《第三章 晶体的结构与性质》课件

第三章晶体的结构与性质第一节

物质的聚集状态与

晶体的常识第二节

分子晶体与共价晶体第三节

金属晶体与离子晶体第四节

配合物与超分子学习目标1.认识物质聚集状态，能区分晶体与非晶体，了解晶体结构测定方法。2.掌握四类典型晶体的辨识方法，理解微粒间作用对其物理性质的影响。3.会用均摊法分析晶胞、确定微粒个数与化学式，熟知典型晶体的晶胞结构，掌握晶体结构相关计算。4.了解过渡晶体、混合型晶体，掌握晶体类型的比较与判断方法。5.理解配位键与配合物相关知识，了解超分子结构与性质，形成“结构决定性质”的认知思路。01第一节

物质的聚集状态与晶体的常识知识梳理物质的聚集状态01知识梳理物质的聚集状态01知识梳理物质的聚集状态01知识梳理物质的聚集状态01知识梳理晶体与非晶体02知识梳理晶体与非晶体02知识梳理晶体与非晶体02知识梳理晶胞03知识梳理晶胞03知识梳理晶胞03知识梳理晶胞03知识梳理晶胞03知识梳理晶体结构的测定04知识梳理关于晶胞结构的三个常考点05知识梳理关于晶胞结构的三个常考点05知识梳理关于晶胞结构的三个常考点05知识梳理关于晶胞结构的三个常考点05同步习题C同步习题B同步习题C同步习题A同步习题×××√√√同步习题同步习题2402第二节

分子晶体与共价晶体知识梳理分子晶体的概念和性质01知识梳理分子晶体的概念和性质01知识梳理分子晶体的概念和性质01知识梳理分子晶体的概念和性质01知识梳理分子晶体的概念和性质01知识梳理分子晶体的概念和性质01知识梳理典型的分子晶体的结构和性质02知识梳理典型的分子晶体的结构和性质02知识梳理典型的分子晶体的结构和性质02知识梳理共价晶体的概念及性质03知识梳理共价晶体的概念及性质03知识梳理共价晶体的概念及性质03知识梳理共价晶体的概念及性质03知识梳理常见共价晶体结构分析04知识梳理常见共价晶体结构分析04知识梳理常见共价晶体结构分析04同步习题B同步习题B同步习题B同步习题C同步习题同步习题03第三节

金属晶体与离子晶体金属键与金属晶体01知识梳理金属键与金属晶体01知识梳理金属键与金属晶体01知识梳理金属键与金属晶体01知识梳理金属键与金属晶体01知识梳理金属键与金属晶体01知识梳理金属键与金属晶体01知识梳理金属键与金属晶体01知识梳理离子晶体02知识梳理离子晶体02知识梳理过渡晶体与混合型晶体03知识梳理过渡晶体与混合型晶体03知识梳理过渡晶体与混合型晶体03知识梳理过渡晶体与混合型晶体03知识梳理晶体类型的比较04知识梳理晶体类型的比较04知识梳理晶体类型的比较04知识梳理晶体类型的比较04知识梳理晶体类型的比较04知识梳理晶体类型的比较04知识梳理晶体类型的比较04知识梳理晶体结构的计算05知识梳理晶体结构的计算05知识梳理晶体结构的计算05知识梳理晶体结构的计算05知识梳理晶体结构的计算05知识梳理晶体结构的计算05知识梳理晶体结构的计算05知识梳理晶体结构的计算05知识梳理常见晶体结构的比较与分析06知识梳理常见晶体结构的比较与分析06知识梳理常见晶体结构的比较与分析06知识梳理常见晶体结构的比较与分析06知识梳理常见晶体结构的比较与分析06知识梳理常见晶体结构的比较与分析06知识梳理配位键与配合物07知识梳理配位键与配合物07知识梳理配位键与配合物07知识梳理配位键与配合物07知识梳理配位键与配合物07知识梳理配位键与配合物07知识梳理配位键与配合物07知识梳理配位键与配合物07知识梳理配位键与配合物07知识梳理配位键与配合物07知识梳理超分子物08知识梳理超分子物08知识梳理同步习题C同步习题B同步习题B同步习题D同步习题C同步习题04第四节

