备战2021年高考化学考点 晶体结构与性质

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2021年高中化学选修二第三章《晶体结构与性质》知识点复习(答案解析)(1)

2021年高中化学选修二第三章《晶体结构与性质》知识点复习(答案解析)(1)

一、选择题1.下列关于晶体的说法中,不正确的是()①晶体中原子呈周期性有序排列,有自范性;而非晶体中原子排列相对无序,无自范性②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体③共价键可决定分子晶体的熔、沸点④MgO的晶格能远比NaCl大,这是因为前者离子所带的电荷数多,离子半径小⑤晶胞是晶体结构的基本单元⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定⑦CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都为6A.①②③B.②③④C.④⑤⑥D.②③⑦答案:D解析:①晶体中原子呈周期性有序排列,有自范性;而非晶体中原子排列相对无序,无自范性,故①正确;②金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的,所以含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体,可能是金属晶体,故②错误;③原子晶体中共价键可决定晶体的熔、沸点,但分子晶体中共价键不决定晶体的熔、沸点,故③错误;④MgO的晶格能远比NaCl大,这是因为前者离子所带的电荷数多,离子半径小,故④正确;⑤晶胞是晶体结构的基本单元,晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列,故⑤正确;⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定,故⑥正确;⑦NaCl为面心立方结构,钠离子的配位数为6,CsCl为体心立方结构,铯离子的配位数为8,故⑦错误。

所以为②③⑦故答案为D。

2.某种硫的氧化物冷却到289.8 K时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体,其结构片段如图所示。

下列有关该物质的说法中正确的是A.固态物质中S原子的杂化轨道类型是SP2杂化B.该物质的化学式为SO3C.从该结构片段分析可知所有的O原子和S原子在同一平面上D.该结构片段中S-O键之间的夹角约为120º答案:B解析:A.由题给结构片段可知,每个硫原子的周围有4个氧原子,则固态物质中S原子的杂化轨道类型是SP3杂化,故A错误;B.由题给结构片段可知,每个硫原子的周围有4个氧原子,其中2个氧原子为该硫原子单独占有,还有2个氧原子为两个硫原子共有,则每个硫原子单独占有的氧原子数为3,氧化物的化学式为SO3,故B错误;C.由题给结构片段可知,每个硫原子的周围有4个氧原子,空间构型为四面体形,则所有的O原子和S原子不可能在同一平面上,故C错误;D.由题给结构片段可知,每个硫原子的周围有4个氧原子,空间构型为四面体形,不是平面三角形,则S-O键之间的夹角不可能约为120º,故D错误;故选B。

高考化学专题复习38晶体结构与性质(共66张PPT)

高考化学专题复习38晶体结构与性质(共66张PPT)

晶体不导电,在 电和热的 水溶液中或熔
良导体 融状态下导电
大多数非金
部分非金属
属单质、气态
氢化物、酸、 单质(如金 金属单质 金属氧化物( 如
物质类别 及实例
非金属氧化
物(SiO2 除 外)、绝大多 数有机物(有
机盐除外)
刚石、硅、 晶体硼),部 分非金属化
合物(如
与 NFea合、、金青A(铜如l 、) K强N分a2碱盐OOH((、如如)、NKNa绝aO2OC大Hl))、部、
④每个 C 参与 4 个 C—C 键的形成,C 原子 数与 C—C 键数之比为_1_∶__2__ ①每个 Si 与__4__个 O 以共价键结合,形成 正四面体结构;
SiO2
② 每 个 正 四 面 体 占 有 1 个 Si,4 个 O ,
3.离子晶体的晶格能 (1)定义:__气__态__离__子____形成 1 mol 离子晶体释放的能量, 通常取正值。单位:___k_J_·_m_o_l_-_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 晶格能是最能反映离子晶体稳定性的数据。晶格能越大, 形成的离子晶体越__稳__定____,且熔点越_高___,硬度越_大___。
金属熔、沸点就越高。如溶、沸点:Na_<___Mg__<__Al。
3.常见典型晶体模型
晶体 晶体结构
晶体详解
①每个碳与相邻___4_____ 个碳以共价键结 合,形成正四面体结构;


原石 子 晶 体
②键角均为1_0_9_°__2_8_′_; ③最小碳环由__6__ 个 C 原子组成且 6 个 C 原子不在同一平面内;

高考化学考点规范练29 晶体结构与性质(含答案)

高考化学考点规范练29 晶体结构与性质(含答案)

考点规范练晶体结构与性质一、选择题1.某学者研究发现,当用激光脉冲照射NaI 使Na +和I -的核间距为1.0~1.5 nm 时,该化学键呈共价键。

根据他的研究成果能得出的结论是( )。

A.NaI 晶体是离子晶体和分子晶体的混合物 B.离子晶体可能含有共价键 C.NaI 晶体中既有离子键,又有共价键 D.共价键和离子键没有绝对的界限2.下列有关化学键、氢键和范德华力的叙述中,不正确的是( )。

A.金属键是金属阳离子与“自由电子”之间的较强作用,金属键无方向性和饱和性B.共价键是相邻原子之间通过共用电子形成的化学键,共价键有方向性和饱和性C.范德华力是分子间存在的一种作用力,分子的极性越大,范德华力越大D.氢键不是化学键,而是一种分子间作用力,所以氢键只存在于分子与分子之间 3.某实验室成功地在高压下将CO 2转化为具有类似SiO 2结构的共价晶体。

