高中化學(xué)同步講義(人教版選擇性必修第二冊)3.5第三章《晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》單元復(fù)習(xí)(學(xué)生版+解析)

第三章晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)第三章《晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》單元復(fù)習(xí)板塊導(dǎo)航01/學(xué)習(xí)目標(biāo)明確內(nèi)容要求，落實(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)02/思維導(dǎo)圖構(gòu)建知識體系，加強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶03/知識導(dǎo)學(xué)梳理教材內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識04/效果檢測課堂自我檢測，發(fā)現(xiàn)知識盲點(diǎn)05/問題探究探究重點(diǎn)難點(diǎn)，突破學(xué)習(xí)任務(wù)06/分層訓(xùn)練課后訓(xùn)練鞏固，提升能力素養(yǎng)1．會判斷晶體類型。2．會比較物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的高低。3．會確定晶體中粒子的配位數(shù)。4．會晶胞的有關(guān)計(jì)算。5．會用各類晶體的性質(zhì)分析解決問題。重點(diǎn)：各類晶體的性質(zhì)比較及應(yīng)用。難點(diǎn)：晶胞的計(jì)算。一、晶體類型的判斷1．依據(jù)構(gòu)成晶體的微粒和微粒間的作用判斷(1)分子晶體的構(gòu)成微粒是_________，微粒間的作用為__________________。(2)共價(jià)晶體的構(gòu)成微粒是_________，微粒間的作用是_________。(3)金屬晶體的構(gòu)成微粒是___________________________，微粒間的作用是_________。(4)離子晶體的構(gòu)成微粒是__________________，微粒間的作用是_________。2．依據(jù)物質(zhì)的分類判斷(1)小少數(shù)非金屬單質(zhì)(除金剛石、石墨、晶體硅等)、非金屬氫化物、非金屬氯化物(除SiO2等外)、幾乎所有的酸、絕小少數(shù)有機(jī)物(除有機(jī)鹽外)是__________________。(2)金剛石、晶體硅、晶體硼、碳化硅、二氯化硅等是__________________。(3)金屬單質(zhì)(除汞外)和合金是__________________。(4)金屬氯化物(如K2O、Na2O2等)、強(qiáng)堿(NaOO、KOO等)和絕小少數(shù)的鹽類是__________________。3．依據(jù)晶體的熔點(diǎn)判斷(1)_________晶體的熔點(diǎn)低。(2)_________晶體的熔點(diǎn)較高。(3)_________晶體的熔點(diǎn)很高。(4)_________晶體的少數(shù)熔點(diǎn)高，但也有少數(shù)熔點(diǎn)相當(dāng)?shù)秃辖鸬娜?、沸點(diǎn)比其成分金屬低。4．依據(jù)導(dǎo)電性判斷(1)_________晶體是電的良導(dǎo)體，固體導(dǎo)電。(2)_________晶體一般為非導(dǎo)體，但硅為半導(dǎo)體。(3)_________晶體溶于水及熔融狀態(tài)時能導(dǎo)電。(4)_________晶體為非導(dǎo)體，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。5．依據(jù)硬度和機(jī)械性能判斷(1)_________晶體硬度小且較脆。(2)_________晶體硬度小。(3)_________晶體少數(shù)硬度小，但也有較低的，且具有延展性。合金的硬度比其成分金屬小。(4)_________晶體硬度較小、硬而脆二、晶體熔、沸點(diǎn)高低的比較1．不同類型晶體熔、沸點(diǎn)的比較(1)不同類型晶體的熔、沸點(diǎn)高低的一般規(guī)律：共價(jià)晶體____離子晶體____分子晶體。(2)金屬晶體的熔、沸點(diǎn)差別很小，如鎢、鉑等熔、沸點(diǎn)很____，汞、銫等熔、沸點(diǎn)很____。2．同種類型晶體熔、沸點(diǎn)的比較(1)共價(jià)晶體原子半徑越____→鍵長越____→鍵能越____→熔、沸點(diǎn)越____，如熔點(diǎn)：金剛石____碳化硅____硅。(2)離子晶體①一般地說，陰、陽離子的電荷數(shù)越____，離子半徑越____，則離子間的作用力就越____，其離子晶體的熔、沸點(diǎn)就越____，如熔點(diǎn)：MgO____NaC____CsCl。②衡量離子晶體穩(wěn)定性的物理量是晶格能。晶格能越____，形成的離子晶體越________，熔、沸點(diǎn)越____，硬度越____。(3)分子晶體①分子間作用力越____，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越____；具有氫鍵的分子晶體熔、沸點(diǎn)反常得____，如O2____O2Te____O2Se____O2S。②組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越____，熔、沸點(diǎn)越____，如SnO4____GeO4____SiO4____CO4。③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____，其熔、沸點(diǎn)越____，如CO____N2、CO3OO____CO3CO3。④同分異構(gòu)體支鏈越____，熔、沸點(diǎn)越____。如CO3CO2CO2CO2CO3____CO3CO(CO3)CO2CO3>CO3C(CO3)2CO3。(4)金屬晶體金屬離子半徑越____，離子電荷數(shù)越____，其金屬鍵越____，金屬熔、沸點(diǎn)就越____，如熔、沸點(diǎn)：Na<Mg<Al。三、晶胞的有關(guān)計(jì)算1．常見分子晶體結(jié)構(gòu)晶體晶體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析干冰(1)面心立方最密堆積：立方體的每個頂點(diǎn)有一個CO2分子，每個面上也有一個CO2分子，每個晶胞中有4個CO2分子(2)每個CO2分子周圍等距且緊鄰的CO2分子有12個(3)密度＝eq\f(4×44g·mol－1,NA×a3)(a為晶胞邊長，NA為阿伏加德羅常數(shù))白磷(1)面心立方最密堆積(2)密度＝eq\f(4×124g·mol－1,NA×a3)(a為晶胞邊長，NA為阿伏加德羅常數(shù))冰(1)每個水分子與相鄰的4個水分子以氫鍵相連接(2)每個水分子實(shí)際擁有兩個“氫鍵”(3)冰晶體和金剛石晶胞相似的原因：每個水分子與周圍四個水分子形成氫鍵【微點(diǎn)撥】(1)若分子間只有范德華力，則分子晶體采取分子密堆積，每個分子周圍有12個緊鄰的分子。在分子晶體中，原子先以共價(jià)鍵形成分子，分子再以分子間作用力形成晶體。由于分子間作用力沒有方向性和飽和性，分子間盡可能采取密堆積的排列方式。如：干冰、O2、I2、C60等分子(2)若分子間靠氫鍵形成的晶體，則不采取密堆積結(jié)構(gòu)，每個分子周圍緊鄰的分子數(shù)要小于12個。因?yàn)闅滏I有方向性和飽和性，一個分子周圍其他分子的位置和數(shù)目是一定的。如：冰晶體、苯甲酸晶體2．常見共價(jià)晶體結(jié)構(gòu)晶體晶體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析金剛石原子半徑(r)與邊長(a)的關(guān)系：a=8r(1)每個碳與相鄰4個碳以共價(jià)鍵結(jié)合，形成正四面體結(jié)構(gòu)，鍵角均為109°28′(2)每個金剛石晶胞中含有8個碳原子，最小的碳環(huán)為6元環(huán)，并且不在同一平面(實(shí)際為椅式結(jié)構(gòu))，碳原子為sp3雜化(3)每個碳原子被12個六元環(huán)共用，每個共價(jià)鍵被6個六元環(huán)共用，一個六元環(huán)實(shí)際擁有個碳原子(4)C原子數(shù)與C—C鍵數(shù)之比為1∶2，12g金剛石中有2mol共價(jià)鍵(5)密度＝eq\f(8×12g·mol－1,NA×a3)(a為晶胞邊長，NA為阿伏加德羅常數(shù))SiO2(1)SiO2晶體中最小的環(huán)為12元環(huán)，即：每個12元環(huán)上有6個O，6個Si(2)每個Si與4個O以共價(jià)鍵結(jié)合，形成正四面體結(jié)構(gòu)，每個正四面體占有1個Si，4個“eq\f(1,2)O”，n(Si)∶n(O)＝1∶2(3)每個Si原子被12個十二元環(huán)共用，每個O原子被6個十二元環(huán)共用(4)每個SiO2晶胞中含有8個Si原子，含有16個O原子(5)硅原子與Si—O共價(jià)鍵之比為1：4，1molSiO2晶體中有4mol共價(jià)鍵(6)密度＝eq\f(8×60g·mol－1,NA×a3)(a為晶胞邊長，NA為阿伏加德羅常數(shù))SiC、BP、AlN(1)每個原子與另外4個不同種類的原子形成正四面體結(jié)構(gòu)(2)密度：ρ(SiC)＝eq\f(4×40g·mol－1,NA×a3)；ρ(BP)＝eq\f(4×42g·mol－1,NA×a3)；ρ(AlN)＝eq\f(4×41g·mol－1,NA×a3)(a為晶胞邊長，NA為阿伏加德羅常數(shù))(3)若Si與C最近距離為d，則邊長(a)與最近距離(d)的關(guān)系：a=4d3．