高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第十二章第三節(jié)晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課件

第三節(jié)晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課標(biāo)要求核心素養(yǎng)1.能認(rèn)識(shí)晶體中粒子的空間排布存在周期性，認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)單的晶胞。知道介于典型晶體之間的過渡晶體及混合型晶體是普遍存在的。2.能知道在一定條件下，物質(zhì)的聚集狀態(tài)隨構(gòu)成物質(zhì)的粒子種類、粒子間相互作用、粒子聚集程度的不同而有所不同。知道物質(zhì)的聚集狀態(tài)會(huì)影響物質(zhì)的性質(zhì)，通過改變物質(zhì)的聚集狀態(tài)可能獲得特殊的材料。1.宏觀辨識(shí)與微觀探析：能夠從范德華力、氫鍵的特征，分析理解分子晶體的物理特性。利用離子鍵的有關(guān)理論解釋離子晶體的物理性質(zhì)。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：運(yùn)用離子鍵、配位鍵、金屬鍵等模型，解釋離子化合物、配合物、金屬等物質(zhì)的某些典型性質(zhì)。能借助分子晶體、共價(jià)晶體、離子晶體、金屬晶體等模型說明晶體中的粒子及其粒子間的相互作用，形成模型意識(shí)。3.科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：能從粒子的空間排布及其相互作用的角度對(duì)生產(chǎn)、生活、科學(xué)研究中的簡(jiǎn)單案例進(jìn)行分析，舉例說明物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的應(yīng)用價(jià)值以及對(duì)于生命的重大意義。[目標(biāo)導(dǎo)航][自主測(cè)評(píng)]1.易錯(cuò)易混辨析(正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”)。))(1)晶體的熔點(diǎn)一定比非晶體的熔點(diǎn)高。((2)具有規(guī)則幾何外形的固體一定是晶體。((3)晶體有自范性但其微粒排列無序。()(4)晶體有固定的熔點(diǎn)，可用此方法區(qū)分晶體與非晶體。())(5)不同的晶體中晶胞的大小和形狀都相同。((6)已知晶胞的組成就可推知晶體的組成。()錯(cuò)因：非晶體沒有固定的熔點(diǎn)，不能比較熔點(diǎn)

答案：(1)×的高低。(2)×錯(cuò)因：晶體具有以下特點(diǎn)：有整齊規(guī)則的幾何外形、固定的熔點(diǎn)、各向異性。只有同時(shí)具備這三個(gè)特點(diǎn)的才是晶體，非晶體也可以有規(guī)則幾何外形。 (3)×錯(cuò)因：晶體有自范性且其微粒有序排列。

(4)√(5)×錯(cuò)因：不同晶體粒子可能直徑不同、粒子間距不同，晶胞大小形狀也不一定相同。 (6)√

2.因生產(chǎn)金屬鐵的工藝和溫度等因素不同，產(chǎn)生的鐵單質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)、密度和性質(zhì)均不同，對(duì)鐵晶體用X射線衍射進(jìn)行測(cè)定，測(cè)得A、B兩種晶胞，其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如下：AB

則A、B兩種晶胞中含有的鐵原子數(shù)分別是：________、________個(gè)。

答案：2

4碳酸鹽MgCO3CaCO3SrCO3BaCO3熱分解溫度/℃40290011721360陽離子半徑/pm6699112135

3.碳酸鹽在一定溫度下會(huì)發(fā)生分解，如煅燒石灰石可以得到CaO，這是由于受熱時(shí)碳酸根發(fā)生分解，放出二氧化碳。

(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，第二主族元素陽離子半徑大小順序是____________，與核外電子排布的關(guān)系是____________。 (2)MCO3

金屬陽離子半徑與碳酸鹽分解溫度的關(guān)系是_____________________________________________________________。答案：(1)r(Mg2+)＜r(Ca2+)＜r(Sr2+)＜r(Ba2+)核外電子層數(shù)越多，半徑越大 (2)金屬陽離子的半徑越小，碳酸鹽MCO3

