2019年高考一轮复习：练案38 晶体结构与性质
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高考化学一轮复习课时规范训练 晶体结构与性质(选考)
高考化学一轮复习课时规范训练晶体结构与性质（选考）第3讲晶体结构与性质一、选择题(本题包括12个小题，每小题5分，共60分)1．在下列四种有关性质的叙述中，可能属于金属晶体的是 ( ) A．由分子间作用力结合而成，熔点低B．固体或熔融后易导电，熔点在1 000℃左右C．由共价键结合成网状结构，熔点高D．固体不导电，但溶于水或熔融后能导电2．钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。
钛酸钡晶体的晶胞结构示意图如图所示，它的化学式是 ( )A．BaTi8O12 B．BaTi4O6 C．BaTi2O4 D．BaTiO33．下面的排序不正确的是 ( ) A．晶体熔点的高低：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>AlD．晶格能由大到小：NaF>NaCl>NaBr>NaI4．下列关于离子晶体性质的叙述中不正确的是 ( ) A．离子晶体具有较高的熔沸点B．离子晶体具有较大的硬度C．离子晶体在熔融状态时都能导电D．离子晶体中阴、阳离子个数比为1∶15．能说明某晶体属于离子晶体的是 ( ) A．一定溶于水B．固态不导电，水溶液能导电C．有较高的熔点D．固态不导电，熔融时能导电6．下列叙述肯定正确的是 ( ) A．在离子晶体中不可能存在非极性键B．在共价化合物的分子晶体中不可能存在离子键C．在极性分子中不可能存在非极性键D．在原子晶体中不可能存在极性共价键7． ( )Na2O NaCl AlF3AlCl3920 801 1 291 190BCl3Al2O3CO2SiO2－107 2 073 －57 1 723A. 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8．下列各项所述的数字不是6的是 ( )A．在NaCl晶体中，与一个Na＋最近的且距离相等的Cl－的个数B．在金刚石晶体中，最小的环上的碳原子个数C．在二氧化硅晶体中，最小的环上的原子个数D．在石墨晶体的片层结构中，最小的环上的碳原子个数9．现有四种晶体的晶胞，其离子排列方式如图所示，其中化学式不属AB型的是( )10．科学家最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如图所示：图中顶点和面心的原子都是钛原子，棱的中心和体心的原子都是碳原子，该分子的化学式是( )A．Ti13C14 B．Ti14C13 C．Ti4C5 D．TiC11．(2008·四川理综，10)下列说法中正确的是( )A．离子晶体中每个离子的周围均吸引着6个带相反电荷的离子B．金属导电的原因是在外加电场的作用下金属产生自由电子，电子定向运动C．分子晶体的熔沸点低，常温下均呈液态或气态D．原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合12．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、SiO 2B ．CO 2、H 2OC ．NaCl 、HClD ．CCl 4、KCl 二、非选择题(本题包括4个小题，共40分) 物质 NaF NaCl NaBr NaI NaCl KCl RbCl CsCl 熔点/℃ 995 801 755 651 801 776 715 646 物质 SiF 4 SiCl 4 SiBr 4 SiI 4 SiCl 4 GeCl 4 SnCl 4 PbCl 4 熔点/℃－90.2－70.45.2100.5－70.4－49.5－36.2－15.0(1)钠的卤化物从NaF 到NaI 及碱金属的氯化物从NaCl 到CsCl 的熔点逐渐________，原因是______________________________________________________________________。
2019届一轮复习人教版 晶体结构与性质 课件(42张)
共价键 形成正六边形平面网状结构，平均每个正六边形拥有的
2 sp 碳原子个数是 2 ，C 原子采取的杂化方式是 。层与层之
间以 分子间作用力 结合。所以石墨晶体熔、沸点很高，但硬度 不大，有滑腻感，能导电。
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) 1．由金属元素和非金属元素组成的晶体一定是离子晶体。 ( × ) × ) )
