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文档简介

1、第3讲 晶体结构与性质 基础盘点 一、晶体的常识 自我诊断 1.下列叙述正确的是( ) A.固态物质一定是晶体 B.冰和固体碘晶体中相互作用力相同 C.晶体内部的微粒按一定规律周期性的排列 D.凡有规则外形的固体一定是晶体,解析 固态物质分为晶体和非晶体,二者的根本区 别是晶体有三大特性:有规则的几何外形、有各向 异性、有固定的熔点。B中冰中除范德华力外还含 有氢键,而碘中只有范德华力。所以,A、B、D都 错误,只有C正确。 答案 C,2.某物质的晶体中含A、B、C三 种元素,其排列方式如右图所 示,晶体中A、B、C的原子个 数之比为 ( ) A.112B.231 C.211D.133,C,基

2、础回归 1.晶体与非晶体,周期性有序,无序,有,无,固定,不固定,各向异性,各向同性,熔点,X射线-衍射,2.得到晶体的途径 (1) 。 (2) 。 (3) 。 3.晶胞 (1)概念 描述晶体结构的 。 (2)晶体中晶胞的排列无隙并置 无隙:相邻晶胞之间没有 。 并置:所有晶胞 排列、 相同。,熔融态物质凝固,气态物质冷却不经液态直接凝固,溶质从溶液中析出,基本单元,任何间隙,平行,取向,方法归纳 晶胞中粒子数目的计算均摊法 如某个粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有 属于 这个晶胞。 长方体(正方体)晶胞中不同位置的粒子数的 计算,非长方体(正方体)晶胞中粒子视具体情况而 定,如石墨晶胞每一层内

3、碳原子排成六边形,其 顶点(1个碳原子)被三个六边形共有,每个六边 形占1/3。 (1)具有规则几何外形的不一定是晶体; (2)在使用“均摊法”计算晶胞中微粒个数时要 注意晶胞的形状,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个晶胞共用。,误区警示,二、四种晶体的比较 自我诊断 3.下列关于晶体的说法正确的是 ( ) A.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子 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的低,解析 在原子晶体中构成晶体的粒子是原子,在离 子晶体中构成晶体的粒子是阳离子和阴离子;在分 子晶体中

4、构成晶体的粒子是分子,在金属晶体中构 成晶体的粒子是金属阳离子和自由电子,故选项B 错误;晶体的熔点一般是原子晶体离子晶体分子 晶体,而金属晶体的熔点相差比较大,晶体硅的熔 点(1 410)要比金属钨的熔点(3 410)低,而 金属汞的熔点(常温下是液体)比蔗糖、白磷(常 温下是固态,分子晶体)等低,所以选项B、C、D 不正确。 答案 A,4.有下列八种晶体:A.水晶 B.冰醋酸 C.氧化镁 D.白磷 E.晶体氩 F.氯化铵 G.铝 H.金刚石 以上晶体中: (1)属于原子晶体的化合物是 ,直接由 原子构成的晶体是 ,直接由原子构成的 分子晶体是 。 (2)由极性分子构成的晶体是 ,含有共 价

5、键的离子晶体是 ,属于分子晶体的单 质是 。 (3)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 , 需克服共价键的是 。,解析 在题项中属于原子晶体的是:金刚石和水晶 (由Si原子和O原子构成);属于分子晶体的是: 冰醋酸、白磷和晶体氩;属于离子晶体的是:MgO (由Mg2+和O2-组成)、NH4Cl(由NH 和Cl-组 成);而Al属于金属晶体,金属的导电是靠自由 电子的移动并不发生化学变化,但金属熔化时金 属键就被破坏。分子晶体的熔化只需要克服分子 间作用力,而原子晶体、离子晶体熔化时分别需 要克服共价键、离子键。 答案 (1)A AEH E (2)B F D