越易分解，越不穩(wěn)定項(xiàng)目晶體非晶體結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)粒子周期性有序排列結(jié)構(gòu)粒子無序排列性質(zhì)特征自范性有無熔點(diǎn)固定不固定異同表現(xiàn)各向異性各向同性考點(diǎn)一晶體與晶胞1.晶體與非晶體項(xiàng)目晶體非晶體二者區(qū)別方法間接方法看是否有固定的熔點(diǎn)科學(xué)方法對(duì)固體進(jìn)行X-射線衍射實(shí)驗(yàn)(續(xù)表)得到晶體的途徑(1)熔融態(tài)物質(zhì)凝固。(2)氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固（凝華）。(3)溶質(zhì)從溶液中析出。2.晶胞(1)概念描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元。(2)晶體中晶胞的排列——“無隙并置”①“無隙”：相鄰晶胞之間沒有任何間隙。②“并置”：所有晶胞平行排列、取向相同?？键c(diǎn)二常見晶體類型及晶體結(jié)構(gòu)1.四類晶體模型(1)分子晶體干冰的結(jié)構(gòu)模型（晶胞）冰的結(jié)構(gòu)模型①干冰晶體中，每個(gè)CO2分子周圍等距且緊鄰的CO2

分子有12個(gè)。

②冰的結(jié)構(gòu)模型中，每個(gè)水分子與相鄰的4個(gè)水分子以氫鍵相連接，含1molH2O的冰中，最多可形成2mol氫鍵。(2)共價(jià)晶體（金剛石和二氧化硅）金剛石二氧化硅

①金剛石晶體中，每個(gè)C與另外4個(gè)C形成共價(jià)鍵，C—C鍵之間的夾角是109°28′，最小的環(huán)是六元環(huán)。含有1molC的金剛石中，形成的共價(jià)鍵有2mol。

②SiO2

晶體中，每個(gè)Si原子與4個(gè)O成鍵，每個(gè)O原子與2個(gè)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，1molSiO2

中含有4molSi—O鍵。(3)金屬晶體①在金屬晶體中，原子間以金屬鍵相結(jié)合。②金屬晶體的性質(zhì)：優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性。③用電子氣理論解釋金屬的性質(zhì)：(4)離子晶體①NaCl型：在晶體中，每個(gè)Na＋同時(shí)吸引6個(gè)Cl－，每個(gè)Cl－同時(shí)吸引6個(gè)Na＋，配位數(shù)為6。每個(gè)晶胞含4個(gè)Na＋和4個(gè)Cl－。②CsCl型：在晶體中，每個(gè)Cl－吸引8個(gè)Cs＋，每個(gè)Cs＋吸引8個(gè)Cl－，配位數(shù)為8。比較項(xiàng)目分子晶體共價(jià)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(jià)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(diǎn)較低很高有的很高，有的很低較高2.四種晶體類型的比較比較項(xiàng)目分子晶體共價(jià)晶體金屬晶體離子晶體溶解性相似相溶難溶于溶劑難溶于常見溶劑大多易溶于水等極性溶劑導(dǎo)電、導(dǎo)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(續(xù)表)比較項(xiàng)目分子晶體共價(jià)晶體金屬晶體離子晶體物質(zhì)類別及舉例大多數(shù)非金屬單質(zhì)、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Na2O）、強(qiáng)堿（如KOH）、絕大部分鹽（如NaCl）(續(xù)表)3.過渡晶體與混合型晶體(1)過渡晶體①過渡晶體：介于典型晶體之間的晶體。

②偏向離子晶體的過渡晶體在許多性質(zhì)上與純粹的離子晶體接近，因而通常當(dāng)作離子晶體來處理，如Na2O等。同樣偏向共價(jià)晶體的過渡晶體當(dāng)作共價(jià)晶體來處理，如Al2O3、SiO2

等。(2)混合型晶體

①石墨結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為層狀結(jié)構(gòu)，同層內(nèi)碳原子采取sp2

