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选修三第三章晶体结构与性质测试

选修三第三章晶体结构与性质测试
选修三第三章晶体结构与性质测试

一、选择题

1.在单质的晶体中一定不存在的微粒是()

A.原子 B.分子 C.阴离子 D.阳离子

2.下列关于晶体的说法正确的是()

A.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子

B.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子

C.原子晶体的熔点一定比金属晶体的高

D.分子晶体的熔点一定比金属晶体的低

3.下列物质在固态时是原子晶体的是()

A.二氧化硅 B.硝酸铵 C.磷酸 D.蔗糖

4.下列各组物质熔化或气化时所克服的微粒间的作用力属同种类型的是()

A.石英和干冰的熔化B.晶体硅和晶体硫的熔化

C.钠和铁的熔化D.碘和氯化铵的气化

5.四氯化硅的结构与四氯化碳类似,对其性质的推断如下:①四氯化硅晶体是分子晶体;

②通常情况下为液态,③熔点高于四氯化碳;④属于正四面体的分子构型。其中正确的是()

A.仅有① B.仅有①④ C.仅有②③④ D.①②③④

6.下列有关晶体的叙述中,不正确的是()

A.金刚石网状结构中,则共价键形成的碳原子环中,最小的环上有6个碳原子

B.氯化钠晶体中,每个Na+周围距离相等的Na+共有12个

C.氯化铯晶体中,每个Cs+周围紧邻8个Cl-

D.干冰晶体中,每个CO2分子周围紧邻10个CO2分子

7.下列性质中,可以较充分说明某晶体是离子晶体的是()

A.具有较高的熔点B.固态不导电,水溶液能导电

C.可溶于水D.固态不导电,熔融状态能导电

8.下列晶体均是进行最密堆积的是()

A.干冰、NaCl、金属Cu B.ZnS、金属镁、氮化硼

C.水晶、金刚石、晶体硅D.ZnS、NaCl、镁

9.下列微粒的个数比不是1∶1的是()

A.NaHCO3晶体中阴、阳离子B.NH3分子中的质子和电子

C.Na2O2固体中阴、阳离子D.12H原子中的质子和中子

10.金属晶体具有延展性的原因是()

A.金属键很微弱

B.金属键没有饱和性

C.密堆积层的阳离子容易发生滑动,但不会破坏密堆积的排列方式,也不会破坏金属键D.金属阳离子之间存在斥力

11.下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是()

A.金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅B.CI4>CBr4>CCl4>CF4

C.MgO>H2O>N2>O2 D.金刚石>生铁>钠>纯铁

12.干冰晶体是一种面心立方结构,即每8个CO2构成立方体,且在6个面的中心又各被一个CO2分子占据,在每个CO2周围最近且等距离的CO2有多少个()

A. 4个

B. 8个

C. 12个

D. 6个

13.几种离子的半径如下表所示

A.LaF3 B.MgF2 C.BeF2 D.KF

14.金属晶体和离子晶体是重要晶体类型,下列关于它们的说法中,正确的是()A.金属晶体和离子晶体都能导电

B.在镁晶体中,1个Mg2+只与2个价电子存在强烈的相互作用

C.金属晶体和离子晶体都可采取“紧密堆积”方式

D.金属晶体和离子晶体中分别存在金属键和离子键等强烈的相互作用,很难断裂,因而都具有延展性

15.氧化钙在2973K时熔化,二氧化钠在1074K时熔化,两者的离子间距离和晶体结构都类似,下列有关它们的熔点差别比较大的原因的叙述不正确的是()

A. 氯化钠晶体中阴、阳离子所带的电荷数少

B. 氧化钙的晶格能比氯化钠的晶格能大

C. 氧化钙与氯化钠的密度不同

D. 在氧化钙与氯化钠的离子间距离类似的情况下,晶格能主要由阴、阳离子所带电荷决

16.X是核外电子数最少的元素,Y是地壳中含量最丰富的元素,Z在地壳中的含量仅次于Y,W可以形成自然界最硬的原子晶体。下列叙述错误的是()

A.WX4是沼气的主要成分B.固态X2Y是分子晶体

C.ZW是原子晶体D.ZY2的水溶液俗称“水玻璃”

17.右图示意的是硼和镁形成的化合物的晶体结构单元;镁原子间形成正六棱柱,且棱柱的上下底面还各有一个镁原子,6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为()A.MgB B.MgB2

C.Mg2B D.Mg3B2

18.下列关于晶体的说法一定正确的是()

CaTiO3的晶体结构模型(Ca2+、O2-、Ti4+

分别位于立方体的体心、面心和顶点)

A.分子晶体中都存在共价键

B.CaTiO3晶体中每个Ti4+与12个O2-相紧邻

C.SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合

D.金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高

19.已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单间结合,下列

关于晶体的说法错误的是()

A. 该晶体属于原子晶体,其化学键比金刚石更牢固

B. 该晶体中每个碳原子连接4个氮原子,每个氮原子连接3个碳原子

C. 该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构

D. 该晶体与金刚石相似,都是原子间以非极性键形成空间网状结构

20.下列推论正确的是()

A.SiH4的沸点高于CH4,可推测PH3的沸点高于NH3

B.NH4+为正四面体结构,可推测PH4+也为正四面体结构

C.CO2晶体是分子晶体,可推测SiO2晶体也是分子晶体

D.C2H6是碳链为直线型的非极性分子,可推测C3H8也是碳链为直线型的非极性分子

二、非选择题

1.下列7种物质:①白磷(P4);②水晶;③氯化铵;④氢氧化钙;⑤氟化钠;⑥过氧化钠;

⑦石墨,固态下都为晶体,回答下列问题(填写序号):

(1)不含金属离子的离子晶体是______,只含离子键的离子晶体是______,既有离子键又有非极性键的离子晶体是______,既有离子键又有极性键的离子晶体是______。

(2)既含范德华力,又有非极性键的晶体是______,熔化时既要克服范德华力,又要破坏化学键的是______,熔化时只破坏共价键的是______。

2.(1)氯酸钾熔化,粒子间克服了________的作用力;二氧化硅熔化,粒子间克服了

________的作用力;碘的升华,粒子间克服了________的作用力。三种晶体的熔点由高到低的顺序是________。

(2)下图中A~D是中学化学教科书上常见的几种晶体结构模型,请填写相应物质的名称:

A.________;B.________;C.________;D.________。

3.单质硼有无定形和晶体两种,参考下表数据,回答问题。

(1)晶体硼的晶体类型是____________,理由是_________________________________ _______________________________________。

(2)已知晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体,其中含20个等边三角形和一定数目的顶角,每个顶角上各有一个原子,试观察右图,回答:这个基本结构单元由________个硼原子组成,其中B—B键的键角是________,共含有________个B—B键。(3)若将晶体硼结构单元中的每一个顶角削去,余下部分结构就与C60的结构相同,则有________个正六边形和________个正五边形。

4.请完成下列各题:

