《2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 專題3 第一單元 金屬鍵 金屬晶體學(xué)案（含解析）蘇教版選修3.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 專題3 第一單元 金屬鍵 金屬晶體學(xué)案（含解析）蘇教版選修3.doc（13頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

金屬鍵　金屬晶體 [課標(biāo)要求] 1．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)。 2．能列舉金屬晶體的基本堆積模型。 1.金屬離子與自由電子之間強(qiáng)烈的相互作用，叫做金屬鍵。 2．金屬晶體有簡(jiǎn)單立方、體心立方、六方和面心立方四種堆積模型。 3．立方晶胞中微粒個(gè)數(shù)的計(jì)算。 (1)處于頂點(diǎn)的粒子，每個(gè)粒子有屬于該晶胞。 (2)處于棱上的粒子，每個(gè)粒子有屬于該晶胞。 (3)處于面上的粒子，每個(gè)粒子有屬于該晶胞。 (4)處于晶胞內(nèi)部的粒子，則完全屬于該晶胞。 1．金屬鍵 概念 金屬離子與自由電子之間強(qiáng)烈的相互作用 形成 金屬原子失去部分或全部外圍電子形成的金屬離子，與“脫落”下的自由電子相互作用 影響因素 (1)原子半徑 (2)單位體積內(nèi)自由電子的數(shù)目 2.金屬特性 特性 原因 導(dǎo)電性 通常情況，金屬內(nèi)部自由電子的運(yùn)動(dòng)無(wú)固定的方向性，在外加電場(chǎng)作用下，自由電子發(fā)生定向運(yùn)動(dòng)形成電流 導(dǎo)熱性 金屬受熱時(shí)，自由電子與金屬離子碰撞頻率增加，自由電子把能量傳給金屬離子，從而把能量從溫度高的區(qū)域傳到溫度低的區(qū)域 延展性 金屬鍵沒(méi)有方向性，在外力作用下，金屬原子間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，各層金屬原子間保持金屬鍵的作用，不會(huì)斷裂 1．金屬導(dǎo)電和電解質(zhì)溶液導(dǎo)電有什么本質(zhì)區(qū)別？ 提示：金屬導(dǎo)電是自由電子的定向移動(dòng)，是物理變化；電解質(zhì)溶液導(dǎo)電實(shí)際是電解過(guò)程，為化學(xué)變化。 2．金屬鍵的成鍵特點(diǎn)是什么？ 提示：整塊金屬中的金屬離子與其中的所有自由電子存在相互作用，即自由電子不屬于一個(gè)或幾個(gè)金屬離子。 3．金屬鍵對(duì)金屬的物理性質(zhì)有什么影響？ 提示：金屬鍵越強(qiáng)，金屬的熔、沸點(diǎn)越高，硬度越大。 金屬鍵對(duì)金屬性質(zhì)的影響 金屬的硬度和熔、沸點(diǎn)等物理性質(zhì)與金屬鍵的強(qiáng)弱有關(guān)，即與金屬離子和自由電子之間的作用大小有關(guān)。 (1)同一周期，從左到右，金屬元素的原子半徑逐漸減小，價(jià)電子數(shù)逐漸增多，單位體積內(nèi)自由電子數(shù)逐漸增多，金屬鍵逐漸增強(qiáng)，金屬的熔、沸點(diǎn)逐漸升高，硬度逐漸增大。 (2)同一主族，從上到下，金屬元素原子的價(jià)電子數(shù)不變，原子半徑逐漸增大，單位體積內(nèi)自由電子數(shù)逐漸減少，金屬鍵逐漸減弱，金屬的熔、沸點(diǎn)逐漸降低，硬度逐漸減小。 (3)1 mol金屬固體完全氣化成相互遠(yuǎn)離的氣態(tài)原子時(shí)吸收的能量，叫做金屬的原子化熱。金屬的原子化熱數(shù)值越大，金屬鍵越強(qiáng)。 1．與金屬的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性有關(guān)的是(　　) A．