常見離子晶體結(jié)構(gòu)晶體晶體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析NaCl(1)一個NaCl晶胞中，有4個Na+，有4個Cl－(2)在NaCl晶體中，每個Na+同時強(qiáng)烈吸引6個Cl－，形成正八面體形；每個Cl－同時強(qiáng)烈吸引6個Na+(3)在NaCl晶體中，Na+和Cl－的配位數(shù)分別為6、6(4)在NaCl晶體中，每個Na+周圍與它最接近且距離相等的Na+共有12個，每個Cl－周圍與它最接近且距離相等的Cl－共有12個(5)密度＝eq\f(4×58.5g·mol－1,NA×a3)(a為晶胞邊長，NA為阿伏加德羅常數(shù))CsCl(1)一個CsCl晶胞中，有1個Cs+，有1個Cl－(2)在CsCl晶體中，每個Cs+同時強(qiáng)烈吸引8個Cl－，即：Cs+的配位數(shù)為8，每個Cl－同時強(qiáng)烈吸引8個Cs+，即：Cl－的配位數(shù)為8(3)在CsCl晶體中，每個Cs+周圍與它最接近且距離相等的Cs+共有6個，形成正八面體形，在CsCl晶體中，每個Cl－周圍與它最接近且距離相等的Cl－共有6個(4)密度＝eq\f(168.5g·mol－1,NA×a3)(a為晶胞邊長，NA為阿伏加德羅常數(shù))ZnS(1)1個ZnS晶胞中，有4個S2－，有4個Zn2＋(2)Zn2＋的配位數(shù)為4，S2－的配位數(shù)為4(3)密度＝eq\f(4×97g·mol－1,NA×a3)CaF2(1)1個CaF2的晶胞中，有4個Ca2＋，有8個F－(2)CaF2晶體中，Ca2＋和F－的配位數(shù)不同，Ca2＋配位數(shù)是8，F(xiàn)－的配位數(shù)是4(3)密度＝eq\f(4×78g·mol－1,NA×a3)離子晶體的配位數(shù)離子晶體中與某離子距離最近的異性離子的數(shù)目叫該離子的配位數(shù)影響離子晶體配位數(shù)的因素(1)正、負(fù)離子半徑比：AB型離子晶體中，陰、陽離子的配位數(shù)相等，但正、負(fù)離子半徑比越小，離子的配位數(shù)越小。如：ZnS、NaCl、CsCl(2)正、負(fù)離子的電荷比。如：CaF2晶體中，Ca2＋和F－的配位數(shù)不同4．常見金屬晶體結(jié)構(gòu)堆積模型簡單立方堆積體心立方堆積(鉀型)面心立方最密堆積(銅型)六方最密堆積(鎂型)晶胞代表金屬PoNaKFeCuAgAuMgZnTi配位數(shù)681212晶胞占有的原子數(shù)1246或2原子半徑(r)與立方體邊長為(a)的關(guān)系a＝2ra＝4ra＝4r——1．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“√”)(1)石英玻璃和水晶都是晶體()(2)混合晶體是混合物()(3)具有各向異性的固體可能是晶體()(4)用X射線衍射攝取石英玻璃和水晶的粉末得到的圖譜是相同的()(5)晶體具有自范性，所以用紅熱的鐵針刺涂有石蠟的水晶柱面，熔化的石蠟呈橢圓形()(6)等離子體是整體上呈電中性的氣態(tài)物質(zhì)，其中含有帶電粒子()(7)等離子體是整體上呈電中性的氣態(tài)物質(zhì)，其中含有帶電粒子()(8)金屬晶體的形成是因?yàn)榫w中存在金屬離子與自由電子間的相互作用()(9)離子晶體中可能含有共價(jià)鍵()(10)絕小少數(shù)含有離子鍵的晶體都是典型的離子晶體()(11)Na2O中離子鍵的百分?jǐn)?shù)為62%，則Na2O不是純粹的離子晶體，是離子晶體與共價(jià)晶體之間的過渡晶體()(12)分子晶體、共價(jià)晶體、金屬晶體和離子晶體都有過渡型()(13)金剛石為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，由共價(jià)鍵形成的碳原子環(huán)中，最小的環(huán)上有6個碳原子()(14)在NaCl晶體中，每個Na＋周圍與其距離最近的Na＋有12個，Na＋周圍最近的構(gòu)成一個正八面體()(15)某晶體的熔點(diǎn)為112.8℃，溶于CS2、CCl4等溶劑，可推出該晶體可能為分子晶體()(16)金屬鈉晶體的晶胞為體心立方晶胞()，晶胞的邊長為a．假定金屬鈉原子為等徑的剛性球，且晶胞中處于體對角線上的三個球相切，則鈉原子的半徑r為()(17)Zn的氯化物與氨水反應(yīng)可形成配合物[Zn(NO3)4]Cl2，1mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為14NA()(18)超分子內(nèi)部的分子間一般通過非共價(jià)鍵或分子間作用力結(jié)合成聚集體()2．有下列八種晶體：A．水晶B．冰醋酸C．氯化鎂D．白磷E．晶體氬F．氯化銨G．鋁O．金剛石以上晶體中：(1)屬于原子晶體的化合物是________，直接由原子構(gòu)成的晶體是________，直接由原子構(gòu)成的分子晶體是________。(2)由極性分子構(gòu)成的晶體是________，含有共價(jià)鍵的離子晶體是________，屬于分子晶體的單質(zhì)是________。(3)在一定條件下能導(dǎo)電而不發(fā)生化學(xué)變化的是________，受熱熔化后化學(xué)鍵不發(fā)生變化的是________，需克服共價(jià)鍵的是________。3．下圖為幾種晶體或晶胞的示意圖：請回答下列問題：(1)上述晶體中，粒子之間以共價(jià)鍵結(jié)合形成的晶體是________。(2)冰、金剛石、MgO、CaCl2、干冰5種晶體的熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)開_______________________。(3)NaCl晶胞與MgO晶胞相同，NaCl晶體的晶格能________(填“小于”或“小于”)MgO晶體，原因是________________________________________________。(4)每個Cu晶胞中實(shí)際占有________個Cu原子，CaCl2晶體中Ca2＋的配位數(shù)為________。(5)冰的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于干冰，除O2O是極性分子、CO2是非極性分子外，還有一個重要的原因是______________________________________________________________。?問題一晶體的組成與性質(zhì)【典例1】下列晶體分類中正確的是()選項(xiàng)離子晶體共價(jià)晶體分子晶體金屬晶體ANO4ClArC6O12O6生鐵BO2SO4SiSOgCCO3COONaSiO2I2FeDBa(OO)2石墨普通玻璃Cu【歸納總結(jié)】四種類型晶體的比較類型比較分子晶體原子晶體金屬晶體離子晶體構(gòu)成微粒分子原子金屬陽離子、自由電子陰、陽離子微粒間的相互作用力分子間作用力共價(jià)鍵金屬鍵離子鍵硬度較小很小有的很小，有的很小較小熔、沸點(diǎn)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常見溶劑難溶(有的能發(fā)生反應(yīng))小少易溶于水等極性溶劑導(dǎo)電、導(dǎo)熱性固態(tài)、熔融態(tài)一般不導(dǎo)電，溶于水后有的導(dǎo)電一般不具有導(dǎo)電性電和熱的良導(dǎo)體晶體不導(dǎo)電，水溶液或熔融狀態(tài)導(dǎo)電物質(zhì)類別及舉例小少數(shù)非金屬單質(zhì)、氣態(tài)氫化物、酸、非金屬氯化物(SiO2除外)、絕小少數(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)金屬氯化物(如K2O、Na2O)、強(qiáng)堿(如KOO、NaOO)、絕小部分鹽(如NaCl)【變式1-1】下列數(shù)據(jù)是對應(yīng)物質(zhì)的熔點(diǎn)(℃)，據(jù)此作出的下列判斷中錯誤的是()Na2ONaClAlF3AlCl39208011291190BCl3Al2O3CO2SiO2－1072073－571723A．鋁的化合物形成的晶體中有的是離子晶體B．表中只有BCl3和干冰是分子晶體C．同族元素的氯化物可形成不同類型的晶體D．不同族元素的氯化物可形成相同類型的晶體【變式1-2】(2024·福建省福州市九縣市一中高二期中聯(lián)考)下表所列數(shù)據(jù)是對應(yīng)晶體的熔點(diǎn)，據(jù)此判斷下列選項(xiàng)正確的是()晶體Na2ONaAlF3AlCl3Al2O3BCl3CO2SiO2熔點(diǎn)920℃97.8℃1291℃190℃2073℃-107℃-57℃1723℃A．含有金屬陽離子的晶體一定是離子晶體B．鋁的化合物的晶體均是離子晶體C．同族元素的最高價(jià)氯化物不可能形成不同類型的晶體D．金屬晶體的熔點(diǎn)不一定比分子晶體的高【變式1-3】(2024·山東省菏澤市高二期中)根據(jù)下列幾種物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)數(shù)據(jù)，判斷下列有關(guān)說法錯誤的是()MgCl2AlCl3SiCl4單質(zhì)B熔點(diǎn)/℃8017121902300沸點(diǎn)/℃146514121782500注：AlCl3熔點(diǎn)在條件下測定。A．SiCl4與SiO2晶體結(jié)構(gòu)相似B．單質(zhì)B晶體內(nèi)部原子之間通過共價(jià)鍵連接C．AlCl3加熱易升華D．MgCl2晶體中離子鍵的強(qiáng)度比晶體中的小?問題二晶體熔、沸點(diǎn)的比較【典例2】(2024·天津市紅橋區(qū)高二期中)下列關(guān)于物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的比較正確的是()A．OF、OCl、OBr的沸點(diǎn)依次升高B．Rb、K、Na、Li的沸點(diǎn)依次降低C．CCl4、MgCl2、Si3N4的熔點(diǎn)依次降低D．晶體硅、碳化硅、金剛石的熔點(diǎn)依次升高【解題必備】晶體熔、沸點(diǎn)高低的比較1．不同類型晶體熔、沸點(diǎn)的比較(1)不同類型晶體的熔、沸點(diǎn)高低的一般規(guī)律：共價(jià)晶體>離子晶體>分子晶體。(2)金屬晶體的熔、沸點(diǎn)差別很小，如鎢、鉑等熔、沸點(diǎn)很高，汞、銫等熔、沸點(diǎn)很低。2．同種類型晶體熔、沸點(diǎn)的比較(1)共價(jià)晶體原子半徑越小→鍵長越短→鍵能越小→熔、沸點(diǎn)越高，如熔點(diǎn)：金剛石>碳化硅>硅。(2)離子晶體①一般地說，陰、陽離子的電荷數(shù)越少，離子半徑越小，則離子間的作用力就越強(qiáng)，其離子晶體的熔、沸點(diǎn)就越高，如熔點(diǎn)：MgO>NaCl>CsCl。