(4)金属单质及合金是金属晶体。 3 依据晶体的熔点判断 (1)离子晶体的熔点较高； (2)原子晶体的熔点很高；(3)分子 晶体的熔点较低；(4)金属晶体多数熔点高，但也有比较低的。 4 依据导电性判断 (1)离子晶体溶于水或处于熔融状态时能导电。 (2)原子晶体一般为非导体。
(3)分子晶体为非导体，但分子晶体中的电解质(主要是酸和 强极性非金属氢化物)溶于水， 使分子内的化学键断裂形成自由移 动的离子，也能导电。 (4)金属晶体是电的良导体。 5 依据硬度和机械性能判断 (1)离子晶体硬度较大(或硬而脆 )； (2)原子晶体硬度大；(3) 分子晶体硬度小且较脆；(4)金属晶体多数硬度大且具有延展性， 但也有硬度较低的。
7．在 CsCl 晶体中，每个 Cs＋周围与其距离最近的 Cl－有 8 个。( √ ) × × ) ) )
8．原子晶体的熔点一定比金属晶体的高。( 9．分子晶体的熔点一定比金属晶体的低。( 10．离子晶体一定都含有金属元素。( ×
1．只有在分子晶体中存在两种作用力，分子间存在的分子 间作用力和分子内部的化学键(稀有气体形成的晶体除外)。 2．影响分子晶体的物理性质的是分子间作用力而不是化学 键， 而影响原子晶体、 离子晶体物理性质的是化学键(共价键和离 子键)。 3．原子晶体一定含有共价键，而分子晶体可能不含共价键。
4．含阴离子的晶体中一定含有阳离子，但含阳离子的晶体 中不一定含阴离子，如金属晶体。 5． 原子晶体的熔点不一定比离子晶体高， 如石英的熔点为 1 710 ℃，MgO 的熔点为 2 852 ℃。 6．金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高， 如 Na 的熔 点为 97 ℃，尿素的熔点为 132.7 ℃。
【高中化学】一轮复习学案：晶体结构与性质(选修3)
第三章晶体结构与性质【高考新动向】考点梳理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。
,【考纲全景透析】一.晶体常识1.晶体与非晶体比较晶体非晶体结构特性结构微粒周期性有序排列,结构微粒无序排列性质特性有自范性、固定熔点、对称性、各向异性没有自范性、固定熔点、对称性、各向异性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.常见晶体类型的结构和性质1.四种晶体的比较类型比较分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体概念~分子间靠分子间作用力结合而形成的晶体原子之间以共价键结合而形成的具有空间网状结构的晶体金属阳离子和自由电子以金属键结合而形成的晶体阳离子和阴离子通过离子键结合而形成的晶体结构构成粒子分子原子;金属阳离子、自由电子阴、阳离子粒子间的相互作用力分子间的作用力共价键金属键离子键。
性质密度较小较大有的很大，有的很小较大硬度~较小很大有的很大，有的很小较大熔、沸点较低很高>有的很高，有的很低较高溶解性相似相溶难溶于任何溶剂难溶于常见溶剂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举例大多数非金属单质(如P4、Cl2)、气态氢化物、酸(如HCl、H2SO4)、非金属氧化物(如SO2、CO2，SiO2除外)、绝大多数有机物(如CH4，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(如Na、Al、Fe、青铜)金属氧化物(如K2O、Na2O)、强碱(如KOH、NaOH)、绝大部分盐(如NaCl)2.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氯化铯晶体~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离子(Cs＋或Cl－)。
高考化学一轮复习晶体的结构与性质专项训练知识点及练习题含答案
高考化学一轮复习晶体的结构与性质专项训练知识点及练习题含答案一、晶体的结构与性质1．有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法正确的是A．晶胞中原子的配位数分别为①6，②8，③8，④12B．空间利用率的大小关系为①<②<③<④C．①为简单立方堆积，②为镁型，③为钾型，④为铜型D．每个晶胞含有的原子数分别为①1个，②2个，③2个，④4个2．有关常见晶体的叙述正确的是( )A．氯化铯晶体中，每1个Cs+与其他8个Cs+等距离紧邻B．干冰晶体中，每1个CO2分子与其他12个CO2分子等距离紧邻C．石墨中由非极性键构成的最小碳环有6个碳原子，每个该小环平均分配6个碳原子D．氯化钠晶体中，每个Na+与其他6个Na+等距离紧邻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．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键结合。
