2024高考化學(xué)課件 第22講 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)　配合物

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物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周

期律第22講

晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)配合物考點一物質(zhì)的聚集狀態(tài)與晶體的常識考點二晶體類型和性質(zhì)考點三典型晶體結(jié)構(gòu)分析考點四配合物與超分子經(jīng)典真題·明考向作業(yè)手冊內(nèi)容要求核心素養(yǎng)1.能說出晶體與非晶體的區(qū)別;了解晶體中微粒的空間排布存在周期性,認(rèn)識簡單的晶胞。2.借助分子晶體、共價晶體、離子晶體、金屬晶體等模型認(rèn)識晶體的結(jié)構(gòu)特點。3.知道介于典型晶體之間的過渡晶體及混合型晶體是普遍存在的。4.了解物質(zhì)的聚集狀態(tài),及晶體結(jié)構(gòu)的測定。5.知道配位鍵的特點,認(rèn)識簡單的配位化合物的成鍵特征,了解配位化合物的存在與應(yīng)用[宏觀辨識與微觀探析]能從原子、分子、超分子、聚集狀態(tài)等不同尺度認(rèn)識物質(zhì)結(jié)構(gòu)特點及其與物質(zhì)性質(zhì)之間的關(guān)系;能從構(gòu)成微粒、微粒間相互作用、微粒間空間排布規(guī)律等角度分析不同類型晶體結(jié)構(gòu)特點、相似性與差異性。[證據(jù)推理與模型認(rèn)知]能描述晶體結(jié)構(gòu)的典型模型,說明模型表示的具體含義,并能認(rèn)識到模型的典型性與真實結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性考點一物質(zhì)的聚集狀態(tài)與晶體的常識知識梳理

夯實必備知識|提升關(guān)鍵能力夯實必備知識1.物質(zhì)的聚集狀態(tài)(1)物質(zhì)三態(tài)間的相互轉(zhuǎn)化(2)等離子體和離子液體①等離子體是由

、

和電中性粒子(分子或原子)組成的整體上呈電中性的氣態(tài)物質(zhì)。

②離子液體是熔點不高的僅由

組成的液體物質(zhì)。

電子陽離子離子

晶體非晶體結(jié)構(gòu)特征(本質(zhì)區(qū)別)內(nèi)部粒子(原子、離子或分子)在三維空間里呈

排列

內(nèi)部原子或分子的排列相對

性質(zhì)特征自范性

熔、沸點

某些物理性質(zhì)的各向異性

2.晶體與非晶體(1)二者比較夯實必備知識周期性有序無序有無固定不固定各向異性各向同性

晶體非晶體能否發(fā)生X射線衍射(最科學(xué)的區(qū)分方法)能不能(能發(fā)生散射)舉例金剛石、食鹽、干冰等橡膠、玻璃(玻璃體)、炭黑(無定形體)、松香、石蠟、蜂蠟、瀝青、塑料、非晶體SiO2等夯實必備知識[微點撥]①物理性質(zhì)的各向異性,即在不同的方向上表現(xiàn)出不同的強度、導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì),稱之為晶體的各向異性。例如,在水晶柱面上滴一滴熔化的石蠟,用一根紅熱的鐵針刺中凝固的石蠟,石蠟在不同方向熔化的快慢不同,這是由于水晶導(dǎo)熱性的各向異性造成的。

②可以用測熔點和X射線衍射實驗的方法區(qū)分晶體和非晶體,X射線衍射實驗是區(qū)分晶體和非晶體的最可靠的科學(xué)方法。(2)獲得晶體的三條途徑夯實必備知識熔融態(tài)氣態(tài)析出3.晶胞(1)概念晶胞是描述晶體結(jié)構(gòu)的

,是從晶體中“截取”出來具有代表性的最小重復(fù)單元。

(2)晶胞的特點

夯實必備知識基本單元任何間隙平行取向4.晶體結(jié)構(gòu)的測定(1)測定晶體結(jié)構(gòu)最常用的儀器是

。

(2)晶體結(jié)構(gòu)的測定原理在晶體的X射線衍射實驗中,當(dāng)單一波長的X射線通過晶體時,X射線和晶體中的電子相互作用,會在記錄儀上產(chǎn)生

或者明銳的

。

(3)經(jīng)過計算可以從衍射圖形獲得晶胞

和

、分子或原子在微觀空間有序排列呈現(xiàn)的

類型、原子在晶胞里的

和

等,以及結(jié)合晶體化學(xué)組成的信息推出原子之間的相互關(guān)系等晶體結(jié)構(gòu)的信息。夯實必備知識X射線衍射儀分立的斑點衍射峰形狀大小對稱數(shù)目位置[解析]晶胞也可以是其他形狀。(4)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(

)[解析]晶體存在自范性。(5)通過X射線衍射實驗的方法可以區(qū)分晶體和非晶體(

)(6)冰晶體中,分子之間存在兩種相互作用力(

)夯實必備知識1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)(1)晶體和非晶體的本質(zhì)區(qū)別是晶體中粒子在微觀空間里是否呈現(xiàn)周期性的有序排列(

)(2)二氧化硅和干冰晶體熔化時所克服的作用力類型相同(

)(3)晶胞是晶體中的最小的“平行六面體”(

)√××√√√夯實必備知識2.下列關(guān)于晶體性質(zhì)的敘述,不正確的是(

)A.晶體的自范性是指在適宜條件下晶體能夠自發(fā)地呈現(xiàn)封閉規(guī)則的多面體幾何外形B.晶體的各向異性和對稱性是矛盾的,但統(tǒng)一于晶體中C.晶體的對稱性是微觀粒子在空間呈周期性有序排列的必然結(jié)果D.晶體的各向異性直接取決于微觀粒子的排列具有特定的方向性B[解析]晶體的各向異性和對稱性不是矛盾的,晶體的對稱性是微觀粒子在空間呈周期性有序排列的必然結(jié)果,而各向異性是微觀粒子的排列具有特定的方向性。1.下列關(guān)于物質(zhì)的聚集狀態(tài)的敘述,不正確的是(

)A.固態(tài)物質(zhì)由離子構(gòu)成,氣態(tài)和液態(tài)物質(zhì)都由分子構(gòu)成B.等離子體是由電子、陽離子和電中性粒子組成的整體上呈電中性的物質(zhì)聚集體C.等離子體具有良好的導(dǎo)電性和流動性,與其含有帶電且能自由移動的粒子有關(guān)D.液晶是介于液態(tài)和晶態(tài)之間的物質(zhì)狀態(tài),表現(xiàn)出類似晶體的各向異性提升關(guān)鍵能力題組一

物質(zhì)的聚集狀態(tài)A[解析]固態(tài)物質(zhì)可能由離子構(gòu)成(如NaCl),也可能由分子構(gòu)成(如干冰);氣態(tài)和液態(tài)物質(zhì)不一定由分子構(gòu)成,如等離子體,A錯誤。2.下列關(guān)于聚集狀態(tài)的敘述錯誤的是