6、E (3)G BDE AH,基础回归,分子,分子间 作用力,原子,共价键,金属键,金属阳离子,自由电子,阴、阳 离子,离子键,特别提醒 (1)原子晶体的熔点不一定比离子晶体 高,如MgO的熔点为2 852,石英的熔点为1 710。 (2)金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高, 如Na的熔点为97,尿素的熔点为132.7。,要点精讲 要点一 晶体类型的判断 1.依据组成晶体的粒子和粒子间的作用判断 离子晶体的粒子是阴、阳离子,粒子间的作用是 离子键;原子晶体的粒子是原子,原子间的作用 是共价键;分子晶体的粒子是分子,分子间的作 用为分子间作用力,即范德华力;金属晶体的粒 子是金属阳离子和自由电

7、子,粒子间的作用是金 属键。,2.依据物质的性质分类判断 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(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。金属单质与合金属于金属晶 体。,3.依据晶体的熔点判断 离子晶体的熔点较高,常在几百至一千多度。原 子晶体的熔点高,常在一千至几千度。分子晶体 熔点低,常在几百度以下至很低温度。金属晶体 的熔点差别很大。

8、4.依据导电性判断 固态不导电、熔融态能导电的一定是离子晶体。 原子晶体一般为非导体。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略硬而脆;原子晶体硬度大; 分子晶体硬度小且较脆;金属晶体多数硬度差别 大,且具有延展性。,【典例导析1】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,结果如表:,(1)晶体的化学式分别为:A 、 B 、C 。 (2)晶体的类型分别是:A 、 B 、C 。 (3)晶体中微粒间作用力分别是:A

9、、 B 、C 。 解析 A晶体的熔点较高,硬度较大,且熔融状态下 能导电,故A应为离子晶体,又因为A与Ag+反应可 生成白色沉淀,故A应为NaCl。晶体B熔点很高, 硬度很大,应为原子晶体,故B应为金刚石。晶 体C的熔点很低,液态不导电,应为分子晶体, 故C为HCl。,答案 (1)NaCl C HCl (2)离子晶体 原子晶体 分子晶体 (3)离子键 共价键 分子间作用力,迁移应用1 据报道:用激光可将置于铁室中的石 墨靶上的碳原子“炸松”,再用一个射频电火花喷 射出氮气,可使碳、氮原子结合成碳氮化合物的 薄膜,该碳氮化合物的硬度比金刚石更坚硬,则 下列分析正确的是 ( ) A.该碳氮化合物呈

10、片层状结构 B.该碳氮化合物呈立体网状结构 C.该碳氮化合物中CN键长比金刚石的CC键长长 D.相邻主族非金属元素形成的化合物的硬度比单 质小,解析 由题意知,碳氮化合物的硬度比金刚石还大, 说明该碳氮化合物为原子晶体,因此是立体网状结 构,与金刚石相比,C原子半径大于N原子半径, 所以CN键长小于CC键长。故B正确。 答案 B,迁移应用2 按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1 000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 A为分子晶体;B中固体能导电,熔点

11、在 1 000左右,不是很高,应为金属晶体;C为原 子晶体;D为离子晶体。,B,要点二 晶体熔、沸点高低的判断 1.不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律 原子晶体离子晶体分子晶体 金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等沸 点很高,而汞、镓、铯等沸点很低。 2.原子晶体 在原子晶体中,原子半径小的键长短,键能大, 晶体的熔、沸点高。如熔点:金刚石石英碳化 硅硅。,3.离子晶体 一般来说,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,如熔点: MgOMgCl2NaClCsCl。 4.分子晶体 (1)分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高; 具有氢键的分

12、子晶体,熔、沸点反常地高。如H2OH2TeH2SeH2S。 (2)组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量 越大,熔、沸点越高,如SnH4GeH4SiH4CH4。,(3)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,其熔、沸点越高,如 CON2,CH3OHCH3CH3。 (4)同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。 如CH3CH2CH2CH2CH3,5.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: NaMgAl。 上述总结的规律都是一般规律,在具 体比较晶体的熔、沸点高低时,应先弄清晶体的 类型,然后根据不同晶体类型进行判断,但应注

