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1、第三节 金属晶体【学习目标】1.知道金属键的涵义2.能用金属键理论解释金属的物理性质3.能列举金属晶体的基本堆积模型4.了解金属晶体性质的一般特点5.理解金属晶体的类型与性质的关系【课前预习】一、金属键1本质描述金属键本质的最简单的理论是_理论。该理论把金属键描述为金属原子脱落下来的_形成遍布整块晶体的_,被所有原子所共有，从而把所有的金属原子维系在一起。2金属晶体在金属单质的晶体中，原子之间以_相互结合. 构成金属晶体的粒子是_和_。.3“电子气”理论的应用(1)延展性:当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生_,但不会改变原来的_,而且弥漫在原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间的
2、_的作用,所以金属材料有良好的延展性。(2)导电性:在外加电场的作用下，金属晶体中的_做_而形成电流，呈现良好的导电性。(3)导热性：金属的热导率随温度升高而_,是电子气中的_在热的作用下_频繁碰撞的结果。金属键的强度差别_.例如,金属钠的熔点较低,硬度较小,而_是熔点最高,硬度最大的金属,这是由于_的缘故. 铝硅合金在凝固时收缩率很小，因而这种合金适合铸造。在铝硅铝硅合金三种晶体中，它们的熔点从低到高的顺序是_。二、金属晶体的原子堆积模型1.二维空间模型 金属原子在二维平面里有两种方式为_和_,其配位数分别为_和_.2.三维空间模型（1）简单立方堆积相邻_原子的原子核在_的堆积，空间利用率太
3、低，只有金属_采用这种堆积方式，一个晶胞含有_个原子，配位数是_。（2）体心立方堆积这种堆积方式所得的晶胞含_个原子，一个原子在立方体的_,另一个原子在立方体的_。其空间利用率比简单立方堆积_,_金属属于这种堆积方式,配位数是_。（3）六方最密堆积和面心立方最密堆积六方最密堆积和面心立方最密堆积是按照_的堆积方式堆积而成，其配位数均为_。六方最密堆积：按_方式堆积，_金属属于这种堆积方式；而面心立方最密堆积按_方式堆积，_金属属于这种堆积方式。三、石墨混合晶体1同层内，碳原子采用_杂化，形成_平面网状结构。层与层之间以_维系。2晶体类型 石墨晶体中，既有_.，又有_，还有_，属于_。【过关检测
4、】1(2011年北京海淀区高二检测)金属键的实质是 ( )A自由电子与金属阳离子之间的相互作用 B金属原子与金属原子间的相互作用C金属阳离子与阴离子的吸引力 D自由电子与金属原子之间的相互作用2关于晶体的下列说法正确的是 （ ）A在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子 B在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 C原子晶体的熔点一定比金属晶体的高 D分子晶体的熔点一定比金属晶体的低3金属具有的通性是 ( )具有良好的导电性具有良好的导热性具有延展性都具有较高的熔点通常状况下都是固体都具有很大的硬度AB C D4金属晶体的形成是因为晶体中存在 ( )A金属离子间的相互作用 B金属原子间产生相互作用C金属离
5、子与自由电子间的相互作用 D金属原子与自由电子间的相互作用5下列说法不正确的是 ( )A金属单质的熔点一定比非金属单质高 B离子晶体中不一定含有金属元素C在含有阳离子的晶体中，一定含有阴离子 D含有金属元素的离子不一定是阳离子6 金属的下列性质中，不能用金属的电子气理论加以解释的是 ( )A易导电 B易导热 C有延展性 D易锈蚀7下列晶体中由原子直接构成的单质有 ( )A白磷 B氦 C金刚石 D金属镁8下列叙述正确的是 （ ）A.任何晶体中，若含有阳离子也一定含有阴离子B原子晶体中只含有共价键 C.离子晶体中只含有离子键，不含有共价键 D分子晶体中只存在分子间作用力，不含有其他化学键9下列有关
