高考化学 第十二章 第3讲 晶体结构与性质复习
【创新设计】(江西版)2015届高考化学总复习 第十二章 晶体结构与性质规范限时训练第3课时

课时3 晶体结构与性质(时间:45分钟分值:100分)一、选择题(本题共7个小题,每题6分,共42分,每个小题只有一个选项符合题意。
) 1.下列性质适合于某种原子晶体的是 ( )。
A.熔点1 070 ℃,易溶于水,水溶液导电B.熔点10.32 ℃,液态不导电,水溶液导电C.能溶于CS2,熔点112 ℃,沸点444.6 ℃D.熔点3 550 ℃,很硬,不溶于水,不导电解析由原子晶体所具有的一般特点,熔沸点高,硬度大,不溶于水等性质,可以推断D应该是原子晶体。
答案 D2.下列叙述正确的是 ( )。
A.原子晶体中只存在非极性共价键B.干冰升华时,分子内共价键会发生断裂C.由原子构成的晶体可以是原子晶体,也可以是分子晶体D.只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体解析原子晶体如SiO2、SiC等含有极性共价键;干冰升华时,破坏的是分子间作用力,分子间共价键没有破坏;原子也可以构成分子晶体,如固态稀有气体晶体,C正确;金属晶体中也含有金属阳离子,D不正确。
答案 C3.下面的排序不正确的是 ( )。
A.晶体熔点由低到高:CF4<CCl4<CBr4<CI4B.硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅C.熔点由高到低:Na>Mg>AlD.晶格能由大到小:NaF>NaCl>NaBr>NaI解析选项A中晶体熔点与分子间作用力有关,相对分子质量大,分子间作用力大,熔点越高,正确;选项B中,由于碳原子半径小于硅原子半径,则键长l C-C<l C-Si<l Si-Si,所以硬度大小顺序为:金刚石>碳化硅>晶体硅,正确;选项C 中,Na 、Mg 、Al 三种金属原子半径逐渐减小,离子所带电荷逐渐增多,则金属键逐渐增强,故熔点逐渐升高,错误;选项D 中,r F -<r Cl -<r Br -<r I -,所以晶格能大小顺序NaF>NaCl>NaBr>NaI ,正确。
答案 C4.钛酸钡的热稳定性好,介电常数高,在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。
高考化学 第十二章 第3讲 晶体结构与性质复习

题组二 晶胞的密度及微粒间距离的计算 8.某离子晶体的晶胞结构如图所示,X( )位 于立方体的顶点,Y(○)位于立方体的中心。 试分析: (1)晶体中每个Y同时吸引_____4_____个X。 解析 从晶胞结构图中可直接看出,每个Y同时吸引4个X。
(2)该晶体的化学式为_X_Y__2或__Y__2_X_。
物质的相对分子(或原子)质量。由题意知,该晶胞中含有1/2个 XY2或Y2X,设晶胞的边长为a cm,则有ρa3NA=12M,a= 3 2ρMNA,
则晶体中两个距离最近的X之间的距离为
2
3
M 2ρNA
cm。
9.Cu与F形成的化合物的晶胞结构如图所示,若晶体密 度为a g·cm-3,则Cu与F最近距离为________pm。(阿 伏加德罗常数用NA表示,列出计算表达式,不用化简: 图中 ○为Cu, 为F)
物(如K2O、
类别
卤素X2)、部分非金
石、硅、晶 体硼),部分
质与合 Na2O)、强 金(如Na、碱(如KOH、
及举 属氧化物(如CO2、 非金属化合 Al、Fe、NaOH)、
例 SO2)、几乎所有的 物(如SiC、 青铜) 绝大部分
酸、绝大多数有机
物(有机盐除外) SiO2)
盐(如NaCl)
2.离子晶体的晶格能 (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:
一般不导电,一般不具有
晶体不导电,
导电、
电和热的良
溶于水后有 导电性,个
水溶液或熔
导热性
导体
的导电
别为半导体
融态导电
一般不导电,一般不具有
晶体不导电,
导电、
电和热的良
溶于水后有 导电性,个
复习备考高考化学红对勾系列一轮复习 晶体结构与性质PPT课件

• 二、分子晶体和原子晶体 • 1.分子晶体 • (1)结构特点 • ①晶体中只含________。 • ②分子间作用力为________,也可能有________。 • ③分子密堆积:一个分子周围通常有____个紧邻的分子。
第11页/共84页
• (2)典型的分子晶体 • ①冰 • 水分子之间的主要作用力是________,也存在________,每个水分子周围
