2020年高考化学二轮精品复习讲义：选修3第三讲晶体结构与性质

1、第三讲晶体结构与性质高/考/导/航真题统计2016,卷甲37T(3)(4);2016,卷乙37T(6);2016,卷内37T(4)(5);2015,卷I37T(4)(5);2015,卷H37T(2)(5);2014,卷I37T(1)(3)(4);2014,卷H37T(4)(5)考纲展示1. 理解离子键的形成，能根据离子化合 物的结构特征解释其物理性质。2. 了解晶体的类型，了解不同类型晶体 中结构微粒、微粒间作用力的区别。3. 了解品格能的概念，了解品格能对离 子晶体性质的影响。4. 了解分子晶体结构与性质的关系。5. .了解原子晶体的特征，能描述金刚石、 二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关

2、系。6. 理解金属键的含义，能用金属键理论 解释金属的一些物理性质。了解金属晶 体常见的堆积方式。7. 了解晶胞的概念，能根据晶胞确定晶 体的组成并进行相关的计算。考点1晶体晶体的结构与性质一一夯实双基焦身小试知识梳理一、晶体1.晶体与非晶体晶体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自范性无特征熔点固定不固定异同表现各向异性各向同性二者 区 别方 法间接力法看是否后固定的熔点科学方法对固体进行X-射线衍射实验2 .得到晶体的途径(1)熔融态物质凝固。(2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。(3)溶质从溶液中析出。3 .晶胞(1)概念：描述晶体结构的基本单元。(2)晶体中晶

3、胞的排列一一无隙并置无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。并置：所有晶胞都是平行排列、取向相同。4 .品格能(1)定义：气态离子形成1摩离子晶体释放的能量，通常取正值，单位：kJ mol1(2)影响因素离子所带电荷数：离子所带电荷数越多5格能越大。离子的半径：离子的半径越小品格能越大。、四种晶体类型的比较分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体构成粒子分子原子金属阳离子、自 由电子阴、阳离子粒子间的相互作用范德华力(某些 含氢键)共价键金属键离子键硬度较小很大有的很大，有的很小较大熔、沸点较低很高有的很局, 有的很低较局溶解性相似相溶难溶于任 何溶剂难溶于常见溶剂大多易溶于水等极性溶剂导电、导热性一般不导电

4、，溶 于水后有的能 导电一般不具 有导电性电和热的良导体晶体不导电，水溶液或熔融态导电物质类别及举 例大多数非金属 单质、气态氢化 物、酸、非金属 氧化物（SiO2除 外）、绝大多数 酸、绝大多数有 机物（有机盐除 外）部分非金 属单质 （如 金刚石、 硅、晶体 硼）、部分 非金属化 合物（如 SiC、SiO2）金属单质与合金（如 Na、Al、Fes青铜）金属氧化物（如 K2O、Na2。）、 强碱（如KOH、 NaOH）、绝大部 分盐（如NaCl）、晶体熔、沸点的比较1 .不同类型晶体熔、沸点的比较不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：原子品体离子品体 分子品体。 金属晶体的熔、沸点差别很大，

5、如鸨、铝等熔、沸点很高，汞、葩等熔、沸 点很低。2 .同种晶体类型熔、沸点的比较原子晶体原子半径越/工一键长越他键能越上熔、沸点越迎。如熔点：金刚石 碳化硅 硅。离子晶体一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高口熔点：MgOMgCl 2NaC匡CsCl。衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的离子晶体越稳定, 熔点越区硬度越上分子晶体分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常地&,如 H2O>H2Te>H2Se>H2So组成和结构相似的分子晶体，相 对分子质量越丛 熔、沸

6、点越高，如 SnH4>GeH4>SiH4>CH4。组成和结构不相似的物质（相对分子质量接近），分子的极性越大，具熔、沸点越高，如 CO>N2、CH3OH>CH3CH3。同分异构体支链越多，熔、沸点越低。如 CH3CH2CH2CH2CH3>ch3ICHCHCtLCH, >CH一匚一CH-IICH,CH3金属晶体金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高，如熔、沸点：Na<Mg<Al。自我检测1 .（教材改编题）下列各组物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 （）A. Si 和 CO2B. NaBr 和 O2C. C

