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2019-2020学年人教版化学选修三讲义：第3章 章末复习课

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晶体组成与晶胞的计算
1.均摊法确定晶胞的化学组成
(1)方法
晶胞中任意位置上的一个原子如果是被n个晶胞所共有，那么每个原子对这
个晶胞的贡献就是1n。
(2)类型
①长方体(或正方体)晶胞

②非长方体(或非正方体)晶胞
该类晶胞中粒子对晶胞的贡献视具体情况而定：a.石墨晶胞中每一层内碳原子

排成六边形，其顶点(1个碳原子)对六边形的贡献为13。
b．正三棱柱形晶胞

2．根据晶胞的结构特点和有关数据，求算晶体的密度或晶胞的体积或晶胞参
数a(晶胞边长)

(1)关系式：ρ＝NMVNA(V表示晶胞体积，ρ表示晶体的密度，NA表示阿伏加德
罗常数，N表示一个晶胞实际含有的微粒数，M表示微粒的摩尔质量)。
(2)计算模式

晶体的
密度



求一个晶胞的质量


一个晶胞中微粒数目
摩尔质量
阿伏加德罗常数
求一个晶胞的体积——晶胞边长或微粒半径

1．氧与钠所形成的一种离子化合物Na2O晶体的晶胞如下图所示，则图中黑
球代表的离子是________(填离子符号)。
[解析] 由“均摊法”可知晶胞中白球有4个，黑球有8个，由化学式Na2O
知黑球代表钠离子。
[答案] Na＋
2．晶胞参数是用来描述晶胞的大小和形状的。已知Ge单晶的晶胞与金刚石
相似，其参数a＝565.76 pm，则其密度为________g·cm－3(列出计算式即可)。

[解析] 每个晶胞中含有锗原子8×18＋6×12＋4＝8(个)，每个晶胞的质量为
8×73 g·mol
－
1
N
A

，晶胞的体积为(565.76×10－10cm)3，所以晶胞的密度为

8×73 g·mol
－
1
NA×565.76×10－10cm
3
。

[答案] 8×736.02×565.763×107
3．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
MGa g·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
的值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为________。

[解析] 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8×18＋6×12＝4(个)，
Ga和As的原子半径分别为rGapm＝rGa×10－10cm，rAspm＝rAs×10－10cm，则原子
的总体积为V原子＝4×43π×[(rGa×10－10cm)3＋(rAs×10－10cm)3]＝16π3×10－30(r3Ga＋
r3As)cm3。又知Ga和As的摩尔质量分别为MGa g·mol－1和MAs g·mol－1，晶胞的密
度为ρ g·cm－3，则晶胞的体积为V晶胞＝4(MGa＋MAs)/ρNA cm3，故GaAs晶胞中原
子的体积占晶胞体积的百分率为V原子V晶胞×100%＝16π3×10－30r3Ga＋r3Ascm34MGa＋MAsρNAcm3×100%＝
4π10－30×NAρr
3Ga＋r3
As

3MGa＋MAs
×100%。

[答案] 原子晶体 共价 4π10－30×NAρr3Ga＋r3As3MGa＋MAs×100%

晶体熔、沸点的比较方法
1.在相同条件下，不同状态的物质的熔、沸点高低的一般规律是固体>液体>
气体。
例如：NaBr(固)>Br2>HBr(气)。
2．不同类型晶体的熔、沸点的比较规律
一般来说，不同类型晶体的熔、沸点的高低顺序为原子晶体>离子晶体>分子
晶体。
例如：金刚石>食盐>干冰。而金属晶体的熔、沸点高低悬殊较大，如镁和汞。
3．同种类型晶体的比较规律
(1)原子晶体：熔、沸点的高低取决于共价键的键长和键能。键长越短，键能
越大，共价键越稳定，物质熔、沸点越高，反之越低。
例如：晶体硅、金刚石和碳化硅三种晶体中，因键长C—C所以熔、沸点由高到低为金刚石>碳化硅>晶体硅。
(2)离子晶体：熔、沸点的高低，取决于离子键的强弱。一般来说，离子半径
越小，离子所带电荷越多，离子键就越强，熔、沸点就越高，反之越低。
例如：MgO>CaO，NaF>NaCl＞NaBr＞NaI，
KF＞KCl>KBr>KI，CaO＞KCl。
(3)金属晶体：金属晶体中金属阳离子所带电荷越多，半径越小，金属阳离子
与自由电子静电作用越强，金属键越强，熔、沸点越高，反之越低。
例如：NaNa>K。合金的熔、沸点一般比它各组分纯金属的熔、
沸点低。如铝硅合金<纯铝(或纯硅)。
(4)分子晶体：熔、沸点的高低，取决于分子间作用力的大小。分子晶体分子
间作用力越大，物质的熔、沸点越高，反之越低。(含有氢键的分子晶体，熔、沸
点反常的高)
例如：H2O>H2Te>H2Se>H2S，
C2H5OH>CH3—O—CH3。
①组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，物
质的熔、沸点越高。
例如：CH4＜SiH4②组成和结构不相似的物质(相对分子质量相近)，分子极性越大，其熔、沸点
就越高。
例如：熔、沸点CO>N2，CH3OH>CH3—CH3。
③在高级脂肪酸形成的油脂中，不饱和程度越大，熔、沸点越低。
例如：C17H35COOH(硬脂酸)>C17H33COOH(油酸)。
④烃、卤代烃、醇、醛、羧酸等有机物一般随着分子里碳原子数增加，熔、
沸点升高。
例如：C2H6>CH4，C2H5Cl>CH3Cl，CH3COOH＞HCOOH。
⑤同分异构体：链烃及其衍生物的同分异构体随着支链增多，熔、沸点降低。
例如：CH3(CH2)3CH3(正)>CH3CH2CH(CH3)2(异)>(CH3)4C(新)。

