【中小学资料】2018版高考化学一轮复习 第45讲 晶体结构与性质练习 新人教版
- 格式：doc
- 大小：1.26 MB
- 文档页数：22
文档推荐
-
2018年高考化学总复习：1-3章 含解析页数:274
-
2018高考化学知识点总结大全页数:66
下载文档原格式
合集下载
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______________________________________________________________________。
2018高考化学一轮复习物质结构与性质第3课时晶体结构与性质课件
A．4个 C．12个
B．8个 D．6个ห้องสมุดไป่ตู้
2 [解析] 如图， 在每个 CO2 周围距离 a 的 CO2 即为每个面心上的 CO2 分子， 2 1 共有 8×3× ＝12 个，故 C 正确。 2
4．(2016· 江苏南京六校联考)金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式：六 方最密堆积、面心立方最密堆积和体心立方堆积，如图甲、乙、丙分别代表这三 种堆积方式的结构，其晶胞内金属原子个数比为 导学号 25471662 ( B )
晶体常识
1．晶体与非晶体 晶体 结构特征 性质 特征 自范性 熔点 异同表现 非晶体
结构微粒____________ 排列 无序 周期性有序 排列 结构微粒__________
__________ 有
__________ 固定 __________ 各向异性
__________ 无
__________ 不固定 __________ 各向同性
金属单质 与合金(如 Na、Al、 Fe、青铜)
3.晶体熔、沸点的比较
(1)不同类型晶体熔、沸点的比较 原子晶体 离子晶体 ①不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：__________>__________> 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
[解析] 仔细观察钛酸钡晶体的晶胞结构示意图可知：Ba2＋在立方体的中心， 完全属于该晶胞；Ti4＋处于立方体的 8 个顶角，每个 Ti4＋为与之相连的 8 个立方 1 体所共用，即每个 Ti 只有 属于该晶胞；O2－处于立方体的 12 条棱的中点，每条 8
4＋
1 棱为 4 个立方体共用，即每个 O 只有 属于该晶胞。则晶体中 Ba2＋、Ti4＋、O2－ 4
知识清单16晶体结构与性质(学生版)2025年高考化学一轮复习知识清单(新高考专用)
知识清单16 晶体结构与性质知识点01 晶体和晶体类型一、晶体1．晶体与非晶体的比较比较晶体非晶体结构特征结构微粒(原子、离子或分子)在三维空间里呈___排列结构微粒(原子、离子或分子)__排列自范性______熔点_ _____性质特征异同表现______实例水、NaCl、Fe玻璃、石蜡间接方法：测定其是否有固定的___两者区别方法科学方法：对固体进行___实验2．获得晶体的三种途径。
①熔融态物质凝固。
②气态物质冷却不经液态直接___。
③溶质从溶液中析出。
3．非晶体、等离子体和液晶的比较聚集状态组成与结构特征主要性能非晶体内部微粒的排列呈现杂乱无章（长程无序，短程有序）的分布状态的固体某些非晶体合金强度和硬度高、耐腐蚀性强，非晶态硅对光的吸收系数大等离子体由电子、阳离子和电中性粒子组成，整体上呈电中性，带电离子能自由移动具有良好的导电性和流动性液晶内部分子的排列沿分子长轴方向呈现出有序的状态既具有液体的流动性、黏度、形变性，又具有晶体的导热性、光学性质等二、离子晶体1．离子晶体构成微粒___粒子间的相互作用力___方向性和饱和性方向性，饱和性离子键强弱阴、阳离子半径越，所带电荷数越，离子键越强。
硬度熔、沸点较高溶解性大多易溶于水等极性溶剂导电、导热性不导电，导电物质类别及举例金属氧化物(如K2O、Na2O)、强碱(如KOH、NaOH)、绝大部分盐(如NaCl)2．离子晶体的性质性质原因熔沸点离子晶体中有较强的离子键，熔化或升华时需消耗较多的能量。
所以离子晶体有较高的熔、沸点和难挥发性。
通常情况下，同种类型的离子晶体，离子半径越小，离子键越强，熔、沸点越高硬度硬而脆。
离子晶体表现出较高的硬度。
当晶体受到冲击力作用时，部分离子键发生断裂，导致晶体破碎导电性不导电，但熔融或溶于水后能导电。
离子晶体中，离子键较强，阴、阳离子不能自由移动，即晶体中无自由移动的离子，因此离子晶体不导电。
当升高温度时，阴、阳离子获得足够的能量克服了离子间的相互作用力，成为自由移动的离子，在外加电场的作用下，离子定向移动而导电。
复习备考高考化学红对勾系列一轮复习 晶体结构与性质PPT课件
