选修三专的题目三晶体结构及性质复习案教师版

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1、word晶体结构与性质第一局部：晶体常识1、 晶体与非晶体3、晶胞：第二局部：四种主要晶体知识1、晶体类型判别：分子晶体：大局部有机物：几乎所有酸：大多数非金属单质：所有非金属氢化物：局部非金属氧化物。原子晶体：仅有几种，晶体硼、晶体硅、晶体锗、金刚石、金刚砂SiC、氮化硅Si3N4、氮化硼BN、二氧化硅SiO2、氧化铝Al2O3：有二种晶型：原子晶体与离子晶体，一般氧化铝为离子晶体、石英等；金属晶体：金属单质、合金；离子晶体：含离子键的物质：多数碱：大局部盐：多数金属氧化物：2、分子晶体、原子晶体、金属晶体、离子晶体比照表晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体定义分子通过分子间作用力形成的

2、晶体相邻原子间通过共价键形成的立体网状结构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组成晶体的粒子分子原子金属阳离子和自由电子阳离子和阴离子组成晶体粒子间的相互作用X德华力或氢键共价键金属键没有饱和性方向性离子键没有饱和性方向性典型实例冰H2O、P4、I2、干冰CO2、S8金刚石、晶体硅、SiO2、SiC Na、Mg、Al、FeNaOH、NaCl、K2SO4特征熔点、沸点熔、沸点较低熔、沸点高一般较高、局部较低熔、沸点较高导热性不良不良良好不良导电性差，有些溶于水可导电多数差良好固态不导电，熔化或溶于水能导电机械加工性能不良不良良好不良硬度硬度较小高硬度一般较高、局部较低

3、略硬而脆溶解性相似相溶不溶不溶，但有的反响多数溶于水，难溶于有机溶剂几种典型晶体晶胞特点：CO2：O2：C60：H2O：金刚石：SiO2金属晶体：(1)、电子气理论(2)、金属原子晶体堆积方式石墨晶体NaClCsClCaF24、不同晶体的熔沸点由不同因素决定：离子晶体的熔沸点主要由离子半径和离子所带电荷数离子键强弱决定，分子晶体的熔沸点主要由相对分子质量的大小决定，原子晶体的熔沸点主要由晶体中共价键的强弱决定，且共价键越强，熔点越高。5、金属熔沸点上下的比拟：1同周期金属单质，从左到右如Na、Mg、Al熔沸点升高。2同主族金属单质，从上到下如碱金属熔沸点降低。3合金的熔沸点比其各成分金属的熔沸

4、点低。，而铁等金属熔点很高1535。6、(1)原子晶体的熔点不一定都比金属晶体的高，如金属钨的熔点就高于一般的原子晶体。(2)分子晶体的熔点不一定就比金属晶体的低，如汞常温下是液体，熔点很低。7、判断晶体类型的主要依据？一看构成晶体的粒子分子、原子、离子；二看粒子间的相互作用；另外，分子晶体熔化时，化学键并未发生改变，如冰水。8、化学变化过程一定发生就化学键的断裂和新化学键的形成，但破坏化学键或形成化学键的过程却不一定发生化学变化，如：食盐的熔化会破坏离子键，食盐结晶过程会形成离子键，但均不是化学变化过程。9、判断晶体类型的方法？1依据组成晶体的微粒和微粒间的相互作用判断离子晶体的构成微粒是阴

5、、阳离子，微粒间的作用力是离子键。原子晶体的构成微粒是原子，微粒间的作用力是共价键。分子晶体的构成微粒是分子，微粒间的作用力是分子间作用力。金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子，微粒间的作用力是金属键。2依据物质的分类判断金属氧化物如K2O、Na2O2等、强碱如NaOH、KOH等和绝大多数的盐类是离子晶体。大多数非金属单质除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外、气态氢化物、非金属氧化物除SiO2外、酸、绝大多数有机物除有机盐外是分子晶体。常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。金属单质除汞外与合金是金属晶体。3依据晶体的熔点判断离子晶体的熔点较高，