下列关于C3N4晶体的说法错误的是A．该晶体属于原子晶体，其熔、沸点很高B．该晶体中每个碳原子上连有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都满足最外层8电子结构D．该晶体的结构与金刚石类似，都是原子间以非极性键形成的空间网状结构5．美国某国家实验室成功地在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体，下列关于CO2的原子晶体的说法正确的是（）A．CO2的原子晶体和分子晶体互为同分异构体B．在一定条件下，CO2的原子晶体转化为分子晶体是物理变化C．CO2的原子晶体和分子晶体具有相同的物理性质D．在CO2的原子晶体中，每个C原子周围结合4个O原子，每个O原子与2个碳原子结合6．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．Na2O2、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7．氟在自然界中常以CaF2的形式存在。
高考化学一轮复习 选修3 物质结构与性质 第三章 晶体结构与性质课件
(2)CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已知CaO晶体 密度为ag·cm-3，NA表示阿伏加德罗常数，则CaO晶胞 体积为________cm3。 (3)X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。
①在1个晶胞中，X离子的数目为________。 ②该化合物的化学式为________。
【解析】(1)体积是a3；质量=体积×密度；一个体心
答案：(1)sp3 三角锥形 小于 (2)CO2或N2O (3)XF2 (4)4M/a3NA
考点二 四种晶体类型的结构和性质 【核心知识通关】
1.分子晶体： (1)结构特点。 ①构成晶体的微粒是_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_1_2_个紧邻的分子。
(3)金属晶体的常见堆积方式。
堆积模型
面心立方最 密堆积
常见金属 Cu、Ag、Au
体心立方堆积 Na、K、Fe
配位数 _1_2_
_8_
晶胞
六方最密堆积 Mg、Zn、Ti
_1_2_
4.离子晶体： (1)离子晶体。 ①概念。 a.离子键：_阴__、__阳__离__子__间通过_静__电__作__用__(指相互排斥 和相互吸引的平衡)形成的化学键。 b.离子晶体：由_阴__离__子__和_阳__离__子__通过离子键结合而 成的晶体。
【解析】(1)NF3中有一对孤电子对，N和F形成3个N—F 键，则NF3中的杂化轨道数为4，所以是sp3杂化，空间结 构为三角锥形。如果排斥相同，键角应为109°28′，
氟成键后负电成分高，孤电子对对它的排斥力比对氮的
大，导致NF3键角压缩，故键角小于109°28′。(2)
N
中 3
有22个电子，那么含22个电子且原子数为3的分子有CO2或
高中化学高三一轮复习 选修3 晶体的结构与性质 教师满分版
1、定义： 含分子的晶体称为分子晶体，也就是说，分子间以分子间作用力相结合的晶体叫做分子 晶体。 例：干冰晶体中只含有 CO2 分子，碘晶体中只含有 I2 分子。
2、构成微粒：分子。
3、微粒间的作用力：分子间作用力——范德华力和氢键 一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质 的熔沸点就越高。但是有些氢化物的熔点和沸点的递变不完全符合此规律。例如： H2O 的沸点就出现反常。因为 H2O 分子之间的主要作用力是氢键（当然也存在范德华力）。 氢键形成的过程：
晶体的结构与性质
