2020版高考化學(xué)專題九第3講微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì)學(xué)案

1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第3講微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì)【2020備考】最新考綱：1.了解nacl型和cscl型離子晶體的結(jié)構(gòu)特征，能用晶格能解釋典型離子化合物的某些物理性質(zhì).2.了解原子晶體的特征，能描述金剛石、二氧化硅等原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系.3。能用金屬鍵的自由電子理論解釋金屬的某些物理性質(zhì)。知道金屬晶體的基本堆積方式，了解簡單晶體的晶胞結(jié)構(gòu)特征(晶體內(nèi)部空隙的識別、與晶胞的邊長等晶體結(jié)構(gòu)參數(shù)相關(guān)的計算不作要求）。4。知道分子晶體的含義,了解分子間作用力的大小對物質(zhì)某些物理性質(zhì)的影響.5。了解分子晶體與原子晶體、離子晶體、金屬晶體的結(jié)構(gòu)微粒、微粒間作用力的區(qū)別。新課標(biāo)要求：能說出晶體與

2、非晶體的區(qū)別；能結(jié)合實例描述晶體中微粒排列的周期性規(guī)律;能借助分子晶體、原子晶體、離子晶體、金屬晶體等模型說明晶體中的微粒及其微粒間的相互作用.能從微粒的空間排布及其相互作用的角度對生產(chǎn)、生活、科學(xué)研究中的安全進(jìn)行分析,舉例說明物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的應(yīng)用價值，如配合物在生物、化學(xué)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，氫鍵對于生命的重大意義。最新考情:本講內(nèi)容在江蘇高考選考題中為壓軸考點，一般利用均攤法考查晶胞中的原子個數(shù)，或者考查晶體的化學(xué)式的書寫、晶體類型的判斷等，如2017年t21（a）（5）、2014年t21(a)(5)等。預(yù)測2020年高考延續(xù)這一命題特點，考試需要引起重視。考點一晶體的常識和常見四種晶體性質(zhì)知識

3、梳理1。晶體(1)晶體與非晶體晶體非晶體結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)微粒周期性有序排列結(jié)構(gòu)微粒無序排列性質(zhì)特征自范性有無熔點固定不固定異同表現(xiàn)各向異性各向同性二者區(qū)別方法間接方法看是否有固定的熔點科學(xué)方法對固體進(jìn)行x射線衍射實驗(2）晶胞概念：描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元。晶體中晶胞的排列無隙并置a.無隙:相鄰晶胞之間沒有任何間隙.b.并置：所有晶胞平行排列、取向相同。（3）晶格能定義：氣態(tài)離子形成1摩爾離子晶體釋放的能量,通常取正值,單位：kjmol1.影響因素a。離子所帶電荷數(shù)：離子所帶電荷數(shù)越多，晶格能越大.b.離子的半徑:離子的半徑越小，晶格能越大。與離子晶體性質(zhì)的關(guān)系晶格能越大，形成的離子晶體越穩(wěn)定，且熔

4、點越高，硬度越大。名師助學(xué)：具有規(guī)則幾何外形的固體不一定是晶體,如玻璃.晶胞是從晶體中“截取出來具有代表性的“平行六面體”,但不一定是最小的“平行六面體。2。四種晶體類型的比較比較類型分子晶體原子晶體金屬晶體離子晶體構(gòu)成粒子分子原子金屬陽離子、自由電子陰、陽離子粒子間的相互作用力范德華力（某些含氫鍵)共價鍵金屬鍵離子鍵硬度較小很大有的很大,有的很小較大熔、沸點較低很高有的很高，有的很低較高溶解性相似相溶難溶于任何溶劑常見溶劑難溶大多易溶于水等極性溶劑導(dǎo)電、傳熱性一般不導(dǎo)電，溶于水后有的導(dǎo)電一般不具有導(dǎo)電性,個別為半導(dǎo)體電和熱的良導(dǎo)體晶體不導(dǎo)電,水溶液或熔融態(tài)導(dǎo)電物質(zhì)類別及舉例大多數(shù)非金屬單質(zhì)、

5、氣態(tài)氫化物、酸、非金屬氧化物（sio2除外）、絕大多數(shù)有機(jī)物（有機(jī)鹽除外)部分非金屬單質(zhì)(如金剛石、硅、晶體硼），部分非金屬化合物（如sic、sio2）金屬單質(zhì)與合金(如na、al、fe、青銅）金屬氧化物（如k2o、na2o)、強(qiáng)堿（如koh、naoh)、絕大部分鹽（如nacl）3.晶體熔沸點的比較（1）不同類型晶體熔、沸點的比較不同類型晶體的熔、沸點高低的一般規(guī)律:原子晶體離子晶體分子晶體。金屬晶體的熔、沸點差別很大，如鎢、鉑等熔、沸點很高，汞、銫等熔、沸點很低。（2）同種晶體類型熔、沸點的比較原子晶體：如熔點：金剛石碳化硅硅。離子晶體：a。一般地說，陰、陽離子的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，則

