第3章 第3节 第1课时 金属晶体 离子晶体-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2配套课件PPT（人教版 多选版）

该高中化学课件聚焦金属晶体与离子晶体，系统讲解金属键、离子键的特点，晶体结构与性质的关系，通过对比已有晶体知识导入，利用表格、模型搭建微观粒子作用到宏观性质的学习支架。 其亮点在于结合晶胞结构分析、性质对比表格及分层训练题，体现科学思维（模型建构、证据推理）和科学探究（晶胞计算），如用电子气理论解释金属延展性、通过均摊法分析NaCl晶胞组成。帮助学生建立结构决定性质的化学观念，教师可借助资料高效开展教学与评价。

第三节　金属晶体与离子晶体 学习目标 重点难点 1.知道金属晶体的结构特点，能借助金属晶体模型说明金属晶体的粒子及其粒子间的相互作用，能从微观的视角来解释金属晶体的导电性、导热性、延展性等宏观性质。 2.知道离子键的特点，能以NaCl和CsCl为例解释典型离子化合物的某些性质，并能举例说明不同离子晶体的熔点差异。 3.知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合晶体是普遍存在的。 4.知道晶体中粒子间的各种相互作用力，比较四种典型晶体的构成粒子、粒子间的相互作用与物质性质的关系。 重 点 金属晶体的结构特点与性质之间的关系，运用电子气理论解释金属性质。 难 点 金属晶体、过渡晶体和混合型晶体的结构特点和性质。 第1课时　金属晶体　离子晶体 新知探究(一)——金属键与金属晶体 新知探究(二)——典型离子晶体的 结构与性质 课时跟踪检测 目录 新知探究(一)——金属键与金属晶体 1.金属键 概念 金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用 成键粒子 金属键的成键粒子是金属阳离子和__________ 本质 金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子共用，从而把所有的金属原子维系在一起 特征 电子气被所有的金属原子所共用，所以金属键______(填“有”或“没有”)方向性及饱和性 影响 因素 原子半径 金属元素的原子半径越小，金属键越强 原子价电子数 金属元素的价电子数越多，金属键越强 对物质性质的影响 金属键强弱不同，所以金属的性质差异很大。如金属钠的熔点较低、硬度较小，而钨是熔点最高的金属、铬是硬度最大的金属 自由电子 没有 2.金属晶体 (1)通性:金属晶体有优良的延展性、导电性和导热性。 (2)用“电子气理论”解释金属的性质 (3)存在:金属晶体中，除了纯金属，还有大量的合金。 [微点拨]　①金属晶体有导电性，但能导电的物质不一定是金属。如石墨有导电性却属于非金属。还有一大类能导电的有机高分子化合物，也不属于金属。②金属晶体具有金属光泽，当可见光照射到金属表面上时，“自由价电子”能够吸收所有频率的光并迅速释放，使得金属不透明并具有金属光泽。 题点多维训练 1.正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)含有阳离子的物质，必含有阴离子( ) (2)金属晶体在外力作用下，各层之间发生相对滑动，金属键被破坏( ) (3)金属原子半径越小，价电子数越多，金属熔、沸点越高，硬度越大( ) (4)金属的导电性随温度的升高而降低( ) (5)电解质溶液的导电性随温度的升高而增强( ) × × √ √ √ 2.下列关于金属及金属键的说法不正确的是 (　　) A.金属键不具有方向性和饱和性 B.金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用 C.金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子 D.金属受外力作用变形时，金属阳离子与自由电子间仍保持较强作用，因而具有延展性 √ 解析:金属键是存在于金属阳离子和“自由电子”之间的强的相互作用，不是存在于相邻原子之间的作用力，而是属于整块金属，没有方向性和饱和性，A项正确;这些“自由电子”为所有阳离子所共用，其本质也是电性作用，B项正确;金属中存在金属阳离子和“自由电子”，当给金属通电时，“自由电子”定向移动而导电，C项错误;金属具有良好的延展性，受外力作用变形时，金属阳离子与自由电子间仍保持较强作用，D项正确。 3.下列四种性质的叙述，可能属于金属晶体的是 (　　) A.由分子间作用力结合而成，熔点低 B.固态时或熔融后易导电，熔点在1 000 ℃左右 C.以共价键结合成三维骨架结构，熔点高 D.