1、概念： ①晶体：质点（分子、离子、原子）在空间有规则地排列成的、具有整齐外型、以多面 体出现的固体物质。晶体具有的规则的几何外形源于组成晶体的微粒按一定规律周期性 的重复排列。 ②非晶体：非晶态物质内部结构没有周期性特点，而是杂乱无章地排列，如：玻璃、松 香、明胶等。非晶体不具有晶体物质的共性，某些非晶态物质具有优良的性质 要点诠释：晶体与非晶体的区分： 晶体是由原子或分子在空间按一定规律周期性地重复排列构成的固体物质。周期性是晶 体结构最基本的特征。许多固体的粉末用肉眼是看不见晶体的，但我们可以借助于显微 镜观察，这也证明固体粉末仍是晶体，只不过晶粒太小了。 晶体的熔点较固定，而非晶体则没有固定的熔点。区分晶体和非晶体最可靠的科学方法 是对固体，进行 X—射线衍射实验，X 射线透过晶体时发生衍射现象。 特别注意：一种物质是否晶体，是由其内部结构决定的，而非由外观判断。
说明：因研究角度不同而产生差异，即为各向异性。 例如：蓝晶石（Al2O3·SiO2）在不同方向上的硬度不同；
石墨在与层垂直的方向上的导电率是层平行的方向上的导电率 1/104。
④自发的形成多面体外形； ⑤有特定的对称性； ⑥使 X 射线产生衍射。
2、构成微粒：分子。
3、微粒间的作用力：分子间作用力——范德华力和氢键 一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质 的熔沸点就越高。但是有些氢化物的熔点和沸点的递变不完全符合此规律。例如： H2O 的沸点就出现反常。因为 H2O 分子之间的主要作用力是氢键（当然也存在范德华力）。 氢键形成的过程：
晶体的结构与性质
1、概念： ①晶体：质点（分子、离子、原子）在空间有规则地排列成的、具有整齐外型、以多面 体出现的固体物质。晶体具有的规则的几何外形源于组成晶体的微粒按一定规律周期性 的重复排列。 ②非晶体：非晶态物质内部结构没有周期性特点，而是杂乱无章地排列，如：玻璃、松 香、明胶等。非晶体不具有晶体物质的共性，某些非晶态物质具有优良的性质 要点诠释：晶体与非晶体的区分： 晶体是由原子或分子在空间按一定规律周期性地重复排列构成的固体物质。周期性是晶 体结构最基本的特征。许多固体的粉末用肉眼是看不见晶体的，但我们可以借助于显微 镜观察，这也证明固体粉末仍是晶体，只不过晶粒太小了。 晶体的熔点较固定，而非晶体则没有固定的熔点。区分晶体和非晶体最可靠的科学方法 是对固体，进行 X—射线衍射实验，X 射线透过晶体时发生衍射现象。 特别注意：一种物质是否晶体，是由其内部结构决定的，而非由外观判断。
说明：因研究角度不同而产生差异，即为各向异性。 例如：蓝晶石（Al2O3·SiO2）在不同方向上的硬度不同；
石墨在与层垂直的方向上的导电率是层平行的方向上的导电率 1/104。
④自发的形成多面体外形； ⑤有特定的对称性； ⑥使 X 射线产生衍射。
高考化学一轮复习学案：选修三.3晶体结构与性质
【答案】 (1)K 2NiF 4 6
39×4＋59×2＋19×8 (2)6.02× 1023×4002× 1 308×10－30≈3.4
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晶胞的计算公式 已知：晶体密度 (ρ)、晶胞体积 (V)、晶胞含有的组成个数 (n)和 NA 的有关计算
【答案】 (1)共价键 3 (2)2 BN 考向 2 晶胞中 ρ 、V、M、NA 之间的换算 2．(2012 ·新课标全国卷 )
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 结构如右图所示，其晶胞边长为 540.0 pm，密度为 ______g·cm－3(列式并计算 )，a 位置 S2－与 b 位置 Zn2＋之间的距离为 ________pm(列式表示 )。
量。
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(2013 ·新课标全国卷 Ⅱ)A 、 B 和 D 三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所
示。 (已 A 、 B、D 分别为 F、K 、 Ni 元素 )
(1)该化合物的化学式为 ________；D 的配位数为 ________；
109°28。′
②每个碳原子与相邻的 4 个碳原子结合。
金属晶体
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1．“ 电子气理论 ” 要点 (1) 该理论把金属键描述为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的 “电子气”，被所有原子所共用，从而把所有金属原子维系在一起。 (2)金属晶体是由金属阳离子、自由电子通过金属键形成的一种“巨分子”。 (3)金属键的强度差异很大。 2．金属晶体的构成、通性及其解释
晶体结构与性质---2023年高考化学一轮复习(新高考)
