江苏省启东市高考化学 晶体的结构与性质 晶体的常识 晶体与非晶体(2)练习

2022年高考——化学晶体的结构与性质专项训练专项练习附答案一、晶体的结构与性质1．类推是化学学习和研究中常用的思维方法。

下列类推错误的是①Mg可由电解熔融MgCl2制取，则Al也可由电解熔融AlCl3制取②晶体中有阴离子，必有阳离子，则晶体中有阳离子，也必有阴离子③1mol/L的NaCl溶液每升中含有1mol Na+，则1mol/L的FeCl3溶液每升中也含有1mol Fe3+④使用pH试纸时必须保持干燥，则湿润的pH试纸测得的pH一定有误差A．①③B．①②③C．②③④D．①②③④2．下列晶体中，化学键种类相同，晶体类型也相同的是A．SO2与 SiO2B．CO2与 H2O C．金刚石与 C60D．SiCl4与 KCl3．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4．下列大小关系正确的是A．熔点：NaI＞NaBr B．硬度：MgO＞CaOC．晶格能：NaCl＜NaBr D．熔沸点：CO2＞NaCl5．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．最近我国科学家预测并据此合成了新型碳材料：T-碳。

可以看作金刚石结构中的一个碳原子被四个碳原子构成一个正四面体结构单元替代(如图所示，所有小球都代表碳原子)。

下列说法正确的是( )金刚石 T-碳A．T-碳与石墨、金刚石互为同分异构体B．T-碳晶体与金刚石晶体类似，属于原子晶体C．T-碳晶体和金刚石晶体中含有的化学键不同D．T-碳与金刚石中的碳原子采取的杂化方式不同7．下列说法正确的是A．氯化氢气体溶于水破坏离子键，产生H+和Cl-B．硅晶体熔化与碘化氢分解需克服的化学键类型相同C．NH3和HCl都极易溶于水，是因为都可以和H2O形成氢键D．CO2和SiO2的熔沸点和硬度相差很大，是由于它们所含的化学键类型不同8．碱金属和卤素随着原子序数的增大，下列递变规律正确的是（）A．碱金属单质的熔、沸点逐渐降低B．卤素单质的熔、沸点逐渐降低C．碱金属单质的密度逐渐增大D．卤素单质的密度逐渐减小9．下列说法正确的是（）A．熔点：锂＜钠＜钾＜铷＜铯B．由于HCl的分子间作用力比HI的强，故HC1比HI稳定C．等质量的金刚石和石墨晶体所含碳碳键的数目相等D．已知离子晶体AB的晶胞如图所示，则每个A+周围距离最近且等距的B-有8个10．在某晶体中，与某一种微粒x距离最近且等距离的另一种微粒y所围成的空间构型为正八面体型（如图）。

- 1 - 第4讲 晶体结构与性质 课标要求 1.能说出晶体与非晶体的区别；能结合实例描述晶体中微粒排列的周期性规律；能借助分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体等模型说明晶体中的微粒及微粒间的相互作用。 2．能说明原子光谱、分子光谱、X射线衍射等实验手段在物质结构研究中的作用。 3．能举例说明物质在原子、分子、超分子、聚集态等不同尺度上的结构特点对物质性质的影响；能举例说明结构研究对于发现、制备新物质的作用。 素养目标 1.证据推理与模型认知：能举例说明对物质结构的认识是不断发展的，并能解释原因。 2．宏观辨识与微观探析：能从原子结构、分子、晶体层面推测晶体的结构特点，认识结构与性质之间的关系。 3．科学态度与社会责任：能从微粒的空间排布及相互作用的角度分析物质结构，并能举例说明配合物在生物、化学等领域的广泛应用，氢键对于生命的重大意义。 - 2 -

考点 考题 考点一：物质的聚集状态与晶体常识 2021山东等级考16题 2021全国甲卷35题 2021河北选择考17题

考点二：几种简单的晶体结构 2021全国甲卷35题 2021全国乙卷35题 2021山东等级考16题 2021山东等级考9题 2021湖南选择考18题 考点三：过渡晶体与混合型晶体 液晶 纳米材料 2019全国卷Ⅲ35题