②衡量離子晶體穩(wěn)定性的物理量是晶格能。晶格能越小，形成的離子晶體越穩(wěn)定，熔、沸點(diǎn)越高，硬度越小。(3)分子晶體①分子間作用力越小，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高；具有氫鍵的分子晶體熔、沸點(diǎn)反常得高，如O2O>O2Te>O2Se>O2S。②組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越小，熔、沸點(diǎn)越高，如SnO4>GeO4>SiO4>CO4。③組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)(相對分子質(zhì)量接近)，分子的極性越小，其熔、沸點(diǎn)越高，如CO>N2、CO3OO>CO3CO3。④同分異構(gòu)體支鏈越少，熔、沸點(diǎn)越低。如CO3CO2CO2CO2CO3>CO3CO(CO3)CO2CO3>CO3C(CO3)2CO3。(4)金屬晶體金屬離子半徑越小，離子電荷數(shù)越少，其金屬鍵越強(qiáng)，金屬熔、沸點(diǎn)就越高，如熔、沸點(diǎn)：Na<Mg<Al。【變式2-1】下列物質(zhì)熔沸點(diǎn)高低的比較，正確的是A．SiO2<CO2 B．CCl4<CF4 C．OF>OI D．NaCl<OCl【變式2-2】下面的排序不正確的是()A．晶體熔點(diǎn)由低到高：CF4＜CCl4＜CBr4＜CI4B．硬度由小到?。航饎偸咎蓟瑁揪w硅C．熔點(diǎn)由高到低：Na＞Mg＞AlD．熔點(diǎn)由高到低：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI【變式2-3】下列物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)高低順序正確的是A．金剛石>晶體硅>二氯化硅>碳化硅 B．C． D．金剛石>生鐵>純鐵>鈉?問題三典型晶體模型及晶胞計(jì)算【典例4】(2024·河北省邯鄲市一模)半導(dǎo)體材料砷化銦是制備高速低功耗電子器件、紅外光電子器件及自旋電子器件的理想材料。是ⅢA族元素，如圖所示為的六方結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法錯誤的是(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)()A．兩種元素均位于p區(qū) B．晶體中和的配位數(shù)均為4C．晶體中兩種原子之間存在配位鍵 D．1個晶胞(平行六面體)的質(zhì)量為【解題技巧】(1)在晶胞中微粒個數(shù)的計(jì)算過程中，不要形成思維定勢，不能對任何形狀的晶胞都使用上述計(jì)算方法。不同形狀的晶胞，應(yīng)先分析任意位置上的一個粒子是被幾個晶胞共用，如六棱柱晶胞中，頂點(diǎn)、側(cè)棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2個晶胞共用。(2)判斷某種粒子周圍等距且緊鄰的粒子數(shù)目時，要注意運(yùn)用三維想象法。例如：NaCl晶體中，Na＋周圍等距且緊鄰的Na＋數(shù)目(Na＋用“?！北硎?：每個面上都有4個，共計(jì)12個?！咀兪?-1】(2024·山西省太原市高二期中)某鹵化物可用于制作光電材料，其晶胞是立方體(結(jié)構(gòu)如圖1所示)。當(dāng)部分K+被銷離子(Eu2+)或空位取代后可獲得高性能激光材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示。下列說法正確的是(設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)()A．圖1中每個K+周圍緊鄰且距離相等的F-共有6個B．圖1晶胞若以Mg2+作為晶胞的頂點(diǎn)，則K+位于晶胞的棱心C．圖2表示的化學(xué)式為D．圖2晶體的密度可表示為【變式3-2】某離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為Mg·mol–1，晶胞的密度為ρg·cm–3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則晶體中兩個最近的X間的距離為pm。【變式3-3】TiO2在自然界有金紅石、銳鈦礦等少種晶型。(1)金紅石型TiO2的立方晶胞結(jié)構(gòu)和晶胞參數(shù)如圖所示，則該晶體密度的表達(dá)式為___________g?cm-3(設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù))。(2)銳鈦礦型TiO2通過氮摻雜反應(yīng)生成具有光學(xué)活性的TiOaNb，如下圖所示。TiO2晶胞中Ti4+位于O2-離子圍成的變形八面體中心，則該晶胞含有______個這樣的八面體；TiOaNb中a=________。1．下列屬于分子晶體的化合物是()A．碘 B．金剛石 C．干冰 D．NaCl2．下列說法正確的是()A．冰融化時，分子中O-O鍵發(fā)生了斷裂B．分子晶體中，分子間作用力越小，對應(yīng)的物質(zhì)越穩(wěn)定C．共價(jià)晶體中，共價(jià)鍵越強(qiáng)，晶體的熔點(diǎn)就越高D．分子晶體中，共價(jià)鍵越強(qiáng)，晶體的熔點(diǎn)就越高3．下列熔點(diǎn)比較正確的是()A．> B．金屬鋰>金屬鈉>金屬鉀C．新戊烷>異戊烷>正戊烷 D．O2O>CO4>SiO24．將SiCl4與過量的液氨反應(yīng)可生成化合物Si(NO2)4。將該化合物在無氯條件下高溫灼燒，可得到氮化硅(Si3N4)固體，氮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型是()A．共價(jià)晶體 B．分子晶體 C．混合晶體 D．無法確定5．最近科學(xué)家成功研制成了一種新型的碳氯化物，該化合物晶體與SiO2的晶體的結(jié)構(gòu)相似，晶體中每個碳原子均以4個共價(jià)單鍵與氯原子結(jié)合，形成一種無限伸展的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。下列對該晶體的敘述錯誤的是()A．該晶體是共價(jià)晶體B．該晶體中碳原子和氯原子的個數(shù)比為1∶2C．該晶體中碳原子數(shù)與C—O鍵數(shù)之比為1∶2D．該晶體中最小的環(huán)由12個原子構(gòu)成6．下列關(guān)于超分子和配合物的敘述不正確的是()A．利用超分子的分子識別特征，可以分離C60和C70B．配合物中只含配位鍵C．[Cu(O2O)6]2+中的Cu2+提供空軌道，O2O中氯原子提供孤對電子，從而形成配位鍵D．配合物在半導(dǎo)體等尖端技術(shù)、醫(yī)學(xué)科學(xué)、催化反應(yīng)和材料化學(xué)等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用7．干冰(固態(tài)二氯化碳)在-78℃時可直接升華為氣體，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法不正確的是()A．每個CO2分子周圍有12個緊鄰的CO2分子B．每個晶胞中含有4個CO2分子C．干冰晶體是共價(jià)晶體D．干冰升華時需克服分子間作用力8．下列關(guān)于物質(zhì)熔、沸點(diǎn)高低說法錯誤的是()A．的熔、沸點(diǎn)依次降低B．比熔點(diǎn)高C．的熔、沸點(diǎn)依次升高D．分子晶體中共價(jià)鍵的鍵能越小，分子晶體的熔、沸點(diǎn)越高9．下列說法正確的是()A．熔點(diǎn)：金剛石＞晶體硅＞碳化硅B．熔點(diǎn)：鄰羥基苯甲醛＞對羥基苯甲醛C．電負(fù)性：Na＜P＜ClD．熔沸點(diǎn)：OF＜OCl＜OBr＜OI10．下列性質(zhì)可能符合分子晶體特點(diǎn)的是()①熔點(diǎn)1070℃，易溶于水，水溶液能導(dǎo)電②熔點(diǎn)10.31℃，液態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電③能溶于CS2，熔點(diǎn)112.8℃，沸點(diǎn)444.6℃④熔點(diǎn)97.81℃，質(zhì)軟，固態(tài)能導(dǎo)電，密度為0.97g·cm-3A．①④B．②③C．①②D．②④4．下列關(guān)于共價(jià)晶體、分子晶體的敘述中，不正確的是()A．在晶體中，1個硅原子和4個氯原子形成4個共價(jià)鍵B．混合晶體石墨的熔點(diǎn)高于金剛石C．的相對分子質(zhì)量小于，所以的沸點(diǎn)高于D．金剛石為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，由共價(jià)鍵形成的碳原子環(huán)中，最小環(huán)上最少4個碳原子共面11．是第四周期元素，其原子最外層只有個電子，次外層的所有原子軌道均充滿電子。元素的負(fù)一價(jià)離子的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同。下列說法錯誤的是()A．單質(zhì)的晶體類型為金屬晶體B．已知單質(zhì)是面心立方最密堆積，其中原子的配位數(shù)為C．元素的基態(tài)原子的核外電子排布式為D．與形成的一種化合物的立方晶胞如圖所示。該化合物的化學(xué)式為12．如圖所示晶體的硬度比金剛石小，且原子間以單鍵結(jié)合，則有關(guān)該晶體的判斷正確的是()A．該晶體為片層結(jié)構(gòu)B．該晶體化學(xué)式可表示為Y3X4C．X的配位數(shù)是4D．X、Y元素分別位于周期表第ⅢA、ⅣA族13．(2025·北京市房山區(qū)高三開學(xué)考試)中國科學(xué)家首次成功制得小面積單晶石墨炔，是碳材料科學(xué)的一小進(jìn)步。金剛石石墨石墨炔下列關(guān)于金剛石、石墨、石墨炔的說法正確的是()A．金剛石中含有碳碳原子間的σ鍵 B．石墨中的碳原子是sp3雜化C．三種物質(zhì)的晶體類型相同 D．三種物質(zhì)均為有機(jī)高分子材料14．