2024高考化学总复习第十一单元第3讲晶体结构与性质教案新人教版

第3讲晶体结构与性质

命题一晶体类型的推断及熔、沸点凹凸的比较

1.（1）（2024年全国III卷,25节选）ZnF?具有较高的熔点（E72C）,其化学键类型

是,Zn&不溶于有机溶剂而ZnCk、ZnBn、ZnL能够溶于乙醉、乙醛等有机溶剂，缘

由是_。

（2）（2024年全国I卷，35节选）K和Cr属于同一冏期，口核外最外层电子构型相同，但金属K

的熔点、沸点等都比金属Cr低，缘由

是_________________________________________________

（DZnR的熔点较高，故为离子晶体。离子晶体难溶于乙醇等有机溶剂,分子晶体

可以溶于乙醇等有机溶剂，（2）金属键的强弱与半径成反比，与所带的电荷成正比。

（1）离子键;Zn0为离子化合物,ZnCb、ZnBc、ZnL的化学键以共价键为主，极性

较小

（2）K原子半径较大且价电子数较少,金属键较弱

2.（2024年全国I卷,37节选）比较下列错卤化物的熔点和沸点,分析其改变规律及缘

由：0

GeCljGeBriGeI«

熔点/℃-49.526146

沸点/℃83.1186为400

展至GcCL、GeBr,>GcL熔沸点依次上升;缘由是分子结构相像，相对分子质量依次增

大,分子间相互作用力渐渐增加

3.（2024年全国II卷,37节选）单质铜及银都是由键形成的晶体。

|答才金属

4.（2024年全国IH卷,37节选）GaF3的熔点高于1000℃,GaCh的熔点为77.9C,其缘由

是3

函GaFs是离子晶体,GaCL是分子晶体,离子晶体GaFs的熔沸点更高

5.（2015年全国I卷,37节选）C0能与金属Fe形成Fc（C0）5,该化合物的熔点为253K,沸点为

376K,其固体属于晶体。

分子

6.（2014年全国I卷,37节选）准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体,

可通过方法区分晶体、准晶体和非晶体。

X-射线衍射

命题二晶胞分析及计算

7.（1）（2024年全国I卷,35节选）LL0是离子晶体，其晶格能可通过图（a）的Born-Haber循环

计算得到。

可知Li20晶格能为kJ-mol，LiQ具有反萤石结构，晶胞如图⑹所示。已知晶胞

参数为0.4665nm,阿伏加德罗常数的值为则Li20的密度为g•cm"列出计算

式）。

（2）（2024年全国H卷,35节选）FeSz晶体的晶胞如图所示。晶胞边长为anm、FeS?相对式量

为M、阿伏加德罗常数的值为N“其晶体密度的计算表达式为g•cm"；晶胞中Fe'2♦位

2

于S2所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为nmo

（3）（2024年全国HI卷,35节选）金属Zn晶体中的原子积累方式如图所示,这种积累方式称

为o六棱柱底边边长为acm,高为ccm,阿伏加德罗常数的值为N”Zn的密度为.

g,cm'（列出计算式）。

解析(1)依据晶格能概念(气态离子形成1mol离子晶体群放的能量)和图中数据可得【①。

晶格能是2908kJ-mof'o依据分割法可得,1个晶胞中含有Li.的个数为8,02的个数为

8X1+6X1=4,1个晶胞中含有4个Li20,Li20的密度为‘^g-cm%⑵晶胞边长为

anm=aX10；cm,则晶胞的体积V=(aX10'cm)-a3X10Jcm：';由晶胞结构可知，12个F5处

于晶胞的棱上，1个Fe2’处于晶胞体心,S，处于晶胞的8人顶点和6个面心,则每个晶胞中含

有1甘’的个数为12X；+1=4,含有蕾的个数为8义*6乂卜4。FeS?的相对分子质量为M,阿伏加

4oZ

德罗常数的值为M,则晶体的密度为、.a：®》g•cm3噂XIO2'g-cm%晶胞中Fe?•位于S,

所形成的正八面体的体心:则该正八面体的边长为&nm=Ainmo(3)由晶胞图可知,Zn

为六方最密积累。1个Zn晶胞中含有的原子数为12x142x1+3=6,正六边形底面积S=6X正

O乙

三角形面积=6X42cm：则Zn晶胞的体积V=6X^a2c1个Zn晶胞的质量为等&则

44W

6X65

mNA-365x6-3

P=TF~—g•cm=------=-g•cmo

6x?a2cNRX6X芋a2c

■⑴2908:呼+ixi6

7

NA(0.4665X10)

