高中化學(xué)選修3第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)講義及習(xí)題

1、歡迎來(lái)主頁(yè)下載歡迎來(lái)主頁(yè)下載-精品文檔精品文檔精品文檔高中化學(xué) 選修三 第三章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)一、晶體常識(shí)1、晶體與非晶體比較晶體非晶體結(jié)構(gòu)特性結(jié)構(gòu)微粒周期性有序排列結(jié)構(gòu)微粒無(wú)序排列性質(zhì)特性有自范性、固定熔點(diǎn)，對(duì)稱(chēng)性、各項(xiàng)異性沒(méi)有自范性、固定熔點(diǎn)，對(duì)稱(chēng)性、各項(xiàng)異性2、獲得晶體的三條途徑熔融態(tài)物質(zhì)凝固。氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固（凝華）。溶質(zhì)從溶液中析出。3、晶胞晶胞是描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元。晶胞在晶體中的排列呈“無(wú)隙并置”。4、晶胞中微粒數(shù)的計(jì)算方法 均攤法某粒子為n個(gè)晶胞所共有，則該粒子有1/n屬于這個(gè)晶胞。中學(xué)常見(jiàn)的晶胞為立方晶胞。立方晶胞中微粒數(shù)的計(jì)算方法如下：晶胞頂角粒子為8個(gè)晶胞共

2、用，每個(gè)晶胞占1/8晶胞棱上粒子為4個(gè)晶胞共用，每個(gè)晶胞占1/4晶胞面上粒子為2個(gè)晶胞共用，每個(gè)晶胞占1/2晶胞內(nèi)部粒子為1個(gè)晶胞獨(dú)自占有，即為1注意：在使用 均攤法”計(jì)算晶胞中粒子個(gè)數(shù)時(shí)要注意晶胞的形狀二、構(gòu)成物質(zhì)的四種晶體1、四種晶體的比較晶體類(lèi)型分子晶體原子晶體金屬晶體離子晶體概念分子間靠分子間作用 力結(jié)合而形成的晶體原子間以共價(jià)鍵 結(jié)合而形成的具 有空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu) 的晶體金屬陽(yáng)離子和自由電子 以金屬鍵結(jié)合而形成的 晶體陽(yáng)離子和陰離子 通過(guò)離子鍵結(jié)合 而形成的晶體結(jié)構(gòu)晶體質(zhì)點(diǎn)（構(gòu)成粒子）分子原子金屬陽(yáng)離子、自由電子陰、陽(yáng)離子粒子間的相 互作用（力）分子間作用力共價(jià)鍵金屬鍵（靜電作用）離子鍵

3、性 質(zhì)密度較小較大有的很大，有的很小較大硬度一般較軟很硬一般較硬，少部分軟較硬晶體類(lèi)型分子晶體原子晶體金屬晶體離子晶體熔沸點(diǎn)很低很高一般較高，少部分低較高溶解性相似相溶難溶于任何溶劑難溶十常見(jiàn)溶劑 （Na等 與水反應(yīng)）大多易浴丁水等 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（除硅）電和熱的良導(dǎo)體晶體不導(dǎo)電，水溶 液或熔融態(tài)導(dǎo)電延展性無(wú)無(wú)良好無(wú)物質(zhì)類(lèi)別及實(shí)例氣態(tài)氫化物、酸（如HCl、H2SO）、大多數(shù)非金屬單質(zhì)（如 P4、Cl2）、非金屬氧化物（如 SO、CO, SiO2 除外）、絕大多數(shù)有機(jī) 物（有機(jī)鹽除外）一部分非金屬單 質(zhì)（如金剛石、硅、 晶體硼），一部分 非金屬

4、化合物（如 SiC、SiOz）金屬單質(zhì)與合金（Na、Mg Al、青銅等）金屬氧化物（如NS2O）,強(qiáng)堿（如 NaOH,絕大部分 鹽（如 NaCl、CaCO 等）2、晶體熔、沸點(diǎn)高低的比較方法（1）不同類(lèi)型晶體的熔、沸點(diǎn)高低一般規(guī)律：原子晶體離子晶體分子晶體。金屬晶體的熔、沸點(diǎn)差別很大，如鴇、粕等熔、沸點(diǎn)很高，汞、葩等熔、沸點(diǎn)很低。（2）原子晶體由共價(jià)鍵形成的原子晶體中，原子半徑小的鍵長(zhǎng)短，鍵能大，晶體的熔、沸點(diǎn)高。如熔點(diǎn)：金剛石碳化硅硅（3）離子晶體一般地說(shuō)，.陰陽(yáng)離子的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，則離子間的作用力就越強(qiáng)，相應(yīng)的晶格能大，其晶體的熔、沸點(diǎn)就越高。（4）分子晶體分子間作用力越大，物

5、質(zhì)熔、沸點(diǎn)越高；具有氫鍵的分子晶體熔、沸點(diǎn)反常的高。組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，熔、沸點(diǎn)越高。組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì) （相對(duì)分子質(zhì)量接近），分子的極性越大，熔、沸點(diǎn)越高。同分異構(gòu)體，支鏈越多，熔、沸點(diǎn)越低。（5）金屬晶體金屬離子半徑越小，離子電荷數(shù)越多，其金屬鍵越強(qiáng)，金屬熔、沸點(diǎn)就越高。三、幾種典型的晶體模型晶體晶體結(jié)構(gòu)示意圖晶體中粒子分布詳解CsCl晶體CsCl晶體每8個(gè)Cs+、8個(gè)Cl-各自構(gòu)成立方體，在每個(gè)立方體的中心有一個(gè)異 種粒子（Cs+或Cl-）。在每個(gè)Cs+周?chē)罱牡染嚯x（設(shè)為 a/2 ）的Cl 有8個(gè)，在每個(gè) Cs+周?chē)罱牡染嚯x（必為a）的Cs+有6個(gè)（上