第10页/共84页
• 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________。 • ②分子间作用力为________，也可能有________。 • ③分子密堆积：一个分子周围通常有____个紧邻的分子。
第11页/共84页
• (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
氯化铯
离子晶体
晶体结构 模型
配位离子 及数目
Na＋∶Cl－＝6∶6
Cs＋∶Cl－＝8∶8
第31页/共84页
• (2)比较金刚石和石墨晶体
晶体类 型
金刚石 原子晶体
石墨 混合型晶体
结构模 型
作用力
性质、 用途
共价键
碳原子与碳原子之间是共 价键，而层与层之间是分 子间作用力
硬度高、不导电；用 质软滑腻，电的良导体； 于钻戒、装饰品等 用于润滑剂及电极等
第15页/共84页
• 四、金属晶体的原子堆积模型 • 1．二维空间模型 • (1)非密置层，配位数为________。 • (2)密置层，配位数为________。 • 2．三维空间模型 • (1)简单立方堆积 • 相邻非密置层原子的原子核在同一直线上，配位数为________。只有
________采取这种堆积方式。
子数与C—C键数之比为1∶2
第27页/共84页
晶体结构示 晶体
意图
晶体中粒子分布详解
SiO2 晶体
每个Si与4个O结合，前者在正四面
体的中心，后者在正四面体的顶
点；同时每个O被两个正四面体所共
用。每个正四面体占有一个完整的Si
原子，四个“半O原子”，故晶体中
• 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________。 • ②分子间作用力为________，也可能有________。 • ③分子密堆积：一个分子周围通常有____个紧邻的分子。
第11页/共84页
• (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
氯化铯
离子晶体
晶体结构 模型
配位离子 及数目
Na＋∶Cl－＝6∶6
Cs＋∶Cl－＝8∶8
第31页/共84页
• (2)比较金刚石和石墨晶体
晶体类 型
金刚石 原子晶体
石墨 混合型晶体
结构模 型
作用力
性质、 用途
共价键
碳原子与碳原子之间是共 价键，而层与层之间是分 子间作用力
硬度高、不导电；用 质软滑腻，电的良导体； 于钻戒、装饰品等 用于润滑剂及电极等
第15页/共84页
• 四、金属晶体的原子堆积模型 • 1．二维空间模型 • (1)非密置层，配位数为________。 • (2)密置层，配位数为________。 • 2．三维空间模型 • (1)简单立方堆积 • 相邻非密置层原子的原子核在同一直线上，配位数为________。只有
________采取这种堆积方式。
子数与C—C键数之比为1∶2
第27页/共84页
晶体结构示 晶体
意图
晶体中粒子分布详解
SiO2 晶体
每个Si与4个O结合，前者在正四面
体的中心，后者在正四面体的顶
点；同时每个O被两个正四面体所共
用。每个正四面体占有一个完整的Si
原子，四个“半O原子”，故晶体中
2024-2025学年高考化学一轮复习专题卷： 晶体结构与性质(含解析)
2025届高考化学一轮复习专题卷： 晶体结构与性质一、单选题1．下列推论正确的( )A.的沸点高于，可推测的沸点高于B.为正四面体结构，可推测出也为正四面体结构C.晶体是分子晶体，可推测晶体也是分子晶体，D.是碳链为直线型的非极性分子，可推测也是碳链为直线型的非极性分子2．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.①为简单立方堆积②为六方最密堆积③为体心立方堆积④为面心立方最密堆积B.每个晶胞含有的原子数分别为：①1个，②2个，③2个，④4个C.晶胞中原子的配位数分别为：①6，②8，③8，④12D.空间利用率的大小关系为：①<②<③<④3．下列叙述错误的是( )A.金属键无方向性和饱和性，原子配位数较高B.晶体尽量采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定C.因共价键有饱和性和方向性，所以原子晶体不遵循“紧密堆积”原理D.金属铜和镁均以ABAB…方式堆积4．环六糊精（D-吡喃葡萄糖缩合物）具有空腔结构，腔内极性较小，腔外极性较大，可包合某些分子形成超分子。
图1、图2和图3分别表示环六糊精结构、超分子示意图及相关应用。
