zhì)屬于離子晶體，且有良好的超導(dǎo)性，下列的組成和結(jié)構(gòu)分析正確的是A．該物質(zhì)分子式為B．的摩爾質(zhì)量是837C．中的陰、陽離子通過靜電引力相結(jié)合D．中既有離子鍵，又有共價鍵，在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電6．下列離子晶體的立體構(gòu)型示意圖，如下圖所示。(1)以M代表陽離子，以N代表陰離子，寫出各離子晶體的組成表達(dá)式。A．________，B．________，C．________，D．________。(2)已知FeS2晶體(黃鐵礦的主要成分)具有A的立體結(jié)構(gòu)。①FeS2晶體中具有的化學(xué)鍵類型是________。②若晶體結(jié)構(gòu)A中相鄰的陰、陽離子間的距離為acm，且用NA代表阿伏加德羅常數(shù)，則FeS2晶體的密度是________g·cm－3。1．如圖所示為NaCl和CsCl的晶胞結(jié)構(gòu)，下列說法錯誤的是A．NaCl和CsCl都屬于AB型離子晶體B．NaCl和CsCl晶體中陰、陽離子個數(shù)比相同C．NaCl和CsCl晶體中陽離子的配位數(shù)分別為6和8D．NaCl和CsCl都屬于AB型離子晶體，所以陽離子與陰離子的半徑比相同2．下列有關(guān)離子晶體的數(shù)據(jù)大小比較不正確的是A．熔點： B．離子半徑：C．陰離子的配位數(shù)： D．硬度：3．試根據(jù)學(xué)過的知識，判斷KCl、NaCl、CaO、BaO四種晶體熔點的高低順序可能是A．KCl＞NaCl＞BaO＞CaO B．NaCl＞KCl＞CaO＞BaOC．CaO＞BaO＞NaCl＞KCl D．CaO＞BaO＞KCl＞NaCl4．已知某離子晶體晶胞如圖所示。已知該晶體的密度為ρg/cm3，摩爾質(zhì)量為Mg/mol，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。下列說法中正確的是A．該晶胞中陰、陽離子個數(shù)均為1B．其中的陰、陽離子的配位數(shù)都是4C．該晶胞可能是CsCl的晶胞D．該晶胞中兩個陽離子最近的核間距為5．下列有關(guān)離子晶體的說法正確的是A．離子晶體中一定含有金屬元素，含有金屬元素的化合物一定是離子晶體B．離子鍵只存在于離子晶體中，離子晶體中一定含有離子鍵C．離子晶體中不可能含有共價鍵D．離子晶體受熱熔化破壞化學(xué)鍵，吸收熱量，屬于化學(xué)變化6．為了確定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否為離子化合物，可以進(jìn)行下列實驗，其中敘述正確的是A．觀察常溫下物質(zhì)的狀態(tài)，SbCl5是微黃色液體，SnCl4為無色液體。結(jié)論：SbCl5和SnCl4都是離子化合物B．測定SbCl3、SbCl5、SnCl4，的熔點依次為73.5℃、2.8℃、-33℃。結(jié)論：SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是離子化合物C．將SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中，滴入HNO3酸化的AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀。結(jié)論：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是離子化合物D．測定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液的導(dǎo)電性，發(fā)現(xiàn)它們都可以導(dǎo)電。結(jié)論：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是離子化合物7．下列有關(guān)離子晶體的比較不正確的是A．熔點：B．離子鍵強弱：C．離子晶體中除了含有離子鍵外，還可能存在共價鍵、氫鍵等D．硬度：8.根據(jù)要求回答下列問題：(1)下列有關(guān)晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的說法中，正確的是_______(填序號)。