固态时不导电，但溶于水或熔融后能导电 解析:由分子间作用力结合而成，熔点低，为分子晶体的特点，A不符合题意;固态时或熔融后能导电，熔点在1 000 ℃左右，可能为金属晶体，B符合题意;以共价键结合成三维骨架结构，熔点高，是共价晶体的特点，C不符合题意;固态时不导电，不符合金属晶体的特征，D不符合题意。 √ 4. [双选]要使金属晶体熔化必须破坏其中的金属键。金属晶体熔、沸点高低和硬度大小一般取决于金属键的强弱。由此判断下列说法正确的是 (　　) A.金属镁的熔点低于金属铝 B.碱金属单质的熔、沸点从Li到Cs是逐渐升高的 C.金属镁的硬度小于金属钙 D.金属铝的硬度大于金属钠 √ √ 解析:因为镁离子带2个正电荷，而铝离子带3个正电荷，且铝离子半径小于镁离子，所以镁的金属键比铝弱，所以镁的熔点低于金属铝，故A正确;碱金属都属于金属晶体，从Li到Cs金属阳离子半径增大，对外层电子束缚能力逐渐减弱，金属键逐渐减弱，所以熔、沸点逐渐降低，故B错误;因为镁离子的半径比钙离子小，所以镁的金属键比钙强，则镁的硬度大于金属钙，故C错误;因为铝离子带3个正电荷，而钠离子带1个正电荷，且铝离子半径小于钠离子，所以铝的金属键比钠强，则铝的硬度大于金属钠，故D正确。 5.(1)金晶体的基本单元(也称晶胞)是面心立方体，即在立方体的8个顶角各有一个金原子，各个面的中心有一个金原子。金晶体每个晶胞中含有___个金原子。  (2)金和铜可以形成多种金属化合物，其中一种的晶胞结构如图所示(为面心立方结构)。该金属化合物的化学式为_______。  解析:(1)1个金晶胞占有的金原子数为顶角上8×=1(个)，面心上6×=3(个)，共4个。 (2)晶胞中Cu原子数为6×=3(个)，Au原子数为8×=1(个)，因此化学式为AuCu3。 4 AuCu3 (3)1 183 K以下纯铁晶体的基本结构单元如图1所示，1 183 K以上转变为图2所示的基本结构单元。在1 183 K以下的纯铁晶体中最邻近的铁原子等距离且最近的铁原子数为____;在1 183 K以上的纯铁晶体中，与铁原子等距离且最近的铁原子数为___。  解析:由图1知，1 183 K以下时，1个铁原子被8个铁原子最邻近包围，由图2知，1 183 K以上时，1个铁原子被12个铁原子最邻近包围。 8 12 |归纳拓展|金属晶体导电与电解质溶液导电的比较   运动的微粒 过程中发生的变化 温度的影响 金属晶体导电 自由电子 物理变化 升温，导电性减弱 电解质溶液导电 阴、阳离子 化学变化 升温，导电性增强 新知探究(二)——典型离子晶体的 结构与性质 1.离子晶体 定义 由________和阴离子相互作用而形成的晶体 成键 粒子 阳离子和阴离子，实际上，大量离子晶体的阴离子或阳离子不是单原子离子，有的还存在电中性分子(如H2O、NH3等)。例如(NH4)2SO4、CuSO4·5H2O等 相互 作用 阳离子、阴离子之间以________结合，复杂离子内可能含有_______，甚至存在氢键 物理 性质 硬度较大，难于压缩;熔点和沸点较高;固体不导电，但在熔融状态或水溶液中能导电 阳离子 离子键 共价键 2.典型离子晶体 晶体类型 NaCl CsCl 晶胞 结构 特点 晶胞中含4个Na+和4个Cl-，1个Na+周围距离相等且最近的6个Cl-和1个Cl-周围距离相等且最近的有___个Na+都形成八面体 晶胞中含1个Cs+和1个Cl-，1个Cs+周围距离相等且最近的Cl-有8个;1个Cl-周围距离相等且最近的Cs+有___个，相邻两个晶胞体心的离子与共用面顶角上的离子形成八面体 6 8 [微点拨]　离子晶体中所谓的“配位数”就是看离该离子最近的“异性”离子的个数。如NaCl晶体中Cl-的配位数是6(即距Cl-最近的Na+有6个)。 3.离子晶体的判断 利用物质的类别判断 金属离子和酸根离子、OH-形成的大多数盐、强碱，活泼金属的氧化物和过氧化物，活泼金属的氢化物(如NaH)，活泼金属的硫化物等都是离子晶体 利用元素的性质和种类判断 一般成键元素的电负性差值大于1.7的物质是离子晶体 利用物质的性质判断 离子晶体一般具有较高的熔、沸点，难挥发，硬而脆;固体不导电，但熔融或溶于水时能导电，大多数离子晶体易溶于极性溶剂而难溶于非极性溶剂 题点多维训练 1.正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)含有阴离子的晶体一定含有金属阳离子( ) (2)离子晶体中只含离子键( ) (3)含有离子的晶体一定是离子晶体( ) (4)由金属与非金属形成的晶体，属于离子晶体( ) × × × × 2.下列性质中，可以较充分说明某晶体是离子晶体的是 (　　) A.具有高的熔点 B.固态不导电，水溶液能导电 C.