考点四：配合物与超分子 2021全国乙卷35题 2020山东等级考17题 2020江苏高考21题

分析近五年全国卷试题，高考命题在本讲有以下规律： 1．从考查题型和内容上看，高考命题以非选择题呈现，考查内容主要有以下两个方面： (1)晶体类型的判断，晶体熔沸点大小的判断。 (2)晶体的密度、晶胞参数、核间距计算、晶体中原子的空间位置判断。 2．从命题思路上看，侧重以陌生物质的晶胞结构为情境载体考查晶体的密度、晶胞参数计算、晶体中原子的空间位置判断等。 3．从考查学科素养的角度看，注重考查宏观辨识与微观辨析、证据推理与模型认知、科学态度与社会责任的学科素养。

晶格能1．下列关于晶格能的说法中正确的是（）A．晶格能指形成1 mol离子键所放出的能量B．晶格能指破坏1 mol离子键所吸收的能量C．晶格能指1 mol离子化合物中的阴、阳离子由相互远离的气态离子结合成离子晶体时所放出的能量D．晶格能的大小与晶体的熔点、硬度都无关2．下列化学式中，能真实表示物质的分子组成的是（）Ａ、CuSO4Ｂ、CS2Ｃ、SiO2Ｄ、CsCl3．下列说法中，正确的一组是（）①两种元素构成的共价化合物分子中的化学键都是极性键②两种非金属元素原子间形成的化学键都是极性键③含有极性键的化合物分子一定不含非极性键④只要是离子化合物，其熔点就比共价化合物的熔点高⑤离子化合物中含有离子键⑥分子晶体中的分子不含有离子键⑦分子晶体中的分子内一定有共价键⑧原子晶体中一定有非极性共价键A．②⑤⑥⑦ B．①②③⑤⑥ C．②⑤⑥ D．②③⑤⑥⑦4．主族元素原子失去最外层电子形成阳离子，主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴离子，下列各原子或离子的电子排布式错误的是（）A．Ca2+ 1s22s22p63s23p6 B．O 1s22s23p4C．Cl- 1s22s22p63s23p6 D．A r 1s22s22p63s23p65．有关晶体的叙述正确的是（）A．在SiO2晶体中，由Si、O构成的最小单元环是8元环B．在12g金刚石中，含C—C共价键键数为4molC．在60g二氧化硅中，含Si—O共价键键数为4molD．在NaCl晶体中，与Na＋最近且距离相等的Na＋有6个6．根据晶体的有关知识填空：(1)晶体具有自范性、________和________等性质，其中自范性是指_____________________________的性质。

晶体具有这些性质的根本原因是_______________________________________________________________________。

第三章晶体构造与性质第一节晶体的常识【知识点梳理】一、晶体与非晶体1、晶体与非晶体① 晶体：是内部微粒〔原子、离子或分子〕在空间按一定规律做周期性重复排列构成的物质。