6、常在数百至一千摄氏度。原子晶体的熔点高，常在一千至几千摄氏度。分子晶体的熔点低，常在数百摄氏度以下至很低温度。金属晶体多数熔点高，但也有相当低的。4依据导电性判断离子晶体的水溶液与熔化时能导电。原子晶体一般为非导体。分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由离子也能导电。金属晶体是电的良导体。5依据硬度和机械性能判断离子晶体硬度较大或较硬、脆。原子晶体硬度大。分子晶体硬度小且较脆。金属晶体多数硬度大，但也有较小的，且具有延展性。6判断晶体的类型也可以根据物质的物理性质：在常温下呈气态或液态的物质，其晶体应属于分子晶体Hg除外，如H2O、H2等。对于稀有气体，虽然

7、构成物质的微粒为原子，但应看作单原子分子，因为微粒间的相互作用力是X德华力，而非共价键。固态不导电，在熔融状态下能导电的晶体化合物是离子晶体。如：NaCl熔融后电离出Na+和Cl，能自由移动，所以能导电。有较高的熔、沸点，硬度大，并且难溶于水的物质大多为原子晶体，如晶体硅、二氧化硅、金刚石等。易升华的物质大多为分子晶体。熔点在一千摄氏度以下无原子晶体。熔点低，能溶于有机溶剂的晶体是分子晶体。10、晶体熔沸点上下的判断？1不同类型晶体的熔沸点：原子晶体离子晶体分子晶体；金属晶体除少数外分子晶体；金属晶体熔沸点有的很高，如钨，有的很低，如汞常温下是液体。2同类型晶体的熔沸点：原子晶体：结构相似，半

8、径越小，键长越短，键能越大，熔沸点越高。如金刚石氮化硅晶体硅。分子晶体：组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越强，晶体熔沸点越高。如CI4CBr4CCl4CF4。假如相对分子质量一样，如互为同分异构体，一般支链数越多，熔沸点越低，特殊情况下分子越对称，如此熔沸点越高。假如分子间有氢键，如此分子间作用力比结构相似的同类晶体强，故熔沸点特别高。金属晶体：所带电荷数越大，原子半径越小，如此金属键越强，熔沸点越高。如AlMgNaK。离子晶体：离子所带电荷越多，半径越小，离子键越强，熔沸点越高。如KFKClKBrKI。11、Na2O2的阴离子为O22-，阳离子为Na+，故晶体中阴、阳离子

9、的个数比为1：2。12、离子晶体中，阴、阳离子采用不等径密圆球的堆积方式。13、分子的稳定性是由分子中原子间化学键的强弱决定。14、冰是分子晶体，冰融化时破坏了分子间作用力和局部氢键，化学键并未被破坏。15、离子晶体熔化时，离子键被破坏而电离产生自由移动的阴阳离子而导电，这是离子晶体的特征。16、离子晶体不一定都含有金属元素，如NH4Cl离子晶体中除含离子键外，还可能含有其他化学键，如NaOH、Na2O2金属元素与非金属元素构成的晶体不一定是离子晶体，如AlCl3是分子晶体。17、溶于水能导电的不一定是离子晶体，如HCl等熔化后能导电的晶体不一定是离子晶体，如Si、石墨、金属等。典型题例1食盐

10、晶体如右图所示。在晶体中，表示Na+，o表示Cl-。食盐的密度为r g / cm3，NaCl摩尔质量M g / mol，阿伏加德罗常数为N，如此在食盐晶体里Na+和Cl-的间距大约是 ( B)A.cm B.cm C.cm D.cm 2. 如下各项所述的数字不是6的是 C 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在石墨晶体的片层结构中，最小的环上的碳原子个数3.现有四种晶体，其离子排列方式如下列图，其中化学式不属AB型的是 BA B C DBa2+4. 钡在氧气中燃烧时的得到一种钡的氧化