原子半徑大小　　　　　 　B．最外層電子數(shù) C．金屬的活潑性 D．自由電子 解析：選D　金屬的導(dǎo)電性是由于自由電子在外加電場(chǎng)中的定向移動(dòng)造成的。金屬的導(dǎo)熱性是因?yàn)樽杂呻娮訜徇\(yùn)動(dòng)的加劇會(huì)不斷和金屬離子碰撞而交換能量，使熱能在金屬中迅速傳遞。 2．物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論指出：金屬晶體中金屬離子與“自由電子”之間存在的強(qiáng)的相互作用，叫金屬鍵。金屬鍵越強(qiáng)，金屬的硬度越大，熔、沸點(diǎn)越高，一般說(shuō)來(lái)金屬離子半徑越小，價(jià)電子數(shù)越多，則金屬鍵越強(qiáng)。由此判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．鎂的硬度大于鋁 B．鎂的熔點(diǎn)高于鈣 C．鎂的硬度大于鉀 D．鈣的熔點(diǎn)高于鉀 解析：選A　根據(jù)題目所給條件：鎂和鋁的電子層數(shù)相同，價(jià)電子數(shù)Al>Mg，離子半徑Al3＋Mg2＋，金屬鍵Mg強(qiáng)于Ca；用以上比較方法可推出：價(jià)電子數(shù)Mg>K，離子半徑Mg2＋K，硬度Mg>K；鈣和鉀位于同一周期，價(jià)電子數(shù)Ca>K，離子半徑K＋>Ca2＋，金屬鍵Ca>K，熔點(diǎn)Ca>K。 1．晶體與晶胞 (1)晶體：具有規(guī)則的幾何外形的固體，晶體外形規(guī)則是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)規(guī)則的外部表現(xiàn)，構(gòu)成晶體的微粒的排列是規(guī)則的。 (2)晶胞：能夠反映晶體結(jié)構(gòu)特征的基本重復(fù)單位，它在空間是連續(xù)重復(fù)延伸的。 2．金屬晶體中原子的堆積方式 (1)金屬晶體中原子平面堆積模型 金屬晶體中原子是以緊密堆積的形式存在的。 (2)三維空間堆積模型 金屬原子在三維空間按一定的規(guī)律堆積，有4種基本堆積方式。 堆積方式 圖式 實(shí)例 簡(jiǎn)單立方堆積 如釙 體心立方堆積 鈉、鉀、鉻、鉬、鎢等 面心立方堆積 金、銀、銅、鉛等 六方堆積 鎂、鋅、鈦等 3.合金 (1)概念：由金屬與金屬或金屬與非金屬混合形成具有金屬性質(zhì)的物質(zhì)稱為合金。如鈉鉀合金、銅鋅合金等。 (2)合金的性質(zhì) ①合金的熔、沸點(diǎn)一般比組成它的各成分金屬的熔、沸點(diǎn)低。 ②形成合金后硬度、強(qiáng)度增大(一般情況下)。 [特別提醒]　 (1)由于金屬鍵沒(méi)有飽和性和方向性，金屬原子能從各個(gè)方向相互靠近，彼此相切，盡量緊密堆積成晶體，密堆積能充分利用空間，使晶體能量降低，所以金屬晶體絕大多數(shù)采用密堆積方式。 (2)配位數(shù)是指晶體中一種微粒周圍和它緊鄰的其他微粒的數(shù)目。 1．常見(jiàn)的晶胞有幾種類型？ 提示：長(zhǎng)方體(正方體)晶胞和非長(zhǎng)方體(非正方體)晶胞。 2．計(jì)算晶胞中微粒數(shù)目為什么采用均攤法？ 提示：晶體中的晶胞無(wú)隙并置，位于晶胞頂點(diǎn)上、棱上、面上的微粒，不完全歸該晶胞所有，只占其中的1/n，故采用均攤法。 1．晶胞中微粒的計(jì)算方法——均攤法 均攤是指每個(gè)晶胞中平均擁有的微粒數(shù)目。若每個(gè)微粒為n個(gè)圖形(晶胞)所共有，則該微粒就有個(gè)微粒屬于該圖形(晶胞)。 (1)長(zhǎng)方體(正方體)晶胞中微粒數(shù)的計(jì)算。 (2)非長(zhǎng)方體(非正方體)晶胞中微粒對(duì)晶胞的貢獻(xiàn)視具體情況而定。如石墨晶胞每一層內(nèi)碳原子排成六邊形，其頂點(diǎn)(1個(gè)碳原子)對(duì)六邊形的貢獻(xiàn)為。 