(

)A.物質(zhì)只有氣、液、固三種聚集狀態(tài)B.氣態(tài)是高度無序體系的存在狀態(tài)C.固態(tài)中的原子或者分子結(jié)合得較緊湊,相對運動較弱D.液態(tài)物質(zhì)的微粒間距離和作用力的強弱介于固、氣兩態(tài)之間,表現(xiàn)出明顯的流動性

提升關(guān)鍵能力A[解析]物質(zhì)的聚集狀態(tài),除了氣、液、固三態(tài)外,還有非晶體、液晶、等離子體等聚集狀態(tài),A錯誤;物質(zhì)處于氣態(tài)時,分子間距離大,分子運動速度快,體系處于高度無序狀態(tài),B正確;據(jù)物質(zhì)固態(tài)時微粒間距離較小可判斷,固態(tài)中的原子或者分子結(jié)合得較緊湊,相對運動較弱,C正確;對液態(tài)物質(zhì)而言,分子相距比較近,分子間作用力也較強,表現(xiàn)出明顯的流動性,D正確。提升關(guān)鍵能力[規(guī)律小結(jié)](1)等離子體常被稱為“超氣態(tài)”,是一種電離的氣體,是物質(zhì)的一種奇特的聚集狀態(tài),又被稱為物質(zhì)的第四態(tài)或等離子態(tài)。(2)液晶在一定范圍內(nèi)既具有液體的流動性,又具有晶體的各向異性。是因為其內(nèi)部分子沿分子長軸方向取向一致,但無位置序。提升關(guān)鍵能力提升關(guān)鍵能力題組二晶體與非晶體的區(qū)別1.下列關(guān)于晶體的說法正確的是

(

)A.凡有規(guī)則幾何外形的固體均為晶體B.晶體在不同方向上的硬度、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性均相同C.水晶有固定的熔點,普通玻璃無固定的熔點D.將飽和硫酸銅溶液冷卻降溫,析出的固體不是晶體C[解析]具有規(guī)則幾何外形的固體不一定是晶體,故A項錯誤;由于晶體內(nèi)部質(zhì)點排列的高度有序性,使得晶體在強度、導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等物理性質(zhì)上常常表現(xiàn)為各向異性,B項錯誤;水晶是晶體,有固定的熔點,普通玻璃是混合物,無固定的熔點,C項正確;將飽和硫酸銅溶液冷卻降溫,可以析出硫酸銅晶體,D項錯誤。[解析]準(zhǔn)晶體不具備普通晶體的長程平移對稱性,延展性較差,原子間有間隙,密度較小,A、D錯誤;普通玻璃屬于非晶體,其主要成分為硅酸鹽,Si與O原子間形成共價鍵,B錯誤。2.準(zhǔn)晶體里的原子排列有序,但不具備普通晶體的長程平移對稱性,而且原子位置之間有間隙(如圖所示)。下列說法中正確的是

(

)A.與類似普通晶體相比,準(zhǔn)晶體延展性較強B.普通玻璃屬于晶體,其成分中存在共價鍵C.與類似普通晶體相比,準(zhǔn)晶體密度較小D.準(zhǔn)晶體和晶體是固體物質(zhì)的同一種存在形態(tài),具有相同的性質(zhì)提升關(guān)鍵能力C[規(guī)律小結(jié)]關(guān)于晶體與非晶體的認(rèn)識誤區(qū)(1)同一物質(zhì)可以是晶體,也可以是非晶體,如晶體SiO2和非晶體SiO2。(2)有著規(guī)則幾何外形或者美觀、對稱外形的固體,不一定是晶體。例如,玻璃制品可以塑造出規(guī)則的幾何外形,也可以具有美觀對稱的外觀。(3)具有固定組成的物質(zhì)也不一定是晶體,如某些無定形體也有固定的組成。(4)晶體不一定都有規(guī)則的幾何外形,如肉眼看不到晶體外形的固體粉末。提升關(guān)鍵能力1.已知X、Y、Z三種元素組成的化合物是離子晶體,其晶胞如圖所示,則下面表示該化合物的化學(xué)式正確的是(

)A.ZXY3

B.ZX2Y6

C.ZX4Y8

D.ZX8Y12提升關(guān)鍵能力題組三

晶胞中微粒數(shù)目的計算A

2.(1)[2022·遼寧卷節(jié)選]某種新型儲氫材料的晶胞如圖八面體中心為M金屬離子,頂點均為NH3配體;四面體中心為硼原子,頂點均為氫原子。若其摩爾質(zhì)量為188g·mol-1,則M元素為

(填元素符號);在該化合物中,M離子的價電子排布式為

。

提升關(guān)鍵能力Fe3d6提升關(guān)鍵能力

(2)[2021·天津卷節(jié)選]用X射線衍射測定,得到Fe的兩種晶胞A、B,其結(jié)構(gòu)如圖所示。晶胞A中每個Fe原子緊鄰的原子數(shù)為

。每個晶胞B中含F(xiàn)e原子數(shù)為

。提升關(guān)鍵能力84

提升關(guān)鍵能力②“三棱柱”晶胞和“六棱柱”晶胞中不同位置粒子數(shù)的計算提升關(guān)鍵能力考點二晶體類型和性質(zhì)知識梳理

夯實必備知識|提升關(guān)鍵能力

類型比較

分子晶體共價晶體金屬晶體離子晶體概念分子間通過分子間作用力結(jié)合形成的晶體原子通過共價鍵形成的晶體金屬原子通過金屬鍵形成的晶體陰、陽離子通過離子鍵形成的晶體構(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范德華力(某些也含氫鍵)共價鍵金屬鍵離子鍵夯實必備知識1.幾種常見晶體類型及性質(zhì)對比

類型比較

分子晶體共價晶體金屬晶體離子晶體硬度較小很大有的很大,有的很小較大熔、沸點較低很高有的很高,有的很低較高溶解性相似相溶一般難溶于任何溶劑難溶于常見溶劑大多數(shù)易溶于水等極性溶劑導(dǎo)電、傳熱性一般不導(dǎo)電,有的溶于水后導(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)電夯實必備知識

類型比較

分子晶體共價晶體金屬晶體離子晶體物質(zhì)類別及舉例大多數(shù)非金屬單質(zhì)、氣態(tài)氫化物、酸、非金屬氧化物(SiO2除外)、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)夯實必備知識夯實必備知識[微點撥]①高硬度、高熔點是許多有共價鍵三維骨架結(jié)構(gòu)的共價晶體的特性。

