内容正文:
专题8 金属晶体与离子晶体题型归类
目录
一、热点题型归纳 1
【题型一】金属晶体的性质及变化规律 1
【题型二】离子晶体的结构与性质 3
【题型三】过渡晶体与混合型晶体 4
【题型四】四类晶体的比较 7
二、分阶培优练 10
【题型一】金属晶体的性质及变化规律
【典例分析】镁铝合金具有优异的性能,其晶胞结构如图所示。下列说法不正确的是
A.镁铝合金的化学式为
B.熔点:氧化铝<氧化镁
C.晶体中存在的化学键类型为金属键
D.该晶胞的质量是(表示阿伏加德罗常数的值)
【提分秘籍】
基本规律
1.金属键的特征
金属键无方向性和饱和性。
晶体中的电子不专属于某一个或几个特定的金属阳离子,而几乎是均匀地分布在整块晶体中,因此晶体中存在所有金属阳离子与所有自由电子之间“弥漫”的电性作用,这就是金属键,因此金属键没有方向性和饱和性。
2.金属键的强弱比较
一般来说,金属键的强度主要取决于金属元素原子的半径和价电子数。原子半径越大,价电子数越少,金属键越弱;原子半径越小,价电子数越多,金属键越强。
3.金属键对物质性质的影响
①金属键越强,晶体的熔、沸点越高。
②金属键越强,晶体的硬度越大。
例如,对Na、Mg、Al而言,由于价电子数:Al>Mg>Na,原子半径:Na>Mg>Al,故金属键由强到弱的顺序是Al>Mg>Na,故熔点:Na<Mg<Al(97.8 ℃<648.9 ℃<660.4 ℃),硬度:Na<Mg<Al。
4.金属晶体的性质及变化规律
(1)金属晶体具有良好的导电性、导热性和延展性。
(2)熔、沸点:金属键越强,熔、沸点越高。
①同周期金属单质,从左到右(如Na、Mg、Al)熔、沸点升高。
②同主族金属单质,从上到下(如碱金属)熔、沸点降低。
③合金的熔、沸点一般比其各成分金属的熔、沸点低。
④金属晶体熔点差别很大,如汞常温下为液体,熔点很低;而铁常温下为固体,熔点很高。
【变式演练】
1.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
2.下列说法正确的是
A.熔点:锂<钠<钾<铷<铯
B.晶体的熔点:干冰>冰
C.第ⅣA族元素氢化物的沸点顺序是,则第ⅤA族元素氢化物的沸点顺序是
D.金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高
3.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
③、、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.①② B.②③ C.③④ D.①④
【题型二】离子晶体的结构与性质
【典例分析】已知某离子晶体晶胞如图所示。已知该晶体的密度为ρ g/cm3,摩尔质量为M g/mol,阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法中正确的是
A.该晶胞中阴、阳离子个数均为1 B.其中的阴、阳离子的配位数都是4
C.该晶胞可能是CsCl的晶胞 D.该晶胞中两个阳离子最近的核间距为
【提分秘籍】
基本规律:
1.离子晶体的结构特点
(1)离子晶体微粒之间的作用力是离子键,由于离子键没有方向性和饱和性,故离子晶体一般采取密堆积方式。
(2)离子晶体中存在的微粒是阳离子和阴离子,离子晶体的化学式只表示晶体中阴、阳离子的个数比,而不是表示其分子组成。
(3)离子晶体中,离子半径越小,离子所带电荷越多,离子键越强。
2.离子晶体的性质
性质
原因
熔、沸点
离子晶体有较高的熔、沸点且难挥发。离子晶体中有较强的离子键,熔化或汽化时需消耗较多的能量。且同种类型的离子晶体,离子半径越小,离子键越强,熔、沸点越高
硬度
硬而脆。离子晶体表现出较高的硬度。但当晶体受到冲击力作用时,部分离子键发生断裂,导致晶体破碎
导电性
不导电,但熔融或溶于水后能导电。离子晶体中,阴、阳离子不能自由移动,离子晶体不导电。当升高温度或溶于水时,解离成自由移动的离子而导电
溶解性
大多数离子晶体易溶于极性溶剂(如水)中,难溶于非极性溶剂(如汽油、苯、CCl4)中
延展性
无延展性。离子晶体中阴、阳离子交替出现,层与层之间如果滑动,同性离子相邻而使斥力增大导致不稳定
3.离子晶体的判断
(1)利用物质的分类
大多数盐(包括铵盐)、强碱、活泼金属的氧化物、活泼金属的过氧化物(如Na2O2)、金属氢化物、金属硫化物等都是离子晶体。
(2)利用元素的性质和种类
①利用电负性:一般来说成键元素的电负性差值大于1.7的物质;
②利用元素周期表中位置:金属元素(如第ⅠA、ⅡA族金属元素等)与非金属元素(如第ⅥA、ⅦA族非金属元素等)组成的化合物。
(3)利用物质的性质
离子