①由金屬元素和非金屬元素組成的晶體一定是離子晶體②分子晶體中不一定都存在共價鍵③溶于水能導(dǎo)電的晶體一定是離子晶體④離子晶體一定都含有金屬元素⑤通過X—射線衍射實驗的方法可以區(qū)分晶體和非晶體⑥在NaCl晶體中，每個Na+周圍與其距離最近的Na+有12個(2)在下列物質(zhì)形成的晶體中：NaCl、NaOH、Na2S、H2O2、Na2O2、(NH4)2S、CO2、CCl4、C2H2、SiO2、SiC、晶體硅、金剛石。①其中只含有離子鍵的離子晶體是_______。②其中既含有離子鍵又含有極性共價鍵的離子晶體是_______。③其中既含有離子鍵又含有極性共價鍵和配位鍵的離子晶體是_______。④其中既含有離子鍵又含有非極性共價鍵的離子晶體是_______。⑤其中含有極性共價鍵的共價晶體是_______。⑥其中屬于分子晶體的是_______。第18課離子晶體1．能結(jié)合實例描述離子鍵的成鍵特征及其本質(zhì)。2．能解釋和預(yù)測同類型離子化合物的某些性質(zhì)。3．能描述常見類型的離子化合物的晶體結(jié)構(gòu)。4．會運用模型和有關(guān)理論解釋不同類型離子化合物的晶胞構(gòu)成。一、離子鍵1.概念：陰、陽離子之間通過靜電作用形成的化學(xué)鍵，叫做離子鍵。2.成鍵微粒：陽離子和陰離子。①陰離子可以是單核離子或多核離子，如Cl-、O2-、H-、O22-、OH-、SO42-等。②陽離子可以是金屬離子(如K+、Ag+、Fe3+)或銨根離子（NH4+）。3.實質(zhì)：離子鍵的本質(zhì)是一種靜電作用。靜電作用包括靜電吸引力和靜電排斥力。當(dāng)這些作用達(dá)到平衡后，即形成穩(wěn)定的離子化合物。①陰、陽離子之間的靜電引力使陰、陽離子相互吸引，陰、陽離子的核外電子之間、原子核之間的靜電斥力使陰、陽離子相互排斥。②當(dāng)陰、陽離子之間的靜電引力和靜電斥力達(dá)到平衡時，陰、陽離子保持一定的平衡間距，形成穩(wěn)定的離子鍵，整個體系達(dá)到能量最低狀態(tài)。4.特征：離子鍵沒有方向性和飽和性。陰、陽離子在各個方向上都可以與相反電荷的離子發(fā)生靜電作用，即沒有方向性；在靜電作用能夠達(dá)到的范圍內(nèi)，只要空間允許，一個離子可以同時吸引多個帶相反電荷的離子，即沒有飽和性。因此，以離子鍵結(jié)合的微粒傾向于形成緊密堆積，使每個離子周圍盡可能多地排列帶異性電荷的離子，從而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。5.形成條件：一般應(yīng)滿足兩種元素的電負(fù)性之差大于1.7這一條件，即活潑的金屬與非金屬之間通常能形成離子鍵。6.影響因素：離子晶體中離子半徑越小，離子所帶電荷越多，離子鍵越強。二、離子合物與離子晶體1.離子合物：(1)由離子鍵形成的化合物叫離子化合物?！咎貏e提醒】有的離子化合物只含有離子鍵，有的離子化合物中既含有離子鍵又含有共價鍵。(2)離子液體與離子化合物的區(qū)別①表示的物質(zhì)范圍不同：離子化合物是指所有的離子化合物，而離子液體所對應(yīng)的是部分子化合物。②組成不同：離子化合物對所含的陰、陽離子沒有更具體的要求，而離子液體中的大多數(shù)含有體積很大的陰、陽離子。③熔點不同：離子化合物的熔點，有的較低，有的較高，有的很高，而離子液體保持液態(tài)的溫度為室溫或稍高于室溫。(3)常見的離子化合物①活潑金屬元素與活潑非金屬元素形成的化合物，如NaCl、CaF2、K2O、MgO等。②活潑金屬元素與酸根形成的鹽類化合物，如Na2SO4、Fe2(SO4)3等。③銨根與酸根形成的鹽類化合物，如NH4Cl、(NH4)2SO4等。2、離子晶體(1)定義：離子晶體是由陽離子和陰離子相互作用而形成的晶體(2)結(jié)構(gòu)特點①構(gòu)成微粒：陰離子和陽離子，離子晶體中不存在單個分子，其化學(xué)式表示的是離子的個數(shù)比。②微粒間的作用力：離子鍵。③離子晶體中不同離子周圍異電性離子數(shù)目的多少主要取決于陰、陽離子的相對大小?！疽族e提醒】離子晶體不一定含有金屬陽離子，如NH4Cl為離子晶體，不含有金屬陽離子，但一定含有陰離子。(3)常見的離子晶體：強堿、活潑金屬氧化物和過氧化物、大部分的鹽。