6、離子間的作用力就越強(qiáng),其離子晶體的熔、沸點就越高，如熔點：mgomgcl2naclcscl。b。衡量離子晶體穩(wěn)定性的物理量是晶格能。晶格能越大,形成的離子晶體越穩(wěn)定，熔點越高，硬度越大。分子晶體：a.分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點越高；具有氫鍵的分子晶體熔、沸點反常的高。如h2oh2teh2seh2s。b。組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，熔、沸點越高,如snh4geh4sih4ch4。c。組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)(相對分子質(zhì)量接近），分子的極性越大，其熔、沸點越高，如con2，ch3ohch3ch3。d.同分異構(gòu)體,支鏈越多,熔、沸點越低。如ch3ch2-ch2ch2-ch3。金屬

7、晶體：金屬離子半徑越小，離子電荷數(shù)越多，金屬陽離子與自由電子靜電作用越強(qiáng),其金屬鍵越強(qiáng),金屬熔、沸點就越高,如熔、沸點：namgal.名師助學(xué):常溫下為氣態(tài)或液態(tài)的物質(zhì)，其晶體應(yīng)屬于分子晶體（hg除外）。原子晶體中一定含有共價鍵,而分子晶體中不一定有共價鍵，如稀有氣體的晶體。原子晶體熔化時,破壞共價鍵，分子晶體熔化時破壞的是分子間作用力，分子內(nèi)的共價鍵不被破壞。題組診斷晶體類型的判斷1.a、b、c、d分別代表四種不同的元素.a原子的最外層電子排布為ns1,b原子的價電子排布為ns2np2，c原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，d原子的l電子層的p軌道有3個電子。（1)c原子的電子排布式為_,

8、若a原子的最外層電子排布為1s1，則按原子軌道的重疊方式判斷，a與c形成的化合物中的共價鍵類型屬于_鍵。（2)上述化合物a2c的熔沸點高于化合物da3的熔沸點，其主要原因可能是_；(3)當(dāng)n2時，b與c形成的晶體屬于_晶體,b與c形成的最高價化合物的結(jié)構(gòu)式為_。（4）當(dāng)n3時,b與c形成的晶體屬于_晶體，其晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示。該晶體中最小的環(huán)由_個微粒構(gòu)成,一個晶胞中含有_個b微粒,_個c微粒。（5）若a原子的最外層電子排布為4s1，b原子的價電子排布為3s23p2，a、b、c、d四種元素的第一電離能由大到小的順序為_(用元素符號表示).解析（1)c原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，c為o

9、元素,c的原子序數(shù)為8,根據(jù)構(gòu)造原理，其電子排布式為1s22s22p4.若a原子的最外層電子排布為1s1，a為h元素，按原子軌道的重疊方式判斷，a與c形成的化合物中共價鍵類型為鍵。（2）d原子的l電子層的p軌道有3個電子，d原子的核外電子排布式為1s22s22p3，d為n元素。h2o、nh3都屬于分子晶體,h2o分子間形成氫鍵，nh3分子間形成氫鍵,h2o的熔沸點高于nh3熔沸點的主要原因可能是:o元素的電負(fù)性大于n元素，o原子的半徑小于n原子，h2o分子間形成氫鍵的能力大于nh3分子.即氫鍵作用能：ohonhn（或“h2o分子間形成氫鍵的數(shù)目比nh3分子間形成氫鍵的數(shù)目更多)。(3）當(dāng)n2，

10、b的價電子排布為2s22p2，b為c元素,b與c形成的化合物為co2或co，它們都屬于分子晶體。b與c形成的最高價化合物為co2，co2的結(jié)構(gòu)式為o=c=o。(4）當(dāng)n3,b的價電子排布為3s23p2，b為si元素，b與c形成的化合物為sio2,sio2屬于原子晶體。sio2晶體中最小環(huán)由12個原子構(gòu)成.在sio2晶體中每個si原子形成4個sio鍵，每個o原子形成2個osi鍵，則晶胞中黑球為o,白球為si，用“均攤法”,一個晶胞中含有si（b）為8648，含有o（c）為16。（5)若a原子的最外層電子排布為4s1,則a為k元素；b原子的價電子排布為3s23p2,b為si元素，c為o元素，d為n

11、元素.根據(jù)同周期從左到右元素的第一電離能呈增大趨勢,同主族從上到下第一電離能逐漸減小，第一電離能由大到小的順序為:nocsinak（n的價電子排布式為2s22p3,2p處于半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，n的第一電離能大于o）,則第一電離能由大到小的順序為:nosik。答案（1）1s22s22p4（2）o元素的電負(fù)性大于n元素，o原子的半徑小于n原子，h2o分子間形成氫鍵的能力大于nh3分子。即氫鍵作用能：o-hon-hn(或答“h2o分子間形成氫鍵的數(shù)目比nh3分子間形成氫鍵的數(shù)目更多”等其他合理答案)(3）分子o=c=o(4)原子12816（5)nosik2.右圖為某種晶胞結(jié)構(gòu)示意圖.試回答下列問題：