②金屬鍵的形成:晶體中金屬原子脫落下來的價電子形成遍布整塊晶體的“電子氣”,被所有原子所共用,從而將所有的金屬原子維系在一起;金屬鍵無飽和性、方向性。

2.混合型晶體石墨晶體是一種混合型晶體。(1)石墨不同于金剛石,它的碳原子呈

雜化,形成

結(jié)構(gòu)。

(2)石墨晶體是

結(jié)構(gòu)的,層間沒有化學(xué)鍵相連,是靠

維系的。sp2平面六元并環(huán)層狀范德華力夯實必備知識1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)(1)分子晶體中分子之間存在范德華力,分子內(nèi)部都存在共價鍵 (

)(2)分子晶體中,共價鍵的鍵能越大,該分子晶體的熔、沸點越高

(

)(3)SiO2、金剛石、硅、MgO熔點都很高,均屬于共價晶體(

)(4)有金屬陽離子的晶體都是離子晶體 (

)(5)共價晶體的熔、沸點一般高于離子晶體的熔沸點(

)(6)金屬晶體大都具有較好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性,與金屬鍵有關(guān)

(

)××××√√2.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、晶體氬。(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

。

(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

。

(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共價晶體是

。

(9)不含共價鍵的分子晶體是

,只含非極性共價鍵的共價晶體是

。夯實必備知識NaCl、Na2SNaOH、(NH4)2S(NH4)2SNa2S2CO2、CCl4、C2H2C2H2H2O2SiO2、SiC晶體氬晶體硅、金剛石1.下列物質(zhì):①水晶②冰醋酸③氧化鈣④白磷⑤晶體氬⑥氫氧化鈉⑦鋁⑧過氧化氫⑨過氧化鈉

⑩碳化鈣

碳化硅

干冰(1)屬于共價晶體的化合物:

。

(2)直接由原子構(gòu)成的晶體:

。

(3)直接由原子構(gòu)成的分子晶體:

。

(4)由極性分子構(gòu)成的晶體是

,含有非極性鍵的離子晶體是

,屬于分子晶體的單質(zhì)是

。

(5)在一定條件下能導(dǎo)電但不發(fā)生化學(xué)鍵變化的是

,存在化學(xué)鍵且受熱熔化后化學(xué)鍵不發(fā)生變化的是

,受熱熔化后需克服共價鍵的是

。

提升關(guān)鍵能力題組一常見晶體類型判斷①①⑤⑤②⑧⑨⑩④⑤⑦②④⑧①[解析]屬于共價晶體的化合物是碳化硅和水晶;屬于分子晶體的有晶體氬(無化學(xué)鍵)、白磷(非極性分子)、干冰(極性鍵構(gòu)成的非極性分子)、過氧化氫和冰醋酸(由極性鍵和非極性鍵構(gòu)成的極性分子);屬于離子晶體的有CaO(離子鍵)、NaOH(既存在離子鍵又存在極性共價鍵)、Na2O2和CaC2(既存在離子鍵又存在非極性共價鍵)。金屬導(dǎo)電過程不發(fā)生化學(xué)變化,晶體熔化時,分子晶體只需克服分子間作用力,不破壞化學(xué)鍵,而共價晶體、離子晶體、金屬晶體熔化需破壞化學(xué)鍵。提升關(guān)鍵能力2.現(xiàn)有四組物質(zhì)及熔點數(shù)據(jù):回答下列問題:(1)Ⅰ組屬于

晶體,其熔化時克服的微粒間的作用力是

。

提升關(guān)鍵能力Ⅰ組Ⅱ組Ⅲ組Ⅳ組金剛石:3550℃Li:181℃HF:-83℃NaCl:801℃硅晶體:1410℃Na:98℃HCl:-115℃KCl:776℃硼晶體:2300℃K:64℃HBr:-89℃RbCl:718℃二氧化硅:1723℃Rb:39℃HI:-51℃CsCl:645℃[解析]Ⅰ組物質(zhì)的熔點很高,屬于共價晶體,是由原子通過共價鍵形成的。共價共價鍵2.現(xiàn)有四組物質(zhì)及熔點數(shù)據(jù):(2)Ⅱ組晶體共同的物理性質(zhì)是

(填序號)。

①有金屬光澤②導(dǎo)電性③導(dǎo)熱性④延展性提升關(guān)鍵能力Ⅰ組Ⅱ組Ⅲ組Ⅳ組金剛石:3550℃Li:181℃HF:-83℃NaCl:801℃硅晶體:1410℃Na:98℃HCl:-115℃KCl:776℃硼晶體:2300℃K:64℃HBr:-89℃RbCl:718℃二氧化硅:1723℃Rb:39℃HI:-51℃CsCl:645℃[解析]Ⅱ組都是堿金屬,屬于金屬晶體,具有①②③④四條共性。①②③④2.現(xiàn)有四組物質(zhì)及熔點數(shù)據(jù):(3)Ⅲ組中HF的熔點反常,其原因是

。提升關(guān)鍵能力Ⅰ組Ⅱ組Ⅲ組Ⅳ組金剛石:3550℃Li:181℃HF:-83℃NaCl:801℃硅晶體:1410℃Na:98℃HCl:-115℃KCl:776℃硼晶體:2300℃K:64℃HBr:-89℃RbCl:718℃二氧化硅:1723℃Rb:39℃HI:-51℃CsCl:645℃[解析]HF中含有分子間氫鍵,故其熔點反常。HF分子間能形成氫鍵,其熔化時需要消耗的能量更多2.現(xiàn)有四組物質(zhì)及熔點數(shù)據(jù):(4)Ⅳ組晶體可能具有的性質(zhì)是

(填序號)。

①硬度?、谒芤耗軐?dǎo)電③固體能導(dǎo)電④熔融狀態(tài)能導(dǎo)電提升關(guān)鍵能力Ⅰ組Ⅱ組Ⅲ組Ⅳ組金剛石:3550℃Li:181℃HF:-83℃NaCl:801℃硅晶體:1410℃Na:98℃HCl:-115℃KCl:776℃硼晶體:2300℃K:64℃HBr:-89℃RbCl:718℃二氧化硅:1723℃Rb:39℃HI:-51℃CsCl:645℃[解析]Ⅳ組物質(zhì)都是堿金屬形成的鹽,屬于離子晶體,具有②④兩條性質(zhì)。②④[方法技巧]晶體類型的判斷方法(1)主要是根據(jù)各類晶體的特征性質(zhì)判斷。熔、沸點低的物質(zhì)一般為分子晶體;熔、沸點較高,且在水溶液里或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物為離子晶體;熔、沸點很高,通常不導(dǎo)電,不溶于一般溶劑的物質(zhì)為共價晶體;能導(dǎo)電、傳熱,具有延展性的晶體為金屬晶體。(2)根據(jù)物質(zhì)的類別判斷。活潑金屬氧化物(如K2O、Na2O2等)、強堿(如NaOH、KOH等)和絕大多數(shù)的鹽類是離子晶體。大多數(shù)非金屬單質(zhì)(金剛石、石墨、晶體硅、晶體硼等除外)、氣態(tài)氫化物、大多數(shù)非金屬氧化物、酸、絕大多數(shù)有機物(有機鹽除外)是分子晶體。常見的共價晶體中,單質(zhì)有金剛石、晶體硅、晶體硼、鍺(Ge)和灰錫(Sn)等,化合物有碳化硅、二氧化硅等。大多數(shù)金屬單質(zhì)與合金是金屬晶體。提升關(guān)鍵能力提升關(guān)鍵能力題組二晶體熔沸點的比較1.下表是鈉、硅的鹵化物及其熔點:下列說法中不正確的是