固态导电，可溶于水 D.固态不导电，熔融状态能导电 解析:具有较高的熔点的不一定是离子晶体，共价晶体也具有较高的熔点，故A错误;固态不导电，水溶液能导电的不一定是离子晶体，如HCl、NH3等固态不导电，水溶液能导电，是分子晶体，故B错误;离子晶体固态不导电，熔融态导电，离子晶体不一定可溶于水，故C错误;离子晶体固体中离子不能自由移动，所以不能导电，而熔融状态下可以电离出自由移动的离子，所以可以导电，故D正确。 √ 3.下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是 (　　) A.离子键:NaF>NaCl>NaBr B.硬度:MgO>CaO>BaO C.熔点:NaF>MgF2>AlF3 D.1个阴离子周围等距离且最近的阳离子数:CsCl>NaCl>CaF2 √ 解析:离子半径:Br->Cl->F-，离子半径越小，所带电荷数越多，离子键越强，故A正确;原子半径:Ba>Ca>Mg，原子半径越大，键能越小，硬度越小，故B正确;离子半径:Na+>Mg2+>Al3+，离子半径越小，电荷越多，则熔点越高，故C错误;CsCl晶胞中1个Cl-周围有8个Cs+，CaF2晶胞中1个F-周围有4个Ca2+，NaCl晶胞中1个Cl-周围有6个Na+，故D正确。 4.如图为NaCl和CsCl的晶体结构，下列说法错误的是 (　　) A.NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体 B.NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子个数比相同 C.NaCl和CsCl晶体中阳离子的配位数分别是6和8 D.NaCl和CsCl中阳离子与阴离子的半径比相同 解析:NaCl和CsCl都是由阴、阳离子通过离子键构成的离子晶体，阴、阳离子个数之比都为1∶1，则都属于AB型的离子晶体，故A、B正确;结合题图可知，NaCl为面心立方结构，钠离子的配位数为6，CsCl为体心立方结构，铯离子的配位数为8，故C正确;NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体，但钠离子半径小于铯离子半径，则NaCl的阳离子与阴离子的半径比小于CsCl的，故D错误。 √ 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 √ 一、选择题 1.下列说法中，不正确的是(　　) A.金属在常温下不都是固体 B.晶体中有阳离子，不一定有阴离子 C.镁晶体中1个Mg2+只与2个价电子存在强烈的相互作用 D.金属晶体发生形变时，其内部金属离子与“自由电子”之间的相互作用仍然存在 解析:金属Hg在常温下为液体，A正确;金属晶体只有阳离子，没有阴离子，B正确;金属中的自由电子，为整个金属共用，C错误;金属晶体形变时，只是金属离子的相对滑动，金属离子与“自由电子”之间的相互作用仍然存在，D正确。 12 15 14 17 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 2.下列叙述正确的是 (　　) A.带相反电荷的离子之间的相互吸引称为离子键 B.金属元素和非金属元素化合时不一定形成离子键 C.原子最外层只有1个电子的主族元素与卤素所形成的化学键一定是离子键 D.非金属元素形成的化合物中不可能含有离子键 解析:离子键的本质是阴、阳离子之间的静电作用，静电作用包括静电引力和静电斥力，A项不正确;活泼金属与活泼非金属容易形成离子键，但AlCl3和BeCl2中金属与非金属原子之间形成共价键，B项正确;原子最外层只有1个电子的主族元素包括H元素和碱金属元素，H元素与卤素形成共价键，C项不正确;由非金属元素形成的化合物中可能含有离子键，如铵盐中N与阴离子之间形成离子键，D项不正确。 12 15 14 17 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 3.自然界中的CaF2又称萤石，是一种难溶于水的固体，属于典型的离子晶体。下列一定能说明CaF2是离子晶体的是 (　　) A.CaF2难溶于水，其水溶液的导电性极弱 B.CaF2的熔、沸点较高，硬度较大 C.CaF2固体不导电，但在熔融状态下可以导电 D.CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小 解析:离子晶体中含有离子键，离子键在熔融状态下被破坏，电离出自由移动的阴、阳离子，所以离子晶体在熔融状态下能够导电，这是判断某晶体是否为离子晶体的依据。 