下列关于CO 2的共价晶体的说法正确的是( )。

A.CO 2的共价晶体和分子晶体互为同素异形体B.在一定条件下,CO 2的共价晶体转化为CO 2的分子晶体是物理变化C.CO 2的共价晶体和CO 2的分子晶体具有相同的物理性质和化学性质D.在CO 2的共价晶体中,每个C 原子结合4个O 原子,每个O 原子与2个C 原子相结合 4.要使金属晶体熔化,必须破坏其中的金属键。

金属晶体的熔点高低和硬度大小一般取决于金属键的强弱,而金属键的强弱与金属阳离子所带电荷数及离子半径有关。

由此判断下列说法正确的是( )。

A.金属镁的熔点高于金属铝B.碱金属单质的熔点从Li 到Cs 是逐渐增大的C.金属铝的硬度大于金属钠D.金属镁的硬度小于金属钙5.(2021湖北八市高三联考)钴的一种化合物的晶胞结构如图所示,已知A 点的原子坐标参数为(0,0,0),B 点为(12,0,12)。

下列说法中错误的是( )。

A.化合物中Co 2+价电子排布式为3d 7B.钴的配位数为6C.C 点的原子坐标参数为(12,12,12) D.该物质的化学式为TiCoO 26.金属钠晶体的晶胞如图所示,实验测得钠的密度为p g·cm -3。

2024届高考化学一轮复习:晶体结构与性质

2024届高考化学一轮复习:晶体结构与性质

第57讲晶体结构与性质[课程标准]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.晶体与非晶体晶体非晶体结构特征结构微粒周期性有序排列结构微粒无序排列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科学方法对固体进行X­射线衍射实验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(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1/n 属于这个晶胞。

[正误辨析](1)冰和碘晶体中相互作用力相同()(2)凡有规则外形的固体一定是晶体()(3)固体SiO 2一定是晶体()(4)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()(5)晶胞是晶体中最小的“平行六面体”()(6)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)√1.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=8●Q :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:+32.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∶4B[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。

突破01 文字说理题之熔、沸点比较-备战2021年高考化学《物质结构与性质》逐空突破系列

突破01 文字说理题之熔、沸点比较-备战2021年高考化学《物质结构与性质》逐空突破系列

《物质结构与性质》文字说理题之熔、沸点比较【方法和规律】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2、同种晶体类型熔、沸点的比较:比较晶体内微粒之间相互作用力的大小(1)原子晶体:看共价键的强弱,取决于键长,即:成键原子半径大小规律:原子半径越小―→键长越短―→键能越大―→熔沸点越高如:金刚石、金刚砂(碳化硅)、晶体硅的熔、沸点逐渐降低(2)离子晶体:看离子键的强弱,取决于阴、阳离子半径大小和所带电荷数规律:衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。

晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,熔点越高,硬度越大。

一般地说,阴、阳离子的电荷数越多,离子半径越小,晶格能越大,离子间的作用力就越强,离子晶体的熔、沸点就越高如:熔点:MgO>MgCl2>NaCl>CsCl②衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。

晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,熔点越高,硬度越大(3)分子晶体:分子间作用力(一般先氢键后范德华力最后分子的极性)规律:①分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有氢键的分子晶体熔、沸点反常地高,如:H2O>H2Te>H2Se②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,如:SnH4>GeH4>SiH4>CH4③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,其熔、沸点越高,如:CO>N2④在同分异构体中,一般支链越多,熔、沸点越低,如:正戊烷>异戊烷>新戊烷(4)金属晶体:看金属键的强弱,取决于金属阳离子半径和所带电荷数,即:金属原子的价电子数规律:金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,金属熔、沸点就越高如:熔、沸点:Na<Mg<Al【例题精讲】不同类晶体熔沸点比较答题策略不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体答题模板×××为×××晶体,而×××晶体1 金刚石的熔点比NaCl高,原因是:金刚石是原子晶体,而NaCl是离子晶体2 SiO2的熔点比CO2高,原因是:SiO2是原子晶体,CO2而是分子晶体3Na的氯化物的熔点比Si的氯化物的熔点高,理由是:NaCl为离子晶体而SiCl4为分子晶体分子晶体答题策略一般先氢键后范德华力最后分子的极性答题模板同为分子晶体,×××存在氢键,而×××仅存在较弱的范德华力同为分子晶体,×××的相对分子质量大,范德华力强,熔、沸点高同为分子晶体,两者的相对分子质量相同(或相近),×××的极性大,熔、沸点高同为分子晶体,×××形成分子间氢键,而×××形成的则是分子内氢键,形成分子间氢键会使熔、沸点增大4 NH3的沸点比PH3高,原因是:同为分子晶体,NH3分子间存在较强的氢键,而PH3分子间仅有较弱的范德华力5 CO2比CS2的熔沸点低,其理由是:同为分子晶体,CS2的相对分子质量大,范德华力强,熔沸点高6 CO比N2的熔沸点高,其理由是:同为分子晶体,两者相对分子质量相同,CO的极性大,熔沸点高7 的沸点比高,原因是:形成分子内氢键,而形成分子间氢键,分子间氢键使分子间作用力增大原子晶体答题策略看共价键的强弱,取决于键长;即:成键原子半径大小答题模板同为原子晶体,×××晶体的键长短,键能大,熔沸点高8Si单质比化合物SiC的熔点低,理由是:晶体硅与SiC均属于原子晶体,晶体硅中的Si—Si比SiC中Si—C的键长长,故键能也低,所以SiC熔点低离子晶体答题策略看离子键(或晶格能)的强弱,取决于阴、阳离子半径的大小和电荷数答题模板阴、阳离子电荷数相等,则看阴、阳离子半径:同为离子晶体,R n-(或M n+)半径小于X n-(或N n+),故×××晶体晶格能大(离子键强),熔沸点高阴离子(或阳离子)电荷数不相等,阴离子半径(或阳离子半径)不相同:同为离子晶体,R n-(或M n+)半径小于X m-(或N m+),R n-(或M n+)电荷数大于X m-(或N m+),故×××晶体晶格能大(或离子键强),熔沸点高9 ZnO和ZnS的晶体结构相似,熔点较高的是ZnO,理由是:同属于离子晶体,O2-半径小于S2-,故ZnO晶格能大(或离子键强),熔点高10 FeO的熔点小于Fe2O3的熔点,原因是:同为离子晶体,Fe2+半径比Fe3+大,所带电荷数也小于Fe3+,FeO的晶格能比Fe2O3小金属晶体答题策略看金属键的强弱,取决于金属阳离子半径和所带电荷数,即:金属原子的价电子数答题模板阳离子电荷数相等,则看阳离子的半径:同主族金属元素同为金属晶体,M n+半径小于N n+,故M晶体的金属键强,熔、沸点高阳离子电荷数不相等,阳离子半径也不相等:同周期金属元素同为金属晶体,M m+半径小于N n+,M m+电荷数大于N n+,故M晶体的金属键强,熔、沸点高11 K的熔沸点小于Na,原因是:同为金属晶体,K+的半径大于Na+,故金属键Na的强,熔沸点也高12 Mg的熔沸点小于Al,原因是:同为金属晶体,Mg2+的半径大于Al3+,Mg2+的阳离子所带的电荷数小于Al3+,故金属键Al的强,熔沸点也高1、[2019·全国卷Ⅰ·节选]一些氧化物的熔点如表所示:氧化物Li2O MgO P4O6SO2熔点/°C 1570 2800 23.8 −75.5________________________________________________________________________2、[2019·全国卷Ⅱ·节选]AsH3沸点比NH3的________(填“高”或“低”),其判断理由是____________________3、[2019·全国卷Ⅲ·节选]苯胺()的晶体类型是____________。