下列说法错误的是( )4SiH 4CH 3PH 3NH 4NH +4PH +2CO 2SiO 26C H 38C HA.环六糊精属于寡糖B.非极性分子均可被环六糊精包合形成超分子C.图2中甲氧基对位暴露在反应环境中D.可用萃取法分离环六糊精和氯代苯甲醚5．下列反应的离子方程式正确的是( )A.去除废水中的：B.过氧化钠在潜水艇中作为的来源：C.沉淀溶于氨水：D.在溶液中滴加少量溶液：6．碳硼烷酸是一类超强酸，也是唯一能质子化富勒烯(如)但不会将其分解的酸，2Na S 2Hg +2+2-Hg +S HgS ↓2O 22222O 2H O 4OH O --++↑AgCl ()332AgCl 2NH Ag NH Cl⎡⎤+⎣⎦NaOH ()442NH AlSO ()34Al 4OHAl OH -+-⎡⎤+⎣⎦60C其结构如图所示。
2018届一轮复习人教版 晶体结构与性质 课件(88张)
1 1 1 答案：①4，4，4
8×73 7 ② 3×10 6.02×565.76
(3)(2016· 全国丙卷节选)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： ①GaF3 的熔点高于 1 000 ℃，GaCl3 的熔点为 77.9 ℃，其原因是 ______________________________________________。 ②GaAs 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 MGag· 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 晶胞中原子的体积占晶胞体积 的百分率为________。
第三节 晶体结构与性质
高考研究
——把握考情，方向不对努力 白费
考纲要求
结构 微粒、微粒间作用力的区别。 2．了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体 性质的影响。 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。了解金属晶体常见的堆积方 式。了解分子晶体结构与性质的关系。 5．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。
－ － －
则晶胞的体积为 V 晶胞＝4(MGa＋MAs)/ρNA cm3，故 GaAs 晶胞中原 V原子 子的体积占晶胞体积的百分率为 ×100%＝ V晶胞 16π －30 3 3 3 × 10 r Ga＋rAscm 3 ×100%＝ 4MGa＋MAs 3 cm ρ NA
8×73 7 ② 3×10 6.02×565.76
(3)(2016· 全国丙卷节选)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： ①GaF3 的熔点高于 1 000 ℃，GaCl3 的熔点为 77.9 ℃，其原因是 ______________________________________________。 ②GaAs 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 MGag· 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 晶胞中原子的体积占晶胞体积 的百分率为________。
第三节 晶体结构与性质
高考研究
——把握考情，方向不对努力 白费
考纲要求
结构 微粒、微粒间作用力的区别。 2．了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体 性质的影响。 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。了解金属晶体常见的堆积方 式。了解分子晶体结构与性质的关系。 5．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。
－ － －
则晶胞的体积为 V 晶胞＝4(MGa＋MAs)/ρNA cm3，故 GaAs 晶胞中原 V原子 子的体积占晶胞体积的百分率为 ×100%＝ V晶胞 16π －30 3 3 3 × 10 r Ga＋rAscm 3 ×100%＝ 4MGa＋MAs 3 cm ρ NA
2018届高考化学(人教新课标)大一轮复习配套课件：39晶体结构与性质
MgB2 子投影在同一平面上。则硼化镁的化学式为 ____________ 。
(2)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
BO2 状结构的多硼酸根，则多硼酸根离子符号为 ___________ 。
－
解析
(1)每个 Mg 周围有 6 个 B，而每个 B 周围有 3 个 Mg，所以其
3．通常情况下，氯化钠、氯化铯、二氧化碳和二氧化硅的晶体结构分 别如下图所示：