氯化铯
离子晶体
晶体结构 模型
配位离子 及数目
Na+∶Cl-=6∶6
Cs+∶Cl-=8∶8
第31页/共84页
• (2)比较金刚石和石墨晶体
晶体类 型
金刚石 原子晶体
石墨 混合型晶体
结构模 型
作用力
性质、 用途
共价键
碳原子与碳原子之间是共 价键,而层与层之间是分 子间作用力
硬度高、不导电;用 质软滑腻,电的良导体; 于钻戒、装饰品等 用于润滑剂及电极等
第15页/共84页
• 四、金属晶体的原子堆积模型 • 1.二维空间模型 • (1)非密置层,配位数为________。 • (2)密置层,配位数为________。 • 2.三维空间模型 • (1)简单立方堆积 • 相邻非密置层原子的原子核在同一直线上,配位数为________。只有
________采取这种堆积方式。
子数与C—C键数之比为1∶2
第27页/共84页
晶体结构示 晶体
意图
晶体中粒子分布详解
SiO2 晶体
每个Si与4个O结合,前者在正四面
体的中心,后者在正四面体的顶
点;同时每个O被两个正四面体所共
用。每个正四面体占有一个完整的Si
原子,四个“半O原子”,故晶体中
2015届高考化学新一轮复习课时作业12-3晶体结构与性质

1.有关晶体的下列说法中正确的是( )A.晶体中分子间作用力越大,分子越稳定B.原子晶体中共价键越强,熔点越高C.冰熔化时水分子中共价键发生断裂D.氯化钠熔化时离子键未被破坏解析:选B。
晶体中分子间作用力越大,其熔、沸点越高;分子内化学键的键能越大,分子越稳定,A错;原子晶体中共价键越强,其熔点越高,B正确;冰熔化时分子间作用力受到破坏,水分子中共价键未发生断裂,C错;氯化钠晶体熔化时离子键被破坏,D错。
2.下列关于晶体的说法,一定正确的是( )CaTiO3的晶体结构模型(图中Ca2+、O2-、Ti4+分别位于立方体的体心、面心和顶点) A.分子晶体中都存在共价键B.如上图,CaTiO3晶体中每个Ti4+和12个O2-相紧邻C.SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合D.金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高解析:选B。
稀有气体为单原子分子,晶体中不存在共价键。
据图可知CaTiO3晶体中,Ti4+位于晶胞的顶点,O2-位于晶胞的面心,故Ti4+的O2-配位数为12。
SiO2晶体中每个硅原子与四个氧原子相连。
汞常温下为液态,其熔点比一般分子晶体还低。
3.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、硬度都无关解析:选C。
晶格能指1 mol离子化合物中阴、阳离子由相互远离的气态离子结合成离子晶体时放出的能量。
4.下列各项所述的数字不是6的是( )A.在NaCl晶体中,与一个Na+最近的且距离相等的Cl-的个数B.在金刚石晶体中,最小的环上的碳原子个数C.在二氧化硅晶体中,最小的环上的原子个数D.在石墨晶体的片层结构中,最小的环上的碳原子个数解析:选C。
在二氧化硅晶体中,最小的环上有6个硅原子、6个氧原子。
2013《走向高考》高三化学总复习2-3-3晶体结构与性质

(3)NiO 晶胞中 Ni 和 O 的配位数分别为________、 ________;
解析:Si—Si 键长比 C—C 键长长,熔沸点:金刚石 大于硅, A 错;离子半径; Na+<K+<Cs+,熔沸点: CsCl<KCl<NaCl,B 错;熔沸点:Hg>CO2,C 错。
答案:D
2.下列说法中正确的是( ) A.离子晶体中每个离子周围均吸引着 6 个带相反电 荷的离子 B.金属导电的原因是在外电场作用下金属产生自由 电子,电子定向运动 C.分子晶体的熔沸点很低,常温下都呈液态或气态 D.原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合
Mr。
即
a=
3 Mr 。 2ρNA
所以 Na+间的最近距离为:
(4)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材 料,其晶胞结构示意图如下图所示。该合金的化学式为 ________;
(5)丁二酮肟常用于检验 Ni2+:在稀氨水介质中,丁 二酮肟与 Ni2+反应可生成鲜红色沉淀,其结构如图所示。
