2026人教版高中化学选择性必修2《物质结构与性质》第三章　第三节　提升课4　常见晶体结构的比较、分析与计算课件

第三章第三节常见晶体结构的比较、分析与计算提升课41.熟知每种晶体的典型代表的结构。2.学会晶体结构的相关分析及计算。核心素养

发展目标课时对点练内容索引一、常见晶体结构的比较与分析二、晶体结构的计算<一>常见晶体结构的比较与分析晶体晶胞结构结构分析(a/cm为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值)金刚石

1.常见共价晶体结构的分析48109°28'641∶2

晶体晶胞结构结构分析(a/cm为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值)SiO2

41∶21266

晶体晶胞结构结构分析(a/cm为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值)SiC、BP、AlN

(1)每个原子与另外4个不同种类的原子形成__________结构(2)密度：ρ(SiC)=_______g·cm-3；ρ(BP)=______g·cm-3；ρ(AlN)=_______g·cm-3

正四面体

2.常见分子晶体结构的分析晶体晶胞结构结构分析(a/cm为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值)干冰

(1)___个CO2分子占据立方体顶角且在___个面的面心又各有1个CO2分子(2)每个CO2分子周围紧邻的CO2分子有____个(3)ρ=______g·cm-3白磷

8612

晶体晶胞结构结构分析(a/cm为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值)NaCl

3.常见离子晶体结构的分析6644126晶体晶胞结构结构分析(a/cm为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值)CsCl

8881186晶体晶胞结构结构分析(a/cm为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值)CaF2

84484

A.在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-有6个B.在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2+C.在金刚石晶体中，碳原子数与碳碳键个数之比为1∶4D.铜晶胞中面对角线长度为原子半径的4倍1.有关晶体(或晶胞)的结构如图所示，下列说法不正确的是√

2.如图分别表示冰晶体结构、干冰晶胞、金刚石晶体结构，下列关于这些晶体的说法正确的是A.冰晶体中只存在分子间

作用力和氢键B.沸点：金刚石>干冰>冰C.冰晶体中的氧原子、金刚石中的碳原子均可形成四面体结构D.干冰晶体中每个CO2周围等距离且最近的CO2有10个√冰晶体中还存在H—O共价键，A项错误；金刚石是共价晶体，冰、干冰是分子晶体，所以金刚石的沸点最高，由于冰中存在氢键，其沸点比干冰高，B项错误；根据冰和金刚石的结构，冰晶体中1个O原子与邻近的4个O原子可形成四面体结构，金刚石中1个C原子与邻近的4个C原子可形成四面体结构，C项正确；在每个CO2周围等距离且最近的CO2有12个，D项错误。

硼晶体(B12)结构单元SF6分子S8分子NaCl结构模型示意图

备注熔点：1873K—易溶于CS2—3.观察下列模型并结合相关信息，下列有关说法正确的是A.单质硼属分子晶体，其结构单元B12中含有30个B—B，含10个三角形B.SF6是由极性键构成的分子C.固态S8属于共价晶体D.NaCl熔化和溶于水均能产生自由移动的离子，且破坏的是同种作用力，NaCl晶胞中每个Na+周围最近且等距离的Na+有6个√

返回<二>晶体结构的计算

(2)常考实例正方体或长方体晶胞示意图微粒位置顶角面上棱上内部侧棱上下棱共用该微粒的晶胞数82441每个晶胞分摊的微粒数1正六棱柱晶体结构示意图微粒位置顶角面上棱上内部侧棱上下棱共用该微粒的晶体结构数62341每个晶体结构分摊的微粒数1(3)审题时一定要注意是“分子结构”还是“晶体结构”，若是分子结构，其化学式由图中所有实际存在的原子个数决定，原子个数比不约简。(4)计算晶胞中微粒的数目，进而求化学式根据均摊法计算出一个晶胞中所含微粒数目，求出晶胞所含微粒个数的最简整数比，从而写出晶体的化学式。2.原子分数坐标(1)概念原子分数坐标表示晶胞内部各原子的相对位置。(2)确定方法①依据已知原子的坐标确定坐标系取向。②一般以坐标轴所在正方体的棱长为1个单位。

