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第十一章第三节１.(2019·湖北八校第一次联考)KＩO3是一种重要的无机化合物，可作食盐中的补碘剂。
回答下列问题：(1）基态K原子中,核外电子占据的最高能层的符号是__＿＿____，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为____＿_＿_。
K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K的熔点、沸点等都比金属Cｒ的低，原因是＿＿＿_＿＿_____＿＿_＿＿＿___＿___＿____＿_＿＿__。
(2）K+与Cl-具有相同的电子构型，r(Ｋ＋）小于ｒ（Cｌ－）,原因是_＿_＿______＿___＿＿___＿_ ______＿____＿__＿_＿＿__＿__＿___＿_________＿＿___＿_______＿。
（３)KＩO3中阴离子的空间构型是__＿_＿____, 中心原子的杂化形式为＿____＿_＿。
(4)由于碘是卤素中原子半径较大的元素,可能呈现金属性。
下列事实能够说明这个结论的是_＿＿＿__＿＿(填序号）。
Ａ.已经制得了IＢr、ＩCl等卤素互化物和Ｉ2O5等碘的氧化物Ｂ．已经制得了Ｉ(NO3)3、Ｉ（ＣlＯ)３·H2O等含Ｉ3＋离子的化合物C．碘易溶于KI等碘化物溶液,形成I错误!离子D．I4O９是一种碘酸盐(5）KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立体结构，边长为a nm，晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示。
与K紧邻的O个数为___＿＿___,已知阿伏加德罗常数的值为N A,则KＩO3的密度为＿_＿_＿_＿__＿______＿_____(列式表示)g·cm－3。
（６）若KIO3晶胞中处于左下角顶角的K原子的坐标参数为(0,0,0) ，位于下底面面心位置的O原子的坐标参数为错误!，在ＫIO3晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置,设左下角顶角的I原子的坐标参数为(0，0,0),则K原子的坐标参数为__＿_____。
（全国版）2019版高考化学一轮复习物质结构与性质第3节晶体结构与性质限时规范特训编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（（全国版）2019版高考化学一轮复习物质结构与性质第3节晶体结构与性质限时规范特训）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第3节晶体结构与性质板块三限时规范特训时间:45分钟满分：100分一、选择题（每题6分，共54分）1．关于晶体的叙述中，正确的是( ）A．原子晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高B．分子晶体中，分子间的作用力越大，该分子越稳定C．分子晶体中，共价键的键能越大,熔、沸点越高D．某晶体溶于水后，可电离出自由移动的离子，该晶体一定是离子晶体答案A解析B项，分子的稳定性取决于分子内部共价键的强弱,与分子间作用力无关;C项，分子晶体熔、沸点的高低，取决于分子间作用力的大小;D项，也可能是分子晶体，如HCl。
2．［2017·宜昌模拟]下列说法正确的是（)A．钛和钾都采取图1的堆积方式B．图2为金属原子在二维空间里的非密置层放置，此方式在三维空间里堆积,仅得简单立方堆积C．图3是干冰晶体的晶胞，晶胞棱长为a cm，则在每个CO2周围最近且等距离的CO2有8个D．图4是一种金属晶体的晶胞，它是金属原子在三维空间以密置层采取ABCABC…堆积的结果答案D解析图1表示的堆积方式为六方最密堆积，K采用体心立方堆积，A错误；B在二维空间里的非密置层放置，在三维空间得到体心立方堆积，B错误；干冰晶体的晶胞属于面心立方晶胞,配位数为12，即每个CO2周围距离相等的CO2分子有12个，C错误；该晶胞类型为面心立方，金属原子在三维空间里密置层采取ABCABC堆积,D正确。
第３节晶体结构与性质考纲点击１．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。
２．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．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。
４．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。
一、晶体常识１．晶体与非晶体晶体非晶体结构特征结构微粒在三维空间里呈周期性____序排列结构微粒____序排列性质特征自范性熔点异同表现各向异性无各向异性区别方法熔点法有固定熔点无固定熔点X射线对固体进行X射线衍射实验２．晶胞（１）概念：描述晶体结构的______________。