13、意具体问题具体分析,如MgO为离子晶体,其熔 点(2 852)要高于原子晶体SiO2(1 710)。,灵犀一点,【典例导析2】现有几组物质的熔点数据如下表:,据此回答下列问题: (1)A组属于 晶体,其熔化时克服的微粒 间的作用力是 ; (2)B组晶体共同的物理性质是 (填序号); 有金属光泽 导电性 导热性 延展性 (3)C组中HF熔点反常是由于 ; (4)D组晶体可能具有的性质是 (填序号)。 硬度小 水溶液能导电 固体能导电 熔融 能导电,解析 A组熔点高,而且已知金刚石、硅为原子晶 体;B组为金属晶体,所以应该具备金属晶体的性 质;C组中HF存在氢键;D组为离子晶体,具备离 子晶体的性

14、质。 答案(1)原子 共价键 (2) (3)HF 分子间形成氢键,其熔化时需要的能量更多 (4),迁移应用3 NaF、NaI、MgO均为离子化合物,这 三种化合物的熔点高低顺序是 ( ) NaF NaI MgO A.B. C.D. 解析 离子化合物的熔点与离子键强弱有关,离子 所带电荷数越多,离子半径之和越小,离子键越 强,该离子化合物的熔点越高。已知离子半径 Na+Mg2+,I-O2-F-,可知NaI中离子键最弱,因 MgO中的离子带两个单位电荷,故离子键比 NaF中的强。,B,迁移应用4 下列物质的熔、沸点高低顺序不正确的 是 ( ) A.F2Cl2Br2I2 B.CF4CCl4CBr4C

15、I4 C.HFHClHBrHI D.CH4SiH4GeH4SnH4 解析 物质的熔沸点高低由分子间作用力大小决定, 分子间作用力越大,熔沸点越高,反之越低,而相 对分子质量和分子的极性越大,分子间作用力就越 大,物质的熔沸点就越高。A中卤素单质随相对分 子量的增大,分子间作用力逐渐增大,熔沸点升 高,故A正确;B正确;C中虽然四种物质的相对 分子质量增大,但是,在HF分子中存在氢键,故 HF的熔、沸点是最高的,D正确。,C,对点训练 题组一 晶体结构分析及有关计算 1.如右图所示的晶体结构是一 种具有优良的压电、铁电、 电光等功能的晶体材料的最 小结构单元(晶胞)。晶体 内与每个“Ti”紧邻的

16、氧原子数和 这种晶体材料的化学式分别是(各元素所带电荷 均已略去) ( ) A.8,BaTi8O12B.8,BaTi4O9 C.6,BaTiO3D.3,BaTi2O3,解析 解答此类题先了解分割法。 晶体均可切割成若干个相同的基本单元(可能是晶 胞也可能不是),这些基本单元中的点、边(线)、 面被若干个相同的基本单元共用,故每个基本单元 只分割了几分之一个点、边、面。例如在如图所示 的立方体中,位于顶点的A粒子被8个相同立方体共,用;位于棱心的B粒子被4个相同立方体共用;位于 面心的C粒子被2个相同的立方体共用;位于体心的 D粒子被1个立方体独用。故它们对该立方体的贡献 分别为 、 、 和1。

17、根据上述方法不难确定 答案为C。 答案 C,2.食盐晶体是由钠离子(右图 中的“”)和氯离子(右图 中的“”)组成的,且均为 等距离的交错排列。已知食 盐的密度是2.2 g/cm3,阿伏 加德罗常数为6.021023 mol-1。在食盐晶体中两 个距离最近的钠离子中心间的距离最接近于( ) A.3.010-8 cmB.3.510-8 cm C.4.010-8 cmD.5.010-8 cm,解析 从NaCl晶体结构模型 中分割出一个小立方体,如 右图所示,a表示其边长,d 表示两个Na+中心间的距离。 每个小立方体含Na+: 4= ,含Cl-: 4= ,即每个小立方体含Na+Cl-对 个。 则有