(2)JlxiO2';^a

3

NAa2

(3)六方最密积累处型)；一史工一

8.(2024年全国I卷,35节选)KIS,晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的

立方结构,边长为a=0.446nm,晶胞中K、I、0分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。

K与0间的最短距离为nm,与K紧邻的()个数为。在KI0?晶胞结构的另一

种表示中，I处于各顶角位置,则K处于位置,0处于位置。

ol

•0

OK

|答案|0.315;12;体心;棱心

9.(2024年全国II卷,35节选)我国科学家最近胜利合成了世界上首个五氮阴离子盐

(N$)6(H3O)3(NHMC1(用R代表)。R的晶体密度为dg・cm*其立方晶胞参数为anm,晶胞中

(2)依据晶胞结构可知，在晶胞中含有的Ge原子个数为8X1+6X1+4=8,所以晶胞的密度

m8x73g•mol1

)="二---------------------T

V班X(565.76pmxiol0cm,pm'9

8x73-3

-------------T;----------------------TT-7

6.02X1023X(565.76xlO-10)3g,cm

8x73xzi八7-3

--------------7X10g,cm

6.02x565.7630

⑴H)

XI。

...................

啊所MINGT1DIAOYAN

晶体结构与性质是高考必考内容，晶体类型的推断及晶体熔、沸点凹凸的比较相对

命题角比较简洁；晶胞的分析及计算常出现在最终一间，晶胞的分析主要考查晶胞中所含

度微粒的个数、配位数、原子坐标参数、原子在晶胞中的位置等；晶胞的计算主要考

查原子半径、原子之间的距离、密度计算、体积百分率等

重点要强化晶胞的分析与计算,首先要驾驭金属晶体的各种积累方式,最好能依据

备考启

实物模型图来培育学生的空间想象力，驾驭如何分析配位数,如何结合数学学问进

示

行相关的计算,把全国卷常考的几种计算类型进行归纳总结,构建解题思维模式

课堂精讲

芫歌居尊祀允列其汽

见《自学听讲》P235

巧讲坛血石而说

%看了晶体常识

£学・会各知识

1.晶体与非晶体

晶体非晶体

结构微粒①一结构微粒②—

结构特征

排列排列

自范

③④

性

性质

熔点⑤⑥

特征

异同

⑦各向同性

表现

二者间接测定其是否有固定的

区方法⑧

别方科学对固体进行⑨试

法方法验

2.晶胞

(1)概念:描述晶体结构的⑩。

(2)晶体中晶胞的排列一一无隙并置

①无隙:相邻晶胞之间没有任何间隙。

②并置:全部晶胞平行排列、取向相同。

(3)晶胞中粒子数目的计算一一均摊法

晶胞随意位置上的一个原子假如是被n个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得

的份额就考

①周期性有序②无序③有④无⑤固定⑥不固定

⑦各向异性⑧熔点⑨X-射线衍射⑩基本单元

探究.能力素养

1.推断正误(正确的打“J”，错误的打“X”)。

(D冰和碘晶体中相互作用力相同。()

(2)晶体内部的微粒按肯定规律周期性排列。()

(3)凡有规则外形的固体肯定是晶体。()