② 非晶体：是内部的原子或分子的排列呈杂乱无章的分布状态的物质。

2、晶体的特征〔1〕晶体的根本性质晶体的根本性质是由晶体的周期性构造决定的。

① 自范性：a．晶体的自范性即晶体能自发的呈现多面体外形的性质。

b．“自发〞过程的实现，需要一定的条件。

晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当。

② 均一性：指晶体的化学组成、密度等性质在晶体中各局部都是一样的。

③ 各向异性：同一晶体构造中，在不同方向上质点排列一般是不一样的，因此，晶体的性质也随方向的不同而有所差异。

④ 对称性：晶体的外形与内部构造都具有特有的对称性。

在外形上，常有相等的对称性。

这种一样的性质在不同的方向或位置上做有规律的重复，这就是对称性。

晶体的格子构造本身就是质点重复规律的表达。

⑤ 最小内能：在一样的热力学条件下，晶体与同种物质非晶体固体、液体、气体相比拟，其内能最小。

⑥ 稳定性：晶体由于有最小内能，因而结晶状态是一个相对稳定的状态。

⑦ 有确定的熔点：给晶体加热，当温度升高到某温度便立即熔化。

⑧ 能使X射线产生衍射：当入射光的波长与光栅隙缝大小相当时，能产生光的衍射现象。

X射线的波长与晶体构造的周期大小相近，所以晶体是个理想的光栅，它能使X射线产生衍射。

利用这种性质人们建立了测定晶体构造的重要试验方法。

非晶体物质没有周期性构造，不能使X射线产生衍射，只有散射效应。

〔2〕晶体SiO2与非晶体SiO2的区别① 晶体SiO2有规那么的几何外形，而非晶体SiO2无规那么的几何外形。

② 晶体SiO2的外形与内部质点的排列高度有序，而非晶体SiO2内部质点排列无序。

③ 晶体SiO2具有固定的熔沸点，而非晶体SiO2无固定的熔沸点。

④ 晶体SiO2能使X射线产生衍射，而非晶体SiO2没有周期性构造，不能使X射线产生衍射，只有散射效应。

——教学资料参考参考范本——2019-2020学年度高中化学第三章晶体结构与性质第一节晶体的常识课时作业______年______月______日____________________部门[目标导航] 1.认识晶体和非晶体的本质差异，知道晶体的特征和性质。

2.了解获得晶体的途径。

3.知道晶胞的概念，学会晶胞中微粒数的计算方法(均摊法)，能根据晶胞的结构确定晶体的化学式。

一、晶体1．晶体与非晶体的本质差异自范性微观结构晶体有原子在三维空间里呈周期性有序排列非晶体无原子排列相对无序2.获得晶体的三条途径(1)熔融物质凝固。

(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．晶体的特点(1)自范性：①定义：晶体能自发地呈现多面体外形的性质。

②形成条件：晶体生长的速率适当。

③本质原因：晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列。

(2)各向异性：某些物理性质常常会表现出各向异性。

(3)晶体有固定的熔点。

(4)外形和内部质点排列的高度有序性。

4．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法对固体进行X­射线衍射实验。

【议一议】1．某同学在网站上找到一张玻璃的结构示意图(如下图所示)，这张图说明玻璃是不是晶体，为什么？答案不是。

从玻璃的结构示意图来看，玻璃中粒子质点排列无序，没有晶体的自范性。

二、晶胞1．概念晶胞是描述晶体结构的基本单元。

2．结构习惯采用的晶胞都是平行六面体，晶体是由无数晶胞“无隙并置”而成。

(1)“无隙”：相邻晶胞之间没有任何间隙。

(2)“并置”：所有晶胞都是平行排列的，取向相同。

(3)所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列是完全相同的。

3．晶胞中原子个数的计算(以铜晶胞为例)(1)晶胞的顶角原子是8个晶胞共用的，晶胞棱上的原子是4个晶胞共用的，晶胞面上的原子是2个晶胞共用的。

(2)金属铜的一个晶胞的均摊到的原子数为8×＋6×＝4。

【议一议】2．晶体与晶胞有什么关系？答案(1)晶胞是描述晶体结构的基本单元。

高中化学选修三第三章晶体结构与性质一、晶体常识1、晶体与非晶体比较自范性：晶体的适宜的条件下能自发的呈现封闭的，规则的多面体外形。

对称性：晶面、顶点、晶棱等有规律的重复各向异性：沿晶格的不同方向，原子排列的周期性和疏密程度不尽相同，因此导致的在不同方向的物理化学特性也不尽相同。

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（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。

晶格能：1mol气态阳离子和1mol气态阴离子结合生成1mol离子晶体释放出的能量。

（4）分子晶体①分子间作用力越大，物质熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。

②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。

③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，熔、沸点越高。

④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。

（5）金属晶体金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高。

物质结构与性质晶体结构与性质之晶体常识与四种晶体的比较ZHI SHI SHU LI知识梳理 )1．晶体(1)晶体与非晶体的比较(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凝固(凝华)。

③溶质从溶液中析出。

2．四种晶体的比较3．晶体类型的5种判断方法(1)依据构成晶体的微粒和微粒间的作用判断。

①离子晶体的构成微粒是阴、阳离子，微粒间的作用是离子键。

②原子晶体的构成微粒是原子，微粒间的作用是共价键。

③分子晶体的构成微粒是分子，微粒间的作用为分子间作用力。

④金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子，微粒间的作用是金属键。

(2)依据物质的分类判断。

①金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。

②大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。

③常见的单质类原子晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的化合物类原子晶体有碳化硅、二氧化硅等。

④金属单质是金属晶体。

(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分子晶体的熔点低。

④金属晶体多数熔点高，但也有少数熔点相当低。

(4)依据导电性判断。

①离子晶体溶于水及熔融状态时能导电。

②原子晶体一般为非导体。

③分子晶体为非导体，而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、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，但也有硬度较小的，且具有延展性。

4．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：原子晶体>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。