2021高三化学人教版:晶体结构与性质含答案

2021高三化学人教版:晶体结构与性质含答案

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: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)一般形状为平行六面体。

(4)晶胞中粒子数目的计算——均摊法晶胞任意位置上的一个粒子如果是被n个晶胞所共有、那么、每个晶胞对这个粒子分得的份额就是1 n 。

长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算命题点1晶胞中粒子数与晶体化学式的确定1.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.A5B4C.AB2D.A2B5C [根据结构、可知、在晶体C中、每个A连有4个B、每个B连有2个A、故C中A∶B=1∶2、故C的化学式为AB2。

]2.某Fe x N y的晶胞如图1所示、Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe、⎩⎪⎨⎪⎧①A周围有4个B ,B 周围有12个A②A周围有2个C ,C 周围有6个A ③B周围有6个D ,D 周围有2个B ④B周围有8个C ,C 周围有8个B ⑤C周围有12个D ,D 周围有4个C ⑥A周围有4个D ,D 周围有4个A命题点2 晶体密度、晶胞参数和空间利用率的计算 5.(20xx·全国卷Ⅰ、节选)图(a)是MgCu 2的拉维斯结构、Mg 以金刚石方式堆积、八面体空隙和半数的四面体空隙中、填入以四面体方式排列的Cu 。

图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。

可见、Cu 原子之间最短距离x =________pm 、Mg 原子之间最短距离y =________pm 。

设阿伏加德罗常数的值为N A 、则MgCu 2的密度是________g·cm -3(列出计算表达式)。

5.石墨晶体——混合型晶体(1)石墨层状晶体中、层与层之间的作用是范德华力。

高考化学复习 选修3第三讲晶体结构与性质

高考化学复习 选修3第三讲晶体结构与性质

高考化学复习第三讲晶体结构与性质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。

2016,卷甲37T(3)(4);2016,卷乙37T(6);2016,卷丙37T(4)(5);2015,卷Ⅰ 37T(4)(5);2015,卷Ⅱ 37T(2)(5);2014,卷Ⅰ 37T(1)(3)(4);2014,卷Ⅱ 37T(4)(5)晶体晶体的结构与性质[学生用书P270][知识梳理]一、晶体1.晶体与非晶体晶体非晶体结构特征结构微粒周期性有序排列结构微粒无序排列性质特征自范性有无熔点固定不固定2.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:所有晶胞都是平行排列、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。

二、四种晶体类型的比较三、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。

2.同种晶体类型熔、沸点的比较(1)原子晶体原子半径越小―→键长越短―→键能越大―→熔、沸点越高。

2021高三全国统考化学(经典版)一轮3 第3节晶体结构与性质含解析

2021高三全国统考化学(经典版)一轮3 第3节晶体结构与性质含解析

2021高三全国统考化学(经典版)一轮课时作业:选修3 第3节晶体结构与性质含解析课时作业时间:45分钟满分:100分一、选择题(每题6分,共54分)1.关于晶体的叙述中,正确的是()A.原子晶体中,共价键的键能越大,熔、沸点越高B.分子晶体中,分子间的作用力越大,该分子越稳定C.分子晶体中,共价键的键能越大,熔、沸点越高D.某晶体溶于水后,可电离出自由移动的离子,该晶体一定是离子晶体答案A2.下列说法正确的是()A.钛和钾都采取图1的堆积方式B.图2为金属原子在二维空间里的非密置层放置,此方式在三维空间里堆积,仅得简单立方堆积C.图3是干冰晶体的晶胞,晶胞棱长为a cm,则在每个CO2周围最近且等距离的CO2有8个D.图4是一种金属晶体的晶胞,它是金属原子在三维空间以密置层采取ABCABC……堆积的结果答案D解析图1表示的堆积方式为六方最密堆积,K采用体心立方堆积,A错误;图2在二维空间里的非密置层放置,在三维空间也能得到体心立方堆积,B错误;干冰晶体的晶胞属于面心立方晶胞,配位数为12,即每个CO2周围距离相等的CO2分子有12个,C错误;该晶胞类型为面心立方,金属原子在三维空间里密置层采取ABCABC…的方式堆积,D正确。

