考点14 金属晶体与离子晶体-2021-2022学年高二化学核心考点归纳与分层测试（人教版2019选择性必修2）

考点14 金属晶体与离子晶体 【核心考点梳理】 考点一、金属键与金属晶体 1.金属键 (1)概念:“电子气理论”把金属键描述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。 (2)成键粒子是金属阳离子和自由电子。 (3)金属键的强弱和对金属性质的影响 ①金属键的强弱主要决定于金属元素的原子半径和价电子数。原子半径越大、价电子数越少,金属键越弱;反之,金属键越强。 ②金属键越强,金属的熔、沸点越高,硬度越大。如:熔点最高的金属是钨,硬度最大的金属是铬。 特别提醒 金属键没有方向性和饱和性。 2.金属晶体 (1)在金属晶体中,原子间以金属键相结合。 (2)金属晶体的性质:优良的导电性、导热性和延展性。 考点二、离子晶体 1.离子键及其影响因素 (1)概念:阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。 (2)影响因素:离子所带电荷数越多,离子半径越小,离子键越强。 特别提醒 离子键没有方向性和饱和性。 2.离子晶体及其物理性质 (1)概念:由阳离子和阴离子相互作用而形成的晶体。 (2)离子晶体的性质 ①熔、沸点较高,硬度较大。 ②离子晶体不导电,但熔化或溶于水后能导电。 ③大多数离子晶体能溶于水,难溶于有机溶剂。 3.常见离子晶体的结构 (1)NaCl晶胞 NaCl晶胞如图所示,每个Na+周围距离最近的Cl-有6个(上、下、左、右、前、后各1个),构成正八面体,每个Cl-周围距离最近的Na+有 6个,构成正八面体,由此可推知晶体的化学式为NaCl。回答下列问题: ①每个Na+(Cl-)周围距离相等且最近的Na+(Cl-)是12个。 ②每个晶胞中实际拥有的Na+数是4个,Cl-数是4个。 ③若晶胞参数为a pm,则氯化钠晶体的密度为 g·cm-3。 (2)CsCl晶胞 CsCl晶胞如图所示,每个Cs+周围距离最近的Cl-有8个,每个Cl-周围距离最近的Cs+有 8个,它们均构成正六面体,由此可推知晶体的化学式为CsCl。回答下列问题: ①每个Cs+(Cl-)周围距离最近的Cs+(Cl-)有 6个,构成正八面体。 ②每个晶胞中实际拥有的Cs+有 1个,Cl-有 1个。 ③若晶胞参数为a pm,则氯化铯晶体的密度为 g·cm-3。 【必备知识基础练】 1.下图是金属晶体的“电子气”理论示意图。用该理论解释金属导电的原因是( ) 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的电子作无规则运动 D.金属能导电是因为金属阳离子和自由电子的相互作用 2.(2021·济南高二检测)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.金属导电的实质是金属阳离子在外电场作用下的定向移动 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.金属晶体的堆积方式会影响金属的性质 3.(2021·四川达州·高二期末)下列物质中,含有共价键的离子晶体是 A. B. C. D. 4.(2022·山东·烟台市教育科学研究院高二期末)下列关于晶体结构或性质的描述正确的是 A.金属阳离子只能存在于离子晶体中 B.金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高 C.共价晶体中共价键越强,熔点越高 D.分子晶体的熔、沸点低,常温下均呈液态或气态 5.CaO的晶胞如下图所示,其中与Ca2+最近的O2-数为 ( ) A.4 B.6 C.8 D.12 6.CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体相似(如图所示),但CaC2晶体中由于哑铃形的存在,使晶胞沿一个方向拉长。则关于CaC2晶体的描述不正确的是( ) A.CaC2晶体的熔点较高、硬度也较大 B.与Ca2+距离相同且最近的构成的多面体是正六面体 C.与Ca2+距离相同且最近的有4个 D.CaC2晶胞中共含有4个Ca2+和4个 7.如图表示NaCl晶体的一个晶胞,直线交点处的圆圈表示NaCl晶体中Na+或Cl-所处的位置。这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。 (1)请将其中代表Na+的圆圈涂黑(不必考虑体积大小),以完成NaCl晶胞结构示意图。 (2)在NaCl晶体中,在每个Na+的周围与它最接近且距离相等的Na+共有 个。 (3)在NaCl晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的Na+或Cl-为该晶胞与其相邻的晶胞所共有。根据(1)中画出的NaCl的晶胞结构示意图分析,一个晶胞中Cl-的个数等于 ,即 (填计算式);Na+的个数等于 ,即 (填计算式)。 (4)设NaCl的摩尔质量为M g·mol-1,NaCl晶体的密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA。则NaCl晶体中两个距离最近的钠离子中心之间的距离为 cm。 【关键能力提升练】 8.金属晶