（4）固体SiO?肯定是晶体。（）

（5）缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中会渐渐变为完整的立方体块。（）

（6）晶胞是晶体中最小的“平行六面体”。（）

（7）区分晶体和非晶体最牢靠的方法是对固体进行X-射线衍射试验。（）

（8）晶体与非晶体的本质区分:是否有自范性。（）

⑴X(2)V(3)X(4)X(5)V(6)X(7)J(8)J

A一。

B—•

C—C

2.某物质的晶体中含有A、B、C三种元素,其排列方式如图所示（其中前后两面面心中的B

元素的原子未画出）。则晶体中A、B、C的原子个数之比为（）。

A.1：3：1B.2：3：1

C.2：2：1【）.1：3：3

画利用均摊法计算。据图知，该正方体中A原子个数为8X^=1,B原子个数为

6X1=3，C原子个数为1,厅以晶体中A、B、C的原子个数之比为1：3：1。

HA

3.某离子晶体的结构中最小重复单元如图所示"为阴离子,在正方体内,B为阳离子,分别在

顶点和面心，则该晶体的化学式为（）。

A.B2AB.BA2C.BTA.,D.B,A-

|解析A在正方体内，晶胞中A离子的个数为8;B在顶点和面心,所以1个晶胞中B离子

的个数为8x（+6X”4,则该晶体的化学式为BA2O

4.（1）图1为离子晶体空间构型示意图（■为阳离子,c为阴离子），以M代表阳离子，以N代表阴

离子,写出各离子晶体的组成表达式。

图1

A,B,C

(2)某晶体的一部分如图2所示，该晶体中A、B、C三种粒子数之比是

OOB

OC

图2

A.3：9：4

B.1：4：2

C.2：9：4

D.3：8：4

⑶图3是由Q、R、G三种元素组成的一种高温超导体的晶胞结构,其中R的化合价为+2价,G

的化合价为-2价,则Q的化合价为。

图3

(2)A粒子数为6X5弓;B粒子数为6X；+3X32;C粒子数为1;故A、B、C粒子数

1ZZ4v

之比为1：4：2。

(3)R:8X%1=2

G:8X%8X%4X*2=B

Q:8X^+2=4

4

R、G、Q的个数之比为1：4：2,则其化学式为RQ2G.o

由于R为+2价,G为-2价,所以Q为+3价。

(2)B

⑶+3

5.某离子晶体的晶胞结构如图所示,X(Q)位于立方体的顶点,Y(c)位于立方体的中心。回答

下列问题：

(1)晶体中每个Y同时吸引个Xo

(2)该晶体的化学式为o

(3)设该晶体的摩尔质量为Mg・mol：晶体的密度为Pg-cm;阿伏加德罗常数的值为刈,

则晶体中两个距离最近的X之间的距离为cmo

(1)4

(2)XYz或

⑶&忌

感悟•心得体会

“均摊法”突破晶胞组成的计算

1.方法

(1)长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算

同为8个晶胞所共有,

T位于顶点1■J-粒子属于该晶胞

O

同为4个晶胞所共有,

­|位于梭上卜*

4-粒子属于该晶胞

现4

子■

同为2个晶胞所共有,

-I位于面上

十粒子属于该晶胞

-I位于内部H一个粒子都网于该晶胞|一^