3.下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是()A.熔点:NaF〉MgF2〉AlF3B.晶格能:NaF>NaCl〉NaBrC.阴离子的配位数:CsCl>NaCl〉CaF2D.硬度:MgO>CaO〉BaO答案A解析由于r(Na+)〉r(Mg2+)〉r(Al3+),且Na+、Mg2+、Al3+所带电荷依次增大,所以NaF、MgF2、AlF3的离子键依次增强,晶格能依次增大,故熔点依次升高。

r(F-)<r(Cl-)〈r(Br-),故NaF、NaCl、NaBr的晶格能依次减小.在CsCl、NaCl、CaF2中阴离子的配位数分别为8、6、4.r(Mg2+)<r(Ca2+)<r(Ba2+),故MgO、CaO、BaO的晶格能依次减小,硬度依次减小。

高考化学专项复习--晶体结构与性质(含答案解析)

高考化学专项复习--晶体结构与性质(含答案解析)

高考化学专项复习--晶体结构与性质(含答案解析)1.[2021·辽宁卷]单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料,其晶胞如图。

下列说法错误的是()A.S位于元素周期表p区B.该物质的化学式为H3SC.S位于H构成的八面体空隙中D.该晶体属于分子晶体2.[2021·湖北卷]某立方晶系的锑钾(SbK)合金可作为钾离子电池的电极材料,图a为该合金的晶胞结构图,图b表示晶胞的一部分。

下列说法正确的是()A.该晶胞的体积为a3×10-36 cm3B.K和Sb原子数之比为3∶1C.与Sb最邻近的K原子数为4D.K和Sb之间的最短距离为a pm3.[2022·高三专项测试]关于晶体的下列说法正确的是()A.化学键都具有饱和性和方向性B.晶体中只要有阴离子,就一定有阳离子C.氢键具有方向性和饱和性,也属于一种化学键D.金属键由于无法描述其键长、键角,故不属于化学键4.下列关于晶体的说法中,不正确的是()①晶体中原子呈周期性有序排列,有自范性;而非晶体中原子排列相对无序,无自范性②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体③共价键可决定分子晶体的熔、沸点④MgO的晶格能远比NaCl大,这是因为前者离子所带的电荷数多,离子半径小⑤晶胞是晶体结构的基本单元,晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定⑦干冰晶体中,一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻;CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都为6。

A.①②③ B.②③④C.④⑤⑥ D.②③⑦5.下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是()A.熔点:NaF>MgF2>AlF3B.晶格能:NaF>NaCl>NaBrC.阴离子的配位数:CsCl>NaCl>CaF2D.硬度:MgO>CaO>BaO6.据某科学杂志报道,国外有一研究发现了一种新的球形分子,它的分子式为C60Si60,其分子结构好似中国传统工艺品“镂雕”,经测定其中包含C60,也有Si60结构。