下列关于这些晶体结构和性质的叙述不正确的是 ( 具有相同的晶体结构
)
A． 同一主族的元素与另一相同元素所形成的化学式相似的物质不一定 B．氯化钠、氯化铯和二氧化碳的晶体都有立方的晶胞结构，它们具有 相似的物理性质 C．二氧化碳晶体是分子晶体，其中不仅存在分子间作用力，而且也存 在共价键 D．在二氧化硅晶体中，平均每个 Si 原子形成 4 个 Si—O 共价单键
5．下图为离子晶体空间构型示意图：(●阳离子，○阴离子)以 M 代表 阳离子，以 N 表示阴离子，写出各离子晶体的组成表达式：
MN3 、C________ MN2 。 A________ MN 、B________
解析
在 A 中， 含 M、 N 的个数相等，故组成为 MN； 在 B 中， 含 M：
2．如图所示是某原子晶体 A 空间结构中的一个单元，A 与某物质 B 反 应生成 C，其实质是每个 A—A 键中插入一个 B 原子，则 C 物质的化学式 为( ) A．AB B．A5B4 C．AB2 D．A2B5
解析
据题意可知一个 A 原子结合 4 个 B 原子，而一个 B 原子结合 2
个 A 原子，则 A、B 原子个数比为 1∶2，C 的化学式为 AB2(本题亦可从 SiO2 的形成思考：图中 A 为 Si 原子，插入的 B 原子为氧，可得 SiO2 晶体， 则 C 的化学式为 AB2)。 需注意： 此图是某原子晶体空间结构中的一个单元。 答案 C
高考化学一轮复习 第5章 第4讲 晶体结构与性质
第四讲晶体结构与性质(时间：45分钟满分：100分)考点题号晶体的类型和性质2、3、6、8晶体的微观结构分析和计算1、4、5、7、9、10、11一、选择题() 1．下列有关晶体的叙述中，错误的是( )。
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＋周围距离相等且最近的Na＋共有6个C．金属晶体中，以“……ABCABCABC……”形式的堆积称为面心立方堆积D．干冰晶体中，每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子共有12个解析NaCl晶体中，Na＋周围最近的Na＋在小立方体的面对角线上，故有12个Na＋最近且等距离。
答案 B2．下列关于晶体的说法，一定正确的是( )。
CaTiO3的晶体结构模型(图中Ca2＋、O2－、Ti4＋分别位于立方体的体心、面心和顶角)A．分子晶体中都存在共价键B．如上图，CaTiO3晶体中每个Ti4＋和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解析稀有气体为单原子分子，晶体中不存在共价键。
据图可知CaTiO3晶体中，Ti4＋位于晶胞的顶角，O2－位于晶胞的面心，故Ti4＋的O2－配位数为12。
SiO2晶体中每个硅原子与四个氧原子相连。
汞常温下为液态，其熔点比一般分子晶体还低。
答案 B3．(2013·广安质检)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>NaI解析A项形成分子间氢键的熔、沸点要大于形成分子内氢键的物质，正确；B项均为原子晶体，原子半径越小，键长越短共价键越牢固，硬度越大，键长有：C—C<C—Si<Si—Si，故硬度相反，正确；C项均为金属晶体，熔点大小取决于原子半径大小以及阳离子所带电荷数，其规律是离子半径越小，所带电荷数越多，熔点越高，则熔点Al>Mg>Na，C不正确；晶格能越大，则离子键越强，离子所带电荷相同时离子键的强弱与离子半径有关，半径越小，则离子键越强，D项正确。
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。
高考化学一轮复习讲义PPT(新高考人教版)第31讲 晶体结构与性质
5.(1)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，如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__M__g_B_2__。
每个Mg周围有6个B，而每个B周围有3个Mg，所以其化学式为MgB2。
(2)在硼酸盐中，阴离子有链状、环状等多种结构形式。如图是一种链状结构的多硼 酸根，则多硼酸根的离子符号为___B_O__－ 2 __。
导电
晶体不导电， 一般不具有导电性，
电和热的良导体 水溶液或熔融 个别为半导体
态导电
2.过渡晶体 大多数晶体是这四种晶体类型之间的过渡晶体，以离子晶体和共价晶体之间的过渡 为例，如Na2O、Al2O3中既有离子键成分，也有共价键成分，Na2O中离子键成分占 62%，因而通常当作离子晶体来处理，Al2O3中离子键成分占41%，因而通常当作共 价晶体来处理。
夯实必备知识
1.四种晶体类型的比较