(2)非长方体晶胞中粒子视详细状况而定，如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶

点(1个碳原子)被3个六边形共有,每个六边形占那么1个

*5

OMg«B

Mg%晶胞

六边形实际有6X1=2个碳原子。又如,在六棱柱晶胞（如图所示）中，顶点上的原子为6

个晶胞（同层3个,上层或下层3个）共有,面上的原子为2个晶胞共有，因此镁原子个数为

12X92X|=3,硼原子个数为6。

0I

2.计算晶体密度和晶体中微粒间距离

（1）计算晶体密度的方法

确定晶胞中口物质的LJ曲胞的

I确定晶胞的体积I-------

若1个晶胞中含有X个微粒,则1mol晶胞中含有xmol微粒,其质量为xMg[M为微粒

的式量];又因为1个晶胞的质量为Pa3g。为晶胞的体积），贝lj1mol晶胞的质量为PaUg,

因此有xM=paXo

（2）计算晶体中微粒间距离的方法

为瓢常见晶体的结构与性质

£学・会各知识

1.四种晶体类型比较

类

型分子晶原子晶金属晶

离子晶体

比较体体体

构成粒①_②—③—

———④

子一_一

粒子间⑤—

的_⑥—⑦—

⑧______

相互作（某些含__

用力氢键）

有的很

大，

硬度较小很大较大

有的很

小

有的很

熔、沸高，

较低很高较高

点有的很

低

难溶于难溶于大多易溶

相像相

溶解性任何溶常见溶于水等极

溶

剂剂性溶剂

（续表）

类

型分子晶原子晶金属晶

离子晶体

比较体体体

一般

不导

电，溶一般不电和热

导电、

于水具有导的良导晶体不导电,水溶液或熔融态导电

导热性

后有电性体

的导

电

大多部分非金属单

物质类

数非金属单质与合金属氧化物（如“（）、触0）、强碱（如KOH、NaOH）、绝大部

别

金属质（如金金（如分盐（如NaCl）

及举例

单质、刚石、Na、Ais

气态硅、晶体Fe、青

氢化硼），部铜）

物、分非金

酸、非属化合

金属物（如

氧化SiC、

物SiCh）

（Si&

除

外）、

绝大

多数

有机

物（有

机盐

除外）

2.晶格能（离子晶体）

（D定义:气态离子形成1mol离子晶体⑨的能量;单位:⑩o

（2）影响因素

a.离子所带电荷数:离子所带电荷数越多，晶格能⑪o

b.离子的半径:离子的半径⑫,晶格能越大。

（3）对离子晶体性质的影响

晶格能越大，形成的离子晶体越⑬,且熔点⑭,硬度⑮o

①分子②原子③金属阳离子和自由电子④阴、阳离子⑤范德华力⑥共价键⑦金

属键⑧离子键⑨释放⑩kj-nior⑪越大⑫越小⑬稳定

⑭越高⑮越大

提究•能力素恭

1.推断正误(正确的打“V”，错误的打“X”)。

(1)在晶体中只要有阴离子就肯定有阳离子。()

(2)在晶体中只要有阳离子就肯定有阴离子。()

(3)原子晶体的熔点肯定比金属晶体的高。()

(4)分子晶体的熔点肯定比金属晶体的低。()

(5)离子晶体肯定都含有金属元素。()

(6)金属元素和非金属元素组成的晶体不肯定是离子晶体。()