2．晶胞密度的有關(guān)計(jì)算 假設(shè)某晶體的晶胞如下： 以M表示該晶體的摩爾質(zhì)量，NA表示阿伏加德羅常數(shù)，N表示一個(gè)晶胞中所含的微粒數(shù)，a表示晶胞的棱長(zhǎng)，ρ表示晶體的密度，計(jì)算如下： 該晶胞的質(zhì)量用密度表示：m＝ρa(bǔ)3 用摩爾質(zhì)量表示：m＝M 則有：ρa(bǔ)3＝M，ρ＝M 1．金屬晶體的形成是因?yàn)榫w中存在(　　) A．金屬離子間的相互作用 B．金屬原子間的相互作用 C．金屬離子與自由電子間的相互作用 D．自由電子間的相互作用 解析：選C　金屬晶體中存在金屬離子和自由電子，其相互作用即為金屬鍵。 2．已知下列金屬晶體：Na、Po、K、Fe、Cu、Mg、Zn、Au。 其堆積方式為： (1)簡(jiǎn)單立方堆積的是________； (2)體心立方堆積的是________； (3)六方最密堆積的是________； (4)面心立方最密堆積的是________。 解析：(1)采用簡(jiǎn)單立方堆積的金屬為Po；(2)采用體心立方堆積的金屬為K、Na、Fe；(3)采用六方最密堆積的金屬有Mg、Zn；(4)采用面心立方最密堆積的有Cu、Au等。 答案：(1)Po　(2)Na、K、Fe　(3)Mg、Zn　(4)Cu、Au 3．如圖為一個(gè)金屬銅的晶胞，請(qǐng)完成以下各題。 (1)該晶胞“實(shí)際”擁有的銅原子數(shù)是________個(gè)。 (2)該晶胞稱為_(kāi)_______(填序號(hào))。 A．六方晶胞 B．體心立方晶胞 C．面心立方晶胞 D．簡(jiǎn)單立方晶胞 (3)此晶胞立方體的邊長(zhǎng)為a cm，Cu的摩爾質(zhì)量為64 gmol－1，金屬銅的密度為ρ gcm－3，則阿伏加德羅常數(shù)為_(kāi)_______(用a、ρ表示)。 解析：(1)根據(jù)“均攤法”可計(jì)算晶胞中的原子個(gè)數(shù)：8＋6＝4。 (2)該晶胞為面心立方晶胞。 (3)根據(jù)公式ρa(bǔ)3＝M可得： NA＝M，將N＝4和M＝64代入該式，可得NA＝。 答案：(1)4　(2)C　(3) [方法技巧] (1)立方晶胞的面對(duì)角線與邊長(zhǎng)a的關(guān)系：面對(duì)角線等于a；晶胞的體對(duì)角線與邊長(zhǎng)的關(guān)系：體對(duì)角線等于a。 (2)晶體的密度是晶體的質(zhì)量與晶體體積的比值，可把晶胞擴(kuò)大阿伏加德羅常數(shù)(NA)倍，再進(jìn)行計(jì)算。 [三級(jí)訓(xùn)練節(jié)節(jié)過(guò)關(guān)]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．在金屬晶體中，自由電子與金屬離子的碰撞中有能量傳遞，可以由此來(lái)解釋的金屬的物理性質(zhì)是(　　) A．延展性　　　　　　　 　B．導(dǎo)電性 C．導(dǎo)熱性 D．硬度 解析：選C　自由電子與金屬離子碰撞中有能量的傳遞，這表現(xiàn)了金屬的導(dǎo)熱性。 2. 下列金屬中，金屬離子與自由電子間的作用最強(qiáng)的是(　　) A．Na B．Mg C．Al D．K 解析：選C　金屬原子的半徑小、單位體積內(nèi)自由電子數(shù)目多，則其作用力越強(qiáng)。Na、Mg、Al均位于第3周期，原子半徑逐漸減小，價(jià)電子數(shù)目逐漸增多，所以金屬鍵逐漸增強(qiáng)，其中鋁的金屬鍵最強(qiáng)，鈉的金屬鍵最弱，而K和Na位于同一主族，且K的半徑比Na大，所以鉀的金屬鍵比鈉弱。 3．下列關(guān)于金屬晶體的敘述正確的是(　　) A．常溫下，金屬單質(zhì)都以金屬晶體形式存在 B．金屬離子與自由電子之間的強(qiáng)烈作用，在一定外力作用下，不因形變而消失 C．鈣的熔、沸點(diǎn)低于鉀 D．