(1)前四周期元素中,基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有________种。(2)第ⅢA、ⅤA族元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料,其晶体结构与单晶硅相似。Ga原子的电子排布式为________________________。

在GaN晶体中,每个Ga原子与________个N原子相连,与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为________。在四大晶体类型中,GaN属于________晶体。

(3)在极性分子NCl3中,N原子的化合价为-3,Cl原子的化合价为+1,请推测NCl3水解的主要产物是____________(填化学式)。

5.X、Y、Z三种常见的短周期元素,可形成XY2、Z2Y、XY3、Z2Y2、Z2X等化合物,已

知Y的离子和Z的离子具有相同的电子层结构,X离子比Y离子多一个电子层,试回答:(1)X、Y、Z的单质的晶体分别属于__________晶体、__________晶体、________晶体。(2)Z2Y2的电子式为________,Z2Y2溶于水的化学方程式为_________________ _______________________________________________________。

(3)XY3在标准状况下是针状晶体,它属于__________晶体,XY3的水溶液与Z2Y2反应可生成一种具有漂白性的氧化剂H2Y2,其化学方程式为_________________。

6.A、B、C、D分别代表四种不同的短周期元素。A元素的原子最外层电子排布为n s1,B元素的原子价电子排布为n s2n p2,C元素的最外层电子数是其电子层数的3倍,D元素原子的M电子层的p亚层中有1个电子。

(1)C原子的电子排布式为________,若A元素的原子最外层电子排布为1s1,则按原子轨道的重叠方式,A与C形成的化合物中的共价键属于________键。

(2)当n=2时,B的原子结构示意图为________,B与C形成的晶体属于________晶体。当n=3时,B与C形成的晶体中微粒间的作用力是________;晶体的化学式是________。(3)若D元素与Fe形成某种晶体,该晶体的晶胞如下图所示。则晶体的化学式是________(用元素符号表示);若晶胞的边长为a nm,则合金的密度为________g/cm3。

7.如下图所示为PIC元件(热敏电阻)的主要成分——钡钛矿晶体结构,该结构是具有代表性的最小重复单位,该晶体经X射线分析鉴定,重复单位为立方体,边长a=403.1 pm。顶点位置被Ti4+所占据,体心位置被Ba2+所占据,所有棱心位置被O2-所占据。

(1)写出该晶体的化学式________。

(2)若将Ti4+置于晶胞的体心,Ba2+置于晶胞顶点,则O2-处于立方体的________位置。(3)在该物质的晶体中,每个Ti4+周围与它最邻近的且距离相等的Ti4+有________个;它们的空间构型为____________。

(4)指出Ti4+的氧配位数和Ba2+的氧配位数________。

8.原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素,其中X是形成化合物种类最多的元素,Y 原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍,Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,W的原子序数为29。

回答下列问题:

(1)Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为______,1 mol Y2X2含有σ键的数目为_____。(2)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高,其主要原因是______________________。

(3)元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体,元素Z的这种氧化物的分子式是________。

(4)元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示,该氯化物的化学式是__________,它可与浓盐酸发生非氧化还原反应,生成配合物H n WCl3,反应的化学方程式为

____________________________________________________________________________。9.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。回答下列问题:

(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361pm。又知铜的密度为9.00g·cm-3,则镉晶胞的体积是 cm3、晶胞的质量是 g,阿伏加德罗常数为 (列式计算,己知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(如下图),a位置上Cl原子的杂化轨道类型为。已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3,另一种的化学式为;

(4)金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,其原因是,反应的化学方应程式为。

10.ⅥA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:

(1)S单质的常见形式为S8,其环状结构如下图所示,S原子

采用的轨道杂化方式是;

(2)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子

转化为气态基态正离子所需要的最低能量,O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为;

(3)Se的原子序数为,其核外M层电子的排布式为;(4)H2Se的酸性比H2S (填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的立体构型为,SO32-离子的立体构型为;

(5) H2SeO3的K1和K2分别为2.7×10-3和2.5×10-8,H2SeO4第一步几乎完全电离,K2为1.2×10-2,请根据结构与性质的关系解释:

①H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因:。

②H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因:。

(6)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广

泛。立方ZnS晶体结构如下图所示,其晶胞边长为540.0pm,其

密度为 (列式并计算),a位置S2-离

子与b位置Zn2+离子之间的距离为

pm(列式表示)。

答案 一、选择题

二、填空题

1. (1)③ ⑤ ⑥ ④和③ (2)① ⑦ ②

2. (1)离子键 共价键 分子间 SiO 2>KClO 3>I 2 (2)CsCl NaCl SiO 2 金刚石

3. (1)原子晶体 熔、沸点很高、硬度很大 (2)12 60° 30 (3)20 1

4. (1)5

(2)1s 2

2s 2

2p 6

3s 2

3p 6

3d 10

4s 2

4p 1

(或[Ar]3d 10

4s 2

4p 1

)

4 正四面体 原子 (3)HClO 、NH 3·H 2O 5. (1)分子 分子 金属

(2)Na +[··O ···· ··O ···· ··]2-Na +

2Na 2O 2+2H 2O===4NaOH +O 2↑

(3)分子 H 2SO 4+Na 2O 2===Na 2SO 4+H 2O 2 6. (1)1s 2

2s 2

2p 4

σ

(2) 分子 共价键或极性共价键 SiO 2

(3)Fe 2Al 5.56×1023

/a 3

N A 7. (1)BaTiO 3 (2)面心 (3)6 正八面体 (4)6、12

8. (1)sp 杂化 ;3 mol 或3×6.02×1023

个 (2)NH 3分子间存在氢键

(3)N2O

(4)CuCl CuCl+2HCl===H2CuCl3(或CuCl+2HCl===H2[CuCl3]) 9.(1)1s22s22p63s23p63d104s1

(2)4.7×10-23cm3 4.23×10-22g Ar(Cu)=63.6g/mol=4.23×10-22g

4

×N A,得

N A=6.01×1023mol-1。

(3)sp3 K2CuCl3

(4)过氧化氢为氧化剂,氨与Cu形成配离子,两者相互促进使反应进行;

Cu+H2O2+4NH3=Cu(NH3)42++2OH—

10.(1)sp3;

(2) O>S>Se;

(3) 34, 3s23p63d10

(4)强;平面三角型,三角锥形;

(5)①第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子;