（２）晶体中晶胞的排列——无隙并置。
１无隙：相邻晶胞之间没有____________；２并置：所有晶胞________排列、________相同。
即时训练１下列有关晶体的说法中正确的是__________。
１凡是有规则外形的固体一定是晶体２晶体与非晶体的本质区别：是否有自范性３熔融态物质凝固就得到晶体４晶体有一定的熔沸点５区分晶体和非晶体最可靠的科学方法：是否具有固定的熔沸点⑥晶胞为的示意图：为阳离子，为阴离子。
以M代表阳离子，N代表阴离子。
化学式为MN２二、分子晶体和原子晶体１．分子晶体（１）结构特点１晶体中只含分子。
２分子间作用力为范德华力，也可能有氢键。
３分子密堆积：一个分子周围通常有１２个紧邻的分子。
（２）典型的分子晶体１冰：水分子之间的主要作用力是__________，也存在______________，每个水分子周围只有______个紧邻的水分子。
２干冰：CO２分子之间存在____________，每个CO２分子周围有____个紧邻的CO２分子。
２．原子晶体（１）结构特点１晶体中只含原子。
２原子间以____________结合。
３____________________结构。
（２）典型的原子晶体——金刚石１碳原子取________杂化轨道形成共价键，碳碳键之间夹角为________。
晶体结构与性质一、选择题1．下列各组晶体物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是（）①二氧化硅和三氧化硫②氯化钠和氯化氢③二氧化碳和二氧化硫④晶体硅和金刚石⑤晶体氖和晶体氮⑥硫黄和碘A．①②③B．④⑤⑥C．③④⑥D．①③⑤答案:C解析：①二氧化硅是原子晶体,含有共价键，三氧化硫属于分子晶体，含有共价键，晶体类型不同，故错误；②氯化钠属于离子晶体,含有离子键，氯化氢属于分子晶体，含有共价键，晶体类型和化学键不同,故正确；③二氧化碳属于分子晶体，含有共价键，二氧化硫属于分子晶体，含有共价键、晶体类型和化学键类型相同，故正确④晶体硅属于原子晶体，含有共价键，金刚石属于原子晶体，含有共价键，晶体类型和化学键类型相同,故正确；⑤晶体氖属于分子晶体,氖有单原子组成的分子，不含化学键，晶体氮属于分子晶体，含有共价键，化学键类型不同,故错误；⑥硫磺属于分子晶体，含有共价键，碘属于分子晶体，含有共价键，晶体类型和化学类型相同，故正确；综上所述，故选项C正确。
2．某晶体的一部分如图所示,这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是（）A．3∶9∶4B．1∶4∶ 2C．2∶9∶4D．3∶8∶4答案：B解析：选B。
A粒子数为6×错误!＝错误!；B粒子数为6×错误!＋3×错误!＝2;C粒子数为1；故A、B、C粒子数之比1∶4∶2。
3．下列分子晶体中,关于熔、沸点高低的叙述中，正确的是( )A．Cl2>I2B．SiCl4<CCl4C．NH3>PH3D．C（CH3）4>CH3CH2CH2CH2CH3答案:C解析：选C.A、B项属于无氢键存在的分子结构相似的情况，相对分子质量大的熔、沸点高；C项属于分子结构相似的情况，但存在氢键的熔、沸点高;D项属于相对分子质量相同，但分子结构不同的情况，支链少的熔、沸点高。
4．共价键、金属键、离子键和分子间作用力都是构成物质微粒间的不同相互作用力，则不含有上述两种相互作用力的晶体是（)A．SiO2晶体B．CCl4晶体C．Ba(OH）2晶体D．Na2O2晶体答案:A解析：选A.A项，SiO2中只含共价键。
第三节晶体结构与性质考纲定位1.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。
2. 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.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；了解金属晶体常见的堆积方式。
4.了解晶体类型，了解不同类型晶体屮结构微粒及微粒间作用力的区别。
5.了解晶胞概念，能根据晶胞确定晶体组成并进行相关的计算。
6.了解晶格能的概念及其对离子晶体性质的影响。
7. 了解分子晶体结构与性质关系。
考点1丨晶体与晶胞(对应学生用书笫242页)［考纲知识整合］1.晶体与非晶体(1)(2)获得晶体的途径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。
2.晶胞(1)概念：描述晶体结构的基木单元。
(2)晶体中晶胞的排列一一无隙并置。
①无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙;②并置：所有晶胞平行排列、取向相同。
(3)-般形状为平行六面体。
