选修3晶体结构与性质

高三专题复习选修3 晶体结构与性质[考纲解读] 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、金属晶体的构成微粒、微粒间作用力的区别。

考点一 晶体的常识12. 得到晶体的途径(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___________。

3．晶胞(1)概念： 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。

4．晶格能(1)定义： 气态离子形成1摩离子晶体释放的能量，通常取正值，单位： kJ·mol －1__。

(2)影响因素①离子所带电荷数：离子所带电荷数越多，晶格能越_大___。

②离子的半径：离子的半径越__小__，晶格能越大。

(3)与离子晶体性质的关系晶格能越大，形成的离子晶体越__稳定______，且熔点越_高___，硬度越__大__。

1．判断下列叙述是否正确： (1)固态物质一定是晶体( × ) (2)冰和固体碘晶体中相互作用力相同 ( × ) (3)晶体内部的微粒按一定规律周期性的排列( √ ) (4)凡有规则外形的固体一定是晶体( × )2．(1)立方晶胞中，顶点、棱边、面心依次被多少个晶胞共用？立方晶胞中，顶点、棱边、面心依次被8、4、2个晶胞共用。

(2)六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被多少个晶胞共用？六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2个晶胞共用。

3．有关晶格能的叙述正确的是(A) A．晶格能是气态离子形成1摩离子晶体释放的能量B．晶格能通常取负值C．晶格能越大，形成的离子晶体越不稳定D．晶格能越大，物质的硬度反而越小4．下列物质均属于离子化合物，你认为可能作为耐火材料的是(D) A．K2O2B．Na2O C．NaCl D．Al2O3特别提醒(1)具有规则几何外形的固体物质不一定是晶体，如玻璃。

人教高中化学选修3第三章晶体结构与性质知识点填空晶体是指具有一定空间有序性的固体物质，是由经过长程有序排列的原子、离子或分子组成的。

晶体结构与性质是化学选修3第三章的内容，下面将对该章的主要知识点进行填空。

1.晶体的结构主要包括(1)晶格、(2)晶胞、(3)晶体结构。

(1)晶格是指由无限多几何平面上的点构成的集合，三维空间中的晶格是无穷多平行平面上点的无限点阵。

晶格可以分为能量、距离和方向三种类型。

(2)晶胞是晶格的最小单元，具有对称性。

晶胞由晶体中的原子、离子或分子排列成一定的几何形状，一般为立方体、四方体或其他形状。

(3)晶体结构是指晶体中原子、离子或分子组成的排列方式。

晶体结构可以分为离子晶体结构、原子晶体结构和分子晶体结构三类。

2.离子晶体结构是指晶体由离子形成的结构。

离子晶体的特点是离子之间的相互作用力强，有规则的排列方式。

离子晶体可以根据离子的大小和电荷进行分类，常见的有(1)正离子负离子型离子晶体、(2)阳离子阴离子型离子晶体、(3)阳离子周期表电子构型型离子晶体、(4)绝对化合物型离子晶体和(5)复式离子型离子晶体。