7、H4 和 H2OD. HCl 和 KCl解析：选C。A项，晶体类型不同；B项，化学键和晶体类型均不同；D项，化学键和晶体类型均不同。2.（教材改编题）下列物质：水晶 冰醋酸 氧化钙白磷 晶体氮 氢氧化钠 铝 金刚石过氧化钠 碳化钙 ？碳化硅 ？干冰 ？过氧化氢。其中：（1）属于原子晶体的化合物是。（2）直接由原子构成的晶体是 。直接由原子构成的分子晶体是 。（4）由极性分子构成的晶体是,含有非极性键的离子晶体是, 属于分子晶体的单质是。（5）在一定条件下能导电而不发生化学变化的是 ,受热熔化后化学键不 发生变化的是,受热熔化后需克服共价键的是。解析：属于原子晶体的化合物是水晶和碳化硅；属于分子

8、晶体的有晶体氮（无化学键）、白磷（非极性分子）、干冰（极性键构成的非极性分子卜过氧化氢和冰醋酸 （由极性键和非极性键构成的极性分子）；属于离子晶体的有CaO（离子键）、NaOH（既存在离子键又存在极性共价键卜Na2O2和CaC2（既存在离子键又存在非 极性共价键）。金属导电过程不发生化学变化；分子晶体受热熔化时只需克服分 子间作用力，不破坏化学键，而原子晶体、离子晶体、金属晶体受热熔化时均需 破坏化学键。答案：？（5）？（1）具有规则几何外形的固体不一定是晶体，如玻璃。晶体与非晶体的本质区别：是否有自范性。晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的“平行六面体”，但不一定是最 小的“平行六面体”。

9、（4）常温下为气态或液态的物质，具晶体类型一般为分子晶体（Hg除外）。（5）石墨属于混合型晶体，但因层内原子之间碳碳共价键的键长为 1.42X 10-10 m, 比金刚石中碳碳共价键的键长（键长为1.54X 10-10 m）短，所以熔、沸点高于金刚 石。讲练互动（6）AlCl3晶体中虽含有金属元素，但属于分子晶体，熔、沸点低（熔点190 C）。典题例证.学以致用例1(1)2016高考全国卷丙，37(4)GaF3的熔点高于1 000 C , GaCl3的熔点为77.9,其 原 因 是(2)2015高考全国卷I , 37(4)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5,该化合物的熔点为253 K,沸点为3

10、76 K,其固体属于晶体。(3)有A、B、C三种晶体，分别由H、C、Na、Cl四种元素中的一种或几种组成， 对这三种晶体进行实验，结果如下表：晶体熔点/C硬度水溶性导电性水溶液与Ag+反应A801较大易溶水溶液(或熔 融状态)导电白色沉淀B3 550很大不溶不导电不反应C-114.2很小易溶液态小导电白色沉淀晶体的化学式分别为A, B,C。晶体的类型分别为A, B, C晶体中微粒间作用力分别是 A,B,C 0解析(1)根据晶体类型比较熔点。一般来说，离子晶体的熔点高于分子晶体的 熔点。(2)因Fe(CO)5熔、沸点较低，常温下为液体，具固体应属于分子晶体。由A水溶液(或熔融状态)导电，可知A为

11、离子晶体，即为NaCl,其中含离子 键；B的硬度很大，不溶于水，又不导电，则知B为原子晶体，即为金刚石，其中含共价键；C的熔点很低，可知C为分子晶体，即为HCl,是靠分子间作用力 形成的晶体。答案（1）GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体（2）分子 NaCl C HCl离子晶体原子晶体分子晶体离子键共价键范德华力方法晶体类型判断方法依据构成晶体的微粒和微粒间的作用判断离子晶体的构成微粒是阴、阳离子，微粒间的作用是离子键。原子晶体的构成微粒是原子，微粒间的作用是共价键。分子晶体的构成微粒是分子，微粒间的作用为分子间作用力。金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子 ,微粒间的作用是金属键。依据