12 15 14 17 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 4.离子晶体熔点的高低决定于阴、阳离子间离子键的强弱，据所学知识判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序是 (　　) A.KCl>NaCl>BaO>CaO B.NaCl>KCl>CaO>BaO C.CaO>BaO>KCl>NaCl D.CaO>BaO>NaCl>KCl 解析:对于离子晶体来说，离子所带电荷数越多，阴、阳离子间的核间距离越小，离子键越强，熔点越高。一般在阴、阳离子的核间距离相当时首先看离子所带电荷数，CaO、BaO所带电荷数都大于KCl、NaCl，所以CaO、BaO的熔点大于KCl、NaCl;其次在电荷数相当时，看阴、阳离子的核间距离，r(B)>r(C)，熔点:CaO>BaO，r(K+)>r(Na+)，熔点:NaCl>KCl。 12 15 14 17 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 5.金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式:六方最密堆积、面心立方最密堆积和体心立方堆积，如图a、b、c分别代表这三种堆积方式的结构示意图，则图示结构内金属原子个数比为 (　　) A.3∶2∶1 B.11∶8∶4 C.9∶8∶4 D.21∶14∶9 解析:a中原子个数=12×+2×+3=6，b中原子个数=8×+6×=4，c中原子个数=1+8×=2，所以其原子个数比是6∶4∶2=3∶2∶1。 12 15 14 17 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 6.一种离子晶体的晶胞如图所示，其中阳离子A以 表示，阴离子B以 表示。关于该离子晶体的说法正确的是(　　) A.阳离子的配位数为8，化学式为AB B.阴离子的配位数为4，化学式为A2B C.每个晶胞中含4个A D.每个A周围有4个与它等距且最近的A 12 15 14 解析:由均摊法可知，晶胞中含有阳离子数为8×+6×=4，阴离子数显然是8个，故化学式为AB2，A、B项错误，C项正确;每个A周围最近且等距离的A有12个，D项错误。 17 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 7.锌与硫所形成化合物晶体的晶胞如图所示。 下列判断不正确的是(　　) A.氧化锌的熔点低于硫化锌 B.该晶胞中Zn2+和S2-数目相等 C.晶胞中Zn2+周围最靠近的S2-共有4个 D.该晶体属于离子晶体 解析:氧化锌和硫化锌阴、阳离子所带电荷数相等，但氧离子半径小于硫离子，因此氧化锌的熔点高于硫化锌，A错误;依据均摊法，锌离子个数为8×+6×=4，硫离子个数为4，锌离子和硫离子数目相等，B正确;由晶胞图可知，晶胞中锌离子周围最近的硫离子共4个，C正确;硫化锌是由锌离子和硫离子构成的离子化合物，属于离子晶体，D正确。 12 15 14 17 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 8.钡在氧气中燃烧时得到一种晶体，其晶胞的结构如图所示，下列有关说法正确的是 (　　) A.该晶体属于离子晶体 B.晶体的化学式为Ba2O2 C.该晶体的晶胞结构与CsCl相似 D.与每个Ba2+距离相等且最近的Ba2+共有8个 12 15 14 解析:晶体中含有Ba2+和，则该晶体属于离子晶体，A正确;该晶体的晶胞结构与NaCl的晶胞结构相似，所以与每个Ba2+距离相等且最近的Ba2+共有12个，C、D不正确;该物质的1个晶胞中含有4个Ba2+和4个，则晶体的化学式为BaO2，B不正确。 17 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 12 15 14 9.(2024·重庆卷)储氢材料MgH2的晶胞结构如图所示，MgH2的摩尔质量为 M g·mol-1，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是 (　　) A.H-的配位数为2 B.晶胞中含有2个Mg2+ C.