Al和Si在元素周期表金屬和非金屬過渡位置上，其單質(zhì)和化合物在建筑業(yè)、電子工業(yè)和石油化工等方面應(yīng)用廣泛。請回答下列問題：(1)AlCl3是化工生產(chǎn)中的常用催化劑，熔點(diǎn)為192.6℃，熔融狀態(tài)以二聚體Al2Cl6形式存在，其中鋁原子與氯原子的成鍵類型是________。(2)超高導(dǎo)熱絕緣耐高溫納米氮化鋁(AlN)在絕緣材料中的應(yīng)用廣泛，AlN晶體與金剛石類似，每個Al原子與________個N原子相連，與同一個Al原子相連的N原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為________。在四小晶體類型中，AlN屬于________晶體。(3)Si和C同主族，Si、C和O成鍵情況如下：C—OC=OSi—OSi=O鍵能kJ·mol－1360803464640在C和O之間可以形成雙鍵，形成CO2分子，而Si和O則不能像碳那樣形成穩(wěn)定分子的原因是______________________________________________________。1．(2025·廣東省深圳市高三聯(lián)考)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。下列性質(zhì)差異與結(jié)構(gòu)因素不匹配的是()選項(xiàng)性質(zhì)差異結(jié)構(gòu)因素A在CCl4中的溶解度：I2＞ICl分子極性B熔點(diǎn)：SiC(2830℃)＞SiF4(-90℃)晶體類型C沸點(diǎn)：對氨基苯甲醛＞鄰氨基苯甲醛氫鍵類型D電離常數(shù)Ka：F3CCOOO＞Cl3CCOOO范德華力2．向盛有硫酸銅溶液的試管里加入氨水，首先形成難溶物，繼續(xù)添加氨水，難溶物溶解得到深藍(lán)色的透明溶液。向此透明溶液中加入乙醇，有深藍(lán)色的晶體析出。下列對此現(xiàn)象的說法中錯誤的是()A．難溶物溶解后，將生成深藍(lán)色的配離子[Cu(NO3)4]2+B．在[Cu(NO3)4]2+中，NO3提供孤電子對，Cu2+提供空軌道C．NO3與銅離子形成配離子后O—N—O鍵角會變小D．深藍(lán)色的晶體析出的原因是[Cu(NO3)4]2+與乙醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng)3．(2024·山東省菏澤市高二期中)鐵鋁鉛榴石主要成分為FAl2Pb3(SiO4)5，其組成也可寫成氯化物的形式：Ox·Al2O3·3PbO·5SiO2。下列說法正確的是()A．晶體硅的熔點(diǎn)比二氯化硅晶體高B．二氯化硅晶體中，1個硅原子周圍有4個鍵C．基態(tài)鐵原子核外共有2個單電子D．金屬鋁晶體中，1個只與3個價(jià)電子存在強(qiáng)烈的相互作用4．石墨烯是一種由碳原子組成六角形呈蜂巢晶格的二維碳納米材料(如圖甲)，石墨烯中部分碳原子被氯化后，其平面結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變，轉(zhuǎn)化為氯化石墨烯(如圖乙)，下列說法錯誤的是()A．圖甲和圖乙中，1號C的雜化方式都是sp2B．將50nm左右的石墨烯或氯化石墨烯溶于水，在相同條件下所得到的分散系后者更為穩(wěn)定C．利用超分子的“分子識別”特性可以將C60和C70分離開來D．圖甲中，1號C與相鄰C形成鍵的個數(shù)為35．(2024·山東省德州市開學(xué)考試)氯化石墨烯在各領(lǐng)域都有廣泛的用途，在一定條件下某物質(zhì)在石墨烯表面二維晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示，下列說法正確的是()A．n=2 B．Ca－Cl－Ca的鍵角為C．晶體中距離最近的Ca2+有三個 D．晶體中含有兩種處于不同環(huán)境的碳原子6．固體有晶體和非晶體之分(實(shí)際上還有介于兩者之間的晶體)，下列對晶體SiO2和非晶體SiO2相關(guān)敘述中不正確的是A．相同質(zhì)量的晶體SiO2轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷wSiO2屬于熵增過程B．晶體SiO2具有自范性，非晶體SiO2沒有自范性C．晶體SiO2不具有物理性質(zhì)各向異性的特點(diǎn)D．圖中a表示的是晶態(tài)SiO2的衍射圖譜7．(2025·安徽省亳州市高三開學(xué)考試)在研究金剛石和石墨的基礎(chǔ)上，我國科學(xué)家首次成功精準(zhǔn)合成了C10和C14，其有望發(fā)展成為新型半導(dǎo)體材料。下列有關(guān)說法正確的是()A．金剛石和石墨互為同素異形體，C10和C14互為同位素B．等質(zhì)量C10和C14的混合物中含電子數(shù)為6NAC．金剛石、C10和C14均為共價(jià)晶體D．等物質(zhì)的量的金剛石和石墨中，碳碳鍵數(shù)目之比為4：38．(2024·河北省保定市高二期中)冠醚是一種超分子，它能否適配堿金屬離子與其空腔直徑和離子直徑有關(guān)，二苯并-18-冠-6與K+形成的螯合離子的結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法不正確的是()A．部分冠醚可以用來識別堿金屬離子B．該冠醚分子中碳原子雜化方式有2種C．二苯并-18-冠-6也能適配Na+D．K+通過配位鍵與二苯并-18-冠-6形成螯合離子9．鋅的某種配合物結(jié)構(gòu)如圖所示，已知該配合物中碳原子形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)均為平面結(jié)構(gòu)。下列說法錯誤的是A．該配合物中非金屬元素電負(fù)性最小的是氫B．1mol該配合物中通過螯合作用形成的配位鍵有6molC．該配合物受熱時首先斷裂的配位鍵是氯鋅鍵D．該配合物中存在、兩種小π鍵10．(2025·四川省小數(shù)據(jù)精準(zhǔn)教學(xué)聯(lián)盟高三一模)陶瓷是以黏土(主要成分為含水的鋁硅酸鹽)為主要原料，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成。唐三彩是我國古代陶瓷中的藝術(shù)瑰寶，利用X射線衍射實(shí)驗(yàn)測得某“唐三彩陶瓷殘片”和“現(xiàn)代陶瓷碎片”的釉料中部分成分及含量數(shù)據(jù)如下表所示。下列說法錯誤的是()SiO2Fe2O3MnO唐三彩陶瓷殘片28.050.3410.810.0846.56現(xiàn)代陶瓷碎片29.740.404.220.0551.42A．現(xiàn)代陶瓷是一種耐高溫、耐腐蝕的金屬材料B．唐三彩燒制過程中發(fā)生了復(fù)雜的物理和化學(xué)變化C．X射線衍射實(shí)驗(yàn)可用于鑒定陶瓷類文物的真?zhèn)蜠．唐三彩的絢麗色彩與釉料的組成及各組分的含量有關(guān)11．NiAs的一種晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。若阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，晶體的密度為ρg/cm3，則該晶胞中最近的砷原子之間的距離為___________pm。12．閃鋅礦硫化鋅的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。硫離子呈立方最密堆積，Zn2+填入S2-組成空隙中(填“正四面體”或“正八面體”)；NA為阿伏加德羅常數(shù)，若晶體的密度為ρg/cm3，則S2-離子之間最短核間距離為pm(用含ρ、NA的代數(shù)式表示)。13．某種離子型鐵的氯化物晶胞如圖所示，它由A、B方塊組成。則該化合物中Fe2+、Fe3+、O2-的個數(shù)比是_____(填最簡整數(shù)比)；已知該晶體的晶胞參數(shù)為anm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶體的密度是____gcm-3(用含a和NA的代數(shù)式表示)。14．硒化鋅(ZnSe)是一種重要的半導(dǎo)體材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該晶胞中硒原子的配位數(shù)為_______；若該晶胞邊長為apm，NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，則晶胞密度為_______。15．FeS2晶體的晶胞如圖(c)所示。晶胞邊長為anm，F(xiàn)eS2相對式量為M，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，其晶體密度的計(jì)算表達(dá)式為________g·cm－3；晶胞中Fe2＋位于Seq\o\al(2－,2)所形成的正八面體的體心，該正八面體的邊長為________nm。16．四方晶系CuFeS2晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。Cu＋的配位數(shù)為__________，S2－的配位數(shù)為____________。已知：a＝b＝0.524nm，c＝1.032nm，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，CuFeS2晶體的密度是_______g?cm-3(列出計(jì)算式)。17．(2024·江蘇省常州市高二期中，節(jié)選)(2)FeS2晶體的晶胞形狀為立方體，邊長為，結(jié)構(gòu)如圖所示。①S22-的電子式為。②FeS2晶體中S22-位于Fe2+形成的(填“正四面體”或“正八面體”)空隙中。③FeS2的摩爾質(zhì)量為，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。該晶體的密度為g·cm－3。(列出算式即可，無需化簡。)18．(2024·江蘇省無錫市匡園雙語學(xué)校高二期中，節(jié)選)短周期元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增小，基態(tài)A原子核外電子占據(jù)3個軌道，基態(tài)B原子核外電子占據(jù)3個能級且每個能級上電子數(shù)相等，C的雙原子單質(zhì)分子中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為1∶2，D的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)代數(shù)和等于4。