3.原子晶体结构是指晶体由原子形成的结构。

原子晶体的特点是原子之间的相互作用力弱，有规则的排列方式。

原子晶体可以根据原子的配位数和密堆度进行分类，常见的有(1)体心立方晶格、(2)面心立方晶格、(3)密堆充分立方晶格和(4)六方密堆晶格。

4.分子晶体结构是指晶体由分子形成的结构。

分子晶体的特点是分子之间通过分子间力进行相互作用，有较弱的相互作用力。

分子晶体可以根据分子的形状和相互作用类型进行分类，常见的有(1)极性分子晶体、(2)非极性分子晶体、(3)氢键分子晶体和(4)范德华力分子晶体。

5.晶体的性质与其结构密切相关。

根据晶体的导电性可将晶体分为导体、绝缘体和半导体三类。

导体的晶体具有较好的导电性，绝缘体的晶体导电性极差，而半导体的导电性介于导体和绝缘体之间。

晶体的导电性主要与其组成离子、原子或分子的性质以及晶体的结构有关。

第三章《晶体结构与性质》测试题一、单选题1．下列有关晶体的说法中正确的是A．某晶体固态不导电，水溶液能导电说明该晶体是离子晶体B．原子晶体的原子间只存在共价键，而分子晶体内只存在范德华力C．区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X﹣射线衍射实验D．任何晶体中，若含有阳离子也一定含有阴离子2．下列每组物质发生所述变化克服的作用属于同种类型的是（）A．氯化铝和干冰升华B．钠和硫熔化C．食盐和氯化氢溶解于水D．二氧化硅和二氧化硫熔化3．对于氯化钠晶体,下列描述正确的是A．它是六方紧密堆积的一个例子B．58.5 g氯化钠晶体中约含6.02×1023个NaCl分子C．与氯化铯晶体结构相同D．每个Na+与6个Cl-作为近邻4．碳化硅（SiC）常用于电炉的耐火材料。

关于SiC说法正确的是A．易挥发B．能导电C．熔化时破坏共价键D．属于分子晶体5．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＋周围距离相等且紧邻的Na＋共有6个C．在冰中，每1molH2O分子形成2mol氢键D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子6．下列各组物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是（）A．C(金刚石)和CO2B．CH4和H2O C．NaBr和HBr D．Cl2和KCl 7．磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料。

如图为其晶体结构中最小的重复单元。

下列有关说法正确的是B PA．磷化硼的化学式为2B．磷化硼晶体的熔点高，且熔融状态下能导电C．磷化硼晶体属于共价晶体D．磷化硼晶体在熔化时需克服范德华力8．下列各组顺序的排列错误的是A．半径：F—＞Na＋＞Mg2＋＞Al3＋B．沸点：H2O＜H2S＜H2SeC．酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4D．熔点：SiO2＞NaCl＞CO29．北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60，实验测知该物质属于离子晶体，具有良好的超导性。

高中化学选修三第三章晶体结构与性质一、晶体常识1、晶体与非晶体比较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-—均摊法某粒子为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：①晶胞顶角粒子为8个晶胞共用，每个晶胞占1/8②晶胞棱上粒子为4个晶胞共用，每个晶胞占1/4③晶胞面上粒子为2个晶胞共用，每个晶胞占1/2④晶胞内部粒子为1个晶胞独自占有，即为1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、构成物质的四种晶体1、四种晶体的比较晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体质硬度一般较软很硬一般较硬，少部分软较硬熔沸点很低很高一般较高，少部分低较高溶解性相似相溶难溶于任何溶剂难溶于常见溶剂(Na等与水反应）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（除硅）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实例气态氢化物、酸（如HCl、H2SO4)、大多数非金属单质(如P4、Cl2）、非金属氧化物（如SO2、CO2，SiO2除外)、绝大多数有机物（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（Na、Mg、Al、青铜等）金属氧化物（如Na2O）,强碱（如NaOH），绝大部分盐(如NaCl、CaCO3等）2、晶体熔、沸点高低的比较方法（1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体.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）原子晶体由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。

如熔点:金刚石＞碳化硅＞硅（3）离子晶体一般地说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强,相应的晶格能大，其晶体的熔、沸点就越高。

2020—2021人教版化学选修三第3章晶体结构与性质同步习题优题及答案第3章晶体结构与性质一、选择题1、下列说法不正确的是( )A．晶体在受热熔化过程中一定存在化学键的断裂B．晶体的自范性是指在适宜条件下晶体能够自发地呈现规则的多面体外形C．区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X－射线衍射实验D．晶体的各向异性取决于微观粒子的排列具有特定的方向性答案A解析分子晶体熔化时一般破坏分子间作用力，不存在化学键的断裂，A项错误；晶体的自范性即在适宜的条件下晶体能够自发地呈现规则的多面体外形的性质，B项正确；区分晶体和非晶体的最科学的方法是对固体进行X－射线衍射实验，C项正确；晶体内部粒子在各个方向上的不同排列是晶体具有各向异性的本质原因，D项正确。

