word完整版晶体结构与性质全章知识点与习题资料推荐文档

1、晶体结构与性质全章复习与巩固撰稿：乔震审稿：张立责编：宋杰【重点聚焦】、晶体与非晶体比较 園本质差别性质差别制法鉴别方法自范性微观结构固定熔点各向异性晶体有呈周期性 有序排列固定有凝固、凝华、结晶X射线衍射实验等非晶体无无序排列不固定无二、四类晶体的比较囱晶体类型原子晶体分子晶体金属晶体离子晶体晶体质点（粒子）原子分子金属阳离子、自由电子阴、阳离子粒子间作用共价键分子间作用力复杂的静电作用离子键熔沸点很高很低一般较高，少部分低较高硬度很硬一般较软一般较硬，少部分软较硬溶解性难溶解相似相溶难溶（Na等与水反应）溶解性差异很大导电情况不导电（除硅）一般不导电良导体固体不导电，熔化或溶于水后导电是否

2、存在单个分子无分子、巨大网状结构有分子无分子无分子物质种类某些非金属单质、 某些非金属化合 物、某些氧化物所有氢化物、部分非 金属单质、部分非金 属氧化物、几乎所有 的酸、绝大多数有机 物的晶体金属单质（固态）强碱、活泼金属氧 化物、绝大多数盐 等熔化时键的变化断键不断键减弱断开离子键实例金刚石、水晶、碳化硅等干冰、冰、纯硫酸、Ha（S）Na、Mg Al 等NaCI、CaCONaOH等三、熔、沸点的比较固不同类型:一般：原子晶体离子晶体分子晶体金属晶体（除少数外）分子晶体同种类型:原子晶体：原子晶体7共价键强弱7成键原子半径原子半径越小，共价键越强，熔沸越高。离子晶体：离子晶体7晶格能7离子键

3、强弱7离子半径、离子电荷离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强、熔沸点越高金属晶体：金属晶体7金属键强弱7金属阳离子半径、所带电荷数金属阳离子电荷数越多，离子半径越小，金属键越强、熔沸点越高分子晶体：组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高 式量相同，分子极性越大，熔沸点越高 分子中存在氢键的比不存在氢键的熔沸点高四、几种典型晶体的空间结构EJ1、氯化钠晶体庄氯化钠晶体中阴、阳离子的配位数是6，即每个Na+紧邻6个CI-，这些CI-构成的几何图形是正八面体；每个 Na+与12个Na+等距离相邻。平均每个氯化钠晶胞含有4个Na+和4个CI-2、氯化铯晶体S1

4、8个,这几个Cs+（或CI-）Cs+共有6个，这几个1 个 Cs+和 1 个 CI-。每个CI-（或Cs+）周围与之最接近且距离相等的Cs+（或Cl-）共有在空间构成的几何构型为立方体；在每个Cs+周围距离相等且最近的Cs+（或CI）在空间构成的几何构型为正八面体；一个氯化铯晶胞含有3、干冰晶体国与每个二氧化碳分子等距离且最近的二氧化碳分子有12个。C原子与4个4、金刚石3属于原子晶体，这种晶体的特点是空间网状、无单个分子。金刚石中每个C原子紧邻，由共价键构成最小环状结构中有6个C原子。晶体中C原子个数与C-C键数之比为：1 ：( 4X 1/2 ) =1 : 25、二氧化硅Illj每个Si与4

5、个0原子形成共价键，每个0与2个Si原子形成共价键。在二4 i_ I I N 氧化硅晶体中Si与O原子个数比为1 : 2，平均每n mol SiO 2晶体中含有Si-O 一汀丁代- 键最接近4n mol。6、石墨S属于混合型晶体，是层状结构，C原子呈SP2杂化；晶体中每个C原子被3个六边形共用，平均每个环占有 2个碳原子。晶体中碳原子数、碳环数和碳碳单键数之比为晶体中存在的作用有：共价键、金属键、范德华力。五、确定晶胞所含粒子数和晶体的化学式 凰1、处于顶点的粒子，同时为8个晶胞共有，每个粒子有1/8属于晶胞;2、处于棱上的粒子，每个粒子有1/4属于晶胞。3、处于面上的粒子，每个粒子有1/2属