第31讲晶体结构与性质复习目标 1.了解晶体的类型，了解不同类型晶体中结构微粒、微粒间作用力的区别。
2.了解分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体结构与性质的关系。
3.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。
考点一晶体与晶胞1．晶体与非晶体(1)晶体与非晶体的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排列相对无序性质特征自范性有无熔点固定不固定异同表现各向异性各向同性二者区别方法间接方法看是否有固定的熔点或根据某些物理性质的各向异性科学方法对固体进行X射线衍射实验(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：晶胞是描述晶体结构的基本单元，是从晶体中“截取”出来具有代表性的最小重复单元。
(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)晶胞中微粒数的计算方法——均摊法①长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算：如某个粒子为N个晶胞所共有，则该粒子有1N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图1。
②非长方体晶胞在六棱柱(如图2)中，顶角上的原子有16属于此晶胞，面上的原子有12属于此晶胞，因此六棱柱中镁原子个数为12×16＋2×12＝3，硼原子个数为6。
1．冰和碘晶体中相互作用力相同( ) 2．晶体内部的微粒按一定规律周期性排列( ) 3．凡有规则外形的固体一定是晶体( ) 4．固体SiO 2一定是晶体( )5．缺角的NaCl 晶体在饱和NaCl 溶液中会慢慢变为完美的立方体块( ) 6．晶胞是晶体中最小的“平行六面体”( )7．区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行X 射线衍射实验( ) 答案 1.× 2.√ 3.× 4.× 5.√ 6.× 7.√一、晶胞及微粒配位数的判断1．CaTiO 3的晶胞如图所示，其组成元素的电负性大小顺序是__________；金属离子与氧离子间的作用力为______________，Ca 2＋的配位数是__________。
高考化学一轮复习关物质结构与性质专题3晶体结构与性质新人教版
物质结构与性质专题3 晶体结构与性质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。
【考点过关】1. 晶体的结构CsCl晶体：晶胞中每个ZnS晶体：晶胞中金刚石：晶体中每个SiO2：晶体中每个Si围吸引着2个Si原子，干冰属于分子晶体，晶胞中每个石墨是分层的平面网状结构，层内C原子结合，层间为范德华力。
晶体中每个（1）Cu元素与H元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如下图所示。
则该化合物的化学式为________。
（2）下图是由Q、R、G三种元素组成的一种高温超导体的晶胞结构，其中R为＋2价，G为－2价，则Q的化合价为________。
（3）已知镧镍合金LaNi n的晶胞结构如下图，则LaNi n中n＝________。
(4)硼化镁晶体在39 K时呈超导性。
在硼化镁晶体中，镁原子和硼原子是分层排布的，下图是该晶体微观结构的透视图，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。
则硼化镁的化学式为________。
(5)在硼酸盐中，阴离子有链状、环状等多种结构形式。
下图是一种链状结构的多硼酸根，则多硼酸根离子符号为________。
（6）Cu与F形成的化合物的晶胞结构如下图所示，若晶体密度为a g·cm－3，则Cu与F最近距离为________pm。
(阿伏加德罗常数用N A表示，列出计算表达式，不用化简；图中○为Cu，为F)（7）如图为Na2S的晶胞，该晶胞与CaF2晶胞结构相似，设晶体密度是ρg·cm－3，试计算Na＋与S2－的最短距离为________ cm(阿伏加德罗常数用N A表示，只写出计算式)。
（8）用晶体的X射线衍射法对Cu的测定得到以下结果：Cu的晶胞为面心立方最密堆积(如下图)，已知该晶体的密度为9.00 g·cm－3，晶胞中该原子的配位数为________；Cu的原子半径为________cm(阿伏加德罗常数为N A，要求列式计算)。