溫度越高，金屬的導(dǎo)電性越好 解析：選B　A項(xiàng)，Hg在常溫下為液態(tài)；D項(xiàng)，金屬的導(dǎo)電性隨溫度升高而降低；C項(xiàng)，r(Ca)K，所以金屬鍵Ca>K，故熔、沸點(diǎn)Ca>K。 4.某離子化合物的晶胞如圖所示。陽(yáng)離子位于晶胞的中心，陰離子位于晶胞的8個(gè)頂點(diǎn)上，則該離子化合物中陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比為(　　) A．1∶8　　　　 　B．1∶4 C．1∶2 D．1∶1 解析：選D　陰離子位于晶胞的8個(gè)頂點(diǎn)，個(gè)數(shù)為8＝1，陽(yáng)離子位于晶胞的中心，個(gè)數(shù)為1。 5．連線題。 答案：A—(4)—①　B—(1)—②　C—(2)—③ D—(3)—③ 1．金屬晶體的堆積密度大，原子配位數(shù)高，能充分利用空間的原因是(　　) A．金屬原子的價(jià)電子數(shù)少 B．金屬晶體中有自由電子 C．金屬原子的原子半徑大 D．金屬鍵沒(méi)有飽和性和方向性 解析：選D　因金屬鍵沒(méi)有飽和性和方向性，故在金屬晶體中，原子可以盡可能多地吸引其他原子分布于周圍，并以密堆積的方式排列以降低體系的能量，使晶體變得比較穩(wěn)定。 2．下列物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)依次升高的是(　　) A．Na、Mg、Al　　　　　 　B．Na、Rb、Cs C．Mg、Na、K D．硅鋁合金、單晶硅、鋁 解析：選A　同一周期自左至右金屬鍵增強(qiáng)，同一主族從上而下金屬鍵減弱，因此，熔沸點(diǎn)，NaRb>Cs，Mg>Na>K；合金的熔點(diǎn)會(huì)低于各組分的熔點(diǎn)。 3．下列有關(guān)金屬的敘述正確的是(　　) A．金屬受外力作用時(shí)常常發(fā)生變形而不易折斷，是由于金屬離子之間有較強(qiáng)的作用 B．通常情況下，金屬里的自由電子會(huì)發(fā)生定向移動(dòng)，而形成電流 C．金屬是借助金屬離子的運(yùn)動(dòng)，把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分 D．金屬的導(dǎo)電性隨溫度的升高而降低 解析：選D　金屬受外力作用時(shí)變形而不易折斷是因?yàn)榻饘倬w中各原子層會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，但保持金屬離子與自由電子之間相互作用，故A項(xiàng)不正確；自由電子要在外加電場(chǎng)作用下才能發(fā)生定向移動(dòng)產(chǎn)生電流，B項(xiàng)不正確；金屬的導(dǎo)熱性是由于自由電子碰撞金屬離子將能量進(jìn)行傳遞，故C項(xiàng)不正確。 4.對(duì)圖中某晶體結(jié)構(gòu)的模型進(jìn)行分析，有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A．該種堆積方式為六方最密堆積 B．該種堆積方式稱為體心立方堆積 C．該種堆積方式稱為面心立方堆積 D．金屬M(fèi)g就屬于此種最密堆積方式 解析：選C　由圖示知該堆積方式為面心立方堆積，A、B錯(cuò)誤，C正確；Mg是六方堆積，D錯(cuò)誤。 5.關(guān)于金屬鉀晶體(如圖)結(jié)構(gòu)的敘述中正確的是(　　) A．是密置層的一種堆積方式 B．晶胞是六棱柱 C．每個(gè)晶胞內(nèi)含2個(gè)原子 D．每個(gè)晶胞內(nèi)含6個(gè)原子 解析：選C　鉀晶體是非密置層的一種堆積方式，為立方體形晶胞，其中有8個(gè)頂點(diǎn)，一個(gè)體心，晶胞所含原子數(shù)為8＋1＝2。 6．