北京師范大學(xué)寧江附中高考化學(xué) 第十二章 第3講 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)復(fù)習(xí)課件

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1、第第3講晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)講晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第十二章第十二章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（選考）物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（選考）1.理解離子鍵的形成，能根據(jù)離子化合物的結(jié)構(gòu)特征解釋其物理性質(zhì)。2.了解原子晶體的特征，能描述金剛石、二氧化硅等原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。3.理解金屬鍵的含義，能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質(zhì)，了解金屬晶體常見的堆積方式?？季V要求考綱要求4.了解分子晶體與原子晶體、離子晶體、金屬晶體的構(gòu)成微粒、微粒間作用力的區(qū)別。5.能根據(jù)晶胞確定晶體的組成并進行相關(guān)的計算。6.了解晶格能的概念及其離子晶體的性質(zhì)?？键c一考點一 晶體常識晶體常識考點二考點二 突破四類晶體的組成和性質(zhì)突破四類晶體的組成和性質(zhì)探

2、究高考明確考向探究高考明確考向練出高分練出高分考點考點三三 突破五類晶體模型突破五類晶體模型知識梳理遞進題組考點一晶體常識知識梳理知識梳理1.晶體與非晶體晶體非晶體結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)微粒排列結(jié)構(gòu)微粒排列性質(zhì)特征自范性熔點異同表現(xiàn)周期性有序無序有無固定不固定各向異性各向同性二者區(qū)別方法間接方法看是否有固定的科學(xué)方法對固體進行實驗熔點X射線衍射2.得到晶體的途徑(1)。(2)。(3)。熔融態(tài)物質(zhì)凝固氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固(凝華)溶質(zhì)從溶液中析出3.晶胞(1)概念描述晶體結(jié)構(gòu)的。(2)晶體中晶胞的排列無隙并置無隙：相鄰晶胞之間沒有。并置：所有晶胞排列、相同?；締卧魏伍g隙平行取向深度思考判斷正誤，

3、正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)固態(tài)物質(zhì)一定是晶體()(2)冰和固體碘晶體中相互作用力相同()(3)晶體內(nèi)部的微粒按一定規(guī)律周期性的排列()(4)凡有規(guī)則外形的固體一定是晶體()(5)固體SiO2一定是晶體()(6)缺角的NaCl晶體在飽和NaCl溶液中會慢慢變?yōu)橥昝赖牧⒎襟w塊()遞進題組遞進題組題組一題組一晶胞中原子個數(shù)的計算晶胞中原子個數(shù)的計算1.如圖是甲、乙、丙三種晶體的晶胞，則甲晶體中x與y的個數(shù)比是_，乙中a與b的個數(shù)比是_，丙中一個晶胞中有_個c離子和_個d離子。答案答案2111442.下圖為離子晶體空間構(gòu)型示意圖：(陽離子，陰離子)以M代表陽離子，以N表示陰離子，寫出各離子晶體的

4、組成表達式：A_、B_、C_。答案答案MNMN3MN23.已知鑭鎳合金LaNin的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖，則LaNin中n_。所以n5。54.某晶體的一部分如圖所示，這種晶體中A、B、C三種粒子數(shù)之比是()A.394B.142C.294D.384C粒子數(shù)為1；故A、B、C粒子數(shù)之比為142。B5.右圖是由Q、R、G三種元素組成的一種高溫超導(dǎo)體的晶胞結(jié)構(gòu)，其中R為2價，G為2價，則Q的化合價為_。R、G、Q的個數(shù)之比為142，則其化學(xué)式為RQ2G4。由于R為2價，G為2價，所以Q為3價。3價6.Cu元素與H元素可形成一種紅色化合物，其晶體結(jié)構(gòu)單元如圖所示。則該化合物的化學(xué)式為_。所以化學(xué)式為CuH。Cu

5、H7.科學(xué)家把C60和K摻雜在一起制造出的化合物具有超導(dǎo)性能，其晶胞如圖所示。該化合物中的K原子和C60分子的個數(shù)比為_。31(1)晶體中每個Y同時吸引_個X。解析解析從晶胞結(jié)構(gòu)圖中可直接看出，每個Y同時吸引4個X。4(2)該晶體的化學(xué)式為_。XY2或Y2X(3)設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為Mgmol1，晶體的密度為gcm3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則晶體中兩個距離最近的X之間的距離為_cm。解析解析摩爾質(zhì)量是指單位物質(zhì)的量的物質(zhì)的質(zhì)量，數(shù)值上等于該物質(zhì)的相對分子(或原子)質(zhì)量。由題意知，該晶胞中含有1/2個XY2或Y2X，設(shè)晶胞的邊長為acm，則有a3NA則晶體中兩個距離最近的X之間的距離為9.C

6、u與F形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，若晶體密度為agcm3，則Cu與F最近距離為_pm。(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示，列出計算表達式，不用化簡：圖中為Cu，為F)10.如圖為Na2S的晶胞，該晶胞與CaF2晶胞結(jié)構(gòu)相似，設(shè)晶體密度是gcm3，試計算Na與S2的最短距離_(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示 ，只寫出計算式)。反思歸納晶胞計算的思維方法晶胞計算的思維方法1.晶胞計算是晶體考查的重要知識點之一，也是考查學(xué)生分析問題、解決問題能力的較好素材。晶體結(jié)構(gòu)的計算常常涉及如下數(shù)據(jù)：晶體密度、NA、M、晶體體積、微粒間距離、微粒半徑、夾角等，密度的表達式往往是列等式的依據(jù)。解決這類題，一是要掌握晶體“均