(4)離子晶體的物理性質(zhì)①較高的熔點和沸點，難揮發(fā)、難于壓縮。一般來說，離子晶體具有較高的熔、沸點。離子晶體由固態(tài)變成液態(tài)或氣態(tài)，需要較多的能量破壞離子鍵，因此，離子晶體通常具有較高的熔、沸點。②硬而脆，無延展性離子晶體的硬度較大，難于壓縮。陰、陽離子間有較強的離子鍵，使離子晶體的硬度較大，當(dāng)晶體受到?jīng)_擊力作用時，分離子鍵發(fā)生斷裂，導(dǎo)致晶體破碎。③不導(dǎo)電，但熔化后或溶于水后能導(dǎo)電。離子晶體不導(dǎo)電，熔化或溶于水后能導(dǎo)電。離子晶體中，離子鍵較強，離子不能自由移動，因此離子晶體不導(dǎo)電。④大多數(shù)離子晶體易溶于極性溶劑中，難溶于非極性溶劑中。大多數(shù)離子晶體易溶于極性溶劑(如水),難溶于非極性溶劑(如汽油、苯等),遵循“相似相溶”規(guī)律?！久麕燑c撥】①離子晶體的熔、沸點和硬度與離子鍵的強弱有關(guān)，離子鍵越強，離子晶體的熔、沸點越高，硬度越大。②離子鍵的強弱與離子半徑和離子所帶電荷數(shù)有關(guān)，離子半徑越小，離子所帶的電荷數(shù)越多，離子鍵越強。3．離子晶體的判斷(1)利用物質(zhì)的分類金屬離子和酸根離子、OH－形成的大多數(shù)鹽、強堿，活潑金屬的氧化物和過氧化物(如Na2O和Na2O2)，活潑金屬的氫化物(如NaH)，活潑金屬的硫化物等都是離子晶體。(2)利用元素的性質(zhì)和種類如成鍵元素的電負(fù)性差值大于1.7的物質(zhì)，金屬元素(特別是活潑的金屬元素，ⅠA、ⅡA族元素)與非金屬元素(特別是活潑的非金屬元素，ⅥA、ⅦA族元素)組成的化合物形成的晶體。(3)利用物質(zhì)的性質(zhì)離子晶體一般具有較高的熔、沸點，難揮發(fā)，硬而脆；固體不導(dǎo)電，但熔融或溶于水時能導(dǎo)電，大多數(shù)離子晶體易溶于極性溶劑而難溶于非極性溶劑。三、常見離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)1.NaCl晶體結(jié)構(gòu)模型（1）在NaCl晶體中，每個Na+周圍與它等距的Cl-有6個，每個Cl-周圍與它等距的Na+有6個，即Na+和Cl-配位數(shù)都是6。6個Na+（或Cl-）圍成一個正八面體。（2）每個Na+周圍與它最近且等距的Na+有12個，每個Cl-周圍與它最近且等距的Cl-有12個（同層4個，上層4個，下層4個）。（3）在NaCl晶體的一個晶胞中，含Na+：6×eq\f(1,2)+8×eq\f(1,8)=4個（寫出計算過程），含Cl-12×eq\f(1,4)+1=4個（寫出計算過程）。NaCl晶體的化學(xué)式為NaCl，晶胞的組成為Na4Cl4。（4）屬于NaCl型離子晶體的還有KCl、NaBr、LiF、CaO、MgO、NiO、CaS等。2.CsCl晶體結(jié)構(gòu)模型（1）在CsCl晶體中，每個CS+周圍與它等距的Cl-有8個，每個Cl-周圍與它等距的CS+有8個。CS+和Cl-配位數(shù)都是8。（2）每個Cs+周圍與它最近且等距的Cs+有6個，每個Cl-周圍與它最近且等距的Cl-有6個（上、下、左、右、前、后）。（3）在CsCl晶體的一個晶胞中（上圖右圖），含Cs+：8×eq\f(1,8)=1個（寫出計算過程），含Cl-1個。CsCl晶體中Cs+與Cl-的個數(shù)比為1:1。3.CaF2晶體結(jié)構(gòu)模型（1）CaF2晶體中，每個Ca2+周圍同時吸引著8個F-，每個F-周圍同時吸引著4個Ca2+。Ca2+的配位數(shù)為8，F(xiàn)-的配位數(shù)為4。（2）晶胞中含Ca2+：6×eq\f(1,2)+8×eq\f(1,8)=4個，含F(xiàn)-：8×1=8個。Ca2+在大立方體的頂點和面心，8個F-在大立方體內(nèi)構(gòu)成一個小立方體。晶胞的組成為Ca4F8。4.ZnS晶體結(jié)構(gòu)模型（1）ZnS晶體中，每個Zn2+周圍同時吸引著4個S2-，每個S2-周圍同時吸引著4個Zn2+。因此Zn2+和S2-的配位數(shù)均為4。（2）晶胞中含Zn2+：1×4=4個，含S2-：6×eq\f(1,2)+8×eq\f(1,8)=4個。晶胞的組成為Zn4S4。