6、下左右前后），在每個(gè)Cl -周?chē)罱牡染嚯x的 Cl-也有6個(gè)每個(gè)Na+緊鄰6個(gè)Cl-,每個(gè)C緊鄰6個(gè)Na+ （上、下、左、右、前、后）這6個(gè)離子構(gòu)成一個(gè)正八面體。 設(shè)緊鄰的Na+與C間的距離為a, 每個(gè)Na+與12個(gè)Na+等距離緊鄰（同層 4個(gè)、上層4個(gè)、下層4個(gè)）， 距離為V2ao由均攤法可得，該晶胞中所擁有的 Na+數(shù)為4, Cl-數(shù)為4, 晶體中Na+數(shù)與Cl-數(shù)之比為1:1,此晶胞中含有4個(gè)NaCl結(jié)構(gòu)單元。每8個(gè)CO構(gòu)成立方體且再在 6個(gè)面的中心又各占據(jù) 1個(gè)CO。在每個(gè)CO周?chē)染嚯x（a, a為立方體棱長(zhǎng)）最近的 CO有12個(gè)（同層4個(gè)、 上層4個(gè)、下層4個(gè)）金剛石晶體每個(gè)C與另

7、四個(gè)C以共價(jià)鍵結(jié)合，采取 SP3雜化，前者位于正四面體 中心，后者位于正四面體頂點(diǎn)。晶體中均為C-C,鍵長(zhǎng)相等、鍵角相等（109 28）;晶體中最小碳環(huán)由 6個(gè)C組成且六者不在同一平面 內(nèi)；晶體中每個(gè) C參與的4條C-C鍵的形成，而在每個(gè)鍵中心的貢獻(xiàn) 只有一半，故 C原子數(shù)與C-C鍵數(shù)之比為1:2SiO2晶體石墨晶體每個(gè)Si與4個(gè)O結(jié)合，前者在正四面體的中心，后四者在正四面體 的頂點(diǎn)；通式每個(gè)O被兩個(gè)正四面體所共用。正四面體鍵角為10928。每個(gè)正四面體占有一個(gè)完整的Si和四個(gè)“半 O,故晶體中Si原子與 O原子個(gè)數(shù)比為 1: （4*0.5 ） =1:2層內(nèi)存在共價(jià)鍵、金屬鍵，層間以范德華力結(jié)

8、合，兼具有原子晶體、金屬晶體、分子晶體的特征。在層內(nèi)，每個(gè) C與3個(gè)C形成C-C鍵，采取SP2雜化構(gòu)成正六邊形，鍵長(zhǎng)相等，鍵角土勻?yàn)?20 ;在晶體中，每個(gè)C參與了 3條C-C鍵的形成，而在每條鍵中的貢獻(xiàn)只有一半，每 個(gè)正六邊形平均只占 6*1/3=2個(gè)C, C原子個(gè)數(shù)與 C-C鍵數(shù)之比為2:3【分章節(jié)習(xí)題】第一節(jié)晶體的常識(shí)基礎(chǔ)訓(xùn)練.晶體與非晶體的嚴(yán)格判別可采用（）A.有否自范性 B.有否各向同性 C.有否固定熔點(diǎn)D.有否周期性結(jié)構(gòu).某物質(zhì)的晶體中含 A、B、C三種元素，其排列方式如圖1所示（其中前后兩面心上的 B原子未能畫(huà)出），晶體中A B、C的中原子個(gè)數(shù)之比依次為 （）A.1:3:1 B.

9、2:3:1 C.2:2:1 D.1:3:3圖1圖2圖33.1987年2月，未經(jīng)武（Paul Chu ）教授等發(fā)現(xiàn)鈦鋼銅氧化合物在90K溫度下即具有超導(dǎo)性。 TOC o 1-5 h z 若該化合物的結(jié)構(gòu)如圖2所示，則該化合物的化學(xué)式可能是（）A.YBazCuO x B.YBa 2C3O xC.YBazCutO x D.YBa 2C3O x4.白磷分子如圖3所示：則31 g白磷分子中存在的共價(jià)鍵數(shù)目為（）A. 4NaB. NAC . 1.5NaD. 0.25Na.某離子化合物的晶胞如圖 4所示立體結(jié)構(gòu)，晶胞是整個(gè)晶體中最基本的重復(fù)單位。陽(yáng)離子位于此晶胞的中心，陰離子位于8個(gè)頂點(diǎn)，該離子化合物中，陰

