选修三专题三晶体结构及性质复习案--学生版.

1、晶体结构与性质第一部分：晶体常识1、晶体与非晶体1晶林非晶体结构特征结构微粒周期性有序排列结构微粒无序排列性质特 征自范性有无熔点固定不固定异同表现各向异性各向同性二者区间接方法看是否有固定的熔点别方法科学方法对固体讲行X射线衍射实验比得到晶体的途径熔融态物质凝固。（2）气态物质冷却不经液态直接擬固（擬华）.（3）溶质从溶液中析岀。3、晶胞：第二部分：四种主要晶体知识1、晶体类型判别： 分子晶体：大部分有机物：几乎所有酸：大多数非金属单质：所有非金属氢化物：部分非金属氧化物。原子晶体：金属晶体：金属单质、合金；离子晶体：含离子键的物质：多数碱：大部分盐：多数金属氧化物：2、分子晶体、原子晶体、

2、金属晶体、离子晶体对比表晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体定义分子通过分子间作 用力形成的晶体相邻原子间通过共 价键形成的立体网 状结构的晶体金属原子通过金属 键形成的晶体阴、阳离子通过离 子键形成的晶体组成晶体的粒子组成晶体粒子间的相互作 用典型实例冰(出0)、P4、 |2、干冰(C02 )、S金刚石、晶体硅、Si02、SiCNa、Mg、Al、FeNaOH、NaCl、K2SO4熔点、沸点特导热性导电性机械加工性能征硬度溶解性几种典型晶体晶胞特点:C02：02：C60 :H20 :金刚石：Si02金属晶体：(1) 、电子气理论(2) 、金属原子晶体堆积方式石墨晶体NaCICsCICaF2

3、4、不同晶体的熔沸点由不同因素决定：离子晶体的熔沸点主要：。分子晶体的熔沸点主要：。原子晶体的熔沸点主要：。5、 金属熔沸点高低的比较：（金属键强弱决定）（1 ）同周期金属单质，从左到右（如Na、Mg、Al ）熔沸点。（2 ）同主族金属单质，从上到下（如碱金属）熔沸点。（3） 合金的熔沸点比其各成分金属的熔沸点 。（4） 金属晶体熔点差别很大，如汞常温为液体，熔点很低（-38.9 C）,而铁等金属熔点很高（1535C）。6、 原子晶体的熔点不一定都比金属晶体的高，如 的熔点就高于一般的原子晶体。分子晶体的熔点不一定就比金属晶体的低，女口。7、判断晶体类型的主要依据？一看构成晶体的粒子（分子、原

4、子、离子）；二看粒子间的相互作用；另外，分子晶体熔化时，化学键并未发生改变，如冰t水。&化学变化过程一定发生就化学键的断裂和新化学键的形成，但破坏化学键或形成化学键的过程却不一定发生化 学变化，如：。9、判断晶体类型的方法？ 离子晶体的构成微粒是 （也是最主要的方法），微粒间的作用力是 ，微粒间的作用力是 ，微粒间的作用力是 ，微粒间的作用力是（1）依据组成晶体的微粒和微粒间的相互作用判断 原子晶体的构成微粒是 分子晶体的构成微粒是 金属晶体的构成微粒是（2）依据物质的分类判断 金属氧化物（如 K2O、Na2O2等）、强碱（如NaOH、KOH等）和绝大多数的盐类是离子晶体。 大多数非金属单质（

5、除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外）、气态氢化物、非金属氧化物（除SiO2外）、酸、绝大多数有机物（除有机盐外）是分子晶体。 常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。 金属单质（除汞外）与合金是金属晶体。（3）依据晶体的熔点判断 离子晶体的熔点较高，常在。 原子晶体的熔点高，常在。 分子晶体的熔点低，常在 。 金属晶体多数熔点高，但也有相当低的。（4）依据导电性判断 离子晶体的固态时不导电，但水溶液及熔化时能导电。 原子晶体一般为非导体（晶体硅为半导体） 分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由离子也能导电。 金属

6、晶体是电的良导体。（5）依据硬度和机械性能判断 离子晶体硬度较大或较硬、脆。 原子晶体硬度大。 分子晶体硬度小且较脆。 金属晶体多数硬度大，但也有较小的，且具有延展性。（6） 判断晶体的类型也可以根据物质的物理性质：（次要） 在常温下呈气态或液态的物质，其晶体应属于分子晶体（ Hg除外），如H2O、H2等。对于稀有气体，虽然构 成物质的微粒为原子，但应看作单原子分子，因为微粒间的相互作用力是范德华力，而非共价键。 固态不导电，在熔融状态下能导电的晶体（化合物）是离子晶体。如：NaCI熔融后电离出 Na+和C，能自由移动，所以能导电。 有较高的熔、沸点，硬度大，并且难溶于水的物质大多为原子晶体，