【易錯提醒】①離子晶體中無分子。如NaCl、CsCl只表示晶體中陰、陽離子個數(shù)比，為化學(xué)式，不是分子式。②離子晶體中一定有離子鍵，可能有共價鍵和氫鍵等，如KNO3等晶體中既有離子鍵又有共價鍵；CuSO4·5H2O中除離子鍵外，還含有共價鍵和氫鍵。晶體中也存在范德華力，只是當(dāng)能量份額很低時不提及。③離子晶體中，每一個陰(陽)離子周圍排列的帶相反電荷離子的數(shù)目是固定的，不是任意的。④由金屬元素和非金屬元素形成的晶體不一定是離子晶體，如AlCl3是分子晶體；全由非金屬元素形成的晶體也可能是離子晶體，如NH4Cl、NH4NO3等銨鹽為離子晶體?！舅伎寂c討論p88】參考答案：化合物熔點/℃化合物熔點/℃CaO2613Na2SO4884CuCl2498Ca2SiO42130NH4NO3170Na3PO4340BaSO41580CH3COOCs194LiPF6200(分解溫度)NaNO2270結(jié)論：離子晶體的熔點有的很高，如Ca0的熔點為2613℃，有的較低，如LiPF6的熔點為200℃（分解溫度)，故離子晶體的熔點差異很大。注意：離子晶體的熔點不一定比共價晶體的熔點低，如CaO晶體的熔點是2613℃，石英晶體的熔點約為1710℃。?問題一離子鍵的形成【典例1】下列說法正確的是()A．離子鍵就是使陰、陽離子結(jié)合成化合物的靜電引力B．凡是金屬元素跟非金屬之間都形成離子鍵C．含有離子鍵的化合物一定是離子化合物D．任何離子鍵的形成過程中必定有電子的得與失【答案】C【解析】離子鍵是使陰、陽離子結(jié)合成化合物的靜電作用，包括靜電吸引和靜電排斥，A錯誤；金屬Al與非金屬Cl形成的化合物AlCl3中不含離子鍵，B錯誤；含有離子鍵的化合物一定是離子化合物，C正確；一般來說形成離子鍵有電子的得失，但也有例外，如NH4Cl等銨鹽的形成，D錯誤，故選C?！窘忸}必備】1.離子鍵概念：陰、陽離子之間通過靜電作用形成的化學(xué)鍵，叫做離子鍵。2.離子鍵成鍵微粒：陽離子和陰離子。3.離子鍵實質(zhì)：離子鍵的本質(zhì)是一種靜電作用。4.離子鍵特征：離子鍵沒有方向性和飽和性。5.離子鍵形成條件：一般應(yīng)滿足兩種元素的電負(fù)性之差大于1.7這一條件，即活潑的金屬與非金屬之間通常能形成離子鍵。6.離子鍵影響因素：離子晶體中離子半徑越小，離子所帶電荷越多，離子鍵越強?！咀兪?-1】以下敘述中，錯誤的是()A．鈉原子和氯原子作用生成NaCl后，其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增強B．在氯化鈉中，除Cl－和Na＋的靜電吸引作用外，還存在電子與電子、原子核與原子核之間的排斥作用C．Na＋和Cl－形成的離子鍵具有方向性D．鈉與氯反應(yīng)生成氯化鈉后，體系能量降低【答案】C【解析】活潑金屬原子和活潑的非金屬原子之間形成離子化合物，陽離子和陰離子均達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，這樣體系的能量降低，其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增強，AD正確；Cl－和Na＋之間既有引力也有斥力，B正確；Na＋和Cl－形成的離子鍵不具有方向性，C不正確，故選C?！咀兪?-2】下列敘述正確的是A．離子鍵只有飽和性沒有方向性B．離子化合物中只含有離子鍵C．離子鍵的強弱可用離子半徑和所帶的電荷來衡量D．離子鍵就是離子間的吸引作用【答案】C【解析】A．離子鍵是帶相反電荷的離子之間的相互作用，它是一種靜電作用，沒有方向性和飽和性，A錯誤；B．離子化合物也可含有共價鍵，如氫氧化鈉中含H-O共價鍵，B錯誤；C．離子鍵的強弱可以用離子半徑以及所帶的電荷來衡量，離子半徑越小，所帶電荷越多，離子鍵越強，C正確；D．離子鍵不僅僅是吸引作用也有排斥作用，D錯誤；故選C。?問題二離子化合物及離子晶體的性質(zhì)【典例2】螢石(CaF2)是一種難溶于水的固體。下列實驗事實能說明CaF2一定是離子晶體的是A．CaF2難溶于水，其水溶液的導(dǎo)電性極弱B．CaF2的熔點較高，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在有機溶劑(如苯)中的溶解度極小【答案】C【解析】A．