1、固态的金属都是晶体,称为 。
不同的金属堆积方式有所不同,有 立方、 立方(钾型)、 立方(铜型)、 (镁型)等堆积方式。
金属晶体的配位数是指每个金属原子周围离它最近的 的数目。
2、在金属晶体中,原子之间以 相互结合。
解释金属键本质的最简单理论是“电子气理论”。该理论把所有从金属原子上面脱落下来的价电子描绘成遍布整个晶体的 ,被所有原子共用,把所有原子维系在一起。
金属键 方向性。
3、电子气理论能很好的解释金属晶体的导电性、导热性、各向同性、延展性等。
(1)导电性:通电时, 。
(2)导热性:加热时, 。
而温度升高,金属原子的振动加剧,对电子气的定向移动不利,电导率 。
(3)各向同性: 。
(4)延展性: 。
当金属变为合金时,金属原子不容易发生相对滑动,金属的延展性 ,硬度 。
4、由阳离子和阴离子相互作用而形成的晶体叫 。
判断一个化合物是离子化合物的方法是 。
5、离子晶体晶胞的结构受三种因素影响:
(1)几何因素:受阳离子与阴离子的 比例影响。
r+/r- | 阳离子 配位数 | 配位多面体 构型 | 晶体结构类型 (AB) | 晶体结构类型 (AB2) |
0.155-0.225 | 3 | 平面三角形 | 无 | 无 |
0.225-0.414 | | 四面体形 | ZnS六方 | 无 |
0.414-0.732 | NaCl型 | TiO2型 | ||
0.732-1 | 立方体形 | CsCl型 | CaF2型 | |
1 | 12 | 最密堆积 | 无 | 无 |
下面分别是NaCl、CsCl、ZnS的晶胞结构:
(2)电荷因素:受阳离子与阴离子的 影响,也就是阳离子与阴离子的个数比影响。
下面是CaF2的晶胞结构,注意CaF2与CsCl的对比:
(3)键性因素:受离子键的 程度影响。
如果离子键的纯粹程度降低,离子键会慢慢过渡到共价键,离子晶体也会慢慢过渡到共价晶体。
6、空间占用率和密度计算
以NaCl为例(Na+半径为102pm,Cl-半径为181pm)
(取八分之一晶胞)
空间占用率计算: 。
密度计算: 。
(NaCl的实际密度为2.165 g/cm3)
7、除了四类典型晶体(分子晶体、共价晶体、金属晶体、离子晶体)之外,大多数晶体是它们之间的 。
以第三周期元素的氧化物为例,化学键中离子键成分的百分数如下表
氧化物 | Na2O | MgO | Al2O3 | SiO2 |
离子键的百分数 | 62% | 50% | 41% | 33% |
以上四种氧化物的晶体都是 。
8、晶体内可能同时存在着若干种不同的作用力,具有若干种晶体的结构和性质,这类晶体称为 。
石墨晶体就是一种混合型晶体。它是层状结构。层内的碳原子呈正六边形分布,核间距为142.0pm,原子之间全部以 相连。所以石墨的熔点很高。
层间距离为335.4pm,层与层之间的作用力为 。所以石墨硬度很小。
石墨有导电性的原因是 。
【答案】
1、金属晶体 52% 6 68% 8 74% 12 74% 12
简单 体心 面心 六方 金属原子
2、金属键 电子气 没有
3、(1)电子气中的自由电子会在电场中定向移动,形成电流。
(2)电子气中的自由电子运动速度加快,碰撞周围金属原子使之振动剧烈,温度升高,热量传递较快
下降
(3)金属晶体从不同角度上,都是层层排列,排列方式相似,所以性质表现也相似
(4)金属原子的层层排列,和电子气的润滑作用,使每层金属原子受到力量时,容易发生相对滑动
变差 变大
4、离子晶体 看是否有金属阳离子或铵根阳离子等
5、(1)半径 4 6 8 八面体形
(2)电荷比
(3)纯粹
6、[4л/3(1023+1813)╳1/2]/(102+181)3=64.6%
[(58.5/2)/6.02╳1023]g/[(102+181)╳10-10cm]3=2.14 g/cm3
7、过渡晶体 过渡晶体
8、混合型晶体 共价键 范德华力
在每一层石墨的二维结构中,存在大Л键,有很多电子在层内自由移动