(

)A.鈉的鹵化物都是離子晶體,硅的鹵化物都是分子晶體B.鈉的鹵化物的熔點與離子鍵的強弱有關(guān)C.硅的鹵化物的熔點與范德華力的大小有關(guān)D.據(jù)此推測,熔點:NaI>NaBr,SiI4>SiBr4D[解析]由表中物質(zhì)的熔點可知,鈉的鹵化物的熔點較高,都是離子晶體,其熔點與離子鍵的強弱有關(guān);硅的鹵化物的熔點較低,都是分子晶體,其熔點與范德華力的大小有關(guān),A、B、C均正確。根據(jù)熔點變化規(guī)律,熔點:NaBr>NaI,SiI4>SiBr4,D錯誤。物質(zhì)NaFNaClNaBr熔點/℃995801755物質(zhì)SiF4SiCl4SiBr4熔點/℃-90.2-70.45.2三種物質(zhì)均為分子晶體,結(jié)構(gòu)與組成相似,相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大,熔、沸點越高2.[2023·河北邯鄲六校聯(lián)考]第ⅣA族元素及其化合物在材料等方面有重要用途?；卮鹣铝袉栴}:(1)碳的一種單質(zhì)的結(jié)構(gòu)如圖所示。該單質(zhì)的晶體類型為

,依據(jù)電子云的重疊方式,原子間存在的共價鍵類型有

,碳原子的雜化軌道類型為

。

(2)CH4、SiH4、GeH4的熔、沸點依次

(填“增大”或“減小”),其原因是

。

(3)SiO2的熔點比CO2的高,其原因是

。提升關(guān)鍵能力混合型晶體σ鍵、π鍵sp2增大SiO2為共價晶體,而CO2為分子晶體(4)四鹵化硅SiX4的沸點和二鹵化鉛PbX2的熔點如圖所示。①SiX4的沸點依F、Cl、Br、I次序升高的原因是

。②結(jié)合SiX4的沸點和PbX2的熔點的變化規(guī)律,可推斷:依F、Cl、Br、I次序,PbX2中的化學(xué)鍵的離子性

(填“增強”“不變”或“減弱”,下同)、共價性

。

提升關(guān)鍵能力[解析]

①四鹵化硅為分子晶體,SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4的相對分子質(zhì)量逐漸增大,沸點與相對分子質(zhì)量有關(guān),相對分子質(zhì)量越大,沸點越高。②PbX2的熔點先降低后升高,其中PbF2為離子晶體,PbBr2、PbI2為分子晶體,可知依F、Cl、Br、I次序,PbX2中的化學(xué)鍵的離子性減弱、共價性增強。均為分子晶體,范德華力隨相對分子質(zhì)量增大而增大減弱增強考點三

典型晶體結(jié)構(gòu)分析知識梳理

夯實必備知識|提升關(guān)鍵能力晶體晶體結(jié)構(gòu)晶體詳解共價晶體金剛石

(1)每個碳原子與

個碳原子以共價鍵結(jié)合,形成正四面體結(jié)構(gòu);

(2)鍵角均為

;

(3)最小碳環(huán)由

個C組成且所有原子不在同一平面內(nèi);

(4)每個C參與4個C—C的形成,C原子數(shù)與C—C個數(shù)之比為

夯實必備知識典型晶體結(jié)構(gòu)分析4109°28'61∶2晶體晶體結(jié)構(gòu)晶體詳解共價晶體SiO2分子晶體干冰CO2

(1)8個CO2分子構(gòu)成立方體且在6個面心又各占據(jù)1個CO2分子;

(2)每個CO2分子周圍等距緊鄰的CO2分子有

個

夯實必備知識41∶2126612晶體晶體結(jié)構(gòu)晶體詳解分子晶體冰H2O

(1)每個水分子與

個水分子相鄰;

(2)分子以氫鍵相連接,含1molH2O的冰中,最多可形成

mol

“氫鍵”離子晶體NaCl(型)

(1)每個Na+(Cl-)周圍等距且緊鄰的Cl-(Na+)有

個,每個Na+周圍等距且緊鄰的Na+有

個;

(2)每個晶胞中含

個Na+和

個Cl-

CsCl(型)

(1)每個Cs+周圍等距且緊鄰的Cl-有

個,每個Cs+(Cl-)周圍等距且緊鄰的Cs+(Cl-)有

個;

(2)如圖為

個晶胞,每個晶胞中含1個Cs+、1個Cl-

夯實必備知識4261244868晶體晶體結(jié)構(gòu)晶體詳解混合型晶體石墨

(1)石墨晶體是混合型晶體,呈層狀結(jié)構(gòu)。同層內(nèi)碳原子以

形成平面六元并環(huán)結(jié)構(gòu),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

;

(2)層與層之間以

結(jié)合。所以石墨晶體熔、沸點很高,但硬度不大,有滑膩感,能導(dǎo)電

夯實必備知識共價鍵2sp2分子間作用力[微點撥]配位數(shù):指一個離子周圍最鄰近的異電性離子的數(shù)目,晶體陰離子、陽離子的配位數(shù)之比等于組成中的陰離子與陽離子數(shù)目的反比。

1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”,設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值)(1)1mol金剛石中含有C—C數(shù)目為4NA(

)(2)金剛石的晶胞中含有6個碳原子

(

)夯實必備知識×√×[解析]1mol金剛石中C—C數(shù)目為2NA。[解析]金剛石的晶胞中有8個碳原子?！蘙解析]NaCl中Na+的配位數(shù)是6,其中有4個Cl-構(gòu)成一個正方形、Na+位于正方形中心處,另外2個Cl-位于正方形的正上方與正下方,從而形成了一個八面體。夯實必備知識(5)一個CsCl晶胞中含有8個Cl- (

)(6)NaCl晶體中,任意一個Na+與其配位離子均可構(gòu)成一個八面體(

)×√夯實必備知識2.如圖表示一些晶體中的某些結(jié)構(gòu),它們分別是NaCl、CsCl、干冰、金剛石、石墨晶體結(jié)構(gòu)中的某一種的某一部分。(1)其中代表金剛石的是(填編號字母)