①该结构中,碳碳之间的共价键类型是 σ 键,碳氮之 间 的共价键 类型是 ________,氮镍之 间形成的化 学键是 ________;
②该结构中,氧氢之间除共价键外还可存在_______; ③该结构中,碳原子的杂化轨道类型有________。
解析:(2)从 NaCl 的晶体结构可推知 NiO、FeO 的配 位数都是 6,根据晶格能表达式,离子半径越小,晶格能 越大,则 NiO 熔点高于 FeO;(4)从镍镧合金晶胞结构示 意图可知:每个晶胞中有 La 原子 8×18=1(个),上下面
高中化学选修3之知识讲解 - 《晶体结构与性质》全章复习与巩固 -

高中化学选修3之知识讲解 - 《晶体结构与性质》全章复习与巩固 -《晶体结构与性质》全章复习与巩固(提高)【学习目标】1、从晶体的一般性认识出发,了解晶体与非晶体的本质区别;2、知道晶胞的概念,了解晶胞与晶体的关系,学会通过分析晶胞得出晶体的组成;3、了解分子晶体和原子晶体的特征,能以典型的物质为例描述分子晶体和原子晶体的结构与性质的关系;4、从组成微粒和微粒间相互作用的不同,认识金属晶体和离子晶体的结构及其性质特点;5、能列举金属晶体的基本规程模型――简单立方堆积、钾型、镁型和铜型。
【知识网络】【要点梳理】要点一、用均摊法分析晶体并确定晶体的组成均摊法:是指每个晶胞平均拥有的粒子数目。
如:某个粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有胞。
(1)长方体(正方体)形晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献。
1属于一个晶n1。
81 ②处于棱上的粒子,同时为4个晶胞共有,每个粒子对晶胞的贡献为。
41 ③处于面上的粒子,同时为2个晶胞共有,每个粒子对晶胞的贡献为。
2 ①处于顶点的粒子,同时为8个晶胞共有,每个粒子对晶胞的贡献为④处于体心的粒子,则完全属于该晶胞,对晶胞的贡献为1。
(2)非长方体(正方体)形晶胞中粒子对晶胞的贡献视具体情况而定。
如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形,其顶点的1个碳原子对六边形的贡献为1。
3要点诠释:①晶胞的组成和晶体的组成含义不同。
如NaCl晶体的组成为NaCl(化学式),晶胞的组成则表示为Na4Cl4。
②晶胞的确定方法:晶胞是晶体中周期性重复的最小结构单元,通过平移结构单元看其是否发生重合来确定其是否为晶胞。
要点二、四种晶体的类型和性质比较晶体粒子离子晶体阴、阳离子原子晶体原子分子晶体分子金属晶体金属阳离子和自由电子粒子间作用离子键共价键分子间作用力(范德华力)硬度熔点、沸点、挥发性略硬而脆硬度高硬度小低熔点、低沸点、高挥发性一般较高一般熔点和沸点较高,但有部分低熔点金属(如Ga、Hg等)导热性导电性热的不良导体固态不导电,熔化后可导电,有的溶于水能导电机械加工性物质(实例)不良大部分盐类、碱类、低不良金刚石、晶体硅、热的不良导体非导体热的不良导体非导体,具有极性键的物质,溶于水后能导电不良良热的良导体良导体金属键熔点相对较高,沸点高,熔点和沸点高,无一般无挥发性挥发性 X2、O2、S、N2、P4、各种金属(除汞外)CO2、SO2,气态氢化物、有机物、酸类与合金价金属氧化物(如NaCl、二氧化硅、碳化硅NaOH、Na2O等)要点诠释:判断晶体类型的依据与方法①依据组成晶体的微粒和微粒间的作用判断。
高考化学一轮复习晶体的结构与性质专项训练知识点及练习题含答案

高考化学一轮复习晶体的结构与性质专项训练知识点及练习题含答案一、晶体的结构与性质1.有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示,有关说法正确的是A.晶胞中原子的配位数分别为①6,②8,③8,④12B.空间利用率的大小关系为①<②<③<④C.①为简单立方堆积,②为镁型,③为钾型,④为铜型D.每个晶胞含有的原子数分别为①1个,②2个,③2个,④4个2.有关常见晶体的叙述正确的是( )A.氯化铯晶体中,每1个Cs+与其他8个Cs+等距离紧邻B.干冰晶体中,每1个CO2分子与其他12个CO2分子等距离紧邻C.石墨中由非极性键构成的最小碳环有6个碳原子,每个该小环平均分配6个碳原子D.氯化钠晶体中,每个Na+与其他6个Na+等距离紧邻3.三硫化四磷用于制造火柴即火柴盒摩擦面,分子结构如图所示。