10、、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比是（）A、1：8 B 、1：4 A、1：8 B 、1：4 C 、1：2圖40Ca0 0* Ti圖6B晶體有固定的熔點(diǎn)D多晶一般不表現(xiàn)各向異性B晶體有固定的熔點(diǎn)D多晶一般不表現(xiàn)各向異性個(gè)晶胞共有；個(gè)晶胞共有；個(gè)晶胞共有；個(gè)晶胞共有。離子，有 個(gè)d離子11.右圖是超導(dǎo)化合物-鈣鈦礦晶體的晶胞結(jié)構(gòu)。請(qǐng)回答:.如圖5,石墨晶體結(jié)構(gòu)的每一層里平均每個(gè)最小的正六邊形占有碳原子數(shù)目為（）A、2 B 、3 C、4 D 、6.許多物質(zhì)在通常條件下是以晶體的形式存在，而一種晶體又可視作若干相同的基本結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成，這些基本結(jié)構(gòu)單元在結(jié)構(gòu)化學(xué)中被稱(chēng)作晶胞。已知某化合物是由鈣、鈦、氧三種元素組成的晶體，其

11、晶胞結(jié)構(gòu)如圖 6所示，則該物質(zhì)的化學(xué)式為（）A. CaTQ3B . CdTiO6C. CaTiO3D . Ca8TiO12.下列有關(guān)晶體的特征及結(jié)構(gòu)的陳述中不正確的是（）A單晶一般都有各向異性C所有晶體都有一定的規(guī)整外形.晶體中最小的重復(fù)單元 晶胞，則凡處于立方體頂點(diǎn)的微粒，同時(shí)為凡處于立方體棱上的微粒，同時(shí)為凡處于立方體面上的微粒，同時(shí)為凡處于立方體體心的微粒，同時(shí)為a處于晶胞的中.現(xiàn)有甲、乙、丙（如下圖三種晶體的晶胞： （甲中x處于晶胞的中心，乙中 心），可推知：甲晶體中x與y的個(gè)數(shù)比是 ,乙中a與b的個(gè)數(shù)比是 ,丙晶胞中有 ca處于晶胞的中（1）該化合物的化學(xué)式為 。（2）在該化合物晶體

12、中，與某個(gè)鈦離子距離最近且相等的其他鈦離子共有 個(gè)Ti圖70-S1-0.圖8是石英晶體平面示意圖， 它實(shí)際上是立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其中硅、氧原子數(shù)之比為 oTi圖70-S1-0原硅酸根離子 SiO廣的結(jié)構(gòu)可表示為 ;二聚硅酸根離子 Si 2?！敝?，只有硅氧鍵， 它的結(jié)構(gòu)可表示為 。.在干冰晶體中每個(gè) CO分子周?chē)o鄰的 CO2分子有 個(gè)，在晶體中截取一個(gè)最小的正方形；使正方形的四個(gè)頂點(diǎn)部落到CO分子的中心，則在這個(gè)正方形的平面上有 個(gè)C02分子。拓展提圖1996年，諾貝化學(xué)獎(jiǎng)授予對(duì)發(fā)現(xiàn) C60有重大貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。C）分子是形如球狀的多面體（如圖），該結(jié)構(gòu)的建立基于以下考慮：金一、C60分子中每

13、個(gè)碳原子只跟相鄰的3個(gè)碳原子形成化學(xué)鍵；C60分子只含有五邊形和六邊形；多面體的頂點(diǎn)數(shù)、面數(shù)和棱邊數(shù)的關(guān)系，遵循歐拉定理：頂點(diǎn)數(shù)+面數(shù)棱邊數(shù)=2 2,7據(jù)上所述，可推知 C60分子有12個(gè)五邊形和20個(gè)六邊形，C60分子所含的雙鍵數(shù)為30o請(qǐng)回答下列問(wèn)題：.固體G。與金剛石相比較，熔點(diǎn)較高者應(yīng)是 ,理由是：.試估計(jì)C）跟F2在一定條件下，能否發(fā)生反應(yīng)生成 C60F60（填“可能”或“不可能”） , 并簡(jiǎn)述其理由： 。.通過(guò)計(jì)算，確定 G0分子所含單鍵數(shù)。G0分子所含單鍵數(shù)為。. C 70分子也已經(jīng)制得，它的分子結(jié)構(gòu)模型可以與。0同樣考慮面推知。通過(guò)計(jì)算確定C70分子中五邊形和六邊形的數(shù)目。第二

14、節(jié)分子晶體和原子晶體基礎(chǔ)訓(xùn)練.下列晶體中屬于原子晶體的是（）A.窺 B .食鹽 C ,干冰 D .金剛石.下列晶體由原子直接構(gòu)成，且屬于分子晶體的是（）A.固態(tài)氫B .固態(tài)窺 C .磷 D .三氧化硫 TOC o 1-5 h z .下列晶體中不屬于原子晶體的是（）A.干冰 B.金剛砂C.金剛石D.水晶.在金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，含有共價(jià)鍵形成的碳原子環(huán)，其中最小的環(huán)上，碳原子數(shù)是（）A.2個(gè) B.3 個(gè)C.4 個(gè) D.6 個(gè).共價(jià)鍵、離子鍵和范德華力是構(gòu)成物質(zhì)粒子間的不同作用方式，下列物質(zhì)中，只含有上述一種作用的是（）A.干冰 B.氯化鈉 C.氫氧化鈉D.碘.在解釋下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律與物質(zhì)結(jié)構(gòu)

