05-第25讲晶体结构与性质配合物与超分子

--第25讲晶体结构与性质

配合物与超分子1.能说出晶体与非晶体的区别;了解晶体中微粒的空间排布存在周期性,认识简单的晶胞。2.借助分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体等模型认识晶体的结构特点。3.知道配位键的特点,认识简单的配位化合物的成键特征,了解配位化合物的存在与应用。01考点一

物质的聚集状态与晶体的常识02考点二

晶体类型和性质03考点三

典型晶体结构分析04考点四

配合物与超分子05经典真题·明考向06作业手册答案速查【听】答案速查【作】考点一物质的聚集状态与晶体的常识1.物质的聚集状态（1）物质三态间的相互转化（2）等离子体和离子液体①等离子体是由______、________和电中性粒子（分子或原子）组成的整体上呈电中性的气态物质。②离子液体是熔点不高的仅由______组成的液体物质。电子阳离子离子2.晶体与非晶体（1）二者比较晶体非晶体结构特征（本质区别）

内部粒子（原子、离子或分子）在三维空间里呈____________排列

内部原子或分子的排列相对______性质特征自范性________熔点______________周期性有序无序有无固定不固定晶体非晶体性质特征某些物理性质的各向异性____________________能不能（能发生散射）各向异性各向同性续表晶体非晶体举例

金刚石、食盐、干冰等续表

（2）获得晶体的三条途径熔融态气态析出3.晶胞（1）概念晶胞是描述晶体结构的__________，是从晶体中“截取”出来具有代表性的最小重复单元。基本单元（2）晶胞的特点任何间隙平行取向4.晶体结构的测定（1）测定晶体结构最常用的仪器是_____________。

分立的斑点衍射峰（3）经过计算可以从衍射图形获得晶胞______和______、分子或原子在微观空间有序排列呈现的______类型、原子在晶胞里的______和______等，以及结合晶体化学组成的信息推出原子之间的相互关系等晶体结构的信息。形状大小对称数目位置【对点自测】判断正误（正确的打“√”,错误的打“×”）

√[解析]

当阴阳离子体积较大时，其电荷较为分散，导致它们之间的作用力较弱，以至于熔点接近室温，正确。（2）二氧化硅和干冰晶体熔化时所克服的作用力类型相同(

)×（3）晶胞是晶体中最小的“平行六面体”(

)×[解析]

晶胞也可以是其他形状，错误。（4）[2024·湖南卷]

用玻璃棒摩擦烧杯内壁，可从明矾过饱和溶液中快速析出晶体(

)√

√（6）冰晶体中,分子之间存在两种相互作用力(

)√题组一

物质的聚集状态1.下列关于物质的聚集状态的叙述，不正确的是(

)A.固态物质由离子构成，气态和液态物质都由分子构成B.等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体C.等离子体具有良好的导电性和流动性，与其含有带电且能自由移动的粒子有关D.液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，表现出类似晶体的各向异性√

2.准晶体里的原子排列有序，但不具备普通晶体的长程平移对称性，而且原子位置之间有间隙（如图所示）。下列说法中正确的是(

)A.与类似普通晶体相比，准晶体延展性较强B.普通玻璃属于晶体，其成分中存在共价键C.与类似普通晶体相比，准晶体密度较小D.准晶体和晶体是固体物质的同一种存在形态，具有相同的性质√

【归纳总结】（1）等离子体常被称为“超气态”,是一种电离的气体,是物质的一种奇特的聚集状态,又被称为物质的第四态或等离子态。（2）液晶在一定范围内既具有液体的流动性,又具有晶体的各向异性，这是因为其内部分子沿分子长轴方向取向一致，但无位置序。题组二

晶体与非晶体的区别3.[2025·吉林白城统考]

固体分为晶体和非晶体，下列关于晶体的叙述正确的是(

)A.块状固体一定是晶体，粉末状固体一定是非晶体B.破损的晶体经过重结晶后能够变成规则的多面体，体现了晶体的自范性C.晶体和非晶体的本质区别是晶体的衍射图谱有明锐的衍射峰D.不能通过熔融态物质凝固的方式得到晶体√[解析]

