金屬晶體離子晶體

編稿：宋杰審稿：于冬梅

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

I、知道金屬鍵的涵義，能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質(zhì)；能列舉金屬晶體的基本規(guī)程模型-

簡單立方堆積、鉀型、鎂型和銅型；

2、能說明離子鍵的形成，能根據(jù)離子化合物的結(jié)構(gòu)特征解釋其物理性質(zhì)；了解離子晶體的特征；了解晶

格能的應(yīng)用，知道晶格能的大小可以衡量離子晶體中離子鍵的強(qiáng)弱；

3、知道離子晶體、金屬晶體的結(jié)構(gòu)粒子、粒子間作用力的區(qū)別；

4、在晶體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步知道物質(zhì)是由粒子構(gòu)成的，并了解研究晶體結(jié)構(gòu)的基本方法；敢于質(zhì)疑，

勤于思索，形成獨(dú)立思考的能力；養(yǎng)成務(wù)實(shí)求真、勇于創(chuàng)新、積極實(shí)踐的科學(xué)態(tài)度。

【要點(diǎn)梳理】

要點(diǎn)一、金屬鍵【高清課堂：金屬晶體與離子晶體#金屬鍵】

1、金屬鍵與電子氣理論：

①金屬鍵：金屬原子的電離能低，容易失去電子而形成陽原子和自由電

子，陽離子整體共同吸引自由電子而結(jié)合在一起。金屬鍵可看成是由許多金

屬離子共用許多電子的一種特殊形式的共價(jià)鍵，這種鍵既沒有方向性也沒有

飽和性，金屬鍵的特征是成鍵電子可以在金屬中自由流動(dòng)，使得金屬呈現(xiàn)出

特有的屬性。在金屬單質(zhì)的晶體中，原子之間以金屬鍵相互結(jié)合。金屬鍵是

一種遍布整個(gè)晶體的離域化學(xué)鍵。

②電子氣理論：描述金屬鍵本質(zhì)的最簡單理論是“電子氣理論該理論把金屬鍵形象地描繪成從金屬原子

上“脫落”下來的大量自由電子形成可與氣體相比擬的帶負(fù)電的“電子氣”，金屬原子則“浸泡”在“電子氣”的“海

洋”之中。金屬原子脫落下來的自由電子形成遍布整塊晶體的“電子氣”，被所有金屬陽離子所共用，從而把所有

的金屬原子維系在一起。由此可見，金屬晶體跟原子晶體一樣，是一種“巨分子

小結(jié)：

要點(diǎn)詮釋：金屬晶體的一般性質(zhì)及其結(jié)構(gòu)根源

由于金屬晶體中存在大量的自由電子和金屬離子（或原子）排列很緊密，使金屬具有很多共同的性質(zhì)。

①狀態(tài)：通常情況下，除Hg外都是固體；

②有自由電子存在，是良好的導(dǎo)體：

③自由電子與金屬離子碰撞傳遞熱量，具有良好的傳熱性能；

④自由電子能夠吸收可見光并能隨時(shí)放出，使金屬不透明，且有光澤；

⑤等徑圓球的堆積使原子間容易滑動(dòng)，所以金屬具有良好的延展性和可塑性；

⑥金屬間能“互溶”，易形成合金。

金屬除有共同的物理性質(zhì)外，還具有各自的特性。不同的金屬在某些性質(zhì)方面，如密度、便度、熔點(diǎn)等又