7、攤法”的原理，二是要有扎實的立體幾何知識，三是要熟悉常見晶體的結(jié)構(gòu)特征，并能融會貫通，舉一反三。2.“均攤法”原理特別提醒特別提醒在使用均攤法計算晶胞中微粒個數(shù)時，要注意晶胞的形狀，不同形狀的晶胞，應(yīng)先分析任意位置上的一個粒子被幾個晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，頂點、側(cè)棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2個晶胞所共有。在計算晶胞中粒子個數(shù)的過程中，不是任何晶胞都可用均攤法。3.晶體微粒與M、之間的關(guān)系若1個晶胞中含有x個微粒，則1mol晶胞中含有xmol微粒，其質(zhì)量為xMg(M為微粒的相對“分子”質(zhì)量)；1個晶胞的質(zhì)量為a3g(a3為晶胞的體積)，則1mol晶胞的質(zhì)量為a3NAg，因此有xM

8、a3NA?？键c二突破四類晶體的組成和性質(zhì)遞進題組知識梳理1.四類晶體的比較知識梳理知識梳理類型比較分子晶體原子晶體金屬晶體離子晶體構(gòu)成粒子分子原子金屬陽離子、自由電子陰、陽離子粒子間的相互作用力硬度有的，有的熔、沸點有的，有的溶解性相似相溶難溶于任何溶劑常見溶劑難溶大多數(shù)易溶于水等極性溶劑分子間作用力共價鍵離子鍵金屬鍵很大很小很高很低較小很大較低很高較大較高導(dǎo)電、導(dǎo)熱性一般不導(dǎo)電，溶于水后有的導(dǎo)電一般不具有導(dǎo)電性，個別為半導(dǎo)體電和熱的良導(dǎo)體晶體不導(dǎo)電，水溶液或熔融態(tài)導(dǎo)電物質(zhì)類別及舉例所有非金屬氫化物(如水、硫化氫)、部分非金屬單質(zhì)(如鹵素X2)、部分非金屬氧化物(如CO2、SO2)、幾乎所有的

9、酸、絕大多數(shù)有機物(有機鹽除外)部分非金屬單質(zhì)(如金剛石、硅、晶體硼)，部分非金屬化合物(如SiC、SiO2)金屬單質(zhì)與合金(如Na、Al、Fe、青銅)金屬氧化物(如K2O、Na2O)、強堿(如KOH、NaOH)、絕大部分鹽(如NaCl)2.離子晶體的晶格能(1)定義氣態(tài)離子形成1摩離子晶體釋放的能量，通常取正值，單位：。(2)影響因素離子所帶電荷數(shù)：離子所帶電荷數(shù)越多，晶格能越。離子的半徑：離子的半徑越，晶格能越大。(3)與離子晶體性質(zhì)的關(guān)系晶格能越大，形成的離子晶體越，且熔點越高，硬度越。kJmol1大小穩(wěn)定大深度思考1.判斷正誤，正確的打“”，錯誤的打“”(1)在晶體中只要有陰離子就一定

10、有陽離子()(2)在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子()(3)原子晶體的熔點一定比金屬晶體的高()(4)分子晶體的熔點一定比金屬晶體的低()(5)離子晶體一定都含有金屬元素()(6)金屬元素和非金屬元素組成的晶體不一定是離子晶體()2.CO2和SiO2在物理性質(zhì)上有較大差異，而在化學(xué)性質(zhì)上卻有較多相似，你知道原因嗎？答案答案決定二者物理性質(zhì)的因素：晶體類型及結(jié)構(gòu)、微粒間的作用力。CO2是分子晶體，其微弱的分子間作用力是其決定因素，SiO2是原子晶體，其牢固的化學(xué)鍵是其決定因素。二者的化學(xué)性質(zhì)均由其內(nèi)部的化學(xué)鍵決定，而CO與SiO鍵都是極性鍵。特別提醒特別提醒(1)原子晶體的熔點不一定比離子晶體

11、高，如石英的熔點為1710，MgO的熔點為2852。(2)金屬晶體的熔點不一定比分子晶體的熔點高，如Na的熔點為97，尿素的熔點為132.7。3.在下列物質(zhì)中：NaCl、NaOH、Na2S、H2O2、Na2S2、(NH4)2S、CO2、CCl4、C2H2、SiO2、SiC、晶體硅、金剛石。(1)其中只含有離子鍵的離子晶體是_。(2)其中既含有離子鍵又含有極性共價鍵的離子晶體是_。NaCl、Na2SNaOH、(NH4)2S(3)其中既含有離子鍵又含有極性共價鍵和配位鍵的離子晶體是_。(4)其中既含有離子鍵又含有非極性共價鍵的離子晶體是_。(5)其中含有極性共價鍵的非極性分子是_。(NH4)2SN

12、a2S2CO2、CCl4、C2H2(6)其中含有極性共價鍵和非極性共價鍵的非極性分子是_。(7)其中含有極性共價鍵和非極性共價鍵的極性分子是_。(8)其中含有極性共價鍵的原子晶體是_。C2H2H2O2SiO2、SiC遞進題組遞進題組題組一晶體類型的判斷題組一晶體類型的判斷1.有下列八種晶體：A.水晶B.冰醋酸C.氧化鎂D.白磷E.晶體氬F.鋁G.氯化銨H.金剛石。用序號回答下列問題：(1)直接由原子構(gòu)成的晶體是_，屬于原子晶體的化合物是_。AEHA(2)由極性分子構(gòu)成的晶體是_，含有共價鍵的離子晶體是_，屬于分子晶體的單質(zhì)是_。(3)在一定條件下能導(dǎo)電而不發(fā)生化學(xué)變化的是_；受熱熔化后化學(xué)鍵不