晶体和非晶体的本质区别是组成晶体的粒子在三维空间里是否呈现周期性的有序排列，不管固体的颗粒大小，只要组成粒子在三维空间里呈现周期性的有序排列就属于晶体，A错误。晶体的自范性是指在适宜的条件下，晶体能够自发地呈现封闭的、规则的多面体外形，B正确。晶体和非晶体的本质区别是其内部粒子在空间上是否按一定规律呈周期性重复排列，C错误。得到晶体一般有三条途径：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，D错误。4.[2024·河北邯郸十校联考]

玻璃是常见的非晶体，在生产生活中有着广泛的用途，如图所示是玻璃的结构示意图，下列有关玻璃的说法错误的是(

)

√

（3）具有固定组成的物质也不一定是晶体,如某些无定形体也有固定的组成。（4）晶体不一定都有规则的几何外形,如肉眼看不到晶体外形的固体粉末。题组三

晶胞中微粒数目的计算5.[2024·天津东丽区质检]

钴的一种化合物的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是(

)

√

3

（2）方法①平行六面体（正方体或长方体）晶胞不同位置的粒子对晶胞的贡献②晶体结构中六棱柱不同位置的粒子对六棱柱的贡献考点二晶体类型和性质1.几种常见晶体类型及性质对比类型比较分子晶体共价晶体金属晶体离子晶体概念

分子间通过分子间作用力结合形成的晶体

原子通过共价键形成的晶体

金属原子通过金属键形成的晶体

阴、阳离子通过离子键形成的晶体构成粒子分子原子

金属阳离子、自由电子阴、阳离子类型比较分子晶体共价晶体金属晶体离子晶体粒子间的相互作用力

范德华力（某些也含氢键）共价键金属键离子键续表类型比较分子晶体共价晶体金属晶体离子晶体硬度较小很大

有的很大，有的很小较大续表类型比较分子晶体共价晶体金属晶体离子晶体熔点、沸点较低很高

有的很高，有的很低一般较高溶解性相似相溶

一般难溶于任何溶剂

难溶于常见溶剂

大多数易溶于水等极性溶剂续表类型比较分子晶体共价晶体金属晶体离子晶体导电、传热性

一般不导电，有的溶于水后导电

一般不具有导电性，个别为半导体

电和热的良导体

晶体不导电，水溶液或熔融态导电续表类型比较分子晶体共价晶体金属晶体离子晶体物质类别及举例续表［微点拨］

①高硬度、高熔点是许多有共价键三维骨架结构的共价晶体的特性。②金属键的形成：晶体中金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子所共用,从而将所有的金属原子维系在一起;金属键无饱和性、方向性。

3.混合型晶体石墨晶体是一种混合型晶体。（1）石墨不同于金刚石,它的碳原子呈____杂化,形成______________结构。（2）石墨晶体是______结构的,层间没有化学键相连,是靠__________维系的。

平面六元并环层状范德华力【对点自测】判断正误（正确的打“√”,错误的打“×”）

×

×

（3）[2023·广东卷]

“深地一号”为进军万米深度提供核心装备，制造钻头用的金刚石为金属晶体(

)×

×

√题组一

常见晶体类型判断

√

2.现有四组物质及熔点数据：Ⅰ组Ⅱ组Ⅲ组Ⅳ组回答下列问题：（1）Ⅰ

组属于______晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是________。共价共价键[解析]

Ⅰ组物质的熔点很高，属于共价晶体，是由原子通过共价键形成的。（2）Ⅱ

组晶体共同的物理性质是__________（填序号）。①有金属光泽

②导电性

③导热性

④延展性①②③④[解析]

Ⅱ组都是碱金属，属于金属晶体，具有①②③④四条共性。

（4）Ⅳ

组晶体可能具有的性质是______（填序号）。①硬度小

②水溶液能导电③固体能导电④熔融状态能导电②④[解析]