雜化，以共價(jià)鍵（σ鍵）結(jié)合，形成平面六元并環(huán)結(jié)構(gòu)；層與層之間靠范德華力維系。②石墨的二維結(jié)構(gòu)內(nèi)，每個(gè)碳原子的配位數(shù)為3，有一個(gè)未參與雜化的2p電子，它的原子軌道垂直于碳原子平面。③性質(zhì)：熔點(diǎn)很高、質(zhì)軟、易導(dǎo)電等。(1)判斷某種微粒周圍等距且緊鄰的微粒數(shù)目時(shí)，要注意運(yùn)用表示）：每個(gè)面上有4個(gè)，共計(jì)12個(gè)。三維想象法。如NaCl晶體中，Na＋周圍的Na＋數(shù)目（Na＋用“

”

(2)?？嫉膸追N晶體主要有干冰、冰、金剛石、SiO2、石墨、CsCl、NaCl、K、Cu等，要熟悉以上代表物的空間結(jié)構(gòu)。當(dāng)題中信息給出與某種晶體空間結(jié)構(gòu)相同時(shí)，可以直接套用某種結(jié)構(gòu)。4.配合物與超分子(1)配合物①配位鍵是由一個(gè)原子（或離子）提供孤電子對(duì)，另一個(gè)原子（或離子）接受孤電子對(duì)。形成“電子對(duì)給予—接受”鍵。②配位鍵的表示方法用A→B表示，其中A表示提供孤電子對(duì)的原子，B表示接受孤電子對(duì)的原子。③配位化合物（簡(jiǎn)稱配合物）

a.定義：金屬離子或原子（稱為中心離子或原子）與某些分子或離子（稱為配體或配位體）以配位鍵結(jié)合形成的化合物。b.形成條件c.組成(2)超分子①概念：由兩種或兩種以上的分子通過分子間相互作用形成的分子聚集體。 ②超分子的實(shí)例a.冠醚識(shí)別堿金屬離子冠醚是皇冠狀的分子，可有不同大小的空穴適配不同大小的堿金屬離子b.分離C60

和C70③超分子兩個(gè)的重要特征——分子識(shí)別、自組裝。

考向1晶胞的結(jié)構(gòu)及相關(guān)計(jì)算

1.(2023年襄陽五中階段練習(xí))Li、Fe、Se可形成新型超導(dǎo)材料，晶胞如圖所示(Fe原子均位于面上)。晶胞棱邊夾角均為90°，X的德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()答案：D

2.(2023年郴州模擬)某鹵化物可用于制作激光基質(zhì)材料，其立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，已知：晶胞參數(shù)為apm，NA為阿伏加德羅)常數(shù)的值。下列有關(guān)該晶體的說法正確的是( A.化學(xué)式為KMgF3

B.K的配位數(shù)為6 C.若K位于晶胞的體心，則F位于面心答案：A[方法技巧]利用“均攤法”進(jìn)行晶胞的相關(guān)計(jì)算(1)“均攤法”原則和方法②長方體(包括立方體)晶胞中不同位置粒子數(shù)的計(jì)算：③“三棱柱”和“六棱柱”中不同位置粒子數(shù)的計(jì)算：三棱柱六棱柱(2)晶胞結(jié)構(gòu)的相關(guān)計(jì)算①確定晶體的化學(xué)式②計(jì)算晶體的密度③計(jì)算晶體中微粒間距離的方法④計(jì)算原子的空間利用率⑤晶胞質(zhì)量＝晶胞占有的微粒的質(zhì)量＝晶胞占有的微粒數(shù)×

MNA。

⑥晶胞中微粒的配位數(shù)求算：一個(gè)粒子周圍最鄰近的粒子的數(shù)目稱為配位數(shù) a.晶體中原子(或分子)的配位數(shù)：若晶體中的微粒為同種原子或同種分子，則某原子(或分子)的配位數(shù)指的是該原子(或分子)最接近且等距離的原子(或分子)的數(shù)目。 b.離子晶體的配位數(shù)：指一個(gè)離子周圍最接近且等距離的異種電性離子的數(shù)目?？枷?晶體類型的判斷及性質(zhì)比較3.(2023年阜新模擬)含硼化合物的兩種晶體如圖所示。下列敘述正確的是()