6、于晶胞。4、处于内部的粒子，完全属于晶胞。六、金属的几种堆积模型凰以下四种堆积方式分别是:简单立方（钋）体心立方（钾型）上述四种堆积方式的配位数分别是:6、8、镁型面心立方（铜型）12、12。上述四种晶胞平均所含的粒子数分别为：1、2、2、4七、晶格能：園在标准状况下，气态正离子和气态负离子形成1mol离子晶体所释放的能量。晶格能与离子晶体的物理性质：晶格能越大，离子晶体越稳定，熔沸点越高、硬度越大。【知识网络】C 5BSiOjSiC失电子与非咼硬度大熔沸点有的很高 、有的较低分子I可作用力【方法整合】曲类型一、晶体类型的判别应题1从下列各物质中，选出符合题目要求的代号填空:CH4 SiO 2

7、 CaCl 2H20NHQKCINa NaCIKOHAI(11) SiC(12) Ar(13) NH3(14) CHCOOH(15) H2O2(16) Na2O2(17) Hg(18) Br 2（19）晶体硅（20）金刚石(21) I 2(22) H 2S(23) CBr 4(24)CF 4以上物质中,属于分子晶体的是:属于金属晶体的是:属于原子晶体的是:属于离子晶体的是:思路点拨:本题考查晶体类型的判断，判断方法有多种，注意各种方法的综合运用。解析答案:分子晶体:1 、 4、 12、 13、 14、 15、 18、 21、 22、 23、 24金属晶体：7、10、17原子晶体：2、11、19

8、、20离子晶体：3、5、6、8、9、16总结升华:I:离子晶体：含离子键的物质，如可溶性碱、大部分盐、少量金属氧化物及“类盐”。原子晶体：仅有几种：金刚石、金刚砂（SiC）、石英（SiO2）、单晶硅（Si ）。分子晶体：大部分有机物、所有的酸、难溶碱、非金属单质、某些盐。金属晶体：金属单质（固态）。n：从组成上判断（仅限于中学范围）：有无离子？（有：离子晶体） 是否属于“几种原子晶体”？ 以上皆否定，则多数是分子晶体。川：从性质上判断:熔沸点和硬度；（高：原子晶体；中：离子晶体；低：分子晶体）熔融状态的导电性。（导电：离子晶体）举一反三:【变式1】分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型:碳化铝

9、，黄色晶体，熔点2200C，熔融态不导电;溴化铝，无色晶体，熔点98 C,熔融态不导电;五氟化钒，无色晶体，熔点19.5 C,易溶于乙醇、氯仿、丙酮中;物质A,无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电解析：本题考查根据晶体的性质判断晶体类型，不同晶体类型的熔沸点、 硬度等有很大 差异。【答案】原子晶体分子晶体分子晶体离子晶体类型二、比较晶体熔沸点的高低s题2、判断下列晶体熔沸点的高低顺序：应金刚石、氯化钠、干冰金刚石、晶体硅、碳化硅CH、C2H6、C3H正戊烷、异戊烷、新戊烷 NaCI、CsCl思路点拨：考查不同类型晶体熔沸点高低的比较，注意先判断晶体的类型。解析：分别是原子晶体、离子晶体、分子晶体

10、; 都是原子晶体，比较半径; 都是分子晶体，比较相对分子质量; 同分异构体，判断支链，支链越多，熔沸点越低;都是离子晶体，比较Na、Cs的半径。【答案】金刚石氯化钠 干冰金刚石碳化硅晶体硅 C3Hfe C2H6 CH正戊烷异戊烷新戊烷 NaCI CsCI总结升华:物质熔沸点高低的比较方法:I、不同晶型物质的熔沸点高低顺序一般是：原子晶体离子晶体金属晶体分子晶体。同一晶型的物质，则晶体内部结构微粒间的作用越强，熔沸点越高。n、原子晶体比较共价键的强弱：一般地说，原子半径越小，形成的共价键的键长越短,键能越大，其晶体熔沸点越咼。如熔点：金刚碳化硅晶体硅。川、离子晶体比较离子键的强弱。一般地说，阴阳

11、离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用就越强，其离子晶体的熔沸点就越高，如熔点:MgO MgCl2 NaCI CsCIW、分子晶体：组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，熔沸点越高如熔沸点:02N2, HI HBr HCI。组成和结构不相似的物质，分子极性越大，其熔沸点就越高，如熔沸点：CO N2。在同分异构体中，一般地说，支链数越多，熔沸点越低，如熔沸点：正戊烷异戊烷新戊烷；同分异构体的芳香烃及其衍生物，其熔沸点高低顺序是邻间对位化合物。V、金属晶体中金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属阳离子与自由电子间的作用越强,金属熔沸点就越高。元素周期表中第四A族卤素单质（分子晶体）的熔