下列有关三硫化四磷的说法正确的是()A.该物质中磷元素的化合价为+3B.22 g P4S3含硫原子数目约为1.806×1023C.该物质分子结构中S、P最外层电子数均不为8D.该物质分子中全是极性共价键4.已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合。
下列关于C3N4晶体的说法错误的是A.该晶体属于原子晶体,其熔、沸点很高B.该晶体中每个碳原子上连有4个氮原子,每个氮原子连接3个碳原子C.该晶体中碳原子和氮原子都满足最外层8电子结构D.该晶体的结构与金刚石类似,都是原子间以非极性键形成的空间网状结构5.美国某国家实验室成功地在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体,下列关于CO2的原子晶体的说法正确的是()A.CO2的原子晶体和分子晶体互为同分异构体B.在一定条件下,CO2的原子晶体转化为分子晶体是物理变化C.CO2的原子晶体和分子晶体具有相同的物理性质D.在CO2的原子晶体中,每个C原子周围结合4个O原子,每个O原子与2个碳原子结合6.下列叙述正确的是A.离子晶体中,只存在离子健,不可能存在其它化学键B.可燃冰中甲烷分子与水分子之间存在氢键C.Na2O2、NaHSO4晶体中的阴、阳离子个数比均为12D.晶体熔点:金刚石>食盐>冰>干冰7.氟在自然界中常以CaF2的形式存在。
高考化学一轮总复习 第十二单元 第3讲 晶体结构与性质课件

◎ 回归教材 ◎
一、晶体和晶胞
1.晶体与非晶体。
物质
晶体
非晶体
结构特征
结构微粒在三维空间里 结构微粒__无___ 呈周期性___有____序排列 序排列
性质 特征
自范性 熔点 异同表现
____有_____ ___固__定____ 各向异性
____无___ _不__固__定__ 无各向异性
②离子晶体:(比较离子键强弱或晶格能大小)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__大___,其离子晶体的熔、沸点就越__高___,如熔点: MgO___>__MgCl2__>___NaCl___>__CsCl;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___。
晶体不导电, 水溶液或熔融 状态下导电
物质类别 及实例
大多数非金属 单质、气态氢 化物、酸、非 金属氧化物 (SiO2除外)、绝 大多数有机物 (有机盐除外)
பைடு நூலகம்
部分非金属 单质(如金刚 石、硅、晶 体硼),部分 非金属化合 物(如SiC、
SiO2)
金属单质 与合金 (如Na、 Al、Fe、 青铜)
金属氧化物(如 K2O、Na2O)、 强碱(如KOH、 NaOH)、绝大 部分盐(如
区别 熔点法
有固定熔点
无固定熔点
方法 X-射线
对固体进行 X-射线衍射实验
2.晶胞。
(1)晶胞:是描述晶体结构的基本单元。
(2)晶体与晶胞的关系:整个晶体可以看作由数量巨大的晶 胞“无_隙__并__置___”而成,晶胞是晶体结构中的基本重复单元,晶胞 的结构可以反映晶体的结构。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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。
深度思考 判断正误,正确的划“√”,错误的划“×” (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( × ) (5)固体SiO2一定是晶体( × ) (6)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√( )
知识 梳理
递进 题组
1.晶体与非晶体
结构特征
晶体 结构微粒周期性有序 排列
性质 特征
自范性 熔点 异同表现
有 固定 各向异性
知识梳理
非晶体 结构微粒 无序 排列
无 不固定 各向同性
二者区别 间接方法 看是否有固定的 熔点 方法 科学方法 对固体进行 X-射线衍射实验
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 。
答案 MN MN3 MN2
3. 已 知 镧 镍 合 金 LaNin 的 晶 胞 结 构 如 下 图 , 则 LaNin 中 n = ____5____。
解析 La:2×12+12×16=3 Ni:12×12+6×12+6=15
所以n=5。
4.某晶体的一部分如图所示,这种晶体中A、B、C三种粒子Biblioteka 之比是 ( B ) A.3∶9∶4