已知：甲中晶胞的邊長為apm，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。圖甲、圖乙對(duì)應(yīng)的晶體熔點(diǎn)依次為2700℃、830℃。A.圖乙晶體的化學(xué)式為Mg2BB.圖甲、圖乙對(duì)應(yīng)的晶體都是離子晶體C.圖甲中B原子和N原子之間的最近距離為apmD.圖甲中，B原子填充在由N原子構(gòu)成的四面體中答案：D4.(2023年北京海淀人大附中模擬)下列性質(zhì)的比較，不正確的是(

)A.沸點(diǎn)：HCl>HBrC.熔點(diǎn)：MgO>BaCl2D.在水中溶解性：1-丁醇>1-戊醇Cl－，則離子鍵鍵能MgO>BaCl2，導(dǎo)致熔點(diǎn)MgO>BaCl2，C正確；

解析：HCl和HBr均為分子晶體，氯化氫相對(duì)分子質(zhì)量小于溴化氫，故沸點(diǎn)：HCl<HBr，A錯(cuò)誤；硫酸根離子中硫原子為sp3雜化，無孤電子對(duì)，氨氣分子中氮原子為sp3

雜化，有1對(duì)孤電子對(duì)，由于孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子對(duì)斥力大于成鍵電子對(duì)之間的斥力，故導(dǎo)致鍵角：SO>NH3，B正確；離子半徑Mg2+<Ba2+，O2-<1-戊醇中烴基更大，導(dǎo)致其在水中溶解度更小，故溶解性：1-丁醇>1-戊醇，D正確。答案：A[方法技巧]晶體類型判斷及熔沸點(diǎn)比較1.判斷晶體類型的5種方法(1)依據(jù)構(gòu)成晶體的粒子和粒子間的作用判斷①離子晶體的構(gòu)成粒子是陰、陽離子，粒子間的相互作用是離子鍵。②共價(jià)晶體的構(gòu)成粒子是原子，粒子間的相互作用是共價(jià)鍵。③分子晶體的構(gòu)成粒子是分子，粒子間的相互作用為分子間作用力。④金屬晶體的構(gòu)成粒子是金屬陽離子和自由電子，粒子間的相互作用是金屬鍵。(2)依據(jù)物質(zhì)的類別判斷①活潑金屬氧化物(如K2O、Na2O2

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、晶體硅等)、氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物(除SiO2

外)、酸、絕大多數(shù)有機(jī)物(除有機(jī)鹽外)是分子晶體。③常見的共價(jià)晶體單質(zhì)有金剛石、晶體硅、晶體硼等，常見的共價(jià)晶體化合物有碳化硅、二氧化硅等。④金屬單質(zhì)與合金是金屬晶體。(3)依據(jù)晶體的熔點(diǎn)判斷①離子晶體的熔點(diǎn)較高，常在數(shù)百至一千攝氏度以上。②共價(jià)晶體熔點(diǎn)高，常在一千至幾千攝氏度。③分子晶體熔點(diǎn)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(diǎn)高，但也有相當(dāng)?shù)偷?，如汞?4)依據(jù)導(dǎo)電性判斷①離子晶體水溶液或熔融態(tài)時(shí)能導(dǎo)電。②共價(jià)晶體一般為非導(dǎo)體。

③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①離子晶體的硬度較大或略硬而脆。②共價(jià)晶體的硬度大。③分子晶體的硬度小且較脆。④金屬晶體多數(shù)硬度大，但也有硬度較小的金屬晶體，且具有延展性。2.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)相同類型晶體①金屬晶體：金屬原子的價(jià)電子數(shù)越多，原子半徑越小，金屬熔、沸點(diǎn)就越高，如熔、沸點(diǎn)：Na＜Mg<Al。

②離子晶體：一般地說，陰、陽離子的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，熔、沸點(diǎn)就越高，如熔點(diǎn)：MgO＞MgCl2＞NaCl＞CsCl。③共價(jià)晶體：原子半徑越小，鍵長越短，熔沸點(diǎn)越高。④分子晶體：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。

考向3確定原子的坐標(biāo)參數(shù)(或分?jǐn)?shù)坐標(biāo)) 5.(2023年懷化二模)某種鈷鹽晶體的立方晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示，已知晶胞參數(shù)為anm，A點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)為(0，0，0)，答案：A答案：A考向4晶胞投影圖的分析及應(yīng)用