15、間的因果關(guān)系時(shí)，與鍵能無(wú)關(guān)的變化規(guī)律是（）A.HF、HCI、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱B.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點(diǎn)依次減低C.F2、C12、82、12的熔、沸點(diǎn)逐漸升高D.H2s的熔沸點(diǎn)小于 H2O的熔、沸點(diǎn).在金剛石的晶體中，含有由共價(jià)鍵形成的碳原子環(huán)，其中最小的環(huán)上所需碳原子數(shù)及每個(gè)碳原子上任意兩個(gè)C-C鍵間的夾角是（）A. 6 個(gè) 120 B , 5 個(gè) 108 C , 4 個(gè) 109 28 D . 6 個(gè) 109 28.結(jié)合課本上干冰晶體圖分析每個(gè)CO分子周?chē)嚯x相等且最近的CO分子數(shù)目為（）A. 6 B . 8 C .10 D . 12.干冰和二氧化硅晶體同屬I(mǎi)V

16、A元素的最高價(jià)氧化物，它們的熔沸點(diǎn)差別很大的原因是（）A.二氧化硅分子量大于二氧化碳分子量B . C O鍵鍵能比Si、O鍵鍵能小C.干冰為分子晶體，二氧化硅為原子晶體D .干冰易升華，二氧化硅不能.最近發(fā)現(xiàn)了一種新分子，具有空心的類(lèi)似足球的結(jié)構(gòu)，分子式為Go,下列說(shuō)法正確的是（）A.C60是一種新型的化合物B.C60和石墨都是碳的同素異形體C.C60中雖然沒(méi)有離子鍵，但固體為離子晶體D.C60相對(duì)分子質(zhì)量為 720.支持固態(tài)氨是分子晶體的事實(shí)是（）A.氮原子不能形成陽(yáng)離子B.鏤離子不能單獨(dú)存在C.常溫下，氨是氣態(tài)物質(zhì)D.氨極易溶于水.石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)，在每一層內(nèi)；每一個(gè)碳原于都跟其他3個(gè)碳原

17、子相結(jié)合，如右圖是其晶體結(jié)構(gòu)的俯視圖，則圖中7個(gè)六元環(huán)完全占有的碳原子數(shù)是（）A.10 個(gè) B.18 個(gè) C.24 個(gè) D.14 個(gè).將SiCl 4與過(guò)量的液氨反應(yīng)可生成化合物Si（NH 2） 4。將該化合物在無(wú)氧條件下高溫灼燒，可得到氮化硅（Si 3N4）固體，氧化硅是一種新型的耐高溫、耐磨材料，在工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用。則氮化硅所屬的晶體類(lèi)型是（）A.原子晶體B.分子晶體C. 離子晶體D.金屬晶體14.2003年美國(guó)科學(xué)雜志報(bào)道：在超高壓下，科學(xué)家用激光器將 CO加熱到1800K,成功制得了類(lèi)似石英的 CO原子晶體。下列關(guān)于 CO晶體的敘述中不正確的是 （）A.晶體中C、O原子個(gè)數(shù)比為1 :

18、2B.該晶體的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)高、硬度大C. 晶體中CO-C鍵角為180D.晶體中C、O原子最外層都滿足 8電子結(jié)構(gòu)15、氮化硅是一種新合成的結(jié)構(gòu)材料，它是一種超硬、耐磨、耐高溫的物質(zhì)。下列各組物質(zhì)熔化 TOC o 1-5 h z 時(shí)，所克服的微粒間的作用力與氮化硅熔化所克服的微粒間的作用力都相同的是（）A、硝石和金剛石B 、晶體硅和水晶 C、冰和干冰D 、蔡和慈16.碳化硅（SiC）的一種晶體具有類(lèi)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。在下列三種晶體金剛石晶體硅碳化硅中，它們的熔點(diǎn)從高到低的順序是（）A. B. C. D. 拓展提圖圖1圖217 .圖圖1圖217 .圖1為金剛石的晶體結(jié)

19、構(gòu)。每個(gè)C原子、每條C C鍵被多少個(gè)六元環(huán)共用?.圖2為晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元，已知它為正二十面體（有二十個(gè)等邊三角形和一定數(shù)目的頂角）每一個(gè)頂點(diǎn)各有一個(gè)硼原子，通過(guò)觀察，此基本結(jié)構(gòu)單元由多少硼原子構(gòu)成？.氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大、熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，工業(yè)上曾普遍采用高純 硅與純氮在13000 c反應(yīng)獲得。（1）氮化硅晶體屬于 晶體。（2）已知氮化硅的晶體結(jié)構(gòu)中，原子間都以單鍵相連，且 N原子和N原子，Si原子與Si原子不 直接相連，同時(shí)每個(gè)原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，請(qǐng)寫(xiě)出氮化硅的化學(xué)式 o（3）現(xiàn)用四氯化硅和氮?dú)庠跉錃鈿夥毡Ｗo(hù)下，加強(qiáng)熱發(fā)生反應(yīng)，可得到較高純度的氮化硅。反應(yīng)的化學(xué)

20、方程式為。第三節(jié)金屬晶體基礎(chǔ)訓(xùn)練.下列有關(guān)金屬元素的特征敘述正確的是（）A.金屬元素的原子具有還原性，離子只有氧化性B.金屬元素的化合價(jià)一定顯正價(jià)C.金屬元素在不同化合物中的化合價(jià)均不相同D.金屬元素的單質(zhì)在常溫下均為金屬晶體.下列有關(guān)金屬元素特征的敘述中正確的是（）A.金屬元素的原子只有還原性，離子只有氧化性B.金屬元素在化合物中一定顯正價(jià)C.金屬元素在不同化合物中的化合價(jià)均不同D.金屬單質(zhì)在常溫下都是金屬晶體.金屬的下列性質(zhì)中，不能用金屬的電子氣理論加以解釋的是（）A.易導(dǎo)電B .易導(dǎo)熱 C .有延展性D .易銹蝕.下列晶體中由原子直接構(gòu)成的單質(zhì)有（）A.白磷 B .氨 C .金剛石 D