12、（1）若這是一個分子晶體的晶胞,其代表物質(zhì)是_。(2）若這是一個金屬晶體的晶胞,其代表物質(zhì)是_。（3)若這是一個不完整的金剛石晶胞，則晶胞中其他碳原子的數(shù)目和位置是_。（4)若這是一個不完整的nacl晶胞，且頂點和面心的實心球表示na，則晶胞中cl位置是_。解析（1)該晶胞是面心立方,對應(yīng)分子晶體有干冰、碘等.(2)該晶胞是面心立方，對應(yīng)金屬晶體有銅、鈣、金、鋁、鉛、鉑、銀。(3)如果是金剛石晶胞，金剛石晶體中5個碳原子構(gòu)成正四面體結(jié)構(gòu)，即其他4個碳原子位于4個互不相鄰小立方體的中心。(4）nacl晶胞中每個na被6個cl所包圍，同樣每個cl也被6個na所包圍，所以晶胞中cl位置是體心和12條

13、棱邊的中心。答案(1)干冰、碘等(2)銅等（3)4個，其他4個碳原子位于4個互不相鄰小立方體的中心（4)體心和12條棱邊的中心【方法歸納】晶體類型的5種判斷方法1。依據(jù)構(gòu)成晶體的微粒和微粒間的作用判斷(1）離子晶體的構(gòu)成微粒是陰、陽離子，微粒間的作用是離子鍵。（2)原子晶體的構(gòu)成微粒是原子，微粒間的作用是共價鍵.（3）分子晶體的構(gòu)成微粒是分子,微粒間的作用為分子間作用力。（4）金屬晶體的構(gòu)成微粒是金屬陽離子和自由電子，微粒間的作用是金屬鍵。2.依據(jù)物質(zhì)的分類判斷(1)活潑金屬氧化物（如k2o等）、強(qiáng)堿(naoh、koh等）和絕大多數(shù)的鹽類是離子晶體。（2)大多數(shù)非金屬單質(zhì)（除金剛石、石墨、晶體

14、硅、晶體硼等)、非金屬氫化物、非金屬氧化物（除sio2外）、幾乎所有的酸、絕大多數(shù)有機(jī)物（除有機(jī)鹽外）是分子晶體。（3）常見的原子晶體單質(zhì)有金剛石、晶體硅、晶體硼等，常見的原子晶體化合物有碳化硅、二氧化硅等.（4）金屬單質(zhì)(注：汞在常溫為液體）與合金是金屬晶體。3.依據(jù)晶體的熔點判斷（1）離子晶體的熔點較高，常在數(shù)百至一千攝氏度以上。（2）原子晶體熔點高，常在一千攝氏度至幾千攝氏度。(3)分子晶體熔點低，常在數(shù)百攝氏度以下至很低溫度。（4）金屬晶體多數(shù)熔點高，但也有相當(dāng)?shù)偷摹?.依據(jù)導(dǎo)電性判斷（1）離子晶體溶于水形成的溶液或熔融狀態(tài)時能導(dǎo)電。(2)原子晶體一般為非導(dǎo)體。(3)分子晶體為非導(dǎo)體，

15、而分子晶體中的電解質(zhì)(主要是酸和強(qiáng)極性非金屬氫化物）溶于水，使分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂形成自由移動的離子，也能導(dǎo)電。（4）金屬晶體是電的良導(dǎo)體。5。依據(jù)硬度和機(jī)械性能判斷離子晶體硬度較大且脆。原子晶體硬度大。分子晶體硬度小且較脆。金屬晶體多數(shù)硬度大，但也有較低的,且具有延展性。注意:(1)常溫下為氣態(tài)或液態(tài)的物質(zhì)，其晶體應(yīng)屬于分子晶體（hg除外）。(2）石墨屬于混合型晶體,但因?qū)觾?nèi)原子之間碳碳共價鍵的鍵長為1.421010 m，比金剛石中碳碳共價鍵的鍵長(鍵長為1.541010 m)短，所以熔、沸點高于金剛石。(3)alcl3晶體中雖含有金屬元素，但屬于分子晶體，其熔、沸點低(熔點190 ）。(4)

16、合金的硬度比成分金屬大，但熔、沸點比成分金屬低。晶體熔、沸點高低的判斷3.下列各組物質(zhì)中，按熔點由低到高的順序排列正確的是（）o2、i2、hgco、kcl、sio2na、k、rbna、mg、ala. b. c. d。解析中hg在常溫下為液態(tài)，而i2為固態(tài)，故錯；中sio2為原子晶體,其熔點最高，co是分子晶體，其熔點最低，故正確;中na、k、rb價電子數(shù)相同，其原子半徑依次增大,金屬鍵依次減弱，熔點逐漸降低，故錯；中na、mg、al價電子數(shù)依次增多，原子半徑逐漸減小,金屬鍵依次增強(qiáng)，熔點逐漸升高，故正確。答案d4.現(xiàn)有幾組物質(zhì)的熔點(）數(shù)據(jù)：據(jù)此回答下列問題： （1）a組屬于_晶體，其熔化時克

