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郴州市二中高一化奥班辅导资料——晶体结构（2008-05-28）【涉及概念和内容】根据《化学课程标准》和中学化学教材以及《物质结构与性质》选修教材，晶体结构涉及的内容包括：（1）基本概念：周期性有序排列、晶胞及晶胞类型、晶胞中粒子数的计算、配位数、空隙、堆积方式、晶格能、并置碓砌；（2）堆积方式：面心立方、六方、体心立方和简单立方堆积；（3）晶体种类和性质：金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体，自范性、各向异性、金属晶体的导电导热和延展性、X－射线衍射。
这些内容看似零碎，实际上它们有着密切的内在联系，了解和建立它们的关系，对于晶体结构的教与学，深刻理解晶体结构和性质，掌握核心、突出重点都是很重要的。
它们的联系可以用下面的结构表示，其中堆积类型是联系晶体基本概念、基本结构与不同晶体类型的结构和性质的桥梁。
面心立方最密堆积（A1）最密堆积六方最密堆积（A3）体心立方密堆积（A2）简单立方堆积金刚石型堆积(四面体堆积)（A4）一、晶体的结构1、晶体的概念晶体是质点（原子、分子、离子）在空间有规律周期性地重复排列，是具有规则的多面体固体物质。
2自范性：在一定条件下晶体能自动地呈现具有一定对称性的多面体的外形（晶体的形貌）。
非晶体不能呈现多面体的外形。
晶态石英的谱图非晶态石英的谱图3、晶体的点阵结构概念：在晶体内部原子或分子周期性地排列的每个重复单位的相同位置上定一个点，这些点按一定周期性规律排列在空间，这些点构成一个点阵。
点阵是一组无限的点，连结其中任意两点可得一矢量，将各个点阵按此矢量平移能使它复原。
点阵中每个点都具有完全相同的周围环境。
晶体结构= 点阵+ 结构基元结构基元：在晶体的点阵结构中每个点阵所代表的具体内容，包括原子或分子的种类和数量及其在空间按一定方式排列的结构。
（1）直线点阵（2）平面点阵（3）晶胞（晶胞是人为划定的，为平行六面体）空间点阵必可选择3个不相平行的连结相邻两个点阵点的单位矢量a，b，c，它们将点阵划分成并置的平行六面体单位，称为点阵单位。
常考题空7 结构决定性质——解释原因类简答题【方法和规律】1．晶体熔、沸点的比较(1)不同类型晶体熔、沸点的比较①不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：共价晶体＞离子晶体＞分子晶体②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)同种晶体类型熔、沸点的比较——比较晶体内微粒之间相互作用力的大小①共价晶体：看共价键的强弱，取决于键长，即：成键原子半径大小规律：如熔点：金刚石＞碳化硅＞晶体硅②离子晶体：看离子键的强弱，取决于阴、阳离子半径大小和所带电荷数规律：衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。
晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。
一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，晶格能越大，离子间的作用力就越强，离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO＞NaCl＞CsCl③分子晶体：看分子间作用力(一般先氢键后范德华力最后分子的极性)a．分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有分子间氢键的分子晶体熔、沸点反常得高，如沸点：H2O＞H2Te＞H2Se＞H2Sb．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，如沸点：SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4 c．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，如沸点：CO＞N2 d．在同分异构体中，一般支链越多，熔、沸点越低，如沸点：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷④金属晶体：看金属键的强弱，取决于金属阳离子半径和所带电荷数规律：金属离子的半径越小，离子的电荷数越多，其金属键越强，金属的熔、沸点就越高如熔、沸点：Na＜Mg＜Al【题组训练1】1．一些氧化物的熔点如下表所示：氧化物Li2O MgO P4O6SO2熔点/°C1570280023.8−75.5解释表中氧化物之间熔点差异的原因______________________________________________2．FeF3具有较高的熔点(熔点高于1 000 ℃)，其化学键类型是________，FeBr3的式量大于FeF3，但其熔点只有200 ℃，原因是__________________________________________________________3．砷化镓以第三代半导体著称，熔点为1 230 ℃，具有空间网状结构。
