人教版高中化学选修3教学讲义，复习补习资料（含典例分析，巩固练习）：08金属晶体 离子晶体(提高)

金属晶体 离子晶体 【学习目标】 　　1、知道金属键的涵义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质；能列举金属晶体的基本规程模型———简单立方堆积、钾型、镁型和铜型； 　　2、能说明离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质；了解离子晶体的特征；了解晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱； 　　3、知道离子晶体、金属晶体的结构粒子、粒子间作用力的区别； 　　4、在晶体结构的基础上进一步知道物质是由粒子构成的，并了解研究晶体结构的基本方法；敢于质疑，勤于思索，形成独立思考的能力；养成务实求真、勇于创新、积极实践的科学态度。 【典型例题】 类型一：金属晶体的结构与性质的关系 例题1、如图所示，不正确的说法是（ ） A．此种堆积方式为面心立方最密堆积 B．该种堆积方式每一层上为密置层 C．该种堆积方式可用符号“ABCABCABC…”表示 D．金属Mg就属于此种堆积方式 　　【思路点拨】本题考查金属晶体中原子的堆积模式，要求能重现金属晶体内部结构。 【答案】D 【解析】观察题图，该晶体为“ABCABCABC…”的面心立方最密堆积，每一层上为密置层，金属Mg属于六方最密堆积方式，所以D错误。 　　【总结升华】重点掌握钾型、镁型、铜型堆积模型的特点，熟练分析各种堆积模型的晶胞图示、堆积方式名称和代表性金属。 举一反三： 【变式1】金属晶体的堆积方式、空间利用率和配位数关系正确的是（ ） A．钋Po———简单立方堆积———52%———6 B．钠Na———钾型———74%———12 C．锌Zn———镁型———68%———8 D．银Ag———铜型———74%———12 【答案】A、D 【解析】B项钾型空间利用率为68%，配位数为8；C项中Zn为镁型，空间利用率为74%，配位数为12；A、D项堆积方式，空间利用率和配位数均正确。 类型二：金属晶体的熔点变化规律 例题2、判断下列说法错误的是（ ） A．镁的硬度大于铝 B．镁的熔、沸点低于钙 C．镁的硬度大于钾 D．钙的熔、沸点高于钾 　　【思路点拨】本题考查金属晶体熔沸点、硬度的比较，理解题目所给信息是本题的关键。 【答案】A、B 【解析】镁和铝同周期，电子层数相同，价电子数Al＞Mg，原子半径Al＜Mg，所以金属键Al＞Mg，硬度Al＞Mg，A不正确。同理可推知金属键Ca＞K，D项正确。镁、钙同主族，价电子数相同，但半径Ca＞Mg，所以金属键Mg＞Ca，熔、沸点Mg＞Ca，B不正确。由金属键Mg＞Na、Na＞K可知C项正确。 【总结升华】要结合元素周期律整合同周期和同主族金属的金属键强弱规律，即硬度和熔、沸点的判断依据，记忆熔、沸点（如Li＞Na＞K、Na＜Mg＜Al）等重要规律。 举一反三： 【变式1】下列金属晶体中，自由电子与金属离子间作用力最弱的是（ ） A．Na B．K C．Mg D．Al 【答案】B 类型三：晶体的原子堆积模型 例题3、金晶体的最小重复单元（也称晶胞）是面心立方体，即在立方体的8个顶点各有一个金原子，各个面的中心各有一个金原子，每个金原子被相邻的晶胞所共有，如图所示。金原子的直径为d，用NA表示阿伏加德罗常数，M表示金的摩尔质量。 （1）金晶体每个晶胞中含有_____个金原子。 （2）欲计算一个晶胞的体积，除假定金原子是刚性小球外，还应假定_____。 （3）一个晶胞的体积是多少？ （4）金的密度是多少？ 　　【思路点拨】考查有关晶胞的知识，可用分摊法计算。 【答案】（1）4 （2）在立方体各个面的对角线上3个金原子（相邻）彼此两两相切 （3） （4） 【解析】（1）在每个面心立方体中，每个角上的金原子被8个晶胞所共有，因此每个金原子有1／8属于晶胞；每个面的中心的金原子有1／2属于晶胞。所以每个晶胞中的金原子数=8×1／8+6×1／2=4。 （2）应假定：在立方体各个面的对角线上3个金原子彼此两两相切。 （3 ... ...