晶体密度的计算式为 g·cm-3 D.Mg2+(ⅰ)和Mg2+(ⅱ)之间的距离为 nm 17 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 解析:由图可知，与H-距离最近且等距离的Mg2+的个数是3，则H-的配位数为3，A项错误;Mg2+位于晶胞的顶点和体心上，该晶胞中Mg2+的个数为8×+1=2，B项正确;该晶胞体积为(a×10-7×a×10-7×c×10-7)cm3=a2c×10-21 cm3，该晶胞中Mg2+的个数为8×+1=2，H-的个数为4×+2=4，相当于晶胞中含有2个MgH2，晶体密度为= g·cm-3，C项错误;Mg2+(ⅰ)和Mg2+(ⅱ)之间的距离等于晶胞体对角线长度的一半，为 nm，D项错误。 12 15 14 17 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 10. [双选]铁有δ、γ、α三种同素异形体，其晶胞结构如图所示，设NA为阿伏加德罗常数的值。 下列说法正确的是(　　) A.δ⁃Fe晶胞中含有2个铁原子，每个铁原子等距离且最近的铁原子有6个 B.晶体的空间利用率:δ⁃Fe>γ⁃Fe>α⁃Fe C.γ⁃Fe晶胞中的原子堆积方式为面心立方最密堆积 D.铁原子的半径为a cm，则α⁃Fe晶胞的密度为 g·cm-3 12 15 14 √ 17 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 解析:δ⁃Fe晶胞中含有铁原子个数为×8+1=2，依据图示可知中心铁原子到8个顶点铁原子距离均相同且最小，所以其配位数为8，则每个铁原子等距离且最近的铁原子有8个，故A错误;γ⁃Fe晶体属于面心立方最密堆积，而δ⁃Fe属于体心立方堆积、α⁃Fe属于简单立方堆积，空间利用率比γ⁃Fe晶体低，三种晶体结构中，空间利用率最大的是γ⁃Fe，故B错误;依据图示γ⁃Fe晶体铁原子占据顶点和面心，属于面心立方最密堆积，故C正确;1个α⁃Fe晶胞含铁原子个数为×8=1，铁原子的半径为 a cm，则晶胞边长为2a cm，晶胞密度为 g·cm-3= g·cm-3，故D正确。 12 15 14 17 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 11.现有一种蓝色晶体，可表示为MxFey(CN)6，经X射线研究发现，它的结构特征是Fe3+和Fe2+互相占据立方体互不相邻的顶点，而CN-位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法中正确的是 (　　) A.该晶体的化学式为MFe2(CN)6 B.该晶体属于离子晶体，M呈+3价 C.该晶体属于离子晶体，M呈+2价 D.晶体中与每个Fe3+距离最近且等距离的CN-为3个 √ 12 15 14 17 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 解析:Fe3+和Fe2+互相占据立方体互不相邻的顶点，则该结构单元中，所含Fe3+有4×=个，Fe2+有4×=个，CN-有12×=3个。由于该晶体的化学式为MxFey(CN)6，所以y=2，且该晶体的化学式中含有1个Fe3+、1个Fe2+，所以该晶体的阴离子为[Fe2(CN)6]-，M呈+1价，x为1，即该化学式为MFe2(CN)6，A正确，B、C错误;晶体中与每个Fe3+距离最近且等距离的CN-为6个，D错误。 12 15 14 17 16 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 12.(2024·安徽卷)研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物(LixLayTiO3)，其立方晶胞和导电时Li+迁移过程如图所示。已知该氧化物中Ti为+4价，La为+3价。下列说法错误的是 (　　) A.导电时，Ti和La的价态不变 B.若x=，Li+与空位的数目相等 C.与体心最邻近的O原子数为12 D.导电时，空位移动方向与电流方向相反 15 14 √ 17 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 解析:由题意可知导电时Li+发生迁移，没有发生化学变化，Ti和La的化合价不变，A项正确;由晶胞图可知，LixLayTiO3中Li+、La3+和空位均位于晶胞体心，则x+y=1-空位数目，根据化合物中正负化合价代数和为0，可得x+3y=2，若x=，则y=，空位数目为1--=，Li+与空位的数目不相等，B项错误;与体心最邻近的O原子位于12条棱的棱心，共12个，C项正确;内电路中电流从负极流向正极，阳离子(Li+)也移向正极，空位移动方向与Li+移动方向相反，故空位移动方向与电流方向相反，D项正确。 12 15 14 17 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 13.