类型 比较
构成粒子
分子晶体 共价晶体
金属晶体
离子晶体
__分__子__
__原__子__ _金__属__阳__离__子__、__自__由__电__子__ _阴__、__阳__离__子__
粒子间的相互 _范__德__华__力__(某__些__ _共__价__键__
作用力
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。
内容索引
考点一
晶体与晶胞
考点二
晶体类型、结构与性质
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第45讲 晶体结构与性质【考纲要求】 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结构微粒，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。
考点一|晶体和晶胞(重点保分型——师生共研)授课提示：对应学生用书第226页[核心知识大通关]1．晶体与非晶体 (1)晶体与非晶体比较(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)晶胞：晶胞是描述晶体结构的基本单元。
(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)晶胞中粒子数目的计算——均摊法：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。
小题热身正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)晶体的熔点一定比非晶体的熔点高。
( )(2)具有规则几何外形的固体一定是晶体。
( )(3)固态物质一定是晶体。
( )(4)冰和固体碘晶体中相互作用力相同。
( )(5)固体SiO2一定是晶体。
( )(6)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。
( )(7)通过X射线衍射实验的方法可以区分晶体和非晶体。
( )(8)晶胞是晶体中的最小的“平行六面体”。
( )(9)晶体和非晶体的本质区别是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列。
( )(10)立方晶胞中，顶点上的原子被4个晶胞共用。
( )答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√(7)√(8)×(9)√(10)×[考向精练提考能]考向一晶胞中粒子个数的计算均摊法(2)非长方体晶胞中粒子视具体情况而定，如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其(1个碳原子)被三个六边形共有，每个六边形占1 31．如图为离子晶体空间构型示意图：(●阳离子，阴离子，写出各离子晶体的组成表达式：A________、B________、C________。
答案：MN MN3MN22.如图所示晶体结构是一种具有优良的压电、光电等功能的晶体材料的最小结构单元(晶胞)。
晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数和这种晶体材料的化学式分别是(各元素所带电荷均已略去)( )A ．8；BaTi 8O 12B ．8；BaTi 4O 9C ．6；BaTiO 3D ．3；BaTi 2O 3解析：由图可知，晶体中钛原子位于立方体的顶点，为8个晶胞所共用，每个晶胞中与钛原子紧邻的氧原子数为3，且每个氧原子位于晶胞的棱上，为4个晶胞所共用，故晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数为3×8×14＝6；再据均摊法可计算出晶体中每个晶胞中各元素原子的数目：“Ba”为1，“Ti”为8×18＝1，“O”为12×14＝3，故此晶体材料的化学式为BaTiO 3。
答案：C3.硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高纪录。
如图所示为该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1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 ．Mg 2B 3 B ．MgB 2C ．Mg 2BD ．Mg 3B 2解析：晶胞中Mg 原子的个数为12×16＋2×12＝3；B 原子个数为6，因此该化合物中Mg 、B 原子个数比为1∶2，B 项符合题意。