4．下列各组物质中，按熔点由低到高排列正确的是( )
A．O2、I2、Hg
B．Si、SiC、金刚石
C．H2O、H2S、H2Se
D．NaCl、KCl、CsCl
B [A项，Hg的熔点比I2低；B项，键能：C—C>C—Si>Si—Si，熔点Si金刚石，正确；C项，H2O分子间有氢键，沸点最高，错误；D项，Na＋、K＋、Cs
＋
的半径依次增大，晶格能逐渐减小，熔点逐渐降低，错误。]

5．(1)GaF3的熔点高于1 000 ℃，GaCl3的熔点为77.9 ℃，其原因是
____________________________。
(2)比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因__________。
GeCl4 GeBr4 GeI
4

熔点/℃ －49.5
26 146

沸点/℃ 83.1 186 约400
[答案] (1)GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体
(2)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次增高。原因是分子结构相似，相对分
子质量依次增大，分子间相互作用力逐渐增强
6．(1)K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、
沸点等都比金属Cr低，原因是______________________。
(2)下图为S8的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要
原因为__________________。

(3)NaF的熔点________(填“＞”“＝”或“＜”)的熔点，其
原因是_____________________。
[答案] (1)Cr的原子半径小于K且其价电子数较多，则Cr的金属键强于K
(2)S8和SO2均为分子晶体，分子间存在的作用力均为范德华力，S8的相对分
子质量大，分子间范德华力强，故熔点和沸点高

(3)＞ 两者均为离子化合物，且阴、阳离子的电荷数均为1，但后者的离子
半径较大，离子键较弱，因此前者熔点高

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2019-2020人教版化学选修4 第3章 章末复习课课件PPT

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图1
图．a 与 b 的关系是 a<b C．E 点对应离子浓度由大到小的顺序可能为 c(CH3COO－)> c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－) D．这两次滴定都应选用甲基橙作为指示剂 C [A 项，开始时，HCl 溶液的 pH 较小，错误；B 项，a 点的 V(X)＝20 mL，b 点的 V(X)<20 mL，故 a>b，错误；D 项，NaOH 溶 液滴定 CH3COOH 溶液，终点为碱性，应选用酚酞作指示剂，错误。]
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D [横轴表示所加盐酸的体积，纵轴表示 pH、pOH，pH 越小 溶液酸性越强，pOH 越小溶液碱性越强，故 M 点所在曲线表示 pH 变化曲线，N 点所在曲线表示 pOH 变化曲线。由图像可知，Q 点溶 液呈中性，M 点溶液的溶质为 NH4Cl、NH3·H2O，溶液显碱性；N 点 溶液中含有 NH4Cl，可能含有 HCl，溶液显酸性。分析图像可知，M 点溶液的溶质为 NH4Cl、NH3·H2O，结合物料守恒可知：c(NH＋ 4 )＋ c(NH3·H2O)>c(Cl－)，A 项错误；N 点溶液显酸性，则 c(H＋)>c(OH－)，
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(2)酸、碱反应过程中某些性质的变化(以氨水中滴加盐酸为例) α水： 性质：a点为碱，b点为
⇒ 中性，c、d、e点为酸性， c点为恰好反应点
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1．已知 NaHSO4 在水中的电离方程式为 NaHSO4===Na＋＋H＋
＋
SO
2－ 4
。
某
温
度
下
，
向
c(H ＋ ) ＝ 1×10 － 6
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2．常温下，在 20 mL a mol·L－1 盐酸中滴加 a mol·L－1 MOH(一 元碱)溶液，混合溶液中由水电离的 c(H＋)与 MOH 溶液体积的关系如 图所示。下列说法正确的是( )
2020人教版高三化学选修3教学课件(所有课时)