7、如晶体硅、二氧化硅、金刚石等。 易升华的物质大多为分子晶体。 熔点在一千摄氏度以下无原子晶体。 熔点低，能溶于有机溶剂的晶体是分子晶体。10、晶体熔沸点高低的判断？（1 ）不同类型晶体的熔沸点：原子晶体离子晶体分子晶体；金属晶体（除少数外）分子晶体；金属晶体熔 沸点有的很高，如钨，有的很低，如汞（常温下是液体）。（2 ）同类型晶体的熔沸点： 原子晶体：结构相似，半径越小，键长越短，键能越大，熔沸点越高。如金刚石氮化硅晶体硅。 分子晶体：组成和结构相似的分子， 相对分子质量越大，分子间作用力越强，晶体熔沸点越高。如CI4CBr4CCI4CF4。 若相对分子质量相同，如互为同分异构体，一般支链数越

8、多，熔沸点越低，特殊情况下分子越对称，则熔沸 点越咼。若分子间有氢键，则分子间作用力比结构相似的同类晶体强，故熔沸点特别高。 金属晶体：所带电荷数越大，原子半径越小，则金属键越强，熔沸点越高。女口Al Mg Na K。 离子晶体：离子所带电荷越多，半径越小，离子键越强，熔沸点越高。如KF KCI KBr KI。11、 Na2O2的阴离子为。22-,阳离子为Na+，故晶体中阴、阳离子的个数比为1: 2。12、离子晶体中，阴、阳离子采用不等径密圆球的堆积方式。13、分子的稳定性是由分子中原子间化学键的强弱决定。14、冰是分子晶体，冰融化时破坏了分子间作用力和部分氢键，化学键并未被破坏。15、离子晶

9、体熔化时，离子键被破坏而电离产生自由移动的阴阳离子而导电，这是离子晶体的特征。16、 离子晶体不一定都含有金属元素，如NH4CI 离子晶体中除含离子键外，还可能含有其他化学键， 女口 NaOH、Na2O2 金属元素与非金属元素构成的晶体不一定是离子晶体，如AICI 3是分子晶体。17、溶于水能导电的不一定是离子晶体，如HCI等 熔化后能导电的晶体不一定是离子晶体，如Si、石墨、金属等。典型题例1.食盐晶体如右图所示。在晶体中，*表示Na表示CI -。已知食盐的密度为P g / cm3, NaCI 摩尔质量 M g / moI ,阿伏加德罗常数为 N，则在食盐晶体里 Na+和CI啲间距大约是2.

10、下列各项所述的数字不是6的是A .在NaCI晶体中，与一个 Na+最近的且距离相等的Cl-的个数B 在金刚石晶体中，最小的环上的碳原子个数C.在二氧化硅晶体中，最小的环上的原子个数D 在石墨晶体的片层结构中，最小的环上的碳原子个数3现有四种晶体，其离子排列方式如图所示，其中化学式不属AB型的是ABCA 8D4. 钡在氧气中燃烧时的得到一种钡的氧化物晶体，起结构如下图所示，有关说法正确的是A .该晶体属于离子晶体B. 晶体的化学式为Ba2O2C. 该晶体晶胞结构与CsCI相似D. 与每个Ba2+距离相等且最近的Ba2+共有12个2+5. 据报道，某种合金材料有较大的储氢容量，其晶体结构的最小单元

11、如右图所示。则这种合金的化学式为A. LaNi6C. LaNi4B. LaNi 3D. LaNi 5 Ni原子亠La原子6、某离子晶体中晶体结构最小的重复单元如图: 该晶体的化学式为A为阴离子，在正方体内，B为阳离子，分别在顶点和面心，则B. BA 2C. B7A4D. B4A77、石墨是层状晶体，每一层内，碳原子排列成正六边形，许多个正六边形排列成平面网状结构。如果每两个相邻 碳原子间可以形成一个碳碳单键，则石墨晶体中每一层碳原子数与碳碳单键数的比是（）A. 1 : 1B. 1 : 2 C. 1 : 3D. 2 : 38下列各组物质中，按熔沸点由高到低的顺序排列正确的是（）A . O2、I2

12、、Hg B . Cl2、KCI、SiO?C . Rb、K、NaD . SiC、NaCI、SO2二、晶体中距离最近的微粒数的计算：例1：在氯化钠晶体（图1）中，与氯离子距离最近的钠离子有与氯离子距离最近的氯离子有个。例2: 二氧化碳晶体中，与二氧化碳分子距离最近的二氧化碳分子有 个。解法有二种：个; Na+ OCl计分子例3:写出下列离子晶体的化学式.晶体中化学键数目的计算例4:金刚石结构中，一个碳原子与个碳原子成键，则每个碳原子实际形成的化学键为根; a mol金刚石中，碳碳键数为 mol四.综合计算例5: (99年全国高考题)中学教材图示了氯化钠的晶体结构，它向三维空间伸得到完 美的晶体。N