配合物与超分子配位键与配合物01知识梳理配位键与配合物01知识梳理配位键与配合物01知识梳理配位键与配合物01知识梳理配位键与配合物01知识梳理配位键与配合物01知识梳理配位键与配合物01知识梳理配位键与配合物01知识梳理配位键与配合物01知识梳理配位键与配合物01知识梳理超分子02知识梳理超分子02知识梳理同步习题B同步习题B同步习题同步习题同步习题同步习题同步习题感受高考2024湖南D感受高考感受高考2024浙江一月B感受高考感受高考2024湖北C感受高考感受高考2024湖北B感受高考感受高考2025浙江一月D感受高考17一、选择题：本题共11小题，每小题2分，共22分。每小题只有一个选项符合题意。1.下列叙述中正确的是A.晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形B.晶体具有的物理性质是各向异性C.晶体、非晶体均具有固定的熔点D.由玻璃制成规则的玻璃球体现了晶体的自范性√1234567891011121314151618192021解析晶体与非晶体的根本区别在于构成固体的粒子在微观空间里是否呈现周期性的有序排列，A不正确；晶体具有的物理性质是各向异性，B正确；非晶体没有固定的熔点，C不正确；晶体的自范性指的是在适宜条件下，晶体能够自发地呈现封闭的规则的多面体外形的性质，这一适宜条件一般指的是自动结晶析出的。由玻璃制成规则的玻璃球是非晶体，不能体现晶体的自范性，D不正确。1234567891011121314151617181920212.下列关于金属物理性质原因的描述不正确的是A.金属具有良好的导电性，是因为金属晶体中的“电子气”在电场作用

下作定向移动B.金属具有良好的导热性能，是因为自由电子受热后运动速率增大，与

金属离子碰撞频率增大，传递了能量C.金属晶体具有良好的延展性，是因为金属晶体中的原子层在滑动过程

中金属键未破坏D.金属一般具有银白色光泽，是物理性质，与金属键没有关系123456789101112131415161718192021√解析金属内部有自由电子，当有外加电压时电子定向移动，因此金属可以导电，A正确；金属内部的自由电子受热后运动速率增大，与金属离子碰撞频率增大，传递了能量，故金属有良好的导热性，因此B正确；当金属晶体受到外力作用时，晶体中的各原子层发生相对滑动而不断裂，所以表现出良好的延展性，故C正确；金属一般具有银白色光泽是由于金属键中的自由电子在吸收可见光以后，发生跃迁，成为高能态，然后又会回到低能态，把多余的能量以可见光的形式释放出来的缘故，所以金属一般具有银白色光泽与金属键有关系，故D错误。1234567891011121314151617181920213.下列过程中化学键被破坏的是①碘升华②溴蒸气被木炭吸附③酒精溶于水④HCl气体溶于水⑤MgCl2溶解于水⑥NaCl熔化A.全部

B.②③④⑤⑥C.④⑤⑥

D.⑤⑥√解析①碘是分子晶体，升华破坏的是分子间作用力，错误；②溴蒸气被木炭吸附破坏的是分子间作用力，错误；③酒精溶于水破坏的是分子间作用力，错误；④HCl气体溶于水在水分子的作用下，断裂共价键，形成H＋和Cl－，正确；⑤MgCl2溶解于水断裂的是离子键，正确。1234567891011121314151617181920214.下列能与NaOH溶液反应的且属于共价晶体的化合物是A.金刚石

B.石墨C.石英(SiO2) D.CO2解析金刚石属于共价晶体，不能与氢氧化钠溶液反应，是单质不是化合物，A不符合题意；石墨属于混合型晶体，不能与氢氧化钠溶液反应，是单质不是化合物，B不符合题意；石英(SiO2)属于共价晶体，能与氢氧化钠溶液反应，是化合物，C符合题意；CO2能与氢氧化钠溶液反应，但CO2是属于分子晶体的化合物，D不符合题意。√1234567891011121314151617181920215.下列性质适合于离子晶体的是A.熔点1037℃，易溶于水，水溶液能导电B.熔点10.31℃，液态不导电，水溶液能导电C.能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.5℃D.熔点97.81℃，质软、导电，密度0.97g·cm－3123456789101112131415161718192021√123456789101112131415161718192021解析A项，熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电，说明该晶体具有离子晶体的特点；B项，熔点为10.31℃，熔点低，符合分子晶体的特点，液态不导电，是由于液态时，只存在分子，没有离子，水溶液能导电，是由于溶于水后，在水分子的作用下电离出自由移动的离子；C项，能溶于CS2、熔点112.8℃，沸点444.5℃，符合分子晶体的特点；D项，金属钠熔点为97.81℃，质软、导电、密度0.97g·cm－3，符合金属晶体的特点。1234567891011121314156.为了确定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否为离子化合物，可以进行下列实验，其中合理、可靠的是A.观察常温下的状态：SbCl5是苍黄色液体，SnCl4为无色液体。结论：SbCl5和

