必考點(diǎn)09金屬晶體離子晶體題型一金屬鍵、金屬晶體的性質(zhì)例1．(2022·淄博高二檢測(cè))下圖是金屬晶體的“電子氣”理論示意圖。用該理論解釋金屬導(dǎo)電的原因是()A.金屬能導(dǎo)電是因?yàn)楹薪饘訇?yáng)離子B.金屬能導(dǎo)電是因?yàn)楹械淖杂呻娮釉谕怆妶?chǎng)作用下做定向運(yùn)動(dòng)C.金屬能導(dǎo)電是因?yàn)楹械碾娮幼鳠o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)D.金屬能導(dǎo)電是因?yàn)榻饘訇?yáng)離子和自由電子的相互作用例2．(2021·濟(jì)南高二檢測(cè))下列有關(guān)金屬的說(shuō)法正確的是()A．金屬原子的核外電子在金屬晶體中都是自由電子B．金屬導(dǎo)電的實(shí)質(zhì)是金屬陽(yáng)離子在外電場(chǎng)作用下的定向移動(dòng)C．金屬原子在化學(xué)變化中失去的電子數(shù)越多，其還原性越強(qiáng)D．金屬晶體的堆積方式會(huì)影響金屬的性質(zhì)例3．(2022·煙臺(tái)高二檢測(cè))（2022·山東·煙臺(tái)市教育科學(xué)研究院高二期末）下列關(guān)于晶體結(jié)構(gòu)或性質(zhì)的描述正確的是A．金屬陽(yáng)離子只能存在于離子晶體中B．金屬晶體的熔點(diǎn)都比分子晶體的熔點(diǎn)高C．共價(jià)晶體中共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高D．分子晶體的熔、沸點(diǎn)低，常溫下均呈液態(tài)或氣態(tài)例4．金屬晶體中金屬原子有三種常見(jiàn)的堆積方式:六方最密堆積、面心立方最密堆積和體心立方堆積,如圖甲、乙、丙分別代表這三種堆積方式的單元結(jié)構(gòu),則甲、乙、丙三種單元內(nèi)金屬原子個(gè)數(shù)比為()A.1∶2∶1 B.3∶2∶1C.9∶8∶4 D.21∶14∶9【解題技巧提煉】1．金屬鍵(1)概念：“電子氣理論”把金屬鍵描述為金屬原子脫落下來(lái)的價(jià)電子形成遍布整塊晶體的“電子氣”，被所有原子所共用，從而把所有的金屬原子維系在一起。(2)成鍵粒子是金屬陽(yáng)離子和自由電子。(3)金屬鍵的強(qiáng)弱和對(duì)金屬性質(zhì)的影響①金屬鍵的強(qiáng)弱主要決定于金屬元素的原子半徑和價(jià)電子數(shù)。原子半徑越大、價(jià)電子數(shù)越少，金屬鍵越弱；反之，金屬鍵越強(qiáng)。②金屬鍵越強(qiáng)，金屬的熔、沸點(diǎn)越高，硬度越大。如：熔點(diǎn)最高的金屬是鎢，硬度最大的金屬是鉻。特別提醒金屬鍵沒(méi)有方向性和飽和性。2．金屬晶體(1)在金屬晶體中，原子間以金屬鍵相結(jié)合。(2)金屬晶體的性質(zhì)：優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性。3．金屬晶體的堆積方式金屬原子在二維平面中放置的兩種方式金屬晶體中的原子可看成直徑相等的球體。把它們放置在平面上(即二維空間里)，可有兩種方式——非密置層和密置層(1)晶體中一個(gè)原子周?chē)嚯x相等且最近的原子的數(shù)目叫配位數(shù)。分析上圖非密置層的配位數(shù)是4，密置層的配位數(shù)是6(2)密置層放置，平面的利用率比非密置層的要高4．金屬晶體的原子在三維空間里的4種堆積模型堆積模型采納這種堆積的典型代表晶胞配位數(shù)空間利用率每個(gè)晶胞所含原子數(shù)非密置層簡(jiǎn)單立方堆積Po652%1體心立方堆積Na、K、Fe868%2密置層六方最密堆積Zn、Ti、Mg1274%2面心立方最密堆積Cu、Ag、Au1274%4題型二、離子鍵、離子晶體的判斷、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)例1．（2021·四川達(dá)州·高二期末）下列物質(zhì)中，含有共價(jià)鍵的離子晶體是A． B． C． D．例2．（2022·云南·馬關(guān)縣第一中學(xué)校高二階段練習(xí)）CaO的晶胞如下圖所示,其中與Ca2+最近的O2-數(shù)為 ()A.4 B.6C.8 D.12例3．（2022·山東聊城·高二期末）CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體相似(如圖所示),但CaC2晶體中由于啞鈴形的存在,使晶胞沿一個(gè)方向拉長(zhǎng)。則關(guān)于CaC2晶體的描述不正確的是()A.CaC2晶體的熔點(diǎn)較高、硬度也較大B.與Ca2+距離相同且最近的構(gòu)成的多面體是正六面體C.與Ca2+距離相同且最近的有4個(gè)D.CaC2晶胞中共含有4個(gè)Ca2+和4個(gè)例4．（2022·吉林·梅河口市第五中學(xué)高二期末）下列關(guān)于氯化銫晶體的敘述不正確的是()A.1mol氯化銫中有個(gè)CsCl分子B.氯化銫晶體中，每個(gè)周?chē)c它最近且等距離的有6個(gè)C.氯化銫晶體的硬度較大是由于和存在著較強(qiáng)的離子鍵D.每個(gè)晶胞中平均含有1個(gè)和1個(gè)【解題技巧提煉】1．離子鍵及其影響因素(1)概念：陰、陽(yáng)離子之間通過(guò)靜電作用形成的化學(xué)鍵。(2)影響因素：離子所帶電荷數(shù)越多，離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)。特別提醒離子鍵沒(méi)有方向性和飽和性。2．離子晶體及其物理性質(zhì)(1)概念：由陽(yáng)離子和陰離子相互作用而形成的晶體。(2)離子晶體的性質(zhì)①熔、沸點(diǎn)較高，硬度較大。②離子晶體不導(dǎo)電，但熔化或溶于水后能導(dǎo)電。③大多數(shù)離子晶體能溶于水，難溶于有機(jī)溶劑。3．常見(jiàn)離子晶體的結(jié)構(gòu)(1)NaCl晶胞NaCl晶胞如圖所示，每個(gè)Na＋周?chē)嚯x最近的Cl－有6個(gè)(上、下、左、右、前、后各1個(gè))，構(gòu)成正八面體，每個(gè)Cl－周?chē)嚯x最近的Na＋有6個(gè)，構(gòu)成正八面體，由此可推知晶體的化學(xué)式為NaCl。回答下列問(wèn)題：①每個(gè)Na＋(Cl－)周?chē)嚯x相等且最近的Na＋(Cl－)是12個(gè)。②每個(gè)晶胞中實(shí)際擁有的Na＋數(shù)是4個(gè)，Cl－數(shù)是4個(gè)。③若晶胞參數(shù)為apm，則氯化鈉晶體的密度為eq\f(234,NA·a3×10－30)g·cm－3。(2)CsCl晶胞CsCl晶胞如圖所示，每個(gè)Cs＋周?chē)嚯x最近的Cl－有8個(gè)，每個(gè)Cl－周?chē)嚯x最近的Cs＋有8個(gè)，它們均構(gòu)成正六面體，由此可推知晶體的化學(xué)式為CsCl。回答下列問(wèn)題：①每個(gè)Cs＋(Cl－)周?chē)嚯x最近的Cs＋(Cl－)有6個(gè)，構(gòu)成正八面體。②每個(gè)晶胞中實(shí)際擁有的Cs＋有1個(gè)，Cl－有1個(gè)。③若晶胞參數(shù)為apm，則氯化銫晶體的密度為eq\f(168.5,NA·a3×10－30)g·cm－3。題型一金屬鍵、金屬晶體的性質(zhì)1．（2022·天津靜海·高二階段練習(xí)）下列關(guān)于金屬及金屬鍵的說(shuō)法不正確的是A．金屬鍵不具有方向性和飽和性B．金屬鍵是金屬陽(yáng)離子與自由電子間的相互作用C．金屬導(dǎo)電是因?yàn)樵谕饧与妶?chǎng)作用下產(chǎn)生自由電子D．金屬受外力作用變形時(shí)，金屬陽(yáng)離子與自由電子間仍保持較強(qiáng)烈作用，因而具有延展性2．（2022·山東濟(jì)寧·高二期中）下列四種性質(zhì)的敘述，可能屬于金屬晶體的是()A．由分子間作用力結(jié)合而成，熔點(diǎn)低B．固態(tài)時(shí)或熔融后易導(dǎo)電，熔點(diǎn)在1000℃左右C．以共價(jià)鍵結(jié)合成三維骨架結(jié)構(gòu)，熔點(diǎn)高D．固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，但溶于水或熔融后能導(dǎo)電3．（2022·河北·石家莊一中高二期末）關(guān)于金屬性質(zhì)和原因的描述正確的是A．金屬一般具有銀白色光澤是物理性質(zhì)，與金屬鍵沒(méi)有關(guān)系B．金屬具有良好的導(dǎo)電性，是因?yàn)樵诮饘倬w中共享了金屬原子的價(jià)電子，形成了“電子氣”，在外電場(chǎng)的作用下自由電子定向移動(dòng)便形成了電流，所以金屬易導(dǎo)電C．金屬具有良好的導(dǎo)熱性能，是因?yàn)樽杂呻娮釉谑軣岷?，加快了運(yùn)動(dòng)速率，電子與電子間傳遞了能量，與金屬陽(yáng)離子無(wú)關(guān)D．金屬晶體具有良好的延展性，是因?yàn)榻饘倬w中的原子層可以滑動(dòng)而破壞了金屬鍵4．（2022·黑龍江·綏化市第一中學(xué)高二期中）要使金屬晶體熔化必須破壞其中的金屬鍵。金屬晶體熔、沸點(diǎn)高低和硬度大小一般取決于金屬鍵的強(qiáng)弱，而金屬鍵的強(qiáng)弱與金屬陽(yáng)離子所帶電荷的多少及半徑大小有關(guān)。由此判斷下列說(shuō)法正確的是()A．金屬鎂的硬度大于金屬鋁B．堿金屬單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)從Li到Cs是逐漸增大的C．金屬鎂的熔點(diǎn)大于金屬鈉D．金屬鎂的硬度小于金屬鈣題型二、離子鍵、離子晶體的判斷、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1．（2022·全國(guó)·高二課時(shí)練習(xí)）下表給出了幾種氯化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)。物質(zhì)NaClMgCl2AlCl3CCl4熔點(diǎn)/℃801708190-23沸點(diǎn)/℃1413141818077關(guān)于表中4種氯化物有下列說(shuō)法:(1)AlCl3在加熱時(shí)可升華(2)CCl4屬于分子晶體(3)MgCl2的晶體屬于離子晶體(4)AlCl3是典型的離子晶體其中正確的是()A.只有(1)和(2) B.只有(3)C.只有(1)(2)(3) D.全部一致2．（2022·寧夏·石嘴山市第三中學(xué)高二期中）根據(jù)下圖推測(cè),若CsCl晶體中兩距離最近的Cs+間距離為a,則每個(gè)Cs+周?chē)c其距離為a的Cs+數(shù)目為,每個(gè)Cs+周?chē)嚯x相等且次近的Cs+數(shù)目為,距離為;每個(gè)Cs+周?chē)嚯x相等且第三近的Cs+數(shù)目為,距離為;每個(gè)Cs+周?chē)o鄰且等距的Cl-數(shù)目為。

3．（2022·河南輝縣第一中學(xué)高二階段練習(xí)）如圖表示NaCl晶體的一個(gè)晶胞,直線交點(diǎn)處的圓圈表示NaCl晶體中Na+或Cl-所處的位置。這兩種離子在空間三個(gè)互相垂直的方向上都是等距離排列的。(1)請(qǐng)將其中代表Na+的圓圈涂黑(不必考慮體積大小),以完成NaCl晶胞結(jié)構(gòu)示意圖。(2)在NaCl晶體中,在每個(gè)Na+的周?chē)c它最接近且距離相等的Na+共有個(gè)。

(3)在NaCl晶胞中正六面體的頂點(diǎn)上、面上、棱上的Na+或Cl-為該晶胞與其相鄰的晶胞所共有。根據(jù)(1)中畫(huà)出的NaCl的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖分析,一個(gè)晶胞中Cl-的個(gè)數(shù)等于,即(填計(jì)算式);Na+的個(gè)數(shù)等于,即(填計(jì)算式)。

(4)設(shè)NaCl的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1,NaCl晶體的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。則NaCl晶體中兩個(gè)距離最近的鈉離子中心之間的距離為cm。

1．（2022·全國(guó)·高二期末）2．由單質(zhì)形成的晶體一定不存在的微粒是A．原子 B．分子 C．陰離子 D．陽(yáng)離子2．金屬的下列性質(zhì)中，不能用金屬鍵解釋的是A．易傳熱 B．加工易變性但不碎C．易銹蝕 D．有特殊的金屬光澤3．下列關(guān)于晶體的說(shuō)法正確的是()A．晶體中只要有陽(yáng)離子，就一定有陰離子B．晶體中只要有陰離子，就一定有陽(yáng)離子C．有金屬光澤的晶體，一定是金屬晶體D．根據(jù)晶體能否導(dǎo)電，可以判斷晶體是否屬于金屬晶體4．銀是導(dǎo)電性最好的金屬材料，銀能導(dǎo)電的原因是（）A．金屬銀晶體中銀離子與自由電子間的相互作用力較大B．銀晶體中的自由電子在外加電場(chǎng)的作用下可發(fā)生定向移動(dòng)C．銀晶體中的銀離子在外加電場(chǎng)的作用下可發(fā)生定向移動(dòng)D．銀晶體在外加電場(chǎng)作用下可失去電子5．下圖是金屬晶體內(nèi)部電子氣理論圖：電子氣理論可以用來(lái)解釋金屬的性質(zhì)，其中正確的是()A．金屬能導(dǎo)電是因?yàn)榻饘訇?yáng)離子在外加電場(chǎng)作用下定向移動(dòng)B．金屬能導(dǎo)熱是因?yàn)樽杂呻娮釉跓岬淖饔孟孪嗷ヅ鲎?，從而發(fā)生熱的傳導(dǎo)C．金屬具有延展性是因?yàn)樵谕饬Φ淖饔孟?，金屬?yáng)離子各層間會(huì)出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)，但自由電子可以起到潤(rùn)滑的作用，使金屬不會(huì)斷裂D．合金與純金屬相比，由于增加了不同的金屬或非金屬，使電子數(shù)目增多，所以合金的延展性比純金屬?gòu)?qiáng)，硬度比純金屬小6．仔細(xì)觀察下圖，這種堆積方式是：A．簡(jiǎn)單立方堆積 B．體心立方堆積C．六方最密堆積 D．面心立方最密堆積7．金屬原子在二維空間里的放置有下圖所示的兩種方式，下列說(shuō)法中正確的是A．圖(a)為非密置層，配位數(shù)為6 B．圖(b)為密置層，配位數(shù)為4C．圖(a)在三維空間里堆積可得鎂型和銅型 D．圖(b)在三維空間里堆積僅得簡(jiǎn)單立方8．下列敘述正確的是A．如圖所示為面心立方體銀的晶胞，其晶胞中有14個(gè)銀原子B．11號(hào)到18號(hào)元素位于元素周期表中同一周期，所以元素的電負(fù)性逐漸增大C．固態(tài)時(shí)能導(dǎo)電的晶體一定是金屬晶體D．在同一能級(jí)上運(yùn)動(dòng)的電子，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)肯定不同9．有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如圖所示，有關(guān)說(shuō)法正確的是A．晶胞中原子的配位數(shù)分別為①6，②8，③8，④12B．空間利用率的大小關(guān)系為①<②<③<④C．①為簡(jiǎn)單立方堆積，②為鎂型，③為鉀型，④為銅型D．每個(gè)晶胞含有的原子數(shù)分別為①1個(gè)，②2個(gè)，③2個(gè)，④4個(gè)10．下列有關(guān)敘述正確的是A．任何晶體中，若含有陽(yáng)離子也一定含有陰離子B．金屬鍵越強(qiáng)，則該金屬的金屬性越強(qiáng)C．金屬鎢的熔點(diǎn)高于金屬鈉，是因?yàn)殒u的金屬鍵更強(qiáng)D．金屬導(dǎo)電的過(guò)程實(shí)質(zhì)上就是金屬鍵被破壞的過(guò)程，不能用“電子氣理論”來(lái)解釋11．下列四種性質(zhì)的敘述，可能屬于金屬晶體的是()A．由分子間作用力結(jié)合而成，熔點(diǎn)低B．固態(tài)時(shí)或熔融后易導(dǎo)電，熔點(diǎn)在1000℃左右C．以共價(jià)鍵結(jié)合成三維骨架結(jié)構(gòu)，熔點(diǎn)高D．固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，但溶于水或熔融后能導(dǎo)電12．在金屬晶體中，金屬原子的價(jià)電子數(shù)越多，原子半徑越小，金屬鍵越強(qiáng)，金屬的熔、沸點(diǎn)越高。由此判斷下列各組金屬熔、沸點(diǎn)高低順序，其中正確的是A．Mg>Al>Ca B．Al>Na>LiC．Al>Mg>Ca D．Mg>Ba>Al13．下圖為某金屬的面心立方晶胞，則該金屬的一個(gè)晶胞中實(shí)際擁有的微粒數(shù)為()A．3B．4C．7D．914．有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．圖1和圖4為非密置層堆積，圖2和圖3為密置層堆積B．圖1~圖4分別是簡(jiǎn)單立方堆積、六方最密堆積、面心立方最密堆積、體心立方堆積C．圖1~圖4每個(gè)晶胞所含有原子數(shù)分別為1、2、2、4D．圖1~圖4堆積方式的空間利用率大小關(guān)系是圖1<圖2<圖3=圖415．金屬晶體中金屬原子有三種常見(jiàn)的堆積方式，圖a、b、c分別代表這三種晶胞的結(jié)構(gòu)，其晶胞內(nèi)金屬原子個(gè)數(shù)比為A．3∶2∶1 B．11∶8∶4 C．9∶8∶4 D．21∶14∶916．鐵鎂合金是目前已發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)氫密度較高的儲(chǔ)氫材料之一，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(黑球代表Fe，白球代表Mg)。則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．鐵鎂合金的化學(xué)式可表示為B．晶胞中有14個(gè)鐵原子C．晶體中存在的化學(xué)鍵類(lèi)型為金屬鍵D．該晶胞的質(zhì)量是(表示阿伏加德羅常數(shù)的值)17．石墨的片層結(jié)構(gòu)如圖所示。在片層結(jié)構(gòu)中，碳原子數(shù)、C—C鍵數(shù)、六元環(huán)數(shù)之比為()A.1︰1︰1 B.2︰2︰3 C.1︰2︰3 D.2︰3︰118．如圖為一些晶體中的部分結(jié)構(gòu),它們分別是NaCl、CsCl、干冰、金剛石、石墨中的某一種。(1)其中代表金剛石的是(填字母,