表現(xiàn)出很大差別。這與金屬原子本身、晶體中原子的排列方式等因素有關(guān)。

2、電子氣理論對(duì)金屬通性的解釋：

金屬共同的物理性質(zhì)：易導(dǎo)電、導(dǎo)熱、有延展性、有金屬光澤等。

①金屬導(dǎo)電性的解釋：

在金屬晶體中，充滿著帶負(fù)電的“電子氣”，這些電子氣的運(yùn)動(dòng)是沒有一定方向的，但在外加電場(chǎng)的條件下

電子氣就會(huì)發(fā)生定向移動(dòng)，因而形成電流，所以金屬容易導(dǎo)電。

②金屬導(dǎo)熱性的解釋：

金屬容易導(dǎo)熱，是由于電子氣中的自由電子在熱的作用下與金屬原子頻繁碰撞從而把能量從溫度高的部分

傳到溫度低的部分，從而使整塊金屬達(dá)到相同的溫度。

③金屬延展性的解釋：

當(dāng)金屬受到外力作用時(shí)，晶體中的各原外力

子層就會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，但不會(huì)改變?cè)瓉淼?/p>

排列方式，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

以在各原子層之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)以后，仍可

保持這種相互作用，因而即使在外力作用下，發(fā)生形變也不易斷裂。因此，金屬都有良好的延展性。

說明：當(dāng)向金屬晶體中摻入不同的金屬或非金屬原子時(shí)，就像在滾珠之間摻入了細(xì)小而堅(jiān)梗的砂土或碎布

一樣，會(huì)使這種金屬的延展性甚至硬度發(fā)生改變，這也是對(duì)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。

要點(diǎn)詮釋：金屬晶體熔沸點(diǎn)的判斷：

℃）?而鐵等金屬熔點(diǎn)很高（1535℃）。這是由r金屬晶體緊密堆積方式、金屬陽離子與自由電子的靜電作用力

（金屬鍵）不同而造成的差別

金屬晶體的熔沸點(diǎn)高低和金屬鍵的強(qiáng)弱有關(guān)。金屬原子價(jià)電子越多，原子半徑越小，金屬離子與自由電子

的作用力就越強(qiáng)，晶體的熔沸點(diǎn)就越高，反之越低。

例如：堿金屬單質(zhì)的熔沸點(diǎn)從上到下逐漸降低——價(jià)電子相同，原子半徑逐漸增大。

鹵素單質(zhì)的熔沸點(diǎn)從上到下卻逐漸升高——相對(duì)分子質(zhì)量逐漸增大，范德華力逐漸增大。

要點(diǎn)二、金屬晶體的原子堆積模型【高清課堂：金屬晶體與離子晶體#金屬晶體的密堆積結(jié)構(gòu)】

金屬鍵沒有方向性，因此趨向于使原子或分子吸引盡可能多的其

他原子或分子分布于周圍，并以密堆積的方式降低體系的能量，使晶

體變得比較穩(wěn)定。

1、幾個(gè)概念：

①緊密堆積：微粒之間的作用力使微粒間盡可能的相互接近，使皿

它們占有最小的空間

②配位數(shù)：在晶體中與每個(gè)微粒緊密相鄰的微粒個(gè)數(shù)