11、物晶体，起结构如如下图所示，有关说法正确的答案是 AD A.该晶体属于离子晶体2O2D.与每个Ba2+距离相等且最近的Ba2+共有12个5. 据报道，某种合金材料有较大的储氢容量，其晶体结构的最小单元如右图所示。如此这种合金的化学式为 DALaNi6 BLaNi3CLaNi4DLaNi56、某离子晶体中晶体结构最小的重复单元如图：A为阴离子，在正方体内，B为阳离子，分别在顶点和面心，如此该晶体的化学式为AB2ABBA2CB7A4DB4A77、石墨是层状晶体，每一层内，碳原子排列成正六边形，许多个正六边形排列成平面网状结构。如果每两个相邻碳原子间可以形成一个碳碳单键，如此石墨晶体中每一层碳原子数

12、与碳碳单键数的比是A11 B12 C13 D238、如下各组物质中，按熔沸点由高到低的顺序排列正确的答案是AO2、I2、Hg BCl2、KCl、SiO2CRb、K、Na DSiC、NaCl、SO2二、晶体中距离最近的微粒数的计算：例1：在氯化钠晶体(图1)中，与氯离子距离最近的钠离子有个；与氯离子距离最近的氯离子有个。例2：二氧化碳晶体中，与二氧化碳分子距离最近的二氧化碳分子有个。解法有二种：例3：写出如下离子晶体的化学式三晶体中化学键数目的计算例4：金刚石结构中，一个碳原子与个碳原子成键，如此每个碳原子实际形成的化学键为根；a mol金刚石中，碳碳键数为mol。四综合计算例5：99年全国高考

13、题中学教材图示了氯化钠的晶体结构，它向三维空间伸得到完美的晶体。NiO氧化镍晶体的结构与氯化钠一样，Ni2+与最近距离的O2-为a 10-8cm，计算晶体的密度。例6：二氧化硅晶体的结构计算：书本上介绍了二氧化硅晶体平面示意图图1，图2表示空间网状示意图，图3表示二氧化硅的晶胞。试回答：130g二氧化硅中含有molSi-O键。2最小的环上共有个原子，其中个氧原子，硅原子。3二氧化硅晶体的密度为g/cm3，试求出二氧化硅晶体中硅氧键的键长。晶体与其性质过关检测题一、选择题此题包括6小题，每一小题3分，共18分。每一小题只有一个选项符合题意。1科学家最近又发现了一种新能源“可燃冰它的主要成分是甲烷

14、与水分子的结晶水合物(CH4nH20)。其形成：埋于海底地层深处的大量有机质在缺氧环境中，厌氧性细菌把有机质分解，最后形成石油和天然气(石油气)，其中许多天然气被包进水分子中，在海底的低温与高压下形成了类似冰的透明晶体，这就是“可燃冰。又知甲烷同C02一样也是温室气体。这种可燃冰的晶体类型是A离子晶体B分子晶体 C原子晶体 D金属晶体2如下化学式能真实表示物质分子组成的是ANaOH BSi02 CCsCl DS033如下的晶体中，化学键种类一样，晶体类型也一样的是ASO2与Si02 BC02与H20 CNaCl与HCl DCCl4与KCl4金刚石和石墨两种晶体中，每个最小的碳环里实际所包含的碳

15、原子数A前者多 B后者多 C相等 D无法确定5石墨能与熔融金属钾作用，形成石墨间隙化合物，钾原子填充在石墨各层谈原子中。比拟常见的石墨间隙化合物是青铜色的化合物，其化学式可写作CxK,其平面图形见如下图，如此x值为A8 B12 C24 D606关于晶体的如下说法正确的答案是A只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体B离子晶体中一定含金属阳离子C在共价化合物分子中各原子都形成8电子结构D分子晶体的熔点不一定比金属晶体熔点低二、选择题此题包括10小题，每一小题3分，共30分。每一小题有一个或两个选项符合题意。假如正确答案只包括一个选项，多项选择时，该题为0分；假如正确答案包括两个选项，只选一个且正