18、:,解得a=2.8110-8 cm,又因为d= a,故食盐晶体 中两个距离最近的Na+中心间的距离为d= 2.8110-8 cm=4.010-8 cm。 答案 C,3. 2001年报道的硼和镁形成 的化合物刷新了金属化合 物超导温度的最高记录。 右图示意的是该化合物的 晶体结构单元;镁原子间 形成正六棱柱,且棱柱的上下 底面还各有一个镁原子:6个硼原子位于棱柱内。 则该化合物的化学式可表示为 ( ) A.MgBB.MgB2C.Mg2BD.Mg3B2,解析 根据示意图进行分析,计算属于该“单元”的 Mg与B原子数如下: 镁原子:位于正六棱柱顶点的镁原子,可为上下 六个棱柱共有(正六边形内角为12

19、0),每个顶点 的镁原子属于该基本单元仅有 ;上下底面的镁 原子可为两个正六棱柱共有,每个镁原子属于该单 元仅为 ;则该结构单元共有镁原子数为26 +2 =3。,硼原子:6个硼原子位于棱柱内,均属于该基本单元。 因此,该结构单元的镁原子与硼原子数之比为3:6 =12,即化学式为MgB2。 若选D,则是按一般情况Mg化合价为+2,B化合价 为-3而确定其化学式为Mg3B2,因未观察分析示意 图,所以是错误的。 答案 B,题组二 晶体类型的判断 4. 下列各组物质各自形成晶体,均属于分子晶体的 化合物是 ( ) A.NH3、HD、C10H8 B.PCl3、CO2、H2SO4 C.SO2、SiO2、

20、P2O5 D.CCl4、Na2S、H2O2 解析 A中HD是单质,不是化合物;C中SiO2为 原子晶体,不是分子晶体;D中Na2S是离子晶体, 不是分子晶体。,B,5. 氯化硼的熔点为107,沸点为12.5。在氯化硼 分子中,氯硼氯键角为120,它可以水解, 水解产物之一是氯化氢,下列对氯化硼的叙述, 正确的是 ( ) A.氯化硼是原子晶体 B.熔化时,氯化硼能导电 C.氯化硼分子是一种极性分子 D.水解方程式为:BCl3+3H2O H3BO3+3HCl 解析 根据性质描述,BCl3属于分子晶体,据键 角120知道它为平面正三角形分子,非极性分子。,D,6. 参考下表中物质的熔点,回答有关问题

21、:,(1)钠的卤化物及碱金属的氯化物的熔点与卤离子 及碱金属离子的 有关,随着 的增 大,熔点依次降低。 (2)硅的卤化物的熔点及硅、锗、锡、铅的氯化 物的熔点与 有关,随着 增大, 增大,故熔、沸点依次升高。,(3)钠的卤化物的熔点比相应的硅的卤化物的熔 点高得多,这与 有关,因为 ,故前者的熔点远高于后者。 解析 分析表中的物质和数据:NaF、NaCl、NaBr、 NaI均为离子晶体,它们的阳离子相同,阴离子随 着离子半径的增大,离子键依次减弱,熔点依次降 低。 NaCl、KCl、RbCl、CsCl四种碱金属的氯化物均为 离子晶体,它们的阴离子相同,阳离子随着离子半 径的增大,离子键逐渐减

22、弱,熔点依次降低。,SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4四种硅的卤化物均为分子 晶体,它们的结构相似,随着相对分子质量的增 大,分子间作用力逐渐增强,熔沸点依次升高。 SiCl4、GeCl4、SnCl4、PbCl4四种碳族元素的氯化 物均为分子晶体。它们的组成和结构相似,随着 相对分子质量的增大,分子间作用力逐渐增强, 熔沸点依次升高。 答案 (1)半径 半径 (2)相对分子质量 相对分子质量 分子间作用力 (3)晶体类型 钠的卤化物为离子晶体,而硅的卤 化物为分子晶体,题组三 晶体性质的比较 7.SiCl4的分子结构与CCl4类似,对其作出如下推 测,其中不正确的是 ( ) A.SiC