③空間利用率：晶體的空間被微粒占滿的體積百分?jǐn)?shù)，用它未表示緊密堆積的程度

2、二維空間中的堆積方式

金屬晶體中的原子可看成直徑相等的球體，像鋼球一樣堆積著。把它們放置在平面上（即二維空間里），可

有兩種方式：

說明：在一個(gè)平面上進(jìn)行最緊密堆積排列只有一種，即只有當(dāng)每個(gè)等徑圓球與周圍其他6個(gè)球相接觸時(shí)，

才能做到最緊密堆積——密置層。密置層的空間利用率比非密置層的空間利用率高。

3、三維空間中的堆積方式

金屬晶體可看成金屬原子在三維空間中堆積而成。

①簡單立方體堆積：（非密置層與非密置層的簡單疊加）

這種堆積方式形成的晶胞是一個(gè)立方體，彼稱為簡單立方堆枳。這種堆積方式的空間利用率太低，只有金

屬針采取這種堆積方式。

說明：每個(gè)晶胞含原子數(shù)：1;配位數(shù)：6

②鉀型：（非密置層疊加、緊密堆積）

如果是非密置層上層金屬原子填入下層的金屬原子形成的凹穴中，每層均照此堆積，如下圖：

這種堆積方式的空間利用率顯然比簡單立方堆積的高多了，許多金屬是這種堆積方式，如堿金屬，簡稱為

鉀型。

說明：每個(gè)晶胞含原子數(shù)：2；配位數(shù)：8

③鎂型和銅型：（密置層疊加、最密堆積）

密置層的原子按鉀型堆積方式堆積，會(huì)得到兩種基本堆積方式，鎂型和銅型。鎂型如圖左側(cè)，按

ABABABAB的方式堆積;銅型如圖右側(cè)，按ABCABCABC……的方式堆積.這兩種堆積方式都是金屬晶體的

最密堆積，配位數(shù)均為12（同層6,上下層各3）,空間利用率均為74%,但所得的晶胞的形式不同。

說明：鎂型，每個(gè)晶胞含原子數(shù)：2

銅型，每個(gè)晶胞含原子數(shù)：4

注意：左右兩圖的I、2、3小球的位置的區(qū)別.

小結(jié)：金屬晶體的四種堆積模型對(duì)比

要點(diǎn)三、混合晶體

石墨不同于金剛石，其碳原子不像金剛石的碳原子那樣呈sp'雜化。而是呈sp?雜化，形成平面六元環(huán)狀結(jié)

構(gòu)，因此石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)的，層內(nèi)的碳原子的核間距為142pm,層間距離為335pm,說明層間沒有化學(xué)健

相連，是靠范德華力維系的；石墨的二維結(jié)構(gòu)內(nèi)，每一個(gè)碳原子的配位數(shù)為3,有一個(gè)未參與雜化的2P電子，

它的原子軌道垂直于碳原子平面。石墨晶體中，既有共價(jià)鍵，又有金屬健，還有范德華力，不能簡單地歸屬于

其中任何一種晶體.是一種混合晶體。

要點(diǎn)四、離子晶體【高清課堂：金屬晶體與離子晶體#離子晶體】

1、離子晶體

①定義：由陽離子和陰離子通過離子鍵結(jié)合而成的晶體。例：Na20sNH4CKNa2so八NaCKCsCLCaF2

等都是離子晶體，其中Na?。、NaCkCsCLCaF?晶體中只有離子鍵。

注：面子鍵——陰、陽離子間極強(qiáng)的靜電作用。

②構(gòu)成晶體的微粒：陰、陽離子(在晶體中不能自由移動(dòng))

③微粒間的作用：離子鍵

④常見的離子晶體——離子化合物：強(qiáng)堿、活潑金屬氧化物、絕大多數(shù)鹽等

⑤結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：理論上，結(jié)構(gòu)粒子可向空間無限擴(kuò)展

⑥離子晶體性質(zhì)：熔沸點(diǎn)較高、硬度較大、難于壓縮、熔融狀態(tài)能夠?qū)щ姡蝗芙庑圆町愝^大，如KN。，易

溶于水、CaCCh難溶于水。

說明：

I：在離子晶體中，離子間存在著較強(qiáng)的離子鍵，使離子晶體的硬度較大、難于壓縮；而且，要使離子晶

體由固態(tài)變成液態(tài)或氣態(tài)，需要較多的能量破壞這些較強(qiáng)的離子混。因此，離子晶體具有較高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，

如NaCl的熔點(diǎn)為801℃,沸點(diǎn)為1413C；CsCl的熔點(diǎn)為645℃,沸點(diǎn)為1290℃。

H：離子晶體在固態(tài)時(shí)不能導(dǎo)電是因?yàn)楣虘B(tài)時(shí)雖有陰陽離子，但不能自由移動(dòng)。但在熔化狀態(tài)下或水溶液