12、物质的分类判断金属氧化物（如K2。、Na2O等）、强碱（NaOH、KOH等）和绝大多数的盐类是离 子晶体。大多数非金属单质（除金刚石、石墨、晶体硅等）、非金属氢化物、非金属氧化物（除SiO2外）、几乎所有的酸、绝大多数有机物（除有机盐外）是分子晶体。常见的单质类原子晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等,常见的化合物类原子品 体有碳化硅、二氧化硅等。金属单质、合金是金属晶体。根据各类晶体的特征性质判断且在水溶液中或般来说，低熔、沸点的化合物属于分子晶体；熔、沸点较高熔融状态下能导电的化合物为离子晶体；熔、沸点很高 ，不导电，不溶于一般溶剂的物质属原子晶体；能导 电、传热、具有延展性的晶体为金属晶体。题

13、组训练题组一晶体类型的判定1 .下列各组晶体物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是（）SiO2和SO3晶体硼和HClCO2和SO2晶体硅和金刚石 晶体三和晶体氮硫黄和碘A.B.C.D.解析：选Co本题中属于分子晶体的有 SO3、HCl、CO2、SO2、晶体式、晶体氮、硫黄、碘；属于原子晶体的有 SiO2、晶体硼、晶体硅、金刚石；晶体又是由稀有气体分子构成的，稀有气体分子内不存在化学键。2 .（教材改编题）下列数据是对应物质的熔点（C）,据此做出的下列判断中错误的是（）Na2ONaClAlF3A1C139208011 291190BC13AI2O3CO2SiO2-1072 073571 72

14、3A.铝的化合物形成的晶体中有的是离子晶体B.表中只有BC13和CO2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相同类型的晶体解析：选Bo从表中各物质的熔点可以看出，Na2。、NaCl、AlF3、AI2O3是离子 晶体，SiO2是原子晶体，A1C13、BC13、CO2是分子晶体。题组二四种晶体类型的性质比较3,下列各组物质中，按熔点由低到高顺序排列正确的是 （）。2、12、Hg CO、KCl、SiO2 Na、K、RbNa、Mg、AlA .B.C .D.解析：选Do中Hg在常温下为液态，而I2为固态，故错；中SiO2为原子 晶体，其熔点最高，CO是分子晶体，其

15、熔点最低，故正确；中Na、K、Rb 价电子数相同，其原子半径依次增大，金属键依次减弱，熔点逐渐降低，故错； 中Na、Mg、Al价电子数依次增多，原子半径逐渐减小，金属键依次增强，熔 点逐渐升高，故正确。4. (1)碳化硅(SiC)是一种晶体，具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的 位置是交替的。在下列各种晶体：晶体硅；硝酸钾；金刚石；碳化硅； 干冰；冰，它们的熔点由高到低的顺序是 慎序号)。(2)继C60后，科学家又合成了 Si60、N60。请解释如下现象：熔点Si60>N60>C60, 而破坏分子所需要的能量 N60>C60>Si60,其原因是O解析：(1)这些晶

16、体属于原子晶体的有 、离子晶体的有 、分子晶体的有。一般来说，原子晶体的熔点离子晶体的熔点分子晶体的熔点；对于原子晶体，键长：Si-Si>Si-C>C-C,相应键能：Si-Si<Si-C<C-C,故它而破们的熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅。(2)熔点与分子间作用力大小有关坏分子则是破坏分子内的共价键。答案：(1)结构相似的分子晶体的相对分子质量越大，分子间作用力(或范德华力)越强,熔化所需的能量越多，故熔点：Si60>N60>C60；而破坏分子需断开化学键，元 素原子半径越小，其形成的化学键越稳定，断键时所需能量越多，故破坏分子需 要的能量大小顺序