16、确的给1分，选两个且都正确的给3分，但只要选错一个，该小题就为0分。7下面有关离子晶体的表示中，不正确的答案是A1mol氯化钠中有NA个NaCl分子B氯化钠晶体中，每个Na+周围距离相等的Na+共有6个C氯化铯晶体中，每个CS+周围紧邻8个Cl-D平均每个NaCl晶胞中有4个Na+、4个Cl-8水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165K时形成的，玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度一样，有关玻璃态水的表示正确的答案是( )A水由液态变为玻璃态，体积缩小 B水由液态变为玻璃态，体积膨胀C玻璃态是水的一种特殊状态 D玻璃态水是分子晶体9如下说法

17、中，正确的答案是A冰融化时，分子中HO键发生断裂B原子晶体中，共价键的键长越短，通常熔点就越高C分子晶体中，共价键键能越大，该分子的熔沸点就越高D分子晶体中，分子间作用力越大，如此分子越稳定10组成晶体的质点(分子、原子、离子)以确定的位置在空间作有规如此排列，具有一定几何形状的空间格子，称为晶格，晶格中能代表晶体结构特征的最小重复单位称为晶胞。在冰晶石(Na3AlF6)晶胞中，AlF63-占据的位置相当于NaCl晶胞中C1-占据的位置，如此冰晶石晶胞中含有的原子数与食盐晶胞中含有的原子数之比为A2:1 B3:2 C5:2 D5:1 11如下物质的熔、沸点上下顺序正确的答案是A金刚石，晶体硅，

18、二氧化硅，碳化硅 BCI4CBr4CCl4CH4CMgOH2002N2 D金刚石生铁纯铁钠1220世纪80年代中期，科学家发现并证明碳还以新的单质形态C60存在。后来人们又相继得到了C70、C76、C84、C90、C94等另外一些球碳分子。90年代初，科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子。(如图1-5)：如下说法错误的答案是 ( )A金刚石和石墨的熔点肯定要比C60高 B据估计C60熔点比金刚石和石墨要高C无论是球碳分子，还是管状碳分子、洋葱状碳分子，都应看作是碳的同素异形体D球碳分子是碳的同素异形体，而管状碳分子、洋葱状碳分子如此不一定13据报道，科研人员应用电子计算机模拟出类似C60的物

19、质N60，试推测出该物质不可能具有的性质是AN60易溶于水 B稳定性：N60N2 D熔点：N60N214科学家最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如图1所示：图中顶角和面心的原子都是钛原子，棱的中心和体心的原子都是碳原子该分子的化学式是ATil3C14BTi14C13 CTi4C5 DTiC15如下说法正确的答案是(NA为阿伏加德罗常数) ( )A124 g P4含有PP键的个数为4NA B12 g石墨中含有CC键的个数为15NAC12 g金刚石中含有CC键的个数为2NA D60gSi02中含SiO键的个数为2NA16如下数据是对应物质的熔点Na2O NaClAlF3AlCl392

20、08011291190BCl3Al2O3CO2SiO2-1072073-571723据此做出的如下判断中错误的答案是A铝的化合物的晶体中有的是离子晶体 B表中只有BCl3和干冰是分子晶体C同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体D不同族元素的氧化物可形成一样类型的晶体SiO二、填空题每空2分，共16分17、二氧化硅晶体是立体的网状结构，其晶体模型如右图所示。认真观察晶体模型并回答如下问题：(1)二氧化硅晶体中最小的环为元环。(2)每个硅原子为个最小环共有。(3)每个最小环平均拥有个氧原子。18、某离子晶体晶胞结构如如下图所示，x位于立方体的顶点，Y位于立方体中心。试分析：(1)晶体中每个Y同时吸引

