最新人教版选修3第三章《晶体结构与性质》复习学案

1、10 / 9最新人教版选修3第三章晶体结构与性质复习学案第三章晶体结构与性质复习学案知识梳理一、晶体特征及分类：（i）晶体是内部微粒（原子、离子、分子）在空间按一定规则做 构成的 物质，晶体区别于非晶体的三个特征是：具有 的几何外形，各向和具有固定的 。（2）根据晶体内部微粒的微粒间 的不同可以将晶体分为通过离子键形成的晶体,以金属键基本作用形成的 晶体通过共价键形成的晶体和通过分子间相互作用形成的晶体。（3）常见晶体类型比较:体类型比较分子晶体原子晶体离了晶体金属晶体构成晶体 微粒形成晶体微 粒间作用力作用力大小 决定因素熔沸点物硬度理导电性性传热性质延展性溶解性典型实例p4、干冰、硫金刚石

2、、siqnacl、kohnh4cl金属单质、晶体的堆积模型分子晶体中分子间尽可能采用紧密排列方式，分子的排列方式与其形状的关；离子晶体可视为不等径圆球的密堆积 ，离子晶体中正负离子的配位数主要由 、 及离子键的纯粹程度（即 ）决定；金属晶体的结构可以归结为等径圆球的堆积，可分为po的简单立方堆积、 _型、型和型。三、晶胞1.概念：描述 叫做晶胞；整块晶体由晶胞 “ ”而成;晶胞中ti、o、ca原子数分别为 _、_、_;晶胞中 a、r c d原子数分别 为 _、_、_、 _。2.常见晶体的结构在金刚石的晶体结构中每个碳原子与周围的4个碳原子形成四个碳碳单键，这5个碳原子形成的是 结构，两个碳碳单

3、键的键角为 ，其中的碳原子采取 杂化，金刚石晶体中c 原子数与c-c键数之比为 _,晶体中最小的环上上的碳原子数为 石墨晶体中c原子数与 c-c键数之比为；nacl晶体中na+的配位数为_,c的配位数为_，每个na+的周围距离最 近且相等的na+i乔数为_,cscl晶体中cs+的配位薮为 _,c的配位薮氏 _,每个cs+的周围距 离最近且相等的cs+的个薮%;二氧化硅晶体中每个硅质子与个词子相连，在二氧化硅晶体中最小的环中有 一个原子，1mol二氧化硅晶体中，si-o的数目为 _。 思考：右图是二氧化硅晶体的一部分，立方体体心的黑点表示一个硅原子 ， 在图中画出与硅原子相连的氧原子所在的位置。

4、三、晶体熔、沸点高低比较（1）不同类型的晶体：一般而言，熔、沸点高低顺序 为： （2）同类晶体：原子晶体的熔、沸点取决于如离子晶体的熔、沸点取决于如晶格能是指 形成1摩离子晶体释放的能量，通常取正值，晶格能越大,形成的离子晶 体越且熔沸点分子晶体的熔、沸点取决于如一同类金属晶体中，金属离子半径越 离子带电荷数越_,金属键越一熔、沸点越高试题枚举【例1】晶体具有各向异性。如蓝晶石（ai2o3 sic2）在不同方向上的硬度不同；又如石墨在与层垂直的方向上的导电率与层平行的方向上的导电率1 / 105晶体的各向异性主要表现在是：（）硬度导热性导电性光学性质a.bodd【例2】下列属于分子晶体的一组物

5、质是（）a. caq no、co b .cq卜 h2c2、he c .cq、sq、nacl d .ch|、c2、na2。【例3】下列性质符合分子晶体的是（）a .熔点1070c，易熔于水，水溶液能导电b.熔点是10.31 c,液体不导电，水溶液能导电c.熔点97.81 c,质软,能导电，密度是0.97g/cm3d.熔点973c,熔化时能导电，水溶液也能导电例4下列大小关系正确的是（）a.晶格能：naclcaoc.熔点：nainabr d 熔沸点：co2nacl【例5金属能导电的原因是（）a.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱b.金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动c.

6、金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动d.金属晶体在外加电场作用下可失去电子【例6】现有甲、乙、丙、丁四种晶胞(如图所示) ，可推知：甲晶体中 a与b的离子 个数比为 ；乙晶体的化学式为 ;丙晶体的化学式为 ; 丁晶体的化学式为甲乙丙【例题7】分析化学中常用 x射线研究晶体结构，有一种蓝色晶体可表示为：mxfey(cn)z1 ,研究表明它的结构特性是：fe2+和fe3+分别占据立方体的顶点 启身互不相邻，而cn一位于立方体的棱上。晶体的晶 胞结构如图所示，下列说法不正确的是()a.该晶体中含有共价键，是共价晶体b. m离子位于晶胞面心，呈+2价c. m离子位于晶胞体心，呈+1价,