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第一章 原子结构与性质 第一 节 原子结构
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归纳与整理 复习题
2020人教版高三化学选修3教学 课件(所有课时)目录
0002页 0114页 0241页 0297页 0431页 0511页 0648页
第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构 归纳与整理 复习题 第二节 分子的立体结构 归纳与整理 复习题 第二节 分子晶体与原子晶体 第四节 离子晶体 开放性作业——元素周期表
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第二章 分子结构与性质 第一 节 共价键
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第二节 分子的立体结构
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第三节 分子的性质
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2019-2020学年人教版化学选修三第三章晶体结构与性质第1节课堂Word版含解析

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第三章第一节1．下列物质有固定熔沸点的是( D ) A ．CuSO 4溶液 B ．石蜡 C ．玻璃D ．白磷解析：A 是混合物，B 和C 都是非晶体，均没有固定的熔沸点。

2．下列说法错误的是( B )A ．同一物质可能是晶体，也可能是非晶体B ．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是确定有没有固定熔点C ．雪花是水蒸气凝华得到的晶体D ．溶质从溶液中析出可以得到晶体3．关于晶体的自范性，下列叙述正确的是( B ) A ．破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体B ．缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl 溶液中慢慢变为完美的立方体块C ．圆形容器中结出的冰是圆形的体现了晶体的自范性D ．由玻璃制成规则的玻璃球体现了晶体的自范性解析：晶体的自范性指的是在适宜条件下，晶体能够自发地呈现封闭的规则的多面体外形的性质，这一适宜条件一般指的是自动结晶析出的条件，A 选项所述过程不可能实现；C 选项中的圆形并不是晶体冰本身自发形成的，而是受容器的限制形成的；D 项中玻璃是非晶体。

4．如图为某晶体的一个晶胞，该晶体由A 、B 、C 三种基本粒子构成，试根据图示判断该晶体的化学式为( C )A ．A 6B 8C B ．A 2B 4C C ．A 3BCD ．A 3B 4C解析：分析晶胞结构可知，A 位于面心，B 位于晶胞的顶点，C 位于晶胞内部。

由均摊法可知，一个晶胞中含有A 粒子个数为6×12＝3，含有B 粒子个数为8×18＝1，含有1个C粒子，故A 、B 、C 粒子的个数之比为3∶1∶1，则该晶体的化学式为A 3BC 。

5．现有甲、乙、丙、丁四种晶胞，如下图所示。

D)2(或C 2DC ____；乙晶体的化学式为__1︰1试推断：甲晶体中A 与B 的微粒个数比为__。

Z 2XY ____；丁晶体的化学式为__EF(或FE)____；丙晶体的化学式为__ 解析：首先确定各种微粒在晶胞中的位置，然后确定该微粒为几个晶胞共有，通过分析晶体中微粒数之比确定化学式。

2019-2020学年人教版化学选修三讲义：第2章 章末复习课

2019-2020学年人教版化学选修三讲义：第2章 章末复习课

共价键类型与分子的立体结构1.共价键Error!2．分子的立体结构与杂化轨道类型3．根据等电子原理判断通常情况下，等电子体的立体构型相同，如SO2与O3均为V形，CH4与＋4NH均为正四面体形。

1．(1)硫酸镍溶于氨水形成[N i(N H3)6]SO4蓝色溶液。

①[N i(N H3)6]SO4中阴离子的立体构型是________。

②在[N i(N H3)6]2＋中Ni2＋与NH3之间形成的化学键称为________，提供孤电子对的成键原子是________。

③氨的沸点________(填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是__________________；氨是________分子(填“极性”或“非极性”)，中心原子的轨道杂化类型为________。

(2)Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键。

从原子结构角度分析，原因是________________。

2－4[解析]　(1)①SO中，S原子的价层电子对数为4，成键电子对数为4，2－4故SO的立体构型为正四面体形。

②[N i(N H3)6]2＋中，由于Ni2＋具有空轨道，而NH3中N原子含有孤电子对，两者可通过配位键形成配离子。

③由于NH3分子间可形成氢键，故NH3的沸点高于PH3。

NH3分子中，N原子形成3个σ键，且有1个孤电子对，N原子的轨道杂化类型为sp3，立体构型为三角锥形。

由于空间结构不对称，NH3属于极性分子。

(2)锗虽然与碳为同族元素，但比碳多了两个电子层，因此锗的原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p­p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键。

[答案]　(1)①正四面体形　②配位键　N③高于　NH3分子间可形成氢键　极性　sp3杂化(2)Ge原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p­p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键2．(1)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子立体构型是________，中心原子的杂化形式为________。