21、.金屬鎂.金屬具有延展性的原因是 （）A.金屬原子半徑都較大，價(jià)電子較少B.金屬受外力作用變形時(shí)，金屬陽(yáng)離子與自由電子間仍保持較強(qiáng)烈作用C.金屬中大量自由電子受外力作用時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度加快D.自由電子受外力作用時(shí)能迅速傳遞能量.下列說(shuō)法不正確的是 （）A.金屬單質(zhì)的熔點(diǎn)一定比非金屬單質(zhì)高B.離子晶體中不一定含有金屬元素C.在含有陽(yáng)離子的晶體中，一定含有陰離子D.含有金屬元素的離子不一定是陽(yáng)離子.金屬晶體的形成是因?yàn)榫w中存在（）A.金屬離子間的相互作用B .金屬原子間產(chǎn)生相互作用C.金屬離子與自由電子間的相互作用D .金屬原子與自由電子間的相互作用.關(guān)于金屬元素的特征，下列敘述正確的是（）金屬元素

22、的原子只有還原性，離子只有氧化性金屬元素在化合物中一般顯正價(jià)金屬性越強(qiáng)的元素相應(yīng)的離子氧化性越弱金屬元素只有金屬性，沒(méi)有非金屬性價(jià)電子越多的金屬原子的金屬性越強(qiáng)A.B .C ,D .全部.金屬的下列性質(zhì)中，與自由電子無(wú)關(guān)的是（）A.密度大小 B.容易導(dǎo)電 C .延展性好 D.易導(dǎo)熱.下列有關(guān)金屬的敘述正確的是（）A.金屬元素的原子具有還原性，其離子只有氧化性B.金屬元素的化合價(jià)一般表現(xiàn)為正價(jià)C.熔化狀態(tài)能導(dǎo)電的物質(zhì)一定是金屬的化合物D.金屬元素的單質(zhì)在常溫下均為金屬晶體.下列敘述正確的是（）A.原子晶體中可能存在離子鍵B .分子晶體中不可能存在氫鍵C.在晶體中可能只存在陽(yáng)離子不存在陰離子D .

23、金屬晶體導(dǎo)電是金屬離子所致.金屬能導(dǎo)電的原因是（）A.金屬晶體中金屬陽(yáng)離子與自由電子間的相互作用較弱B.金屬晶體中的自由電子在外加電場(chǎng)作用下可發(fā)生定向移動(dòng)C.金屬晶體中的金屬陽(yáng)離子在外加電場(chǎng)作用下可發(fā)生定向移動(dòng)D.金屬晶體在外加電場(chǎng)作用下可失去電子.下列敘述正確的是（）A.任何晶體中，若含有陽(yáng)離子也一定含有陰離子B.原子晶體中只含有共價(jià)鍵C.離子晶體中只含有離子鍵，不含有共價(jià)鍵D.分子晶體中只存在分子間作用力，不含有其他化學(xué)鍵.在核電荷數(shù)118的元素中，其單質(zhì)屬于金屬晶體的有 ,屬于分子晶體的 有,屬于原子晶體的有 .簡(jiǎn)要填空：（1）金屬導(dǎo)電是 的結(jié)果.（2）金屬導(dǎo)熱是 的結(jié)果.（3）金屬抽成

24、絲或壓成薄板是金屬受到外力作用，緊密堆積的原子（離子）層發(fā)生了 而金屬離子和自由電子之間的 沒(méi)有改變.堿金屬單質(zhì)的熔點(diǎn)順序?yàn)長(zhǎng)iNa KRb Cs,試用金屬晶體結(jié)構(gòu)的知識(shí)加以解釋.在金屬晶體中存在的粒子是 和.通過(guò) 形成的單質(zhì)晶體叫做金屬晶體.（1）請(qǐng)描述金屬晶體中自由電子的存在狀態(tài).答： . 請(qǐng)說(shuō)明金屬晶體中自由電子所起的作用.答： .金屬導(dǎo)電靠 ,電解質(zhì)溶液導(dǎo)電靠 ;金屬導(dǎo)電能力隨溫度升高而 ,溶液導(dǎo)電能力隨溫度升高而 o.有一種金屬結(jié)構(gòu)單元是一個(gè)“面心立方體”（注：八個(gè)頂點(diǎn)和六個(gè)面分別有一個(gè)金屬原子）該單元平均是由 個(gè)金屬原子組成的。拓展提圖.晶胞是晶體中最小的重復(fù)單元.已知鐵為面心立方

25、晶體，其結(jié)構(gòu)如下圖甲所示，面心立方的結(jié)構(gòu)特征如下圖乙所示.若鐵原子的半徑為1.27父1070m,試求鐵金屬晶體中的晶胞長(zhǎng)度，即下圖丙中AB的長(zhǎng)度為 m.乙 丙22.某些金屬晶體（Cu、 塊正立方體的結(jié)構(gòu)單元， 中原子的空間利用率。Ag、乙 丙22.某些金屬晶體（Cu、 塊正立方體的結(jié)構(gòu)單元， 中原子的空間利用率。金屬原子處于正立方體的八個(gè)頂點(diǎn)和六個(gè)側(cè)面上，試計(jì)算這類(lèi)金屬晶體第四節(jié)離子晶體 基礎(chǔ)訓(xùn)練.由鉀和氧組成的某種離子晶體中含鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為78/126 ,其陰離子只有過(guò)氧離子（0廣）和超 TOC o 1-5 h z 氧離子（。2一）兩種。在此晶體中，過(guò)氧離子和超氧離子的物質(zhì)的量之比為（）A.