CaF2難溶于水，水溶液的導(dǎo)電性極弱，與其是否是離子晶體沒有關(guān)系，A不符合；B．CaF2的熔點較高，硬度較大，但不能說明是離子晶體，也可能是原子晶體，B不符合；C．離子晶體是由離子構(gòu)成的，熔化時克服的是離子鍵，產(chǎn)生自由移動的離子，能導(dǎo)電，而分子晶體、原子晶體熔化時，不能產(chǎn)生自由移動的離子，不導(dǎo)電，所以CaF2固體不導(dǎo)電，但在熔融狀態(tài)下可導(dǎo)電一定能說明CaF2是離子晶體，C符合；D．CaF2在有機溶劑(如苯)中的溶解度極小，不能說明是離子晶體，有些分子晶體，例如水也難溶于苯，D不符合；故選C?！窘忸}必備】離子晶體的物理性質(zhì)①較高的熔點和沸點，難揮發(fā)、難于壓縮。②硬而脆，無延展性。③不導(dǎo)電，但熔化后或溶于水后能導(dǎo)電。④大多數(shù)離子晶體易溶于極性溶劑中，難溶于非極性溶劑中。【變式2-1】堿金屬和鹵素形成的化合物通常具有的性質(zhì)是①能溶于水

②水溶液能導(dǎo)電

③熔融狀態(tài)不導(dǎo)電A．①② B．②③ C．①③ D．①②③【答案】A【解析】堿金屬為活潑金屬，容易失去電子形成陽離子；鹵素單質(zhì)為活潑非金屬單質(zhì)，容易得到電子形成陰離子；故兩者形成的化合物為離子化合物；堿金屬的鹵化物容易溶于水，水溶液能導(dǎo)電；離子化合物熔融狀態(tài)能導(dǎo)電；故選A?！咀兪?-2】離子晶體熔點的高低取決于晶體中陽離子與陰離子之間的靜電作用，靜電作用大則熔點高，靜電作用小則熔點低。試根據(jù)學(xué)過的知識，判斷、、、四種晶體熔點的高低順序是A． B．C． D．【答案】C【解析】離子晶體中，離子鍵越強，熔、沸點越高，而離子所帶電荷數(shù)越多，半徑越小，離子鍵越強。、、都帶2個電荷，、、都帶1個電荷，，，故熔點，故選：C。?問題三有關(guān)離子晶體的計算【典例3】現(xiàn)有冰晶石(Na3AlF6)的結(jié)構(gòu)單元如圖所示，位于大立方體頂點和面心，位于大立方體的12條棱的中點和8個小立方體的體心，是圖中、中的一種。(1)冰晶石屬于______晶體。(2)冰晶石晶胞(大立方體)中體心處的“”代表的微粒______。(3)晶胞中Na＋的配位數(shù)為_____，與Na＋距離相等且最近的Na＋有_____個。(4)計算冰晶石晶體的密度_____________。【答案】（1）離子（2）Na＋（3）68（4）ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(4×\f(210,NA)g,（a×10－10）3cm3)＝eq\f(840,a3NA)×1030g·cm－3【解析】（1）冰晶石晶體結(jié)構(gòu)中含有Na＋和AlFeq\o\al(\s\up1(3－),\s\do1(6))，屬于離子晶體。（2）冰晶石的構(gòu)成微粒是Na＋和AlFeq\o\al(\s\up1(3－),\s\do1(6))，且二者的個數(shù)比為3∶1，圖中的個數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4。的個數(shù)為8＋12×eq\f(1,4)＝11，故代表，即代表Na＋。（3）晶胞中與Na＋(體心Na＋)相連的AlFeq\o\al(\s\up1(3－),\s\do1(6))分別處于Na＋的上、下、前、后、左、右，故Na＋的配位數(shù)為6。以體心Na＋分析，處于8個小立方體心的Na＋與之最近，故與Na＋距離相等且最近的Na＋有8個。(4)晶胞中含Na＋數(shù)目為8＋1＋12×eq\f(1,4)＝12，含AlFeq\o\al(\s\up1(3－),\s\do1(6))的數(shù)目為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，即晶胞中相當(dāng)于有4個Na3AlF6，晶胞的質(zhì)量＝4×eq\f(210,NA)g，晶胞的體積＝(a×10－10)3cm3則晶體的密度ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(4×\f(210,NA)g,（a×10－10）3cm3)＝eq\f(840,a3NA)×1030g·cm－3。【解題必備】1．常