(2024·湖北卷)黄金按质量分数分级，纯金为24K。Au-Cu合金的三种晶胞结构如图，Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列说法错误的是 (　　) A.Ⅰ为18K金 B.Ⅱ中Au的配位数是12 C.Ⅲ中最小核间距Au-Cu<Au-Au D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，Au与Cu原子个数比依次为1∶1、1∶3、3∶1 12 15 14 √ 17 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 解析:18K金中金的质量分数为75%，Ⅰ中Au位于体心，个数为1，Cu位于顶点，个数为8×=1，则Au的质量分数为×100%≈75%，A正确;Ⅱ中Au位于顶点，个数为8×=1，Cu位于面心，个数为6×=3，晶体的化学式为Cu3Au，1个Cu周围有4个Au，则1个Au周围有12个Cu，Au的配位数是12，B正确;Ⅲ中Au-Cu和Au-Au的最小核间距均为面对角线长度的，故最小核间距Au-Cu=Au-Au，C错误;结合上述分析可知，Ⅰ中Au、Cu原子个数比为1∶1，Ⅱ中Au、Cu原子个数比为1∶3，Ⅲ中Au位于面心，个数为6×=3，Cu位于顶点，个数为8×=1，Au、Cu原子个数比为3∶1，D正确。 12 15 14 17 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 二、非选择题 14.(10分)NaCl晶体模型如图所示。 (1)在NaCl晶体中，每个Na+周围同时吸引____个Cl-，每个Cl-周围也同时吸引着____个Na+，在NaCl晶胞中含有____个Na+、 ____个Cl-，晶体中每个Na+周围与它距离最近且相等的Na+共有____个。  12 14 15 6 6 4 4 12 17 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 解析:在氯化钠晶体中，一个Na+位于晶胞的中心，12个Na+分别位于晶胞的12条棱上，因此一个晶胞中共含有4个Na+;8个Cl-分别位于晶胞的8个顶点上，6个Cl-分别位于晶胞的6个面心上，所以一个晶胞中共含有4个Cl-。题图中位于晶胞中心的Na+实际上共有3个平面通过它，通过中心Na+的每个平面都有4个Na+位于平面的四角，每个平面上的4个Na+与中心Na+距离最近且距离相等。所以在NaCl晶体中，每个Na+周围与它距离最近且距离相等的Na+共有12个，按相似的方法可推出每个Cl-周围与它最近且距离相等的Cl-也共有12个。 12 14 15 17 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 (2)根据CsCl的晶胞结构分析，CsCl晶体中两个距离最近的Cs+间距离为a，则每个Cs+周围与其距离为a的Cs+数目为____;每个Cs+周围距离相等且次近的Cs+数目为____，距离为_____;每个Cs+周围距离相等且第三近的Cs+数目为____，距离为_____;每个Cs+周围紧邻且等距的Cl-数目为___。  12 14 15 解析:以题图的一个Cs+为基准，与其最近的Cs+分别位于其上、下、前、后、左、右六个方位，有6个;与其次近的Cs+的距离为a，在1个晶胞中有3个，而1个Cs+为8个晶胞共有，故有8×3×=12个;与其第三近的Cs+的距离为a，每个晶胞中有1个，故有8个;与其紧邻且等距的Cl-有8个。 6 12 　a 8 a 8 17 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 15.(6分)在离子晶体中，阴、阳离子按一定的规律进行排列，如图甲是NaCl的晶胞结构。在离子晶体中，阴、阳离子具有或近似具有球形对称结构，它们可以看作是不等径的刚性圆球，并彼此相切，如图乙。已知a为常数。 (1)在NaCl晶体中，Na+与Cl-的数目之比为______。  12 14 15 解析:观察晶胞的结构可知，在每个晶胞中含Na+的个数为4，含Cl-的个数也为4，即Na+与Cl-的数目之比为1∶1。 1∶1 17 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 (2)若a=5.6×10-8 cm，NaCl晶体的密度为__________(已知5.63=175.6，NaCl的摩尔质量为58.5 g·mol-1)。  12 14 15 解析:由NaCl晶胞结构分析，每个晶胞中含有4个“NaCl”，则ρV=，ρ= g·cm-3≈2.2 g·cm-3。 