13、iO(氧化镍)晶体的结构与氯化钠相同，Ni2+与最近距离的O2-为a X10-8cm, 计算晶体的密度。例6:二氧化硅晶体的结构计算：书本上介绍了二氧化硅晶体平面示意图(图 1),图2 表示空间网状示意图，图3表示二氧化硅的晶胞。试回答：(1) 30g二氧化硅中含有molSi-0键。(2) 最小的环上共有 个原子，其中 个氧原子，硅原子。(3) 已知二氧化硅晶体的密度为 p g/cm,试求出二氧化硅晶体中硅氧键的键长。乎面示意盟Si - 1.62X cm 品 feZAJ= lora2 二饌牴建晶萍空晶体及其性质过关检测题一、选择题（本题包括6小题，每小题3分，共18分。每小题只有.一.个.选项

14、符合题意。）1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与水分子的结晶水合物 （CH4 nH2O）。其形成： 埋于海底地层深处的大量有机质在缺氧环境中，厌氧性细菌把有机质分解，最后形成石油和天然气（石油气），其中可燃冰”。又知甲烷同C02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，这就是一样也是温室气体。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2.下列化学式能真实表示物质分子组成的是()A.NaOHB. Si02C.CsClD .S033.下列的晶体中，化学键种类相冋，晶体类型也相冋的是()A.SO2 与 Si02B.

15、 C02 与 出0C.NaCl 与 HClD.CCl4 与 KCl4.金刚石和石墨两种晶体中，每个最小的碳环里实际所包含的碳原子数（）A 前者多B 后者多C 相等D 无法确定5石墨能与熔融金属钾作用，形成石墨间隙化合物，钾原子填充在石墨各层谈原子中。比较常见的石墨间隙化合 物是青铜色的化合物，其化学式可写作CxK,其平面图形见下图，则 x值为（）C 24D 60B 12*原子O 钾原子6关于晶体的下列说法正确的是（）A .只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体B .离子晶体中一定含金属阳离子C在共价化合物分子中各原子都形成8电子结构D 分子晶体的熔点不一定比金属晶体熔点低二、选择题（本题包括

16、10小题，每小题3分，共30分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正 确答案只包括一个选项，多选时，该题为0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的给1分，选两个且都正确的给3分，但只要选错一个，该小题就为 0分。）7.下面有关离子晶体的叙述中，不正确的是（）A 1mol氯化钠中有Na个NaCI分子B 氯化钠晶体中，每个Na+周围距离相等的Na+共有6个C.氯化铯晶体中，每个 Cs+周围紧邻8个CI-D .平均每个NaCI晶胞中有4个Na+、4个CI-&水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165K时形成的，玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的

17、密度相同，有关玻璃态水的叙述正确的是（）A 水由液态变为玻璃态，体积缩小B 水由液态变为玻璃态，体积膨胀C.玻璃态是水的一种特殊状态D .玻璃态水是分子晶体9. 下列说法中，正确的是（）A .冰融化时，分子中 H 0键发生断裂B .原子晶体中，共价键的键长越短，通常熔点就越高C.分子晶体中，共价键键能越大，该分子的熔沸点就越高D .分子晶体中，分子间作用力越大，则分子越稳定10. 组成晶体的质点（分子、原子、离子）以确定的位置在空间作有规则排列，具有一定几何形状的空间格子，称为 晶格，晶格中能代表晶体结构特征的最小重复单位称为晶胞。在冰晶石（Na3AIF6）晶胞中，AIF63-占据的位置相当于

18、NaCI晶胞中C1-占据的位置，则冰晶石晶胞中含有的原子数与食盐晶胞中含有的原子数之比为（）A. 2:1B. 3:2C. 5:2D . 5:111. 下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是（A .金刚石，晶体硅，二氧化硅，碳化硅C. MgOH 2002N2)B . CI 4CBr 4CCI 4CH 4D .金刚石 生铁纯铁钠12. 20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、C76、C84、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1-5）:下列说法错误的是（）（泌球碳分子管状碳分子團1-5A .