13、發(fā)生變化的是_，需克服共價鍵的是_。DEBGBDFAH2.現(xiàn)有幾組物質(zhì)的熔點()數(shù)據(jù)：A組B組C組D組金剛石：3550Li：181HF：83 NaCl：801硅晶體：1410Na：98 HCl：115 KCl：776硼晶體：2300K：64HBr：89 RbCl：718二氧化硅：1723 Rb：39HI：51CsCl：645據(jù)此回答下列問題：(1)A組屬于_晶體，其熔化時克服的微粒間的作用力是_。(2)B組晶體共同的物理性質(zhì)是_(填序號)。有金屬光澤導(dǎo)電性導(dǎo)熱性延展性(3)C組中HF熔點反常是由于_。(4)D組晶體可能具有的性質(zhì)是_(填序號)。硬度小水溶液能導(dǎo)電固體能導(dǎo)電熔融狀態(tài)能導(dǎo)電(5)D

14、組晶體的熔點由高到低的順序為NaClKClRbClCsCl，其原因為_。解題指導(dǎo)解題指導(dǎo)通過讀取表格中數(shù)據(jù)先判斷出晶體的類型及晶體的性質(zhì)，應(yīng)用氫鍵解釋HF的熔點反常，利用晶格能的大小解釋離子晶體熔點高低的原因。解析解析(1)根據(jù)A組熔點很高，為原子晶體，是由原子通過共價鍵形成的。(2)B組為金屬晶體，具有四條共性。(3)HF中含有分子間氫鍵，故其熔點反常。(4)D組屬于離子晶體，具有兩條性質(zhì)。(5)D組屬于離子晶體，其熔點與晶格能有關(guān)。答案答案(1)原子共價鍵(2)(3)HF分子間能形成氫鍵，其熔化時需要消耗的能量更多(只要答出HF分子間能形成氫鍵即可)(4)(5)D組晶體都為離子晶體，r(N

15、a)r(K)r(Rb)I2B.SiCl4PH3D.C(CH3)4CH3CH2CH2CH2CH3解析解析A、B項屬于無氫鍵存在的分子結(jié)構(gòu)相似的情況，相對分子質(zhì)量大的熔、沸點高；C項屬于分子結(jié)構(gòu)相似的情況，但存在氫鍵的熔、沸點高；D項屬于相對分子質(zhì)量相同，但分子結(jié)構(gòu)不同的情況，支鏈少的熔、沸點高。答案答案C5.離子晶體熔點的高低取決于晶體中晶格能的大小。判斷KCl、NaCl、CaO、BaO四種晶體熔點的高低順序是()A.KClNaClBaOCaOB.NaClKClCaOBaOC.CaOBaONaClKClD.CaOBaOKClNaCl解析解析離子晶體中，晶格能越大，晶體熔、沸點越高；離子所帶電荷總

16、數(shù)越多，半徑越小，晶格能越大。答案答案C6.下列各組物質(zhì)中，按熔點由低到高的順序排列正確的是()O2、I2、HgCO、KCl、SiO2Na、K、RbNa、Mg、AlA.B.C.D.解析解析中Hg在常溫下為液態(tài)，而I2為固態(tài)，故錯；中SiO2為原子晶體，其熔點最高，CO是分子晶體，其熔點最低，故正確；中Na、K、Rb價電子數(shù)相同，其原子半徑依次增大，金屬鍵依次減弱，熔點逐漸降低，故錯；中Na、Mg、Al價電子數(shù)依次增多，原子半徑逐漸減小，金屬鍵依次增強，熔點逐漸升高，故正確。答案答案D思維建模分類比較晶體的熔、沸點分類比較晶體的熔、沸點1.不同類型晶體的熔、沸點高低一般規(guī)律原子晶體離子晶體分子晶

17、體。金屬晶體的熔、沸點差別很大，如鎢、鉑等熔、沸點很高，如汞、鎵、銫等熔、沸點很低，金屬晶體一般不參與比較。2.原子晶體由共價鍵形成的原子晶體中，原子半徑小的鍵長短，鍵能大，晶體的熔、沸點高。如熔點：金剛石石英碳化硅硅。3.離子晶體一般地說，陰、陽離子所帶電荷數(shù)越多，離子半徑越小，則離子間的作用就越強，其離子晶體的熔、沸點就越高，如熔點：MgOMgCl2NaClCsCl。4.分子晶體(1)分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點越高；具有氫鍵的分子晶體，熔、沸點反常的高。如H2OH2TeH2SeH2S。(2)組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，熔、沸點越高，如SnH4GeH4SiH4CH4，F(xiàn)

18、2Cl2Br2N2，CH3OHCH3CH3。(4)同分異構(gòu)體，支鏈越多，熔、沸點越低。如：CH3CH2CH2CH2CH3考點三突破五類晶體模型遞進題組知識梳理知識梳理知識梳理1.原子晶體(金剛石和二氧化硅)(1)金剛石晶體中，每個C與另外個C形成共價鍵，CC鍵之間的夾角是10928，最小的環(huán)是元環(huán)。含有1molC的金剛石中，形成的共價鍵有mol。(2)SiO2晶體中，每個Si原子與個O成鍵，每個O原子與個硅原子成鍵，最小的環(huán)是元環(huán)，在“硅氧”四面體中，處于中心的是原子，1molSiO2中含有molSiO鍵。4六24十二Si422.分子晶體(1)干冰晶體中，每個CO2分子周圍等距且緊鄰的CO2分