17、为N60> C60> Si60。晶体组成与结构的5点误区(1)离子晶体中不一定都含有金属元素，如NH4C1是离子晶体；金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体,如A1C13是分子晶体；含有金属离子的品 体不一定是离子晶体,如金属晶体中含有金属离子。(2)含阴离子的晶体中一定含有阳离子，但含阳离子的晶体中不一定含阴离子， 如金属晶体。(3)易误认为原子晶体的熔点一定比离子晶体高，如石英的熔点为1 710 C, MgO的熔点为2 852 C。(4)石墨属于混合型晶体,不是原子晶体,其晶体含有范德华力和共价键,熔点 比金刚石高。(5)金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高 ，如Na

18、的熔点为97 C,尿素的熔点为132.7 C。自主学习考点2典型晶体模型与晶胞计算学生用书P272-一夯实双基热身小试知识梳理1.典型晶体模型晶体详解i#晶体结构(1)每个碳与相邻4个碳以共价键结合，形 成正四面体结构(2)键角均为109° 28'(3)最小碳环由6个C原子组成且六原子不 在同一平面内每个C参与4条CC键的形成，C原 子数与CC键数之比为二2(1)每个Si与4个O以共价键结合，形成 正四面体结构1 .每个正四面体占有1个Si, 4个“2。”, n(Si) : n(O) = 1 : 2(3)最小环上有 丝个原子，即6个O, 6 个Si(1)8个CO2分子构成立方

19、体且在6个面心 又各占据1个CO2分子每个CO2分子周围等距且紧邻的 CO2 分子有这个每个Na+(Cl)周围等距且紧邻的Cl (Na+)有6个，每个Na卡周围等距且紧邻的 Na卡有12个(2)每个晶胞中含4个Na卡和4个Cl每个Cs+周围等距且紧邻的Cl 一有8个, 每个Cs+(C)周围等距且紧邻的Cs+ (Cl ) 有6个(2)如图为8个晶胞，每个晶胞中含1个Cs+、1 个 Cl典型代表Po,配位数为6,空间利用率52%晶体体心立力堆积1露)>典型代表Na、K、Fe,配位数为8,空间利用率68%面心立力最密堆积(0; 0Q Q .>典型代表Cu、Ag、Au,配位数为J2,空间利

20、用率74%六方最密堆积1ON典型代表Mg、Zn、Ti,配位数为J2,空间利用率74%2.晶胞中微粒的计算方法一一均摊法原则：晶胞任意位置上的一个原子如果是被 n个晶胞所共有，那么，每个晶，人一 ，一，1胞对这个原子分得的份额就是%（2）方法长方体（包括立方体）晶胞中不同位置的粒子数的计算粒子图示:非长方体晶胞中粒子视具体情况而定，如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边,.，一、，. .1形，其顶角（1个碳原子）被三个六边形共有，每个六边形占1。3自我检测1.如图为离子晶体立体构型示意图：阳离子，阴离子）以乂代表阳离子，以N表小阴离子，写出各离子晶体的组成表达式:A、B、C o1解析：在A中，含M、N

21、的个数相等，故组成为MN;在B中，含M: gX4+1 =3（个）；含 N: 1X4+2+4X（揖个），N（M） ： N（N）=3 ：|=1 ： 3;在 C 中， 含M: 1-X4=2（个），含N为1个。答案：MN MN3 MN22.（教材改编题）请列表比较金属晶体的简单立方、体心立方、六方和面心立方 四种堆积模型的配位数，原子空间利用率、堆积方式和晶胞的区别以及列举代表 物。堆积模型采纳这种堆积的典型代表空间利用率配位数晶胞简单立方堆积Po（针）52%61<(¥体心立力堆积Na、K、Fe68%8K六方最密堆积Mg、Zn、Ti74%12C泮面心立力最密堆积Cu、Ag、Au74%1

22、2M1“均摊法”拓展在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时，要注意晶胞的形状，不同形状的晶胞,应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，顶点、侧 棱、底面上的棱、面心依次被 6、3、4、2个晶胞所共有在计算晶胞中粒子个数的过程中，不是任何晶胞都可用均摊法。典甄例证，学以致用MS (1)2016高考全国卷乙，37(6)晶胞有两个基本要素：原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。如图为 Ge单晶的晶胞，其11. 1 1中原子坐标参数a为(0, 0, 0)； b为(万,0,万)；c为(2, 5, 0)。则d原子的坐标参数为晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。已知Ge单晶的晶胞参数a=