2019高三一轮选修三第三章晶体结构与性质
2018全国三卷节选 （3）ZnF2具有较高的熔点（872 ℃)，其化学键 类型是_________；ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、 ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原 因是________________。 （4）《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石 （ZnCO3）入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创 伤。ZnCO3中，阴离子空间构型为____________， C原子的杂化形式为_______。 （5）金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示， 这种堆积方式称为_______________。六棱柱底 边边长为a cm，高为c cm，阿伏加德罗常数的值 为NA，Zn的密度为__________g·cm－3（列出计 算式）。
三、晶胞中粒子数的确定（均摊法）：
原则：晶胞中的一个粒子如果被n个晶胞所共
有，则这个粒子在此晶胞中的份额为1/n
晶胞 顶角 棱上 面上 中心(内部)
立
1
1
1
方
体
8
4
2
1
晶体密度的计算
三、晶胞中粒子数的确定（均摊法）：
【例题】确定下图晶胞中各原子个数
绿色：8 1 6 1 82
=4
灰色：12 1 1=4
晶体密度的计算
五、实战演练：【2016 · 全国新课标Ⅱ卷】
②晶胞体积为 V (a nm)3 (a 107 cm)3
a3 1021cm3
根据晶胞密度公式：
NCu
M Cu NA
NNi V晶胞
M Ni
3 64 1 59 6.021023 a3 1021
g / cm3
金属晶
原子晶体
离子晶体
体
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练案[38]选修3 物质结构与性质第38讲晶体结构与性质A组基础必做题1．(2018·江苏泰州校级期中)根据下列结构示意图，判断下列说法中正确的是导学号 50813439 ( D )A．在CsCl晶体中，距Cs＋最近的Cl－有6个B．在CaF2晶体中，Ca2＋周围距离最近的F－有4个C．在SiO2晶体中，每个晶胞中含有4个Si原子和8个O原子D．在SiO2晶体中，最小环上有12个原子2．(2018·试题调研)现有四种晶体，其离子排列方式如图所示，其中化学式正确的是导学号 50813440( C )3．(2018·经典习题选萃)下表给出几种氯化物的熔点和沸点：有关表中所列四种氯化物的性质，以下叙述正确的是导学号 50813441( C )①氯化铝在加热时能升华②四氯化硅在晶态时属于分子晶体③氯化钠晶体中粒子之间以范德华力结合④氯化镁的熔沸点比氯化钠低，主要是受堆积方式、键的极性、晶格能等影响A．仅②B．仅③④C．仅①②④D．①②③④[解析]①AlCl3的熔沸点较低，则AlCl3属于分子晶体，沸点低于熔点，加热时能升华，①正确；②SiCl4的熔沸点较低，是分子晶体，②正确；③NaCl的沸点为1413 ℃，属于离子晶体，粒子之间以离子键结合，③错误；④氯化镁的熔沸点比氯化钠低，并且都属于离子晶体，所以主要是受堆积方式、键的极性、晶格能等影响，④正确。
4．(2018·重庆校级期中)如图是蓝色晶体M x Fe y(CN)6中阴离子的最小结构单元(图中是该晶体晶胞的八分之一)。
下列说法正确的是导学号 50813442( D )A ．该晶体属于离子晶体，M 呈＋2价B ．该晶体属于分子晶体，化学式为MFe 2(CN)6C ．该晶体中与每个Fe 3＋距离相等且最近的CN －为12个D ．该晶体的一个晶胞中含有的M ＋的个数为4个[解析] 根据均摊法，含Fe 2＋个数为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，根据化合价代数和为零可知，M 的化合价为＋1价，故A 错误；由A 的分析可知，晶体的化学式为MFe 2(CN)6，由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体，故B 错误；由图可看出与每个Fe 3＋距离最近且等距离的CN －为6个(同层4个，上、下层各1个)，故C 错误；图中是该晶体晶胞的八分之一，所以一个晶胞中的CN －有3个×8＝24个，根据晶体的化学式MFe 2(CN)6可知：M ＋与CN －的个数比为1∶6，所以M ＋有4个，故D 正确。