12、沸点随原子序数递增而升高；第IA族碱金属元素单质（金属晶体）的熔沸点随原子序数的递增而降低。举一反三:【变式2 NaF、Nal、MgO均为离子化合物，根据下列数据，这三种化合物的熔 点高低顺序是.曲解析：比较离子半径、离子所带电荷【答案】BOEIOIoOIB/0：类型三、晶体结构与性质園V尸题3、实现下列变化时，需克服相同类型作用的是（）ta汽化A、二氧化硅和干冰的熔化B、液溴和液汞的C食盐和冰的熔化D、纯碱和烧碱的熔化思路点拨：不同晶体的作用力不同，状态改变时，需要克服不同的作用力。A项错误；液溴汽化、冰所以B、C选项错误;解析：Si02熔化破坏共价键，干冰熔化需克服的是范德华力, 的熔化需

13、破坏范德华力，而汞汽化破坏金属键，食盐熔化破坏离子键,D项中纯碱（NqCO）和烧碱（NaOH均属于离子晶体，熔化时均要克服离子键。总结升华：各类晶体在熔化、升华时克服的作用力为：离子晶体一离子键；分子晶体一 分子间作用力；原子晶体一共价键；金属晶体一金属离子与自由电子之间的作用。举一反三:【变式3】白磷分子中的键角为，分子的空间结构为，每个P原子与个P原子结合成共价键。若将1个氧原子，若每分子白磷中的所有P-P键打开并各插入一个氧原子，共可结合 个P原子上的孤对电子再与氧原子配位，就可以得到磷的另一种氧化物（填分子式）。【答案】60正四面体形 36PQo类型四、有关晶体的计算晶胞圉题4、某物质

14、的晶体中含的0原子未能画出），晶体中Ti、Ti、O Ca三种元素，其排列方式如图所示 （其中两棱上）aO Ca的原子个数之比依次为（B、2 : 3 : 1思路点拨：解答这类习题，通常采用分摊法。解析：Ti原子个数为8X 1/8=1个，0原子为12X1/4=3个，Ca原子为1个【答案】A总结升华：晶胞对质点的占有率、晶体结构类习题,最常见的题型就是已知晶胞的结构由晶胞构成的晶体， 其化学式不一而求晶体的化学式。解答这类习题首先要明确一个概念:即各定是表示一个分子中含有多少个原子，而是表示每个晶胞中平均含有各类原子的个数, 类原子的最简个数比。举一反三:【变式4】有一种多聚硼酸盐为无限网状结构，下

15、图为其结构单元示意图。其结构的基本单元可表示为（BsCn）m-，则m n的值分别为（A2,B3,C2,D3,465解析：由图可知，该结构含 B为5个，含氧原子数宜用分摊法求解，即6+6X 1/2=9 , 所以n=9,故只有选Do【答案】D【成果测评】B基础达标（A卷）：田1、下列式子中，真实表示物质分子组成的是（HSOB、NHCIC、SiO2D、C2、下列各组物质中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是（3、4、5、CaCl2 和 N&OB、碘、氖C、CO和 H2OCCl4 和 KCI第三周期元素形成的单质中，属于原子晶体的是（金刚砂C单晶硅D、二氧化碳下列各组物质中，按熔点由低到高排列正确的是

16、（Q、 I2 、 HgB、CO、KCI、SiO2C Na、D SiC、NaCI、SO下列有关晶体的叙述，错误的是（金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小碳环上有 在NaCl晶体中，每个 Na （或CI ）周围都紧邻有6个碳原子6 个 Cl- （或 Na）白磷晶体中，粒子之间通过共价键结合，键角为60离子晶体在熔化时，离子键被破坏，而分子晶体熔化时，化学键不被破坏6、氮化硅是一种新型材料，它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质。下列各组物质熔化时，所克服的粒子间的作用力与氮化硅熔化所克服的粒子间的作用力都相同的是（萤石和金刚石B、晶体硅和水晶冰和干冰D、萘和蒽7、常温常压下的分子晶体是（碘B、水C、硫