19、子有個。12(2)冰的結(jié)構(gòu)模型中，每個水分子與相鄰的個水分子以氫鍵相連接，含1molH2O的冰中，最多可形成mol“氫鍵”。3.離子晶體42(1)NaCl型：在晶體中，每個Na同時吸引個Cl，每個Cl同時吸引個Na，配位數(shù)為。每個晶胞含個Na和個Cl。(2)CsCl型：在晶體中，每個Cl吸引個Cs，每個Cs吸引個Cl，配位數(shù)為。666448884.石墨晶體石墨層狀晶體中，層與層之間的作用是，平均每個正六邊形擁有的碳原子個數(shù)是，C原子采取的雜化方式是。分子間作用力2sp25.常見金屬晶體的原子堆積模型結(jié)構(gòu)型式常見金屬配位數(shù)晶胞面心立方最密堆積Cu、Ag、Au12體心立方堆積Na、K、Fe8六方最

20、密堆積Mg、Zn、Ti12特別提醒特別提醒判斷某種微粒周圍等距且緊鄰的微粒數(shù)目時，要注意運用三維想象法。如NaCl晶體中，Na周圍的Na數(shù)目(Na用“”表示)：每個面上有4個，共計12個。(2)?？嫉膸追N晶體主要有干冰、冰、金剛石、SiO2、石墨、CsCl、NaCl、K、Cu等，要熟悉以上代表物的空間結(jié)構(gòu)。當(dāng)題中信息給出與某種晶體空間結(jié)構(gòu)相同時，可以直接套用某種結(jié)構(gòu)。1.在晶體模型中，金剛石中的“棍”和干冰中的“棍”表示的意義一樣嗎？分子晶體中有化學(xué)鍵嗎？答案答案不一樣，金剛石中表示的是CC共價鍵，而干冰中的“棍”表示分子間作用力；分子晶體中多數(shù)含有化學(xué)鍵(如CO2中的C=O鍵)，少數(shù)則無(如

21、稀有氣體形成的晶體)。深度思考2.下列排列方式中，A.ABCABCABCB.ABABABABABC.ABBAABBAD.ABCCBAABCCBA，屬于鎂型堆積方式的是_；屬于銅型堆積方式的是_。AB遞進題組遞進題組題組一重視教材習(xí)題，做好回扣練習(xí)題組一重視教材習(xí)題，做好回扣練習(xí)1.(選修3P822)下列各物質(zhì)的晶體中，晶體類型相同的是()A.O2和SiO2B.NaI和I2C.CO2和H2OD.CCl4和NaClC2.(選修3P841)在單質(zhì)的晶體中，一定不存在()A.離子鍵B.分子間作用力C.共價鍵D.金屬離子與自由電子間的作用A3.(選修3P847)X和Y兩種元素的核電荷數(shù)之和為22，X的原

22、子核外電子數(shù)比Y的少6個。下列說法中不正確的是()A.X的單質(zhì)固態(tài)時為分子晶體B.Y的單質(zhì)為原子晶體C.X與Y形成的化合物固態(tài)時為分子晶體D.X與碳形成的化合物為分子晶體C4.(選修3P848)下列各組物質(zhì)熔化或升華時，所克服的粒子間作用屬于同種類型的是()A.Na2O和SiO2熔化B.Mg和S熔化C.氯化鈉和蔗糖熔化D.碘和干冰升華D題組二題組二強化記憶晶胞結(jié)構(gòu)強化記憶晶胞結(jié)構(gòu)5.判斷下列物質(zhì)的晶胞結(jié)構(gòu)，將對應(yīng)序號填在線上。(1)干冰晶體 ；(2)氯化鈉晶體 ；(3)金剛石 ；(4)碘晶體 ；(5)氟化鈣 ；(6)鈉 ；(7)冰晶體 ；(8)水合銅離子 ；(9)H3BO3晶體 ；(10)銅晶

23、體 。題組三對晶胞結(jié)構(gòu)的考查題組三對晶胞結(jié)構(gòu)的考查6.下面有關(guān)晶體的敘述中，不正確的是()A.金剛石網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，由共價鍵形成的碳原子環(huán)中，最小的環(huán)上有6個碳原子B.氯化鈉晶體中，每個Na周圍距離相等的Na共有6個C.氯化銫晶體中，每個Cs周圍緊鄰8個ClD.干冰晶體中，每個CO2分子周圍緊鄰12個CO2分子解析解析氯化鈉晶體中，每個Na周圍距離相等的Na共12個，距離相等且最近的Cl共有6個。B7.(1)將等徑圓球在二維空間里進行排列，可形成密置層和非密置層。在圖1所示的半徑相等的圓球的排列中，A屬于_層，配位數(shù)是_；B屬于_層，配位數(shù)是_。6非密置4密置(2)將非密置層一層一層地在三維空間里

24、堆積，得到如圖2所示的一種金屬晶體的晶胞，它被稱為簡單立方堆積，在這種晶體中，金屬原子的配位數(shù)是_，平均每個晶胞所占有的原子數(shù)目是_。61(3)有資料表明，只有釙的晶體中的原子具有如圖2所示的堆積方式。釙位于元素周期表的第_周期第_族，元素符號是_，最外層電子排布式是_。六A6s26p4Po題組四題組四金屬晶胞中原子半徑的計算金屬晶胞中原子半徑的計算8.用晶體的X射線衍射法對Cu的測定得到以下結(jié)果：Cu的晶胞為面心立方最密堆積(如右圖)，已知該晶體的密度為9.00gcm3，晶胞中該原子的配位數(shù)為_；Cu的原子半徑為_cm(阿伏加德羅常數(shù)為NA，要求列式計算)。解析解析設(shè)晶胞的邊長為acm，則a