17、服的微粒間的作用力是_。（2）b組晶體共同的物理性質(zhì)是_(填序號)。有金屬光澤導(dǎo)電性導(dǎo)熱性延展性（3)c組中hf熔點反常是由于_。（4)d組晶體可能具有的性質(zhì)是_（填序號)。硬度小水溶液能導(dǎo)電固體能導(dǎo)電熔融狀態(tài)能導(dǎo)電(5）d組晶體的熔點由高到低的順序為naclkclrbclcscl，其原因為_。解析(1）a組熔點很高，為原子晶體，是由原子通過共價鍵形成的。（2)b組為金屬晶體，具有四條共性。(3）hf中含有分子間氫鍵，故其熔點反常。（4)d組屬于離子晶體,具有兩條性質(zhì)。（5）d組屬于離子晶體，其熔點與晶格能有關(guān).答案(1）原子共價鍵（2）(3）hf分子間能形成氫鍵，其熔化時需要消耗的能量更多（

18、只要答出hf分子間能形成氫鍵即可）(4）（5)d組晶體都為離子晶體，r(na）r(k)r（rb)r(cs),在離子所帶電荷數(shù)相同的情況下，半徑越小,晶格能越大，熔點就越高【方法技巧】分類比較晶體的熔、沸點首先看物質(zhì)的狀態(tài)，一般情況下固體液體氣體；二是看物質(zhì)所屬類型，一般是原子晶體離子晶體分子晶體(注意：不是絕對的，如氧化鋁熔點大于晶體硅）,結(jié)構(gòu)類型相同時再根據(jù)相應(yīng)規(guī)律進(jìn)行判斷。同類晶體熔、沸點比較思路為：原子晶體共價鍵鍵能鍵長原子半徑;分子晶體分子間作用力相對分子質(zhì)量;離子晶體離子鍵強(qiáng)弱離子所帶電荷數(shù)、離子半徑?？键c二五類常見晶體模型 知識梳理1。典型晶體模型(1）原子晶體(金剛石和二氧化硅)

19、金剛石晶體中，每個c原子與另外4個c原子形成共價鍵,cc鍵之間的夾角是10928，最小的環(huán)是六元環(huán).含有1 mol c的金剛石中,形成的共價鍵有2 mol。sio2晶體中，每個si原子與4個o原子成鍵,每個o原子與2個硅原子成鍵,最小的環(huán)是十二元環(huán)，在“硅氧”四面體中，處于中心的是si原子，1 mol sio2中含有4 mol sio鍵。（2)分子晶體干冰晶體中，每個co2分子周圍等距且緊鄰的co2分子有12個。冰的結(jié)構(gòu)模型中,每個水分子與相鄰的4個水分子以氫鍵相連接，含1 mol h2o的冰中，最多可形成2 mol“氫鍵”。(3）離子晶體nacl型:在晶體中，每個na同時吸引6個cl，每個c

20、l同時吸引6個na，配位數(shù)為6。每個晶胞含4個na和4個cl。cscl型：在晶體中,每個cl吸引8個cs，每個cs吸引8個cl，配位數(shù)為8。(4）石墨晶體石墨層狀晶體中，層與層之間的作用是分子間作用力，平均每個正六邊形擁有的碳原子個數(shù)是2，c原子采取的雜化方式是sp2.（5）常見金屬晶體的原子堆積模型結(jié)構(gòu)型式常見金屬配位數(shù)晶胞面心立方最密堆積cu、ag、au12體心立方堆積na、k、fe8六方最密堆積mg、zn、ti122。晶胞中微粒數(shù)的計算方法均攤法(1)原則：晶胞任意位置上的一個原子如果是被n個晶胞所共有，那么,每個晶胞對這個原子分得的份額就是(3)圖示:名師助學(xué)：在使用均攤法計算晶胞中的

21、微粒個數(shù)時,要注意晶胞的形狀，不同形狀的晶胞，應(yīng)先分析任意位置上的一個粒子被幾個晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，頂點、側(cè)棱、底面上的棱、面心的微粒依次被6、3、4、2個晶胞所共有。3。幾種常見的晶胞結(jié)構(gòu)及晶胞含有的粒子數(shù)目a.nacl(含4個na，4個cl)b.干冰(含4個co2)c.caf2（含4個ca2，8個f）d.金剛石(含8個c)e。體心立方(含2個原子）f。面心立方(含4個原子)題組診斷晶胞中原子個數(shù)的計算1.(1）2017江蘇化學(xué),21a(5)鐵氮化合物（fexny）在磁記錄材料領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。某fexny的制備需鐵、氮氣、丙酮和乙醇參與。某fexny的晶胞如圖1所示，cu可以