17、酸铵D、干冰科学家最近又发现了一种新能源一一“可燃冰”。它的主要成分是甲烷分子的结晶水和物（CH- nH2Oo其形成过程是：埋于海底地深处的大量有机质在缺氧环境中，厌氧型细菌把有机质分解，最后形成石油和天然气（石油气），其中许多天然气被包进水分子中,在海底的低温与高压下形成了类似冰的透明晶体，这就是“可燃冰”。这种“可燃冰”的晶体类型是（ ）A、离子晶体B、分子晶体C、原子晶体D、金属晶体9、碳有三种同素异形体：金刚石、石墨、足球烯（C60）,其中足球烯是分子晶体。据此推测下列叙述正确的是（金刚石、石墨、足球烯和氧气反应最终产物不同足球烯可以发生加成反应 石墨、足球烯均可作为生产耐高温润滑剂的

18、原料 足球烯在苯中的溶解度比在乙醇中的溶解度大10、仅由下列各组元素所构成的化合物，不可能形成离子晶体的是（A H、Q S B、Na、H、Q C、K、Cl、Q D、H、N Cl11、石墨晶体是层状结构， 在每层里，每个碳原子都跟其他 3个碳原子相结合。如图是石墨的晶体结构俯视图，图中每个黑点表示1个碳原子，而两黑点间的连线表示 1个共价键。则石墨晶体中碳原子个数与共价键个数之比为（12、关于碳及其化合物说法正确的是B金属氧化物不可能形成原子晶体A金刚石结构 C原子sp3杂化C宝石的主要成分是碳D、金刚石熔沸点比任何物质都高13、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

19、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低14、下列物质容易导电的是A熔融的氯化钠B、硝酸钾溶液C、硫酸铜晶体D、无水乙醇15、当SQ晶体熔化或气化时，下述各项中发生变化的是A分子内化学键B、分子间距离C、分子构型D、分子间作用力16、下列叙述的各项性质中，不属于金属的通性的是（A导电、导热性B、延展性C、光亮而透明D熔点都很高17、根据表中给出几种物质的熔点和沸点:物 质NaClMgCl2AlCl 3SiCl 4B （单质）1熔点(C)8017141905-702300(2.5 X 10 Pa)沸点（C7

20、57.62550填空回答下列问题:加热容易升华的是属于分子晶体的是属于原子晶体的是 属于离子晶体的是18、现有甲、乙、丙(如下图三种晶体的晶胞：(甲中x处于晶胞的中心，乙中 a处于晶胞的中心)，可推知：甲晶体中 x与y的个数比是 ，乙中a与b的个数比是形成的非极性分子有成的非极性分子有体的物质是19、在 H2、(NH4)2SQ、SiC、CQ、HF 中，由极性键，由非极性键形，能形成分子晶，含有氢键的晶体的化学式是，属于离子晶体的是，属于原子晶体的是，五种物质的熔点由高到低的顺序析:20、某离子晶体晶胞结构如下图所示,x位于立方体的顶点，丫位于立方体中心。试分晶体中每个丫同时吸引着个X,每个x同

21、时吸引着个Y,该晶体的化学式为(2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有晶体中距离最近的2个X与1个丫形成的夹/ XYX的度数为21、二氧化硅晶体是立体的网状结构。其晶体模型如图所示。认真观察晶体模型并回答下列问题:(1) 二氧化硅晶体中最小的环为(2) 每个硅原子为个最小环共有。元环。(3)每个最小环平均拥有个氧原子。能力提升(B卷)：Li1、已知晶体具有比金刚石还大的硬度，且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列关于GM晶体的说法错误的是(该晶体属于原子晶体，其化学键比金刚石更牢固该晶体中每个碳原子上连有4个氮原子、每个氮原子上连有三个碳原子该晶体中碳原子和氮原子都满足最外层8电子

22、结构该晶体与金刚石类似，都是原子间以非极性键形成空间网状结构2、在a mol金刚石中含C C键数为（）23B、aX 6.02 X 10234aX 6.02 X 103、232ax 6.02 X 1023D、8aX 6.02 X 1020世纪80年代中期，科学家发现并证明碳还以新的单质形态C60存在。后来人们又相继得到了 C70、G6、G4、C90、C94等另外一些球碳分子。90年代初，科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子。（如图）：下列说法错误的是（)球碳分子 1-5（b）管状碳分子金刚石和石墨的熔点肯定要比C60高据估计C30熔点比金刚石和石墨要咼无论是球碳分子，还是管状碳分子、洋葱状碳分