26、 2 ： 1 B. 1： 1 C. 1： 2 D. 1： 3.食鹽晶體如右圖所示。在晶體中，破示Na+, 0表示Cl 已知食鹽的密度為 P g/cm3, NaCl摩爾質(zhì)量Mg/mol ,阿伏加德羅常數(shù)為 N,則在食鹽晶體里A32M- cmB3,-M cm;；N,2：NM cm 8 ：N.下列物質(zhì)中，含有共價(jià)鍵的離子晶體是（）A. NaCl B. NaOHC. NHClD. 12Na+和Cl力勺間距大約是（ Rh+ Na+和Cl力勺間距大約是（ Rh+ OCTA.石墨和干冰的熔化C.液漠和水的汽化B.食鹽和冰醋酸的熔化D,純堿和燒堿的熔化.下列性質(zhì)中，能較充分說(shuō)明某晶體是離子晶體的是（）A.具有

27、高的熔點(diǎn)B.固態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電C.可溶于水D.固態(tài)不導(dǎo)電，熔化狀態(tài)能導(dǎo)電.下列敘述中正確的是 （）A.離子晶體中肯定不含非極性共價(jià)鍵B.原子晶體的熔點(diǎn)肯定高于其他晶體C.由分子組成的物質(zhì)其熔點(diǎn)一定較低D.原子晶體中除去極性共價(jià)鍵外不可能存在其他類(lèi)型的化學(xué)鍵.某物質(zhì)的晶體中，含 A、B C三種元素，其排列方式如圖 1所示（其中前后兩面心上的B原子不能畫(huà)出），晶體中A、B、C的原子個(gè)數(shù)比依次為 （）A. 1 : 3: 1 B . 2: 3: 1 C . 2: 2: 1 D . 1 : 3: 3 TOC o 1-5 h z .實(shí)現(xiàn)下列變化，需克服相同類(lèi)型作用力的是（）A.碘和干冰升華B .二氧

28、化硅和生石灰熔化C.氯化鈉和鐵熔化D .苯和乙烷蒸發(fā).下列各組物質(zhì)的晶體中，化學(xué)鍵類(lèi)型相同，晶體類(lèi)型也相同的是（）A. SO和 SiO2B. CO和 HbO C . NaCl 和 HCl D . CC14和 KCl.如圖2所示，是一種晶體的晶胞，該離子晶體的化學(xué)式為（）A. ABC B . ABC C. AB2G D. ARG.實(shí)現(xiàn)下列變化時(shí)，需克服相同類(lèi)型作用力的是（）A.水晶和干冰的熔化B .食鹽和冰醋酸的熔化C.液澳和液汞的汽化D .純堿和燒堿的熔化12.2001年，日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了便于應(yīng)用、可把阻抗降為零的由硼和鎂兩種元素組成的超導(dǎo)材料。這是27年來(lái)首次更新了金屬超導(dǎo)體的記錄，是目前金

29、屬化合物超導(dǎo)體的最高溫度。該化合物也因此被美國(guó)科學(xué)雜志評(píng)為2001年十大科技突破之一。圖為該化合物的晶體結(jié)構(gòu)單元示意圖：鎂原子間形成正六棱柱，且棱柱的上下底面還各有一個(gè)鎂原子，6個(gè)硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學(xué)式可表示為（）A.MgB B.MgB 2 CMg 2B D.Mg 3B213.如圖3為高溫超導(dǎo)領(lǐng)域里的一種化合物一一鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)是具有代表性的最小重 復(fù)單元。（1）在該物質(zhì)的晶體中，每個(gè)鈦離子周?chē)c它最接近的且等距離的鈦離子共有個(gè).（2）該晶體中，元素氧、鈦、鈣的個(gè)數(shù)比是 .14.1mol氣態(tài)鈉離子和1mol氣態(tài)氯離子2合生成 1mol氯化鈉晶體釋放出的熱能為氯化鈉晶體的晶

30、格能。下列熱化學(xué)方程中，能直接表示出氯化鈉晶體格能的是。+A. Na(g)+Cl (g)NaCl(s);C. Na(s)Na(g); HbE. lci2(g)Cl(g);AH42人1cc人 H B. Na(s)+ - Cl2(g)NaCl(s); Hi2_-+.D . Na(g) -e Na(g); 峰F . Cl(g)+e Cl (g); AH56.02. NaCl晶體中Na+與Cl-都是等距離交錯(cuò)排列，若食鹽密度是2.2g/cm 3,阿伏加德羅常數(shù)為6.02X 1 023mol-1,食鹽的摩爾質(zhì)量為 58.5g/mol。求食鹽晶體中兩個(gè)距離最近的鈉離子中心間的距離。拓展提圖.晶態(tài)氯化鈉是