22、完全替代該晶體中a位置fe或者b位置fe，形成cu替代型產(chǎn)物fe（xn)cunny.fexny轉(zhuǎn)化為兩種cu替代型產(chǎn)物的能量變化如圖2所示，其中更穩(wěn)定的cu替代型產(chǎn)物的化學(xué)式為_. (2)2014江蘇化學(xué)，21a(5)cu2o在稀硫酸中生成cu和cuso4。銅晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示,銅晶體中每個銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)目為_.(3)2013江蘇化學(xué)，21a（1）zn(x)與s（y)所形成化合物晶體的晶胞如圖2所示。在1個晶胞中，x離子的數(shù)目為_。該化合物的化學(xué)式為_.(4)元素cu的一種氯化物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖3所示,該氯化物的化學(xué)式為_。（5)cac2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與nacl晶體的相似（如圖

23、4所示），但cac2晶體中啞鈴形c的存在,使晶胞沿一個方向拉長.cac2晶體中1個ca2周圍距離最近的c數(shù)目為_ 。解析（1)物質(zhì)本身所含能量越低越穩(wěn)定,所以更穩(wěn)定的cu替代型產(chǎn)物為cu替代a位置fe型,則根據(jù)均攤法，一個晶胞中，cu原子個數(shù)為81,fe原子個數(shù)為63，n原子個數(shù)為1，所以化學(xué)式為fe3cun.（2)銅為面心立方堆積，配位數(shù)為12。(3）x處于晶胞的頂點和面心,故數(shù)目為864，y處于晶胞內(nèi)部，數(shù)目是4，所以x與y的個數(shù)比為11,化學(xué)式是zns.(4）根據(jù)圖示，晶胞中白球數(shù)目是864，黑球數(shù)目是4，所以銅的氯化物化學(xué)式是cucl。（5）從晶胞結(jié)構(gòu)圖中可以看出,1個ca2周圍距離最

24、近的c有4個，而不是6個，要特別注意題給的信息(使晶胞沿一個方向拉長)。答案（1）fe3cun(2)12（3）4zns(4）cucl（5）42。(1）鈉、鉀、鉻、鉬、鎢等金屬晶體的晶胞屬于體心立方，則該晶胞中屬于1個體心立方晶胞的金屬原子數(shù)目是_。氯化銫晶體的晶胞如圖1，則cs位于該晶胞的_，而cl位于該晶胞的_，cs的配位數(shù)是_.(2)銅的氫化物的晶體結(jié)構(gòu)如圖2所示，寫出此氫化物在氯氣中燃燒的化學(xué)方程式:_。(3)圖3為f與mg2、k形成的某種離子晶體的晶胞,其中“”表示的離子是_（填離子符號)。（4）實驗證明：kcl、mgo、cao、tin這4種晶體的結(jié)構(gòu)與nacl晶體結(jié)構(gòu)相似（如圖4所示

25、)，已知3種離子晶體的晶格能數(shù)據(jù)如下表：離子晶體naclkclcao晶格能/kjmol17867153 401則這4種離子晶體(不包括nacl）熔點從高到低的順序是_.其中mgo晶體中一個mg2周圍和它最鄰近且等距離的mg2有_個。解析（1）體心立方晶胞中，1個原子位于體心，8個原子位于立方體的頂點，故1個晶胞中金屬原子數(shù)為812;氯化銫晶胞中，cs位于體心，cl位于頂點，cs的配位數(shù)為8。(2）由晶胞可知，粒子個數(shù)比為11(銅為864,h為4)，化學(xué)式為cuh，1價的銅與1價的氫均具有較強(qiáng)的還原性，氯氣具有強(qiáng)氧化性，產(chǎn)物為cucl2和hcl。（3）由晶胞結(jié)構(gòu)可知，黑球有1個，灰球有1個，白球

26、有3個，由電荷守恒可知n（mg2)n(k)n(f）113，故白球為f。(4）從3種離子晶體的晶格能數(shù)據(jù)知道，離子所帶電荷越大、離子半徑越小，離子晶體的晶格能越大，離子所帶電荷數(shù)：ti3mg2,離子半徑：mg2ca2，所以熔點：tinmgocaokcl;mgo晶體中一個mg2周圍和它最鄰近且等距離的mg2有12個.答案(1)2體心頂點8（2)2cuh3cl2=2cucl22hcl（3）f（4）tinmgocaokcl123。（1）zn晶體屬于六方堆積，其晶胞結(jié)構(gòu)見圖1,則p點原子被_個晶胞所共用。zno的熔點比zns的熔點高，其原因是_.(2)金屬鉀、銅晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖2、3(請先判斷對應(yīng)的