Ⅳ组物质都是碱金属形成的盐，属于离子晶体，具有②④两条性质。【方法技巧】晶体类型的判断方法（1）主要根据各类晶体的特征性质判断。熔点、沸点低的物质一般为分子晶体；熔点、沸点较高，且在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物一般为离子晶体；熔点、沸点很高，通常不导电，不溶于一般溶剂的物质为共价晶体；能导电、传热，具有延展性的晶体为金属晶体。

题组二

晶体熔沸点的比较3.[2024·山东卷]

下列物质均为共价晶体且成键结构相似，其中熔点最低的是(

)

√4.第

ⅣA族元素及其化合物在材料等方面有重要用途。回答下列问题：（1）碳的一种单质的结构如图所示。该单质的晶体类型为____________，依据电子云的重叠方式，原子间存在的共价键类型有____________，碳原子的杂化轨道类型为____。混合型晶体

增大

三种物质均为分子晶体，结构与组成相似，相对分子质量越大，范德华力越大，熔点、沸点越高

（4）四卤化硅的沸点和四卤化锡的熔点如下表所示。四卤化硅56.9153287.5四卤化锡70531144.5

减弱增强

考点三典型晶体结构分析典型晶体结构分析晶体晶体结构晶体详解共价晶体金刚石____________________________________________________4

6

晶体晶体结构晶体详解共价晶体_______________________________________________________

1266续表晶体晶体结构晶体详解分子晶体_______________________________________________________12续表晶体晶体结构晶体详解分子晶体_____________________________________________42续表晶体晶体结构晶体详解离子晶体____________________________________________

1244续表晶体晶体结构晶体详解离子晶体________________________________________________

68续表晶体晶体结构晶体详解混合型晶体石墨________________________________________________

（1）石墨晶体是混合型晶体，呈层状结构。同层内碳原子以________形成平面六元并环结构，平均每个正六边形拥有的碳原子个数是___，C原子采取的杂化方式是____；

（2）层与层之间以__________结合。所以石墨晶体熔点、沸点很高，但硬度不大，有滑腻感，能导电共价键2

范德华力续表［微点拨］

离子晶体中离子的配位数:指一个离子周围最邻近的异电性离子的数目,晶体中阴离子、阳离子的配位数之比等于组成中的阴离子与阳离子数目的反比。【对点自测】

（1）[2024·湖北卷]

冰晶体中水分子的空间利用率相对较低，故冰的密度小于干冰(

)√[解析]

冰晶体中水分子间形成较多的氢键，由于氢键具有方向性，因此，水分子间形成氢键后空隙变大，冰晶体中水分子的空间利用率相对较低，而干冰晶体中分子间作用力只是范德华力，呈现分子密堆积形式，冰的密度小于干冰，正确。

√

√

（4）[2024·浙江卷]

石墨呈层状结构，层间以范德华力结合，故石墨可用作润滑剂(

)√（5）[2024·浙江卷]

晶体硅用碳原子取代部分硅原子，导电性增强(

)×[解析]

碳的电负性大于硅，则用碳原子取代部分硅原子，晶体硅的导电能力会下降，错误。题组一

典型晶体结构分析

√

（1）其中代表金刚石的是___（填字母），其中每个碳原子与___个碳原子最近且距离相等。金刚石属于______晶体。D4共价[解析]

在金刚石晶体中，每个碳原子与周围4个碳原子以共价键结合，形成正四面体结构，体心有一个碳原子，所以图D代表金刚石，每个碳原子与周围4个碳原子最近且距离相等；金刚石有共价键三维骨架结构，属于共价晶体。（2）其中代表石墨的是___（填字母），其中每个正六边形占有碳原子数平均为___个。

2

A12

C离子8

B分子12

题组二

晶胞参数计算

√

2.（1）计算晶体密度的思维流程

（2）计算晶体中微粒间距离的方法

考点四配合物与超分子1.配位键

共用电子对共价孤电子对

2.配位化合物（1）定义通常把________________（称为中心离子或原子）与某些____________（称为______________）以________结合形成的化合物,简称配合物。金属离子或原子分子或离子配体或配位体配位键（2）配合物的组成及形成条件①配合物的组成内界外界中心离子配体