2、下列说法中，正确的是( )A．冰熔化时，分子中H—O键发生断裂B．分子晶体中，分子熔沸点与共价键的键长无关C．分子晶体中，共价键键能越大，该分子的熔、沸点就越高D．分子晶体中，分子间作用力越大，分子越稳定答案B解析冰熔化时，只破坏了分子间作用力，不破坏共价键，A项错误；分子晶体的熔沸点高低与相对分子质量有关，与分子中的共价键无关，C项错误；分子的稳定性与分子中的共价键有关，与分子间作用力无关，D项错误。

3、氮氧化铝(AlON)属于原子晶体，是一种高强度透明材料，下列叙述错误的是( )所含化学键的类型相同A．AlON和SiO2B．电解熔融AlON可得到AlC．AlON中N元素的化合价为－1价的晶体类型相同D．AlON和SiO2答案B解析AlON和SiO2均属于原子晶体，均只含有共价键，A、D两项正确；AlON属于原子晶体，熔融时不导电，B项错误；AlON中O为－2价，Al为＋3价，所以N元素的化合价为－1价，C项正确。

4、石墨晶体是层状结构(如图)。

以下有关石墨晶体的说法正确的一组是( )①石墨中存在两种作用力②石墨是混合晶体③石墨中的C为sp2杂化④石墨熔点、沸点都比金刚石低⑤石墨中碳原子数和C—C键数之比为1∶2⑥石墨和金刚石的硬度相同⑦石墨层内导电性和层间导电性不同⑧每个六元环完全占有的碳原子数是2A．全对B．除⑤外C．除①④⑤⑥外D．除⑥⑦⑧外答案C解析①不正确，石墨中存在三种作用力，一种是范德华力，一种是共价键，还有一种是金属键；②正确；③正确，石墨中的C为sp2杂化；④不正确，石墨熔点比金刚石高；⑤不正确，石墨中碳原子数和C—C键数之比为2∶3，⑥不正确，石墨质软，金刚石的硬度大；⑦正确；⑧正确，每个六元环完全占有的碳原子数是6×1/3＝2。

人教版选修3第三章《晶体结构与性质》复习学案第三章 晶体结构与性质 复习学案 知识梳理 一、晶体特征及分类： (1)晶体是内部微粒(原子、离子、分子)在空间按一定规则做 构成的 物质，晶体区别于非晶体的三个特征是：具有 的几何外形，各向 和具有固定的 。

(2)根据晶体内部微粒的微粒间 的不同可以将晶体分为通过离子键形成的晶体，以金属键基本作用形成的 晶体，通过共价键形成的晶体和通过分子间相互作用形成的 晶体。

(3)常见晶体类型比较：二、晶体的堆积模型分子晶体中分子间尽可能采用紧密排列方式，分子的排列方式与其形状的关；离子晶体可视为不等径圆球的密堆积，离子晶体中正负离子的配位数主要由 、 及离子键的纯粹程度( 即 )决定；金属晶体的结构可以归结为等径圆球的堆积，可分为Po 的简单立方堆积、型、 型和 型。

三、晶胞1.概念：描述 叫做晶胞；整块晶体由晶胞“ ”而成；晶胞①中Ti 、O 、Ca 原子数分别为 、 、 ；晶胞②中A 、B 、C 、D 原子数分别为 、 、 、 。

晶体类型类型比较分子晶体 原子晶体 离子晶体 金属晶体构成晶体微粒形成晶体微粒间作用力作用力大小决定因素物理性质 熔沸点 硬度 导电性 传热性 延展性溶解性典型实例 P 4、干冰、硫 金刚石、SiO 2 NaCl 、KOH 、NH4Cl 金属单质 ①②2.常见晶体的结构在金刚石的晶体结构中每个碳原子与周围的4个碳原子形成四个碳碳单键，这5个碳原子形成的是结构，两个碳碳单键的键角为，其中的碳原子采取杂化，金刚石晶体中C原子数与C-C键数之比为，晶体中最小的环上上的碳原子数为；石墨晶体中C 原子数与C-C键数之比为；NaCl晶体中Na+的配位数为，Cl-的配位数为，每个Na+的周围距离最近且相等的Na+的个数为，CsCl晶体中Cs+的配位数为，Cl-的配位数为，每个Cs+的周围距离最近且相等的Cs+的个数为；二氧化硅晶体中每个硅原子与个氧原子相连，在二氧化硅晶体中最小的环中有个原子，1mol二氧化硅晶体中，Si-O的数目为。