21、着_个X，每个x同时吸引着_个Y，该晶体的化学式为_ 。(2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有_个。(3)晶体中距离最近的2个X与1个Y形成的夹XYX的度数为_。(4)设该晶体的摩尔质量为M gmol-1，晶体密度为cm-3，阿伏加德罗常数为NA如此晶体中两个距离最近的X中心间的距离为_ 。四、推断题(1)到(4)题每空1分，其中(5)题每空2分，共15分19、有A、B、C、D四种元素，A元素的气态氢化物分子式为RH4，其中R的质量分数为75%，该元素核内有6个中子，能与B形成AB2型化合物，B在它的氢化物中含量为88.9，核内质子数和中子数相等，C、D为同周期元素，D的最高价氧

22、化物的水化物为酸性最强的酸，C的氧化物为两性氧化物。(1)A元素的一种无色透明的单质，名称叫_，其晶体类型是_。(2)B的氢化物的电子式为_，属_分子。(极性或非极性)(3)A和B形成化合物的分子空间构型为_，属_分子(极性或非极性)，其晶体类型是_。俗名_。(4)C元素位于周期表中第_周期_族，A、C、D三元素的最高价氧化物的水化物按酸性由强到弱的顺序排列(用分子式表示)_。(5)C和D的化合物溶于水后滴入过量KOH，现象是_，离子方程式_。五、计算题每空3分，共21分20、晶胞是晶体中最小重复单位，并在空间不断伸展构成晶体。NaCl晶体是一个正六面体(如图)。我们把阴、阳离子看成不等径的圆

23、球，并彼此相切，离子键的键长是相邻阴阳离子的半径之和(如图)。a为常数，请计算如下问题： (1)每个晶胞中平均分摊_个Na+，_个C1-。2NaCl晶体离子键的键长为_，Na+离子半径与Cl-离子半径之比为=_。(3)NaCl晶体不存在分子，但在高温下(1413时)晶体转变成气体NaCl的分形式存在，现有1mol NaCl晶体，加强热使其气化，测得气体体积为11.2升(已折为标况)。如此此时氯化钠气体的分子式为。答案与分析一、选择题每一小题只有一个选项符合题意。123456BDBDAD二、选择题每一小题有一个或两个选项符合题意。78910111213141516ABCBDBCBDADBBCD二

24、、填空题17、12、12、118、(1)4 8 XY2(或Y2X) (2)12 (3)10928 (4) 19、(1)金刚石；原子晶体(3)直线型分子；非极性；分子晶体；干冰(4)3；A；HClO4H2CO3Al(OH)3(5)先有白色沉淀，滴入过量KOH时白色沉淀消失。Al3+3OH-=Al(OH)3 Al(OH)3+OH-=AlO2+2H2O20、4；4 0.025 a/2 0.414 Na2Cl2【高考真题】1.(2013年某某理综,3,6分)如下排序正确的答案是()A.酸性:H2CO3C6H5OHCH3COOH B.碱性:Ba(OH)2Ca(OH)2KOH C.熔点:MgBr2SiCl

25、4BN D.沸点:PH3NH3W-;Y的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。如下说法中正确的答案是()A.X、M两种元素只能形成X2M型化合物 B.由于W、Z、M元素的氢化物相对分子质量依次减小,所以其沸点依次降低 答案:D5.(2010年大纲全国理综,13,6分)下面关于SiO2晶体网状结构的表示中正确的答案是()A.最小的环上,有3个Si原子和3个O原子 B.最小的环上,Si和O原子数之比为12C.最小的环上,有6个Si原子和6个O原子 D.存在四面体结构单元,O处于中心,Si处于4个顶角 答案:C6.(2013年新课标全国理综,37,15分)前四周期原子序数依次增大的元素A、