(4)晶胞中粒子数目的计算一一均摊法晶胞任意位置上的一个原子如果是被刀个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是丄。
①长方体（包括立方体）晶胞中不同位置的粒子数的计算同为8个晶胞所共有,+粒子属于该品胞同为4个晶胞所共有, 斗粒子属于该晶胞4同为2个晶胞所共有9 论＞£粒子属于该晶胞f位于内部一整个粒子都属于该晶胞②非长方体：如三棱柱A.两种物质在一定条件下都会自动形成有规则儿何外形的晶体B.I形成的固体物理性质有各向异性C.II形成的固体一定有固定的熔、沸点D.二者的X■射线图谱是相同的亠位于顶点"位于棱上示例Cap2的晶胞如卜图所示。
该晶胞含CJ+土个，厂&个。
［高考命题点突破］命题点1晶体的性质1.如图是某固体的微观结构示意图，请认真观察两图，判断下列说法正确的是当：棱上4苏面上M面上顶点上:吉棱上:g内部：1IB [I会自动形成规则儿何外形的晶体，具有各向异性，X射线图谱有明锐的谱线。
第3节物质的聚集状态与物质性质考纲定位要点网络1．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。
2．了解晶体的类型，了解不同类型晶体中微粒结构、微粒间作用力的区别。
3．了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体性质的影响。
4．了解分子晶体结构与性质的关系。
5．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。
6．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。
了解金属晶体常见的堆积方式。
7．了解晶胞的概念，能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。
晶体与常见晶体的空间结构模型知识梳理1．晶体与非晶体(1)晶体与非晶体比较晶体非晶体结构特征原子在三维空间里呈周期性有序排列原子无序排列性质特征自范性有无熔点固定不固定异同表现各向异性无各向异性二者区别方法间接方法看是否有固定的熔点科学方法对固体进行X射线衍射实验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。
2．晶胞(1)概念：描述晶体结构中最小的重复单元。
(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置。
①无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙； ②并置：所有晶胞平行排列，取向相同。
(3)一般形状为平行六面体。
(4)晶胞中微粒数目的计算——均摊法晶胞任意位置上的一个微粒如果是被n 个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个微粒分得的份额就是1n。
长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算(5)其他晶胞结构中粒子数的计算 ①三棱柱②六棱柱3．常见晶体模型的分析 (1)原子晶体——金刚石与SiO 2①a.金刚石晶体中，每个C与另外4个C形成共价键，碳原子采取sp3杂化，C—C—C夹角是109.5°，最小的环是六元环。
每个C被12个六元环共用。
含有1 mol C的金刚石中形成的C—C有2 mol。
b．在金刚石的晶胞中，内部的C在晶胞的体对角线的14处。
每个晶胞含有8个C。
②SiO2晶体中，每个Si原子与4个O原子成键，每个O原子与2个Si原子成键，最小的环是十二元环，在“硅氧”四面体中，处于中心的是Si原子。
第3节晶体结构与性质课时跟踪练一、选择题1．下列说法中正确的是 ( )A．离子晶体中每个离子周围均吸引着6个带相反电荷的离子B．金属导电的原因是在外电场作用下金属产生自由电子，电子定向运动C．分子晶体的熔、沸点很低，常温下都呈液态或气态D．原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合解析：A项，离子晶体中每个离子周围不一定吸引6个带相反电荷的离子，如CsCl晶体中每个Cs＋吸引8个Cl－；B项，金属晶体中的自由电子不是因为外电场作用产生的；C 项，分子晶体不一定是液态或气态，可能为固态，如I2、S8等。
答案：D2．下图为碘晶体晶胞结构。
有关说法中正确的是( )A．碘分子的排列有2种不同的取向，2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构B．用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子C．碘晶体为无限延伸的空间结构，是原子晶体D．碘晶体中的碘原子间存在非极性键和范德华力解析：在立方体的顶面上，有5个I2，4个方向相同，结合其他面考虑可知A选项正确；每个晶胞中有4个碘分子，B选项错误；此晶体是分子晶体，C错误；碘原子间只存在非极性共价键，范德华力存在于分子与分子之间，D错误。