②H2SeO3和H2SeO4可表示成(HO)2SeO和(HO)2SeO2。H2SeO3中的Se为+4价,而H2SeO4

中的Se为+6价,正电性更高,导致Se-O-H中O的电子更向Se偏移,越易电离出

H+。

(6),

第三章晶体结构与性质全章教案

第三章晶体结构与性质 第一节晶体常识 第一课时 教学目标: 1、通过实验探究理解晶体与非晶体的差异。 2、学会分析、理解、归纳和总结的逻辑思维方法,提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。 3、了解区别晶体与非晶体的方法,认识化学的实用价值,增强学习化学的兴趣。 教学重难点: 1、晶体与非晶体的区别 2、晶体的特征 教学方法建议:探究法 教学过程设计: [新课引入]:前面我们讨论过原子结构、分子结构,对于化学键的形成也有了初步的了解,同时也知道组成千万种物质的质点可以是离子、原子或分子。又根据物质在不同温度和压强 下,物质主要分为三态:气态、液态和固态,下面我们观察一些固态物质的图片。 [投影]:1、蜡状白磷;2、黄色的硫磺;3、紫黑色的碘;4、高锰酸钾 [讲述]:像上面这一类固体,有着自己有序的排列,我们把它们称为晶体;而像玻璃这一类 固体,本身原子排列杂乱无章,称它为非晶体,今天我们的课题就是一起来探究晶体与非晶体的有关知识。[板书]:—、晶体与非晶体 [板书]:1、晶体与非晶体的本质差异 [提问]:在初中化学中,大家已学过晶体与非晶体,你知道它们之间有没有差异? [回答]:学生:晶体有固定熔点,而非晶体无固定熔点。 [讲解]:晶体有固定熔点,而非晶体无固定熔点,这只是晶体与非晶体的表观现象,那么他 们在本质上有哪些差异呢? [投影]晶体与非晶体的本质差异 [板书]:自范性:晶体能自发性地呈现多面体外形的性质。 [解释]:所谓自范性即“自发”进行,但这里得注意,“自发”过程的实现仍需一定的条件。例如:水能自发地从高处流向低处,但不打开拦截水流的闸门,水库里的水不能下泻。 [板书]:注意:自范性需要一定的条件,其中最重要的条件是晶体的生长速率适当。 [投影]:通过影片播放出,同样是熔融态的二氧化硅,快速的冷却得到玛瑙,而缓慢冷却得到水晶过程。[设问]:那么得到晶体的途径,除了用上述的冷却的方法,还有没有其它途径呢?你能列举 哪些? [板书]:2、晶体形成的一段途径: (1)熔融态物质凝固; (2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华); (3)溶质从溶液中析出。

第三章 晶体结构缺陷

第三章晶体结构缺陷 【例3-1】写出MgO形成肖特基缺陷得反应方程式。 【解】MgO形成肖特基缺陷时,表面得Mg2+与O2-离子迁到表面新位置上,在晶体内部留下空位,用方程式表示为: 该方程式中得表面位置与新表面位置无本质区别,故可以从方程两边消掉,以零O(naught)代表无缺陷 状态,则肖特基缺陷方程式可简化为: 【例3-2】写出AgBr形成弗伦克尔缺陷得反应方程式。 【解】AgBr中半径小得Ag+离子进入晶格间隙,在其格点上留下空位,方程式为: 【提示】一般规律:当晶体中剩余空隙比较小,如NaCl型结构,容易形成肖特基缺陷;当晶体中剩余空隙比较大时,如萤石CaF2型结构等,容易产生弗伦克尔缺陷。 【例3-3】写出NaF加入YF3中得缺陷反应方程式。 【解】首先以正离子为基准,Na+离子占据Y3+位置,该位置带有2个单位负电荷,同时,引入得1个F-离子位于基质晶体中F-离子得位置上。按照位置关系,基质YF3中正负离子格点数之比为1/3,现在只引入了1个F-离子,所以还有2个F-离子位置空着。反应方程式为:可以验证该方程式符合上述3个原则。 再以负离子为基准,假设引入3个F-离子位于基质中得F-离子位置上,与此同时,引入了3个Na+离子。根据基质晶体中得位置关系,只能有1个Na+离子占据Y3+离子位置,其余2个Na+位于晶格间隙,方程式为: 此方程亦满足上述3个原则。当然,也可以写出其她形式得缺陷反应方程式,但上述2个方程所代表得

缺陷就是最可能出现得。 【例3-4】写出CaCl2加入KCl中得缺陷反应方程式。 【解】以正离子为基准,缺陷反应方程式为: 以负离子为基准,则缺陷反应方程式为: 这也就是2个典型得缺陷反应方程式,与后边将要介绍得固溶体类型相对应。 【提示】通过上述2个实例,可以得出2条基本规律: (1)低价正离子占据高价正离子位置时,该位置带有负电荷。为了保持电中性,会产生负离子空位或间隙正离子。 (2)高价正离子占据低价正离子位置时,该位置带有正电荷。为了保持电中性,会产生正离子空位或间隙负离子。 【例3-5】TiO2在还原气氛下失去部分氧,生成非化学计量化合物TiO2-x,写出缺陷反应方程式。 【解】非化学计量缺陷得形成与浓度取决于气氛性质及其分压大小,即在一定气氛性质与压力下到达平衡。该过程得缺陷反应可用 或 方程式表示,晶体中得氧以电中性得氧分子得形式从TiO2中逸出,同时在晶体中产生带正电荷得氧空位与与其符号相反得带负电荷得来保持电中性,方程两边总有效电荷都等于零。可以瞧成就是Ti4+被还原为Ti3+,三价Ti占据了四价Ti得位置,因而带一个单位有效负电荷。而二个Ti3+替代了二个

高中化学选修三_晶体结构与性质

晶体结构与性质 一、晶体的常识 1.晶体与非晶体 得到晶体的途径:熔融态物质凝固;凝华;溶质从溶液中析出 特性:①自范性;②各向异性(强度、导热性、光学性质等) ③固定的熔点;④能使X-射线产生衍射(区分晶体和非晶体最可靠的科学方法) 2.晶胞--描述晶体结构的基本单元.即晶体中无限重复的部分 一个晶胞平均占有的原子数=1 8×晶胞顶角上的原子数+1 4×晶胞棱上的原子+1 2×晶胞面上的粒子数+1×晶胞体心内的原子数 思考:下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I 2)、金刚石(C)晶胞的示意图.它们分别平均含几个原子? eg :1.晶体具有各向异性。如蓝晶(Al 2O 3·SiO 2)在不同方向上的硬度不同;又如石墨与层垂直方向上的电导率和与层平行方向上的电导率之比为1:1000。晶体的各向异性主要表现在( ) ①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光学性质 A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④ 2.下列关于晶体与非晶体的说法正确的是( ) A.晶体一定比非晶体的熔点高 B.晶体一定是无色透明的固体 C.非晶体无自范性而且排列无序 D.固体SiO 2一定是晶体 3.下图是CO 2分子晶体的晶胞结构示意图.其中有多少个原子?