23、子,都应看作是碳的同素异形体球碳分子是碳的同素异形体，而管状碳分子、洋葱状碳分子则不一定硼镁化合物结构应用电子计算机模拟出类似C60的物质Nso,试推测出(）4、据报道，科研人员该物质不可能具有的性质Nfeo易溶于水B、稳定性：N60N2D、熔点：N30 (NHk) 2SO HFCQ Hh20、思路分析】 考查有关晶胞的基本计算， 可采用分摊法。 对于晶胞与晶体要有整体认识。所给晶胞中的5个原子，形成以丫为中心的正四面体型，4个X原子处于正四面体的 4个顶点。(3)109 28【答案】(1)48XY2(或 Y2X)(2)1221、【思路分析】考查常见原子晶体结构的分析。【答案】(1)12(2)

24、6(3)2能力提升（B卷）：口1、D解析：根据C3N4晶体的性质，可以判断是原子晶体；晶体的微粒间只以单键结合，可以判断其结构为每个碳原子上连有 4个氮原子、每个氮原子上连有 3个碳原子，且每个原子都以极性键相连、都满足8电子稳定结构的空间网状结构。其中C N键比C C键键长短，键能大，C3N晶体比金刚石更牢固。2、C解析：每个C原子与其他4个C原子共用4个C C键，相当于每个C原子占有4 X 1/2=2个C C键，1mol金刚石含2molC C键。3、BD解析：题中信息：将刚石和石墨低，A项正确、C70、C76、G4、C9o、Ce4等称为分子，即C6o是分子晶体，其熔点比金B项错误；C70、

25、C76、G4、C90、C94等，还有金刚石、石墨都是C元素的不同单质，都可看作C元素的同素异形体。4、AD解析：No应该是分子晶体，应该具有分子晶体的性质。分子中有单键或双键，稳定性不如N2 （叁键），但总的键能大，分解时吸收能量高；熔点比N2高（相对分子质量）5、B解析：按分摊法,顶点上镁原子平均为12 X 1/6=2个，而面上镁原子平均为2X 1/2=1个，故一个晶胞内含3个镁原子，6个硼原子，所以只有 B选项符合题意。6、BC解析：A项，每个P4分子有6个P-P键；B项，在石墨晶体中1个C原子对应3X 1/2=3/2个C-C键；C项，金刚石晶体中1个C原子对应4 X 1/2=2个C C键

26、；D项SiO2晶体中1个Si原子对应4个Si O键。7、B解析：由“均推法”知 NaCI 个晶胞中含Na+、Cl-各 4 个，V（晶）=Mk NX 4十 r，再求晶体边长的一半，就是 Na和Cl-的间距。8、D解析：由“均摊法”知 CsCl 一个晶胞中含 Cs+、 一个晶胞的质量为 n= p V （晶）=p g -cm3m- N= p a NAC|-各一个。V （晶）=a3cm,-a3 cm= p a3 g, CsCl的相对分子质量:9、C解析：A错，K3G0中既有离子键又有 非极性键；B错，阳离子数目3X6.02 X 1023、阴离子数目6.02 X 1023； C正确，离子晶体具有的性质；

27、D错，女0 NaQ不能写作NaO10、B解析：中有离子键、共价键 ：中只有共价键 ；中有共价键、范德华力、还有金属键；中只有共价键；中只有离子键；中有共价键、范德华力。11、A解析：作用力无方向性，趋向于使原子或分子吸引尽可能多的其他原子或分子分布于周 围，使晶体采取紧密堆积降低体系能量，使晶体变得更稳定。12、C解析：二氧化硅晶体中，最小的环上的原子个数12个（6个Si原子、6个O原子）。13、D解析：冰晶石晶胞是以大阴离子（AIF63-）构成的面心立方晶格，Na+可看作是填充在晶格的空隙中，所以晶胞中AIF63-有 8X 1/8+6 X 1/2=4个，Na+有12个，共40个原子（28+12）； 食盐晶胞中原子个数是8个（4个Na+和4个CI-）。14、AB解析：如NaCI是离子晶体，HCI是分子晶体。15、B解析：冰融化只破坏范德华力和氢键，不破坏共价