2024年高中化學(xué)新教材同步選擇性必修第二冊 第3章　第3節(jié)　第1課時　金屬晶體　離子晶體

第三節(jié)金屬晶體與離子晶體第1課時金屬晶體離子晶體[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.能辨識常見的金屬晶體，能從微觀角度分析金屬晶體中構(gòu)成微粒及微粒間作用，并解釋金屬的物理性質(zhì)。2.能辨識常見的離子晶體，能從微觀角度理解離子鍵對離子晶體性質(zhì)的影響，能從宏觀角度解釋離子晶體性質(zhì)的差異。3.通過對離子晶體模型的認識，理解離子晶體的結(jié)構(gòu)特點，預(yù)測其性質(zhì)。一、金屬鍵與金屬晶體1．金屬鍵概念金屬陽離子與自由電子之間的強烈的相互作用成鍵粒子金屬鍵的成鍵粒子是金屬陽離子和自由電子本質(zhì)金屬原子脫落下來的價電子形成遍布整塊晶體的“電子氣”，被所有原子共用，從而把所有的金屬原子維系在一起特征電子氣被所有的金屬原子所共用，所以金屬鍵沒有(填“有”或“沒有”)方向性及飽和性影響因素金屬元素的原子半徑一般而言，金屬元素的原子半徑越小，金屬鍵越強金屬原子價電子數(shù)一般而言，金屬元素的價電子數(shù)越多，金屬鍵越強對物質(zhì)性質(zhì)的影響金屬鍵強弱不同，所以金屬的性質(zhì)差異很大。如金屬鈉的熔點較低、硬度較小，而鎢是熔點最高的金屬、鉻是硬度最大的金屬2．金屬晶體(1)概念金屬(除汞外)在常溫下都是晶體，稱其為金屬晶體。它們的結(jié)構(gòu)就好像很多硬球一層一層很緊密地堆積，每一個金屬原子的周圍有較多相同的原子圍繞著。在金屬晶體中，原子間以金屬鍵相互結(jié)合。(2)用電子氣理論解釋金屬的性質(zhì)1．試用金屬鍵解釋Na、Mg、Al的熔點逐漸升高的原因。提示Na、Mg、Al的原子半徑逐漸減小，價電子數(shù)逐漸增多，金屬鍵逐漸增強，熔點逐漸升高。2．純鋁硬度不大，形成硬鋁合金后，硬度很大，金屬形成合金后為什么有些物理性質(zhì)會發(fā)生很大的變化？提示金屬晶體中摻入不同的金屬或非金屬原子時，影響了金屬的延展性和硬度。3．為什么金屬在粉末狀態(tài)時，失去金屬光澤而呈暗灰色或黑色？提示金屬在粉末狀態(tài)時，晶格排列不規(guī)則，吸收可見光后輻射不出去，所以金屬粉末常呈暗灰色或黑色。1．正誤判斷(1)不存在只有陽離子，而沒有陰離子的物質(zhì)()(2)金屬晶體在外力作用下，各層之間發(fā)生相對滑動，金屬鍵也被破壞()(3)金屬原子半徑越小，價電子數(shù)越多，其金屬單質(zhì)熔、沸點越高，硬度越大()(4)金屬的導(dǎo)電性隨溫度的升高而降低()(5)共價晶體的熔點一定比金屬晶體的高，分子晶體的熔點一定比金屬晶體的低()答案(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×2．下列有關(guān)金屬鍵的敘述錯誤的是()A．金屬鍵沒有飽和性和方向性B．金屬鍵是金屬陽離子和自由電子之間存在的強烈的靜電吸引作用C．金屬鍵中的電子屬于整塊金屬D．金屬的性質(zhì)和金屬固體的形成都與金屬鍵有關(guān)答案B解析金屬原子脫落下來的價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，故金屬鍵無飽和性和方向性；金屬陽離子和自由電子之間的強烈作用，既包括靜電吸引作用，也包括靜電排斥作用；金屬鍵中的電子屬于整塊金屬；金屬的性質(zhì)及金屬固體的形成都與金屬鍵的強弱有關(guān)。3．(2023·濟南高二檢測)下列有關(guān)金屬的說法正確的是()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)電的實質(zhì)是金屬陽離子在外電場作用下的定向移動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D．