31、晶體，晶體中，每個(gè)鈉離子周?chē)?個(gè)氯離子，每個(gè)氯離子周?chē)?個(gè)鈉離子，鈉離子半徑比氯離子半徑 o在氯化物 MCI中，M在第六周期，是鈉的同族元素， 該晶體中，每個(gè)陽(yáng)離子周期有 氯離子。鈉的金屬性比 M。氯化鈉的電子式是 , 熔融后 導(dǎo)電（填“能”或“不能”）。Na+（或CI -）周?chē)?個(gè)CI-（或Na+）相鄰的連線構(gòu)成的面是什么樣的多面體 ？每個(gè)Na+（或CI-）周?chē)c之距離最近且距離相等的Na+（或CI-）有幾個(gè)？.晶體具有規(guī)則的幾何外形，晶體中最基本的重復(fù)單位稱(chēng)為晶胞。NaCl晶體結(jié)構(gòu)如右圖所示。已知FexO晶體晶胞結(jié)構(gòu)為 NaCl型，由于晶體缺陷，x值小于1。測(cè)知FexO晶體密度為p

32、g/cm3,-10 晶胞邊長(zhǎng)為4.28X10 n%FexO中*值（精確至0.01）為。晶體中的Fe分別為Fe2+、Fe3+,在Fe2+和Fe3+的總數(shù)中，F(xiàn)e2+所占分?jǐn)?shù)（用小數(shù)表示，精確 至 0.001）為。此晶體化學(xué)式為 。與某個(gè)Fe2+（或Fe3+）距離最近且等距離的 O-圍成的空間幾何構(gòu)型形狀是 。 在晶體中，鐵元素的離子間最短距離為 mo.某離子晶體晶胞結(jié)卞如右圖所示，X位于立方體的頂點(diǎn)，丫位于立方體的中心，試回答：（1）晶體中每個(gè) 丫同時(shí)吸引著個(gè) X,每個(gè)X同時(shí)吸引著個(gè) 丫，該晶體的化學(xué)式為 。（2）晶體中在每個(gè) X周?chē)c它最接近且距離相等的X共有 個(gè)。（3）晶體中距離最近的2個(gè)X

33、與一個(gè)丫形成的夾角（/ XYR為 （填角的度數(shù)）。（4）設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為M g mol-1,晶體密度為p g cmi3,阿伏加德羅常數(shù)為Na,則晶體中兩個(gè)距離最近的 X中心間的距離為cm 。.如圖，直線交點(diǎn)處的圓圈為NaCl晶體中Na 離子或CI一離子所處的位置.這兩種離子在空間3個(gè)互相垂直的方向上都是等距離排列的。（1）請(qǐng)將其中代表 Na + 離子的圓圈涂黑（不必考慮體積大?。酝瓿蒒aCl晶體結(jié)構(gòu)示意圖。 晶體中，在每個(gè) Na +離子的周?chē)c它最接近的且距離相等的Na +共有 個(gè)。（3）在NaCl晶胞中正六面體的頂點(diǎn)上、面上、棱上的Na *或Cl-為該晶胞與其相鄰的晶胞所共有，一個(gè)晶

34、胞中Cl-離子的個(gè)數(shù)等于 ，即（填計(jì)算式） ; Na + 離子的個(gè)數(shù)等于,即 o（4）設(shè)NaCl的摩爾質(zhì)量為 Mg mol，食鹽晶體的密度為他cm-,阿伏加德羅常數(shù)為 Na .食鹽晶體中兩個(gè)距離最近的鈉離子中心間的距離為 cm。第一節(jié)參考答案 1.D 2.A 3.C 4.C 5.D 6.A 7.C 8.D 9.8、4、2、1.解析：x:y =4:3 a : b=1：1 4個(gè)c 4個(gè)d 處于晶胞中心的x或a為該晶胞單獨(dú)占有，位于立方 體頂點(diǎn)的微粒為8個(gè)立方體共有，位于立方體棱邊的微粒為四個(gè)立方體共有，位于立方體面的微粒為兩個(gè) 立方體共有，所以 x:y = l : 6X 1/8 = 4: 3; a

35、:b=1:8 X 1/8= 1: 1;丙晶胞中 c 離子為 12 X 1/4+1 = 4（個(gè)）； d 離子為 8X 1/8+6X 1/2 = 4（個(gè)）.這個(gè)晶胞對(duì)位于頂點(diǎn)上的每個(gè)鈦原子占有的份額為1/8,所以，它單獨(dú)占有的鈦原子個(gè)數(shù)為8X 1/8=1個(gè)；對(duì)位于棱上的每個(gè)氧原子占有的份額為1/4 ,所以，它單獨(dú)占有的氧原子個(gè)數(shù)為12X 1/4=3個(gè)；全部擁有體內(nèi)的那一個(gè)鈣原子，所以，該晶胞中單獨(dú)占有的鈦原子、氧原子和鈣原子的個(gè)數(shù)分別為：1、3、1.鈦位于立方體的頂點(diǎn)上，與一個(gè)鈦離子距離最近的鈦離子是與它共棱的，與它共棱的離子都是二個(gè)，所以，共6個(gè)。 答案：（1）該化合物的化學(xué)式為 CaTiQ6