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．金屬鎂的熔點(diǎn)高于金屬鋁 B．堿金屬單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)從Li到Cs是逐漸升高的 C．金屬鋁的硬度大于金屬鈉 D．金屬鎂的硬度小于金屬鈣 解析：選C　鎂離子比鋁離子的半徑大而所帶的電荷少，所以金屬鎂比金屬鋁的金屬鍵弱，熔、沸點(diǎn)低，硬度小，A錯(cuò)誤；同理，鋁與鈉比較，鋁的硬度大于鈉，C正確；從Li到Cs，金屬鍵逐漸減弱，熔、沸點(diǎn)逐漸降低，硬度逐漸減小，B錯(cuò)誤；因鎂離子比鈣離子的半徑小而所帶電荷相同，使金屬鎂比金屬鈣的金屬鍵強(qiáng)，所以金屬鎂比金屬鈣的熔、沸點(diǎn)高，硬度大，D錯(cuò)誤。 7．某離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示： 則該離子晶體的化學(xué)式為(　　) A．a(chǎn)bc B．a(chǎn)bc3 C．a(chǎn)b2c3 D．a(chǎn)b3c 解析：選D　根據(jù)題給離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)可以看出，晶胞的體心上有一個(gè)a離子；晶胞的每條棱上都有一個(gè)b離子，因此，一個(gè)晶胞中有12＝3個(gè)b離子；晶胞的每個(gè)頂點(diǎn)上都有一個(gè)c離子，因此，一個(gè)晶胞中有8＝1個(gè)c離子。因此，該離子晶體的化學(xué)式為ab3c。 8．根據(jù)晶體中晶胞的結(jié)構(gòu)，判斷下列晶體的化學(xué)式中不正確的是(　　) 解析：選A　A項(xiàng)，N(A)＝1，N(B)＝8＝1，化學(xué)式AB，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，N(C)＝1，N(D)＝4＝，N(C)∶N(D)＝1∶＝2∶1，化學(xué)式C2D，正確；C項(xiàng)，N(E)＝4＝，N(F)＝4＝，N(E)∶N(F)＝1∶1，化學(xué)式EF，正確；D項(xiàng)，N(X)＝1，N(Y)＝6＝3，N(Z)＝8＝1，N(X)∶N(Y)∶N(Z)＝1∶3∶1，化學(xué)式XY3Z，正確。 9.某晶體晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，X位于立方體的頂點(diǎn)，Y位于立方體的中心。晶體中每個(gè)Y同時(shí)吸引著________個(gè)X，每個(gè)X同時(shí)吸引著________個(gè)Y，該晶體的化學(xué)式為_(kāi)_______。 解析：X位于頂點(diǎn)，則屬于該晶胞的X個(gè)數(shù)為4＝，Y位于體心，完全屬于該晶胞，個(gè)數(shù)為1，因此該晶體的化學(xué)式為XY2(或Y2X)。 答案：4　8　XY2(或Y2X) 10．鈦在許多領(lǐng)域都有重要用途，因?yàn)榭梢灾圃烊祟愱P(guān)節(jié)和接骨，被稱為“生物金屬”。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)鈦在元素周期表中位于________周期，________族，其基態(tài)原子核外電子排布式為_(kāi)___________________。 (2)某種鈦氧化物晶體的晶胞如圖，該晶體每個(gè)晶胞中的鈦、氧原子個(gè)數(shù)比為_(kāi)_______。 解析：(1)鈦是22號(hào)元素，位于元素周期表第4周期第ⅣB族，基態(tài)原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d24s2。(2)晶胞中的鈦原子個(gè)數(shù)為8＋1＝2，氧原子個(gè)數(shù)為4＋2＝4，因此鈦、氧原子個(gè)數(shù)比為2∶4＝1∶2。 