23、l4晶体是分子晶体 B.常温、常压下SiCl4是气体 C.SiCl4的分子是由极性键形成的非极性分子 D.SiCl4熔点高于CCl4 解析 由于CCl4是分子晶体,所以SiCl4也是分子 晶体,由于SiCl4的相对分子质量比CCl4的相对分 子质量大,分子间作用力也应比CCl4的分子间作 用力大,所以SiCl4的熔、沸点应比CCl4高,而 CCl4在常温常压下是液体,所以SiCl4在常温、常 压下绝不是气体。,B,8. 下表是元素周期表的一部分。,(1)表中元素的单质中熔点最高的可能是 (填元素符号);写出a的氯化物的电子式 ; e、f、h形成的简单离子的半径由大到小的顺序依 次为 (填离子符

24、号)。,(2)在一定条件下,j与d可形成一种化合物,常温 下为淡黄色液体,则其晶体类型为 ;该物 质遇水强烈水解,生成两种产物,其中之一的分子 构型为三角锥形,另一种物质具有漂白性,写出相 关反应的化学方程式: 。 (3)现有一种元素,其原子获得一个电子所释放出 能量是上表中所列元素中最大的,该元素是表中 (填编号)元素。 (4)在g的单质中添加f单质,形成物质k,则g、f、 k中硬度最大的是 (填物质名称)。,解析 a、b、d、e、f、g、h、j分别对应元素Li、C、 N、F、Mg、Al、S、Cl。 (1)C元素形成的金刚石为原子晶体,熔点最高; F-、Mg2+具有相同的核外电子排布,但Mg

25、的核电 荷数多,对外层电子吸引力大,故半径F-Mg2+。 而S2-比F-和Mg2+多一个电子层,故半径关系为S2- F-Mg2+。 (2)N、Cl元素电负性相差不是太大,原子间以 共价键结合,形成的化合物为分子晶体;由题意 知水解产物是NH3和HClO,N为-3价,Cl为+1价, 所以推知该化合物为NCl3。 NCl3+3H2O NH3+3HClO。,(3)在所给元素中F元素的电负性最大,非金属性 最强,所以其原子获得一个电子所释放的能量最大。 (4)合金的硬度大于形成它的每一种金属。 答案 (1)C S2-F-Mg2+ (2)分子 NCl3+3H2O NH3+3HClO (3)e (4)铝镁

26、合金,定时检测 一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分) 1.(2008海南,24)已知X、 Y、Z三种元素组成的化合 物是离子晶体,其晶胞如 右图所示,则下面表示该 化合物的化学式正确的是 ( ) A.ZXY3 B.ZX2Y6 C.ZX4Y8 D.ZX8Y12,解析 由晶胞的结构可知X是在正方体的8个顶点 上,每一个晶胞只占有顶点的1/8,一个晶胞占有 X个数为1/88=1,Y在正方体的12个棱上,每一 个晶胞只占有一个棱的1/4,一个晶胞占有Y的个 数为1/412=3,Z在正方体的体心,一个晶胞完全 占有一个Z。因此X、Y、Z的原子个数比为 131,因此化学式为ZXY3。 答案

27、 A,2.(2008全国理综,7)下列化合物,按其晶体的 熔点由高到低排列正确的是 ( ) A.SiO2 CsCl CBr4 CF4 B.SiO2 CsCl CF4 CBr4 C.CsCl SiO2 CBr4 CF4 D.CF4 CBr4 CsCl SiO2,解析 SiO2为原子晶体,CsCl为离子晶体,CBr4和 CF4都是分子晶体,一般来说,原子晶体的熔、沸 点高于离子晶体,离子晶体高于分子晶体,而分子 晶体的熔、沸点高低主要由分子间作用力决定,一 般对结构相似的物质来说,相对分子质量越大,分 子间作用力越强,熔、沸点越高。同时分子晶体的 溶、沸点又受氢键、分子的极性等影响。 答案 A,3

28、.据美国科学杂志报道:在40 GPa高压下,用 激光器加热到1 800K,制得具有高熔点、高硬度 的二氧化碳晶体。下列关于该晶体的说法不正确的 是 ( ) A.该晶体属于原子晶体 B.该晶体易汽化,可用作制冷材料 C.一定条件下,该晶体可跟氢氧化钠反应 D.每摩尔该晶体中含4 mol CO键 解析 高熔点、高硬度是原子晶体的特点,故该二 氧化碳晶体是原子晶体。,B,4.下列性质适合分子晶体的是 ( ) 熔点1 070,易溶于水,水溶液导电 熔点10.31,液态不导电,水溶液导电 能溶于CS2,熔点112.8,沸点444.6 熔点97.81,质软导电,密度为0.97 g/cm3 A. B. C.