金屬晶體的堆積方式會影響金屬的性質(zhì)答案D解析因金屬的價電子受原子核的吸引力小，則金屬原子中的價電子在金屬晶體中為自由電子，而不是所有的核外電子，A錯誤；金屬導(dǎo)電的實質(zhì)是在外電場作用下自由電子定向移動而產(chǎn)生電流的結(jié)果，B錯誤；金屬原子在化學(xué)變化中失去電子越容易，其還原性越強，C錯誤；金屬晶體中原子的堆積方式會影響金屬的性質(zhì)，如延展性，D正確。4．金屬晶體熔、沸點的高低和硬度大小一般取決于金屬鍵的強弱，而金屬鍵的強度與金屬陽離子所帶電荷的多少及半徑大小有關(guān)。由此判斷下列說法正確的是()A．金屬鎂的熔點大于金屬鋁B．堿金屬單質(zhì)的熔、沸點從Li到Cs是逐漸增大的C．金屬鋁的硬度大于金屬鈉D．金屬鎂的硬度小于金屬鈣答案C解析金屬陽離子所帶電荷數(shù)越多，半徑越小，金屬鍵越強，據(jù)此判斷。1．金屬晶體導(dǎo)電與電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的比較運動的微粒過程中發(fā)生的變化溫度的影響金屬晶體導(dǎo)電自由電子物理變化升溫，導(dǎo)電性減弱電解質(zhì)溶液導(dǎo)電陰、陽離子化學(xué)變化升溫，導(dǎo)電性增強2.金屬晶體熔點的變化規(guī)律金屬晶體熔點差別較大，一般熔、沸點較高，但有部分熔點較低，如Cs、Hg等。汞在常溫下是液體，熔點很低(－38.9℃)，而鎢的熔點高達3000℃以上。這是由于金屬晶體緊密堆積方式、金屬離子與自由電子的作用力強度不同。3．金屬晶體的常見堆積方式(1)金屬原子在二維空間中排列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)，可有兩種排列方式——a：非密置層，b：密置層(如圖所示)。特別提醒密置層排列時，平面的利用率比非密置層的高。(2)金屬晶體的原子在三維空間里的3種常見堆積方式(圖中不同顏色的小球都代表同一種金屬原子)堆積方式圖式實例簡單立方堆積釙體心立方堆積鈉、鉀、鉻、鉬、鎢等面心立方堆積金、銀、銅、鉛等二、離子晶體1．離子晶體定義離子晶體是由陽離子和陰離子相互作用形成的晶體成鍵粒子大量離子晶體的陰離子或陽離子不是單原子離子，有的還存在電中性分子(如H2O、NH3等)。例如CaCO3、K2SO4、(NH4)2SO4、CuSO4·5H2O、Cu(NH3)4SO4·H2O等相互作用陽離子、陰離子之間以離子鍵結(jié)合，復(fù)雜離子內(nèi)可能含有共價鍵，甚至存在氫鍵物理性質(zhì)硬度較大，難壓縮；熔點和沸點較高；固體不導(dǎo)電，但在熔融狀態(tài)或水溶液中能導(dǎo)電2．典型離子晶體典型離子晶體NaClCsCl晶胞陽離子的配位數(shù)68陰離子的配位數(shù)68晶胞中所含離子數(shù)Cl－4Na＋4Cs＋1Cl－11．含有陰離子的晶體一定含有金屬離子嗎？提示含有陰離子的晶體，一定含有陽離子，但不一定是金屬陽離子，如銨鹽。2．NaCl、CsCl表示的是分子式嗎？提示不是，NaCl、CsCl是離子晶體，只表示晶體中陰、陽離子個數(shù)比，為化學(xué)式。3．NaCl的熔點為801℃，CsCl的熔點為645℃，試解釋其原因。提示Na＋、Cs＋所帶電荷一樣，但Na＋的半徑小于Cs＋的半徑，NaCl中的離子鍵強于CsCl中的離子鍵，所以NaCl的熔點高于CsCl的熔點。1．正誤判斷(1)離子晶體一定是離子化合物()(2)離子晶體中只含離子鍵()(3)含有離子的晶體一定是離子晶體()(4)由金屬與非金屬形成的晶體，屬于離子晶體()(5)離子晶體的熔點一定低于共價晶體的熔點()(6)離子晶體受熱熔化，破壞化學(xué)鍵，吸收能量，屬于化學(xué)變化()答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×2．