2024届高考化学晶体结构与性质复习

2024届高考化学晶体结构与性质复习

2024届高考化学晶体结构与性质复习化学晶体结构与性质是高中化学中的一门重要知识,对于理解物质的结构以及性质具有重要的作用。

以下是关于高考化学晶体结构与性质的复习内容,总计1200字以上。

1.晶体的定义和特点晶体是由有序排列的原子、离子或分子组成的固体。

晶体具有一些特点:(1)具有明显的外形和规则的几何构型。

(2)具有阶梯状的层面结构。

(3)具有特定的折射、散射和衍射现象。

(4)可以通过两个平行面之间的距离和角度来描述其晶体结构。

2.晶体的基本结构类型晶体的基本结构类型包括简单晶体、离子晶体、共价晶体和金属晶体。

(1)简单晶体是由一种原子构成的晶体,如金刚石、石盐等。

(2)离子晶体是由正负离子构成的晶体,如氯化钠、碳酸钙等。

(3)共价晶体是由非金属原子之间的共价键构成的晶体,如硅酸盐、石英等。

(4)金属晶体是由金属原子排列而成的晶体,如铜、铁等。

3.晶体的晶格和晶胞晶格是指晶体中原子、离子或分子排列的规则几何模式,晶格由晶胞组成。

晶胞是晶格中最小的重复单位,是一个有限的几何体,通过平移来得到整个晶格。

4.晶体的结构描述方法(1)点阵法:在立方晶系中,晶体的分子、离子或原子通常占据立方点阵的平面上。

(2)分子间距和键长:描述晶体中分子间距和键长特征,分子间距和键长足以唯一确定晶体结构。

(3)空间对称元素:通过描述晶体中的对称元素,如镜面对称、旋转轴等来确定晶体结构。

(4)晶体的空间群:描述晶格的对称性,通过晶体的对称元素和晶格的对称性来确定晶体的空间群。

5.晶体的常见性质晶体的性质包括物理性质和化学性质:(1)物理性质:包括光学性质、热学性质、电学性质等。

(2)化学性质:包括晶体的溶解性、反应性等。

6.晶体的应用晶体具有很多重要的应用:(1)光学应用:晶体的光学性质使其在光学器件中有广泛的应用,如激光、光纤通信等。

(2)电子应用:晶体的电学性质使其在电子器件中有重要的应用,如晶体管、集成电路等。

(3)材料科学:晶体作为一种材料,具有独特的物理性质,广泛应用于材料科学领域,如半导体材料、催化剂等。

2021届高考化学一轮讲练:晶体结构与性质【答案 详解】

2021届高考化学一轮讲练:晶体结构与性质【答案 详解】

晶体结构与性质1.具有下列性质的物质可能属于离子晶体的是( )A.熔点801 ℃,易溶于水B.熔点10.31 ℃,液态不导电C.熔点112.8 ℃,能溶于CS2D.熔点97.81 ℃,固态能导电解析:选A A项,熔点801 ℃,易溶于水,符合离子晶体的特点,正确;B项,熔点10.31 ℃,熔点较低,液态不导电,不可能是离子晶体,错误;C项,熔点112.8 ℃,熔点较低,能溶于CS2,为分子晶体,错误;D项,离子晶体一般熔点较高、固态不导电,错误。

2.在一定条件下,可得到一种共价晶体CO2(如图所示),下列对该物质的推断一定不正确的是( )A.该晶体中含有极性键B.该晶体易汽化,可用作制冷材料C.该晶体有很高的熔、沸点D.该晶体硬度大,可用作耐磨材料解析:选B 共价晶体CO2具有空间网状结构,其成键情况也发生了变化,由原来的碳氧双键变为碳氧单键,但化学键依然为极性共价键,故A正确;共价晶体具有硬度大,熔、沸点高等特点,故C、D正确,B错误。

3.磁光存储的研究是Williams等在1957年使Mn和Bi 形成的晶体薄膜磁化并用光读取之后开始的。

如图是Mn 和Bi 形成的某种晶体的结构示意图(白球均在六棱柱内),则该晶体物质的化学式可表示为( )A .Mn 2BiB .MnBiC .MnBi 3D .Mn 4Bi 3解析:选B 由晶体的结构示意图可知:白球代表Bi 原子,且均在六棱柱内,所以Bi 为6个。

黑球代表Mn 原子,个数为12×16+2×12+1+6×13=6(个),二者的原子个数比为1∶1,则该晶体物质的化学式可表示为MnBi 。

4.食盐晶体的结构示意图如图所示。

已知食盐的密度为ρ g ·cm -3,摩尔质量为M g ·mol -1,阿伏加德罗常数为N A ,则在食盐晶体中Na +和Cl -的间距大约是( )A.32MρN AcmB.3M2ρN Acm C.32N AρMcmD.3M8ρN Acm 解析:选B 食盐晶胞中含有4个Na +和4个Cl -,每个晶胞的体积为4MρN Acm 3,设食盐晶体里Na +和Cl -的间距为x cm ,所以可得(2x )3=4MρN A,解得x =3M2ρN A,即在食盐晶体中Na +和Cl -的间距大约是3M2ρN Acm 。

知识清单16晶体结构与性质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_周期性有序__排列结构微粒(原子、离子或分子)_无序__排列自范性_有___无__熔点_固定___不固定__性质特征异同表现_各向异性___无各向异性__实例水、NaCl、Fe玻璃、石蜡间接方法:测定其是否有固定的_熔点__两者区别方法科学方法:对固体进行_X-射线衍射__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_凝固(凝华)__。

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_阴、阳离子__粒子间的相互作用力_离子键__方向性和饱和性没有方向性,没有饱和性离子键强弱阴、阳离子半径越小,所带电荷数越多,离子键越强。

硬度较大熔、沸点较高溶解性大多易溶于水等极性溶剂导电、导热性晶体不导电,水溶液或熔融态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。

高考化学: 晶体结构和性质-

高考化学: 晶体结构和性质-

【大题逐点过】2022年高考化学二轮复习专项练习(全国通用)专练19 晶体结构和性质一、晶体常识1.(宝鸡市2021年高三质量检测三)某金属互化物具有自范性,原子在三维空间里呈周期性有序排列,该金属互化物属于__________(填“晶体”或“非晶体”)。

2.(2020·宁夏银川5月模拟)聚四氟乙烯是一种准晶体,该晶体是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体。

可通过_________方法区分晶体、准晶体和非晶体。

3.(2021·陕西西安一模)硅单质有晶体硅和无定形硅两种,区别晶体硅和无定形硅的科学方法是__________。

4.(2021·河北邯郸高三4月模拟)在水晶的柱面上涂一层石蜡,用红热的针接触面中央,石蜡熔化后呈椭圆形;用玻璃代替水晶重复上述操作,熔化的石蜡则呈圆形。

在该导热性实验中,晶体表现了_______性。

二、晶体类型1.(2021·辽宁营口高三3月模拟)已知能够自由移动的(CH3)3NH+和AlCl4-可形成离子液体,由这两种离子形成的晶体的熔点低于100℃,则由这两种离子形成的晶体属于_______晶体。

2.(2021·河南商洛三模)四乙醇钛能增加橡胶在金属表面的粘附性。

Ti(OCH2CH3)4可溶于有机溶剂,常温下为淡黄色透明液体,其晶体类型为_______。

3.(2021·福建泉州3月模拟)六氯环三磷腈分子中,包含一个六元环,是橡胶生产中的重要中间体,其结构如图所示,其熔点为113℃,在减压下,50℃即可升华。

P3N3Cl6的晶体类型为_______。

4.(2021·山西太原高三3月模拟)立方氮化硼是一种新型的超硬、耐磨、耐高温的结构材料,它属于_____晶体。

5.(2021·广西崇左高三4月模拟)S4N4的结构如下图,S4N4的晶体类型是_________。

6.(2021·宁夏石嘴山三模)锌与某种元素X通过共价键结合,形成空间网状结构的晶体,下图表示该化合物晶胞,该化合物的化学式为____________,其晶体类型是________。