答案：A3．下面有关晶体的叙述中，不正确的是( )A．金刚石网状结构中，由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6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12个CO2分子解析：氯化钠晶体中，每个Na＋周围距离相等的Na＋共12个。
每个Na＋周围距离相等且最近的Cl－共有6个。
答案：B4．氮氧化铝(AlON)属原子晶体，是一种超强透明材料，下列描述错误的是( ) A．AlON和石英的化学键类型相同B．AlON和石英晶体类型相同C．AlON和Al2O3的化学键类型不同D．AlON和Al2O3晶体类型相同解析：AlON与石英(SiO2)均为原子晶体，所含化学键均为共价键，故A、B项正确；Al2O3是离子晶体，晶体中含离子键，不含共价键，故C项正确、D项错误。
答案：D5．下列晶体分类中正确的一组是( )24中玻璃是非晶体。
答案：C6．下列数据是对应物质的熔点(℃)：A．铝的化合物的晶体中有的是离子晶体B．表中只有BCl3和干冰是分子晶体C．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体D．不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体解析：表中只有BCl3、AlCl3和干冰是分子晶体，B错误。
答案：B7．有一种蓝色晶体[可表示为M x Fe y(CN)6]，经X射线研究发现，它的结构特征是Fe3＋和Fe 2＋互相占据立方体互不相邻的顶点，而CN －位于立方体的棱上。
其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。
下列说法不正确的是( )A ．该晶体的化学式为MFe 2(CN)6B ．该晶体属于离子晶体，M 呈＋1价C ．该晶体属于离子晶体，M 呈＋2价D ．晶体中与每个Fe 3＋距离最近且等距离的CN －为6个解析：由图可推出晶体中阴离子的最小结构单元中含Fe 2＋个数：4×18＝12，同样可推出含Fe 3＋个数也为12，CN －为12×14＝3，因此阴离子为[Fe 2(CN)6]－，则该晶体的化学式只能为MFe 2(CN)6，由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体，M 的化合价为＋1价，故A 、B 两项正确；由图可看出与每个Fe 3＋距离最近且等距离的CN －为6个，D 正确。
答案：C8．下列关于CaF 2的表述不正确的是( )A ．Ca 2＋与F －之间不仅存在静电吸引作用，还存在静电排斥作用B ．F －的离子半径小于Cl －，则CaF 2的熔点高于CaCl 2C ．阴阳离子比为2∶1的物质，均与CaF 2晶体构型相同D ．CaF 2中的化学键为离子键，因此CaF 2在熔融状态下能导电解析：Ca 2＋与F －之间既有静电引力作用，也有静电排斥作用，A 正确；离子所带电荷相同，F －的离子半径小于Cl －，所以CaF 晶体的晶格能大，熔点高，B 正确；晶体构型还与离子的大小有关，所以阴阳离子比为2∶1的物质，不一定与CaF 晶体构型相同，C 错误； CaF 2中的化学键为离子键，CaF 2在熔融状态下发生电离，因此CaF 2在熔融状态下能导电，D 正确。
答案：C二、非选择题9．下图为CaF 2、H 3BO 3(层状结构，层内的H 3BO 3分子通过氢键结合)、金属铜三种晶体的结构示意图，请回答下列问题：(1)图Ⅰ所示的CaF 2晶体中与Ca 2＋最近且等距离的F －数为________，图Ⅲ中未标号的铜原子形成晶体后周围最紧邻的铜原子数为________。
(2)图Ⅱ所示的物质结构中最外能层已达8电子结构的原子是________，H 3BO 3晶体中B 原子个数与极性键个数比为________。
(3)三种晶体中熔点最低的是________，其晶体受热熔化时，克服的微粒之间的相互作用为_______________________________________________________________________________________。
(4)结合CaF 2晶体的晶胞示意图，已知，两个距离最近的Ca 2＋核间距离为a ×10－8 cm ，计算CaF 2晶体的密度为________g ·cm －3。
解析：(1)CaF 2晶体中Ca 2＋的配位数为8，F －的配位数为4，Ca 2＋和F －个数比为1∶2，铜晶体中未标号的铜原子周围最紧邻的铜原子为上层1、2、3，同层的4、5、6、7、8、9，下层的10、11、12，共12个。
(2)H 3BO 3中B 原子，最外层共6个电子，H 是2电子结构，只有氧原子形成二个键达到8电子稳定结构。