简单立方：配位数为6面心立方：配位数为12体心立方：配位数为8

3.晶胞中粒子配位数的计算

一个粒子周围最邻近的粒子的数目称为配位数。(1)晶体中原子(或分子)的配位数：若晶体中的微粒为同种原子或同种分子，则某原子(或分子)的配位数指的是该原子(或分子)最接近且等距离的原子(或分子)的数目。常见晶胞的配位数如下：(2)离子晶体的配位数：指一个离子周围最接近且等距离的异种电性离子的数目。以NaCl晶体为例①找一个与其他粒子连接情况最清晰的粒子，如图中心的灰球(Cl-)。②数一下与该粒子周围距离最近的粒子数，如图标数字的面心白球(Na+)。确定Cl-的配位数为6，同样方法可确定Na+的配位数也为6。

√

√

3.(2025·河北邯郸涉县一中月考)根据晶体结构知识，回答下列问题：(1)如图所示为二维平面晶体示意图，所表示的化学式为AX3的是

(填字母)。

ba中每个黑球周围有6个白球，每个白球周围有3个黑球，所以分子式应为AX2，b中每个黑球周围有6个白球，每个白球周围有2个黑球，分子式应为AX3。(2)Al的晶体中原子的堆积方式如图甲所示，其晶胞特征如图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。若已知Al的原子半径为d，NA表示阿伏加德罗常数，Al的相对原子质量为M，则：①晶胞中Al原子的配位数为

。

12以图乙任一面心的Al原子为例，该面心所在面的顶角以及与该面相邻面的面心上的Al原子，距离该Al原子最近且距离相同，所以Al原子的配位数为12。②该晶体的密度为

(用含NA、M、d的代数式表示)。

(3)如图为氟化钙(CaF2)晶胞，每个F-周围有

个Ca2+与之紧邻，每个F-周围与其距离最近的F-的数目是

。

46据图可知，F-位于Ca2+形成的正四面体空隙中，所以每个F-周围有4个Ca2+；8个F-刚好形成立方体，以任一顶角F-为例，距离其最近且相等的F-位于该F-所在棱的另一顶角，所以每个F-周围与其距离最近的F-的数目是6。返回课时对点练对一对答案1234567891011121314题号12345678答案ACCDCDAA题号910111213答案BCDC

B

1514.答案123456789101112131415(1)8

12

(2)O

1∶6(3)H3BO3分子间作用力答案12345678910111213141515.

题组一晶体结构的比较与分析1.下列物质含有非极性共价键且属于分子晶体的是A.H2O2 B.Na2SC.CO2 D.Na2O2对点训练答案123456789101112131415√2.下列各组物质中：①SiO2和SO3；②晶体硼和晶体铝；③NaBr和HBr；④晶体硅和金刚石；⑤晶体氖和晶体氮；⑥CH4和H2O。化学键类型相同，晶体类型也相同的是A.①②③ B.②③④C.④⑥ D.③⑤答案123456789101112131415√①SiO2和

SO3

都含共价键，但二氧化硅是共价晶体，三氧化硫是分子晶体，不合题意；②晶体硼是共价晶体，晶体铝是金属晶体，不合题意；③溴化钠含离子键，溴化氢含共价键，不合题意；④晶体硅和金刚石都含共价键，都是共价晶体，符合题意；⑤晶体氖和晶体氮都是分子晶体，但是晶体氖中没有化学键，晶体氮含共价键，不合题意；⑥CH4和H2O都是分子晶体，都含有共价键，符合题意。答案1234567891011121314153.如图分别是氯化钾晶体和二氧化碳晶体的晶胞结构示意图。下列说法正确的是A.两种晶体熔化时克服的作用力相同B.构成两种晶体的微粒均是原子C.二者的硬度和熔、沸点差别较大D.两种晶体均属于离子晶体答案123456789101112131415√KCl为离子晶体，熔化时克服的是离子键，CO2为分子晶体，熔化时克服的是分子间作用力，A、D错误；构成KCl晶体的微粒是阴、阳离子，构成CO2晶体的微粒是分子，B错误；离子晶体的硬度和熔、沸点较大，分子晶体的硬度和熔、沸点较小，C正确。答案123456789101112131415A.C60晶体堆积属于分子密堆积B.SiO2晶体中Si和Si—O个数比为1∶4C.石墨烯中碳原子和六元环个数比为2∶1D.原子数相同的金刚石和碳化硅，共价键个数之比为1∶24.观察下列模型，判断下列说法错误的是答案123456789101112131415√金刚石碳化硅二氧化硅石墨烯C60