27、圖)，鉀、銅兩種晶體晶胞中金屬原子的配位數(shù)之比為_。（3）氮化鋁（其晶胞如圖4所示）可由氯化鋁與氨經(jīng)氣相反應(yīng)制得。氮化鋁的化學(xué)式為_。解析(1)根據(jù)圖示知夾角為60，在同一平面有六個晶胞共用p點原子，同時上一個平面還有六個晶胞共用p點原子。zno和zns為離子晶體，因o2半徑小于s2，故氧化鋅晶格能比硫化鋅晶格能大，熔點高。(2)圖2為體心立方，為金屬鉀,一個鉀原子周圍有8個鉀原子，所以配位數(shù)為8，圖3為面心立方,一個銅原子周圍有12個銅原子，所以配位數(shù)為12，兩種晶體配位數(shù)之比為23。(3）晶胞中n原子數(shù)目為812,al原子數(shù)目為412，原子個數(shù)比為11，所以化學(xué)式是aln。 答案（1）12

28、o2半徑小于s2，氧化鋅晶格能比硫化鋅晶格能大(2)23(3）aln【方法技巧】晶胞計算的思維方法晶胞計算是晶體考查的重要知識點之一,也是考查學(xué)生分析問題、解決問題能力的較好素材.晶體結(jié)構(gòu)的計算常常涉及如下數(shù)據(jù)：晶體密度、na、m、晶體體積、微粒間距離、微粒半徑、夾角等，密度的表達(dá)式往往是列等式的依據(jù)。解決這類題，一是要掌握晶體“均攤法”的原理，二是要有扎實的立體幾何知識，三是要熟悉常見晶體的結(jié)構(gòu)特征，并能融會貫通，舉一反三?！局R網(wǎng)絡(luò)回顧】1。關(guān)于晶體的敘述中，正確的是（）a.原子晶體中,共價鍵的鍵能越大,熔、沸點越高b.分子晶體中,分子間的作用力越大，該分子越穩(wěn)定c。分子晶體中，共價鍵的鍵

29、能越大，熔、沸點越高d.某晶體溶于水后，可電離出自由移動的離子，該晶體一定是離子晶體解析b項，分子的穩(wěn)定性取決于分子內(nèi)部的共價鍵強(qiáng)弱，與分子間作用力無關(guān)；c項，分子晶體熔、沸點高低，取決于分子間作用力的大??；d項,也可能是分子晶體，如hcl。答案a2。下列各物質(zhì)中,按熔點由高到低的順序排列正確的是（)a.ch4sih4geh4snh4b。kclnaclmgcl2mgoc。rbknalid.金剛石si鈉解析結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，其熔點取決于分子間作用力的大小,一般來說，結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大者分子間作用力也越大，a項錯誤;離子晶體熔點高低取決于離子鍵鍵能的大小，一般來說，離子的半徑越

30、小,電荷越多，離子鍵的鍵能就越強(qiáng)，b項錯誤；同主族的金屬晶體，其熔點高低取決于金屬鍵的強(qiáng)弱,而金屬鍵的強(qiáng)弱與金屬原子半徑成反比,與價電子數(shù)成正比,堿金屬原子半徑依lics的順序逐漸增大，價電子數(shù)相同，故熔點應(yīng)是li最高，cs最低，c項錯誤；原子晶體的熔點取決于共價鍵的鍵能，共價鍵鍵能與鍵長成反比，金剛石cc鍵的鍵長更短些,所以金剛石的熔點比硅高。原子晶體的熔點一般比金屬晶體的熔點高，d項正確。答案d3.金屬晶體中金屬原子有三種常見的堆積方式：六方堆積、面心立方堆積和體心立方堆積。a、b、c分別代表這三種晶胞的結(jié)構(gòu)，a、b、c三種晶胞內(nèi)金屬原子個數(shù)比為（)a。321 b.1184c.984 d.

31、21149解析a中：32126b中:864c中：812所以三種晶胞內(nèi)金屬原子個數(shù)之比為321。答案a4.（1)碳化硅（sic)是一種晶體，具有類似金剛石的結(jié)構(gòu),其中碳原子和硅原子的位置是交替的。下列各種晶體：晶體硅硝酸鉀金剛石碳化硅干冰冰，它們的熔點由高到低的順序是_（填序號）。(2）繼c60后，科學(xué)家又合成了si60、n60。請解釋如下現(xiàn)象：熔點si60n60c60,而破壞分子所需要的能量n60c60si60，其原因是_。解析(1)這些晶體屬于原子晶體的有、離子晶體的有、分子晶體的有。一般來說，原子晶體的熔點離子晶體的熔點分子晶體的熔點;對于原子晶體，鍵長sisisiccc，相應(yīng)鍵能si-s

32、isiccc,故它們的熔點：金剛石碳化硅晶體硅。(2)分子晶體的熔點與分子間作用力大小有關(guān)，而破壞分子則是破壞分子內(nèi)的共價鍵。答案（1）（2）結(jié)構(gòu)相似的分子晶體的相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力（或范德華力)越強(qiáng)，熔化所需的能量越多，故熔點：si60n60c60；而破壞分子需斷開化學(xué)鍵，元素電負(fù)性越強(qiáng)其形成的化學(xué)鍵越穩(wěn)定,斷鍵時所需能量越多，故破壞分子需要的能量大小順序為n60c60si601。(2018蘇錫常鎮(zhèn)二調(diào))硝基苯可與金屬fe、鹽酸反應(yīng)生成苯胺和fecl2，反應(yīng)如下： （1）寫出fe2基態(tài)核外電子排布式：_.(2） 苯胺分子中c、n原子的雜化方式分別是_。1 mol苯胺分子中含鍵的數(shù)目