二、分子晶体与原子晶体 1.分子晶体--分子间以分子间作用力(范德华力、氢键)相结合的晶体 注意:a.构成分子晶体的粒子是分子 b.分子晶体中.分子内的原子间以共价键结合.相邻分子间以分子间作用力结合 ①物理性质 a.较低的熔、沸点 b.较小的硬度 c.一般都是绝缘体.熔融状态也不导电 d.“相似相溶原理”:非极性分子一般能溶于非极性溶剂.极性分子一般能溶于极性溶剂 ②典型的分子晶体 a.非金属氢化物:H 2O、H 2 S、NH 3 、CH 4 、HX等 b.酸:H 2SO 4 、HNO 3 、H 3 PO 4 等 c.部分非金属单质::X 2、O 2 、H 2 、S 8 、P 4 、C 60 d.部分非金属氧化物:CO 2、SO 2 、NO 2 、N 2 O 4 、P 4 O 6 、P 4 O 10 等 f.大多数有机物:乙醇.冰醋酸.蔗糖等 ③结构特征 a.只有范德华力--分子密堆积(每个分子周围有12个紧邻的分子) CO 2 晶体结构图 b.有分子间氢键--分子的非密堆积以冰的结构为例.可说明氢键具有方向性 ④笼状化合物--天然气水合物

(完整word版)人教版高中化学选修3物质结构与性质教案

物质结构与性质 第一章原子结构与性质 第一节原子结构 第二节原子结构与元素的性质 归纳与整理复习题 第二章分子结构与性质 第一节共价键 第二节分子的立体结构 第三节分子的性质 归纳与整理复习题 第三章晶体结构与性质 第一节晶体的常识 第二节分子晶体与原子晶体 第三节金属晶体 第四节离子晶体 归纳与整理复习题 (人教版)高中化学选修3 《物质结构与性质》全部教学案 第一章原子结构与性质 教材分析: 一、本章教学目标 1.了解原子结构的构造原理,知道原子核外电子的能级分布,能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子的排布。 2.了解能量最低原理,知道基态与激发态,知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。 3.了解原子核外电子的运动状态,知道电子云和原子轨道。 4.认识原子结构与元素周期系的关系,了解元素周期系的应用价值。 5.能说出元素电离能、电负性的涵义,能应用元素的电离能说明元素的某些性质。 6.从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法,在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。 本章知识分析: 本章是在学生已有原子结构知识的基础上,进一步深入地研究原子的结构,从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等,并图文并茂地描述了电子云和原子轨道;在原子结构知识的基础上,介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。总之,本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质,为后续章节内容的学习奠定基础。尽管本章内容比较抽象,是学习难点,但作为本书的第一章,教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣,重视培养学生的科学素养,有利于增强学生学习化学的兴趣。 通过本章的学习,学生能够比较系统地掌握原子结构的知识,在原子水平上认识物质构成的规律,并能运用原子结构知识解释一些化学现象。 注意本章不能挖得很深,属于略微展开。

高中化学选修三选修物质结构与性质第三章第章常见晶体结构晶胞分析归纳整理总结

个六元环共有。每个六元环实际拥有的碳原子数为 ______个。C-C键夹角:_______。C原子的杂化方式是______ SiO2晶体中,每个Si原子与个O原子以共价键相结合,每个O原子与个Si 原子以共价键相结合,晶体中Si原子与O原子个数比为。晶体中Si原子与Si—O键数目之比为。最小环由个原子构成,即有个O,个Si,含有个Si-O键,每个Si原子被个十二元环,每个O被个十二元环共有,每个Si-O键被__个十二元环共有;所以每个十二元环实际拥有的Si原子数为_____个,O原子数为____个,Si-O键为____个。硅原子的杂化方式是______,氧原子的杂化方式是_________. 知该晶胞中实际拥有的Na+数为____个 Cl-数为______个,则次晶胞中含有_______个NaCl结构单元。 3. CaF2型晶胞中,含:___个Ca2+和____个F- Ca2+的配位数: F-的配位数: Ca2+周围有______个距离最近且相等的Ca2+ F- 周围有_______个距离最近且相等的F——。 4.如图为干冰晶胞(面心立方堆积),CO2分子在晶胞中的位置为;每个晶胞含二氧化碳分子的个数为;与每个二氧化碳分子等距离且最近的二氧化

碳分子有个。 5.如图为石墨晶体结构示意图, 每层内C原子以键与周围的个C原子结合,层间作用力为;层内最小环有 _____个C原子组成;每个C原子被个最小环所共用;每个最小环含有个C原子,个C—C键;所以C原子数和C-C键数之比是_________。C原子的杂化方式是__________. 6.冰晶体结构示意如图,冰晶体中位于中心的一个水分子 周围有______个位于四面体顶角方向的水分子,每个水分子通过 ______条氢键与四面体顶点上的水分子相连。每个氢键被_____个 水分子共有,所以平均每个水分子有______条氢键。 7.金属的简单立方堆积是_________层通过_________对 _________堆积方式形成的,晶胞如图所示:每个金属阳离子的 配位数是_____,代表物质是________________________。 8.金属的体心立方堆积是__________层通过 ________对________堆积方式形成的,晶胞如图: 每个阳离子的配位数是__________.代表物质是 _____________________。

选修三物质结构和性质带答案

1.已知A. B. C. D. E都是周期表中的前四周期的元素,它们的核电荷数 A

解答: A. B. C. D. E都是周期表中的前四周期的元素,它们的核电荷数AC>Si, 故答案为:N>C>Si; (3)B元素为N2,结构式为N≡N,分子中有2个π键,与其互为等电子体的物质的化学式可能为CO或CN?, 故答案为:2;CO或CN?; (4)上述A的氧化物为CO2,为直线形结构,分子中C原子采取sp杂化,属于分子晶体,其晶胞中微粒间的作用力为分子间作用力, 故答案为:sp;分子间作用力;

选修3第三章《晶体结构与性质》单元测试题

黄石二中2011年化学选修3第三章《晶体结构与性质》单元测试题 时间:110分钟满分:120分2011.2.25 命题人:高存勇 选择题(每小题只有一个正确答案。每小题3分,共45分) 1.下列有关金属晶体嘚判断正确嘚是 A.简单立方、配位数6、空间利用率68% B.钾型、配位数6、空间利用率68% C.镁型、配位数8、空间利用率74% D.铜型、配位数12、空间利用率74% 2.有关晶格能嘚叙述正确嘚是 A.晶格能是气态离子形成1摩离子晶体释放嘚能量 B.晶格能通常取正值,但是有时也取负值 C.晶格能越大,形成嘚离子晶体越不稳定 D.晶格能越大,物质嘚硬度反而越小 3.下列排列方式是镁型堆积方式嘚是 A.ABCABCABC B.ABABABABAB C.ABBAABBA D.ABCCBAABCCBA 4.下列关于粒子结构嘚描述不正确嘚是 A.H2S和NH3均是价电子总数为8嘚极性分子 B.HS-和HCl均是含一个极性键嘚18电子粒子 C.CH2Cl2和CCl4均是四面体构型嘚非极性分子 D.1 mol D162O中含中子、质子、电子各10 N A(N A代表阿伏 加德罗常数) 5.现代无机化学对硫-氮化合物嘚研究是最为活跃嘚领域之一。 其 中如图所示是已经合成嘚最著名嘚硫-氮化合物嘚分子结构。 下列说法正确嘚是 A.该物质嘚分子式为SN B.该物质嘚分子中既有极性键又有非极性键 C.该物质具有很高嘚熔沸点 D.该物质与化合物S2N2互为同素异形体 6.某物质嘚实验式为PtCl4·2NH3,其水溶液不导电,加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀,以强碱处理并没有NH3放出,则关于此化合物嘚说法中正确嘚是 A.配合物中中心原子嘚电荷数和配位数均为6 B.该配合物可能是平面正方形结构 C.Cl—和NH3分子均与Pt4+配位