7.(2022年廣東卷節(jié)選)我國科學(xué)家發(fā)展了一種理論計(jì)算方法，可利用材料的晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)其熱電性能，該方法有助于加速新型熱電材料的研發(fā)進(jìn)程。化合物X是通過該方法篩選出的潛在熱電材料之一，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示，沿x、y、z軸方向的投影均為圖2所示。圖1圖2

(1)X的化學(xué)式為________。

(2)設(shè)X的最簡(jiǎn)式的式量為Mr，晶體密度為ρg·cm-3，則X中相鄰K之間的最短距離為_____________nm(列出計(jì)算式，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。解析：(1)晶胞結(jié)構(gòu)中，處于晶胞的8個(gè)頂角和6個(gè)面心，8個(gè)

處于晶胞內(nèi)部，利用“均攤法”可知，每個(gè)晶胞中含有8個(gè)K，含有SeBr6的個(gè)數(shù)之比為2∶1，故X的化學(xué)式為K2SeBr6。(2)設(shè)X的最簡(jiǎn)式的式量為Mr，晶體密度為ρg·cm-3，設(shè)晶胞參數(shù)為anm，[思路導(dǎo)引]解答本題的思路如下：

8.(2023年朝陽期末)某金屬氟化物材料具有生物醫(yī)學(xué)功能，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，已知圖中A處原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0，0，0)。下列說法錯(cuò)誤的是()A.該物質(zhì)的化學(xué)式為CaF2B.Ca2+的配位數(shù)為12C.與F－距離相等且最近的F－有6個(gè)答案：B[規(guī)律方法]分析晶胞投影圖的方法(1)分析晶胞沿x軸方向、y軸方向、z軸方向的投影圖，確定晶胞中各粒子的具體位置。(2)綜合晶胞參數(shù)，利用“均攤法”計(jì)算晶體的密度，原子的空間利用率等。(3)結(jié)合三維坐標(biāo)系及晶胞中原子的位置，確定相關(guān)原子的坐標(biāo)參數(shù)(或分?jǐn)?shù)坐標(biāo))。

考向5配合物與超分子

9.(2023年濱州二模)整合劑能與人體內(nèi)有毒的金屬離子結(jié)合形成穩(wěn)定整合物，從而治療與急性或慢性中毒相關(guān)的損傷。乙二胺四乙酸(EDTA)是常見的整合劑之一，其四價(jià)陰離子形成的整合物結(jié)構(gòu)如圖，下列說法正確的是()A.原子半徑：O>N>C>HB.N、C、O的氫化物分子間均存在氫鍵C.Mn＋的配位數(shù)為6，配位原子為N和OD.整合物中每?jī)蓚€(gè)氮碳鍵(N—C)的夾角均為107.3°

解析：同周期元素，從左到右原子半徑依次減小，則碳原子、氮原子、氧原子的原子半徑的大小順序?yàn)镃>N>O，A錯(cuò)誤；碳元素的非金屬性弱，碳元素的氫化物不能形成分子間氫鍵，B錯(cuò)誤；由圖可知，整合物中Mn＋與氮原子和氧原子形成配位鍵，配位數(shù)為6，C正確；由圖可知，整合物中氮原子的雜化方式都為sp3

雜化，則氮碳鍵的夾角均大于107.3°，D錯(cuò)誤。答案：C10.(2023年衡水武邑中學(xué)模擬)冠醚是由多個(gè)二元醇分子之間失水形成的環(huán)狀醚，X是其中的一種，Li＋因其體積大小與X的空腔大小相近而恰好能進(jìn)入X的環(huán)內(nèi)形成超分子Y，Y中Li＋與氧原子間能形成化學(xué)鍵。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.X形成的晶體為分子晶體B.Y中Li＋與氧原子間形成的是離子鍵C.K＋不能與X形成超分子D.電負(fù)性：O>C>H>Li解析：X是醚類物質(zhì)，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)較低，是分子晶體，A正答案：B確；Li＋與氧原子形成的是Li＋提供空軌道、氧原子提供孤電子對(duì)的配位鍵，B錯(cuò)誤；K＋半徑比Li＋大許多，其體積比X的空腔大，無法進(jìn)入空腔內(nèi)，不能形成超分子，C正確；由同周期電負(fù)性遞變規(guī)律知，電負(fù)性：O>C>Li，由烴中碳元素顯負(fù)價(jià)而氫元素顯＋1價(jià)知，電負(fù)性：C>H，非金屬元素的電負(fù)性大于金屬元素的電負(fù)性，故電負(fù)性：O>C>H>Li，D正確。[方法技巧]判斷配位數(shù)及配位鍵的穩(wěn)定性