|答案|(1)V(2)X(3)X(4)X(5)X(6)V

2.下列物质性质的改变规律与共价键的键能大小有关的是()。

A.Fz、CL、Br2>A的熔、沸点渐渐上升

B.HF、HC1、HBr、HI的熔、沸点依次为HF>HI>HBr〉HCl

C.金刚石的硬度、熔点、沸点都高干晶体硅

D.NaF、NaCKNaBr.Nai的熔点依次降低

c

3.下列排序不正砸的是()。

A.熔点由高到低:Na>Mg>Al

B.硬度由大到小:金刚石)玻化硅>晶体硅

C.晶体熔点:由低到高:CO〈KCl<SiOz

D晶格能由大到小:NaF>NaCl>NaBr>NaI

wA项,金属离子的电荷越多,半径越小，其熔点越高，则熔点由高到低的依次为

AI>Mg>Na,错误;B项,键长越短,共价键越强,硬度越大,键长C-C<C—Si<Si—Si,则硬度由

大到小的依次为金刚石>碳化硅>晶体硅,正确;C项,一般状况下，晶体熔点的凹凸依次为分

子晶体〈离子晶体〈原子晶体,故熔点CO(分子晶体)〈KC1(离子晶体)〈Si。(原子晶体)，正确;D

项，电荷相同的离子，离了半径越小，晶格能越大,F、CKBr、I的离了半径由小到大，则晶格

能:NaF>NaCl>NaBr>NaI,正确。

侬I

4.现有下列物质：①水晶、②冰醋酸、③氧化钙、④白磷、⑤晶体氢、⑥氢氧化钠、⑦铝、

⑧金刚石、⑨过氧化钠、⑩碳化钙、⑪碳化硅、⑫干冰、⑬过氧化氢。

(D其中属于原子晶体的化合物是。

(2)其中干脆由原子构成的晶体是。

(3)其中干脆由原子构成的分子晶体是。

(4)其中含有极性键的分子晶体是，含有非极性键的离子晶体是，属于

分子晶体的单质是o

(5)在肯定条件下能导电而不发生化学改变的是,受热熔化后化学键不发生改变

的是,受热熔化后需克服共价键的是o

■案1⑴①⑪

⑵①⑤⑧⑪

⑶⑤

⑷②⑬;⑨⑩

⑸⑦;②④⑤⑫⑬;①©⑪

5.有A、B、C三种晶体，分别由H、C、Ma、Cl四种元素中的一种或几种组成，对i文三种晶体

进行试验，结果如表所示：

熔点水溶水溶液与

硬度导电性

/℃性Ag'反应

水溶液或

A811较大易溶白色沉淀

熔融导电

B3500很大不溶不导电不反应

-114.

C很小易溶液态不导电白色沉淀

2

(1)晶体的化学式分别为八、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、B、C

(l)NaCl;C;HCl

(2)离子晶体;原子晶体;分子晶体

(3)离子键;共价键；范德华力

感借•心得体会

一、晶体类型的五种推断方法

1.依据构成晶体的微粒和微粒间作用力推断

(1)离子晶体的构成微粒是阴阳离子,微粒间作用力是离子键。

(2)原子晶体的构成微粒是原子,微粒间作用力是共价键。

(3)分子晶体的构成微粒是分子,微粒间作用力为分子间作用力或氢键。

(4)金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子,微粒间作用力是金属键。

2.依据物质的分类推断

⑴金属氧化物(如3、NaA等)、强碱(如NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶

体。

(2)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