自然界中的CaF2又稱螢石，是一種難溶于水的固體，屬于典型的離子晶體。下列一定能說明CaF2是離子晶體的是()A．CaF2難溶于水，其水溶液的導(dǎo)電性極弱B．CaF2的熔、沸點較高，硬度較大C．CaF2固體不導(dǎo)電，但在熔融狀態(tài)下可以導(dǎo)電D．CaF2在有機溶劑(如苯)中的溶解度極小答案C解析離子晶體中含有離子鍵，離子鍵在熔融狀態(tài)下被破壞，電離出自由移動的陰、陽離子，所以離子晶體在熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ?，這是判斷某晶體是否為離子晶體的依據(jù)。3．下列性質(zhì)中適合離子晶體的是()①熔點為1070℃，易溶于水，水溶液能導(dǎo)電②熔點為10.31℃，液態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電③能溶于CS2，熔點為－7.25℃，沸點為59.47℃④熔點為97.81℃，質(zhì)軟，導(dǎo)電，密度為0.97g·cm－3⑤熔點為－218℃，難溶于水⑥熔點為3900℃，硬度很大，不導(dǎo)電⑦難溶于水，固體時導(dǎo)電，升溫時導(dǎo)電能力減弱⑧難溶于水，熔點較高，固體不導(dǎo)電，熔化時導(dǎo)電A．①⑧B．②③⑥C．①④⑦D．②⑤答案A解析離子晶體固體時不導(dǎo)電，熔融態(tài)時能導(dǎo)電，易溶于水的離子晶體的水溶液能導(dǎo)電，一般難溶于非極性溶劑，熔點較高、質(zhì)硬而脆，故②③④⑤⑦均不符合離子晶體的特點；⑥所表示的物質(zhì)熔點達3900℃，硬度很大，不導(dǎo)電，應(yīng)是共價晶體，故只有①⑧符合題意。4.根據(jù)CsCl的晶胞結(jié)構(gòu)分析，CsCl晶體中兩個距離最近的Cs＋間距離為a，則每個Cs＋周圍與其距離為a的Cs＋數(shù)目為________；每個Cs＋周圍距離相等且次近的Cs＋數(shù)目為________，距離為____________；每個Cs＋周圍距離相等且第三近的Cs＋數(shù)目為________，距離為________；每個Cs＋周圍緊鄰且等距的Cl－數(shù)目為________。答案612eq\r(2)a8eq\r(3)a8解析以題圖的一個Cs＋為基準(zhǔn)，與其最近的Cs＋分別位于其上、下、前、后、左、右六個方位，有6個；與其次近的Cs＋的距離為eq\r(2)a，在1個晶胞中有3個，而1個Cs＋為8個晶胞共有，故有8×3×eq\f(1,2)＝12個；與其第三近的Cs＋的距離為eq\r(3)a，每個晶胞中有1個，故有8個；與其緊鄰且等距的Cl－有8個。題組一金屬鍵及金屬晶體1．下列關(guān)于金屬鍵或金屬的性質(zhì)說法正確的是()①金屬的導(dǎo)電性是由金屬陽離子和自由電子的定向移動實現(xiàn)的②金屬鍵是金屬陽離子和自由電子之間存在的強烈的靜電吸引作用③第三周期金屬元素Na、Mg、Al的沸點依次升高④金屬鍵沒有方向性和飽和性，金屬中的電子在整個三維空間運動，屬于整個金屬A．①②B．②③C．③④D．①④答案C解析金屬的導(dǎo)電性是因為在外加電場的作用下，自由電子發(fā)生定向移動，而金屬陽離子并沒有移動，①錯誤；金屬鍵是金屬陽離子和自由電子之間存在的強烈的相互作用，并非僅存在靜電吸引作用，②錯誤。2．物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論提出：金屬鍵越強，金屬的硬度越大，熔、沸點越高。