2.2 g·cm-3 17 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 16.(8分)现有冰晶石(Na3AlF6)的结构单元如图所示， 位于大立方体顶点和面心， 位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心， 是图中 、 中的一种。 回答下列问题: (1)冰晶石属于_____晶体类型。  (2)冰晶石晶胞(大立方体)中体心处的“ ”代表的是_____(写微粒符号)。  12 14 15 16 离子 Na+ 17 解析: (1)冰晶石晶体结构中含有Na+和Al，属于离子晶体。 (2)冰晶石的构成微粒是Na+和Al，且二者的个数比为3∶1，图中 的个数为8×+6×=4。 的个数为8+12×=11，故 代表 ，即 代表Na+。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 12 14 15 16 (3)冰晶石晶体的密度是_____________ g·cm-3。晶胞中Al与Al最近的距离是_____ pm。  解析:晶胞中含Na+的数目为8+1+12×=12，含Al的数目为8×+6×=4，即晶胞中相当于有4个Na3AlF6，晶胞的质量=4× g，晶胞的体积=(a×10-10)3 cm3，则晶体的密度ρ===×1030 g·cm-3。晶胞中Al与Al最近的距离是晶胞中面的对角线，晶胞(小立方体)的棱长是a pm。则Al与Al最近的距离是 pm=a pm。 ×1030 　a 17 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 12 14 15 16 17.(12分)Ⅰ.同类晶体物质熔、沸点的变化是有规律的，试分析下列两组物质熔点规律性变化的原因: 晶体熔、沸点的高低，取决于组成晶体微粒间的作用力的大小。A组物质是 _____晶体，晶体中微粒之间通过________相连。B组物质是______晶体，价电子数由少到多的顺序是___________ ，粒子半径由大到小的顺序是____________ 。  17 A组物质 NaCl KCl CsCl 熔点/K 1 074 1 049 918 1 B组物质 Na Mg Al 熔点/K 370 922 933 离子 离子键 金属 Na<Mg<Al Na>Mg>Al 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 12 14 15 16 Ⅱ.镁、铜等金属离子是人体内多种酶的辅因子。工业上从海水中提取镁时，先制备无水氯化镁，然后将其熔融电解，得到金属镁。 (1)以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备镁时，常加入NaCl、KCl或CaCl2等金属氯化物，其主要作用除了降低熔点之外还有____________________________ ________________________。  17 (2)已知MgO的晶体结构属于NaCl型。某同学画出的MgO晶胞结构示意图如图所示，请改正图中错误: ___________。  解析: (2)因为氧化镁与氯化钠的晶胞相似，所以在晶胞中每个Mg2+周围应该有6个O2-，每个O2-周围应该有6个Mg2+，根据此规则可得⑧应该改为灰色。 增大熔融盐中的离子浓度， 从而增强熔融盐的导电性 ⑧应为灰色 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 12 14 15 16 (3)Mg是第三周期元素，该周期部分元素氟化物的熔点见下表: 解释表中氟化物熔点差异的原因:______________________________________   17 氟化物 NaF MgF2 SiF4 熔点/K 1 266 1 534 183 解析:物质的熔点与其晶体的类型有关，如果形成的是分子晶体，则其熔点较低，而如果形成的是离子晶体，则其熔点较高。在离子晶体中，离子半径越小，电荷数越多，则形成的离子键越强，所得物质的熔、沸点越高。 NaF与MgF2为离子晶体，SiF4为分子晶体， 所以NaF与MgF2的熔点远比SiF4的高，又因为Mg2+的半径小于Na+的半径，且Mg2+所带的电荷数大于Na+的电荷数，所以MgF2的离子键强度大于NaF的离子键强度，故MgF2的熔点高于NaF的熔点 。 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn $