第三節(jié)金屬晶體(存儲(chǔ)版)
【正文】 LiNaKRbCs。 ? 答案： D ? C60、 金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)模型如下圖所示 (石墨僅表示其中的一層結(jié)構(gòu) )： ? (1)C60、 金剛石和石墨三者的關(guān)系互為 ________。 在同一層內(nèi) ， 相鄰的碳原子以共價(jià)鍵相結(jié)合 ， 層與層之間以分子間作用力相結(jié)合 。 ? ③ 導(dǎo)電性：由于石墨晶體中碳原子采取 sp2雜化 ， 三個(gè) sp2雜化軌道都參與形成 C— C共價(jià)鍵 ， 每個(gè)碳原子還有一個(gè)未參加雜化的 2p電子 ， 它的原子軌道垂直于碳原子平面 ， 每個(gè)碳原子剩余的 2p電子在整個(gè)碳原子平面中運(yùn)動(dòng) ， 被所有碳原子共用 ， 因此石墨的導(dǎo)電性只能沿石墨平面方向 (即導(dǎo)電的各向異性 )。 ? 答案： D ? 4．教材中給出了幾種晶體的晶胞如圖所示： ? 所示晶胞分別表示的物質(zhì)正確的排序是 ( ) ? A． 碘 、 鋅 、 鈉 、 金剛石 B． 金剛石 、 鋅 、 碘 、 鈉 ? C． 鈉 、 鋅 、 碘 、 金剛石 D． 鋅 、 鈉 、 碘 、 金剛石 ? 解析： 第一種晶胞為體心立方堆積 ， 鉀 、 鈉 、 鐵等金屬采用這種堆積方式 —— 鉀型；第二種晶胞為六方堆積 ， 鎂 、鋅 、 鈦等金屬采用這種堆積方式 —— 鎂型；組成第三種晶胞的粒子為雙原子分子 ， 是碘；第四種晶胞的粒子結(jié)構(gòu)為正四面體結(jié)構(gòu) ， 為金剛石 。 ? (2)圖乙為一個(gè)金屬銅的晶胞 ， 請(qǐng)完成以下各題 。a3 。 64 ＝ ρ ? 解析： (1)SiI4為低熔點(diǎn)化合物 ， 為分子晶體； (2)熔沸點(diǎn)高 ， 硬度大 ， 是典型原子晶體； (3)硒易溶于 CHCl3， 為分子晶體； (4)固體導(dǎo)電為金屬晶體 。 ? 答案： D ? 2． 下列對(duì)各組物質(zhì)性質(zhì)的比較中 ， 正確的是 ( ) ? A． 熔點(diǎn)： LiNaK ? B． 導(dǎo)電性： AgCuAlFe ? C． 密度： NaMgAl ? D． 空間利用率：體心立方堆積 六方最密堆積 面心立方最密堆積 ? 解析： 同主族的金屬單質(zhì) ， 原子序數(shù)越大 ， 熔點(diǎn)越低 ，這是因?yàn)樗鼈兊膬r(jià)電子數(shù)相同 ， 隨著原子半徑的增大 ， 金屬鍵逐漸減弱 ， 所以 A選項(xiàng)不對(duì)； Na、 Mg、 Al是同周期的金屬單質(zhì) ， 密度逐漸增大 ， 故 C項(xiàng)錯(cuò)誤；不同堆積方式的金屬晶體空間利用率分別是：簡(jiǎn)單立方堆積 52%， 體心立方最密堆積68%， 六方最密堆積和面心立方最密堆積均為 74%， 因此 D項(xiàng)錯(cuò)誤；常用的金屬導(dǎo)體中 ， 導(dǎo)電性最好的是銀 ， 其次是銅 ，再次是鋁 、 鐵 ， 所以 B選項(xiàng)正確 。 ? ② 質(zhì)軟 、 滑膩：石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu) ， 層間沒有化學(xué)鍵相連 ， 是靠范德華力維系的 ， 而范德華力很弱 ， 使石墨具有質(zhì)軟 、 滑膩的性質(zhì) 。 ? 答案： (1)B (2)分子 能 (3)2 6 (4)2 C60晶體中存在不飽和的碳碳雙鍵，在一定條件下能與 F2發(fā)生加成反應(yīng)；晶體硅的結(jié)構(gòu)與金剛石相似，存在以硅原子為中心和頂點(diǎn)的正四面體結(jié)構(gòu)單元，每個(gè)硅原子形成 4 個(gè) Si — Si 鍵，但一個(gè)Si — Si 鍵為 2 個(gè)硅原子共有，故一個(gè)硅原子可形成 2 個(gè) Si — Si 鍵，即1 m ol 硅原子能形成 2 m ol S i — Si 鍵，石墨中每個(gè) C 原子形成 3 條C — C 鍵，故每個(gè) C 原子為 3 個(gè)六邊形共用，每個(gè)六邊形擁有 C 原子個(gè)數(shù)為 6 13＝ 2 個(gè)。 方法技巧：在金屬原子的堆積模式中應(yīng)該特別注意非密置層和密置層的堆積模式和典型代表物 ， 應(yīng)用這些現(xiàn)有知識(shí)就可以解決一些金屬晶體中原子堆積模式 。 ? (1)一般情況下 (同類型的金屬晶體 )， 金屬晶體的熔點(diǎn)由金屬陽離子半徑 、 所帶的電荷數(shù) 、 自由電子的多少?zèng)Q定 。 根據(jù)研究表明 ，一般來說 ， 金屬原子半徑越小 ， 價(jià)電子數(shù)越多 ， 則金屬鍵越強(qiáng) 。 得到面心立方堆積 。 金屬陽離子與自由電子之間存在著較強(qiáng)的相互作用， 這種相互作用稱為金屬鍵 。 ? 2．能用金屬鍵理論解釋金屬的物理性質(zhì)。俄皇大發(fā)雷霆，要把負(fù)責(zé)監(jiān)制軍服的大臣問罪。 ? (2)成鍵微粒是 和 。C l ? ③ 金屬的熱導(dǎo)率隨溫度的升高而降低 ， 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的緣故 。 2 8 1 2 3 4 5 6
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