一般來說，金屬陽離子半徑越小，所帶電荷越多，則金屬鍵越強，由此判斷下列說法錯誤的是()A．硬度：Mg>Al B．熔點：Be>MgC．硬度：Mg>K D．熔點：Ca>K答案A解析Mg、Al的電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)大的離子半徑小，價電子數(shù)：Al>Mg，離子半徑：Al3＋<Mg2＋，所以Al的金屬鍵強于Mg，Al的硬度大于Mg，A錯誤；離子半徑：Mg2＋<Na＋<K＋，所以Mg的金屬鍵強于K，故硬度：Mg>K，C正確；Ca、K位于同一周期，價電子數(shù)：Ca>K，離子半徑：K＋>Ca2＋，Ca的金屬鍵強于K，故熔點：Ca>K，D正確。題組二離子晶體及其性質(zhì)3．下列敘述正確的是()A．帶相反電荷的離子之間的相互吸引稱為離子鍵B．金屬元素和非金屬元素化合時不一定形成離子鍵C．原子最外層只有1個電子的主族元素與鹵素所形成的化學(xué)鍵一定是離子鍵D．非金屬元素形成的化合物中不可能含有離子鍵答案B解析離子鍵的本質(zhì)是陰、陽離子之間的靜電作用，靜電作用包括靜電引力和靜電斥力，A項不正確；活潑金屬與活潑非金屬容易形成離子鍵，但AlCl3和BeCl2中金屬與非金屬原子之間形成共價鍵，B項正確；原子最外層只有1個電子的主族元素包括H元素和堿金屬元素，H元素與鹵素形成共價鍵，C項不正確；由非金屬元素形成的化合物中可能含有離子鍵，如銨鹽中NHeq\o\al(＋,4)與陰離子之間形成離子鍵。4．(2022·山東濟寧高二檢測)離子晶體熔點的高低決定于陰、陽離子間離子鍵的強弱，據(jù)所學(xué)知識判斷KCl、NaCl、CaO、BaO四種晶體熔點的高低順序是()A．KCl＞NaCl＞BaO＞CaOB．NaCl＞KCl＞CaO＞BaOC．CaO＞BaO＞KCl＞NaClD．CaO＞BaO＞NaCl＞KCl答案D解析對于離子晶體來說，離子所帶電荷數(shù)越多，陰、陽離子間的核間距離越小，離子鍵越強，熔點越高。一般在陰、陽離子的核間距離相當(dāng)時首先看離子所帶電荷數(shù)，CaO、BaO所帶電荷數(shù)都大于KCl、NaCl，所以CaO、BaO的熔點大于KCl、NaCl；其次在電荷數(shù)相當(dāng)時，看陰、陽離子的核間距離，r(Ba2＋)＞r(Ca2＋)，熔點：CaO＞BaO，r(K＋)＞r(Na＋)，熔點：NaCl＞KCl。5．下列關(guān)于晶體的說法正確的組合是()①金剛石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶體的熔點依次降低②離子晶體中只有離子鍵沒有共價鍵，分子晶體中肯定沒有離子鍵③硬度由大到小的順序：NaF>NaCl>NaBr>NaI④SiO2晶體中每個硅原子與兩個氧原子以共價鍵相結(jié)合⑤分子晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定A．①②③ B．①②④C．③⑤ D．①③答案D解析金剛石、SiC是共價晶體，原子半徑越小，晶體熔點越高，金剛石的熔點高于碳化硅，NaF、NaCl是離子晶體，熔點比共價晶體的低，熔點：NaF>NaCl，H2O、H2S為分子晶體，但水分子之間存在氫鍵，熔點比硫化氫的高，所以晶體的熔點依次降低，故①正確；離子晶體中可能含有共價鍵，如氫氧化鈉，分子晶體中肯定沒有離子鍵，故②錯誤；F－、Cl－、Br－、I－的離子半徑逐漸增大，所以離子鍵強度由大到小的順序：NaF>NaCl>NaBr>NaI，硬度由大到小的順序：NaF>NaCl>NaBr>NaI，故③正確；SiO2晶體中每個硅原子與4個氧原子以共價鍵相結(jié)合，每個氧原子與2個硅原子以共價鍵相結(jié)合，故④錯誤；共價鍵鍵能越大，分子越穩(wěn)定，與分子間作用力大小無關(guān)，故⑤錯誤。