答案123456789101112131415

5.根据如图几种晶体结构，下列说法错误的是A.CaTiO3晶体中每个Ca2+和12个O2-相紧邻B.金刚石晶体中，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子C.硒化锌晶体中与一个Se2-距离最近且相等的Se2-有8个D.CaF2中F-与距离最近的Ca2+所形成的键的夹角为109°28'答案123456789101112131415√CaTiO3晶体中Ca2+处在顶角处，O2-处于面心处，Ti4+处于体心处，故每个Ca2+和12个O2-相紧邻，故A正确；金刚石是共价晶体，根据金刚石的晶胞结构图可知由共价键形成的最小碳环有6个碳原子，故B正确；硒化锌晶体中，与一个Se2-距离最近且相等的Se2-有12个，故C错误；由氟化钙的晶胞可看出一个F-与4个Ca2+可以形成正四面体结构，键角为109°28'，故D正确。答案123456789101112131415题组二晶体结构的计算6.若某晶体晶胞结构如图所示，其中含有A、B、C三种元素的粒子，则该晶体中A、B、C的粒子个数比为A.8∶6∶1

B.4∶3∶1C.1∶6∶1

D.1∶3∶1答案123456789101112131415√

7.已知X、Y、Z三种元素组成的化合物晶体的晶胞如图所示，则表示该化合物的化学式正确的是A.ZXY3 B.ZX2Y6C.ZX4Y8 D.ZX8Y12√

答案1234567891011121314158.Cu元素与H元素可形成一种红色化合物，其晶体结构如图所示。则该化合物的化学式为A.CuHB.CuH2C.Cu2HD.Cu3H√

答案123456789101112131415

√

答案12345678910111213141510.MgO具有NaCl型结构(如图)，X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a=0.420nm，则r(O2-)约为A.0.21nm B.0.105nmC.0.148nm D.0.074nm√

答案12345678910111213141511.如图为几种晶体或晶胞的结构示意图。下列说法错误的是A.18g冰晶体中含有2mol氢键B.在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数

之比为1∶2C.碘单质是分子晶体，碘单质在CCl4中比

水中溶解度更大D.金刚石、MgO、碘单质三种晶体的熔点顺序为MgO>金刚石>碘单质

√答案123456789101112131415综合强化答案123456789101112131415

答案123456789101112131415碘单质是非极性分子形成的分子晶体，在非极性有机溶剂中的溶解度大于在极性溶剂水中的溶解度，故C正确；金刚石是共价晶体，熔点高于离子晶体氧化镁，故D错误。

√答案123456789101112131415答案1234567891011121314

15

√答案123456789101112131415答案123456789101112131415

答案123456789101112131415

(1)图Ⅰ所示的CaF2晶胞中与Ca2+最近且等距离的F-数为

，图Ⅲ中一个铜原子周围紧邻的铜原子数为

。

14.如图为CaF2、H3BO3(层状结构，层内的H3BO3分子通过氢键结合)、金属铜三种晶体(或晶胞)的结构示意图，请回答下列问题：答案123456789101112131415812H3BO3属于分子晶体，一个B连有三个O原子，三个O原子又连有三个H原子，所以一个B原子对应6个极性键。(2)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

，H3BO3晶体中B原子个数与极性键个数之比为

。

答案123456789101112131415O1∶6熔点大小一般规律：共价晶体>离子晶体>分子晶体，H3BO3为分子晶体，熔点最低，熔化时破坏分子间作用力。(3)三种晶体中熔点最低的是

，其晶体受热熔化时，克服的微粒之间的相互作用为

。答案123456789101112131415H3BO3分子间作用力15.过渡金属元素及其化合物的应用广泛，是科学家们进行前沿研究的方向之一。(1)锌化铜是一种金属互化物，元素铜的第二电离能____(填“大于”“小于”或“等于”)锌的第二电离能，理由是____________________________________________________________________________________________________________________________________。

答案123456789101112131415大于

基态Cu+核外电子排布为1s22s22p63s23p63d10，3d轨道为全充满较稳定状态；基态Zn+核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，容易再失去1个电子(2)[Co(DMSO)6](ClO4)2是一种紫色晶体，其中D