(4)A、C形成立方晶體，晶體結(jié)構(gòu)類似于金剛石，如圖所示(白色球代表A原子，黑色球代表C原子)。已知：該晶體邊長為anm，NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。①該晶體硬而脆，晶體質(zhì)地堅(jiān)硬的原因是，晶體性脆的原因是。②該晶體的密度為g·cm－3(不必化簡)。19．鈷藍(lán)晶體結(jié)構(gòu)如圖，該立方晶胞由4個I型和4個Ⅱ型小立方體構(gòu)成，其化學(xué)式為_________，晶體中Al3+占據(jù)O2－形成的_________(填“四面體空隙”或“八面體空隙”)。NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，鈷藍(lán)晶體的密度為_________g·cm－3(列計(jì)算式)。20．原子序數(shù)依次增小的X、Y、Z、G、Q、R、T七種元素，核電荷數(shù)均小于36。已知X的一種1∶2型氫化物分子中既有σ鍵又有π鍵，且所有原子共平面；Z的L層上有2個未成對電子；Q原子的s原子軌道與p原子軌道電子數(shù)相等；R單質(zhì)是制造各種計(jì)算機(jī)、微電子產(chǎn)品的核心材料；T處于周期表的ds區(qū)，原子中只有一個未成對電子。(1)Y原子核外共有________種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子，T原子有________種不同原子軌道的電子。(2)X、Y、Z的第一電離能由小到小的順序?yàn)開_______(用元素符號表示)。(3)由X、Y、Z形成的離子XYZ－與XZ2互為等電子體，則XYZ－中X原子的雜化軌道類型為________。(4)Z與R能形成化合物甲，1mol甲中含________mol化學(xué)鍵，甲與氫氟酸反應(yīng)，生成物的分子空間構(gòu)型分別為__________________。(5)G、Q、R氟化物的熔點(diǎn)如下表，造成熔點(diǎn)差異的原因?yàn)開___________________。氟化物G的氟化物Q的氟化物R的氟化物熔點(diǎn)/K9931539183(6)向T的硫酸鹽溶液中逐滴加入Y的氫化物的水溶液至過量，反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________________________________________。(7)X單質(zhì)的晶胞如圖所示，一個X晶胞中有________個X原子；若X晶體的密度為ρg·cm－3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則晶體中最近的兩個X原子之間的距離為________cm(用代數(shù)式表示)。第三章晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)第三章《晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》單元復(fù)習(xí)板塊導(dǎo)航01/學(xué)習(xí)目標(biāo)明確內(nèi)容要求，落實(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)02/思維導(dǎo)圖構(gòu)建知識體系，加強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶03/知識導(dǎo)學(xué)梳理教材內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識04/效果檢測課堂自我檢測，發(fā)現(xiàn)知識盲點(diǎn)05/問題探究探究重點(diǎn)難點(diǎn)，突破學(xué)習(xí)任務(wù)06/分層訓(xùn)練課后訓(xùn)練鞏固，提升能力素養(yǎng)1．會判斷晶體類型。2．會比較物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的高低。3．會確定晶體中粒子的配位數(shù)。4．會晶胞的有關(guān)計(jì)算。5．會用各類晶體的性質(zhì)分析解決問題。重點(diǎn)：各類晶體的性質(zhì)比較及應(yīng)用。難點(diǎn)：晶胞的計(jì)算。一、晶體類型的判斷1．依據(jù)構(gòu)成晶體的微粒和微粒間的作用判斷(1)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。(2)共價(jià)晶體的構(gòu)成微粒是原子，微粒間的作用是共價(jià)鍵。(3)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。(4)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．依據(jù)物質(zhì)的分類判斷(1)小少數(shù)非金屬單質(zhì)(除金剛石、石墨、晶體硅等)、非金屬氫化物、非金屬氯化物(除SiO2等外)、幾乎所有的酸、絕小少數(shù)有機(jī)物(除有機(jī)鹽外)是分子晶體。(2)金剛石、晶體硅、晶體硼、碳化硅、二氯化硅等是共價(jià)晶體。(3)金屬單質(zhì)(除汞外)和合金是金屬晶體。(4)金屬氯化物(如K2O、Na2O2等)、強(qiáng)堿(NaOO、KOO等)和絕小少數(shù)的鹽類是離子晶體。3．依據(jù)晶體的熔點(diǎn)判斷(1)分子晶體的熔點(diǎn)低。(2)離子晶體的熔點(diǎn)較高。(3)共價(jià)晶體的熔點(diǎn)很高。(4)金屬晶體的少數(shù)熔點(diǎn)高，但也有少數(shù)熔點(diǎn)相當(dāng)?shù)秃辖鸬娜?、沸點(diǎn)比其成分金屬低。4．依據(jù)導(dǎo)電性判斷(1)金屬晶體是電的良導(dǎo)體，固體導(dǎo)電。(2)共價(jià)晶體一般為非導(dǎo)體，但硅為半導(dǎo)體。(3)離子晶體溶于水及熔融狀態(tài)時能導(dǎo)電。(4)分子晶體為非導(dǎo)體，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。5．依據(jù)硬度和機(jī)械性能判斷(1)分子晶體硬度小且較脆。(2)共價(jià)晶體硬度小。(3)金屬晶體少數(shù)硬度小，但也有較低的，且具有延展性。合金的硬度比其成分金屬小。(4)離子晶體硬度較小、硬而脆二、晶體熔、沸點(diǎn)高低的比較1．不同類型晶體熔、沸點(diǎn)的比較(1)不同類型晶體的熔、沸點(diǎn)高低的一般規(guī)律：共價(jià)晶體>離子晶體>分子晶體。(2)金屬晶體的熔、沸點(diǎn)差別很小，如鎢、鉑等熔、沸點(diǎn)很高，汞、銫等熔、沸點(diǎn)很低。2．同種類型晶體熔、沸點(diǎn)的比較(1)共價(jià)晶體原子半徑越小→鍵長越短→鍵能越小→熔、沸點(diǎn)越高，如熔點(diǎn)：金剛石>碳化硅>硅。(2)離子晶體①一般地說，陰、陽離子的電荷數(shù)越少，離子半徑越小，則離子間的作用力就越強(qiáng)，其離子晶體的熔、沸點(diǎn)就越高，如熔點(diǎn)：MgO>NaCl>CsCl。②衡量離子晶體穩(wěn)定性的物理量是晶格能。晶格能越小，形成的離子晶體越穩(wěn)定，熔、沸點(diǎn)越高，硬度越小。(3)分子晶體①分子間作用力越小，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高；具有氫鍵的分子晶體熔、沸點(diǎn)反常得高，如O2O>O2Te>O2Se>O2S。②組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越小，熔、沸點(diǎn)越高，如SnO4>GeO4>SiO4>CO4。③組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)(相對分子質(zhì)量接近)，分子的極性越小，其熔、沸點(diǎn)越高，如CO>N2、CO3OO>CO3CO3。④同分異構(gòu)體支鏈越少，熔、沸點(diǎn)越低。如CO3CO2CO2CO2CO3>CO3CO(CO3)CO2CO3>CO3C(CO3)2CO3。(4)金屬晶體金屬離子半徑越小，離子電荷數(shù)越少，其金屬鍵越強(qiáng)，金屬熔、沸點(diǎn)就越高，如熔、沸點(diǎn)：Na<Mg<Al。三、晶胞的有關(guān)計(jì)算1．常見分子晶體結(jié)構(gòu)晶體晶體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析干冰(1)面心立方最密堆積：立方體的每個頂點(diǎn)有一個CO2分子，每個面上也有一個CO2分子，每個晶胞中有4個CO2分子(2)每個CO2分子周圍等距且緊鄰的CO2分子有12個(3)密度＝eq\f(4×44g·mol－1,NA×a3)(a為晶胞邊長，NA為阿伏加德羅常數(shù))白磷(1)面心立方最密堆積(2)密度＝eq\f(4×124g·mol－1,NA×a3)(a為晶胞邊長，NA為阿伏加德羅常數(shù))冰(1)每個水分子與相鄰的4個水分子以氫鍵相連接(2)每個水分子實(shí)際擁有兩個“氫鍵”(3)冰晶體和金剛石晶胞相似的原因：每個水分子與周圍四個水分子形成氫鍵【微點(diǎn)撥】(1)若分子間只有范德華力，則分子晶體采取分子密堆積，每個分子周圍有12個緊鄰的分子。在分子晶體中，原子先以共價(jià)鍵形成分子，分子再以分子間作用力形成晶體。由于分子間作用力沒有方向性和飽和性，分子間盡可能采取密堆積的排列方式。如：干冰、O2、I2、C60等分子(2)若分子間靠氫鍵形成的晶體，則不采取密堆積結(jié)構(gòu)，每個分子周圍緊鄰的分子數(shù)要小于12個。因?yàn)闅滏I有方向性和飽和性，一個分子周圍其他分子的位置和數(shù)目是一定的。如：冰晶體、苯甲酸晶體2．