5．(2018·江苏江阴期中)石墨晶体是层状结构，在每一层内；每一个碳原子都跟其他3个碳原子相结合，如图是其晶体结构的俯视图，则图中7个六元环完全占有的碳原子数是导学号 50813443( D )A ．10个B ．18个C ．24个D ．14个[解析] 根据图片知，每个碳原子被3个六元环占有，利用均摊法知，7个六元环含有碳原子个数为13×6×7＝14。
6．(2018·吉林延边校级期中)20世纪80年代中期，科学家发现并证明碳还以新的单质形态C 60存在。
后来人们又相继得到了C 70、C 76、C 84、C 90、C 94等另外一些球碳分子。
90年代初，科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子(如图)。
下列说法错误的是导学号 50813444( B )A ．金刚石和石墨的熔点肯定要比C 60高B ．据估计C 60熔点比金刚石和石墨要高C ．无论是球碳分子，还是管状碳分子、洋葱状碳分子，都应看作是碳的同素异形体D ．C 60的熔点低于C 90[解析] 金刚石属于原子晶体，石墨属于混合晶体，C 60、C 70等属于分子晶体，因此金刚石和石墨的熔点肯定要比C 60高，故A 正确；金刚石属于原子晶体，石墨属于混合晶体，C 60、C 70等属于分子晶体，因此C 60熔点比金刚石和石墨要低，故B 错误；球碳分子、管状碳分子、洋葱状碳分子，都是碳元素形成的不同单质，所以均为碳的同素异形体，故C 正确；C 60、C 90均属于分子晶体，C 90相对分子质量大，分子间作用力强，熔点较高，故D 正确。
7．(2018·经典习题选萃)下图为几种晶体或晶胞的示意图：导学号 50813445请回答下列问题：(1)上述晶体中，粒子之间以共价键结合形成的晶体是__金刚石晶体__。
(2)冰、金刚石、MgO 、CaCl 2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为__金刚石、MgO 、CaCl 2、冰、干冰__。
(3)NaCl 晶胞与MgO 晶胞相同，NaCl 晶体的晶格能__小于__(填“大于”或“小于”)MgO 晶体，原因是__MgO 晶体中离子的电荷数大于NaCl 晶体中离子电荷数，且r(Mg 2＋)<r(Na ＋)、r(O 2－)<r(Cl －)__。
(4)每个Cu 晶胞中实际占有__4__个Cu 原子，CaCl 2晶体中Ca 2＋的配位数为__8__。
(5)冰的熔点远高于干冰，除H 2O 是极性分子、CO 2是非极性分子外，还有一个重要的原因是__H 2O 分子之间能形成氢键__。
[解析] (1)原子晶体中原子间以共价键结合，则粒子之间以共价键结合形成的晶体是金刚石晶体。
(2)熔点的一般规律：原子晶体>离子晶体>分子晶体，冰和干冰属于分子晶体，熔点：冰>干冰，MgO 和CaCl 2属于离子晶体，熔点：MgO>CaCl 2，则熔点由高到低的顺序为金刚石、MgO 、CaCl 2、冰、干冰。
(3)因为MgO 中离子带两个电荷，NaCl 中离子带一个电荷，氧离子半径小于氯离子，根据离子半径越小，离子带电荷越多，晶格能越大，可得MgO 晶体的晶格能大于NaCl 晶体的晶格能。
(4)Cu 原子占据面心和顶点，则每个Cu 晶胞中实际占有的原子数为18×8＋12×6＝4；根据氯化钙的晶胞图可知，每个Ca 2＋周围有8个Cl －，而每个Cl －周围有4个Ca 2＋，所以CaCl 2晶体中Ca 2＋的配位数为8。
(5)冰的熔点远高于干冰，除H 2O 是极性分子、CO 2是非极性分子外，水分子间含有氢键，氢键的作用力大于范德华力，所以其熔沸点较高。
B 组 能力提升题8．(2017·湖北六校联合体联考)由P 、S 、Cl 、Ni 等元素组成的新型材料有着广泛的用途。
导学号 50813446回答下列问题： (1)基态Cl 原子核外电子占有的原子轨道数目为__9__，P 、S 、Cl 的第一电离能由大到小的排列顺序为__Cl>P>S__。
(2)PCl 3分子中的中心原子杂化轨道类型是__sp 3__，该分子的空间构型为__三角锥形__。
(3)PH 4Cl 的电子式为____，Ni 与CO 能形成配合物Ni(CO)4，该分子中π键与σ键个数比为__1∶1__。
(4)已知MgO 与NiO 的晶体结构(如图甲)相同，其中Mg 2＋和Ni 2＋的离子半径分别为66 pm 和69 pm ，则熔点：MgO__>__NiO(填“>”“<”或“＝”)，理由是__Mg 2＋半径比Ni 2＋小，MgO 的晶格能比NiO 大__。
