版高考化学(人教版)总复习课件：选修3 物质结构与性质 第3节 晶体结构与性质(共61张PPT)

第三章 第二节

基 础 巩 固

一、选择题

1．下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是( C )

A．最小的环上，有3个Si原子和3个O原子

B．最小的环上，Si和O原子数之比为1∶2

C．最小的环上，有6个Si原子和6个O原子

D．存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶角

解析：联想教材中SiO2的晶体空间结构模型，每个硅原子与4个氧原子结合形成4个共价键，每个氧原子与2个硅原子结合形成2个共价键，其空间网状结构中存在四面体结构单元，硅原子位于四面体的中心，氧原子位于四面体的4个顶角，故D项错误；金刚石的最小环上有6个碳原子，SiO2的晶体结构可将金刚石晶体结构中的碳原子用硅原子代替，每个Si—Si键中“插入”一个氧原子，所以其最小环上有6个硅原子和6个氧原子，Si、O原子个数比为1∶1，故A、B两项错误，C项正确。

2．(双选)下列晶体性质的比较中，正确的是( AD )

A．熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅

B．沸点：NH3>H2O>HF

C．硬度：白磷>冰>二氧化硅

D．熔点：SiI4>SiBr4>SiCl4

解析：由C—C、C—Si、Si—Si键的键能和键长可判断A项正确；由SiI4、SiBr4、SiCl4的相对分子质量可判断D项正确；沸点H2O>HF>NH3，二氧化硅是原子晶体，硬度大，白磷和冰都是分子晶体，硬度小，B、C项错误。

3．根据下列性质判断，属于原子晶体的物质是( B )

A．熔点2700℃，导电性好，延展性强

B．无色晶体，熔点3550℃，不导电，质硬，难溶于水和有机溶剂

C．无色晶体，能溶于水，质硬而脆，熔点为800℃，熔化时能导电

D．熔点－56.6℃，微溶于水，硬度小，固态或液态时不导电

解析：本题考查的是各类晶体的物理性质特征。A项中延展性好，不是原子晶体的特征，因为原子晶体中原子与原子之间以共价键结合，而共价键有一定的方向性，使原子晶体质硬而脆，A项不正确，B项符合原子晶体的特征，C项应该是离子晶体，D项符合分子晶体的特征，所以应该选择B项。

第3节 晶体结构与性质

1．[2017·高考全国卷Ⅲ，35(5)]MgO具有NaCl型结构(如图)，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a＝0.420 nm，则r(O2－)为 nm。MnO也属于NaCl型结构，晶胞参数为a′＝0.448 nm，则r(Mn2＋)为 nm。

解析：因为O2－采用面心立方最密堆积方式，所以面对角线长度是O2－半径的4倍，则有[4r(O2－)]2＝2a2，解得r(O2－)＝24×0.420 nm≈0.148 nm；MnO也属于NaCl型结构，根据晶胞的结构可得2r(Mn2＋)＋2r(O2－)＝a′，代入数据解得r(Mn2＋)＝0.076 nm。

答案：0.148 0.076

2．[2016·高考全国卷Ⅱ，37(4)]某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。

(1)晶胞中铜原子与镍原子的数量比为 。

(2)若合金的密度为d g/cm3，晶胞参数a＝ nm。

解析：(1)Cu原子位于面心，个数为6×12＝3，Ni原子位于顶点，个数为8×18＝1，铜原子与镍原子的数量比为 3∶1。(2)以该晶胞为研究对象，则64×3＋59NA g＝d g/cm3×(a×10－7 cm)3，解得a＝32516.02×1023×d×107。

答案：(1)3∶1 (2)2516.02×1023×d13×107

3．[2016·高考全国卷Ⅲ，37(4)(5)]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)GaF3的熔点高于1 000 ℃，GaCl3的熔点为77.9

℃，其原因是 。

(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MGa g·mol－1和MAs g·mol－1，原子半径分别为rGa pm和rAs pm，阿伏加德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积2 占晶胞体积的百分率为 。