中離子鍵發(fā)生斷裂，使陰陽離子在外加電場(chǎng)作用下產(chǎn)生定向移動(dòng)，因此能夠?qū)щ姟?/p>

要點(diǎn)詮釋：碳酸鹽熱分解的實(shí)質(zhì)：

碳酸鹽在一定溫度下會(huì)發(fā)生分解，如大家熟悉的碳酸鈣煨燒得到石灰(CaO),這是由于碳酸鈣受熱，晶體

中的碳酸根離子會(huì)發(fā)生分解，放出二氧化碳。實(shí)驗(yàn)證明，碳酸鹽的陽離子不同，熱分解的溫度不同。

碳酸鹽

MgCO3CaCO.ASrCO3BaCO3

熱分解溫度/C40290011721360

陽離子半徑/pm6699112135

組成碳酸鹽的陽離了?的金屬性越弱、金屬陽離了的半徑越小，碳酸鹽熱穩(wěn)定性越差：離了?晶體中陽離子的

半徑越小，結(jié)合碳酸根中的陽離子越容易。

2、離子晶體中離子鍵

(1)定義：是指一個(gè)離子周圍最鄰近的異電性離子的數(shù)目。

如NaCl和CsCl晶體中陰、陽離子的配位數(shù)

離子晶體陰離子的配位數(shù)陽離子的配位數(shù)

NaCl66

CsCl88

說明：

I、氯化鈉型晶胞：陰、陽離子的配位數(shù)是6,即每個(gè)Na+緊鄰6個(gè)CL,每個(gè)Cl緊鄰6個(gè)Na+

①鈉離子、氯離子的位置關(guān)系：鈉離子和氯離子位于立方體的頂角上，并交錯(cuò)排列。鈉離子：體心和棱中

點(diǎn)；氯離子：面心和頂點(diǎn)，或反之；

②每個(gè)晶胞含鈉離子、氯離子的個(gè)數(shù)：CP8xl/8+6xl/2=4Na+12x1/4+1=4；

③與Na)等距離旦最近的Na+有12個(gè)；

?Na\C「比例為1：1,化學(xué)式為NaCL屬于AB型離子晶體。

II、氯化艷型晶胞：陰、陽離子的配位數(shù)是8,即每個(gè)Cs+緊鄰8個(gè)cr,每個(gè)cr緊鄰8個(gè)Cs+

從圖中可以很明顯地看出：每個(gè)Cs+周圍最鄰近的C1而8個(gè)，每個(gè)C「周圍最鄰近的Cs+有8個(gè)，則Cs+,

C「的配位數(shù)都是8。因此整個(gè)晶體中，Cs\C1比例為1：1,化學(xué)式為CsCl,屬于AB型離子晶體。

同是AB型離子晶體，CsCl與NaCl的晶體結(jié)構(gòu)和配位數(shù)不一樣。

3、決定瀏子晶體結(jié)構(gòu)的主要因素：

①幾何因素：正、負(fù)離子的半徑比的大小；

晶體的陰、陽離子所帶的電荷數(shù)相同的AB型離子晶體的幾何因素與配位數(shù)（陰、陽離子個(gè)數(shù)相同，配位

數(shù)也相同）的關(guān)系：

r+/f配位數(shù)

4

6

8

②電荷因素：正、負(fù)離子所帶電荷的多少；

晶體中陰、陽離子的電荷數(shù)不相同，陰、陽離子個(gè)數(shù)不相同，各離子的配位數(shù)也不相同。

例：圖中晶胞結(jié)構(gòu)計(jì)算：每個(gè)Ca?+周圍最鄰近的F有8個(gè)，表明Ca2+的配位數(shù)為

8。每個(gè)F周闈最鄰近的Ca2+有4個(gè)，表明F的配位數(shù)是4。由此可見，在CaF?晶體]Q

中，Ca?+和F個(gè)數(shù)比為1：2,剛好與Ca2+和F的電荷數(shù)之比2：1。整個(gè)晶體的結(jié)構(gòu)與

前面NaCl和CsCl的結(jié)構(gòu)完全不相同。

因此可以得出晶體中陰、陽離子電荷比也是決定離子晶體結(jié)構(gòu)的重要因素-，稱為

電荷因素。幺左迂3i

③鍵性因素：離子鍵的純粹程度。3CaF,iA*

小結(jié)：本節(jié)課主要學(xué)習(xí)離子晶體的基本性質(zhì)與結(jié)構(gòu)。通過本節(jié)學(xué)習(xí)可以知道為什么離子晶體種類繁多且結(jié)