高中化学晶体的结构与性质专项训练专题复习附解析一、晶体的结构与性质1．以N A表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A．36g冰(图甲）中含共价键数目为4N AB．12g金刚石(图乙）中含有σ键数目为4N AC．44g干冰(图丙）中含有N A个晶胞结构单元D．12g石墨(图丁）中含σ键数目3N A2．经X射线研究证明PCl5在固态时，其空间构型分别是正四面体和正八面体的两种离子构成，下列关于PCl5的推断正确的是（）A．PCl5晶体是分子晶体B．PCl5晶体由[PCl3]2+和[PCl2]2-构成，且离子数目之比为1∶1C．PCl5晶体由[PCl4]+和[PCl6]-构成，且离子数目之比为1∶1D．PCl5晶体具有良好的导电性3．三硫化四磷用于制造火柴即火柴盒摩擦面，分子结构如图所示。
下列有关三硫化四磷的说法正确的是（）A．该物质中磷元素的化合价为＋3B．22 g P4S3含硫原子数目约为1.806×1023C．该物质分子结构中S、P最外层电子数均不为8D．该物质分子中全是极性共价键4．对下列图形解释的说法错误的是（）A．晶体金红石的晶胞如图1所示，推知化学式为TiO2（注：氧原子分别位于晶胞的上下底面和内部）B．配合物（如图2）分子中含有分子内氢键C．某手性分子如图3：可通过酯化反应让其失去手性D．可以表示氯化钠晶体，是氯化钠的晶胞5．下列性质中，能充分说明某晶体一定是离子晶体的是A．具有较高的熔点，硬度大B．固态不导电，水溶液能导电C．晶体中存在金属阳离子，熔点较高D．固态不导电，熔融状态能导电6．下列说法不正确的是（）A．由于NaCl晶体和CsCl晶体中正负离子半径比不相等，所以两种晶体中离子的配位数不相等B．CaF2晶体中，Ca2+的配位数为8，F-的配位数为4，配位数不相等主要是由于F-、Ca2+所带电荷（绝对值）不相等C．MgO的熔点比MgCl2的高主要是因为MgO的晶格能比MgCl2大D．MCO3中M2+半径越大，MCO3晶体的晶格能越大7．下列叙述正确的是A．离子晶体中，只存在离子健，不可能存在其它化学键B．可燃冰中甲烷分子与水分子之间存在氢键C．Na 2O2、NaHSO4晶体中的阴、阳离子个数比均为12D．晶体熔点：金刚石＞食盐＞冰＞干冰8．元素ⅹ位于第4周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2；元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。
高考化学复习考点知识专题讲解专题二十一、物质结构考点知识本高考化学复习考点知识专题讲解专题重点内容有原子核外电子排布规律、化学键类型及晶体类型。
在高考中重点考查微粒的质子数、中子数、质量数、核外电子数、原子序数、核电荷数等相互求算；判断化学键类型，并常与分子极性的判断或与晶体类型的判断结合一起考查。
预计今年的高考可能会将核外电子排布的规律性变化与元素性质规律结合起来，同时可能会结合NaCl、CsCl、干冰、SiO2、金刚石的结构为载体，进行其它结构的分析。
知识将以题型以选择题、填空题、计算题的形式出现。
重点、难点探源一、原子核外电子排布1、在同一原子中各电子层之间的关系2、原子核外电子排布规律⑴核外电子一般总是尽先排布在最低的电子层里。
⑵每个电子层最多容纳的电子数为2n2个。
⑶最外层最多容纳电子数不超过8个（K层为最外层时不超过2个）⑷次外层最多容纳的电子数目不超过18个，倒数第三层不超过32个。
3、原子核外电子层排布的表示方法——原子或离子结构示意图下面为钠的原子结构示意图：二、化学键1、化学键：（1）概念：使离子或原子相结合的作用力。
（2）形成与分类（3）化学反应的本质：反应物分子内化学键的断裂和生成物分子内化学键的形成。
2、离子键（1）概念：带相反电荷离子之间的相互作用。
（2）离子化合物：由离子键构成的化合物。
（3）离子化合物的形成过程：3、共价键：（1）概念：原子间通过共用电子对形成的相互作用。
（2）共价化合物：以共用电子对形成分子的化合物。