題組三金屬晶體、離子晶體晶胞的分析6．某復(fù)合型氧化物可用于制造航母中的熱敏傳感器，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中A為晶胞的頂點，A可以是Ca、Sr、Ba或Pb。當(dāng)B是V、Cr、Mn或Fe時，這種化合物具有良好的電學(xué)性能。下列說法正確的是()A．金屬Ca、Sr、Ba的熔點依次升高B．用A、B、O表示的該復(fù)合型氧化物晶體的化學(xué)式為ABO3C．在制造Fe薄片時，金屬鍵完全斷裂D．V、Cr、Mn、Fe晶體中均存在金屬陽離子和陰離子答案B解析金屬Ca、Sr、Ba的熔點依次降低，A不正確；由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中含有A的數(shù)目為8×eq\f(1,8)＝1，含有B的數(shù)目為1，含有O的數(shù)目為6×eq\f(1,2)＝3，故用A、B、O表示該復(fù)合型氧化物晶體的化學(xué)式為ABO3，B正確；在制造Fe薄片時，金屬鍵沒有斷裂，C不正確；V、Cr、Mn、Fe晶體均為金屬晶體，其中均存在金屬陽離子和自由電子，無陰離子存在，D不正確。7．鐵有δ-Fe、γ-Fe、α-Fe三種同素異形體，三種晶體在不同溫度下可以發(fā)生轉(zhuǎn)化。如圖是三種晶體的晶胞，下列說法正確的是()δ-Feeq\o(,\s\up7(1394℃))γ-Feeq\o(,\s\up7(912℃))α-FeA．三種同素異形體的性質(zhì)相同B．γ-Fe晶胞中與每個鐵原子距離最近且相等的鐵原子有6個C．α-Fe晶胞中與每個鐵原子距離最近且相等的鐵原子有6個D．將鐵加熱到1500℃分別急速冷卻和緩慢冷卻，得到的晶體類型相同答案C解析由于三種同素異形體的結(jié)構(gòu)不同，所以三者的性質(zhì)不同，A項錯誤；γ-Fe晶胞中與每個鐵原子距離最近且相等的鐵原子數(shù)為12，B項錯誤；α-Fe晶胞中與每個鐵原子距離最近且相等的鐵原子數(shù)為6，C項正確；將鐵加熱到1500℃分別急速冷卻和緩慢冷卻，會得到晶體類型不同的鐵，D項錯誤。8．某離子晶體DxEC6的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示，圖2表示晶胞的一部分，陽離子D＋位于晶胞棱的中點和晶胞內(nèi)部，陰離子ECeq\o\al(x－,6)位于晶胞的頂角和面心。則DxEC6中x的值為()A．1B．2C．3D．4答案C解析1個晶胞中，N(D＋)＝12×eq\f(1,4)＋9＝12，N(ECeq\o\al(x－,6))＝8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，故N(D＋)∶N(ECeq\o\al(x－,6))＝12∶4＝3∶1，所以x＝3。9．在冰晶石(Na3[AlF6])晶胞中，[AlF6]3－占據(jù)的位置相當(dāng)于NaCl晶胞中Cl－占據(jù)的位置，則冰晶石晶胞中含Na＋個數(shù)為()A．12B．8C．4D．3答案A解析NaCl晶胞中所含Cl－個數(shù)為4，由題意知，冰晶石晶胞中[AlF6]3－的個數(shù)也應(yīng)為4，化學(xué)式Na3[AlF6]中Na＋和[AlF6]3－的個數(shù)比為3∶1，所以冰晶石晶胞中含Na＋個數(shù)為4×3＝12。10.鋇在氧氣中燃燒時得到一種晶體，其晶胞的結(jié)構(gòu)如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是()A．該晶體屬于離子晶體B．晶體的化學(xué)式為Ba2O2C．該晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與CsCl相似D．