,其中每個碳原子與

個碳原子最接近且距離相等。金剛石屬于

晶體。

D[解析]在金剛石晶胞中,每個碳原子可與周圍4個碳原子形成共價鍵,將這4個碳原子連接起來后可以形成正四面體,體心有一個碳原子,所以圖D為金剛石,中心碳原子與周圍4個碳原子最近且距離相等;金剛石有共價鍵三維骨架結(jié)構(gòu),屬于共價晶體。4共價夯實必備知識2.如圖表示一些晶體中的某些結(jié)構(gòu),它們分別是NaCl、CsCl、干冰、金剛石、石墨晶體結(jié)構(gòu)中的某一種的某一部分。(2)其中代表石墨的是(填編號字母)

,其中每個正六邊形占有碳原子數(shù)平均為

個。E

2夯實必備知識2.如圖表示一些晶體中的某些結(jié)構(gòu),它們分別是NaCl、CsCl、干冰、金剛石、石墨晶體結(jié)構(gòu)中的某一種的某一部分。(3)其中代表NaCl晶體的是(填編號字母)

,每個Na+周圍與它最接近且距離相等的Na+有

個。

12[解析]在NaCl晶胞中,每個鈉離子周圍有6個氯離子,每個氯離子周圍也有6個鈉離子,所以圖A為NaCl的結(jié)構(gòu),根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu),每個鈉離子周圍與它最近且距離相等的鈉離子有12個。A夯實必備知識2.如圖表示一些晶體中的某些結(jié)構(gòu),它們分別是NaCl、CsCl、干冰、金剛石、石墨晶體結(jié)構(gòu)中的某一種的某一部分。(4)代表CsCl晶體的是(填編號字母)

,它屬于

晶體,每個Cs+與

個Cl-緊鄰。

C[解析]

CsCl的晶胞中銫離子和氯離子的配位數(shù)都是8,即每個銫離子周圍有8個氯離子,每個氯離子周圍也有8個銫離子,所以圖C為CsCl的結(jié)構(gòu),屬于離子晶體。8離子夯實必備知識2.如圖表示一些晶體中的某些結(jié)構(gòu),它們分別是NaCl、CsCl、干冰、金剛石、石墨晶體結(jié)構(gòu)中的某一種的某一部分。(5)代表干冰晶體的是(填編號字母)

,它屬于

晶體,每個CO2分子與

個CO2分子緊鄰。

B[解析]干冰是分子晶體,CO2分子位于立方體的頂角和面心上,以頂角上的CO2分子為例,與它距離最近的CO2分子分布在與該頂點相連的12個面的面心上,所以圖B為干冰晶體。分子12

提升關(guān)鍵能力題組一典型晶體結(jié)構(gòu)分析C

提升關(guān)鍵能力2.我國科學(xué)家合成了富集

11B的非碳導(dǎo)熱材料立方氮化硼晶體,晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法不正確的是 (

)A.氮化硼晶體有較高的熔、沸點

B.該晶體具有良好的導(dǎo)電性C.該晶胞中含有4個B原子,4個N原子

D.N原子周圍等距且最近的N原子數(shù)為12提升關(guān)鍵能力B

提升關(guān)鍵能力[歸納總結(jié)]判斷某種粒子周圍等距且緊鄰的粒子數(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Na+與中心Na+距離最近,共計12個。提升關(guān)鍵能力提升關(guān)鍵能力題組二晶胞結(jié)構(gòu)的相關(guān)計算1.

β-MnSe的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。(1)β-MnSe中Mn的配位數(shù)為

。

(2)若該晶體的晶胞參數(shù)為apm,設(shè)阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA。則距離最近的兩個錳原子之間的距離為

pm,β-MnSe晶體的密度ρ=

(列出表達(dá)式)g·cm-3。

4

提升關(guān)鍵能力

2.

(1)Cu與F形成的某化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示,若晶體密度為ag·cm-3,則Cu與F的最近距離為

pm(設(shè)NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值,列出計算表達(dá)式,不用化簡;圖中

為Cu,

為F)。

提升關(guān)鍵能力

(2)螢石是唯一一種可以提煉大量氟元素的礦物,晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙所示。已知晶胞參數(shù)為0.545nm,設(shè)阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,則螢石的密度為

g·cm-3(列出計算式)。提升關(guān)鍵能力

[歸納總結(jié)]計算晶體密度的方法提升關(guān)鍵能力如立方晶胞密度的計算:(其中①M為微粒的相對“分子”質(zhì)量;②另外關(guān)于晶胞參數(shù)單位換算也需注意:1m=10dm=102cm=103mm=106μm=109nm=1012pm;③密度公式中共有四個未知量:密度、微粒摩爾質(zhì)量、晶胞體積、NA,知道3個可求另一個,因此可以圍繞密度出現(xiàn)4種題型)提升關(guān)鍵能力考點四

配合物與超分子知識梳理

夯實必備知識|提升關(guān)鍵能力夯實必備知識1.配位鍵(1)概念:

由一個原子單方面提供而跟另一個原子共用的共價鍵,即“電子對給予—接受”鍵,是一類特殊的

鍵。

如在[Cu(H2O)4]2+中,銅離子與水分子之間的化學(xué)鍵是由水分子提供

給予銅離子,銅離子接受水分子的孤電子對形成的。

(2)表示配位鍵可以用A—B來表示,其中A是提供孤電子對的原子;B是接受孤電子對的原子。例如,[Cu(NH3)4]2+中的配位鍵表示為

。共用電子對共價孤電子對夯實必備知識2.配位化合物(1)定義:通常把

(稱為中心離子或原子)與某些

(稱為

)以

結(jié)合形成的化合物,簡稱配合物。

金屬離子或原子分子或離子配體或配位體配位鍵夯實必備知識(2)配合物的組成及形成條件①配合物的組成配體:含有孤電子對的分子或離子,如NH3、H2O、Cl-、Br-、I-、SCN-等。中心離子(或原子):一般是金屬離子,特別是過渡金屬離子,如Cu2+、Fe3+等。配位數(shù):直接同中心原子(或離子)配位的含有孤電子對的分子(或離子)的數(shù)目。中心原子(或離子)的配位數(shù)一般為2、4、6、8等。內(nèi)界外界中心離子配體夯實必備知識②形成條件夯實必備知識(3)配合物的形成舉例實驗操作實驗現(xiàn)象有關(guān)離子方程式滴加氨水后,試管中首先出現(xiàn)

,氨水過量后沉淀逐漸

,得到

色的透明溶液;若滴加乙醇后析出

向NaCl溶液中依次滴加AgNO3溶液和氨水向NaCl溶液中滴加AgNO3溶液,產(chǎn)生

沉淀,再滴入氨水,沉淀消失,得到澄清的

溶液

Ag++Cl-

=AgCl↓

AgCl+2NH3

=[Ag(NH3)2]Cl藍(lán)色沉淀溶解深藍(lán)深藍(lán)色晶體白色無色夯實必備知識3.超分子(1)定義:由兩種或兩種以上的分子通過分子間相互作用形成的

。其中的分子是廣義的,包括離子。

(2)重要特征:①

;②

。

分子聚集體分子識別自組裝

提升關(guān)鍵能力題組一配位鍵和配合物A

提升關(guān)鍵能力2.