26、B、C、D中,A和B的价电子层中未成对电子均只有1个,并且A-和B+的电子数相差为8;与B位于同一周期的C和D,它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差为2。回答如下问题:(1)D2+的价层电子排布图为。(2)四种元素中第一电离能最小的是,电负性最大的是。(填元素符号)(3)A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如下列图。该化合物的化学式为;D的配位数为;列式计算该晶体的密度gcm-3。(4)A-、B+和C3+三种离子组成的化合物B3CA6,其中化学键的类型有;该化合物中存在一个复杂离子,该离子的化学式为,配位体是。 答案:(1)(2)KF (3)K2NiF46 (4)离子键

27、、配位键FeF63-F-7.(2013年某某理综,32,8分)卤族元素包括F、Cl、Br等。(1)如下曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势,正确的答案是。(2)利用“卤化硼法可合成含B和N两种元素的功能陶瓷,如图为其晶胞结构示意图,如此每个晶胞中含有B原子的个数为,该功能陶瓷的化学式为。 (3)BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为和。第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有种。(4)假如BCl3与XYn通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物,如此该配合物中提供孤对电子的原子是。 答案:(1)a(2)2BN (3)sp2sp33(4)X8.(2012年某某化学,19-,14分)

28、铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝,广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域。回答如下问题:(1)铜原子基态电子排布式为。(2)用晶体的X射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。对金属铜的测定得到以下结果:晶胞为面心立方最密堆积,边长为361 pm。又知铜的密度为9.00 gcm-3,如此铜晶胞的体积是cm3、晶胞的质量是g,阿伏加德罗常数为列式计算,Ar(Cu)=63.6。(3)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物,这两种化合物都可用于催化乙炔聚合,其阴离子均为无限长链结构(如如下图),a位置上Cl原子的杂化轨道类型为。其中一种化合物的化学式为KCuCl3,另一种化合物的化学式为。(4)金属铜单独

29、与氨水或单独与过氧化氢都不能反响,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反响,其原因是。反响的化学方程式为。答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s1(或Ar3d104s110-2310-22NA=1023 mol -1(3)sp3K2CuCl3 (4)过氧化氢为氧化剂,氨水与Cu2+形成配离子,两者相互促进使反响进展Cu+H2O2+4NH3Cu(NH3)4(OH)29.(2010年某某理综,32,8分)碳族元素包括:C、Si、 Ge、 Sn、Pb。(1)碳纳米管有单层或多层石墨层卷曲而成,其结构类似于石墨晶体,每个碳原子通过杂化与周围碳原子成键,多层碳纳米管的层与层之间靠结合在一起。(

30、2)CH4中共用电子对偏向C,SiH4中共用电子对偏向H,如此C、Si、H的电负性由大到小的顺序为。(3)用价层电子对互斥理论推断SnBr2分子中SnBr的键角120(填“、“H Si(3) (4)PbBaO31210.(2009年某某化学,27,10分)铜单质与其化合物在很多领域有重要用途,如金属铜用来制造电线电缆,五水硫酸铜可用作杀菌剂。(1)Cu位于元素周期表第B族。Cu2+的核外电子排布式为。(2)右图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,可确定该晶胞中阴离子的个数为。 (3)胆矾CuSO45H2O可写成Cu(H2O)4SO4H2O,其结构示意图如下:如下说法中正确的答案是(填字母)。A.

31、在上述结构示意图中,所有氧原子都采用sp3杂化B.在上述结构示意图中,存在配位键、共价键和离子键C.胆矾是分子晶体,分子间存在氢键(4)往硫酸铜溶液中参加过量氨水,可生成Cu(NH3)42+配离子。NF3与NH3的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是。(5)Cu2O的熔点比Cu2S的(填“高或“低),请解释原因。答案:(1)1s22s22p63s23p63d9或Ar3d9 (2)4(3)BD (4)F的电负性比N大,NF成键电子对向F偏移,导致NF3中N原子核对其孤对电子的吸引能力增强,难以形成配位键,故NF3不易与Cu2+形成配离子(5)高Cu2O与Cu2S相比,阳离子一样、阴离子所带电荷也一样,但O2-的半径比S2-小,所以Cu2O的晶格能更大,熔点更高14 / 14