構(gòu)多樣。由于離子晶體中陰、陽離子的結(jié)合方式使得整個(gè)晶體是一個(gè)“巨分子”，不存在單個(gè)分子。CsCl、NaCl、

CaR表示的只是晶體中陰、陽離子個(gè)數(shù)比的化學(xué)式，不表示分子組成的分子式。

要點(diǎn)五、品格能【高清課堂：金屬晶體與離子晶體#離子晶體的晶格能】

1、定義：氣態(tài)離子形成Imol離子晶體時(shí)釋放的能量，通常取正值。

如：Imol氣態(tài)鈉離子和Imol氣態(tài)氯離了?結(jié)合生成Imol氯化鈉晶體釋放的能量為氯化鈉晶體的晶格能。

2、晶格能的大小與晶體的穩(wěn)定性：

（1）對(duì)晶體構(gòu)型相同的離子化合物，離子所帶電荷越多，離子半徑越小，離子晶體的晶格能越大。

（2）晶格能越大，形成的離子晶體越穩(wěn)定，熔點(diǎn)越高，硬度越大。

3、巖漿晶出規(guī)則：

晶格能高的晶體，熔點(diǎn)較高，更容易在巖漿冷卻過程中先結(jié)晶析出。（美國礦物學(xué)家鮑文）

小結(jié)：晶格能是離子晶體中離子間結(jié)合力大小的一個(gè)量度。晶格能越大，表示離子晶體越穩(wěn)定，破壞其晶

體耗能越多。離子晶體間存在著離子間的靜電引力，因此，晶格能本質(zhì)上是離子間靜電引力大小的量度。離子

化合物的晶格能一般都比較大，這是由于離子間有強(qiáng)烈的靜電引力之故。較大的晶格能意味著離子間結(jié)合緊密,

這樣的離子化合物其熔點(diǎn)和硬度必定很高。事實(shí)上，高熔點(diǎn)、而硬度就是離子化合物的顯著特征。既然是靜電

引力，可以想象，正負(fù)離子的電荷越高，核間距離越小，靜電引力就越大，晶格能就越大。相應(yīng)地，其熔點(diǎn)、

硬度就越大，這就是如MgO、CaO以及AI2O3常被用來作高溫材料和磨料的原因。

要點(diǎn)六、離子晶體、原子晶體、分子晶體和金屬晶體的比較

晶體類型原子晶體分子晶體金屬晶體離子晶體

晶體質(zhì)點(diǎn)