19、金刚石和石墨的熔点肯定要比C60高B .据估计C60熔点比金刚石和石墨要高C.无论是球碳分子，还是管状碳分子、洋葱状碳分子，都应看作是碳的同素异形体D .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13 .据报道，科研人员应用电子计算机模拟出类似C60的物质N60，试推测出该物质不可能具有的性质是（）A . N60易溶于水B .稳定性：N60N2D.熔点:14 .科学家最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子， 如图1所示：图中顶角和面心的原子都是钛原子，棱的中心和体心 的原子都是碳原子该分子的化学式是（）A .13C14B .14C13C.4C5D. TiC15.下列说

20、法正确的是(Na为阿伏加德罗常数)()A . 124 g P4含有P P键的个数为4NaB . 12 g石墨中含有C C键的个数为1. 5NaC. 12 g金刚石中含有 C C键的个数为2Na D. 60gSi02中含Si O键的个数为2Na16 .下列数据是对应物质的熔点Na2ONaClAIF3AICI3920 C801C1291 C190CBCI3Al 2O3CO2SiO2-107 C2073 C-57 C1723 C据此做出的下列判断中错误的是()A 铝的化合物的晶体中有的是离子晶体B.表中只有BC13和干冰是分子晶体C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体D .不同族元素的氧化物可形成

21、相同类型的晶体二、填空题(每空2分，共16分)17、二氧化硅晶体是立体的网状结构，其晶体模型 如右图所示。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元环。(2) 每个硅原子为个最小环共有。(3) 每个最小环平均拥有个氧原子。18、某离子晶体晶胞结构如下图所示，x位于立方体的顶点,(1) 晶体中每个Y同时吸引着 个X，每个x同时吸引着个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共有个。晶体中距离最近的 2个X与1个Y形成的夹/ XYX的 度数为。设该晶体的摩尔质量为 M g mol-1，晶体密度为p，Cm阿伏加德罗常数为 Na则晶体中两个距离

22、最近的 X中心间 的距离为。四、推断题(到题每空1分，其中题每空2分，共15分)19、有A、B、C、D四种元素，A元素的气态氢化物分子式为 RH4，其中R的质量分数为75%，该元素核内有 6 个中子，能与B形成AB2型化合物，B在它的氢化物中含量为 88.9%，核内质子数和中子数相等， C、D为同周期 元素，D的最高价氧化物的水化物为酸性最强的酸，C的氧化物为两性氧化物。(1) A元素的一种无色透明的单质，名称叫 ，其晶体类型是 。(2) B的氢化物的电子式为 ，属分子。(极性或非极性)(3) A和B形成化合物的分子空间构型为 ，属分子(极性或非极性)，其晶体类型是 。俗名。(4) C元素位于

23、周期表中第 周期族，A、C、D三元素的最高价氧化物的水化物按酸性由强到弱的顺序排列（用分子式表示）。，离子方程式C和D的化合物溶于水后滴入过量KOH ,现象是五、计算题（每空 3分，共21分）刃叮O口.20、晶胞是晶体中最小重复单位，并在空间不断伸展构成晶体。NaCI晶体是一个正六面体（如图）。我们把阴、阳离子看成不等径的圆球，并彼此相切，离子键的键长是相邻阴阳离子的半径之和（如图）。已知a为常数，请计算下列问题：每个晶胞中平均分摊 个Na+，个C1-。（2） NaCI晶体离子键的键长为，Na+离子半径与CI-离子半径之比为aNaCI晶体不存在分子，但在高温下（ 14T3时）晶体转变成气体 N

24、aCI的分形式存在，现有 1mol NaCI晶体，加强热使其气化，测得气体体积为11.2升（已折为标况）。则此时氯化钠气体的分子式为。【高考真题】1. （2013年重庆理综，3,6分）下列排序正确的是（）A. 酸性:H2CQC6H5OHvC3COOH B.碱性:Ba（OH） 2Ca（OH）2KOH C.熔点：MgBxSiCI 4WY的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。下列说法中正确的是 （）A.X、M两种元素只能形成 X2M型化合物B.由于W Z、M元素的氢化物相对分子质量依次减小，所以其沸点依次降低C.元素Y、Z、W勺单质晶体属于同种类型的晶体D.元素W和M的某些单质可作为水处

25、理中的消毒剂答案:D5. （2010年大纲全国理综I ,13,6分）下面关于SiO2晶体网状结构的叙述中正确的是（）A.最小的环上，有3个Si原子和3个O原子B.最小的环上,Si和O原子数之比为1 : 2C.最小的环上，有6个Si原子和6个O原子D.存在四面体结构单元,O处于中心,Si处于4个顶角答案:C6. （2013年新课标全国理综H,37,15分）前四周期原子序数依次增大的元素AB、C、D中,A和B的价电子层中未成对电子均只有1个,并且A和B+的电子数相差为8;与B位于同一周期的C和D,它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差为2。回答下列问题：（1）D2+的价层电子排布图为。 四种元素中第一电离能最小的是 ,电负性最大的是 。（填元素符号）A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示