6、金属晶体的说法中不正确的是 ( )A金属晶体是一种“巨型分子”B“电子气”为所有原子所共有C简单立方堆积的空间利用率最低D体心立方堆积的空间利用率最高10 (2011年中山高二检测)下列有关化学键、氢键和范德华力的叙述中，不正确的是 ( )A金属键是金属离子与“电子气”之间的较强作用，金属键无方向性和饱和性B共价键是原子之间通过共用电子对形成的化学键，共价键有方向性和饱和性C范德华力是分子间存在的一种作用力，分子的极性越大，范德华力越大D氢键不是化学键而是分子间的一种作用力，所以氢键只存在于分子与分子之间11金属的下列性质中，与自由电子无关的是 ( )A密度大小 B容易导电 C延展性好 D易导
7、热12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%6B钠Na体心立方堆积74%12C锌Zn六方最密堆积68%8D银Ag面心立方最密堆积68%1213石墨晶体是层状结构，在每一层内，每一个碳原子都跟其他3个碳原子相 结合，如图是其晶体结构的俯视图，则图中7个六元环完全占有的碳原子数 是 ( )A10个 B18个 C24个 D14个14在金属晶体中，如果金属原子的价电子数越多，原子半径越小，自由电子与金属阳离子间的作用力越大，金属的熔、沸点越高。由此判断下列各组金属熔、沸点高低顺序，其中正确的 （ ） AMgAlCa BAlNaLi CAlMgCa DMgB
8、aAl15只有阳离子而没有阴离子的晶体是 ( )A金属晶体 B原子晶体 C离子晶体 D分子晶体16下列各组物质中，按熔点由低到高的顺序排列正确的是 ( )O2、I2、Hg CO、KCl、SiO2Na、K、Rb Na、Mg、AlA B C D17在a mol金刚石中含CC键数为 ( )A4a6.021023 Ba6.021023 C2a6.021023 D8a6.02102318关于体心立方堆积晶体(右图)的结构的叙述中正确的是 ( ) A是密置层的一种堆积方式 B晶胞是六棱柱C每个晶胞内含2个原子 D每个晶胞内含6个原子19(2011年广州高二检测)有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，
9、有关说法正确的是 ( )A为简单立方堆积，为六方最密堆积，为体心立方堆积，为面心立方最密堆积B每个晶胞含有的原子数分别为：1个，2个，2个，4个C晶胞中原子的配位数分别为：6，8，8，12D空间利用率的大小关系为：20在核电荷数118的元素中，其单质属于金属晶体的有_；金属中，密度最小的是_，地壳中含量最多的金属元素是_，熔点最低的是_，既能与酸反应又能碱反应的是_，单质的还原性最强的是_。21(1)将等径圆球在二维空间里进行排列，可形成密置层和非密置层，在图1所示的半径相等的圆球的排列中，A属于_层，配位数是_；B属于_层，配位数是_。(2)将非密置层一层一层地在三维空间里堆积，得到如图所示
10、的一种金属晶体的晶胞，它被称为简单立方堆积，在这种晶体中，金属原子的配位数是_，平均每个晶胞所占有的原子数目是_。(3)有资料表明，只有钋的晶体中的原子具有如图2所示的堆积方式，钋位于元素周期表的第_周期_族，元素符号是_，最外电子层的电子排布式是_。22铝单质的晶胞结构如图甲所示，原子之间相对位置关系的平面图如图乙所示。若已知铝原子半径为d，NA表示阿伏加德罗常数，摩尔质量为M，则该晶体的密度可表示为_。23(1)如图甲所示为二维平面晶体示意图，所表示的化学式为AX3的是_。(2)图乙为一个金属铜的晶胞，请完成以下各题。该晶胞“实际”拥有的铜原子数是_个。该晶胞称为_。(填序号)A六方晶胞 B体心立方晶胞 C面心立方晶胞此晶胞立方体的边长为a cm，Cu的相对原子质量为64，金属铜的密度为 g/cm3，则阿伏加德罗常数为_(用a、表示)。5