原子分子金屬陽離子、自由電子陰、陽離子

（粒子）

粒子間作用共價(jià)鍵分子間作用力復(fù)雜的靜電作用離子鍵

熔沸點(diǎn)很高很低一般較高，少部分低較高

硬度很硬一般較軟一般較硬，少部分軟較硬而脆

溶解性難溶解相似相溶難溶（Na等與水反應(yīng)）溶解性差異很大

不導(dǎo)電固體不導(dǎo)電，熔化或溶于

導(dǎo)電情況i般不導(dǎo)電良導(dǎo)體

（除硅）水后導(dǎo)電

金剛石、水晶、干冰、冰、純硫酸、

NaCI、CaCO3

實(shí)例Na、Mg、Al等

碳化硅等NaOH等

H2（S）

要點(diǎn)詮釋：物質(zhì)熔沸點(diǎn)的比較

1、不同類晶體：

一般情況下，原子晶體〉離子晶體〉分子晶體（金屬晶體的熔沸點(diǎn)范圍較大）

2、同種類型晶體：

構(gòu)成晶體質(zhì)點(diǎn)間的作用大，則熔沸點(diǎn)高，反之則小。

①離子晶體：結(jié)構(gòu)相似且化學(xué)式中各離子個(gè)數(shù)比相同的離子晶體中，離子半徑?。ɑ蜿?、陽離子半徑之和越

小的）,鍵能越強(qiáng)的熔、沸點(diǎn)就越高。如NaCl、NaBr、Nai；NaCkKCkRbCl等的熔、沸點(diǎn)依次降低。離子

所帶電荷大的熔點(diǎn)較高。如：MgO熔點(diǎn)高于NaCI

②分子晶體：在組成結(jié)構(gòu)均相似的分子晶體中，式量大的分子間作用力就大熔點(diǎn)也高。如：F2、Cb、Bn、

h和HC1、HB「、HI等均隨式量增大。熔、沸點(diǎn)升高。但結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，有氫鍵存在的熔、沸點(diǎn)較高。

③原子晶體：在原子晶體中，只要成鍵原子半徑小，鍵能大的，熔點(diǎn)就高。如金剛石、金剛砂（碳化硅）、

晶體硅的熔、沸點(diǎn)逐漸降低。

④金屬晶體：在元素周期表中，主族數(shù)越大，金屬原子半徑越小，其熔、沸點(diǎn)也就越高。如IIIA的Al,II

A的Mg,IA的Na,熔、沸點(diǎn)就依次降低。而在同一主族中，金屬原子半徑越小的，其熔、沸點(diǎn)越高。

3、常溫常壓下狀態(tài)

①熔點(diǎn)：固態(tài)物質(zhì)〉液態(tài)物質(zhì)

②沸點(diǎn)：液態(tài)物質(zhì)〉氣態(tài)物質(zhì)

【典型例題】

類型一：金屬晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系

例題1、金屬的下列性質(zhì)中和金屬晶體無關(guān)的是（）

A、良好的導(dǎo)電性B、反應(yīng)中易失電子

C、良好的延展性D、良好的導(dǎo)熱性

【思路點(diǎn)撥】本題考查金屬晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，金屬晶體結(jié)構(gòu)主要和物理性質(zhì)有關(guān)。

【答案】B

【解析】B項(xiàng)應(yīng)該與元素原子有關(guān)，金屬元素最外層電子數(shù)較少，在化學(xué)反應(yīng)中容易失電子。

【總結(jié)升華】金屬晶體中，微粒之間以金屬鍵結(jié)合，根據(jù)電子氣理論，金屬原子脫落下來的自由電子形成

遍布整塊晶體的“電子氣”，被所有金屬陽離子所共用，從而把所有的金屬原子維系在一起。金屬晶體獨(dú)特的結(jié)

構(gòu)，決定了其具有與其他晶體不同的性質(zhì)。

舉一反三：

【變式1】（2016宜城市期中）有關(guān)金屬晶體的說法不正確的是（）

A.金屬Cu的晶體的配位數(shù)為12

B.金屬鍵是金屬陽離子與自由電子間的相互作用

C.金屬的延展性可以用電子氣理論解釋

D.金屬M(fèi)g、Zn、Ti都是六方最密堆積，空間利用率是68%

【答案】D

【解析】A.金屬Cu的晶休來面心立方最密堆枳，配位數(shù)最大，配位數(shù)為12,故A正確；B.金屬鍵是

存在于金屬陽離子和“自由電子”之間的強(qiáng)的相互作用，這些“自由電子”為所有陽離子所共用，其木質(zhì)也是

電性作用，故B正確：C.金屬發(fā)生形變時(shí)，自由電子仍然可以在金屬離子之間流動(dòng)，使金屬不會(huì)斷裂，所以

能用電子氣理論解釋金屬的延展性，故C正確；D.金屬M(fèi)g、Zn、Ti都是六方最密堆積，空間利用率74%,

故D錯(cuò)誤。故選D。

類型二：金屬晶體的熔點(diǎn)變化規(guī)律

例題2、物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論指出：金屬晶體中金屬陽離子與自由電子之間的強(qiáng)烈相互作用，稱為金屬鍵.金屬