33、是_。(3）苯胺與鹽酸反應(yīng)可生成氯化苯胺鹽，氯化苯胺鹽中含有的化學(xué)鍵有_。(4)苯胺在水中的溶解度大于硝基苯,其原因是_。（5）金屬鐵單質(zhì)的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞分別如圖所示.則兩種晶胞中fe原子的配位數(shù)之比為_。解析(1)26號元素鐵，先寫出基態(tài)鐵原子的核外電子排布式ar3d64s2，再由外向內(nèi)失電子。（2)苯環(huán)中碳原子以sp2方式雜化。n原子價層電子對數(shù)為(53）/24，為sp3雜化.注意苯環(huán)上還連有h原子。6根c-c之間的鍵，5根c-h之間的鍵，1根cn之間的鍵,2根nh之間的鍵,共14根鍵。（3)n和h以配位鍵結(jié)合,nh與cl之間以離子鍵結(jié)合。(4)苯胺分子中nh2與水分

34、子間能形成氫鍵，使溶解度增大。（5)金屬晶體的配位數(shù)為和金屬原子最近的且等距的金屬原子個數(shù).后者面心立方，配位數(shù)為12（同層4個，上層4個,下層4個），前者體心立方，配位數(shù)為8。答案（1)ar3d6或1s22s22p63s23p63d6（2） sp2、sp314na(3）共價鍵、離子鍵、配位鍵(配位鍵可以不寫)（4）苯胺分子與水分子間可以形成氫鍵(5）232。(2017江蘇南京鹽城二模)下列反應(yīng)可用于合成ch3oh：co2h2ch3oh(1)mn2基態(tài)核外電子排布式為_。(2）與no互為等電子體的分子為_（寫化學(xué)式).(3)co的空間構(gòu)型是_(用文字描述)。（4）1 mol ch3oh中含有鍵

35、的數(shù)目為_.ch3oh與h2o可以任意比互溶，除因為它們都是極性分子外，還因為_。(5)錳元素的一種硫化物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該硫化物的化學(xué)式為_。解析(1）mn為25號，價層電子數(shù)為25187，排布式為3d54s2，mn失去4s上面的兩個電子,則mn2的核外電子排布式為ar3d5.(2）n位于第va族,得1e，變?yōu)榈赼族元素,則no 與so3、bf3互為等電子體。(3）co中c沒有孤對電子,c的價層電子數(shù)為033，則c的雜化方式為sp2,所以co為平面三角形。（4）1個ch3oh中存在3個c-h、1個co、1個oh,則1 mol ch3oh中含有5 mol 鍵.ch3oh與h2o分子間存

36、在氫鍵,所以兩者之間能以任意比互溶。（5）晶胞圖中，黑球為1214，白球為864，兩者原子數(shù)之比為11，則化學(xué)式為mns。答案（1）1s22s22p63s23p63d5或ar3d5（2)so3或bf3等(3）平面三角形（4)5nach3oh與h2o分子之間可以形成氫鍵（5)mns3.甲基呋喃與氨在高溫下反應(yīng)得到甲基吡咯:（1)zn的基態(tài)原子核外電子排布式為_。（2）配合物zn(nh3）3(h2o)2中，與zn2形成配位鍵的原子是_（填元素符號).(3）1 mol甲基呋喃分子中含有鍵的數(shù)目為_mol.(4）甲基吡咯分子中碳原子軌道的雜化軌道類型是_。與nh3分子互為等電子體的陽離子為_.（5)甲

37、基吡咯的熔沸點高于甲基呋喃的原因是_。（6）鋅的某種化合物晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則構(gòu)成該化合物的兩種粒子個數(shù)比為_。解析（1）zn的基態(tài)原子核外電子排布式為ar3d104s2。(2)配合物zn（nh3)3(h2o）2中，與zn2形成配位鍵的原子是n和o。（3）分子中每兩個相鄰原子之間存在一個鍵，1 mol甲基呋喃分子中含有鍵的數(shù)目為12 mol。(4)甲基吡咯分子中單鍵碳原子雜化軌道類型是sp3，雙鍵碳原子雜化軌道類型是sp2,總之，碳原子軌道的雜化軌道類型是sp3和sp2.等電子體是原子數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的微粒，與nh3分子互為等電子體的陽離子為h3o。(5）甲基吡咯的熔沸點高于甲基呋喃的原