36、個(gè)6-O -SiO-Si-OO -SiO-Si-O12.1 : 2 13.12個(gè) 4 個(gè).金剛石金剛石屬原子晶體，而固體C60不是，故金剛石熔點(diǎn)較高.可能因C60分子含30個(gè)雙鍵，與極活潑的F2發(fā)生加成反應(yīng)即可生成 C60F60.依題意，G0分子形成的化學(xué)鍵數(shù)為：1/2 （3*60） =90也可由歐拉定理計(jì)算鍵數(shù) （即棱邊數(shù)）:60+（12+20）-2=90C60分子中單鍵為：90-30=60.設(shè)C70分子中五邊形數(shù)為x,六邊形數(shù)為y.依題意可彳|方程組：際）=；3 gl隈t即候晚）解得：五邊形數(shù)x=12，六邊形數(shù)y=25第二節(jié) 分子晶體與原子晶體答案1.D 2.B 3.A 4.D 5.D 6

37、.CD 7.D 8.D 9.C 10.BD 11.C 12.D 13.A 14.C 15.B 16.A.解析干冰是分子晶體，分于內(nèi)存在共價(jià)鍵，分子間存在范德華力。NaCl是離子晶體只存在離子鍵。NaOH 是離子晶體，不僅存在離子鍵，還存在HO間共價(jià)鍵。碘也是分子晶體，分子內(nèi)存在共價(jià)鍵，分子間存在分子間作用力。故只有 B符合題意。.HF、HCl、HBr、HI熱穩(wěn)定性依次減弱是它們的共價(jià)鍵鍵能逐漸減小的原因，與鍵能有關(guān)。NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點(diǎn)依次減低是它們的離子鍵能隨離子半徑增大逐漸減小的原因。F2、CI2、Br2、I2為分子晶體。熔、沸點(diǎn)逐漸降低由分子間作用力決定。HS與HO的

38、熔沸點(diǎn)高低由分子間作用力及分子的極性決定。故選C、Do 7. D根據(jù)金剛石的棱型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知最小環(huán)上碳原子數(shù)為6個(gè)，任意兩個(gè)CC鍵間夾角為109。288. D根據(jù)干冰結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，干冰晶體是一種立方面心結(jié)構(gòu)，每個(gè)CO周?chē)染嚯x最近的 CO有12個(gè)(同層4個(gè)，上層4個(gè)，下層4個(gè)) 15.本題考查由物理性質(zhì)特征推知晶體類(lèi)型以及如何區(qū)別不同晶體的微粒間作用力。由氮化硅的性質(zhì)(超 硬、耐磨、耐高溫)，可推知是原子晶體。原子晶體熔化時(shí)，要克服共價(jià)鍵。然后分析比較各選項(xiàng)。 答案Bo 16.解析給出的新情景。是碳化硅的一種晶體具有類(lèi)似金剛石的結(jié)構(gòu)；此題的考查內(nèi)容，是化學(xué)鍵與晶 體結(jié)構(gòu)。所列三種晶體均是原子晶體，

39、結(jié)構(gòu)相似，晶體內(nèi)的結(jié)合力是呈空間網(wǎng)狀的共價(jià)鍵： 共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)：C-C鍵 C-S鍵 S-S 鍵 共價(jià)鍵鍵能：C-C鍵 C-S鍵 S-S 鍵 共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，則原子晶體的熔點(diǎn)越高。所以三者的熔點(diǎn)由高到低的順序是：金剛石、碳化 硅、晶體硅。答案A 0 17解析：任意兩條相鄰的 C C鍵參加了 2個(gè)六元環(huán)的形成，每個(gè) C原子可形成4條C C鍵，兩面相鄰的 組合有。2=6種，故每個(gè)C原子被6X2 = 12個(gè)六元環(huán)共用。而每條 C C鍵可以與相鄰的3條C C鍵兩 兩相鄰，故每條C C鍵被3X2=6個(gè)六元環(huán)共用。18解析：該晶體的晶胞由二十個(gè)等邊三角形構(gòu)成，而每個(gè)等邊三角形有3個(gè)頂點(diǎn)，這樣共有20X

40、3=60個(gè)頂點(diǎn)，但每個(gè)頂點(diǎn)又被相鄰的5個(gè)等邊三角形所共有，所以該晶胞實(shí)際擁有的頂點(diǎn)數(shù)應(yīng)為：20X 3X 1 = 12 個(gè)。519. (1)從題給信息知氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大、熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，應(yīng)是原子晶體。(2)氮化硅的晶體結(jié)構(gòu)中，原子間都以單鍵相連，且 N原子和N原子，Si原子和Si原子不直接相連， 同時(shí)每個(gè)原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此氮化硅的化學(xué)式為S型。強(qiáng)熱(3) 3SiCl 4 + 2N 2 +6Hz= = = Si 3N4 + 12HCl 。 第三節(jié)金屬晶體 基礎(chǔ)訓(xùn)練參考答案1. B 2 , B 3. D 4. BC 5, B6.AC7,C 8. B 9. A 10. B11. C12. B 13. B 14. 答案：Li、Be、Na、MgAl ; H 2、H& N2、Q、F2、N& P，、S、C3 Ar ; C、Si、B.(1)自由電子在電場(chǎng)作用下定向移動(dòng)(2)自由電子碰撞金屬離子而將能量傳給金屬離子 (3)相對(duì)滑動(dòng)較強(qiáng)烈的相互作用(金屬鍵).金屬晶體的熔點(diǎn)高低取決于晶體中金屬離子與自由電子之間的作用力大小，由庫(kù)侖定律F =kqai可知,r2作用力的大