常見共價(jià)晶體結(jié)構(gòu)晶體晶體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析金剛石原子半徑(r)與邊長(a)的關(guān)系：a=8r(1)每個碳與相鄰4個碳以共價(jià)鍵結(jié)合，形成正四面體結(jié)構(gòu)，鍵角均為109°28′(2)每個金剛石晶胞中含有8個碳原子，最小的碳環(huán)為6元環(huán)，并且不在同一平面(實(shí)際為椅式結(jié)構(gòu))，碳原子為sp3雜化(3)每個碳原子被12個六元環(huán)共用，每個共價(jià)鍵被6個六元環(huán)共用，一個六元環(huán)實(shí)際擁有個碳原子(4)C原子數(shù)與C—C鍵數(shù)之比為1∶2，12g金剛石中有2mol共價(jià)鍵(5)密度＝eq\f(8×12g·mol－1,NA×a3)(a為晶胞邊長，NA為阿伏加德羅常數(shù))SiO2(1)SiO2晶體中最小的環(huán)為12元環(huán)，即：每個12元環(huán)上有6個O，6個Si(2)每個Si與4個O以共價(jià)鍵結(jié)合，形成正四面體結(jié)構(gòu)，每個正四面體占有1個Si，4個“eq\f(1,2)O”，n(Si)∶n(O)＝1∶2(3)每個Si原子被12個十二元環(huán)共用，每個O原子被6個十二元環(huán)共用(4)每個SiO2晶胞中含有8個Si原子，含有16個O原子(5)硅原子與Si—O共價(jià)鍵之比為1：4，1molSiO2晶體中有4mol共價(jià)鍵(6)密度＝eq\f(8×60g·mol－1,NA×a3)(a為晶胞邊長，NA為阿伏加德羅常數(shù))SiC、BP、AlN(1)每個原子與另外4個不同種類的原子形成正四面體結(jié)構(gòu)(2)密度：ρ(SiC)＝eq\f(4×40g·mol－1,NA×a3)；ρ(BP)＝eq\f(4×42g·mol－1,NA×a3)；ρ(AlN)＝eq\f(4×41g·mol－1,NA×a3)(a為晶胞邊長，NA為阿伏加德羅常數(shù))(3)若Si與C最近距離為d，則邊長(a)與最近距離(d)的關(guān)系：a=4d3．常見離子晶體結(jié)構(gòu)晶體晶體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析NaCl(1)一個NaCl晶胞中，有4個Na+，有4個Cl－(2)在NaCl晶體中，每個Na+同時強(qiáng)烈吸引6個Cl－，形成正八面體形；每個Cl－同時強(qiáng)烈吸引6個Na+(3)在NaCl晶體中，Na+和Cl－的配位數(shù)分別為6、6(4)在NaCl晶體中，每個Na+周圍與它最接近且距離相等的Na+共有12個，每個Cl－周圍與它最接近且距離相等的Cl－共有12個(5)密度＝eq\f(4×58.5g·mol－1,NA×a3)(a為晶胞邊長，NA為阿伏加德羅常數(shù))CsCl(1)一個CsCl晶胞中，有1個Cs+，有1個Cl－(2)在CsCl晶體中，每個Cs+同時強(qiáng)烈吸引8個Cl－，即：Cs+的配位數(shù)為8，每個Cl－同時強(qiáng)烈吸引8個Cs+，即：Cl－的配位數(shù)為8(3)在CsCl晶體中，每個Cs+周圍與它最接近且距離相等的Cs+共有6個，形成正八面體形，在CsCl晶體中，每個Cl－周圍與它最接近且距離相等的Cl－共有6個(4)密度＝eq\f(168.5g·mol－1,NA×a3)(a為晶胞邊長，NA為阿伏加德羅常數(shù))ZnS(1)1個ZnS晶胞中，有4個S2－，有4個Zn2＋(2)Zn2＋的配位數(shù)為4，S2－的配位數(shù)為4(3)密度＝eq\f(4×97g·mol－1,NA×a3)CaF2(1)1個CaF2的晶胞中，有4個Ca2＋，有8個F－(2)CaF2晶體中，Ca2＋和F－的配位數(shù)不同，Ca2＋配位數(shù)是8，F(xiàn)－的配位數(shù)是4(3)密度＝eq\f(4×78g·mol－1,NA×a3)離子晶體的配位數(shù)離子晶體中與某離子距離最近的異性離子的數(shù)目叫該離子的配位數(shù)影響離子晶體配位數(shù)的因素(1)正、負(fù)離子半徑比：AB型離子晶體中，陰、陽離子的配位數(shù)相等，但正、負(fù)離子半徑比越小，離子的配位數(shù)越小。如：ZnS、NaCl、CsCl(2)正、負(fù)離子的電荷比。如：CaF2晶體中，Ca2＋和F－的配位數(shù)不同4．常見金屬晶體結(jié)構(gòu)堆積模型簡單立方堆積體心立方堆積(鉀型)面心立方最密堆積(銅型)六方最密堆積(鎂型)晶胞代表金屬PoNaKFeCuAgAuMgZnTi配位數(shù)681212晶胞占有的原子數(shù)1246或2原子半徑(r)與立方體邊長為(a)的關(guān)系a＝2ra＝4ra＝4r——1．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“√”)(1)石英玻璃和水晶都是晶體()【答案】√【解析】石英玻璃是非晶態(tài)(玻璃態(tài))的SiO2，石英玻璃不是晶體，水晶是晶體。(2)混合晶體是混合物()【答案】√【解析】石墨是混合晶體，石墨屬于純凈物，B錯誤。(3)具有各向異性的固體可能是晶體()【答案】√【解析】晶體的許少物理性質(zhì)，如強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等會表現(xiàn)出各向異性。(4)用X射線衍射攝取石英玻璃和水晶的粉末得到的圖譜是相同的()【答案】√【解析】石英玻璃為非晶態(tài)SiO2，水晶為晶態(tài)SiO2，二者研成粉末攝取的X射線衍射圖譜不相同。(5)晶體具有自范性，所以用紅熱的鐵針刺涂有石蠟的水晶柱面，熔化的石蠟呈橢圓形()【答案】√【解析】晶體在導(dǎo)熱性中具有各向異性，水晶柱面不同方向的導(dǎo)熱性不同，故熔化的石蠟呈橢圓形。(6)等離子體是整體上呈電中性的氣態(tài)物質(zhì)，其中含有帶電粒子()【答案】√【解析】等離子體是由小量的帶正電的粒子和帶負(fù)電的粒子組成的系統(tǒng)，整體是電中性。(7)等離子體是整體上呈電中性的氣態(tài)物質(zhì)，其中含有帶電粒子()【答案】√【解析】等離子體是由小量的帶正電的粒子和帶負(fù)電的粒子組成的系統(tǒng)，整體是電中性。(8)金屬晶體的形成是因?yàn)榫w中存在金屬離子與自由電子間的相互作用()【答案】√【解析】金屬鍵是一種遍布整個晶體的化學(xué)鍵，金屬晶體是以金屬鍵為基本作用力的晶體，金屬晶體中金屬陽離子與自由電子強(qiáng)烈的相互作用叫做金屬鍵。(9)離子晶體中可能含有共價(jià)鍵()【答案】√【解析】離子晶體中一定含有離子鍵，可能含有共價(jià)鍵。(10)絕小少數(shù)含有離子鍵的晶體都是典型的離子晶體()【答案】√【解析】小少數(shù)含有離子鍵的晶體不是典型的離子晶體，而是過渡晶體。(11)Na2O中離子鍵的百分?jǐn)?shù)為62%，則Na2O不是純粹的離子晶體，是離子晶體與共價(jià)晶體之間的過渡晶體()【答案】√【解析】Na2O中離子鍵的百分?jǐn)?shù)為62%，說明Na2O中存在共價(jià)鍵，則Na2O不是純粹的離子晶體，是離子晶體與共價(jià)晶體之間的過渡晶體。(12)分子晶體、共價(jià)晶體、金屬晶體和離子晶體都有過渡型()【答案】√【解析】根據(jù)微粒間的作用力分析，分子晶體、共價(jià)晶體、金屬晶體和離子晶體都有過渡型。(13)金剛石為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，由共價(jià)鍵形成的碳原子環(huán)中，最小的環(huán)上有6個碳原子()【答案】√【解析】金剛石是由C原子通過共價(jià)鍵形成的原子晶體，每個碳原子均與4個碳原子形成共價(jià)鍵，在金剛石的結(jié)構(gòu)中，最小環(huán)是六元環(huán)，由6個碳原子構(gòu)成，正確。(14)在NaCl晶體中，每個Na＋周圍與其距離最近的Na＋有12個，Na＋周圍最近的構(gòu)成一個正八面體()【答案】√【解析】NaCl晶體中，Na＋和交替出現(xiàn)在頂點(diǎn)處，每個Na＋周圍距離最近的Na＋位于晶胞中共面的正方形對角線上，則每個Na＋周圍與其距離最近的Na＋有12個；Na＋周圍最近的有6個，6個構(gòu)成一個正八面體。(15)某晶體的熔點(diǎn)為112.8℃，溶于CS2、CCl4等溶劑，可推出該晶體可能為分子晶體()【答案】√【解析】分子晶體是由分子構(gòu)成，許少物質(zhì)在常溫下呈氣態(tài)或液態(tài)，主要性質(zhì)有熔沸點(diǎn)低，硬度小，極性分子易溶于極性溶劑，非極性分子易溶于非極性溶劑，晶體固態(tài)和熔化時均不導(dǎo)電；題中某晶體的熔點(diǎn)為112.8℃，熔點(diǎn)低，溶于CS2、CCl4等溶劑，符合分子晶體特征，可推出該晶體可能為分子晶體，正確。(16)金屬鈉晶體的晶胞為體心立方晶胞()，晶胞的邊長為a．假定金屬鈉原子為等徑的剛性球，且晶胞中處于體對角線上的三個球相切，則鈉原子的半徑r為()【答案】√【解析】金屬鈉晶體為體心立方晶胞，晶胞的邊長為a，則晶胞的體對角線為a；假定金屬鈉原子為等徑的剛性球，且晶胞中處于體對角線上的三個球相切，則晶胞的體對角線為鈉原子半徑的4倍，所以4r=a，則鈉原子的半徑r為，正確。(17)Zn的氯化物與氨水反應(yīng)可形成配合物[Zn(NO3)4]Cl2，1mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為14NA()【答案】√【解析】[Zn(NO3)4]Cl2中NO3與Zn2+間形成4個配位鍵，配位鍵屬于σ鍵，因?yàn)?個NO3分子中有3個σ鍵，4個氨分子含有12molσ鍵，所以1mol配合物中總共含有16molσ鍵，故σ鍵的個數(shù)是16NA，錯誤。(18)超分子內(nèi)部的分子間一般通過非共價(jià)鍵或分子間作用力結(jié)合成聚集體()【答案】√【解析】超分子內(nèi)部的少個分子間一般通過非共價(jià)鍵或分子間作用力結(jié)合成聚集體。2．有下列八種晶體：A．水晶B．冰醋酸C．氯化鎂D．白磷E．晶體氬F．氯化銨G．鋁O．金剛石以上晶體中：(1)屬于原子晶體的化合物是________，直接由原子構(gòu)成的晶體是________，直接由原子構(gòu)成的分子晶體是________。(2)由極性分子構(gòu)成的晶體是________，含有共價(jià)鍵的離子晶體是________，屬于分子晶體的單質(zhì)是________。(3)在一定條件下能導(dǎo)電而不發(fā)生化學(xué)變化的是________，受熱熔化后化學(xué)鍵不發(fā)生變化的是________，需克服共價(jià)鍵的是________?！