第三章晶体结构与性质第一节晶体常识▍课标要求▍1．初步了解晶体知识，知道晶体与非晶体的本质差异。

2．学会识别晶体与非晶体的结构示意图。

3．掌握晶胞的概念以及晶胞中粒子个数的计算方法。

要点一晶体与非晶体1．晶体与非晶体的本质差异自范性微观结构晶体微粒在三维空间里呈排列非晶体微粒排列相对23．晶体的特点4．区分晶体与非晶体(1)测熔点：晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点。

(2)最可靠的科学方法是：对固体进行实验。

思考1：(1)晶体为什么有自范性？(2)晶体一定是固体，固体一定是晶体吗？要点二晶胞1．概念描述晶体结构的叫做晶胞。

2．晶体和晶胞的关系一般来说，晶胞都是体，晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。

(1)“无隙”是指相邻晶胞之间。

(2)“并置”是指所有晶胞都是排列的，取向。

(3)所有晶胞的、内部的原子及几何排列是完全相同的。

3．晶胞中粒子个数的计算(以铜晶胞为例)晶胞的顶角是个晶胞共用的，棱上的原子是4个晶胞共用的，面上的原子是个晶胞共用的(如图所示)。

铜晶胞金属铜的一个晶胞所含的原子数有个。

思考2：铜晶胞含有4个铜原子，为什么不是14个？考点一晶体与非晶体的区别1．晶体和非晶体在结构上的差异，导致它们在性质上有所不同。

2．根据固体是否具有自范性、物理性质是否体现各向异性、有无固定熔沸点、外形和内部质点排列是否高度有序，可以判断是晶体还是非晶体。

【例题1】下列叙述正确的是()A．具有规则几何外形的固体一定是晶体B．晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形C．具有各向异性的固体一定是晶体D．一种物质不是晶体就是非晶体【变式1】不能够支持石墨是晶体这一事实的选项是()A．石墨和金刚石是同素异形体B．石墨中的碳原子呈周期性有序排列C．石墨的熔点为3 625 ℃D．在石墨的X－射线衍射图谱上有明锐的谱线判断晶体的“4点”注意事项(1)晶体一般属于纯净物。

(2)微观上，晶体中的微粒在三维空间呈周期性有序排列，表现在外观上晶体往往有规则的几何外形。

第三章《晶体结构与性质》测试题一、单选题1．在单质的晶体中，一定不存在的粒子是A．原子B．阴离子C．阳离子D．分子2．关于非晶体的叙述错误的是（）A．玻璃属于非晶体B．内部微粒的排列是长程无序和短程有序的C．非晶体材料的所有性能都优于晶体材料D．金属形成的合金也有非晶体3．有关晶体的叙述中，错误的是A．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B．晶体与非晶体的本质区别在于是否具有规则的几何外形C．分子晶体熔化时，不破坏共价键；原子晶体熔化时，破坏共价键D．在金属铜的晶体中，由于存在自由电子，因此铜能导电4．下列有关物质性质的比较，结论正确的是A．碱性：LiOH<RbOH B．溶解度：Na2CO3<NaHCO3C．热稳定性：PH3<SiH4D．沸点：C2H5OH<C2H5SH5．下列各物质中，按熔点由高到低的顺序排列正确的是()A．CH4>SiH4>GeH4>SnH4B．KCl>NaCl>MgCl2>MgOC．Rb>K>Na>Li D．金刚石>Si>钠6．金属键的强弱与金属价电子数的多少有关，价电子数越多金属键越强，与金属阳离子的半径大小也有关，金属阳离子的半径越大，金属键越弱。