23、565.76 pm,其密度为g cm-3(列出计算式即可)。2016高考全国卷甲，37(4)某锲白铜合金的立方晶胞结构如图所示晶胞中铜原子与锲原子的数量比为 。若合金的密度为 d g - cm 3,晶胞参数 a=nm(3)(2016高考全国卷丙，37- (5)GaAs的熔点为1 238 C,密度为p g cm 3, 其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为 Ga与As以键键合。Ga和As的摩尔质量分别为MGa g - mol 1和Mas g - mol 1,原子半径 分别为rGa pm和rAs pm,阿伏加德罗常数值为Na,则GaAs晶胞中原子的体积 占晶胞体积的百分率为 C As Ga解析对照晶胞

24、图示、坐标系以及 A、B、C点坐标，选A点为参照点,1 .观察D点在晶胞中位置(体对角线4处)，由B、C点坐标可以推知D点坐标。1一8X7373个晶胞含有8个错原子，P-6.02x565.763X 107 gcm 。11(2)Cu原子位于面心，个数为6X2=3, Ni原子位于顶点，个数为8X-=1,64X3+59铜原子与锲原子的数量比为3： 1。以该晶胞为研究对象，则一二一g=dNAQ7 Q -32517gcm x(ax 10 cm),斛行 a=/602x dx dX 10 0(3)根据晶胞结构示意图可以看出，As原子与Ga原子形成了空间网状结构的品体，结合GaAs的熔点知GaAs是原子晶体。

25、首先用均摊法计算出1个晶胞中含 有As原子的个数：8X1/846X1/2 = 4,再通过观察可知1个晶胞中含有4个Ga原子。4 个 As原子和 4 个 Ga原子的总体积 Vi =4X 4TtX 10-30x rAs+4冗x 10-30X rGa cm3； 1个晶胞的质量为4个As原子和4 334MAs 4MGa. I , 一 ，4个Ga原子的质量之和，即 W + W g，所以1个晶胞的体积V2=F(Mas+ MGa) cm3。最后由V1/V2即得结果。一、 J 11 i 8X737m水 4，4, 4 6.02X565.763* 102511 r3 ： 1 eg* 1023xd 3X 10 皿/

26、人 4tNaq (rGa+ rAs) x 10 30 0, 原子晶体共价3(£+ mAs)X100%变式拓展金属晶体的晶胞有多种排列方式，下列排列方式中：A. ABCABCABC B. ABABABABAB C. ABBAABBAD. ABCCBAABCCBA ,属于六方最密堆积方式的是;属于面心立方最密堆积方式的是0答案：B A根据晶胞结构确定各种粒子数目晶胞质量晶体密度根据晶胞的边长一二晶相体枳.（2）晶体微粒与M、p之间的关系题组训练i若1个晶胞中含有x个微粒,则1 mol晶胞中含有x mol微粒,其质量为xM g（M 为微粒的相对“分子”质量）；1个晶胞的质量为pa3 ga3

27、为晶胞的体积（立方晶 胞）,则1 mol晶胞的质量为pa3NA g,因此有xM= p 3NA。精敏细做.能力大成题组一 常见的晶体结构的考查1.（教材改编题）下面有关晶体的叙述中，不正确的是（）A.金刚石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子B.氯化钠晶体中，每个Na+周围距离相等且紧邻的Na+共有6个C.氯化葩晶体中，每个Cs+周围等距且紧邻8个C厂D .干冰晶体中，每个CO2分子周围等距且紧邻12个CO2分子解析：选Bo氯化钠晶体中，每个Na+周围距离相等且紧邻的Na+共有12个，每个Na+周围距离相等且紧邻的CL共有6个。2. （1）2015高考全国卷I , 37（