（3）共价化合物的形成过程：三、晶体结构及性质1、根据构成晶体的粒子种类及粒子之间的相互作用不同，可把晶体分为：离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体等。
2、四种晶体的比较晶体类型离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体晶体质点阴阳离子原子分子金属阳离子、自由电子作用力离子键共价键范德瓦尔斯力金属键熔沸点较高很高很低一般较高，少部分低硬度较硬很硬一般很软一般较硬，少部分软溶解性易溶于极性溶剂难溶解相似相溶难溶（Na等与水反应）导电情况晶体不导电；能溶于水的其水溶液导电，熔化导电有的能导电晶体不导电，溶于水后能电离的，其水溶液可导电；熔化不导电晶体导电；熔化导电实例NaCl、CaCO3、NaOH 金刚石、水晶、碳化硅干冰、冰、纯磷酸、HCl（s）、H2(s)Na、Mg、Al、Fe、Hg(s)1．【2022新课标2卷】W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。
第一章材料中的原子排列第一节原子的结合方式1 原子结构2 原子结合键（1）离子键与离子晶体原子结合：电子转移，结合力大，无方向性和饱和性；离子晶体；硬度高，脆性大，熔点高、导电性差。
如氧化物陶瓷。
（2）共价键与原子晶体原子结合：电子共用，结合力大，有方向性和饱和性；原子晶体：强度高、硬度高（金刚石）、熔点高、脆性大、导电性差。
如高分子材料。
（3）金属键与金属晶体原子结合：电子逸出共有，结合力较大，无方向性和饱和性；金属晶体：导电性、导热性、延展性好，熔点较高。
如金属。
金属键：依靠正离子与构成电子气的自由电子之间的静电引力而使诸原子结合到一起的方式。
（3）分子键与分子晶体原子结合：电子云偏移，结合力很小，无方向性和饱和性。
分子晶体：熔点低，硬度低。
如高分子材料。
氢键：（离子结合）X-H---Y（氢键结合），有方向性，如O-H—O（4）混合键。
如复合材料。
3 结合键分类（1）一次键（化学键）：金属键、共价键、离子键。
（2）二次键（物理键）：分子键和氢键。
4 原子的排列方式（1）晶体：原子在三维空间内的周期性规则排列。
长程有序，各向异性。
（2）非晶体：――――――――――不规则排列。
长程无序，各向同性。
第二节原子的规则排列一晶体学基础1 空间点阵与晶体结构（1）空间点阵：由几何点做周期性的规则排列所形成的三维阵列。
图1-5特征：a 原子的理想排列；b 有14种。
其中：空间点阵中的点－阵点。
它是纯粹的几何点，各点周围环境相同。
描述晶体中原子排列规律的空间格架称之为晶格。
空间点阵中最小的几何单元称之为晶胞。
（2）晶体结构：原子、离子或原子团按照空间点阵的实际排列。
特征：a 可能存在局部缺陷；b 可有无限多种。
2 晶胞图1－6（1）――－：构成空间点阵的最基本单元。
（2）选取原则：a 能够充分反映空间点阵的对称性；b 相等的棱和角的数目最多；c 具有尽可能多的直角；d 体积最小。
（3）形状和大小有三个棱边的长度a,b,c及其夹角α,β,γ表示。
C H H H H 专题四：化学键和晶体结构班级 姓名 学号专题目标：1、掌握三种化学键概念、实质，了解键的极性2、掌握各类晶体的物理性质，构成晶体的基本粒子及相互作用，能判断常见物质的晶体类型。
[经典题型][题型一]化学键类型、分子极性和晶体类型的判断[ 例1 ]4.下列各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是 [ ](A)SO 2和SiO 2 (B)CO 2和H 2 (C)NaCl 和HCl (D)CCl 4和KCl[点拨]首先根据化学键、晶体结构等判断出各自晶体类型。
A 都是极性共价键，但晶体类型不同，选项B 均是含极性键的分子晶体，符合题意。
C NaCl 为离子晶体，HCl 为分子晶体 D 中CCl 4极性共价键，KCl 离子键，晶体类型也不同。
规律总结 1、含离子键的化合物可形成离子晶体2、含共价键的单质、化合物多数形成分子晶体，少数形成原子晶体如金刚石、晶体硅、二氧化硅等。
3、金属一般可形成金属晶体[例2]、.关于化学键的下列叙述中,正确的是( ).(A)离子化合物可能含共价键 (B)共价化合物可能含离子键(C)离子化合物中只含离子键 (D)共价化合物中不含离子键[点拨]化合物只要含离子键就为离子化合物。
共价化合物中一定不含离子键，而离子化合物中还可能含共价键。