(1)判斷配位數(shù)：配位數(shù)就是在配位體中與中心原子(或離子)成鍵的配位原子的總數(shù)。若是由單齒配體(1個(gè)配體提供1個(gè)配位原子)形成的配合物，中心原子(或離子)的配位數(shù)＝配位體的數(shù)目。若是由雙齒配體(1個(gè)配體提供2個(gè)配位原子)形成的配合物，中心原子(或離子)的配位數(shù)＝配位體的數(shù)目×2。

(2)判斷配位鍵的穩(wěn)定性：一般情況下，與同種金屬原子(或離子)形成配位鍵時(shí)，配位原子的電負(fù)性越小，形成配位鍵就越穩(wěn)定。例如，電負(fù)性：N<O，則配離子的穩(wěn)定性：[Cu(NH3)4]2+>[Cu(H2O)4]2+。

1.(2023年湖南卷)科學(xué)家合成了一種高溫超導(dǎo)材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該立方晶胞參數(shù)為apm。阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。下列說法錯(cuò)誤的是()A.晶體最簡(jiǎn)化學(xué)式為KCaB6C6B.晶體中與K＋最近且距離相等的Ca2+有8個(gè)C.晶胞中B和C原子構(gòu)成的多面體有12個(gè)面答案：C

2.(2023年湖北卷)鑭La和H可以形成一系列晶體材料LaHn，在儲(chǔ)氫和超導(dǎo)等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。LaHn

屬于立方晶系，晶胞結(jié)構(gòu)和參數(shù)如圖所示。高壓下，LaH2

中的每個(gè)H結(jié)合4個(gè)H形成類似CH4

的結(jié)構(gòu)，即得到晶體LaHx。下列說法錯(cuò)誤的是()A.LaH2

晶體中La的配位數(shù)為8B.晶體中H和H的最短距離：LaH2>LaHxC.在LaHx晶胞中，H形成一個(gè)頂點(diǎn)數(shù)為40的閉合多面體籠D.LaHx單位體積中含氫質(zhì)量的計(jì)算式為

解析：由LaH2的晶胞結(jié)構(gòu)可知，La位于頂點(diǎn)和面心，晶胞內(nèi)8個(gè)小立方體的中心各有1個(gè)H原子，若以頂點(diǎn)La研究，與之最近的H原子有8個(gè)，則La的配位數(shù)為8，A正確；由LaHx

晶胞結(jié)構(gòu)可知，每個(gè)H結(jié)合4個(gè)H形成類似CH4

的結(jié)構(gòu)，H和H之間的最短距離變小，則晶體中H和H的最短距離：LaH2>LaHx，B正確；由題干信息可知，在LaHx

晶胞中，每個(gè)H結(jié)合4個(gè)H形成類似CH4

的結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)有8個(gè)，頂點(diǎn)數(shù)為4×8＝32，且答案：C3.(2022年江蘇卷)下列說法正確的是(

)A.金剛石與石墨烯中的C—C—C夾角都為120°B.SiH4、SiCl4都是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子C.鍺原子(32Ge)基態(tài)核外電子排布式為4s24p2D.ⅣA族元素單質(zhì)的晶體類型相同

解析：金剛石中的碳原子為正四面體結(jié)構(gòu)，C—C—C夾角為109°28′，A錯(cuò)誤；SiH4

的化學(xué)鍵為Si—H，為極性鍵，結(jié)構(gòu)為正四面體，正負(fù)電荷中心重合，為非極性分子；SiCl4的化學(xué)鍵為Si—Cl，為極性鍵，結(jié)構(gòu)為正四面體，正負(fù)電荷中心重合，為非極性分子，B正確；鍺原子(32Ge)基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d104s24p2，C錯(cuò)誤；ⅣA族元素中的碳元素形成的石墨為混合晶體，而硅形成的晶體硅為共價(jià)晶體，D錯(cuò)誤。答案：B