與每個Ba2＋距離相等且最近的Ba2＋共有8個答案A解析晶體中含有Ba2＋和Oeq\o\al(2－,2)，則該晶體屬于離子晶體，A正確；該晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl的晶胞結(jié)構(gòu)相似，所以與每個Ba2＋距離相等且最近的Ba2＋共有12個，C、D不正確；該物質(zhì)的1個晶胞中含有4個Ba2＋和4個Oeq\o\al(2－,2)，則晶體的化學(xué)式為BaO2，B不正確。11．已知冰晶石(Na3[AlF6])熔融時的電離方程式為Na3[AlF6]=3Na＋＋[AlF6]3－?，F(xiàn)有冰晶石的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，位于大立方體頂點和面心，位于大立方體的12條棱的中點和8個小立方體的體心，是圖中、中的一種。下列說法正確的是()A．冰晶石是共價晶體B．大立方體的體心處代表[AlF6]3－C．與Na＋距離相等且最近的Na＋有6個D．冰晶石晶體的密度約為eq\f(1395,a3)g·cm－3答案D解析由冰晶石熔融時能發(fā)生電離，可知冰晶石是離子晶體，A項錯誤；每個晶胞中含有的＋≈eq\f(1395,a3)g·cm－3，D項正確。12.有一種藍色晶體，化學(xué)式可表示為Mx[Fey(CN)6]，經(jīng)X射線衍射實驗發(fā)現(xiàn)，它的結(jié)構(gòu)特征是Fe3＋和Fe2＋分別占據(jù)立方體互不相鄰的頂點，而CN－位于立方體的棱上。其晶體中陰離子的基本結(jié)構(gòu)單元如圖所示。下列說法正確的是()A．該晶體的化學(xué)式為M2[Fe2(CN)6]B．該晶體屬于離子晶體，M呈＋1價C．該晶體屬于離子晶體，M呈＋2價D．晶體中與每個Fe3＋距離最近且相等的CN－有3個答案B解析由題圖可得，晶體中陰離子的基本結(jié)構(gòu)單元中Fe2＋的個數(shù)為4×eq\f(1,8)＝eq\f(1,2)，F(xiàn)e3＋的個數(shù)也為eq\f(1,2)，CN－的個數(shù)為12×eq\f(1,4)＝3，因此陰離子的化學(xué)式為[Fe2(CN)6]－，則該晶體的化學(xué)式為M[Fe2(CN)6]，A錯誤；由陰、陽離子形成的晶體為離子晶體，M的化合價為＋1價，B正確、C錯誤；晶體中與每個Fe3＋距離最近且相等的CN－有6個，D錯誤。13.氫氣的安全貯存和運輸是氫能應(yīng)用的關(guān)鍵。鐵鎂合金是目前已發(fā)現(xiàn)的儲氫密度較高的儲氫材料之一，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。(1)鐵鎂合金的化學(xué)式為__________________________________________________________。(2)距離Mg原子最近的Fe原子個數(shù)是_____________________________________________。(3)若該晶體儲氫時，H2分子在晶胞的體心和棱心位置，則含Mg96g的該儲氫合金可儲存標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2的體積約為__________L。(4)若該晶胞的晶胞參數(shù)為dnm，則該合金的密度為__________g·cm－3(列表達式，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。答案(1)Mg2Fe(2)4(3)44.8(4)eq\f(416,d3NA×10－21)解析(1)該晶胞中Fe的個數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，Mg的個數(shù)為8，故鐵鎂合金的化學(xué)式為Mg2Fe。