25、3NA464探究高考明確考向探究高考明確考向全國卷全國卷、高考題調(diào)研高考題調(diào)研各省市高各省市高考題調(diào)研考題調(diào)研123451.2014新課標(biāo)全國卷，37(3)(4)Cu2O為半導(dǎo)體材料，在其立方晶胞內(nèi)部有4個氧原子，其余氧原子位于面心和頂點，則該晶胞中有_個銅原子。Al單質(zhì)為面心立方晶體，其晶胞參數(shù)a0.405nm，晶胞中鋁原子的配位數(shù)為_。列式表示Al單質(zhì)的密度_gcm3。1612123452.2014新課標(biāo)全國卷，37(4)(5)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，b的價電子層中的未成對電子有3個，c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，d

26、與c同族；e的最外層只有1個電子，但次外層有18個電子?；卮鹣铝袉栴}：12345(4)e和c形成的一種離子化合物的晶體結(jié)構(gòu)如圖1，則e離子的電荷為_。112345(5)這5種元素形成的一種11型離子化合物中，陰離子呈四面體結(jié)構(gòu)；陽離子呈軸向狹長的八面體結(jié)構(gòu)(如圖2所示)。該化合物中，陰離子為_，陽離子中存在的化學(xué)鍵類型有_；該化合物加熱時首先失去的組分是_，判斷理由是_。12345123453.2013新課標(biāo)全國卷，37(2)(3)(4)(6)(2)硅主要以硅酸鹽、_等化合物的形式存在于地殼中。二氧化硅12345(3)單質(zhì)硅存在與金剛石結(jié)構(gòu)類似的晶體，其中原子與原子之間以_相結(jié)合，其晶胞中共有

27、8個原子，其中在面心位置貢獻_個原子。3共價鍵12345(4)單質(zhì)硅可通過甲硅烷(SiH4)分解反應(yīng)來制備。工業(yè)上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介質(zhì)中反應(yīng)制得SiH4，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。Mg2Si4NH4Cl=SiH44NH32MgCl212345(6)在硅酸鹽中，SiO四面體(如下圖(a)通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類結(jié)構(gòu)型式。圖(b)為一種無限長單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根：其中Si原子的雜化形式為_，Si與O的原子數(shù)之比為_化學(xué)式為_。12345123454.2013新課標(biāo)全國卷，37(3)(4)前四周期原子序數(shù)依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的價電子層中未

28、成對電子均只有1個，并且A和B的電子數(shù)相差為8；與B位于同一周期的C和D，它們價電子層中的未成對電子數(shù)分別為4和2，且原子序數(shù)相差為2。12345(3)A、B和D三種元素組成的一個化合物的晶胞如圖所示。該化合物的化學(xué)式為_；D的配位數(shù)為_；列式計算該晶體的密度_gcm3。解析解析有4個未成對電子的一定是過渡金屬，前四周期元素中只有3d64s2符合，因而C為Fe元素，順推出D為Ni，B為K，A為F。12345即該化合物的化學(xué)式為K2NiF4D的配位體是距其最近的異種原子A，分別在它的前面、后面、左邊、右邊、上邊、下邊，共6個A原子。1234512345(4)A、B和C3三種離子組成的化合物B3C

29、A6，其中化學(xué)鍵的類型有_；該化合物中存在一個復(fù)雜離子，該離子的化學(xué)式為_，配位體是_。解析解析在K3FeF6中含有K與FeF63之間的離子鍵和FeF63中Fe3與F之間的配位鍵，在配離子FeF63中F是配位體。F離子鍵、配位鍵FeF6312345123455.2012新課標(biāo)全國卷，37(6)ZnS在熒光體、光導(dǎo)體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。立方ZnS晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，其晶胞邊長為540.0pm，密度為_gcm3(列式并計算)，a位置S2與b位置Zn2之間的距離為_pm(列式表示)。123451234512345123451.2014江蘇，21(A)(5)Cu2O在稀硫酸中生成Cu和Cu

30、SO4。銅晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，銅晶體中每個銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)目為_。12123452.2014四川理綜，8(3)Z基態(tài)原子的M層與K層電子數(shù)相等，它與某元素形成的化合物的晶胞如圖所示，晶胞中陰離子和陽離子的個數(shù)之比是_。21123453.2014福建理綜，31(2)(3)(4)氮化硼(BN)晶體有多種相結(jié)構(gòu)。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相，與石墨相似，具有層狀結(jié)構(gòu)，可作高溫潤滑劑。立方相氮化硼是超硬材料，有優(yōu)異的耐磨性。它們的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。12345(2)關(guān)于這兩種晶體的說法，正確的是_(填序號)。a.立方相氮化硼含有鍵和鍵，所以硬度大b.六方相氮化硼層間作用力小，所以質(zhì)地軟c.兩

31、種晶體中的BN鍵均為共價鍵d.兩種晶體均為分子晶體12345解析解析立方相氮化硼晶體的硬度大小與是否含有鍵和鍵無關(guān)，與晶體的結(jié)構(gòu)有關(guān)，即立方相氮化硼晶體為原子晶體，硬度較大，a錯誤；六方相氮化硼晶體與石墨晶體相似，根據(jù)石墨晶體可知其層和層之間是靠范德華力結(jié)合的，故其作用力小，質(zhì)地較軟，b正確；12345B和N都是非金屬元素，兩種晶體中的BN鍵都是共價鍵，c正確；六方相氮化硼晶體與石墨晶體相似，屬于混合型晶體，立方相氮化硼晶體為原子晶體，d錯誤。答案答案bc12345(3)六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個硼原子與相鄰氮原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為_，其結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電，原因是_。解析解析六方相氮化硼晶體與