(1)硼元素的簡單氫化物BH3不能游離存在,常傾向于形成較穩(wěn)定的B2H6或與其他分子結(jié)合。①B2H6分子結(jié)構(gòu)如圖所示,則B原子的雜化方式為

。

②氨硼烷(NH3BH3)被認(rèn)為是最具潛力的新型儲氫材料之一,分子中存在配位鍵,提供孤電子對的成鍵原子是

。

提升關(guān)鍵能力[解析]①根據(jù)B2H6分子的空間結(jié)構(gòu)知,B原子的軌道向4個方向延伸,則其雜化方式為sp3;②氨硼烷(NH3BH3)中氮原子存在孤電子對,所以提供孤電子對的成鍵原子是N。sp3

N(2)Co(NH3)5BrSO4可形成兩種鈷的配合物,已知Co3+的配位數(shù)為6,為確定鈷的配合物的結(jié)構(gòu),現(xiàn)對兩種配合物進(jìn)行如下實驗:在第一種配合物溶液中加入硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀,則第一種配合物的配體為

。在第二種配合物溶液中加入硝酸銀溶液產(chǎn)生淡黃色沉淀,則第二種配合物的配體為

。提升關(guān)鍵能力

NH3、Br-

[歸納總結(jié)]判斷配體及配位原子的方法(1)分析配合物的內(nèi)界,提供孤電子對的離子或分子為配體,可以是中性分子或陰離子,如H2O、NH3、Cl-、OH-等。(2)分析配體的組成元素,一般是電負(fù)性較小的原子提供孤電子對。配位原子必須是含有孤電子對的原子,通常是第ⅤA族、第ⅥA族、第ⅦA族元素的原子,例如NH3中的N原子、H2O中的O原子等。提升關(guān)鍵能力提升關(guān)鍵能力題組二配合物的性質(zhì)1.已知CuCl2溶液中存在:[Cu(H2O)4]2+(藍(lán)色)+4Cl-

?[CuCl4]2-(黃綠色)+4H2O。下列說法錯誤的是(

)A.[Cu(H2O)4]2+、[CuCl4]2-中Cu2+的配位數(shù)均為4B.加一定量水時,溶液會變成藍(lán)色C.加一定量氯化鈉溶液,溶液一定變?yōu)辄S綠色D.向含有兩種配離子的CuCl2溶液中滴加少量NaOH溶液,會產(chǎn)生藍(lán)色沉淀C提升關(guān)鍵能力[解析]從配離子[Cu(H2O)4]2+、[CuCl4]2-的組成可以看出,中心離子Cu2+分別與4個H2O、4個Cl-形成配位鍵,則Cu2+的配位數(shù)均為4,A正確;加一定量水時,溶液濃度減小,平衡逆向移動,則溶液會變成藍(lán)色,B正確;氯化鈉溶液中含有NaCl和水,若原溶液中加入NaCl,平衡正向移動,若加入水,平衡逆向移動,由于氯化鈉溶液的濃度未知,所以無法確定平衡如何移動,也就不能確定平衡后溶液的顏色,C錯誤;向含有兩種配離子的CuCl2溶液中滴加少量NaOH溶液,Cu2+會與OH-反應(yīng)生成Cu(OH)2藍(lán)色沉淀,并不斷促進(jìn)兩種配離子發(fā)生電離,D正確。2.

X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,基態(tài)原子中,X為元素周期表中半徑最小的原子,Z原子最外層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的三倍,W基態(tài)原子的價層電子排布為3d104s1,X、Y、Z、W形成的陽離子如圖所示,下列說法正確的是 (

)A.原子半徑:Z>Y>XB.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Y>ZC.加熱時該離子首先失去的組分是X2ZD.兩種配體中的鍵角:X2Z>YX3提升關(guān)鍵能力C提升關(guān)鍵能力[解析]X為元素周期表中半徑最小的原子,則X是H;Z原子最外層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的三倍,則Z是O;基態(tài)W原子的價層電子排布為3d104s1,則W是Cu;圖示陽離子中

代表H2O分子,因為Y的原子序數(shù)介于X(H)和Z(O)之間,且能形成3個單鍵,則Y是N。原子半徑:N>O>H,A錯誤;元素的電負(fù)性:N<O,則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:NH3<H2O,B錯誤;N的電負(fù)性小于O,與Cu2+形成配位鍵時,NH3更易提供孤電子對,則配位鍵的穩(wěn)定性:Cu2+—NH3>Cu2+—OH2,故加熱時該離子首先失去的組分是H2O,C正確;H2O和NH3的中心原子的價層電子對數(shù)均為4,含孤電子對數(shù)分別為2、1,孤電子對與成鍵電子對的排斥力大于成鍵電子對之間的排斥力,孤電子對數(shù)越多,分子中鍵角越小,故鍵角:NH3>H2O,D錯誤。[歸納總結(jié)]配合物的穩(wěn)定性及影響因素(1)配合物的穩(wěn)定性與配位鍵的強弱有關(guān),配位鍵越強,配合物越穩(wěn)定。(2)當(dāng)中心離子相同時,配合物的穩(wěn)定性與配體中提供孤電子對的原子對應(yīng)元素的電負(fù)性強弱有關(guān)。例如,電負(fù)性:O>N,則配位鍵的牢固程度:Cu2+—NH3>Cu2+—OH2,故加熱配合物[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4時,首先失去H2O。提升關(guān)鍵能力經(jīng)典真題·明考向知識梳理

1.

[2022·山東卷]AlN、GaN屬于第三代半導(dǎo)體材料,二者成鍵結(jié)構(gòu)與金剛石相似,晶體中只存在N—Al鍵、N—Ga鍵。下列說法錯誤的是 (

)A.GaN的熔點高于AlNB.晶體中所有化學(xué)鍵均為極性鍵C.晶體中所有原子均采取sp3雜化D.晶體中所有原子的配位數(shù)均相同A[解析]Al和Ga均為第ⅢA族元素,N屬于第ⅤA族元素,AlN、GaN的成鍵結(jié)構(gòu)與金剛石相似,則其為共價晶體,N原子與其相鄰的原子形成3個普通共價鍵和1個配位鍵。AlN、GaN為結(jié)構(gòu)相似的共價晶體,由于Al原子的半徑小于Ga,N—Al的鍵長小于N—Ga的,則N—Al的鍵能較大,鍵能越大則其對應(yīng)的共價晶體的熔點越高,故GaN的熔點低于AlN,A錯誤;不同種元素的原子之間形成的共價鍵為極性鍵,故兩種晶體中所有化學(xué)鍵均為極性鍵,B正確;金剛石中每個C原子形成4個共價鍵(即C原子的價層電子對數(shù)為4),C原子無孤電子對,故C原子均采取sp3雜化,由于AlN、GaN的成鍵結(jié)構(gòu)與金剛石類似,則AlN、GaN晶體中所有原子均采取sp3雜化,C正確;金剛石中每個C原子與其周圍4個C原子形成共價鍵,即C原子的配位數(shù)是4,由于AlN、GaN的成鍵結(jié)構(gòu)與金剛石類似,則AlN、GaN晶體中所有原子的配位數(shù)也均為4,D正確。2.