38、因是甲基吡咯分子間存在氫鍵.(6)晶胞含有4個zn、4個x，則構(gòu)成該化合物的兩種粒子個數(shù)比為11。答案(1）ar3d104s2或1s22s22p33s23p63d104s2(2)n和o（3）12(4）sp3和sp2h3o(5)甲基吡咯分子間存在氫鍵(6)114.(1）立方bp(磷化硼)的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示，晶胞中含b原子數(shù)目為_.(2）（2018徐州期中）科學(xué)家把c60和k摻雜在一起制造出的化合物具有超導(dǎo)性能，其晶胞如圖2所示。該化合物中的k原子和c60分子的個數(shù)比為_。(3)(2018南京調(diào)研)鐵有、三種同素異形體，晶體晶胞中所含有的鐵原子數(shù)為_,、兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為_.解析(1

39、）晶胞中b原子位于頂點和面心，數(shù)目為864。（2)晶胞中k原子數(shù)目為266、c60分子數(shù)目為182，故晶胞中k原子、c60分子數(shù)目之比為31.(3）利用均攤法計算得晶體晶胞中所含有的鐵原子數(shù)為864；根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可知,晶胞中以頂點鐵原子為例，與之距離最近的鐵原子是體心上的鐵原子,這樣的原子有8個，所以鐵原子的配位數(shù)為8，晶胞中以頂點鐵原子為例,與之距離最近的鐵原子是與之相連的頂點上的鐵原子，這樣的原子有6個，所以鐵原子的配位數(shù)為6，所以、兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為43.答案(1）4(2)31（3)4435。（2017江蘇蘇北三市三模）tio2是一種性能優(yōu)良的半導(dǎo)體光催化劑，能有效地將有機(jī)

40、污染物（如甲醛、甲苯等)和含氮化合物（如nh3、cn等）轉(zhuǎn)化為co2和n2等小分子物質(zhì)。(1）ti基態(tài)核外電子排布式為_。(2)甲苯中碳原子軌道雜化類型為_。（3）氨氣極易溶于水，除氨、水分子均為極性分子外，還因為_.(4)含cn的污水毒性極大，用naclo先把cn氧化為cno,然后在酸性條件下再將cno氧化為無污染的氣體。請寫出一種與cno互為等電子體的分子：_.（5)某含鈦配合物的化學(xué)式為ticl(h2o）5cl2，1 mol該配合物中鍵的數(shù)目為_。(6）某氮化鈦晶體的晶胞如下圖所示,該晶胞中氮原子配位數(shù)為_。解析(1)ti為22號元素,價層電子數(shù)為22184,排布式為3d24s2。(2)

41、甲苯中，甲基上的c原子為sp3雜化，苯環(huán)上的碳原子為sp2雜化。（3)nh3與h2o分子間能形成氫鍵，增大了nh3在水中溶解性。(4)與cno互為等電子體的分子，可以看成是c原子得1e變成n，則為n2o，也可以是n得1e變成o，則為co2。（5）鍵為ti與cl之間的配位鍵，h2o中h與o之間的共價鍵,以及o與ti之間的配位鍵，共有13516.（6)與n等距離的ti有上、下、左、右、前、后,共有6個。答案（1）1s22s22p63s23p63d24s2或ar3d24s2(2）sp3、sp2（3)氨分子與水分子可形成分子間氫鍵(4）n2o或co2等(5)166。021023或16na(6)66.（

42、2018江蘇揚(yáng)州期末）咔咯配合物的研究越來越受到科學(xué)家的重視。如某種咔咯錳的配合物能將苯乙烯氧化為，某種咔咯鐵的配合物能將溫室氣體co2轉(zhuǎn)化為co和co。(1)mn3基態(tài)核外電子排布式為_。(2) 分子中碳原子軌道的雜化類型是_，1 mol 分子中含有鍵的數(shù)目為_。(3)與co互為等電子體的一種分子為_（填化學(xué)式）；c、n、o三種元素的第一電離能由大到小的順序為_。（4）fecl24h2o與咔咯配體在一定條件下可制得如圖所示的咔咯鐵配合物，其中的配位原子是_。解析(1)mn為第25號元素，基態(tài)核外電子排布式為ar3d54s2，所以mn3基態(tài)核外電子排布式為ar3d4.（2）苯環(huán)和醛基中碳原子為

43、sp2雜化，ch2中碳原子為sp3雜化；該分子中苯環(huán)存在11個鍵，一共有18個鍵.(3)與co互為等電子體的分子有so3、bf3、bcl3等；n原子2p軌道為半滿結(jié)構(gòu)，第一電離能高于o。(4）fe提供空軌道，cl原子和n原子提供孤電子對，形成配位鍵.答案(1)ar3d4或1s22s22p63s23p63d4(2）sp2、sp3186。021023或18na(3）bf3(或bcl3、so3）noc（4)n、cl7。（2018南通等七市聯(lián)考）乙酸錳可用于制造鈉離子電池的負(fù)極材料?？捎萌缦路磻?yīng)制得乙酸錳：4mn(no3)26h2o26（ch3co)2o4（ch3coo)3mn 8hno2 3o240ch3co