高中化学专题13 晶体结构与性质-2021年高考化学一轮复习高频考点集训(解析版)

高中化学专题13 晶体结构与性质-2021年高考化学一轮复习高频考点集训(解析版)

专题13 晶体结构与性质一、单选题1.用来测定某一固体是否是晶体的仪器是A.质谱仪B.红外光谱仪C.pH计D.X射线衔射仪【答案】D【解析】A.质谱仪通常用来测定有机物的相对分子质量,相对分子质量=质荷比的最大值,A不符合题意;B.红外光谱仪通常用来测定有机物分子中的化学键和官能团,从而测定有机物结构式,B不符合题意;C.pH计用来测量溶液的酸碱性,C不符合题意;D.同一条件下,当单一波长的X-射线通过晶体和非晶体时,摄取的图谱是不同的,非晶体图谱中看不到分立的班点或明锐的谱线,故可用x-射线衍射仪来区分晶体和非晶体,D符合题意。

答案选D。

2.类比推理是化学中常用的思维方法,下列推理正确的是()A.氯化钠晶体的阳离子配位数是6,推测氯化铯晶体的阳离子的配位数也是6B.CO2是直线型分子,推测SiO2也是直线型分子C.金刚石中原子之间以共价键结合,推测晶体硅中原子之间也是以共价键结合D.SiH4的沸点高于CH4,推测HCl的沸点高于HF【答案】C【解析】A.氯化钠晶体的阳离子配位数是6,但是氯化铯晶体的阳离子的配位数是8,故A错误;B.CO2是直线型分子,SiO2是原子晶体,不存在分子,故B错误;C.金刚石和晶体硅都是原子晶体,以共价键相结合,所以金刚石中原子之间以共价键结合,晶体硅中原子之间也是以共价键结合,故C正确;D.氟化氢含有氢键,沸点高于氯化氢,故D错误;故选C。

3.前四周期元素X、Y、Z、W、T的原子序数依次增大,Y、Z、W位于同一周期,X的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体,Y在同周期中电负性最小,二元化合物E中元素Y和W的质量比为23:16,同周期元素简单离子中,元素Z形成的离子半径最小,T元素的价电子排布式为3d104s1,下列说法正确的是()A.Y、Z、T的单质晶胞堆积方式相同B.W和T的单质混合加热可得化合物T2WC.X的单质是分子晶体D.X、W的简单氢化物都是极性分子【答案】B【解析】A.Y、Z、T的单质分别为Na、Al、Cu,晶胞堆积方式分别为体心立方堆积、面心立方最密堆积、面心立方最密堆积,堆积方式不同,故A错误;B.W和T的单质混合加热,即铜和硫在加热条件下反应生成Cu2S,故B正确;C.X为C,C的单质如金刚石是原子晶体,故C错误;D.X、W的简单氢化物即CH4,H2S,甲烷的空间构型是正四面体,正负电荷中心重合,为非极性分子,故D错误;故选B。

2021年高中化学选修二第三章《晶体结构与性质》知识点总结(答案解析)(1)

2021年高中化学选修二第三章《晶体结构与性质》知识点总结(答案解析)(1)

一、选择题1.下列说法正确的是A.“超分子”是相对分子质量比高分子更大的分子B.“液晶”是将普通晶体转化形成的液体C.“等离子体”是指阴阳离子数相等的晶体D.石墨烯、碳纳米管虽然性能各异,本质上都是碳单质答案:D解析:A.“超分子”是由小分子组装而成的具有一定高级结构的巨分子,其有确定的分子组成,但其相对分子质量要比高分子小很多,A错误;B.“液晶”是一类特殊的物质存在状态,既有液体的流动性,又具有单晶体的各向异性,而不是将普通晶体转化形成的液体,B错误;C.“等离子体”又叫做电浆,是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质,不是指阴阳离子数相等的晶体,C错误;D.石墨烯、碳纳米管虽然性能各异,本质上元素组成仅有C元素,因此属于碳元素的一种碳单质,D正确;故合理选项是D。

2.我国的超级钢研究居于世界领先地位。

某种超级钢中除Fe外,还含Mn10%、C0.47%、Al2%、V0.7%。

下列说法中错误的是A.上述五种元素中,有两种位于周期表的p区B.超级钢的晶体是金属晶体C.X-射线衍射实验可以确定超级钢的晶体结构D.超级钢中存在金属键和离子键答案:D解析:A.上述五种元素中,C、Al的最外层电子都分布在p轨道,所以它们位于周期表的p区,A正确;B.超级钢属于合金,它的晶体中只存在金属键,所以属于金属晶体,B正确;C.X-射线衍射实验,可以对物质内部原子在空间分布状况进行分析,从而确定超级钢的晶体结构,C正确;D.超级钢是金属晶体,因此只存在金属键,不存在离子键,D不正确;故选D。

3.下列叙述中,不正确的是()A.微粒半径由小到大顺序是H+<Li+<H-B.杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤对电子C.[Cu(NH3)4]2+中H提供接受孤对电子的空轨道D.分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时,该分子不一定为四面体结构答案:C解析:A.H+核外无电子,半径最小,Li+和H-核外电子排布相同,H-核电荷数较小,半径较大,即半径H+<Li+<H-,A正确;B.杂化轨道形成的键都是σ键,而双键、三键中的π键都是未杂化的轨道形成的,故杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤对电子,B正确;C.[Cu(NH3)4]2+中Cu2+给出空轨道,N提供孤对电子,C错误;D.分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时,若无孤电子对,则为四面体结构,若有孤电子对,则为三角锥形或V形,D正确。