答案：(1)第4　第ⅣB　1s22s22p63s23p63d24s2 (2)1∶2 1．金屬能導(dǎo)電的原因是(　　) A．金屬晶體中金屬陽(yáng)離子與自由電子間的相互作用較弱 B．金屬晶體中的自由電子在外加電場(chǎng)作用下發(fā)生定向移動(dòng) C．金屬晶體中的金屬陽(yáng)離子在外加電場(chǎng)作用下可發(fā)生定向移動(dòng) D．金屬晶體在外加電場(chǎng)作用下可失去電子 解析：選B　在金屬晶體中，存在著自由電子，通常情況下，金屬內(nèi)部自由電子的運(yùn)動(dòng)是沒(méi)有一定方向的，但在外加電場(chǎng)的作用下，自由電子就會(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．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>Li C．Al>Mg>Ca D．Mg>Ba>Al 解析：選C　電荷數(shù)：Al3＋>Mg2＋＝Ca2＋>Li＋＝Na＋；而金屬原子半徑：r(Ba)>r(Ca)>r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Li)，則C正確。A中Al>Mg，B中Li>Na，D中Al>Mg>Ba，都不符合題意。 3．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4 C．圖(a)在三維空間里堆積可得六方最密堆積和面心立方最密堆積 D．圖(b)在三維空間里堆積僅得簡(jiǎn)單立方 解析：選C　密置層原子的配位數(shù)為6，非密置層原子的配位數(shù)為4，由此可知，圖(a)為密置層，圖(b)為非密置層。密置層在三維空間堆積可得到六方最密堆積和面心立方最密堆積，非密置層在三維空間堆積可得簡(jiǎn)單立方和體心立方兩種堆積。 4．如圖所示是晶體結(jié)構(gòu)中具有代表性的最小重復(fù)單元(晶胞)的排列方式，其對(duì)應(yīng)的化學(xué)式正確的是(圖中：－X、●－Y、?－Z)(　　) 解析：選C　A項(xiàng)，N(X)＝1，N(Y)＝8＝1，化學(xué)式XY，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，N(X)＝1＋4＝，N(Y)＝4＝，N(X)∶N(Y)＝3∶1，化學(xué)式X3Y，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，N(X)＝8＝1，N(Y)＝6＝3，N(Z)＝1，化學(xué)式XY3Z，正確；D項(xiàng)，N(X)＝8＝1，N(Y)＝12＝3，N(Z)＝1，化學(xué)式XY3Z，錯(cuò)誤。 5．某晶體的一部分如圖所示，這種晶體中A、B、C三種微粒數(shù)之比是(　　) A．3∶9∶4 B．1∶4∶2 C．2∶9∶4 D．3∶8∶4 解析：選B　該晶體中含A原子個(gè)數(shù)為6＝，B原子個(gè)數(shù)為6＋3＝2，C原子個(gè)數(shù)為1；則A、B、C的個(gè)數(shù)比為∶2∶1＝1∶4∶2。 6．金屬晶體中金屬原子有三種常見(jiàn)的堆積方式：六方堆積、面心立方堆積和體心立方堆積。a、b、c分別代表這三種晶胞的結(jié)構(gòu)，其晶胞a、b、c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∶9 解析：選A　a晶胞中原子個(gè)數(shù)：12＋2＋3＝6(個(gè))， b晶胞中原子個(gè)數(shù)：8＋6＝4(個(gè))， c晶胞中原子個(gè)數(shù)：8＋1＝2(個(gè))， 所以a、b、c晶胞中原子個(gè)數(shù)比為6∶4∶2＝3∶2∶1。 7．