H 3BO 3晶体是分子晶体，相互之间通过氢键相连，每个B 原子形成3个B －O 极性键，每个O 原子形成3个O －H 共价键，共6个键。
(3)H 3BO 3晶体是分子晶体，熔点最低，熔化时克服了分子间作用力和氢键。
(4)一个晶胞中实际拥有的Ca 2＋为8×18＋6×12＝4，F －为8个，晶胞顶点及六个面上的离子为Ca 2＋，晶胞内部的离子为F －，1个晶胞实际拥有4个“CaF 2”。
则CaF 2晶体的密度：4×78 g·mol －1÷[(2a ×10－8cm)3×6.02×1023 mol －1]＝183.2a 3 g ·cm －3。
答案：(1)8 12 (2)O 1∶6 (3)H 3BO 3 分子间作用力和氢键 (4)183.2a 3 10．(2016·全国卷Ⅲ)砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。
回答下列问题：(1)GaF 3的熔点高于1 000 ℃，GaCl 3的熔点为77.9 ℃，其原因_____________________________________________________。
(2)GaAs 的熔点为1 238 ℃，密度为ρ g ·cm －3，其晶胞结构如图所示。
该晶体的类型为________，Ga 与As 以________键键合。
Ga 和As 的摩尔质量分别为M Ga g ·mol －1和M As g ·mol －1，原子半径分别为r Ga pm 和r As pm ，阿伏加德罗常数值为N A ，则GaAs 晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为__________________________。
解析：(1)GaF 3的熔点高于1 000 ℃，GaCl 3的熔点为77.9 ℃，其原因是GaF 3是离子晶体，GaCl 3是分子晶体，而离子晶体的熔点高于分子晶体。
(2)GaAs 的熔点为1 238 ℃，其熔点较高，据此推知GaAs 为原子晶体，Ga 与As 原子之间以共价键键合。
分析GaAs 的晶胞结构，4个Ga 原子处于晶胞体内，8个As 原子处于晶胞的顶点、6个As 原子处于晶胞的面心，结合“均摊法”计算可知，每个晶胞中含有4个Ga 原子，含有As 原子个数为8×1/8＋6×1/2＝4(个)，Ga 和As 的原子半径分别为r Ga pm ＝r Ga ×10－10cm ，r As pm ＝r As ×10－10 cm ，则原子的总体积为V 原子＝4×43π×[(r Ga ×1010cm)3＋(r As ×10－10cm)3]＝16π3×10－30(r 3Ga ＋r 3As )cm 3。
又知Ga 和As 的摩尔质量分别为M Ga g ·mol －1和M As g ·mol －1，晶胞的密度为ρ g ·cm －3，则晶胞的体积为V 晶胞＝4(M Ga ＋M As )/ρN A cm 3，故GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为V 原子V 晶胞×100%＝16π3×10－30（r 3Ga ＋r 3As ）cm 34（M Ga ＋M As ）ρ N Acm 3×100%＝4π10－30×N A ρ（r 3Ga ＋r 3As ）3（M Ga ＋M As ）×100%。
答案：(1)GaF 3为离子晶体，GaCl 3为分子晶体(2)原子晶体 共价 4π10－30×N A ρ（r 3Ga ＋r 3As ）3（M Ga ＋M As ）×100% 11．锗(Ge)是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。
(1)比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因_____________________________________________________________________________________________________________。
(2)①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。
下图为Ge 单晶的晶胞，其中原子坐标参数A 为(0，0，0)；B 为⎝ ⎛⎭⎪⎫12，0，12；C 为⎝ ⎛⎭⎪⎫12，12，0。
则D 原子的坐标参数为________。
②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。
已知Ge 单晶的晶胞参数a ＝565.76 pm ，其密度为_____________________________________g ·cm －3(列出计算式即可)。
解析：(1)由锗卤化物的熔、沸点由Cl 到I 呈增大的趋势且它们的熔、沸点较低，可判断它们均为分子晶体，而相同类型的分子晶体，其熔、沸点取决于相对分子质量的大小，因为相对分子质量越大，分子间的作用力就越大，熔、沸点就越高。