[2022·湖北卷]某立方鹵化物可用于制作光電材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯誤的是(

)A.Ca2+的配位數(shù)為6B.與F-距離最近的是K+C.該物質(zhì)的化學(xué)式為KCaF3D.若F-換為Cl-,則晶胞棱長將改變B

3.

[2021·遼寧卷]單質(zhì)硫和氫氣在低溫高壓下可形成一種新型超導(dǎo)材料,其晶胞如圖。下列說法錯誤的是(

)A.S位于元素周期表p區(qū)B.該物質(zhì)的化學(xué)式為H3SC.S位于H構(gòu)成的八面體空隙中D.該晶體屬于分子晶體D

B

5.

(1)[2022·全國甲卷節(jié)選]螢石(CaF2)是自然界中常見的含氟礦物,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,X代表的離子是

;若該立方晶胞參數(shù)為apm,正負(fù)離子的核間距最小為

pm。

Ca2+

(2)[2022·湖南卷節(jié)選]鉀、鐵、硒可以形成一種超導(dǎo)材料,其晶胞在xz、yz和xy平面投影分別如圖所示:①該超導(dǎo)材料的最簡化學(xué)式為

;KFe2Se2

②Fe原子的配位數(shù)為

;

③該晶胞參數(shù)a=b=0.4nm、c=1.4nm。阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體的密度為

g·cm-3(列出計算式)。4

6.

[2022·廣東卷節(jié)選]我國科學(xué)家發(fā)展了一種理論計算方法,可利用材料的晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)預(yù)測其熱電性能,該方法有助于加速新型熱電材料的研發(fā)進(jìn)程?；衔颴是通過該方法篩選出的潛在熱電材料之一,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖

a,沿x、y、z軸方向的投影均為圖b。(1)X的化學(xué)式為

。

K2SeBr6

(2)設(shè)X的最簡式的式量為Mr,晶體密度為ρg·cm-3,則X中相鄰K之間的最短距離為

nm(列出計算式,NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值)。

1.[2021·天津卷]下列各組物質(zhì)的晶體類型相同的是 (

)A.SiO2和SO3

B.I2和NaClC.Cu和Ag D.SiC和MgO[解析]SiO2為共價晶體,SO3為分子晶體,晶體類型不同,故A錯誤;

I2為分子晶體,NaCl為離子晶體,晶體類型不同,故B錯誤;

Cu和Ag都為金屬晶體,晶體類型相同,故C正確;SiC為共價晶體,MgO為離子晶體,晶體類型不同,故D錯誤。備用習(xí)題C備用習(xí)題2.[2021·全國甲卷節(jié)選]我國科學(xué)家研發(fā)的全球首套千噸級太陽能燃料合成項目被形象地稱為“液態(tài)陽光”計劃。該項目通過太陽能發(fā)電電解水制氫,再采用高選擇性催化劑將二氧化碳加氫合成甲醇。回答下列問題:(1)太陽能電池板主要材料為單晶硅或多晶硅。單晶硅的晶體類型為

。

原子晶體(共價晶體)[解析]晶體硅中Si原子與Si原子之間通過共價鍵相結(jié)合,因此晶體硅為原子(共價)晶體。備用習(xí)題(2)我國科學(xué)家發(fā)明了高選擇性的二氧化碳加氫合成甲醇的催化劑,其組成為ZnO/ZrO2固溶體。四方ZrO2晶胞如圖所示。Zr4+離子在晶胞中的配位數(shù)是

,晶胞參數(shù)為apm、apm、cpm,該晶體密度為

g·cm-3(寫出表達(dá)式)。在ZrO2中摻雜少量ZnO后形成的催化劑,化學(xué)式可表示為ZnxZr1-xOy,則y=

(用x表達(dá))。

8

2-x備用習(xí)題

備用習(xí)題3.[2021·湖南卷節(jié)選]下圖是Mg、Ge、O三種元素形成的某化合物的晶胞示意圖。(1)已知化合物中Ge和O的原子個數(shù)比為1∶4,圖中Z表示

原子(填元素符號),該化合物的化學(xué)式為

;

OMg2GeO4備用習(xí)題(2)已知該晶胞的晶胞參數(shù)分別為anm、bnm、cnm,α=β=γ=90°,則該晶體的密度ρ=

g·cm-3(設(shè)阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,用含a、b、c、NA的代數(shù)式表示)。

備用習(xí)題4.CdSnAs2是一種高遷移率的新型熱電材料,回答下列問題:(1)Sn為ⅣA族元素,單質(zhì)Sn與干燥Cl2反應(yīng)生成SnCl4。常溫常壓下SnCl4為無色液體,其固體的晶體類型為

。

[解析]SnCl4常溫下為無色液體,說明熔沸點低,應(yīng)為分子晶體。備用習(xí)題(2)四方晶系CdSnAs2的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞棱邊夾角均為90°,晶胞中部分原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)如下表所示。一個晶胞中有

個Sn,CdSnAs2晶體中與單個Sn鍵合的As有

個。

坐標(biāo)原子

xyzCd000Sn000.5As0.250.250.12544備用習(xí)題[解析]根據(jù)部分原子的坐標(biāo)可知,Cd是黑球,Sn是白球,As是灰球。有4個Sn位于棱上(折合為1個);另外有6個Sn位于面上(折合為3個),共4個Sn。觀察圖中白球和灰球的關(guān)系,可知與單個Sn結(jié)合的As有4個。坐標(biāo)原子xyzCd000Sn000.5As0.250.250.125

1234567891011121314151617D考點一

晶體常識

晶體類型與性質(zhì)[解析]晶體的各向異性具體表現(xiàn)在晶體不同方向上的硬度、熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱性、電導(dǎo)率、折射率等都是不同的。2.下列有關(guān)晶體的敘述正確且有因果關(guān)系的是(