7、且m+空缺率为50% (体心中没 有m +占总体心的百分比)d.晶体的化学式可表示为mfe2(cn)6,且m为+ 1价【变式训练1】右图表示一个晶胞，该晶胞为正方体型，原子(或分子、离子)位于正方体的顶点和面心。试回答下列问题(只需回答一种代表物即可 ):若这是一个分子晶体的晶胞淇代表物质是 ;(2)若这是一个金属晶体的晶胞淇代表物质是 ;(3)若这是一个不完整的金刚石晶胞，则晶胞中其他碳原子的数目和位置(4)若这是一个不完整的nacl晶胞，且顶点和面心的实心球表示na,则晶胞中c位置(5)若这是一个不完整的 表示ca2+还是f?答：caf2晶胞，且已知caf2中ca2+的l配位数为8,则图中

8、实心球【例8】下面我们一起来认识一些硼的化合物：(1)2008年奥运会主体育场的外形好似 鸟巢 (the bird nestb有一类硼烷也好似鸟巢，故称 为巢式硼烷。巢式硼烷除 b10h14不与水反应外，其余均易与水反应生成氢气和硼酸，硼烷易被氧化。下图是三种最简单的巢式硼烷，这类硼烷的通式可表示为 。(2)硼酸是一元酸 ，它在水中的电离方程式可表示为h3bo3+h2o =一- h + + b(oh) 4,h3bo3分子和b(oh) 4-离子中硼原子的杂化类型分别是 (3)一种硼镁超导物质的晶体结构单元如右图所示:试写出这种超导材料的化学式 。完成并配平下列化学反应方程式。+ _hcl _b4

9、hio+ _ b+ _士 + 写出b4hio在空气中燃烧的化学方程式 【变式训练2】由氧化物经氯化作用过生成氯化物是工业生产氯化物的常用方法，cl2、cc14是常用的氯化剂。如：na2o+cl2= 2nacl + o2,cao+cl2= cacb+。2,sq2+2cc sicl4+2cocl2,cr2o3+ 3ccl 4= 2crcl3 + 3coc12,请回答下列问题：(1)c2o3、crcl3中cr均为+ 3价，写出cr的基态电子排布式(2)ccl 4分子的价层电子对互斥模型和立体结构 (填相同、不相同”)，理由是(3)cocl2俗称光气，分子中c原子采取sp2杂化成键。光气分子的结构式是

10、 ，其 中碳氧原子之间共价键是 (填序号)a. 2个b键 b. 2个兀键 c. 1个b键、1个兀键(4)cao晶胞如右上图所示，cao晶体中ca”的配位数为。cao晶体和nacl晶 体中离子排列方式相同，其晶格能分别为：cao-3 401kj/mol、nacl 786kj/mol。导致两者 晶格能差异的主要原因是 。【变式训练3】li 3n晶体中氮以n3-存在，基态n3-的电子排布式为 ?(2) n三n的键能为942 kj mol-1,n-n单键的键能为247 kj mol-3计算说明 用中的键比键稳定(填6 “党”)。(3) ( ch3) 3nh+和alcl-4可形成离子液体。离子液体由阴、

11、阳离子组成，熔点低于100c,其挥发性一般比有机溶剂 (填 大”或 小”)，可用作(填代号)。a.助燃剂 b.绿色”溶剂c.复合材料d.绝热材料(4) x*中所有电子正好充满k、l、m三个电子层，它与n3-形成的晶体结构如图所示。x的元素符号是，与同一个n3-相连的x*有 个。第三章复习 课后练习()1 .下列各组物质气化或熔化时，所克服的微粒间的作用(力)，属同种类型 的是a.碘的升华和nh4c1的 升华” b.二氧化硅和生石灰的熔化c.氯化钠和铁的熔化d.苯和己烷的蒸发()2.下列物质的分子中，既有“-p艇”又有“-p搬”的是a. h2o2b. br2c. hclo d. pci3()3.

12、下列化合物分子中不含兀键的是a.乙醇 b.二氧化碳c.甲酸 d.葡萄糖()4.下面的排序不正确的是a.晶体熔点由低到高：cf4ccl4cbr4碳化硅晶体硅c.熔点由高到低：namgal d .晶格能由大到小：naf nacl nabrnai()5 . x、y都是iia(be除外)的元素，已知它们的碳酸盐的热分解温度：t(xco 3)t(yco 3),则下列判断不正确的是a.晶格能：xco 3yco 3 b.阳离子半径：x2+y2+c.金属性： xy d.氧化物的熔点：xoyo()6.同一物质在不同温度压强下，会呈现不同的状态。碘的三种状态与温度、压强的关系 如右图所示。根据图中信息得出的结论不