28、5）碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石 的晶体结构如图所示：石鬓蜡&体金叫石总体在石墨烯晶体中，每个C原子连接 个六元环，每个六元环占有个C原子。在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个 C原子连接 个六元环，六元环中最多有 个C原子在同一平面。(2)2014高考全国卷I , 37(3)Cu2O为半导体材料，在其立方晶胞内部有 4个 氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有 个铜原子。解析：(1)由石墨烯的结构可知，每个C原子连接3个六元环，每个六元环占，一 一 ，1有的C原子数为3X6= 2。由金刚石的结构可知，每个C可参与形成4条CC键，其中任意两条边(共 价

29、键)可以构成2个六元环。根据组合知识可知四条边(共价键)任选其中两条有6 组，6X2=12。因此每个C原子连接12个六元环。六元环中C原子采取sp3杂 化，为空间六边形结构，最多有4个C原子位于同一平面。(2)Cu2O立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则一个Cu2O一,. . . 一 . . .11晶胞含有氧原子个数为4+ -X 6+ -X 8= 8,那么该晶胞中含有铜原子个数为 16。28答案：(1) 3 2 12 4 (2)16题组二 晶胞密度及微粒间距离的计算3. 2015高考全国卷II , 37(5)。和Na能够形成化合物F,其晶胞结构如图 所示，晶胞参数a= 0.5

30、66 nm, F的化学式为;晶月fi中。原子的配 位数为; 列式计算晶体 F 的密度(g cm 3)解析：O2-半径大于Na+半径，由F的晶胞结构可知，大球代表02，小球代表 Na+,每个晶胞中含有 02一个数为8X 1/8+6X 1/2 = 4,含有Na+个数为8,故 02-、Na+个数之比为4 ： 8=1 ： 2,从而推知F的化学式为Na2。由晶胞结构可知，每个。原子周围有8个Na原子，故。原子的配位数为8。晶胞参数a=0.566 nm= 0.566X 10-7 cm,则晶胞的体积为(0.566X 10-7 cm)3,从而可知晶体F的密度为 14X 62 gmol-(0.566X 10-7

31、 cm) 3x 6.02X 1023 mol2.27 g Cm答案：Na2O 84X62 g mol 1 3 (0.566X 10 7 cm) 3X6.02X 1023 mol1 = 2.27 g cm4.某离子晶体的晶胞结构如图所示，X(O)位于立方体的顶点，丫()位于立方体的 中心。试分析：(1)晶体中每个丫同时吸引个X。该晶体的化学式为。(3)设该晶体的摩尔质量为 M g - mol1,晶体的密度为P g - cm 3,阿伏加德罗 常数的值为Na,则晶体中两个距离最近的 X之间的距离为 cm。解析：(1)从晶胞结构图中可直接看出，每个丫同时吸引4个X。(2)一个晶胞中，平均包含X: 4X

32、8=2(个)，平均包含丫： 1个，所以在晶体中X和Y的个数之比为1 ： 2,晶体的化学式为XY2或Y2X（3）摩尔质量是指单位物质的量的物质的质量，数值上等于该物质的相对分子（或原子）质量。由题意知，该晶胞中含有1/2个XY2或Y2X,设晶胞的边长为a cm,则有pa3NA =、M, a=a/“，则晶体中两个距离最近的 X之间的距离为，22 2pNA3 : Ma cm。2pNA答案：（1）4 （2）XY2（或 Y2X）啦 a/tN；2 P NAMxn!0晶体结构的相关计算1 .晶胞质量=晶胞含有的微粒的质量=晶胞含有的微粒数晶胞含有的微粒体积2 .空间利用率=X100%。晶胞体积3 .金属晶体

33、中体心立方堆积、面心立方堆积中的几组公式（设棱长为a）（1）面对角线长=也a。体对角线长=V3a0体心立方堆积4r =>T3a（r为原子半径）。（4）面心立方堆积4r =a（r为原子半径）。课后达标检测北学生用书P383（独立成册）一、选择题1.下列说法正确的是（）A.由于钱盐中是由离子键构成的，因而化学性质相当稳定B.分子晶体中都存在分子间作用力，但可能不存在共价键C.在常见的四种晶体类型中，都有“原子僭子）半径越大，物质熔点越低”的规律D.常温下为气态或液态的物质，具固态时一定会形成分子晶体答案：B2.关于晶体的叙述中，正确的是（）A.原子晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高B.分