32、石墨晶體相似，同一層上的原子在同一平面內(nèi)，根據(jù)六方相氮化硼晶體的晶胞結(jié)構(gòu)可知，1個B原子與3個N原子相連，故為平面三角形結(jié)構(gòu)；由于B最外層有3個電子都參與了成鍵，層與層之間沒有自由移動的電子，故不導(dǎo)電。平面三角形層狀結(jié)構(gòu)中沒有自由移動的電子12345(4)立方相氮化硼晶體中，硼原子的雜化軌道類型為_。該晶體的天然礦物在青藏高原地下約300km的古地殼中被發(fā)現(xiàn)。根據(jù)這一礦物形成事實，推斷實驗室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的條件應(yīng)是_。解析解析立方相氮化硼晶體的結(jié)構(gòu)與金剛石相似，故B原子為sp3雜化；該晶體存在地下約300km的古地殼中，因此制備需要的條件是高溫、高壓。高溫、高壓sp3123

33、454.(2014海南，19改編).對于鈉的鹵化物(NaX)和硅的鹵化物(SiX4)，下列敘述正確的是()A.SiX4難水解B.SiX4是共價化合物C.NaX易水解D.NaX的熔點一般低于SiX4解析解析A項，硅的鹵化物(SiX4)的水解比較強烈，如SiCl43H2O=H2SiO34HCl、SiF43H2O=H2SiO34HF，錯誤；12345B項，硅的鹵化物(SiX4)全部由非金屬元素構(gòu)成，屬于共價化合物，正確；C項，鈉的鹵化物(NaX)屬于強酸強堿鹽，不發(fā)生水解，錯誤；D項，鈉的鹵化物(NaX)是由離子鍵構(gòu)成的，屬于離子晶體，SiX4屬于分子晶體，所以NaX的熔點一般高于SiX4，錯誤。答

34、案答案B12345.碳元素的單質(zhì)有多種形式，下圖依次是C60、石墨和金剛石的結(jié)構(gòu)圖：12345回答下列問題：(1)金剛石、石墨、C60、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)形式，它們互為_。解析解析金剛石、石墨、C60、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)形式，它們的組成元素相同，結(jié)構(gòu)不同、性質(zhì)不同，互稱為同素異形體。同素異形體12345(2)金剛石、石墨烯(指單層石墨)中碳原子的雜化形式分別為_、_。解析解析金剛石中碳原子與四個碳原子形成4個共價單鍵(即C原子采取sp3雜化方式)，構(gòu)成正四面體；石墨中的碳原子采用sp2雜化軌道與相鄰的三個碳原子以鍵結(jié)合，形成正六邊形的平面層狀結(jié)構(gòu)。sp3sp212345(3)C

35、60屬于_晶體，石墨屬于_晶體。解析解析C60中構(gòu)成微粒是分子，所以屬于分子晶體；石墨的層內(nèi)原子間以共價鍵結(jié)合，層與層之間以分子間作用力結(jié)合，所以石墨屬于混合晶體。分子混合12345(4)石墨晶體中，層內(nèi)CC鍵的鍵長為142pm，而金剛石中CC鍵的鍵長為154pm。其原因是金剛石中只存在CC間的_共價鍵，而石墨層內(nèi)的CC間不僅存在_共價鍵，還有_鍵。解析解析在金剛石中只存在CC之間的鍵；石墨層內(nèi)的CC之間不僅存在鍵，還存在鍵。(或大或pp)12345(5)金剛石晶胞含有_個碳原子。若碳原子半徑為r，金剛石晶胞的邊長為a，根據(jù)硬球接觸模型，則r_a，列式表示碳原子在晶胞中的空間占有率_(不要求計

36、算結(jié)果)。解析解析由金剛石的晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞內(nèi)部有4個C原子，面心上有6個C原子，頂點有8個C原子，所以金剛石晶胞中C原子數(shù)目為46 8 8；若C原子半徑為r，金剛石的12345邊長為a，根據(jù)硬球接觸模型，則正方體對角線長度的就是CC鍵的鍵長，即a2r，所以ra；碳原子在晶胞中的空間占有率123455.(2014山東理綜，33)石墨烯(圖甲)是一種由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變，轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯(圖乙)。12345(1)圖甲中，1號C與相鄰C形成鍵的個數(shù)為_。解析解析石墨烯是層狀結(jié)構(gòu)，每一層上每個碳原子都可與其他3個碳原子形成共價鍵。3

37、12345(2)圖乙中，1號C的雜化方式是_，該C與相鄰C形成的鍵角_(填“”“”或“”)圖甲中1號C與相鄰C形成的鍵角。解析解析圖乙中1號碳形成了4個共價鍵，故其雜化方式為sp3；圖甲中的鍵角為120，而圖乙中1號碳原子與甲烷中的碳原子類似，其鍵角接近10928。sp3碳化硅單晶硅解析解析A中離子晶體中一定含有離子鍵，也可能存在共價鍵；B中氧族元素的氫化物都是分子晶體，其熔沸點的高低取決于分子間作用力，水分子之間存在氫鍵使得其熔沸點特別高。D9.高溫下，超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu)，晶體中氧的化合價部分為0價，部分為2價。如右圖所示為超氧化鉀晶體的一個晶胞，則下列說法正確的是()12345678

38、910111213141234567891011121314解析解析由題中的晶胞結(jié)構(gòu)知：有8個K位于頂點，6個K位于面心，則晶胞中含有的K數(shù)為(8 )(6 )4(個)；有12個O位于棱上，1個O處于中心，則晶胞中含有O數(shù)為12 14(個)，所以超氧化鉀的化學(xué)式為KO2；每個K周圍有6個O，每個O周圍有6個K,與每個K距離最近的K有12個。C.晶體中與每個K距離最近的K有8個D.晶體中與每個K距離最近的K有6個答案答案A10.下列有關(guān)說法不正確的是()A.水合銅離子的模型如圖甲所示，1個水合銅離子中有4個配位鍵B.CaF2晶體的晶胞如圖乙所示，每個CaF2晶胞平均占有4個Ca2123456789