2021年高中化学选修二第三章《晶体结构与性质》复习题(答案解析)(3)

2021年高中化学选修二第三章《晶体结构与性质》复习题(答案解析)(3)

一、选择题1.有关晶体的结构如图所示,下列说法中不正确的是( )A .在NaCl 晶体中,距Na 最近的Cl 形成正八面体B .在2CaF 晶体中,每个晶胞平均占有4 个Ca 2+C .在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数的比为1:2D .该气态团簇分子的分子式为EF 或FE答案:D解析:A .氯化钠晶体中,距Na +最近的Cl −是6个,即钠离子的配位数是6,6个氯离子形成正八面体结构,故A 正确;B .Ca 2+位于晶胞顶点和面心,数目为8×18+6×12=4,即每个晶胞平均占有4个Ca 2+,故B 正确;C .金刚石晶胞中相连4个C 形成四面体结构,则6个碳原子形成一个环且不在同一平面上,故C 正确;D .该气态团簇分子的分子含有4个E 和4个F 原子,则该气态团簇分子的分子式为E 4F 4或F 4E 4,故D 错误; 答案选D 。

2.现有如下说法:①在水分子内氢、氧原子间均以化学键相结合;②金属和非金属化合一定形成离子键;③离子键是阳离子和阴离子化合而形成的;④根据电离方程式HCl=H ++Cl -,可知HCl 分子里存在离子键;⑤H 2分子和Cl 2分子的反应过程是H 2、Cl 2分子里共价键发生断裂生成H 、Cl 原子,而后H 、Cl 原子形成离子键的过程。

上述各种说法正确的是 A .①②⑤正确 B .都不正确 C .④正确,其他不正确D .仅①正确答案:D解析:①水分子内氢、氧原子间均以共价键结合,共价键属于化学键,①正确; ②金属与非金属化合不一定形成离子键,如Al 和Cl 2化合形成的AlCl 3中是共价键,②错误;③离子键是阴、阳离子间通过静电作用而形成的,③错误;④HCl 分子中存在的是共价键,④错误;⑤H 2分子和Cl 2分子的反应过程是H 2、Cl 2分子里共价键发生断裂生成H 、Cl 原子,而后H 、Cl 原子形成共价键的过程,⑤错误; 综上所述,仅①正确,答案选D 。

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考点晶体结构与性质一、晶体常识1.晶体与非晶体比较晶体非晶体结构特征结构粒子周期性有序排列结构粒子无序排列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分方法①间接方法:测定其是否有固定的熔点;②科学方法:对固体进行X−射线衍射实验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(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。

③形状:一般而言晶胞都是平行六面体。

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。

易错警示:(1)具有规则几何外形的固体不一定是晶体,如切割整齐的玻璃。

(2)晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的最小部分,而不一定是最小的“平行六面体”。

二、四类晶体的组成和性质四种类型晶体的比较类型比较离子晶体金属晶体分子晶体原子晶体概念离子间通过离子键结合而成的晶体金属原子通过金属键相互结合形成的单质晶体分子间以分子间作用力相结合而形成的晶体相邻原子间以共价键相结合而形成的具有空间网状结构的晶体构成晶体微粒阴、阳离子金属阳离子、自由电子分子原子微粒之间的作用力离子键金属键分子间作用力共价键物理性质熔、沸点较高有的高(如钨)、有的低(如汞)较低很高硬度较大有的高(如铬)、有的低(如钠)较小很大导电性熔融或在水溶液中导电良本身不导电,溶于水时发生电离后可导电绝缘体(或半导体) 延展性无良无无溶解性易溶于极性溶剂,难溶于有机溶剂一般不溶于溶剂,钠等活泼金属可与水、醇、酸反应极性分子易溶于极性溶剂;非极性分子易溶于非极性溶剂不溶于任何溶剂典型实例强碱(如NaOH)、绝大部分盐(如NaCl)、金属氧化金属单质(如钠、铝、铁等)与合金大多数非金属单质(如P4、硫等)、非金属氧化物(如CO2、SO2等,金刚石、晶体硅、二氧化硅等物(如Na2O) SiO2除外)、酸(如H2SO4)、所有非金属氢化物(如甲烷、硫化氢等)、绝大多数有机物(有机盐除外) 典型晶体模型晶体晶体结构晶体详解原子晶体金刚石(1)每个C与相邻的4个C以共价键结合,形成正四面体结构;(2)键角均为109°28';(3)最小碳环由6个C组成且6个原子不在同一平面内;(4)每个C参与4条C—C键的形成,C原子数与C—C键数之比为1∶2原子晶体SiO2(1)每个Si与4个O以共价键结合,形成正四面体结构;(2)每个正四面体占有1个Si,4个“12O”,n(Si)∶n(O)=1∶2;(3)最小环上有12个原子,即6个O,6个Si分子晶体干冰(1)每8个CO2分子构成立方体且在6个面心又各占据1个CO2分子;(2)每个CO2分子周围等距离且紧邻的CO2分子有12个离子晶体NaCl型(1)每个Na+(Cl−)周围等距离且紧邻的Cl−(Na+)有6个。