鍵越強(qiáng)，其金屬的硬度越大，熔沸點(diǎn)越高，且據(jù)研究表明，一般說來金屬原子半徑越小.價(jià)電子數(shù)越多，則金

屬鍵越強(qiáng)。由此判斷卜.列說法錯(cuò)誤的是（）

A、鎂的硬度大于鋁B、鎂的熔沸點(diǎn)低于鈣

C、鎂的硬度大于鉀D、鈣的熔沸點(diǎn)高于鉀

【思路點(diǎn)撥】本題考查金屬晶體熔沸點(diǎn)、硬度的比較，理解題目所給信息是本題的關(guān)鍵。

【答案】AB

【解析】價(jià)電子數(shù)Al>Mg,原子半徑AlVMg,所以Al的金屬鍵更強(qiáng)，A的說法錯(cuò)誤。Mg和Ca的價(jià)電

子數(shù)相同，而原子半徑MgVCa,所以金屬鍵的強(qiáng)弱Mg>Ca,B的說法錯(cuò)誤。價(jià)電子數(shù)Mg>K,原子半徑Mg

<Ca<K,C的說法正確。價(jià)電子數(shù)Ca>K,原子半徑CaVK,D的說法也正確。

【總結(jié)升華］℃）<,而鐵等金屬熔點(diǎn)很高（1535℃）o這土要和金屬晶體緊密堆積方式、金屬陽離子與自山

電子的靜電作用力（金屬鍵）的強(qiáng)弱有關(guān)。此題所給信息：一般說來金屬原子半徑越小，價(jià)電子數(shù)越多，則金

屬鍵越強(qiáng)?？梢宰鳛榻饘倬w熔沸點(diǎn)高低的判斷依據(jù)。

舉一反三：

【變式1】關(guān)于IA族和HA族元素的下列說法中正確的是

A、同一周期中，【A族單質(zhì)的熔點(diǎn)比HA族的高

C、氧化鈉的熔點(diǎn)比氧化鎂的高

D、加熱時(shí)碳酸鈉比碳酸鎂易分解

【答案】B

類型三：晶體的原子堆積模型

例題3、朱經(jīng)武教授等發(fā)現(xiàn)憶領(lǐng)銅氧化合物在溫度90K下即具有超導(dǎo)性，若該化合

物的基本結(jié)構(gòu)單元如圖所示，則該化合物的化學(xué)式可能是（）

A、YBazCuOv-xB、YBaaCuaOv-x心（銅）

C、YBa2Cu3O7.tD、YBa^CmOv-t*Ba（?）

【思路點(diǎn)撥】考查有關(guān)晶胞的知識(shí)，可用分?jǐn)偡ㄓ?jì)算。W（竊）

【答案】C

【解析】由鈕鋼銅氧化合物的結(jié)構(gòu)單元可以看出該結(jié)構(gòu)單元中含有完全的Y原子1

個(gè)，Ba原子2個(gè)，Cu原子1/8X8+1/4X8=3個(gè)，0原子若干。故億學(xué)式為YBazCsCh-x。

【總結(jié)升華】在晶胞中的原子或離子，是被晶胞“占有”而非“獨(dú)占在一個(gè)晶胞結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的多個(gè)原子,