39、1011121314C.H原子的電子云圖如圖丙所示，H原子核外大多數(shù)電子在原子核附近運動D.金屬Cu中Cu原子堆積模型如圖丁所示，為最密堆積，每個Cu原子的配位數(shù)均為121234567891011121314解析解析電子云是用來表示電子出現(xiàn)的概率，但不代表有一個電子在那里，C項錯。答案答案C11.下圖為幾種晶體或晶胞的示意圖：1234567891011121314請回答下列問題：(1)上述晶體中，粒子之間以共價鍵結(jié)合形成的晶體是_。(2)冰、金剛石、MgO、CaCl2、干冰5種晶體的熔點由高到低的順序為_。1234567891011121314解析解析離子晶體的熔點與離子半徑及離子所帶電荷數(shù)有

40、關(guān)，離子半徑越小，離子所帶電荷數(shù)越大，則離子晶體熔點越高。金剛石是原子晶體，熔點最高，冰、干冰均為分子晶體，冰中存在氫鍵，冰的熔點高于干冰。金剛石晶體金剛石MgOCaCl2冰干冰(3)NaCl晶胞與MgO晶胞相同，NaCl晶體的晶格能_(填“大于”或“小于”)MgO晶體，原因是_。1234567891011121314MgO晶體中離子的電荷數(shù)大于NaCl晶體中離子電荷數(shù)；且r(Mg2)r(Na)、r(O2)r(Cl)小于(4)每個Cu晶胞中實際占有_個Cu原子，CaCl2晶體中Ca2的配位數(shù)為_。123456789101112131448(5)冰的熔點遠高于干冰，除H2O是極性分子、CO2是非

41、極性分子外，還有一個重要的原因是_。1234567891011121314水分子之間形成氫健12.下圖為CaF2、H3BO3(層狀結(jié)構(gòu)，層內(nèi)的H3BO3分子通過氫鍵結(jié)合)、金屬銅三種晶體的結(jié)構(gòu)示意圖，請回答下列問題：1234567891011121314圖圖銅晶體中銅原子堆積模型銅晶體中銅原子堆積模型(1)圖所示的CaF2晶體中與Ca2最近且等距離的F數(shù)為_，圖中未標(biāo)號的銅原子形成晶體后周圍最緊鄰的銅原子數(shù)為_。1234567891011121314解析解析CaF2晶體中Ca2的配位數(shù)為8，F(xiàn)的配位數(shù)為4，Ca2和F個數(shù)比為12，銅晶體中未標(biāo)號的銅原子周圍最緊鄰的銅原子為上層1、2、3，同層的

42、4、5、6、7、8、9，下層的10、11、12，共12個。812(2)圖所示的物質(zhì)結(jié)構(gòu)中最外能層已達8電子結(jié)構(gòu)的原子是_，H3BO3晶體中B原子個數(shù)與極性鍵個數(shù)比為_。1234567891011121314解析解析圖中B原子最外層三個電子形成三條共價鍵，最外層共6個電子，H原子達到2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，只有氧原子形成兩條鍵達到8電子穩(wěn)定。H3BO3晶體是分子晶體，相互之間通過氫鍵相連，每個B原子形成三條BO極性鍵，每個O原子形成一條OH極性價鍵，共6條極性鍵。O16(3)金屬銅具有很好的延展性、導(dǎo)電性、傳熱性，對此現(xiàn)象最簡單的解釋是用_理論。1234567891011121314解析解析金屬鍵理論把

43、金屬鍵描述為金屬原子脫落下來的價電子形成整塊晶體的電子氣，被所有原子所共用，從而把所有的原子聯(lián)系在一起，可以用來解釋金屬鍵的本質(zhì)，金屬的延展性、導(dǎo)電性、傳熱性。金屬鍵(4)三種晶體中熔點最低的是_(填化學(xué)式)，其晶體受熱熔化時，克服的微粒之間的相互作用為_。1234567891011121314解析解析H3BO3晶體是分子晶體，熔點最低，熔化時克服了分子間作用力。H3BO3分子間作用力(5)已知兩個距離最近的Ca2核間距離為a108cm，結(jié)合CaF2晶體的晶胞示意圖，CaF2晶體的密度為_。1234567891011121314解析解析一個晶胞中實際擁有的離子數(shù)：較小的離子數(shù)為81/861/2

44、4，而較大的離子為8個,從而確定晶胞頂點及六個面上的離子為Ca2,晶胞內(nèi)部的離子為F,1個晶胞實際擁有4個“CaF2” ， 則CaF2晶體的密度為478gmol1(a108cm)36.021023mol1 gcm3。13.(1)氯酸鉀熔化，粒子間克服了_的作用力；二氧化硅熔化，粒子間克服了_的作用力；碘的升華，粒子間克服了_的作用力。三種晶體的熔點由高到低的順序是_(填化學(xué)式)。1234567891011121314解析解析氯酸鉀是離子晶體，熔化離子晶體時需要克服離子鍵的作用力；二氧化硅是原子晶體，熔化原子晶體時需要克服共價鍵的作用力；碘為分子晶體，熔化分子晶體時需克服的12345678910

45、11121314是分子間的作用力。由于原子晶體是由共價鍵形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體，所以原子晶體的熔點最高；其次是離子晶體；由于分子間作用力與化學(xué)鍵相比較要小得多，所以碘的熔點最低。答案答案離子鍵共價鍵分子間SiO2KClO3I2(2)下列六種晶體：CO2，NaCl，Na，Si，CS2，金剛石，它們的熔點從低到高的順序為_(填序號)。1234567891011121314解析解析先把六種晶體分類。原子晶體：、；離子晶體：；金屬晶體：；分子晶體：、。由于C原子半徑小于Si原子半徑，所以金剛石的熔點高于晶體硅；CO2和CS2同屬于分子晶體，其熔點與相對分子質(zhì)量成正比，故CS2熔點1234567891