29、 D. 解析 熔点高,不是分子晶体,分子晶体熔点 较低;是金属钠的性质。,B,5.下列叙述不属于晶体特性的是 ( ) A.有规则的几何外形B.具有各向异性 C.有对称性D.没有固定熔点 解析 晶体具有规则的几何外形、各向异性、对 称性三大特性,所以晶体有固定的熔点。,D,6. 下列有关金属元素的特征叙述正确的是( ) A.金属元素的原子具有还原性,离子只有氧化性 B.金属元素在化合物中的化合价一定显正价 C.金属元素在不同化合物中的化合价均不相同 D.金属元素的单质在常温下均为金属晶体 解析 A项因变价金属的低价金属离子既有氧化 性又有还原性,故错;B项中,因金属原子只能 失电子,不能得电子,

30、所以在其化合物中一定显 正价,是正确的;C项中没有变价的金属元素在 不同化合物中其化合价均相同,不正确;D项中 Hg在常温下为液态,不正确。,B,7. 人们研究金星大气成分,发现金星大气中有一种 称之为硫化羰(COS)的分子,其结构与CO2类 似,硫化羰是一种与生命密切相关的物质,下列有 关COS的推测肯定不正确的是 ( ) A.COS分子是含有极性键的极性分子 B.COS属于离子化合物 C.COS的结构式为S C O D.COS分子中所有原子都满足8电子稳定结构,解析 COS的电子式为 结构式 为S C O,是含有极性键的极性分子,所有原子都 满足8电子稳定结构,故A、C、D的推测都正确,

31、B推测不正确。 答案 B,8. 下列物质的变化过程中,有共价键明显被破坏的 是 ( ) I2升华 NaCl颗粒被粉碎 HCl溶于水得盐酸 从NH4HCO3中闻到了刺激性气味,解析 由I2分子组成的物质的升华是物理变化, 共价键未被破坏;NaCl是离子化合物,其中有 离子键无共价键,NaCl颗粒被粉碎的过程有离子 键被破坏;HCl是共价型分子,分子中有共价键。,A. B. C. D. ,HCl溶于水形成盐酸的过程中有变化:HCl H+Cl-,此变化中HCl共价键被破坏;NH4 HCO3是由NH 和HCO 组成的离子化合物, NH 与HCO 之间的化学键是离子键。NH 内 的有关原子之间、HCO

32、内的有关原子之间的化 学键是共价键。从NH4HCO3中闻到刺激性气味, 是因为发生了化学反应:NH4HCO3 NH3 +CO2+H2O。比较NH3与NH 、CO2与HCO 的组成可知,NH4HCO3分解的过程既有离子键被 破坏,又有共价键被破坏。 答案 D,9. 氯化铯晶胞(晶体重复的结构单位)如下图甲所 示,该晶体中Cs+与Cl-的个数比为11,化学式为 CsCl。若某晶体晶胞结构如下图乙所示,其中含有 A、B、C三种元素的粒子,则该晶体中的A、B、 C的粒子个数比为 ( ),A.861B.431 C.161D.131 解析 在此晶体的晶胞中有A:8 =1个,有B: 6 =3个,有C:11=

33、1个,即A、B、C的粒子 个数比为ABC=131。 答案 D,10.高温下,超氧化钾晶体呈 立方体结构。晶体中氧的 化合价部分为0价,部分为 -2价。如图为超氧化钾晶 体的一个晶胞(晶体中最 小的重复单元)。则下列说法正确的是( ) A.超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含14个K+ 和13个O B.晶体中每个K+周围有8个O ,每个O 周围有 8个K+ C.晶体中与每个K+距离最近的K+有8个 D.晶体中0价氧原子与-2价氧原子的数目比为31,D,11. 下列叙述正确的是 ( ) A.分子晶体中的每个分子内一定含有共价键 B.原子晶体中的相邻原子间只存在非极性共价键 C.离子晶体中可能含有共