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。 5.能根据晶胞确定晶体的组成并进 行相关的计算。 6.了解晶格能的概念及其离子晶体 的性质。
考点一 晶体常识 考点二 突破四类晶体的组成和性质 考点三 突破五类晶体模型 探究高考 明确考向 练出高分
考点一 晶体常识
该物质的相对分子(或原子)质量。由题意知,该晶胞中含有1/2 个XY2或Y2X,设晶胞的边长为a cm,则有ρa3N12MA=,a= 3 2ρMNA,
则晶体中两个距离最近的X之间的距离为
2
3
M 2ρNA
cm。
9.Cu与F形成的化合物的晶胞结构如图所示,若晶体密 度为a g·cm-3,则Cu与F最近距离为________pm。(阿 伏加德罗常数用NA表示,列出计算表达式,不用化简: 图中 ○为Cu, 为F)
解析 设晶胞的棱长为 x cm,在晶胞中,Cu:8×18+6×12=4;
3
F:4,其化学式为 CuF。a·(x)3·NA=4M(CuF) x=
题组二 晶胞的密度及微粒间距离的计算 8.某离子晶体的晶胞结构如图所示,X( )位 于立方体的顶点,Y(○)位于立方体的中心。 试分析: (1)晶体中每个Y同时吸引_____4_____个X。
解析 从晶胞结构图中可直接看出,每个Y同时吸引4个X。
(2)该晶体的化学式为_X_Y__2或__Y__2_X_。
第3讲 晶体结构与性质
第十二章 物质结构与性质(选考)
考纲要求
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,了解金属晶体常见 的堆积方式。
答案 2∶1 1∶1 4 4
2.下图为离子晶体空间构型示意图:( ● 阳离子,○ 阴离子) 以M代表阳离子,以N表示阴离子,写出各离子晶体的组 成表达式:
A________、B________、C________。
解析 在 A 中,含 M、N 的个数相等,故组成为 MN;在 B 中, 含 M:18×4+1=32(个),含 N:12×4+2+4×18=92(个),M∶N =32∶92=1∶3;在 C 中含 M:18×4=12(个),含 N 为 1 个。
为RQ2G4。 由于R为+2价,G为-2价,所以Q为+3价。
6.Cu元素与H元素可形成一种红色化合物,其晶体结构单元 如图所示。则该化合物的化学式为__C__u_H___。 解析 根据晶胞结构可以判断:Cu(●):2×12 +12×16+3=6; H(○):6×31+1+3=6,
所以化学式为CuH。
解析 在晶胞中,平均包含 X:4×18=12,平均包含 Y:1, 所以在晶体中 X 和 Y 的个数之比为 1∶2,晶体的化学式为 XY2 或 Y2X。
(3)设该晶体的摩尔质量为M g·mol-1,晶体的密度为ρ g·cm-3,
阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体中两个距离最近的X之间
3M 的距离为___2____2_ρ_N__A_cm。 解析 摩尔质量是指单位物质的量的物质的质量,数值上等于
B.1∶4∶2
C.2∶9∶4
D.3∶8∶4
解析 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。
5.右图是由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_+__3_价_。 解析 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
7.科学家把C60和K掺杂在一起制造出的化 合物具有超导性能,其晶胞如图所示。该
化 合 物 中 的 K 原 子 和 C60 分 子 的 个 数 比 为
___3_∶__1__。
解析
根据晶胞结构可以判断
C60
:
8×
1 8
+
1
=
2
,
K:2×6×12=6,所以 K 原子与 C60 分子的个数之比为 3∶1。
递进题组
题组一 晶胞中原子个数的计算 1.如图是甲、乙、丙三种晶体的晶胞,则甲晶体中x与y的个数 比是________,乙中a与b的个数比是________,丙中一个晶 胞中有________个c离子和________个d离子。
解析 甲中 N(x)∶N(y)=1∶(4×18)=2∶1; 乙中 N(a)∶N(b)=1∶(8×81)=1∶1; 丙中 N(c)=12×41+1=4,N(d)=8×81+6×12=4。