46、011121314高于CO2；Na在通常狀況下是固態(tài)，而CS2是液態(tài)，CO2是氣態(tài)，所以Na的熔點高于CS2和CO2；Na在水中即熔化成小球，說明它的熔點較NaCl低。答案答案(3)在H2、(NH4)2SO4、SiC、CO2、HF中，由極性鍵形成的非極性分子是_，由非極性鍵形成的非極性分子是_，能形成分子晶體的物質(zhì)是_，含有氫鍵的晶體的化學(xué)式是_，屬于離子晶體的是_，屬于原子晶體 的 是 _ _ _ _ ， 五 種 物 質(zhì) 的 熔 點 由 高 到 低 的 順 序 是_。1234567891011121314SiC(NH4)2SO4HFCO2H2CO2H2H2、CO2、HFHF(NH4)2SO4

47、SiC(4)A、B、C、D為四種晶體，性質(zhì)如下：A.固態(tài)時能導(dǎo)電，能溶于鹽酸B.能溶于CS2，不溶于水C.固態(tài)時不導(dǎo)電，液態(tài)時能導(dǎo)電，可溶于水D.固態(tài)、液態(tài)時均不導(dǎo)電，熔點為3500試推斷它們的晶體類型：A._；B._；C._；D._。1234567891011121314原子晶體金屬晶體分子晶體離子晶體(5)相同壓強下，部分元素氟化物的熔點見下表：1234567891011121314氟化物NaFMgF2SiF4熔點/12661534183試解釋上表中氟化物熔點差異的原因：_NaF與MgF2為離子晶體，SiF4為分子晶體，故SiF4的熔點低；Mg2的半徑比Na的半徑小，Mg2帶2個單位正電荷

48、數(shù)比Na多，故MgF2的熔點比NaF高(6)鎳粉在CO中低溫加熱，生成無色揮發(fā)性液態(tài)Ni(CO)4，呈四面體構(gòu)型。150時，Ni(CO)4分解為Ni和CO。Ni(CO)是_晶體，Ni(CO)4易溶于下列_(填序號)a.水b.四氯化碳c.苯d.硫酸鎳溶液1234567891011121314解析解析根據(jù)“相似相溶”原理判斷溶解性。分子晶體bc14.碳元素不僅能形成豐富多彩的有機化合物，而且還能形成多種無機化合物，同時自身可以形成多種單質(zhì)，碳及其化合物的用途廣泛。(1)C60分子能與F2發(fā)生加成反應(yīng)，其加成產(chǎn)物為_，C60分子的晶體中，在晶胞的頂點和面心均含有一個C60分子，則一個C60晶胞的質(zhì)量

49、為_。12345678910111213141234567891011121314解析解析C60中每個碳原子的連接方式為中共有雙鍵0.56030個，則與F2加成的產(chǎn)物應(yīng)為C60F60；C60為面心立方堆積，則，所以C60mNA41260g(2)干冰和冰是兩種常見的分子晶體，下列關(guān)于兩種晶體的比較中正確的是_(填字母)。a.晶體的密度：干冰冰b.晶體的熔點：干冰冰c.晶體中的空間利用率：干冰冰d.晶體中分子間相互作用力類型相同1234567891011121314解析解析在冰中存在氫鍵，空間利用率較低，密度較小，a、c正確。ac(3)金剛石和石墨是碳元素形成的兩種常見單質(zhì)，下列關(guān)于這兩種單質(zhì)的敘

50、述中正確的是_(填字母)。a.金剛石中碳原子的雜化類型為sp3雜化，石墨中碳原子的雜化類型為sp2雜化b.晶體中共價鍵的鍵長：金剛石中CC石墨中CCc.晶體的熔點：金剛石石墨d.晶體中共價鍵的鍵角：金剛石石墨1234567891011121314e.金剛石晶體中只存在共價鍵，石墨晶體中則存在共價鍵、金屬鍵和范德華力f.金剛石和石墨的熔點都很高，所以金剛石和石墨都是原子晶體1234567891011121314解析解析石墨中CC鍵鍵長小于金剛石中CC鍵鍵長，所以熔點：石墨金剛石，金剛石的碳原子呈sp3雜化，而石墨中的碳原子呈sp2雜化，所以共價鍵的鍵角：石墨大于金剛石，石墨屬于混合型晶體，a、e

51、正確。答案答案 ae(4)金剛石晶胞結(jié)構(gòu)如右圖，立方BN結(jié)構(gòu)與金剛石相似，在BN晶體中，B原子周圍最近的N原子所構(gòu)成的立體圖形為_，B原子與N 原 子 之 間 共 價 鍵 與 配 位 鍵 的 數(shù) 目 比 為_，一個晶胞中N原子數(shù)目為_。1234567891011121314解析解析在BN中，B原子周圍最近的N原子所構(gòu)成的立體圖形為正四面體形，在四個共價鍵中，其中有一個配位鍵，其個數(shù)之比為31，在晶胞中，正四面體431(5)C與孔雀石共熱可以得到金屬銅，銅原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_，金屬銅采用面心立方最密堆積(在晶胞的頂點和面心均含有一個Cu原子)，則Cu的晶體中Cu原子的配位數(shù)為_。已知Cu單質(zhì)的晶體密度為gcm3，Cu的相對原子質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則Cu的原子半徑為_。123456789101112131412345678910111213141234567891011121314