(5)若NiO 晶胞中离子坐标参数A 为(0,0,0)，B 为(1,1,0)，则C 的坐标参数为__(1，12，12)__。
(6)一定温度下，NiO 晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为O 2－做密置单层排列，Ni 2＋填充其中(如图乙)，已知O 2－的半径为a m ，每平方米面积上分散的该晶体的质量为用a 、N A 表示)。
[解析] (1)基态Cl 原子的核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 5，其核外电子占有的原子轨道数为9，同周期元素随原子序数增大，元素第一电离能呈增大趋势，由于P 元素原子的3p 能级为半充满的稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能：Cl>P>S 。
(2)PCl 3中P 原子杂化轨道数为12×(5＋3)＝4，采取sp 3杂化方式，有1对孤电子对，所以该分子构型为三角锥形。
(3)PH 4Cl 的电子式为；Ni 与CO 能形成配合物Ni(CO)4，该分子中Ni 与C 形成配位键(即σ键)，CO 中含有1个σ键和2个π键，则σ键个数为1×4＋4＝8，π键个数为2×4＝8，所以个数之比为1∶1。
(4)Mg 2＋的半径比Ni 2＋小，所带电荷数相同，所以氧化镁的晶格能大于氧化镍，则熔点：MgO>NiO 。
(5)若NiO晶胞中离子坐标参数A为(0,0,0)，B为(1,1,0)，因C的x轴坐标与B的x轴坐标相同，y、z轴坐标都在棱的中点上，所以C的坐标参数为(1，12，12)。
(6)根据图乙知，每个氧化镍所占的面积为(2×a m)×(2×a m×sin60°)＝23a2 m2，则每平方米面积上含有的氧化镍个数为123a2，每个氧化镍的质量为75N Ag，所以每平方米面积上含有的氧化镍的质量为75N Ag×123a2＝2532a3N A。
9．(2015·新课标全国Ⅰ理综)碳及其化合物广泛存在于自然界中。
回答下列问题：导学号 50813447(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用__电子云__形象化描述。
在基态14C原子中，核外存在__2__对自旋相反的电子。
(2)碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是__C有4个价电子且半径较小，难以通过得或失电子达到稳定电子结构__。
(3)CS2分子中，共价键的类型有__σ键和π键__、C原子的杂化轨道类型是__sp__，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子__CO2、SCN－(或COS等)__。
(4)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物的熔点为253 K，沸点为376 K，其固体属于__分子__晶体。
(5)碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：石墨烯晶体金刚石晶体①在石墨烯晶体中，每个C原子连接__3__个六元环，每个六元环占有__2__个C原子。
②在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接__12__个六元环，六元环中最多有__4__个C原子在同一平面。
[解析](1)电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布的形象化的描述；C原子的核外有6个电子，电子排布为1s22s22p2，其中1s、2s上的2对电子的自旋方向相反，而2p 轨道的两个电子占据不同的轨道，自旋方向相同；(2)在原子结构中，最外层电子小于4个的原子易失去电子，而C原子的最外层是4个电子，且C原子的半径较小，难以通过得或失电子达到稳定结构，所以通过共用电子对的方式即形成共价键来达到稳定结构；(3)CS2分子中，C与S原子形成双键，每个双键都是含有1个σ键和1个π键，分子空间构型为直线形，则含有的共价键类型为σ键和π键；C原子的最外层形成2个σ键，无孤对电子，所以为sp杂化；O与S同主族，所以与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子为CO2；与二氧化碳互为等电子体的离子有SCN－，所以SCN－的空间构型与键合方式与CS2相同；(4)该化合物熔点为253 K ，沸点为376 K ，说明熔沸点较低，所以为分子晶体；(5)根据均摊法来计算。