SiO?外)、几乎全部的酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。

(3)常见的单质类原子晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的化合类原子晶体有碳化

硅、二氧化硅等。

(4)金属单质是金属晶体。

3.依据晶体的熔点推断

(1)离子晶体的熔点较高。

(2)原子晶体的熔点很高。

(3)分子晶体的熔点低3

(4)金属晶体多数熔点高，但也有少数熔点很低。

4.依据导电性推断

(1)离子晶体溶于水及熔融状态时能导电。

(2)原子晶体一般为非导体。

(3)分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于

水，使分子内的化学键断裂形成自由移动的离子，也能导电。

(4)金属晶体是电的良导体。

5.依据硬度和机械性能推断

(1)离子晶体硬度较大、硬而脆。

(2)原子晶体硬度大。

(3)分子晶体硬度小且较脆。

(4)金属晶体多数硬度大，但也有较低的，且具有延展性。

另外,还需留意:①常温下为气态或液态的物质，其晶体应属于分子晶体(Hg除外)；②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1.42X1010m,比金刚石中碳碳

共价键的键长(键长为LEXIO」。m)短，所以熔、沸点高于金刚石;③A1CL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);④合金的硬度比其成分金属大，熔、沸

点比其成分金属低。

二、晶体熔、沸点凹凸的比较

1.不同类型晶体熔、沸点的比较

(1)不同类型晶体的熔、沸点凹凸的一般规律:原子晶体〉离子晶体)分子晶体。

(2)金属晶体的熔、沸点差别很大,如铝、笛等熔、沸点很高，汞、钝等熔、沸点很低。

2.同种类型晶体熔、沸点的比较

(1)原子晶体

I原子半径越小H键长越短R画菠天IT熔、沸点砺

如熔点：金刚石》碳化硅)硅。

(2)离子晶体

①一般地说,离子所带的电荷数越多，离子半径越小，熔、沸点就越高，如熔

点:MgO>NaCl>CsCl。

②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，燧点越

高,硬度越大。

(3)分子晶体

①具有氢键的分子晶体熔、沸点反常地高。如熔、沸点:H20>H2Te>H2Se>H?S。

②组成和结构相像的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如熔、沸

点：SnHOGeHDSiHDCHi。

⑤组成和结构不相像的物质(相对分了质量接近)，分了的极性越大，其熔、沸点越甑如

熔、沸点沸0》心。

④对于烷短的同分异构体，支链越多，熔、沸点越低，

(4)金属晶体

金属离子半径越小,价电子数越多，其金属键越强,金属熔、沸点越高，如熔、沸

点：Na〈Mg<Al。

3.依据常识推断物质的熔、沸点

相同条件下，固态物质的沸点〉液态物质的沸点〉气态物质的沸点，如硫的沸点比浪大,浪

的沸点比二氧化碳大等。

为熹了五类晶体模型

€学.我各知识

典型晶体模型

晶体晶体结构晶体详解

(1)每个碳与相邻4个碳以共价键结合,形成正四面体结构

金a(2)键角均为109°28'