第二部分 选修三 第三节

一、选择题

1．(2015·吉林高三调研)有关化学键和晶体的说法中正确的是导学号 65301557( )

A．离子键的本质是静电作用，阴阳离子电荷越大、离子半径越小，静电作用越强

B．共价键的本质是共用电子对，因此必须由成键的两原子各提供一个电子形成

C．分子晶体的基本微粒是分子，分子晶体溶沸点由分子内部共价键强弱决定

D．原子晶体由于是空间网状结构，因此只能由碳、硅两元素构成

答案：A

2．(2015·河北衡水中学调研)据某科学杂志报道，国外有一研究发现了一种新的球形分子，它的分子式为C60Si60，其分子结构好似中国传统工艺品“镂雕”，经测定其中包含C60，也有Si60结构。下列叙述正确的是导学号 65301558( )

A．该物质有很高的熔点、很大的硬度

B．该物质形成的晶体属于分子晶体

C．该物质分子中Si60被包裹在C60里面

D．该物质的相对分子质量为1200

解析：由分子式及信息可知该物质为分子晶体，A错误，B正确；Si的原子半径大于C，所以Si60的体积大于C60的体积，C错误；相对分子质量为(12＋28)×60＝2400，D错误。

答案：B

3．(2015·上海高三模拟)下面的排序不正确的是导学号 65301559( )

A．晶体熔点由低到高：CF4

B．硬度由大到小：金刚石>碳化硅>晶体硅

C．熔点由高到低：Na>Mg>Al

D．晶格能由大到小：NaF>NaCl>NaBr>NaI

解析：选项A中晶体熔点与分子间作用力有关，相对分子质量大，分子间作用力大，选项A正确；选项B中硬度与共价键的键能有关，由于Si—Si键的键长大于C—Si键的键长大于C—C键的键长，键长越长，键能越小，选项B正确；选项C中熔点与金属键的强弱有关，金属性强，金属键弱，因此正确的顺序为Al>Mg>Na；选项D中晶格能的大小与离子半径和离子所带电荷数有关，选项D正确。

答案：C

课时检测(四十)

(45分钟 100分)

1.(6分)如图所示为一种有钛原子和碳原子构成的气态团簇分子的结构,顶角和面心的原子是钛原子,棱的中心和体心的原子是碳原子,它的化学式为

。

2.(18分)(2018·聊城模拟)原子序数依次递增的A、B、C、D、E是周期表中前30号元素。已知A的最外层电子数是其内层电子数的2倍;A与C形成的常见化合物之一是主要的温室气体;D与A同主族,其单质在同周期元素所形成的单质中熔点最高;E原子M能层为全充满状态,且核外的未成对电子只有一个。请回答下列问题:

(1)B在周期表中的位置是 ,该主族元素的气态氢化物中,沸点最低的是 (填化学式)。

(2)根据等电子原理分析, 2BC中B原子的轨道杂化类型是 。

(3)五种元素中,电负性最大与最小的两种非金属元素形成的化合物在常温下是晶体,其晶体类型是 。

(4)+1价气态基态阳离子再失去一个电子形成+2价气态基态阳离子所需要的能量称为第二电离能I2,依次还有I3、I4、I5……,推测D元素的电离能突增应出现在第 电离能。

(5)A的一种相对分子质量为28的氢化物,其分子中σ键与π键的个数之比为 。

(6)E的基态原子有 种形状不同的原子轨道;E2+的价电子排布式为 ;下图(填“甲”“乙”或“丙”) 表示的是E晶体中微粒的堆积方式。

3.(16分)已知A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,E原子价电子(外围电子)排布msnmpn-1,D原子最外层电子数为偶数,A、C原子的p轨道上都有两个未成对电子,F的原子序数为29。请回答下列问题:

(1)下列叙述不正确的是 (填序号)。

A.金属键的强弱:D>E

B.基态原子的第一电离能:D>E

C.E元素与B元素形成化合物的化学式为EB,EB的晶体属于离子晶体

D.A、B、C三种元素电负性由大到小的顺序是C>B>A