第三章晶体结构与性质

第三章晶体结构与性质 第二节分子晶体与原子晶体(第1课时) 【学习目标】 1.说出分子晶体的定义、构成微粒、粒子间的作用力及哪些物质是典型的分 子晶体。 2.以冰和干冰为典型例子描述分子晶体的结构与性质的关系,解释氢键对冰晶 体结构和和物理性质的影响。 【预学能掌握的内容】 【自主学习】 一.分子晶体 1.定义:________________________________ 2.构成微粒________________ 3.粒子间的作用力:____________________ 4. 较典型的分子晶体有:①②_______ 单质 ③氧化物④⑤ 此外,还有少数盐是分子晶体,如 5.分子晶体的物理性质:熔沸点较____、易升华、硬度____。固态和熔融状态 下都。 6.分子间作用力对物质的性质有怎么样的影响? 一般说来,对与组成和结构相似的物质,相对分子量越大,分子间作用力越 ____,物质的熔沸点也越____。但是有些氢化物的熔点和沸点的递变却与此不 完全符合,如:NH 3 ,H 2 O和HF的沸点就出现反常,因 为这些分子间存在____键。 7.分子晶体的结构特征: (1)只有范德华力,无分子间氢键-分子晶体的结构特征 为。如:C60、干冰、I2、O2。 如右图所示,每个CO2分子周围有个紧邻的 CO2分子。 (2)有分子间氢键-不具有分子密堆积特征。如:冰 中每个水分子周围只有个紧邻的水分子,这一 排列使冰晶体中水分子的空间利用率不高,留有相当大 的空隙。 【预学中的疑难问题】 【合作探究】 1.大多数分子晶体的结构特征 (1)大多数分子晶体采用堆积 (2)若用一个小黑点代表一个分子,试画出大多数分子晶体的晶胞图 (3)干冰晶体 ①二氧化碳分子在晶胞中处于什么位置? ②一个干冰晶胞中含有几个分子? ③每个CO2分子周围有几个距它最近的分子? ④干冰晶体中CO 2 分子的排列方向有几种 ④干冰和冰,那种晶体密度大?试从晶体结构特征解释。

(完整版)高中化学选修3物质结构与性质全册知识点总结(最新整理)

高中化学选修3知识点总结 主要知识要点: 1、原子结构 2、元素周期表和元素周期律 3、共价键 4、分子的空间构型 5、分子的性质 6、晶体的结构和性质 (一)原子结构 1、能层和能级 (1)能层和能级的划分 ①在同一个原子中,离核越近能层能量越低。 ②同一个能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级s、p、d、f,能量由低到高依次为s、p、d、f。 ③任一能层,能级数等于能层序数。 ④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。 ⑤能层不同能级相同,所容纳的最多电子数相同。 (2)能层、能级、原子轨道之间的关系 每能层所容纳的最多电子数是:2n2(n:能层的序数)。

2、构造原理 (1)构造原理是电子排入轨道的顺序,构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。 (2)构造原理是书写基态原子电子排布式的依据,也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。 (3)不同能层的能级有交错现象,如E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E(5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。原子轨道的能量关系是:ns<(n-2)f <(n-1)d <np (4)能级组序数对应着元素周期表的周期序数,能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。 根据构造原理,在多电子原子的电子排布中:各能层最多容纳的电子数为2n2 ;最外层不超过8个电子;次外层不超过18个电子;倒数第三层不超过32个电子。 (5)基态和激发态 ①基态:最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。 ②激发态:较高能量状态(相对基态而言)。基态原子的电子吸收能量后,电子跃迁至较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子。 ③原子光谱:不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收(基态→激发态)和放出(激发态→较低激发态或基态)不同的能量(主要是光能),产生不同的光谱——原子光谱(吸收光谱和发射光谱)。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。 3、电子云与原子轨道 (1)电子云:电子在核外空间做高速运动,没有确定的轨道。因此,人们用“电子云”模型来描述核外电子的运动。“电子云”描述了电子在原子核外出现的概率密度分布,是核外电子运动状态的形象化描述。

高中化学选修3第三章《晶体结构与性质》章教学设计

选修3第三章《晶体结构与性质》章教学设计 东莞市第一中学刘国强 一、本章教材体现的课标内容 1、主题:第一节晶体的常识 了解晶胞的概念,会计算晶胞中原子占有个数,并由此推导出晶体的化学式。 2、主题:第二节分子晶体与原子晶体 知道分子晶体与原子晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。 了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。 3、主题:第三节金属晶体 知道金属键的涵义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质。 能列举金属晶体的基本堆积模型。 知道金属晶体的结构微粒、微粒间作用力与分子晶体、原子晶体的区别。 4、主题:第四节离子晶体 能说明离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 知道离子晶体的结构微粒、微粒间作用力与分子晶体。原子晶体、金属晶体的区别。 了解晶格能的应用,知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。 二、本章教材整体分析 (一)教材地位 本单元知识是在原子结构和元素周期律以及化学键等知识的基础上介绍的,是原子结构和化学键知识的延伸和提高;本单元知识围绕晶体作了详尽的介绍,晶体与玻璃体的不同,分子晶体、原子晶体、金属晶体、离子晶体,从构成晶体的微粒、晶胞、微粒间的作用力,熔沸点比较等物理性质做了比较,结合许多彩图及详尽的事例,对四大晶体做了阐述;同时,本单元结合数学立体几何知识,充分认识和挖掘典型晶胞的结构,去形象、直观地认识四种晶体,在学习本单元知识时,应多联系生活中的晶体化学,去感受生活中的晶体美,去感受环境生命科学、材料中的晶体知识。 “本章比较全面而系统地介绍了晶体结构和性质,作为本书的结尾章,与前两章一起构成“原子结构与性质、分子结构与性质、晶体结构与性质”三位一体的“物质结构与性质”模块的基本内容。” “通过本章的学习,结合前两章已学过的有关物质结构知识,学生能够比较全面地认识物质的结构及结构对物质性质的影响,提高分析问题和解决问题的能力。” (二)内容体系 本单元知识内容分为两大部分,第一节简单介绍晶体的常识,区别晶体与非晶体,认识什么是晶胞:第二部分分为三节内容,第二节“分子晶体和原子晶体”分别介绍了分子晶体和原子晶体的结构特征及晶体特性,在陈述分子晶体的结构特征时,以干冰为例,介绍了如果分子晶体中分子问作用力只是范德华力时,分子晶体具有分子密堆积特征;同时,教科书以冰为例,介绍了冰晶体里由于存在氢键而使冰晶体的结构具有其特殊性。在第三节“金属晶体”中,首先从“电子气理论”介绍了金属键及金属晶体的特性,然后以图文并茂的方式描述了金属晶体的四种基本堆积模式。在第四节“离子晶体”中,由于学生已学过离子键的概念,教科书直接给出了NaCl和CsCl两种典型离子晶体的晶胞,然后通过“科学探究”讨论了NaCl和CsCl两种晶体的结构;教科书还通过例子重点讨论了影响离子晶体结构的几何因素和电荷因素,而对键性因素不作要求。晶格能是反映离子晶体中离子键强弱的重要数据,教科书通过表格形式列举了某些离子晶体的晶格能,以及晶格能的大小与离子晶体的性质的关系。