34、子晶体中，分子间的作用力越大，该分子越稳定C.分子晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高D.某晶体溶于水后，可电离出自由移动的离子，该晶体一定是离子晶体解析：选A。B项，分子的稳定性取决于分子内部的共价键强弱，与分子间作用力无关；C项，分子晶体熔、沸点高低取决于分子间作用力的大小；D项，也可能是分子晶体,如HCl。3 . （2017衡水中学高三调研）据某科学杂志报道，国外有一研究发现了一种新的 球形分子，它的分子式为C60Si60,其分子结构好似中国传统工艺品“镂雕”，经测定其中包含C60,也有Si60结构。下列叙述正确的是（）A .该物质有很高的熔点、很大的硬度B .该物质形成的晶体属于分子

35、晶体C.该物质分子中Si60被包裹在C60里面D .该物质的相对分子质量为1 200解析：选Bo由分子式及信息可知该物质为分子晶体，A错误，B正确；Si的原子半径大于C,所以Si60的体积大于C60的体积，C错误；相对分子质量为（12+28）X60 = 2 400, D 错误。4 .高温下，超氧化钾（KO2）晶体呈立方体结构。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞 （晶体中最小的重复单元）。则下列有关说法正确的是（）A.晶体中与K +最近且距离相等的 Y有6个B.超氧化钾的化学式为 KO2,每个晶胞含有1个和1个02C.晶体中与每个K+距离相等且最近的02有6个D.晶体中，所有原子之间都以离子键相结合解

36、析：选Co根据题给信息超氧化钾（KO2）晶体是离子化合物，阴、阳离子分别为02、K+,晶体中K +与02之间形成离子键，02中OO键为共价键。由晶胞结构可知，每个晶胞中含有K+： 8X：+6 = 4（个），02： 1+；X 12=4（个）,8 24晶胞中与每个K +距离相等且最近的02有6个，最近且距离相等的K+有12个。5 .下列四种有关性质的叙述，可能属于金属晶体的是 （）A.由分子间作用力结合而成，熔点低B.固体或熔融后易导电，熔点在 1 000c左右C.由共价键结合成网状结构，熔点高D.固体不导电，但溶于水或熔融后能导电解析：选Bo A项，属于分子晶体；C项，属于原子晶体；D项，属于离

37、子晶体。6.近年来，科学家合成一系列具有独特化学特性的氢铝化合物（AlH3）n。已知，最简单的氢铝化合物Al 2H6的球棍模型如图所示，它的熔点为150 C,燃烧热极 高。下列说法肯定错误的是（）1. Al2H6在固态时所形成的晶体是分子晶体8. Al 2H6在空气中完全燃烧，产物为氧化铝和水C.氢铝化合物可能成为未来的储氢材料和火箭燃料D.氢铝化合物中可能存在组成为AlnH2n+2的物质（n为正整数）解析：选Do D项，其通式应为AlnH3no9. （2017赤峰模拟）有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法 正确的是（）勺7? O, A.为简单立方堆积，为六方最密堆积，为体心立

38、方堆积，为面心立方 最密堆积B.每个晶胞含有的原子数分别为1个、2个、2个、4个C.晶胞中原子的配位数分别为6、8、8、12D.空间利用率的大小关系为<®<®<®解析：选Bo为简单立方堆积，为体心立方堆积，为六方最密堆积，为1面心立方最密堆积,A项错误；每个晶胞含有的原子数分别为 8X、=1,8X1+ 1 = 2,8X1+ 1 = 2,8X1+6X 1=4, B项正确；晶胞中原子的配位 8882数应为12, C项错误；四种晶体的空间利用率分别为 52%、68%、74%、74%,=>>，D项错误。10. (2017盐城高三模拟)钛酸钢的