如下圖，鐵有δ、γ、α三種同素異形體，三種晶體在不同溫度下能發(fā)生轉(zhuǎn)化。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．γFe晶體晶胞中含有鐵原子個(gè)數(shù)為14 B．αFe晶體晶胞中含有鐵原子個(gè)數(shù)為1 C．將鐵加熱到1 500 ℃分別急速冷卻和緩慢冷卻，得到的晶體類型相同 D．三種同素異形體的性質(zhì)相同 解析：選B　γFe晶體晶胞中含有鐵原子個(gè)數(shù)為8＋6＝4，A錯(cuò)誤；αFe晶體晶胞中含有鐵原子個(gè)數(shù)為8＝1，B正確；將鐵冷卻到不同的溫度，得到的晶體類型不同，C錯(cuò)誤；同素異形體的性質(zhì)不同，D錯(cuò)誤。 8.金屬鈉晶體為體心立方堆積(晶胞如圖)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得鈉的密度為ρ(gcm－3)。已知鈉的相對(duì)原子質(zhì)量為a，阿伏加德羅常數(shù)為NA(mol－1)，假定金屬鈉原子為等徑的剛性球且處于體對(duì)角線上的三個(gè)球相切。則鈉原子的半徑r(cm)為(　　) A. B. C. D. 解析：選C　根據(jù)“均攤法”可計(jì)算晶胞中原子個(gè)數(shù)：8＋1＝2，設(shè)晶胞的棱長(zhǎng)為d，則d＝，晶胞體積為3，根據(jù)公式ρd3＝可得，r＝，選C。 9．(2016全國(guó)卷Ⅰ)晶胞有兩個(gè)基本要素： ①原子坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置。 下圖為Ge單晶的晶胞，其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0)；B為；C為。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為_(kāi)_______。 ②晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀。已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a＝565.76 pm，其密度為_(kāi)_______gcm－3(列出計(jì)算式即可)。 解析：①根據(jù)題給圖示可知，D原子的坐標(biāo)參數(shù)為。②每個(gè)晶胞中含有鍺原子81/8＋61/2＋4＝8(個(gè))，每個(gè)晶胞的質(zhì)量為，晶胞的體積為(565.7610－10 cm)3，所以晶胞的密度為。 答案：①　②107 10．金晶體的最小重復(fù)單元(也稱晶胞)是面心立方體，如圖所示，即在立方體的8個(gè)頂點(diǎn)各有一個(gè)金原子，各個(gè)面的中心有一個(gè)金原子，每個(gè)金原子被相鄰的晶胞所共有。金原子的直徑為d，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，M表示金的摩爾質(zhì)量。 (1)金晶體每個(gè)晶胞中含有________個(gè)金原子。 (2)欲計(jì)算一個(gè)晶胞的體積，除假定金原子是剛性小球外，還應(yīng)假定______________________________。 (3)一個(gè)晶胞的體積是________。 (4)金晶體的密度是________。 解析：利用均攤法解題，8個(gè)頂點(diǎn)上金原子有屬于該晶胞，每個(gè)面上金原子有屬于該晶胞，共有6個(gè)，故每個(gè)晶胞中金原子個(gè)數(shù)＝8＋6＝4。假設(shè)金原子間相接觸，則 有 ，正方形的對(duì)角線為2d。正方形邊長(zhǎng)為d。所以V晶＝(d)3＝2d3,1 個(gè)晶胞質(zhì)量為m晶＝，所以ρ＝＝。 答案：(1)4　(2)面對(duì)角線金屬原子間相接觸，即相切 (3)2d3　(4)