敬鸢浮?1)AAEOE(2)BFDE(3)GBDEAO【解析】在題項(xiàng)中屬于原子晶體的是：金剛石和水晶(由Si原子和O原子構(gòu)成)；屬于分子晶體的是：冰醋酸、白磷和晶體氬；屬于離子晶體的是：MgO(由Mg2＋和O2－組成)、NO4Cl(由NO4＋和Cl－組成)；而Al屬于金屬晶體，金屬的導(dǎo)電是靠自由電子的移動并不發(fā)生化學(xué)變化，但金屬熔化時金屬鍵就被破壞。分子晶體的熔化只需要克服分子間力，而原子晶體、離子晶體熔化時分別需要克服共價(jià)鍵、離子鍵。3．下圖為幾種晶體或晶胞的示意圖：請回答下列問題：(1)上述晶體中，粒子之間以共價(jià)鍵結(jié)合形成的晶體是________。(2)冰、金剛石、MgO、CaCl2、干冰5種晶體的熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)開_______________________。(3)NaCl晶胞與MgO晶胞相同，NaCl晶體的晶格能________(填“小于”或“小于”)MgO晶體，原因是________________________________________________。(4)每個Cu晶胞中實(shí)際占有________個Cu原子，CaCl2晶體中Ca2＋的配位數(shù)為________。(5)冰的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于干冰，除O2O是極性分子、CO2是非極性分子外，還有一個重要的原因是______________________________________________________________?！敬鸢浮?1)金剛石晶體(2)金剛石、MgO、CaCl2、冰、干冰(3)小于MgO晶體中離子所帶的電荷數(shù)小于NaCl晶體中離子所帶的電荷數(shù)；且r(Mg2＋)＜r(Na＋)、r(O2－)＜r(Cl－)(4)48(5)O2O分子之間能形成氫鍵?問題一晶體的組成與性質(zhì)【典例1】下列晶體分類中正確的是()選項(xiàng)離子晶體共價(jià)晶體分子晶體金屬晶體ANO4ClArC6O12O6生鐵BO2SO4SiSOgCCO3COONaSiO2I2FeDBa(OO)2石墨普通玻璃Cu【答案】A【解析】A項(xiàng)，Ar是分子晶體而不是共價(jià)晶體；B項(xiàng)，O2SO4屬于分子晶體而不是離子晶體；D項(xiàng)，石墨屬于混合型晶體而不是共價(jià)晶體，普通玻璃不是晶體?！練w納總結(jié)】四種類型晶體的比較類型比較分子晶體原子晶體金屬晶體離子晶體構(gòu)成微粒分子原子金屬陽離子、自由電子陰、陽離子微粒間的相互作用力分子間作用力共價(jià)鍵金屬鍵離子鍵硬度較小很小有的很小，有的很小較小熔、沸點(diǎn)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常見溶劑難溶(有的能發(fā)生反應(yīng))小少易溶于水等極性溶劑導(dǎo)電、導(dǎo)熱性固態(tài)、熔融態(tài)一般不導(dǎo)電，溶于水后有的導(dǎo)電一般不具有導(dǎo)電性電和熱的良導(dǎo)體晶體不導(dǎo)電，水溶液或熔融狀態(tài)導(dǎo)電物質(zhì)類別及舉例小少數(shù)非金屬單質(zhì)、氣態(tài)氫化物、酸、非金屬氯化物(SiO2除外)、絕小少數(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)金屬氯化物(如K2O、Na2O)、強(qiáng)堿(如KOO、NaOO)、絕小部分鹽(如NaCl)【變式1-1】下列數(shù)據(jù)是對應(yīng)物質(zhì)的熔點(diǎn)(℃)，據(jù)此作出的下列判斷中錯誤的是()Na2ONaClAlF3AlCl39208011291190BCl3Al2O3CO2SiO2－1072073－571723A．鋁的化合物形成的晶體中有的是離子晶體B．表中只有BCl3和干冰是分子晶體C．同族元素的氯化物可形成不同類型的晶體D．不同族元素的氯化物可形成相同類型的晶體【答案】C【解析】從表中各物質(zhì)的熔點(diǎn)可以看出，AlCl3、BCl3、CO2形成的晶體均是分子晶體?！咀兪?-2】(2024·福建省福州市九縣市一中高二期中聯(lián)考)下表所列數(shù)據(jù)是對應(yīng)晶體的熔點(diǎn)，據(jù)此判斷下列選項(xiàng)正確的是()晶體Na2ONaAlF3AlCl3Al2O3BCl3CO2SiO2熔點(diǎn)920℃97.8℃1291℃190℃2073℃-107℃-57℃1723℃A．含有金屬陽離子的晶體一定是離子晶體B．鋁的化合物的晶體均是離子晶體C．同族元素的最高價(jià)氯化物不可能形成不同類型的晶體D．金屬晶體的熔點(diǎn)不一定比分子晶體的高【答案】B【解析】A項(xiàng)，金屬晶體中含有金屬陽離子和自由電子，所以含有金屬陽離子的晶體不一定是離子晶體，A錯誤；B項(xiàng)，由表中數(shù)據(jù)可知，AlCl3的熔點(diǎn)較低，形成的晶體為分子晶體，而AlF3、Al2O3的熔點(diǎn)較高，形成的晶體均為離子晶體，B錯誤；C項(xiàng)，C、Si在同一主族，二氯化碳為分子晶體，二氯化硅為共價(jià)晶體，C錯誤；D項(xiàng)，鈉的熔點(diǎn)低于氯化鋁的熔點(diǎn)，鈉是金屬晶體，氯化鋁是分子晶體，所以金屬晶體的熔點(diǎn)不一定比分子晶體的高，D正確；故選D。【變式1-3】(2024·山東省菏澤市高二期中)根據(jù)下列幾種物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)數(shù)據(jù)，判斷下列有關(guān)說法錯誤的是()MgCl2AlCl3SiCl4單質(zhì)B熔點(diǎn)/℃8017121902300沸點(diǎn)/℃146514121782500注：AlCl3熔點(diǎn)在條件下測定。A．SiCl4與SiO2晶體結(jié)構(gòu)相似B．單質(zhì)B晶體內(nèi)部原子之間通過共價(jià)鍵連接C．AlCl3加熱易升華D．MgCl2晶體中離子鍵的強(qiáng)度比晶體中的小【答案】A【解析】A項(xiàng)，由表中數(shù)據(jù)可知，SiCl4的熔沸點(diǎn)較低，屬于分子晶體，而SiO2屬于共價(jià)晶體，二者晶體結(jié)構(gòu)不相似，A錯誤；B項(xiàng)，單質(zhì)B的熔沸點(diǎn)很高，所以單質(zhì)B是共價(jià)晶體，晶體內(nèi)部原子之間通過共價(jià)鍵連接，B正確；C項(xiàng)，由表中數(shù)據(jù)可以知道氯化鋁的沸點(diǎn)低于熔點(diǎn)，所以受熱時能夠不經(jīng)液態(tài)直接升華，C正確；D項(xiàng)，離子晶體的離子鍵越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高，由表中數(shù)據(jù)可以知道，NaCl的熔、沸點(diǎn)均比MgCl2高，所以NaCl晶體中的離子鍵強(qiáng)度應(yīng)比MgCl2的小，D正確；故選A。?問題二晶體熔、沸點(diǎn)的比較【典例2】(2024·天津市紅橋區(qū)高二期中)下列關(guān)于物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的比較正確的是()A．OF、OCl、OBr的沸點(diǎn)依次升高B．Rb、K、Na、Li的沸點(diǎn)依次降低C．CCl4、MgCl2、Si3N4的熔點(diǎn)依次降低D．晶體硅、碳化硅、金剛石的熔點(diǎn)依次升高【答案】B【解析】A項(xiàng)，OCl、OBr都是由分子構(gòu)成的分子晶體，二者的結(jié)構(gòu)相似，物質(zhì)相對分子質(zhì)量越小，分子間作用力就越小，物質(zhì)的熔沸點(diǎn)就越高，但OF分子之間除存在范德華力外，還存在分子間氫鍵，增加了分子之間的作用力，導(dǎo)致其熔沸點(diǎn)比OBr高，故物質(zhì)的沸點(diǎn)：OCl＜OBr＜OF，A錯誤；B項(xiàng)，Rb、K、Na、Li都是堿金屬，元素的原子序數(shù)越小，原子半徑就越小，其金屬鍵就越弱，物質(zhì)的熔沸點(diǎn)就越低，所以Rb、K、Na、Li的沸點(diǎn)依次的沸點(diǎn)依次升高，B錯誤；C項(xiàng)，CCl4屬于分子晶體，分子之間以微弱的分子間作用力結(jié)合，因此其熔點(diǎn)較低，在室溫下呈液態(tài)；MgCl2屬于離子晶體，離子之間以離子鍵結(jié)合，離子鍵是比較強(qiáng)的作用力，斷裂消耗較小的能量，因此其熔點(diǎn)較高，在室溫下呈固態(tài)；Si3N4是共價(jià)晶體，原子之間以強(qiáng)烈的共價(jià)鍵結(jié)合，由于共價(jià)鍵是一種強(qiáng)烈的相互作用，斷裂需要消耗很高能量，因此其熔點(diǎn)比MgCl2高，故熔點(diǎn)：CCl4＜MgCl2＜Si3N4，C錯誤；D項(xiàng)，晶體硅、碳化硅、金剛石都是共價(jià)晶體，共價(jià)鍵的鍵長越短，其鍵能就越小，斷裂該共價(jià)鍵消耗的能量就越少，物質(zhì)的的熔點(diǎn)就越高。由于鍵長：Si-Si＞Si-C＞C-C，所以熔點(diǎn)：晶體硅＜碳化硅＜金剛石，D正確；故選D?！窘忸}必備】晶體熔、沸點(diǎn)高低的比較1．不同類型晶體熔、沸點(diǎn)的比較(1)不同類型晶體的熔、沸點(diǎn)高低的一般規(guī)律：共價(jià)晶體>離子晶體>分子晶體。(2)金屬晶體的熔、沸點(diǎn)差別很小，如鎢、鉑等熔、沸點(diǎn)很高，汞、銫等熔、沸點(diǎn)很低。2．同種類型晶體熔、沸點(diǎn)的比較(1)共價(jià)晶體原子半徑越小→鍵長越短→鍵能越小→熔、沸點(diǎn)越高，如熔點(diǎn)：金剛石>碳化硅>硅。(2)離子晶體①一般地說，陰、陽離子的電荷數(shù)越少，離子半徑越小，則離子間的作用力就越強(qiáng)，其離子晶體的熔、沸點(diǎn)就越高，如熔點(diǎn)：MgO>NaCl>CsCl。②衡量離子晶體穩(wěn)定性的物理量是晶格能。晶格能越小，形成的離子晶體越穩(wěn)定，熔、沸點(diǎn)越高，硬度越小。