4.(2023年北京卷)硫代硫酸鹽是一類具有應(yīng)用前景的浸金試取代的產(chǎn)物。

(1)基態(tài)S原子價(jià)層電子排布式是_______________________。 (2)比較S原子和O原子的第一電離能大小，從原子結(jié)構(gòu)的角度說明理由：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)MgS2O3·6H2O的晶胞形狀為長方體，邊長分別為anm、bnm，cnm，結(jié)構(gòu)如圖所示。胞中的[Mg(H2O)6]2+個(gè)數(shù)為________。已知MgS2O3·6H2O的摩爾質(zhì)量是Mg·mol-1，阿伏加德羅常數(shù)為NA，該晶體的密度為______________g·cm-3。(1nm＝10-7cm)做配位原子并說明理由：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

答案：(1)3s23p4

(2)I1(O)>I1(S)，氧原子半徑小，原子核對(duì)最外層電子的吸引力大，不易失去一個(gè)電子 (3)四面體形5.(2023年山東卷)鹵素可形成許多結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特殊的化合物?；卮鹣铝袉栴}：

(1)－40℃時(shí)，F(xiàn)2與冰反應(yīng)生成HOF和HF。常溫常壓下，HOF為無色氣體，固態(tài)HOF的晶體類型為______________，HOF水解反應(yīng)的產(chǎn)物為__________________(填化學(xué)式)。(2)ClO2

中心原子為Cl，Cl2O中心原子為O，二者均為V形結(jié)構(gòu)，但ClO2中存在大π鍵()。ClO2

中Cl原子的軌道雜化方式為_________；O—Cl—O鍵角_______(填“＞”“＜”或“＝”)Cl—O—Cl鍵角。比較ClO2與Cl2O中Cl—O鍵的鍵長并說明原因：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(3)一定條件下，CuCl2、K和F2

反應(yīng)生成KCl和化合物X。已知X屬于四方晶系，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(晶胞參數(shù)a＝b≠c，α＝β＝γ＝90°)，其中Cu化合價(jià)為＋2。上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________。若阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，化合物X的密度ρ＝______g·cm-3(用含NA的代數(shù)式表示)。

解析：(1)常溫常壓下，HOF為無色氣體，則HOF的沸點(diǎn)較低，因此，固態(tài)HOF的晶體類型為分子晶體。HOF分子中F顯－1價(jià)，其水解時(shí)結(jié)合H2O電離的H＋生成HF，則OH＋結(jié)合H2O電離的OH－，兩者反應(yīng)生成H2O2，H2O2不穩(wěn)定，其分解生成O2，因此，HOF水解反應(yīng)的產(chǎn)物為HF、H2O2和O2。(2)ClO2中心原子為Cl，Cl2O中心原子為O，二者均為V形結(jié)構(gòu)，但ClO2中存在大π鍵(

)。由ClO2中存在

可以推斷，其中Cl原子只能提供1對(duì)電子，有一個(gè)O原子提供1個(gè)電子，另一個(gè)O原子提供1對(duì)電＝4，因此，O的雜化子，這5個(gè)電子處于互相平行的p軌道中形成大π鍵，Cl提供孤電子對(duì)與其中一個(gè)O形成配位鍵，與另一個(gè)O形成的是普通的共價(jià)鍵(σ鍵，這個(gè)O只提供了一個(gè)電子參與形成大π鍵)，Cl的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，則Cl原子的軌道雜化方式為sp2；Cl2O中心原子為O，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)的計(jì)算公式可知n＝6＋1×2 2方式為sp3；根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論可知，n＝4時(shí)，價(jià)電子對(duì)的幾何構(gòu)型為正四面體，n＝3時(shí)，價(jià)電子對(duì)的幾何構(gòu)型為平面正三答案：(1)分子晶體HF、H2O2

和O2(2)sp2

＞ClO2

分子中Cl—O鍵的鍵長小于Cl2O中Cl—O鍵的鍵長，其原因是ClO2

分子中既存在σ鍵