每个Na+周围等距离且紧邻的Na+有12个;(2)每个晶胞中含4个Na+和4个Cl−离子晶体CsCl型(1)每个Cs+(Cl−)周围等距离且紧邻的Cs+(Cl−)有6个;每个Cs+周围等距离且紧邻的Cl−有8个;(2)每个晶胞中含1个Cs+和1个Cl−金属晶体简单立方堆积典型代表为Po,配位数为6,空间利用率为52%面心立方最密堆积又称为A1型或铜型,典型代表为Cu、Ag、Au,配位数为12,空间利用率为74%体心立方堆积又称为A2型或钾型,典型代表为Na、K、Fe,配位数为8,空间利用率为68%六方最密堆积又称为A3型或镁型,典型代表为Mg、Zn、Ti,配位数为12,空间利用率为74%三、晶体类型的判断及熔、沸点比较1.晶体类型的判断方法(1)依据构成晶体的微粒和微粒间的作用力判断①离子晶体的构成微粒是阴、阳离子,微粒间的作用力是离子键。

②原子晶体的构成微粒是原子,微粒间的作用力是共价键。

③分子晶体的构成微粒是分子,微粒间的作用力是范德华力。

④金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子,微粒间的作用力是金属键。

(2)依据物质的分类判断①金属氧化物(如K2O、Na2O等)、强碱(NaOH、KOH等)和绝大多数的盐是离子晶体。

②大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等外)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、绝大多数酸、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,常见的化合类原子晶体有碳化硅、二氧化硅等。

④金属单质及合金是金属晶体。

(3)依据晶体的熔点判断离子晶体的熔点较高;原子晶体的熔点很高;分子晶体的熔点较低;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离子晶体硬度较大(或硬而脆);原子晶体硬度大;分子晶体硬度小且较脆;金属晶体多数硬度大且具有延展性,但也有硬度较低的。

2.不同类型晶体的熔、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。

但应注意原子晶体的熔点不一定比离子晶体高,如MgO具有较高的熔点,金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高,如汞常温时为液态。

(2)金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等金属的熔、沸点很高,汞、铯等金属的熔、沸点很低。

3.同种类型晶体的熔、沸点的比较(1)原子晶体原子半径越小→键长越短→键能越大→熔、沸点越高如熔点:金刚石>碳化硅>硅。

(2)离子晶体①一般地,离子所带的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强,其离子晶体的熔、沸点就越高,如熔点:MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。

②衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。

晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,熔点越高,硬度也越大。

(3)分子晶体①分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;能形成氢键的分子晶体熔、沸点反常得高,如H2O>H2Te>H2Se>H2S。

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,如SnH4>GeH4>SiH4>CH4。

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,其熔、沸点越高,如CO>N2,CH3OH>CH3CH3。

④同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。

如CH 3—CH 2—CH 2—CH 2—CH 3>>(4)金属晶体金属离子半径越小,离子所带电荷数越多,其金属键越强,金属的熔、沸点越高,如熔、沸点:Na<Mg<Al 。

四、晶体的计算晶体结构的计算常常涉及如下数据:晶体密度、N A 、M 、晶体体积、微粒间距离、微粒半径、夹角等,密度的表达式往往是列等式的依据。

解答这类题时,一要掌握晶体“均摊法”的原理,二要有扎实的立体几何知识,三要熟悉常见晶体的结构特征,并能融会贯通,举一反三。

“均摊法”原理晶胞中任意位置上的一个原子如果被n 个晶胞所共有,则每个晶胞对这个原子分得的份额就是1n。

注意:非平行六面体形晶胞中粒子数目的计算同样可用“均摊法”,其关键仍然是确定一个粒子为几个晶胞所共有。

例如,石墨晶胞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,那么一个六边形实际有6×13=2个碳原子。

又如,在六棱柱晶胞(如图所示的MgB 2晶胞)中,顶点上的原子为6个晶胞(同层3个,上层或下层3个)共有,面上的原子为2个晶胞共有,因此镁原子个数为12×16+2×12=3,硼原子个数为6。

几种常见的晶胞结构及晶胞含有的粒子数目A.NaCl(含4个Na+,4个Cl-)B.干冰(含4个CO2)C.CaF2(含4个Ca2+,8个F-)D.金刚石(含8个C)E.体心立方(含2个原子)F.面心立方(含4个原子)晶体微粒与M、ρ之间的关系若1个晶胞中含有x个微粒,则1 mol该晶胞中含有x mol微粒,其质量为xM g(M为微粒的相对“分子”质量);又1个晶胞的质量为ρa3 g(a3为晶胞的体积),则1 mol晶胞的质量为ρa3N A g,因此有xM=ρa3N A。

考向一晶胞中粒子个数的计算典例1(1)图1是Cu元素与H元素形成的一种红色化合物的晶胞结构,则该化合物的化学式为________。

(2)图2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】(1)根据晶胞结构可以判断,一个晶胞中:Cu(●):2×12+12×16+3=6;H(○):6×13+1+3=6,所以化学式为CuH 。

(2)根据晶胞结构可以判断,一个晶胞中:R :8×18+1=2,G :8×14+8×14+4×12+2=8,Q :8×14+2=4,R 、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】(1)CuH (2)+31.磁光存储的研究是Williams 等在1957年使Mn 和Bi 形成的晶体薄膜磁化并用光读取之后开始的。

如图是Mn 和Bi 形成的某种晶体的结构示意图(白球均在六棱柱内),则该晶体物质的化学式可表示为A .Mn 2BiB .MnBiC .MnBi 3D .Mn 4Bi 3考向二 晶胞相关参数的计算典例1 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根据均摊法计算,晶胞中铜原子个数为6×12=3,镍原子的个数为8×18=1,则铜原子和镍原子的数量比为3∶1;②根据上述分析,该晶胞的组成为Cu 3Ni ,若合金的密度为d g·cm -3,根据ρ=mV ,则晶胞参数a =3251dN A ×107 nm 。

【答案】①3∶1 ②3251dN A ×1072.某离子晶体的晶胞结构如图所示。

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