SnCl4都是离子化合物B.测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点依次为73.5℃、2.8℃、－33℃。结论：

SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是离子化合物C.将SbCl3、SbCl5、SnCl4分别溶解于水中，再分别滴入HNO3酸化的AgNO3溶

液，均产生白色沉淀。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物D.测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液的导电性，发现它们都可以导电。结论：

SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物√1617181920217.下列各项所述的数字不是6的是A.在NaCl晶体中，与一个Na＋最近的且距离相等的Cl－的个数B.在金刚石晶体中，最小的环上的碳原子个数C.在二氧化硅晶体中，最小的环上的原子个数D.在石墨晶体的层状结构中，最小的环上的碳原子个数√123456789101112131415161718192021解析二氧化硅是共价晶体，其中的硅原子数目与氧原子数目之比为1∶2，空间结构中每个单元环由6个硅原子和6个氧原子组成。8.某研究所合成了一种球形分子，它的分子式为C60Si60，其结构中包含有C60和Si60结构。下列对该分子的叙述中正确的是A.分子中Si60被包裹在C60里面

B.形成的晶体属于分子晶体C.其摩尔质量为2400 D.熔点高、硬度大解析硅的原子半径比碳大，所以化合物C60Si60，外层球壳为Si60，故A不正确；根据题意知，该晶体是由分子构成的，属于分子晶体，故B正确；该分子是由60个碳原子和60个硅原子结合而成，该物质的摩尔质量为2400g·mol－1，故C不正确；该物质是分子晶体，熔点低，硬度小，D不正确。√1234567891011121314151617181920219.在化学上，常用一条短线表示一个化学键，如图所示的有关结构中，有直线(包括虚线)不表示化学键或分子间作用力的是A.石墨的结构

B.白磷的结构C.CCl4的结构

D.立方烷(C8H8)的结构123456789101112131415161718192021√解析A项，表示的是石墨的层状结构。在层内，每个C原子与相邻的三个C原子形成共价键，这些共价键形成一个个平面正六边形，这些六边形结构向空间扩展，就形成了石墨的层状结构，在层间，是以分子间作用力结合。不符合题意；B项，在白磷(P4)中，每个P原子与相邻的三个P原子形成三个共价键，键角为60°。所以白磷分子的结构是正四面体结构，不符合题意；123456789101112131415161718192021C项，CCl4是由分子构成的物质。在每个CCl4分子中C原子与4个Cl原子形成4个共价键，键角为109°28′。所以CCl4分子是正四面体结构。但是四个Cl原子间没有作用力，不会形成化学键，虚线不表示化学键，符合题意；D项，在立方烷(C8H8)中每个C原子与相邻的三个C原子形成三个共价键，键角为90°，因此每条线都表示化学键，不符合题意。12345678910111213141516171819202110.氯化铯晶胞(晶体重复的结构单位)如图甲所示，该晶体中Cs＋与Cl－的个数之比为1∶1，化学式为CsCl。若某晶体晶胞结构如图乙所示，其中含有A、B、C三种元素的粒子，则该晶体中A、B、C的粒子个数之比为A.8∶6∶1 B.4∶3∶1C.1∶6∶1 D.1∶1∶3√12345678910111213141516171819202111.已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞如图所示，则下面表示该化合物的化学式正确的是A.ZXY3

B.ZX2Y6C.ZX4Y8

D.ZX8Y12123456789101112131415√161718192021123456789101112131415二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。12.科学家发现钇钡铜氧化合物在90K时具有超导性，若该化合物的结构如图所示，则该化合物的化学式可能是