言去回。28，

原刚^(3)最小碳环由①个C组成且六原子不在同一平面内

子石人(4)每个C参加4条C—C键的形成,C原子数与C—C键数之比为

晶②——

体［二g⑴每个Si与4个0以共价键结合，形成正四面体结构

Si02口圣'⑵每个正四面体占有1个Si,4个“整”，n(Si)：n(0)=l：2

0r(3)最小环上有12个原子,即6个0、6个Si

(续表)

晶体晶体结构晶体详解

⑴每个Na'(Cl)四周等距且紧邻的Cl(Na')有③个。每个

Na'四周等距且紧邻的Na'有④个

(2)每个晶胞中含4个Na'和4个C1

⑴每个Cs'四周等距且紧邻的C1有⑤个,每个CsXCl)四

周等距且紧邻的Cs'(C「)有⑥

⑵如图为8个晶胞，每个晶胞中含1个Cs,、1个C「

分

子(1)8个CO2分子构成立方体且在5个面心又各占据1个CO2分子

晶⑵每个CO?分子四周等距且紧邻的C02分子有⑦个

体

简

典型代表P。,配位数为⑧,空间利用率52%

面

心

立

方乂称为Ai型或铜型，典型代表Cu、Ag、Au,配位数为⑨,空

oo°0

最LWi间利用率74%

密

积

累

金

体

属

心

晶

立又称为A2型或钾型，典型代表Na、K、Fe,配位数为⑩,空间

体

方利用率为68%

积

累

六

方

又称为A3型或镁型，典型代表Mg、Zn、Ti,配位数为⑪:空

最D

间利用率74%

密

积

累

①6②1：2③6@12⑤8@6⑦12⑧6

⑨12⑩8⑪12

探究.能力素养

1.下列说法正确的是（）。

图1图2图3图4

A.钛和钾都实行图1的积累方式

B.图2为金属原子在二维空间里的非密置层放置,此方式在三维空间里积累，仅得简洁立方

积累

C.图3是干冰晶体的晶胞,晶胞棱长为acm,则在每个C0：四周最近且等距离的⑩有8个

D.图4是一种金属晶体的晶胞，它是金属原子在三维空间以密置层实行ABCABC…积累的结果

H图1表示的积累方式为肌型紧密积累,K采纳A,型密积累,A项错误;B在二维空

间里的非密置层放置,在三维空间积累形成A?型密积累，得到体心立方积累，B项错误;干冰

晶体的晶胞属于面心立方晶胞,配位数为12,即每个（:①四周距离相等的C02分子有12个,C

项错误；该晶胞类型为面心立方,则为A.型密积累,金属原子在三维空间里密置层实行

ABCABC…积累，D项正确。

2.下列有关晶体结构的叙述中塔氓的是（）。

A.金刚石的网状结构中，最小的环上有6个碳原子

B.分子晶体熔化时,不破坏共价键;原子晶体熔化时，破坏共价键

C.在金属铜的晶体中，由于存在自由电子,因此铜能导电

D.在氯化钠晶体中，每个氯禽子四周最近且距离相等的氯离子有8个

|侬柝A项，依据金刚石的晶胞结构图‘公,可知:最小的环上有6个碳原子,正魂;B

项,分子晶体熔化时只是状态发生改变,没有化学键的断裂，只破坏分子间作用力，原子晶体

的构成微粒是原子，熔化时化学键被破坏,正确;C项，金属晶体是由金属阳离子和自由电子

构成的,在通电条件"自由电子的定向移动使得金属晶体能导电，正确;D项,氯化的晶体的

晶胞结构如图所示°。由图可知,每个氯离子四周最近且距离相等的氯离子有6个,

错误。

3.按要求填空：

(1)在金刚石晶体中，每个C原子被个最小碳环共用。

⑵在干冰中粒子间作用力

有。

(3)含】molHQ的冰中形成氢键的数目为o

⑷在NaCl晶体中,每个Na泗周有个距离最近且相等的Na:每个Na'四周有

个距离最近且相等的CF,其立体构型为。

⑸在CaF2晶胞(如图)中,每个Ca?‘四周距离最近且等距离的F有个;每个F四周距

离最近且等距离的Ga?•有个。

⑵共价键、范德华力

(3)2NA

(4)12;6;正八面体形

(5)8;4

4.有些食物中铁元素含量特别丰富,其中非血红素铁是其存在形式之一，主要是三价铁与蛋

白质和竣酸结合成络合物，

(DFe”的电子排布式为o

(2)金属晶体可看成金属原子在三维空间中积累而成,单质铁中铁原子采纳钾型积累，原子空

间利用率为68%,铁原子的配位数为o

(3)乙醛能被氧化剂氧化为乙酸，乙醛中碳原子的杂化轨道类型是；1mcl乙

醛分子中含有的。键的数目为o

(4)FcO晶体结构如图所示,FeO晶体中Fc"的配位数为。若该晶胞边长为bcm,则该晶

体的密度为g-cm3。

⑴Fe的原子序数为26,核外电子排布式为Is22s22d3s23p"3dzs；故Fe，的电子排

布式为Is22s22Pb3s23P63d5或[Ar]3d)(2)钾型积累为体心立方积累，故Fe的配位数为8。

(3)CH£HO中甲基碳原「为sp：'杂化，而醛基碳原子为sp「杂化。CH£HO的结构式为

HO

II

H—C—C—H

II，单键为。键，1个双键中含1个。键、1个口键，故ImolCHOlO中含有6mol

。键。(4)该晶胞中Fe'四周最近且等距离的O'?有6个。该晶胞中含有4个Fe"、4个0?,

(56+16)x4

则晶体密度为三叶=鬻g-cm'

(bcm)b.

I答案I(DIs22s22P63s23P63d5{或[Ar]3d5}

(2)8

3L，

(3)sp\sp;6X6.02X10(S£6NA)

/J\z*288

⑷6；两

感悟•心得体会

1.关丁晶体il算的些重要关系和公式

晶胞占有的微粒体积

(1)空间利用率;

一胞体积

(2)金属晶体中体心立方积累、面心立方积累中的几组公式(设棱长为a):