這些原子并不是只為這個(gè)晶胞所獨(dú)立占有，而是為多個(gè)晶胞所共有，

舉一反三：

【變式1］由鉀和氧組成的某種離子晶體中，陽離子與陰離子質(zhì)量之比為13：8,其中陰離子只有過氧離

子（。2、）和超氧離子（。2）兩種，在此晶體中，過氧離子與超氧離子的物質(zhì)的量之比為

A、1：1B、1：3

C、2：1D、1：2

【答案】D

2

【解析】由陽離子（K+）與陰離子（02%02）質(zhì)量比為13:8,可得其物質(zhì)的量之比〃（K+）：〃（02\

'2r+7=4mol

02）=4：3。由電荷守恒原則，若（V?的物質(zhì)的量為工、02的物質(zhì)的量為），，則有H+『=3mol得mol,

y=2moloD選項(xiàng)符合題意。

類型四：離子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系

例題4、下列性質(zhì)中，可以證明某化合物內(nèi)一定存在離子鍵的是（）

A、可溶于水B、具有較高的熔點(diǎn)C、水溶液能導(dǎo)電D、熔融狀態(tài)能導(dǎo)電

【思路點(diǎn)撥】本題考查對(duì)化學(xué)鍵一離子鍵的判斷。

【答案】D

【解析】只要化合物中存在離子鍵必為離子晶體，而離子晶體區(qū)別其它晶體的突出特點(diǎn)是：熔融狀態(tài)卜.能

導(dǎo)電，故D正確；至于A可溶于水，共價(jià)化合物如：HCI也可以；B具有較高熔點(diǎn)，也可能為原子晶體，如

SiO2：c項(xiàng)水溶液能導(dǎo)電，可以是共價(jià)化合物，如硫酸等。

【總結(jié)升華】離子晶體中存在較強(qiáng)的作用力——離子鍵。離子鍵的特點(diǎn)沒有方向性，趨向于使離子吸引盡

可能多的其他離子分布于周圍（配位數(shù)），并以密堆積的方式降低體系的能量，使晶體變得比較穩(wěn)定。

舉一反三:

【變式1]（2015成都模擬）CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似（如下圖所示），但CaC?晶體中啞

鈴形C22一的存在使晶胞沿一個(gè)方向拉長。下列關(guān)于CaC2晶體的說法中正確的是（）。

A.1個(gè)Ca?+周圍距離最近且等距離的C?2一數(shù)目為6

B.克CaC2晶體中含陰離子

C.該晶體中的陰離子與F2是等電子體

D.與每個(gè)Ca2+距離相等且最近的Ca2+共有12個(gè)

【答案】B

【解析】注意該晶胞中邊長的差異。與每個(gè)Ca?+距離最近且距離相等的C22,Ca?+的數(shù)目均為

4,A、D項(xiàng)錯(cuò)誤;C2?-是De-微粒，而F2是18e微粒,C項(xiàng)錯(cuò)誤。

類型五：高子晶體熔沸點(diǎn)的比較

例題5下列變化規(guī)律正確的是（）

A、NaCKMgCk、MgO熔點(diǎn)由低到高

B、H2OSH2SXFhSe的分解溫度及沸點(diǎn)都由高到低

C、02、12、Hg>NaCkSiO2溶點(diǎn)由低到高

D、碳化硅、單晶硅、金剛石、石墨熔點(diǎn)由低到高

【思路點(diǎn)撥】本題考查物質(zhì)的熔沸點(diǎn)，注意不同晶體的比較方法。

【答案】A

【解析】A項(xiàng)三種物質(zhì)都是離子晶體，離子鍵的強(qiáng)弱是MgO>MgC12>NaCl,離子鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高，故

熔點(diǎn)由高到低為MgO>MgCL>NaQ,故A項(xiàng)正確；B項(xiàng)三種物質(zhì)都是分子晶體，水分子之間存在氫鍵，故沸

點(diǎn)最高，但H2s沸點(diǎn)低于HzSe,故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)。2、b是分子晶體，Hg是金屬晶體，NaCl是離子晶體，

SiO?是原子晶體，由于Hg是液體，碘是固體，L的熔點(diǎn)高于Hg,故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D