答案 A 、D[巩固]下列叙述正确的是A. P 4和NO 2都是共价化合物B. CCl 4和NH 3都是以极性键结合的极性分子C. 在CaO 和SiO 2晶体中，都不存在单个小分子D. 甲烷的结构式： ，是对称的平面结构，所以是非极性分子答案：C题型二：各类晶体物理性质（如溶沸点、硬度）比较[例3]下列各组物质中，按熔点由低到高排列正确的是（ ）A O2 、I2 HgB 、CO 2 KCl SiO 2C 、Na K RbD 、SiC NaCl SO2[点拨]物质的熔点一般与其晶体类型有关，原子晶体最高，离子晶体（金属晶体）次之，分子晶体最低，应注意汞常温液态选B[例4]碳化硅(SiC)的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。
化学键分子结构与晶体结构化学键是指化学元素之间的相互作用力，包括共价键、离子键和金属键。
化学键的不同类型决定了分子或晶体的性质和结构。
共价键是两个原子之间的电子共享。
当两个原子都需要电子来达到稳定的电子壳结构时，它们可以共享一对电子形成一个共价键。
共价键的形成使得原子在空间上非常接近，形成分子。
分子中的化学键可以是单一、双重或三重共价键，取决于共享的电子对数目。
离子键是由于正离子和负离子之间的静电力而形成的。
在离子化合物中，金属元素向非金属元素转移电子，从而形成正离子和负离子。
正离子和负离子之间的相互吸引力引发了离子键的形成。
离子晶体的结构通常由正负离子的周期排列所组成。
金属键是金属元素之间电子共享的结果。
金属元素通常有多个价电子，这些价电子可以自由地在金属中移动。
金属键的形成使得金属元素形成具有特定结晶结构的金属。
金属的物质性质通常是导电、导热和可塑性。
分子结构是由共价键连接的原子所组成的。
分子结构的确定需要知道各个原子之间的连接方式和空间排列。
分子结构的性质直接影响着分子的性质，如化学反应的活性、分子的极性和分子间作用力。
晶体结构是由许多原子、离子或分子按照一定的排列顺序在晶格中组成的。
晶体结构具有高度有序性，可以通过晶体学方法来研究和描述。
晶体结构的种类多种多样，包括离子晶体、共价晶体和分子晶体等。
晶体的结构决定了其物理、化学和光学性质，如晶体的硬度、折射率和热膨胀系数等。
总之，化学键是不同原子之间的相互作用力，可以分为共价键、离子键和金属键。
分子结构是由共价键连接的原子所组成的。
晶体结构是离子、原子或分子按照一定顺序在晶格中排列的结构。
化学键、分子结构和晶体结构共同决定了分子和晶体的性质和行为。
高中化学《原子结构 化学键》练习题(附答案解析)学校:___________姓名：___________班级：____________一 单选题1．化学反应的本质是（ ） A ．电子的转移B ．能量的转化C ．旧化学键断裂与新化学键生成D ．质量的守恒2．下列物质中既含有共价键又含有离子键的是（ ） A ．CaOB ．KClC ．NaOHD ．H 2SO 43．下列说法中不正确的是（ ）A ．共价化合物中一定不含有离子键，离子化合物中可能含有共价键B ．充电电池放电时发生的是氧化还原反应，而充电时发生的是非氧化还原反应C ．离子的还原性由强到弱：S 2–＞Cl –＞F –D ．若石墨完全转化为金刚石需吸收能量，则说明石墨比金刚石稳定 4．22589Ac （Ac 的中文名“锕”）是一种医用放射性同位素，在治疗癌症方面有重大作用。
下列关于22589Ac 的说法中，正确的是（ ） A ．质子数为225 B ．中子数为89C ．核外电子数为136D ．质子数与中子数之和为2255．同种元素的不同核素之间互称同位素，下列各组中互为同位素的是（ ） A ．D 和TB ．40Ca 和40ArC ．H 2O 和H 2O 2D ．O 2和O 36．下列过程中化学键没有被破坏的是（ ） A ．水降温结冰B ．水电解得到氧气与氢气C ．NaCl 晶体熔化D ．NaOH 溶于水7．下列说法正确的是（ ）A ．2H 2D 2T 是氢元素的同素异形体B ．2H 2D 2T 摩尔质量之比为1:2:3C ．由HD T 与16O 17O 18O 能形成9种水分子D ．D T 发生核聚变成为其他元素，属于化学变化8．碘酸氢钾对光敏感，实验室可用6I 2+11KClO 3+3H 2O=6KH(IO 3)2+5KCl+3Cl 2↑制备，下列说法正确的是（ ） A ．KClO 3中含有离子键和共价键B ．KCl 的电子式为C ．IO 3的空间构型是平面三角形 D ．反应中每转移0.4mol 电子，生成4.48LCl 29．通过α粒子轰击金箔的实验现象，否定葡萄干面包原子模型，提出新的原子结构模型的科学家是（ ） A ．汤姆孙B ．伦琴C ．道尔顿D ．卢瑟福10．与KOH 所含化学键类型相同的是（ ） A ．4NH ClB ．2CaClC ．24H SOD ．2SiO11．已知氢元素有1H 2H 3H 三种核素，氯元素有35Cl 37Cl 两种核素。