A.YBa2Cu3O8

B.YBa2Cu2O5C.YBa2Cu3O5

D.YBaCu4O4161718192021√12345678910111213141516171819202113.在CuCl2溶液中存在如下平衡：[CuCl4]2－＋4H2O

[Cu(H2O)4]2＋＋4Cl－

黄色

蓝色下列说法中不正确的是A.将CuCl2固体溶于少量水中得到蓝色溶液B.将CuCl2固体溶于大量水中得到蓝色溶液C.[CuCl4]2－和[Cu(H2O)4]2＋都是配离子D.当[CuCl4]2－和[Cu(H2O)4]2＋达一定比例时，溶液呈现绿色√123456789101112131415161718192021解析将CuCl2固体溶于少量水中，则根据平衡移动方程式可知，主要是以[CuCl4]2－形式存在，A不正确；稀释有利于平衡向正反应方向移动，B正确；C正确，其中氯离子和水都是配体。12345678910111213141516171819202112345678910111213141514.配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]可用于离子检验，下列说法不正确的是A.此配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键B.配离子为[Fe(CN)5(NO)]2－，中心离子为Fe3＋，配位数为6，配位原子

有C和NC.1mol配合物中σ键数目为10NAD.该配合物为离子化合物，易电离，1mol配合物电离共得到3NA阴、阳

离子161718192021√√解析配合物中存在配位键，内界和外界之间存在离子键，内界CN－、NO存在极性键，但不存在非极性键，故A错误；配离子为[Fe(CN)5(NO)]2－，中心离子为Fe3＋，配体为CN－和NO，配位原子为C和N，配位数为6，故B正确；配位键也属于σ键，配体CN－中含有1个σ键，NO中含有1个σ键，所以1mol配合物中σ键数目为6＋1×5＋1＝12mol，即12NA，故C错误；配合物为离子化合物，易电离，完全电离成Na＋和[Fe(CN)5(NO)]2－，1mol配合物电离共得到3NA阴、阳离子，故D正确。12345678910111213141516171819202115.配合物在许多方面有着广泛的应用。下列叙述不正确的是A.以Mg2＋为中心的大环配合物叶绿素能催化光合作用B.Fe2＋的卟啉配合物是输送O2的血红素C.[Ag(NH3)2]＋是化学镀银的有效成分D.向硝酸银溶液中加入氨水，可除去硝酸银溶液中的Ag＋1234567891011121314151617√18192021解析向AgNO3溶液中加入氨水，Ag＋与氨水反应先产生沉淀，后沉淀不断溶解得到配合物。16.已知冰晶石(Na3AlF6)熔融时的电离方程式为Na3AlF6===3Na＋＋

。现有冰晶石的结构单元如图所示，

位于大立方体顶点和面心，

位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，

是图中

、

中的一种。下列说法正确的是A.冰晶石是离子晶体B.大立方体的体心处

代表Al3＋C.与Na＋距离相等且最近的Na＋有6个123456789101112131415161718192021√√123456789101112131415161718192021解析由冰晶石熔融时能发生电离，可知冰晶石是离子晶体，A项正确；与Na＋距离相等且最近的Na＋有8个，C项错误；三、非选择题：本题共5个小题，共58分。17.(10分)磁性材料氮化铁镍合金可用Fe(NO3)3、Ni(NO3)2、丁二酮肟、氨气、氮气、氢氧化钠、盐酸等物质在一定条件下反应制得。(1)基态Ni原子的价电子排布式是_______。3d84s2123456789101112131415161718192021(2)丁二酮肟(结构简式如图1所示)中碳原子的杂化方式为________。丁二酮肟中C、N、O第一电离能由大到小的顺序为________。1mol丁二酮肟分子中含有σ键的数目为_______。sp2和sp3N>O>C15NA1234567891011121314151617解析该分子中甲基上C原子价层电子对个数是4、连接甲基的碳原子价层电子对个数是3，根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化类型，前者为sp3、后者为sp2；同一周期元素，第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族第一电离能18192021大于其相邻元素，所以第一电离能N＞O＞C；共价单键为一个σ键、共价双键中含有一个σ键和一个π键，1个丁二酮肟分子中含有15个σ键，则1mol该物质中含有15molσ键。(3)图2是一种镍基合金储氢后的晶胞结构示意图。该合金储氢后，含1molLa的合金含有Ni的数目为________________。5NA或3.01×102412345678910111213141516171819202118.(10分)氮化硼(BN)晶体有多种结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示。(1)关于这两种晶体的说法，正确的是______(填字母)。A.立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大