②形成条件（3）配合物的形成举例实验操作实验现象有关离子方程式_____________________________________________

滴加氨水后,试管中首先出现__________,氨水过量后沉淀逐渐______,得到______色的透明溶液;滴加乙醇后并用玻璃棒摩擦试管壁，析出____________蓝色沉淀溶解深蓝深蓝色晶体实验操作实验现象有关离子方程式白色无色续表3.超分子（1）定义由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的____________。其中的分子是广义的,包括离子。分子聚集体（2）超分子内分子间的作用力多数人认为，超分子内部分子之间通过非共价键相结合，包括______、静电作用、疏水作用以及一些分子与金属离子形成的__________等。氢键弱配位键（3）重要特征①__________;②________。分子识别自组装题组一

配位键和配合物

（1）该二聚体中存在的化学键类型为___。A.极性键

B.非极性键

C.离子键

D.金属键

√

14

题组二

配合物的性质

下列说法不正确的是(

)

√

√

题组三

超分子5.[2024·河北邯郸模拟]

“超分子”已经在很多领域广泛应用。下列关于超分子的说法正确的是(

)甲乙丙丁

√甲乙丙丁

甲乙水分子间能形成氢键，可燃冰（图丙）可看作由水和甲烷等分子通过非共价键形成的超分子；硫化氢分子间不能形成氢键，故不能通过与水分子间类似的相互作用形成分子笼，C错误。超分子自组装是分子通过分子间相互作用形成具有有序结构的聚集体，烷基磺酸钠在水中聚集形成胶束（图丁），这反映了超分子的“自组装”特征，D正确。丙丁

√

经典真题·明考向

√

√

A.环六糊精属于寡糖B.非极性分子均可被环六糊精包合形成超分子C.图乙中甲氧基对位暴露在反应环境中D.可用萃取法分离环六糊精和氯代苯甲醚√

由于环六糊精腔内极性较小，可以将苯环包合在其中，腔外极性较大，故将极性基团甲氧基暴露在反应环境中，由图丙反应可知，甲氧基对位也暴露在反应环境中，C正确；环六糊精空腔外有多个羟基，可以和水形成分子间氢键，故环六糊精能溶解在水中，而氯代苯甲醚不溶于水，可以选择水作为萃取剂分离环六糊精和氯代苯甲醚，D正确。4.[2024·湖北卷]

科学家合成了一种如图所示的纳米“分子客车”，能装载多种稠环芳香烃。三种芳烃与“分子客车”的结合常数（值越大越稳定）见表。下列说法错误的是(

)芳烃芘并四苯蒄结构___________________________________________________________________________________________________结合常数3853764176

000

√

芳烃芘并四苯蒄结构___________________________________________________________________________________________________结合常数3853764176

000

芳烃芘并四苯蒄结构___________________________________________________________________________________________________结合常数3853764176

000

6

101

1.单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料，其晶胞如图所示。下列说法错误的是(

)

√

√

Exercise作业手册考点一

晶体常识

晶体类型与性质

√

2.[2024·北京师大附中统考]

下列关于沸点的比较中，不正确的是(

)

√

3.依据表中①~④四种物质的性质，固态时其晶体类型依次属于离子晶体、共价晶体、分子晶体及金属晶体的是(

)编号①②③④分类化合物化合物单质单质主要性质A.②③①④

B.②③④①

C.③②④①

D.③②①④√

4.[2025·广东东莞七校联考]

某立方卤化物可用于制作光电材料,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是(

)

√

√

6.[2024·辽宁丹东六校联考]

我国科研工作者利用冷冻透射电子显微镜同步辐射等技术，在还原氧化石墨烯膜上直接观察到了自然环境下生成的某二维晶体，其结构如图所示。下列说法正确的是(

)

√

√

考点二

典型晶体模型结构分析

√

√

√

11.[2024·

黑吉辽卷]

某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是(

)

√

考点三

配合物和超分子

√

√

√

15.[2025·山东青岛调研]

许多过渡金属离子能形成种类繁多的配合物。下列说法正确的是(

)

√

考点四

晶体与配合物综合考查

（3）该晶体中含有的八面体和平面三角形的个数比为_____，晶体的化学式为_____________。

17.[202