高中化学选修3:物质结构与性质-知识点总结

选修三物质结构与性质总结 一.原子结构与性质. 1、认识原子核外电子运动状态,了解电子云、电子层(能层)、原子轨道(能级)的含义. 电子云:用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近,电子出现的机会大,电子云密度越大;离核越远,电子出现的机会小,电子云密度 越小. 电子层(能层):根据电子的能量差异和主要运动区域的不同,核外电子分别处于不同的电子 层.原子由里向 外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 原子轨道(能级即亚层):处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动,分别用 s、p、d、f表示不同形状的轨道,s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形,d轨道和f 轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7. 2.(构造原理) 了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理,能用电子排布式表示1~36号元素原子核外电子的排布. (1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述 .在含有多个核外电子的原子中,不存在运动状态完全相同的两个电子. (2).原子核外电子排布原理. ①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道,再依次进入能量高的轨道. ②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子. ③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时,电子尽可能分占不同的轨道,且自旋状态相同. 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空时(p0、d0、f0)的状态,具 有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr[Ar]3d54s1、29Cu[Ar]3d104s1. (3).掌握能级交错1-36号元素的核外电子排布式. ns<(n-2)f<(n-1)d

第三章《晶体结构与性质》《晶体的常识》教学设计

第三章《晶体结构与性质》《晶体的常识》教学设计 一、教学目标 1、知识与技能 (1)知道获得晶体的几种途径 (2)理解晶体的特点和性质及晶体与非晶体的本质区别 (3)初步学会确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法 2、过程与方法 (1)收集生活素材,结合已有知识和生活经验对晶体与非晶体进行分类 (2)学生通过观察、实验等方法获取信息 (3)学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工 3、情感态度与价值观 (1)培养学生科学探究的方法 (2)培养学生的动手能力、观察能力、自主学习的能力,保持对生活中化学的好奇心和探知欲,增强学生学习化学的兴趣。 二、教学重点 1、晶体的特点和性质及晶体与非晶体的本质区别 2、确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法 三、教学难点 1、确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法 四、教学用品 课前学生收集的各种固体物质、玛瑙耳坠和水晶项链、蜂巢、晶胞实物模型、乒乓球、铁架台、酒精灯、蒸发皿、圆底烧瓶、碘、水、多媒体等 五、教学过程 1.新课导入: [教师]上课前,我已经请同学们收集了一些身边的固体物质,大家都带来了吗?(学生:带来了)你们都带来了哪些固体呢?(学生七嘴八舌,并展示各自的固体)[教师]同学们带来的固体物质可真是琳琅满目啊!但是,我们每个人可能只带了几样,想知道别人收集了哪些固体物质吗?(学生:想)下面我们请前后四个同学组成一个小组,然后互相交流一下收集的各种固体物质,并讨论如何将这些固体物质进行分类呢? [分组讨论]互相交流各自所带的物品,并分类(教师进行巡视) [教师]:请这组同学将你们带来的固体和交流的结果汇报一下。 [学生汇报]:(我们讨论后觉得将粗盐、明矾、樟脑丸分为一类;塑料、玻璃片、橡胶分为另一类。教师追问:你们为什么会这样分呢?生:根据这些有规则的几何外形,而另一些没有。) [教师总结]这组同学收集的物品很丰富,并通过组内讨论确定了分类依据,然后进行了恰当的分类。其实,同学们也许没有留心观察,我们身边还有许多美丽的固体,当然也有的可能是我们日常生活中不易接触到的。下面,我们就一起欣赏一下这些美丽的固体。 [视频投影]雪花放大后的形状、烟水晶、石膏、毒砂、绿柱石、云母等晶体实物(并配以相应的解说,给学生了解到这些固态物质都有规则的几何外形。) [教师讲述]我们就将这些有规则几何外形的固体称之为晶体,而另一些没有规则几何外形的固体称之为非晶体。 [板书]一、晶体与非晶体 设计意图:课前请同学收集身边的固态物质,然后在课堂上展示,并分组交流讨论,最后进行分类,并在课堂上汇报。这样从学生身边的固体入手,直观、简洁地引入课题,潜移默化

人教版高中化学选修知识点总结第三章晶体结构与性质

第三章晶体结构与性质 课标要求 1. 了解化学键和分子间作用力的区别。 2. 理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 3. 了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。 4. 理解金属键的含义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质。 5. 了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。 要点精讲 一.晶体常识 1. 晶体与非晶体比较 2. 获得晶体的三条途径 ①熔融态物质凝固。 ②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。 ③溶质从溶液中析出。 3. 晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元。晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置” 。 4. 晶胞中微粒数的计算方法——均摊法 如某个粒子为n 个晶胞所共有,则该粒子有1/n 属于这个晶胞。中学中常见的晶胞为立方晶胞 立方晶胞中微粒数的计算方法如下: 注意:在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状 二.四种晶体的比较

2.晶体熔、沸点高低的比较方法 (1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律:原子晶体〉离子晶体>分子晶体。 金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高,汞、铯等熔、沸点很低。 (2)原子晶体 由共价键形成的原子晶体中,原子半径小的键长短,键能大,晶体的熔、沸点高.如熔点:金刚石〉碳化硅〉硅 (3)离子晶体 一般地说,阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强, 相应的晶格能大,其晶体的熔、沸点就越高。

(4)分子晶体 ①分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。 ②组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高。 ③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,其熔、沸点越高。 ④同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。 (5)金属晶体 金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,金属熔、沸点就越高。 三?几种典型的晶体模型

高中化学选修三几种典型晶体晶胞结构模型总结

学生版:典型晶体模型 晶体晶体结构晶体详解 原子晶体金刚 石 (1)每个碳与相邻个碳以共价键结合, 形成体结构 (2)键角均为 (3)最小碳环由个C组成且六个原子不 在同一个平面内 (4)每个C参与条C—C键的形成,C原子 数与C—C键数之比为 SiO2 (1)每个Si与个O以共价键结合,形成正 四面体结构 (2)每个正四面体占有1个Si,4个“ 1 2O”,n(Si)∶ n(O)= (3)最小环上有个原子,即个O,个Si 分子晶体干冰 (1)8个CO2分子构成立方体且在6个面心又各 占据1个CO2分子 (2)每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子 有个 冰 每个水分子与相邻的个水分子,以相 连接,含1 mol H2O的冰中,最多可形成 mol“氢键”。 NaCl( 型)离子 晶体(1)每个Na+(Cl-)周围等距且紧邻的Cl-(Na+)有 个。每个Na+周围等距且紧邻的 Na+有个 (2)每个晶胞中含个Na+和个Cl- CsCl (型)(1)每个Cs+周围等距且紧邻的Cl-有个,每个Cs+(Cl-)周围等距且紧邻的Cs+(Cl-)有个(2)如图为个晶胞,每个晶胞中含个Cs +、个Cl-