B.六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软C.两种晶体中B—N均为共价键D.两种晶体均为分子晶体123456789101112131415161819202117BC解析A项，立方相氮化硼只含有σ键，由于形成的是立体网状结构，所以硬度大，错误；B项，六方相氮化硼层间以分子间作用力结合，作用力小，所以质地软，正确；123456789101112131415161819202117C项，两种晶体中B—N均为共价键，正确；D项，两种晶体前者是混合型晶体，后者是共价晶体，错误。(2)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间结构为_____________，其结构与石墨相似却不导电，原因是_________________________________。123456789101112131415161819202117平面解析六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间结构为平面三角形；其结构与石墨相似却不导电，原因是层状结构之间没有自由移动的电子。三角形层状结构之间没有自由移动的电子(3)立方相氮化硼晶体，硼原子的杂化轨道类型为_____。该晶体的天然矿物在青藏高原地下约300km古地壳中被发现。根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是____________。123456789101112131415161819202117sp3解析立方相氮化硼晶体，硼原子的杂化轨道类型为sp3；根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是高温、高压的条件。高温、高压(4)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1molNH4BF4含有____mol配位键。1234567891011121314151618192021172解析NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1molNH4BF4含有N与H原子间和B与F原子间形成的2mol配位键。19.(12分)X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体；X与氢元素可形成XH3；Z基态原子的M层与K层电子数相等；R2＋离子的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题：(1)Y基态原子的电子排布式是__________；Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是_____。(2)离子的空间结构是_______；R2＋的水合离子中，提供孤电子对的原子是_____。1s22s22p4Cl123456789101112131415161819202117V形O解析X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体，该气体是NO2，则X是氮元素，Y是氧元素；X与氢元素可形成XH3，该气体是氨气；Z基态原子的M层与K层电子数相等，则该元素的原子序数是2＋8＋2＝12，即为镁元素；R2＋离子的3d轨道中有9个电子，因此R的原子序数是18＋9＋2＝29，即为铜元素。根据价层电子对互斥理论可知，

中心原子氮原子含有的孤电子对数＝

＝1，即氮原子的价层电子对数是3，由于含有一个孤电子对，因此其离子的空间结构是V形；铜离子含有空轨道，而水分子中的氧原子含有孤电子对，因此在Cu2＋的水合离子中，提供孤电子对的原子是O原子。123456789101112131415161819202117(3)Z与某元素形成的化合物的晶胞如图所示，晶胞中阴离子与阳离子的个数之比是______。2∶1123456789101112131415161819202117(4)将R单质的粉末加入XH3的浓溶液中，通入Y2，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式是____________________________________________________。1234567891011121314151618192021172Cu＋8NH3·H2O＋O2===2[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋6H2O20.(14分)铜是过渡金属元素，可以形成多种化合物。(1)CuCl的盐酸溶液能够与CO发生反应：CuCl＋CO＋H2O===Cu(CO)Cl·H2O①电负性：C_____O(填“＞”“＝”或“＜”)。<123456789101112131415161819202117解析同一周期的元素，元素的原子序数越大，元素的电负性就越大，所以电负性：C<O;②CO常温下为气体，固态时属于_______晶体。解析CO常温下为气体，固态时属于分子晶体。分子(2)Cu＋与NH3形成的配合物可表示成[Cu(NH3)n]＋，该配合物中，Cu＋的4s轨道及4p轨道通过sp杂化接受NH3提供的孤电子对。[Cu(NH3)n]＋中Cu＋与n个氮原子的空间结构呈_____形，n＝____。直线123456789101112131415161819202117解析Cu＋与NH3形成的配合物可表示成[Cu(NH3)n]＋，该配合物中，Cu＋的4s轨道及4p轨道通过sp杂化接受NH3提供的电子对。所以在[Cu(NH3)n]＋中Cu＋与n个氮原子的空间结构呈直线形。2(3)CuCl2溶液与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)可形成配离子[Cu(En)2]2＋(En是乙二胺的简写)：请回答下列问题：①配离子[Cu(En)2]2＋的中心原子基态L层电子排布式为________。123456789101112131415161819202117解析在配离子[Cu(