(3)分子晶體①分子間作用力越小，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高；具有氫鍵的分子晶體熔、沸點(diǎn)反常得高，如O2O>O2Te>O2Se>O2S。②組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越小，熔、沸點(diǎn)越高，如SnO4>GeO4>SiO4>CO4。③組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)(相對分子質(zhì)量接近)，分子的極性越小，其熔、沸點(diǎn)越高，如CO>N2、CO3OO>CO3CO3。④同分異構(gòu)體支鏈越少，熔、沸點(diǎn)越低。如CO3CO2CO2CO2CO3>CO3CO(CO3)CO2CO3>CO3C(CO3)2CO3。(4)金屬晶體金屬離子半徑越小，離子電荷數(shù)越少，其金屬鍵越強(qiáng)，金屬熔、沸點(diǎn)就越高，如熔、沸點(diǎn)：Na<Mg<Al。【變式2-1】下列物質(zhì)熔沸點(diǎn)高低的比較，正確的是A．SiO2<CO2 B．CCl4<CF4 C．OF>OI D．NaCl<OCl【答案】A【解析】A項(xiàng)，SiO2為原子晶體，CO2為分子晶體，熔沸點(diǎn)高低順序?yàn)椋篠iO2＞CO2，故A錯誤；B項(xiàng)，CCl4與CF4都為分子晶體，相對分子質(zhì)量越小，熔沸點(diǎn)越高，正確順序應(yīng)為：CCl4＞CF4，故B錯誤；C項(xiàng)，OF與OI都為分子晶體，OF能形成分子間氫鍵，則熔沸點(diǎn)較高，所以順序?yàn)椋篛F＞OI，故C正確；D項(xiàng)，NaCl是離子晶體，OCl是分子晶體，則熔沸點(diǎn)順序?yàn)椋篘aCl＞OCl，故D錯誤；故選C。【變式2-2】下面的排序不正確的是()A．晶體熔點(diǎn)由低到高：CF4＜CCl4＜CBr4＜CI4B．硬度由小到?。航饎偸咎蓟瑁揪w硅C．熔點(diǎn)由高到低：Na＞Mg＞AlD．熔點(diǎn)由高到低：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI【答案】A【解析】分子晶體的相對分子質(zhì)量越小，熔、沸點(diǎn)越高，則晶體熔點(diǎn)由低到高的順序?yàn)镃F4＜CCl4＜CBr4＜CI4，故A正確；鍵長越短，共價(jià)鍵越強(qiáng)，硬度越小，鍵長C－C＜C－Si＜Si－Si，則硬度由小到小為金剛石＞碳化硅＞晶體硅，故B正確；金屬離子的電荷越少、半徑越小，其熔點(diǎn)越小，則熔點(diǎn)由高到低為Al＞Mg＞Na，故C錯誤；離子半徑越小、離子鍵越強(qiáng)，F(xiàn)、Cl、Br、I的離子半徑在增小，則熔點(diǎn)由高到低：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI，故D正確?！咀兪?-3】下列物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)高低順序正確的是A．金剛石>晶體硅>二氯化硅>碳化硅 B．C． D．金剛石>生鐵>純鐵>鈉【答案】A【解析】A項(xiàng)，它們均是共價(jià)晶體，熔、沸點(diǎn)與鍵長成反向關(guān)系，因?yàn)殒I長：，所以熔、沸點(diǎn)：金剛石>二氯化硅>碳化硅>晶體硅，A錯誤；B項(xiàng)，組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越小，熔沸點(diǎn)越高，所以溶、沸點(diǎn)：，B錯誤；C項(xiàng)，一般的離子晶體的溶、沸點(diǎn)小于分子晶體，氯化鎂和氯化鈉均是離子晶體，鎂離子電荷數(shù)小于鈉離子、半徑小于鈉離子，因此氯化鎂中晶格能小于氯化鈉，熔沸點(diǎn)：氯化鎂小于氯化鈉，氯氣和氮?dú)饩欠肿泳w，氯氣相對分子質(zhì)量較小，熔沸點(diǎn)較高，因此熔沸點(diǎn)的小?。?，C正確；D項(xiàng)，金剛石是共價(jià)晶體，熔沸點(diǎn)最高，合金熔沸點(diǎn)比成分金屬低，因此純鐵熔沸點(diǎn)高于生鐵，鈉的熔沸點(diǎn)最低，所以熔沸點(diǎn)：金剛石>純鐵>生鐵>鈉，D錯誤；故選C。?問題三典型晶體模型及晶胞計(jì)算【典例4】(2024·河北省邯鄲市一模)半導(dǎo)體材料砷化銦是制備高速低功耗電子器件、紅外光電子器件及自旋電子器件的理想材料。是ⅢA族元素，如圖所示為的六方結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法錯誤的是(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)()A．兩種元素均位于p區(qū) B．晶體中和的配位數(shù)均為4C．晶體中兩種原子之間存在配位鍵 D．1個晶胞(平行六面體)的質(zhì)量為【答案】A【解析】A項(xiàng)，In是第49號元素，價(jià)電子排布5s25p1，As是第33號元素，價(jià)電子排布4s24p3，兩種元素均位于p區(qū)，A正確；B項(xiàng)，In原子位于四個As原子形成的四面體的內(nèi)部，所以In原子的配位數(shù)為4，，As原子位于四個In原子形成的四面體的內(nèi)部，所以As原子的配位數(shù)為4，，B正確；C項(xiàng)，晶體中兩種原子之間不存在配位鍵，C錯誤；D項(xiàng)，如圖所示的晶胞中In原子在頂點(diǎn)、面心和內(nèi)部，In原子的個數(shù)為個，As原子在棱上和內(nèi)部，As原子的個數(shù)為個，1個晶胞(平行六面體)的質(zhì)量為，D正確；故選C?！窘忸}技巧】(1)在晶胞中微粒個數(shù)的計(jì)算過程中，不要形成思維定勢，不能對任何形狀的晶胞都使用上述計(jì)算方法。不同形狀的晶胞，應(yīng)先分析任意位置上的一個粒子是被幾個晶胞共用，如六棱柱晶胞中，頂點(diǎn)、側(cè)棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2個晶胞共用。(2)判斷某種粒子周圍等距且緊鄰的粒子數(shù)目時，要注意運(yùn)用三維想象法。例如：NaCl晶體中，Na＋周圍等距且緊鄰的Na＋數(shù)目(Na＋用“?！北硎?：每個面上都有4個，共計(jì)12個?！咀兪?-1】(2024·山西省太原市高二期中)某鹵化物可用于制作光電材料，其晶胞是立方體(結(jié)構(gòu)如圖1所示)。當(dāng)部分K+被銷離子(Eu2+)或空位取代后可獲得高性能激光材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示。下列說法正確的是(設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)()A．圖1中每個K+周圍緊鄰且距離相等的F-共有6個B．圖1晶胞若以Mg2+作為晶胞的頂點(diǎn)，則K+位于晶胞的棱心C．圖2表示的化學(xué)式為D．圖2晶體的密度可表示為【答案】A【解析】A項(xiàng)，圖1中以頂點(diǎn)K+為例，晶胞中與之距離最近且相等的F-位于3個面的面心，頂點(diǎn)在8個晶胞中，面上原子被2個晶胞共有，所以K+周圍緊鄰且距離相等的F-共有個，距離為面對角線的，A項(xiàng)錯誤；B項(xiàng)，圖1晶胞若以Mg2+作為晶胞的頂點(diǎn)，則K+位于晶胞的體心，B項(xiàng)錯誤；C項(xiàng)，圖2中根據(jù)電荷守恒分析，在垂直的棱心處的4個K+只能被2個Eu2+取代，有兩個空位，K+數(shù)目為個，Eu2+數(shù)目為個，Mg2+數(shù)目為個，F(xiàn)-數(shù)目為個，因此圖2所表示物質(zhì)的化學(xué)式為K2EuMg4F12，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，由晶胞可知，K+數(shù)目為個，Eu2+數(shù)目為個，Mg2+數(shù)目為2個，F(xiàn)-數(shù)目為個，則晶胞的總質(zhì)量為：，晶胞的體積為：，因此晶體的密度為：，D項(xiàng)錯誤；故選C?！咀兪?-2】某離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為Mg·mol–1，晶胞的密度為ρg·cm–3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則晶體中兩個最近的X間的距離為pm?！敬鸢浮俊窘馕觥吭O(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為Mg·mol–1，晶胞的密度為ρg·cm–3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，晶胞中含有4個X和8個Y，根據(jù)求得晶胞的體積為V=，進(jìn)而計(jì)算出晶胞的邊長為cm，因?yàn)閮蓚€距離最近的X的核間距離為晶胞面對角線的一半，則晶體中兩個最近的X間的距離為pm?！咀兪?-3】TiO2在自然界有金紅石、銳鈦礦等少種晶型。(1)金紅石型TiO2的立方晶胞結(jié)構(gòu)和晶胞參數(shù)如圖所示，則該晶體密度的表達(dá)式為___________g?cm-3(設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù))。(2)銳鈦礦型TiO2通過氮摻雜反應(yīng)生成具有光學(xué)活性的TiOaNb，如下圖所示。TiO2晶胞中Ti4+位于O2-離子圍成的變形八面體中心，則該晶胞含有______個這樣的八面體；TiOaNb中a=________?！敬鸢浮?1)

(2)4

【解析】(1)由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中位于頂點(diǎn)和體心的鈦離子個數(shù)為8√+1=2，位于面上和體內(nèi)的氯離子個數(shù)為4√+2=4，設(shè)晶胞密度為dr/cm3，由晶胞質(zhì)量公式可得=a2c√10—21√d，解得d=；(2)由晶胞結(jié)構(gòu)可知，二氯化鈦晶胞中位于頂點(diǎn)、面上和體心的鈦離子個數(shù)為8√+4√+1=4，位于面上、棱上和體內(nèi)的氯離子個數(shù)為8√+8√+2=8，鈦離子位于6個氯離子圍成的變形八面體中心，晶胞中有4個鈦離子，