金属晶体简单 六方 堆积 典型代表Po,配位数为,空间利用率52% 面心 立方 最密 堆积 又称为A1型或铜型,典型代表,配位 数为,空间利用率74% 体心 立方 堆积 又称为A2型或钾型,典型代表,配位 数为,空间利用率68% 六方 最密 堆积 又称为A3型或镁型,典型代表,配位 数为,空间利用率74% 混合晶体石墨(1)石墨层状晶体中,层与层之间的作用是 (2)平均每个正六边形拥有的碳原子个数是,C原子采取的杂化方式是 (3)每层中存在σ键和π键,还有金属键 (4)C—C的键长比金刚石的C—C键长,熔点比金刚石的 (5)硬度不大、有滑腻感、能导电

高二化学选修3物质结构与性质全册综合练习

高二化学选修3物质结构与性质全册综合练习1.1919年,科学家第一次实现了人类多年的梦想——人工转变元素。这个核反应如下:N+He→O+H下列叙述正确的是() A.O原子核内有9个质子 B.H原子核内有1个中子 C.O 2和O 3 互为同位素 D.通常情况下,He和N 2 化学性质都很稳 定 2.最近,意大利科学家使用普通氧分子和带正电荷的氧离子制造出了由4个氧原子构成的氧分子,并用质谱仪探测到了它存在的证据。若该氧分子具有空间对称结构,下列关于该氧分子的说法正确的是() A.是一种新的氧化物B.不可能含有极性键 C.是氧元素的一种同位素D.是臭氧的同分异构体 3.下列化合物中,既有离子键,又有共价键的是 ( ) A.CaO B.SiO 2C.H 2 O D.Na 2 O 2 4.下列物质的电子式书写正确的是( ) A.NaCl B.H 2 S C.-CH 3 D.NH 4 I 5.已知A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素,原子半径按D、E、B、C、A的顺序依次减小,B和E同主族,下列推断不正确的是( ) A. A、B、D不可能在同周期 B.D一定在第二周期 C.A、D可能在同一主族 D.C和D的单质可能化合为离子化合物 6. X、Y、Z均为短周期元素。已知X元素的某种原子核内无中子,Y元素的原子核外最外层电子数是其次外层电子数的2倍,Z元素是地壳中含量最丰富的 元素。有下列含该三种元素的化学式:①X 2Y 2 Z 2 ②X 2 YZ 3 ③X 2 YZ 2 ④X 2 Y 2 Z 4 ⑤X 3YZ 4 ⑥XYZ 3 ,其中可能存在对应分子的是 ( )

高中化学选修三——晶体结构与性质

晶体结构与性质 一、晶体的常识 1.晶体与非晶体 得到晶体的途径:熔融态物质凝固;凝华;溶质从溶液中析出 特性:①自范性;②各向异性(强度、导热性、光学性质等) ③固定的熔点;④能使X-射线产生衍射(区分晶体和非晶体最可靠的科学方法) 2.晶胞--描述晶体结构的基本单元,即晶体中无限重复的部分 一个晶胞平均占有的原子数=×晶胞顶角上的原子数+×晶胞棱上的原子+×晶胞面上 的粒子数+1×晶胞体心内的原子数 思考:下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I 2 )、金刚石(C)晶胞的示意图,它们分别平均含几个原子? eg:1.晶体具有各向异性。如蓝晶(Al 2O 3 ·SiO 2 )在不同方向上的硬度不同;又如石墨与 层垂直方向上的电导率和与层平行方向上的电导率之比为1:1000。晶体的各向异性主要表现在() ①硬度②导热性③导电性④光学性质 A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④ 2.下列关于晶体与非晶体的说法正确的是() A.晶体一定比非晶体的熔点高 B.晶体一定是无色透明的固体 C.非晶体无自范性而且排列无序 D.固体SiO 2 一定是晶体 3.下图是CO 2 分子晶体的晶胞结构示意图,其中有多少个原子? 二、分子晶体与原子晶体 1.分子晶体--分子间以分子间作用力(范德华力、氢键)相结合的晶体 注意:a.构成分子晶体的粒子是分子 b.分子晶体中,分子内的原子间以共价键结合,相邻分子间以分子间作用力结合 ①物理性质 a.较低的熔、沸点 b.较小的硬度 c.一般都是绝缘体,熔融状态也不导电 d.“相似相溶原理”:非极性分子一般能溶于非极性溶剂,极性分子一般能溶于极性溶剂 ②典型的分子晶体 a.非金属氢化物:H 2O、H 2 S、NH 3 、CH 4 、HX等 b.酸:H 2SO 4 、HNO 3 、H 3 PO 4 等 c.部分非金属单质::X 2、O 2 、H 2 、S 8 、P 4 、C 60 d.部分非金属氧化物:CO 2、SO 2 、NO 2 、N 2 O 4 、P 4 O 6 、P 4 O 10 等 f.大多数有机物:乙醇,冰醋酸,蔗糖等 ③结构特征 a.只有范德华力--分子密堆积(每个分子周围有12个紧邻的分子) CO 2 晶体结构图

(完整word版)高中化学选修3第三章晶体结构与性质讲义及习题

高中化学选修三第三章晶体结构与性质 一、晶体常识 1、晶体与非晶体比较 2、获得晶体的三条途径 ①熔融态物质凝固。 ②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。 ③溶质从溶液中析出。 3、晶胞 晶胞是描述晶体结构的基本单元。晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。 4、晶胞中微粒数的计算方法——均摊法 某粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有1/n属于这个晶胞。中学常见的晶胞为立方晶胞。 立方晶胞中微粒数的计算方法如下: ①晶胞顶角粒子为8个晶胞共用,每个晶胞占1/8 ②晶胞棱上粒子为4个晶胞共用,每个晶胞占1/4 ③晶胞面上粒子为2个晶胞共用,每个晶胞占1/2 ④晶胞内部粒子为1个晶胞独自占有,即为1 注意:在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状。 二、构成物质的四种晶体 1、四种晶体的比较

晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体熔沸点很低很高一般较高,少部分低较高 溶解性相似相溶难溶于任何溶剂难溶于常见溶剂(Na等 与水反应) 大多易溶于水等 极性溶剂 导电传热性一般不导电,溶于水 后有的导电 一般不具有导电 性(除硅) 电和热的良导体 晶体不导电,水溶 液或熔融态导电 延展性无无良好无 物质类别及实例气态氢化物、酸(如 HCl、H2SO4)、大多数 非金属单质(如P4、 Cl2)、非金属氧化物 (如SO2、CO2,SiO2 除外)、绝大多数有机 物(有机盐除外) 一部分非金属单 质(如金刚石、硅、 晶体硼),一部分 非金属化合物(如 SiC、SiO2) 金属单质与合金(Na、 Mg、Al、青铜等) 金属氧化物(如 Na2O),强碱(如 NaOH),绝大部分 盐(如NaCl、CaCO3 等) (1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体。 金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高,汞、铯等熔、沸点很低。 (2)原子晶体 由共价键形成的原子晶体中,原子半径小的键长短,键能大,晶体的熔、沸点高。如熔点:金刚石>碳化硅>硅 (3)离子晶体 一般地说,阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强,相应的晶格能大,其晶体的熔、沸点就越高。 (4)分子晶体 ①分子间作用力越大,物质熔、沸点越高;具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。 ②组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高。 ③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,熔、沸点越高。 ④同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。 (5)金属晶体 金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,金属熔、沸点就越高。 三、几种典型的晶体模型 晶体晶体结构示意图晶体中粒子分布详解 CsCl 晶体每8个Cs+、8个Cl-各自构成立方体,在每个立方体的中心有一个异种粒子(Cs+或Cl-)。在每个Cs+周围最近的等距离(设为a/2)的Cl-有8个,在每个Cs+周围最近的等距离(必为a)的Cs+有6个(上下左右前后),在每个Cl-周围最近的等距离的Cl-也有6个

最新整理高中化学选修3物质结构与性质习题附答案汇总

《物质结构与性质》同步复习第1讲原子结构1题面 某文献资料上记载的相对原子质量数据摘录如下: 35Cl 34.969 75.77%35Cl 35 75.77% 37Cl 36.966 24.23%37Cl 37 24.23% 平均35.453 平均35.485 试回答下列问题: (1)34.969是表示__________;(2)35.453是表示__________; (3)35是表示_______________;(4)35.485是表示__________; (5)24.23%是表示__________; 答案: (1)34.969是表示同位素35Cl的相对原子质量; (2)35.453是表示氯元素的相对原子质量; (3)35是表示35Cl原子的质量数; (4)35.485是表示氯元素的近似相对原子质量; (5)24.23%是表示同位素37Cl在自然界存在的氯元素中所占的 原子个数百分比。 5题面 已知A、B、C、D和E 5种分子所含原子数目依次为1、2、3、4和6, 且都含有18个电子。又知B、C和D是由两种元素的原子组成。请回答: (1)组成A分子的原子的核外电子排布式是; (2)B和C的分子式分别是和;C分子的立体结构呈 型,该分子属于分子(填“极性”或“非极性”); (3)若向D的稀溶液中加入少量二氧化锰,有无色气体生成。则D的分 子式是,该反应的化学方程式为; (4)若将1mol E在氧气中完全燃烧,只生成1mol CO2和2molH2O,则E 的分子式是。 答案:(1)1s22s22p63s23p6(2)HCl H2S V 极性 (3)H2O2 2H2O22H2O+O2↑(4)CH4O 1题面 按所示格式填写下表有序号的表格: 原子序数电子排布式价层电子排 布 周期族 17 ①②③④ ⑤1s22s22p6⑥⑦⑧ ⑨⑩3d54s1⑾ⅥB 答案:①1s22s22p63s23p5②3s23p5③3 ④ⅦA ⑤10 ⑥2s22p6⑦2 ⑧0 ⑨24 ⑩1s22s22p63s23p63d54s1⑾4 2题面 (1)砷原子的最外层电子排布式是4s24p3,在元素周期表中,砷元素位于_______周期族;最高价氧化物的化学式为,砷酸钠的化学式是。 (2)已知下列元素在周期表中的位置,写出它们最外层电子构型和 元素符号: MnO2

高中化学选修三选修3物质结构与性质第三章第3章常见晶体结构晶胞分析归纳整理总结

1.金刚石晶体结构(硅单质相同) 1mol金刚石中含有_______ IC—C键, 最小环是______ 元环,(是、否)______ 共平面。 每个C-C键被—个六元环共有,每个C被________ 个六元环共有。每个六元环实际拥有的碳原子数为 个。C-C键夹角:_____ 。C原子的杂化方式是 sq晶体中,每个Si原子与个O原子以共价键相结合, 每个。原子与_____ Si原子以共价键相结合,晶体中Si原子与 O原子个数比为__________ o晶体中Si原子与Si—O键数目之比 为___ O最小环由______ 个原子构成,即有_______ 个O, ____________ 个 si,含有________ 亍Si?o键,每个Si原子被个十二元环,每 个。被_______ 十二元环共有,每个Si-O键被—个十二元环共 有;所以每个十二元环实际拥有的Si原子数为—个,O原子数为—个,Si-0键为个。硅原子的杂化方式是—,氧原子的杂化方式是___________ +等距离且最近的C「有___________ 个, 2 ? 在NaCI晶体中,与每个Na 这些CI -围成的几何构型是;与每个也等距离且最近的+有个。由均摊法可知该晶胞中实际拥有的Na+数为—个Na ? ?数为__ 个,则次晶胞中含有______ 个NaCI结构单元。 2+和__ 个F 3. CaF?型晶胞中,含:—个Go -------------- 2+的配位数: F ?的配位数: Ca 2+周围有_____ 个距离最近且相等的Ca Ca CaH?品 周围有_____ 个距离最近且相等的F

4 .如图为干冰晶胞(面心立方堆积),CO?分子在晶胞中的位置 为_________________ ;每个晶胞含二氧化碳分子的个数为 ;与每个二氧化碳分子等距离且最近的二氧化碳分子有个。 5 ?如图为石墨晶体结构不意图, 每层内C原子以 __________________ 与周围的_____________ 个 C原子结合,层间作用力为_______________ ;层内最小环有___________ -个C 原子组成;每个C原子被 _________ 最小环所共用;每个 最小环含有_____ 个C原子,_______ 个c—C键;所以C 原子数和C?c键数之比是 ________ o C原子的杂化方式 6. 冰晶体结构示意如图,冰晶体中位于中心的一个水分子 周围有___ 个位于四面体顶角方向的水分子,每个水分子通 过 —条氢键与四面体顶点上的水分子相连。每个氢键被— 个 水分子共有,所以平均每个水分子有_______ 条氢键。 7. ______________________________________________________ 金属的简单立方堆积 是_____________________________________ 层通过 _________ 对 ______ 堆积方式形成的,晶胞如图所示:每个金属阳离子的 配位数是—,代表物质是_______________________ o &金属的体心立方堆积是__________________ 层通过 ______ 对 ____ 堆积方式形成的,晶胞如图: 每个阳离子的配位数是______________ ?代表物质是

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