(3)Mg的物質(zhì)的量為eq\f(96g,24g·mol－1)＝4mol，故儲存H2為4mol×eq\f(4,8)＝2mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2的體積約為2mol×22.4L·mol－1＝44.8L。(4)該合金的密度為eq\f(\f(24×8＋56×4,NA)g,d×10－7cm3)＝eq\f(416,d3NA×10－21)g·cm－3。14．Ⅰ.同類晶體物質(zhì)熔、沸點的變化是有規(guī)律的，試分析下列兩組物質(zhì)熔點規(guī)律性變化的原因：A組物質(zhì)NaClKClCsCl熔點/K10741049918B組物質(zhì)NaMgAl熔點/K370922933晶體熔、沸點的高低，取決于組成晶體微粒間的作用力的大小。A組物質(zhì)是________晶體，晶體中微粒之間通過________相連。B組物質(zhì)是________晶體，價電子數(shù)由少到多的順序是__________，粒子半徑由大到小的順序是________。Ⅱ.鎂、銅等金屬離子是人體內(nèi)多種酶的輔因子。工業(yè)上從海水中提取鎂時，先制備無水氯化鎂，然后將其熔融電解，得到金屬鎂。(1)以MgCl2為原料用熔融鹽電解法制備鎂時，常加入NaCl、KCl或CaCl2等金屬氯化物，其主要作用除了降低熔點之外還有___________________________________________________。(2)已知MgO的晶體結(jié)構(gòu)屬于NaCl型。某同學(xué)畫出的MgO晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，請改正圖中錯誤：________。(3)Mg是第三周期元素，該周期部分元素氟化物的熔點見下表：氟化物NaFMgF2SiF4熔點/K12661534183解釋表中氟化物熔點差異的原因：_______________________________________________。答案Ⅰ.離子離子鍵金屬Na<Mg<AlNa>Mg>AlⅡ.(1)增大熔融鹽中的離子濃度，從而增強熔融鹽的導(dǎo)電性(2)⑧應(yīng)為黑色(3)NaF與MgF2為離子晶體，SiF4為分子晶體，所以NaF與MgF2的熔點遠比SiF4的高，又因為Mg2＋的半徑小于Na＋的半徑，且Mg2＋所帶的電荷數(shù)大于Na＋的電荷數(shù)，所以MgF2的離子鍵強度大于NaF的離子鍵強度，故MgF2的熔點高于NaF的熔點解析Ⅱ.(2)因為氧化鎂與氯化鈉的晶胞相似，所以在晶胞中每個Mg2＋周圍應(yīng)該有6個O2－，每個O2－周圍應(yīng)該有6個Mg2＋，根據(jù)此規(guī)則可得⑧應(yīng)該改為黑色。(3)物質(zhì)的熔點與其晶體的類型有關(guān)，如果形成的是分子晶體，則其熔點較低，而如果形成的是離子晶體，則其熔點較高。在離子晶體中，離子半徑越小，電荷數(shù)越多，則形成的離子鍵越強，所得物質(zhì)的熔、沸點越高。15．中科院大連化物所化學(xué)研究團隊在化學(xué)鏈合成NH3研究方面取得新進展，該研究中涉及的物質(zhì)有Ni-BaH2/Al2O3、Fe-K2O-Al2O3、Cs-Ru/MgO等，相關(guān)研究成果發(fā)表于《自然》上。請回答下列問題：(1)基態(tài)Fe原子核外電子占據(jù)最高能層的符號為__________，Ni位于元素周期表中的__________區(qū)。(2)元素的第一電離能：Mg________(填“>”或“<”)Al。