答案：B4.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解析：A 粒子数为6×112＝12；B 粒子数为6×14＋3×16＝2；C 粒子数为1；故A 、B 、C 粒子数之比为1∶4∶2。
答案：B5.如图是由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________。
解析：R ：8×18＋1＝2G ：8×14＋8×14＋4×12＋2＝8Q ：8×14＋2＝4R 、G 、Q 的个数之比为1∶4∶2，则其化学式为RQ 2G 4。
由于R 为＋2价，G 为－2价，所以Q 为＋3价。
答案：＋3价6.如图是金属原子M 和非金属原子N 构成的气态团簇分子，则其分子式为________。
解析：由于M 、N 原子并不存在共用关系，而是形成一个独立的气态团簇分子，其分子式可由原子个数来确定，而不能用均摊法。
答案：M 14N 137．(1)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，如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________。
(2)在硼酸盐中，阴离子有链状、环状等多种结构形式。
如图是一种链状结构的多硼酸根，则多硼酸根离子符号为________。
答案：(1)MgB 2 (2)BO －2考向二 晶体的密度及粒子间距离的计算若1个晶胞中含有x 个粒子，则1 mol 晶胞中含有x mol 粒子，其质量为xM g(M 为粒子的相对“分子”质量)；1个晶胞的质量为ρa 3g(a 3为晶胞的体积)，则1 mol 晶胞的质量为ρa 3N A g ，因此有xM ＝ρa 3N A 。
8.(2016·全国高考卷Ⅰ)晶胞有两个基本要素：(1)原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。
如图为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)根据题给图示可知，D 原子的坐标参数为⎝ ⎛⎭⎪⎫14，14，14。
(2)每个晶胞中含有锗原子8×1/8＋6×1/2＋4＝8(个)，每个晶胞的质量为8×73 g·mol－1N A，晶胞的体积为(565.76×10－10cm)3，所以晶胞的密度为8×73 g·mol－1N A －103。
答案：(1)⎝ ⎛⎭⎪⎫14，14，14 (2)8×736.02×565.763×1079.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S 2－离子与b 位置Zn 2＋离子之间的距离为________pm(列式表示)。
解析：1个ZnS 晶胞中N (S 2－)＝8×18＋6×12＝4(个)，N (Zn 2＋)＝4个，故ρ＝mV＝＋－16.02×1023 mol－1－103＝4.1 g·cm －3。
仔细观察ZnS 的晶胞结构不难发现，S 2－位于ZnS 晶胞中8个小立方体中互不相邻的4个小立方体的体心，Zn 2＋与S 2－间的距离就是小立方体体对角线的一半，即：12×3×540.0 pm 2＝135 3 pm 。
答案：＋－16.02×1023 mol－1－103＝4.1 135 310.(2016·全国高考卷Ⅱ)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·cm －3，晶胞参数a ＝________nm 。
解析：①由晶胞结构图可知，Ni 原子处于立方晶胞的顶点，Cu原子处于立方晶胞的面心，根据均摊法，每个晶胞中含有Cu 原子的个数为6×12＝3，含有Ni 原子的个数为8×18＝1，故晶胞中Cu 原子与Ni 原子的数量比为3∶1。
②根据m ＝ρV 可得，1 mol 晶胞的质量为(64×3＋59) g ＝a 3×d g·cm －3×N A ，则a ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤2516.02×1023×d 13 cm ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤2516.02×1023×d 13×107 nm 。
答案：①3∶1 ②⎣⎢⎡⎦⎥⎤2516.02×1023×d 13×10711．(2016·全国高考卷Ⅲ)(1)GaF 3的熔点高于 1 000 ℃，GaCl 3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 ×10－10cm ，则原子的总体积为V 原子＝4×43π×[(r Ga ×10－10 cm)3＋(r As ×10－10 cm)3]＝16π3×10－30(r 3Ga ＋r 3As ) cm 3。