34、价键 D.金属晶体的熔点和沸点都很高 解析 惰性气体为单原子分子,晶体中分子内无共 价键,A不正确;SiO2晶体为原子晶体,Si原子与 氧原子间为极性键,B不正确;Na2O2、铵盐等离子 晶体中含有共价键,C正确;不同金属晶体、金属 键强弱不同,其熔、沸点差别很大,D不正确。,C,12. 下面有关晶体的叙述中,错误的是 ( ) A.金刚石的网状结构中,由共价键形成的最小 碳环上有6个碳原子 B.在NaCl晶体中每个Na+(或Cl-)周围都紧邻6 个Cl-(或6个Na+) C.白磷晶体中,粒子之间通过共价键结合,键角 为60 D.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

35、,解析 金刚石的网状结构中,每个最小的碳环上有 6个原子,以共价键为边;NaCl晶体的配位数为6, 即每个晶胞中有6个Na+、6个Cl-;白磷的化学式为 P4,结构为正四面体形,键角为60,分子内以P P共价键结合,而P4分子晶体以分子间力结合, 而非共价键;离子晶体熔化时,离子键被断开,而 分子晶体熔化时,分子并未发生改变。 答案 C,二、非选择题(本题包括4小题,共40分) 13.(14分)(2009山东理综,32)C和Si元素在化学 中占有极其重要的地位。 (1)写出Si的基态原子核外电子排布式 。 从电负性角度分析,C、Si和O元素的非金属活 泼性由强至弱的顺序为 。 (2)SiC的晶

36、体结构与晶体硅的相似,其中C原 子的杂化方式为 ,微粒间存在的作用力是 。,(3)氧化物MO的电子总数与SiC的相等,则M为 (填元素符号)。MO是优良的耐高温材料, 其晶体结构与NaCl晶体相似。MO的熔点比CaO的 高,其原因是 。 (4)C、Si为同一主族的元素,CO2和SiO2化学式 相似,但结构和性质有很大不同。CO2中C与O原 子间形成键和键,SiO2中Si与O原子间不形成 上述健。从原子半径大小的角度分析,为何C、 O原子间能形成,而Si、O原子间不能形成上述 键 。,解析 (1)Si的原子结构示意图为 ,核外 电子排布为1s22s22p63s23p2,非金属性OCSi。 (2)

37、SiC为正四面体结构,C原子为sp3杂化,作用 力为共价键。 (3)SiC为20个电子,故M为Mg;MgO和CaO都属 离子晶体,离子半径r(Mg2+)r(Ca2+),离子键MgO 比CaO更强,故熔点更高。,答案 (1)1s22s22p63s23p2 OCSi (2) sp3 共价键 (3)Mg Mg2+半径比Ca2+小,MgO晶格能大 (4)C的原子半径较小,C、O原子能充分接近, p-p轨道肩并肩重叠程度较大,形成较稳定的键; Si的原子半径较大,Si、O原子间距离较大,p-p 轨道肩并肩重叠程度较小,不能形成上述稳定的键,14.(14分)(2008广东,27)镁、铜等金属离子 是人体内多种酶的辅因子。工业上从海水中提取 镁时,先制备无水氯化镁,然后将其熔融电解, 得到金属镁。 (1)以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备镁时, 常加入NaCl、KCl或CaCl2等金属氯化物,其主要 作用除了降低熔点之外还有 。 (2)已知MgO的晶体结构属于NaCl型。某同学画 出的MgO晶胞结构示意图如下图所示,请改正图 中错误: 。,(3)用镁粉、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成 烟火。燃放时,烟火发出五颜六色的光,请用原 子结构的知识解释发光的原因: 。,(4)Mg是第三周期元素,该周期部分元素氟化物 的熔点见下表: 解释表中氟化物熔点差异的原因: 。,(5)人工模拟酶是当前研究的热

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