39、热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话 筒和扩音器中都有应用。钛酸钢晶体的晶胞结构示意图如图所示，它的化学式是()A. BaTi8O12B. BaTi4O5C. BaTi2O4D. BaTiO3解析：选D。仔细观察钛酸钢晶体的晶胞结构示意图可知：Ba2 +在立方体的中心，完全属于该晶胞；Ti4+处于立方体的8个顶角，每个Ti4+为与之相连的8个立方体所共用,即每个Ti4+只有1属于该晶胞；O2一处于立方体的12条棱的中点,每 8C1条棱为4个立方体共用，即每个O2只有1属于该晶胞。则晶体中Ba2 +、Ti4+、 O2-的个数比为 1 ： (8X1) ： (12X1)= 1 ： 1 ： 3。9

40、.下列有关说法不正确的是()甲乙丙丁A.水合铜离子的模型如图甲所示，1个水合铜离子中有4个配位键B. CaF2晶体的晶胞如图乙所示，每个 CaF2晶胞平均占有4个Ca2+C. H原子的电子云如图内所示，H原子核外大多数电子在原子核附近运动D.金属Cu中Cu原子堆积模型如图丁所示，为面心立方最密堆积，每个 Cu原 子的配位数均为12解析：选Co电子云是用来表示电子出现的概率，但不代表有一个电子在那里，C项错。二、非选择题10. (14分)如图为几种晶体或晶胞的示意图：泳晶体金刚石晶体Cu晶胞请回答下列问题：上述晶体中，粒子之间以共价键结合形成的晶体是 冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体

41、的熔点由高到低的顺序为NaCl晶胞与MgO晶胞相同，NaCl晶体的晶格能 殖“大于”或“小于")MgO晶体，原因是(4)每个Cu晶胞中实际占有个Cu原子，CaCl2晶体中Ca2+的配位数为0(5)冰的熔点远高于干冰，除H2O是极性分子、CO2是非极性分子外，还有一个重要的原因是解析：(2)离子晶体的熔点与离子半径及离子所带电荷数有关，离子半径越小，离子所带电荷数越大，则离子晶体熔点越高。金刚石是原子晶体，熔点最高，冰、干冰均为分子晶体，冰中存在氢键，冰的熔点高于干冰。(4)铜晶胞实际占有铜原子数用均摊法分析，8X 1+ 6X 1= 4(个)，氯化钙类似于 82氟化钙，Ca2+的配位数

42、为8, CL配位数为4。答案：(1)金刚石晶体金刚石>MgO>CaCl2>冰> 干冰小于 MgO晶体中离子的电荷数大于 NaCl晶体中离子的电荷数；且r(Mg2 )<r(Na )、r(O2 )<r(Cl )(4)4 8(5)水分子之间存在氢健11. (10分)(2017烟台四校联考)碳元素在生产生活中具有非常重要的作用，在新物质的制备中也发挥了举足轻重的作用。(1)与碳同周期，且基态原子的核外未成对电子数相等的元素是 (写出元 素符号)。(2)石墨烯是目前人们制造的新物质，该物质是由单层碳原子六边形平铺而成的， 像一张纸一样(如图甲)，石墨烯中碳原子的杂化方

43、式为 ;常温条件下内 烯是气态，而相对分子质量比丙烯小的甲醇，常温条件下却呈液态，出现这种现象的原因是0甲乙丙二氧化硅结构跟金刚石结构相似，即二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中 每个硅与硅的化学键之间插入一个 O原子。观察图乙中金刚石的结构，分析二 氧化硅的空间网状结构中，Si、。形成的最小环上。原子数目是 （4）图内是C60的晶胞模型（一个小黑点代表一个C60分子），图中显示的C60分子数 为14个。实际上一个C60晶胞中含有 个C60分子。解析：（1）C元素和O元素基态原子的核外未成对电子数都是2。（3）金刚石空间结构中数目最少的环中有6个原子，即六元环，共有6个CC键，而二氧化硅 中的硅原子相当于金刚石中的碳原子，氧原子在硅硅键之间，故二氧化硅中氧原 子的数目与金刚石中CC键的数目相同。（4）C60晶胞模型中显示出的14个C60 分子，8个在晶胞顶角上,6个在面心上,故一个晶胞中含有的C60分子数目为8Xl/