13、正确的是rq t|lfaa.对碘固体加热.，碘将从固态直接变成气态b.在pkpa、t0k时,碘的三种状态可以同时存在c.在pkpa、t1k时,碘以气态形式存在d.在pi kpa时,将碘蒸气降温，可以看到碘蒸气变成液态()7.下列说法正确的是a.第二周期元素的第一电离能随原子序数递增依次增大b.卤族元素中氟的电负性最大c. co2、so2都是直线型的非极性分子d. ch2=ch2分子中共有四个o键和一个n键()8.下列叙述正确的是a.原子晶体中可能存在极性共价键b.干冰升华时分子内共价键发生断裂c.原子晶体的熔点比分子晶体的熔点高d.离子晶体中只含离子键，不含共价键()9 .近年来科学家发现一种

14、由100个碳原子构成的具有完美对称性的cioo原子团，其最内层是由20个碳原子构成的正十二面体(每个碳原子与其它3个碳原子相连)，外层由60个碳原子 形成12个独立的正五边形，处于中间层的20个碳原子将内、外两层碳原子 连接在一起，有关ci。的说法正确的是a. ci00跟石墨性质相似，都是原子晶体b.外层60个碳原子形成的正五边形中含有兀键，可发生加成反应c.当与足量氢气完全反应时，生成物分子式为c100h60d .当与足量氟气完全反应时，生成物分子式为c100f2010.有a、b、c、d、e、f六种元素，已知：它们位于三个不同短周期，核电荷数依次增大。e元素的电离能数据见下表(kj mol-

15、1):i1i2i3i4496456269129540b与f同主族。a、e分别都能与d按原子个数比1 ： 1或2 ： l形成化合物。b、c分别都能与d按原子个数比1 ： 1或1 ： 2形成化合物。(1)写出只含有a、b、d、e四种元素的两种无水盐的化学式 (2)b 2a 2分子中存在 个 键,个 兀键：(3)下表列出了上述部分元素形成的化学键的键能：化学键f-dffb -bf-bldd-d能/kj mol 1460176347.7347745497.3下列四种物质形成的晶体 ，熔点由高到低的顺序(用a、b、c、d表示)：。a. f与b形成的化合物 b. b与d形成的稳定化合物c. f的单质 d.

16、 e与d形成的化合试计算1molf单质晶体燃烧时的反应热： 。11. (1)在元素周期表中，同一主族元素化学性质相似，目前也发现有些元素的化学性质和它在元素周期表中左上方或右下方的另一主族元素性质相似，这称为对角线规则。(2)有些物质如b(0h)3(硼酸)、al(oh) 3中心原子是缺电子的，即他们的中心原子最外层电子数 都不满8个电子。为了使其中心原子达到8电子稳定结构，中心原子可以接受来自具有孤对电子对原子的一对电子形成特殊的共价键即配位键，配位键可以用 与表示，如(供出电子对)a-b (接受电子对)。正因为如此b(oh)3 (硼酸)在水中也有一定的酸性，但不是本身电离出 h+,而是靠夺取

17、水中的 oh使水电离出h+从而使溶液呈现酸性。 即：b(oh) 3+h2o3i b(oh) 4 +h + ,述信息，请回答问题：(1)锂在空气中燃烧除生成 外,也生成微量的(用化学式填写)。(2)被的最高价氧化物对应的水化物的化学式是；属于(填酸性、碱性或两t化合物，并能证明其性质的离子方程式是 。(3)若已知反应 be2c+4h2o=2be(oh) 2+ch4t则将 ai4c3投入过量强碱溶液反应的离子 方程式：(4)科学家证实，氯化铝属于共价化合物，分子式为al 2c16,其结构式为下列四种中的一种，你 认为正确的结构是:由原子间的成键特点，可以预测中心原子al的杂化类型可能为;若这种杂化

18、类型成立，则处在同一平面内的原子最多有 个:，12. a、b、c、d、e、f、g七种元素，它们的原子序数依次增大，除g外均为前20号元 素。a原子基态时p能级原子轨道上电子数等于次外能层电子数,c元素的原子基态时s能级与p能级上的电子数相等，c、d处于相同的能级，且d是同期中电负性最大的元 素,e原子的第一至第四电离能( kj mol1)分别为：578、1817、2745、11575,f元素 原子中4s能级有2个电子。g元素的原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s1。(1)b形成的单质中有 个b键,个口键，上述元素形成的化合物中和b是等电子的是 (填化学式)(2) e单质投入到b的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液中的现象是 。 (3)d、f组成的晶体fd2结构如图i所示，g形成晶体的结构如出所示，n为h3bo3晶体结构图(层状z构，层内的h3bo3分子通过氢键结合)图i 图n图出图i所示的fd2晶体中与f离子最近且等距离的f离子数为 -图iii中未标号的g原子形成晶体后周围最紧邻的g原子数为 ;图ii所示的物质结构中最外能层已达8电子结构的原子是 把3bo3