据此判断下列金属熔点逐渐升高的A．Li Na K B．Na Mg Al C．Li Be Mg D．Li Na MgH”的变化过程中，被破坏的作用力依次是7．在“冰→水→水蒸气→2A．分子间作用力、分子间作用力、分子间作用力B．分子间作用力、分子间作用力、共价键C．分子间作用力、共价键、共价键D．共价键、共价键、共价键8．F2和Xe在一定条件下可生成XeF2、XeF4和XeF6三种氟化氙，它们都是极强的氧化剂（其氧化性依次增强），都极易与水反应。

已知2232+12H O=2XeO +4Xe +24HF 6XeF +3O ↑↑，下列推测正确的是（ ）A ．XeF 2分子中各原子均达到8电子的稳定结构B ．某种氟化氙晶体的基本结构单元如图所示，可推知其化学式为XeF 6C ．XeF 4与水反应时，每生成2 mol Xe 转移8 mol 电子D ．XeF 2加入水中，在水的作用下，将生成Xe 和F 29．下列说法中正确的是（ ）A ．P 4和CH 4都是正四面体分子且键角都为109o 28ˊB ．H 2O 是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致C ．NO 3-和CO 32-和和和和和和和和和和和和和和和和D ．金属晶体与熔融态的离子晶体导电都是物理变化10．冰晶石（化学式为Na 3AlF 6）的晶体结构单元如图所示（●位于大立方体的顶点和面心，○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心）。

第三章《 晶体结构与性质》测试题一、单选题1．下列化合物中，属于原子晶体的是A ．干冰B ．氯化钠C ．氟化硅D ．二氧化硅 2．如图是a 、b 两种不同物质熔化时的温度变化曲线，下列说法正确的是（ ）A ．a 没有固定的熔点B ．a 是非晶体C ．b 是晶体D ．b 是非晶体 3．以下过程与化学键断裂无关的是A ．氯化钠熔化B ．干冰升华C ．金刚石熔化D ．金属汞汽化 4．下列叙述错误的是（ ）A ．区别晶体与非晶体最科学的方法是对固体进行X −射线衍射实验B ．外观呈现规则多面体的物质，内部微观粒子在三维空间一定呈周期性有序排列C ．晶体具有各向异性，所以用红热的铁针刺中涂有石蜡的水晶柱面，熔化的石蜡呈椭圆形D ．乙醇和水都是极性分子，符合相似相溶原理，且它们易形成分子间氢键，故乙醇易溶于水5．对于下列性质的比较正确的是A ．离子半径：r(Cl -)>r(S 2-)>r(Na +)B ．元素的电负性：Si<P<NC ．稳定性：H 2O>H 2S>HClD ．晶格能：MgO>NaBr>NaCl 6．晶体具有各向异性，如蓝晶石(Al 2O 3·SiO 2)在不同方向上的硬度不同；又如石墨在与层垂直的方向上的电导率是与层平行的方向上的电导率的4110。

晶体的各向异性主要表现在( )①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光学性质A ．①③B ．②④C ．①②③D ．①②③④ 7．下列说法中错误的是①H 2O 汽化成水蒸气破坏分子间作用力、H 2O 分解为H 2和O 2，需要破坏共价键 ②C 4H 10的两种同分异构体因为分子间作用力大小不同，因而沸点不同③因为晶体硅的摩尔质量比金刚石的摩尔质量大，所以晶体硅的熔点比金刚石的高④SiO2与CO2的分子结构类似，所以化学性质类似⑤分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔、沸点越高A．①②⑤B．①②③C．②④⑤D．③④⑤8．根据下表中的数据，结合学过的化学知识，判断下列说法正确的是A．以上四种物质中，只有SiCl4是共价化合物B．若上述数据变化规律具有普遍性，则可预测：LiCl 的沸点大于BCl3的沸点C．因为AlCl3的沸点低，所以工业上可用电解熔融AlCl3制备AlD．据上述数据，可判断NaCl、MgCl2为分子晶体9．下列对一些实验事实的理论解释正确的是（）A．A B．B C．C D．D10．W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，X、Y同周期，W、Z同主族，且X、Y最外层电子数之和是W、Z最外层电子数之和的6倍。