①面对角线长=7^。

②体对角线长=%a。

③体心立方积累4r=^a(r为原子半径)。

④面心立方积累4r=^a（r为原子半径）。

2.结构确定性质类简答题答题模板

叙述结构一阐述原理一回扣结论。

亮X，效训练

/剑仍用例注界.去lit哀稗增

/见《高效训练》P113

基础打磨

1.下列关于晶体的结构和性质的叙述正确的是（）o

A.分子晶体中肯定含有共价键

B.原子晶体中共价键越强:熔点越高

C.离子晶体中含有离子键:不含有共价键

D.金属阳离子只能存在于离子晶体中

解析|稀有气体晶体为分子晶体,不含共价键,A项错误;原子晶体中共价键越强,熔点

越高，B项正确；离子晶体中肯定含有离子键，可能含有共价键,C项错误;金属阳离子也可以

存在于金属晶体中,D项错误。

HB

2.下列各组物质熔化或升华时，所克服的粒子间作用属于同种类型的是（）。

A.N&O和SiO?熔化B.Mg和S熔化

C.氯化钠和蔗糖熔化I）.碘和干冰升华

篦D

3.下列说法中正确的是（

A.冰溶化时,分子中H-0健发生断裂

B.一般来说,熔沸点:原子曷体）离子晶体

C.分子晶体中，共价键键能越大,该分子晶体的熔、沸点肯定越高

I）.分子晶体中，分子间作用力越大,该物质越稳定

|解析|冰为分子晶体，溶化时破坏的是分子间作用力,A项错误。分子晶体熔、沸点凹凸

取决于分子间作用力的大小,而共价键的强弱确定了分子的稳定性大小,C、D两项错误，

mB

4.下列大小关系正确的是（）。

A.熔点：NaDNaBrB.硬度:MgO>CaO

C.晶格能:NaCkNaBrD.熔沸点:C(h>NaCl

5.某离子晶体的晶胞结构如图所示，则该离子晶体的化学式为（）。

®a

?®Ob

A.abcB.abcsC.ab2c3D.ab3c

6.已知CsN,晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列关于

CN晶体的说法馋送的是（）。

A.该晶体属于原子晶体,其化学键比金刚石中的碳碳键更坚固

B.该晶体中每个碳原子连接4个氮原子,每个氮原子连接3个碳原子

C.该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满意8电子稳定结构

D.该晶体的结构与金刚石相像,都是原子间以非极性键形成空间网状结构

7.下图为几种晶体或晶胞的示意图:

金刚石晶体

CACI］晶胞干冰晶体

请回答下列问题：

（1）上述晶体中，粒子之间以共价键结合形成的晶体是。

（2）冰、金刚石、MgO、CaCl2＞干冰5种晶体的熔点由高到低的依次为。

（3）\aCl晶胞与咽）晶胞结构相同,NaCl晶体的晶格能（填“大于”或“小于”）MgO

晶体,缘由是—

⑷每个Cu晶胞中实际占有个Cu原子,CaCh晶体中C『的配位数为

(5)冰的熔点远高于干冰,除H2是极性分子、CO?是非极性分子外,还有一个重要的缘由

是。

|答案(1)金刚石晶体

(2)金刚石州gO>CaCL>冰〉干冰

(3)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(02)<r(Cl)

(4)4;8

(5)水分子之间会形成氢键

8.(1)钠、钾、铝、铝、鹤等金属晶体的晶胞属于体心立方，则该晶胞中属于1个体心立方晶

胞的金属原子数目是o氯化钠晶体的晶胞如图1所示,则Cs♦位于该晶胞

的,而位于该晶胞的,Cs.的配位数是。

(2)铜的氧化物的晶体结构如图2所示，写出此氧化物在氮气中燃烧的化学方程

式:。

⑶图3为「与Mg'K.形成的某种离子晶体的晶胞，其中“O”表示的离子是(填离

子符号)。

(4)试验证明,KC1、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相像(如图4所示),

已知3种离子晶体的晶格能数据如下表：

离子晶体NaClKC1CaO

晶格能

7867153401

/kJ•moT1

则这4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的依次是o其中

MgO晶体中1个U/'四周和它最邻近且等距离的,有个。

图1图2

o

图3图4

(1)体心立方晶胞中，1个原子位于体心,8个原子位于立方体的顶点，故1个晶胞

中金属原子数为8X：+1=2;氯化的晶胞中,Cs’位于体心,Q位于顶点,Cs'的配位数为8。(2)

O

由晶胞可知，粒子个数之比为1：1(铜原子数为8X$6XH，H原子数为4),化学式为Cdl,+1

oi

价的铜与-1价的氢均具有较强的还原性,氯气具有强氧化性，故产物为CuCb和HC1o(3)由

晶胞结构可知，黑球有1个,灰球有1个，白球有3个，由电荷守恒可知

n(Mg2")：n(n：n(F)=l：1：3,故白球为F。(4)由3种离子晶体的晶格能数据可知，离子

所带电荷越大,离子半径越小,离子晶体的晶格能越大,离子所带电荷数Ti">Mg=离子半径

所以熔点TiN>MEO〉CaO>KCl:MgO晶体中一个Mg"四周和它最邻近巨等距离的血?♦有

12个。

(1)2;体心;顶点;8

弓燃

(2)2CUH+3C12--2CUC12+2HC1

(3)F

(4)TiN>MgO>CaO>KCl;12

能力拔高

9.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()价,部分为-2价。如图所

示为超氧化钾晶体的一个晶胞,则下列说法正确的是()。

A.超氧化钾的化学式为KC2,每个晶胞中含有4个K和4个。2

B.晶体中每个K,四周有8个①,每个5四周有8个(

C.晶体中与每个K'距离最近的K'有8个

D.晶体中与每个K’距离最近的K'有