)D1234567891011121314151617選項敘述Ⅰ敘述ⅡA

SiO2

晶體的熔點高、硬度大

SiO2晶體可用于制造光導(dǎo)纖維B碘晶體中的I—I鍵能較小晶體碘的沸點低、易升華C

NaCl晶體中Na+與Cl-個數(shù)比為1∶1,CsCl晶體中Cs+與Cl-個數(shù)比也為1∶1

NaCl和CsCl的晶胞結(jié)構(gòu)相同D在金剛石和硅晶體中,原子間通過共價鍵形成三維骨架結(jié)構(gòu)金剛石和硅晶體類型相同[解析]SiO2晶體的熔點高、硬度大,屬于共價晶體,SiO2晶體可用于制造光導(dǎo)纖維,Ⅰ和Ⅱ無因果關(guān)系,A錯誤;晶體碘屬于分子晶體,其沸點低、易升華,與碘晶體中的I—I鍵能無關(guān),B錯誤;NaCl和CsCl的晶胞結(jié)構(gòu)不同,NaCl晶體中Na+、Cl-的配位數(shù)均為6,CsCl晶體中Cs+、Cl-的配位數(shù)均為8,C錯誤;金剛石和硅晶體都是共價晶體,原子間通過共價鍵形成三維骨架結(jié)構(gòu),D正確。12345678910111213141516173.在解釋下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律與物質(zhì)結(jié)構(gòu)間的因果關(guān)系時,與鍵能無關(guān)的變化規(guī)律是(

)A.C(CH3)4、(CH3)2CHCH2CH3、CH3CH2CH2CH2CH3的沸點依次升高B.Na、Mg、Al熔點依次升高C.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點依次降低D.金剛石、碳化硅、晶體硅的熔點依次降低A1234567891011121314151617[解析]C(CH3)4、(CH3)2CHCH2CH3、CH3CH2CH2CH2CH3都是分子晶體,互為同分異構(gòu)體,支鏈越多,其沸點越低,與范德華力有關(guān),A正確;Na+、Mg2+、Al3+的離子半徑逐漸減小,電荷數(shù)逐漸增多,則Na、Mg、Al的金屬鍵逐漸增強,故Na、Mg、Al的熔點逐漸升高,與鍵能有關(guān),B錯誤;離子半徑:F-<Cl-<Br-<I-,則離子鍵強弱:NaF>NaCl>NaBr>NaI,故NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點依次降低,與鍵能有關(guān),C錯誤;原子半徑:C<Si,則鍵長:C—C<C—Si<Si—Si,鍵能:C—C>C—Si>Si—Si,故金剛石、碳化硅、晶體硅的熔點依次降低,與鍵能有關(guān),D錯誤。12345678910111213141516174.依據(jù)表中①~④四種物質(zhì)的性質(zhì),固態(tài)時其晶體類型依次屬于離子晶體、共價晶體、分子晶體及金屬晶體的是(

)

A.②③①④

B.②③④① C.③②④① D.③②①④A1234567891011121314151617編號①②③④分類化合物化合物單質(zhì)單質(zhì)主要性質(zhì)熔點為-40.4℃,不導(dǎo)電,易溶于氯仿熔點為801℃,固體不導(dǎo)電,熔化時能導(dǎo)電熔點為1410℃,不導(dǎo)電,硬度是金剛石的65%熔點為30℃,易導(dǎo)電[解析]化合物①熔點為-40.4℃,不導(dǎo)電,易溶于氯仿,則①是分子晶體;化合物②熔點為801℃,固體不導(dǎo)電,熔化時能導(dǎo)電,則②是離子晶體;單質(zhì)③熔點為1410℃,不導(dǎo)電,硬度大,則③是共價晶體;單質(zhì)④熔點為30℃,易導(dǎo)電,則④是金屬晶體。1234567891011121314151617編號①②③④分類化合物化合物單質(zhì)單質(zhì)主要性質(zhì)熔點為-40.4℃,不導(dǎo)電,易溶于氯仿熔點為801℃,固體不導(dǎo)電,熔化時能導(dǎo)電熔點為1410℃,不導(dǎo)電,硬度是金剛石的65%熔點為30℃,易導(dǎo)電5.下列有關(guān)離子晶體的比較不正確的是 (

)A.熔點:NaF>MgF2>AlF3B.離子鍵強弱:NaF>NaCl>NaBrC.離子晶體中除了含有離子鍵外,還可能存在共價鍵、氫鍵等D.硬度:MgO>CaO>BaOA1234567891011121314151617[解析]離子半徑越小,電荷越多,離子鍵越強,Na+、Mg2+、Al3+的離子半徑依次減小,電荷依次增多,則離子鍵強弱:NaF<MgF2<AlF3,故熔點:NaF<MgF2<AlF3,A錯誤;離子半徑:F-<Cl-<Br-,則離子鍵強弱:NaF>NaCl>NaBr,B正確;5.下列有關(guān)離子晶體的比較不正確的是 (

)A.熔點:NaF>MgF2>AlF3B.離子鍵強弱:NaF>NaCl>NaBrC.離子晶體中除了含有離子鍵外,還可能存在共價鍵、氫鍵等D.硬度:MgO>CaO>BaOA1234567891011121314151617離子晶體中含有離子鍵,可能含有共價鍵(如NaOH等)或氫鍵等,C正確;離子半徑:Mg2+<Ca2+<Ba2+,離子鍵強弱:MgO>CaO>BaO,故硬度:MgO>CaO>BaO,D正確。6.用高壓釜施加高溫高壓并加入金屬鎳等催化劑,可實現(xiàn)如圖所示的石墨轉(zhuǎn)化為物質(zhì)B的過程,下列有關(guān)說法錯誤的是(

)A.石墨的層狀結(jié)構(gòu)比物質(zhì)B的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定B.在該條件下,石墨轉(zhuǎn)化為物質(zhì)B的變化是化學(xué)變化C.物質(zhì)B的硬度比石墨的大,屬于共價晶體D.石墨和物質(zhì)B中的C均采取sp2雜化,鍵角均為120°D1234567891011121314151617[解析]由題給結(jié)構(gòu)可知,高溫高壓并有催化劑存在時,石墨轉(zhuǎn)化得到的物質(zhì)B為金剛石。鍵長:金剛石>石墨,則鍵能金剛石<石墨,鍵能越大,鍵越牢固,物質(zhì)越穩(wěn)定,石墨更穩(wěn)定,A正確;石墨和金剛石互為同素異形體,石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的過程涉及舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成,是化學(xué)變化,B正確;金剛石的結(jié)構(gòu)為共價鍵三維骨架結(jié)構(gòu),屬于共價晶體,其硬度比石墨的大,C正確;石墨中的C采取sp2雜化,鍵角是120°,金剛石中的C采取sp3雜化,鍵角是109°28',D錯誤。12345678910111213141516177.利用反應(yīng)CCl4+4NaC(金剛石)+4NaCl可實現(xiàn)人工合成金剛石。下列關(guān)于該反應(yīng)的說法錯誤的是(

)A.C(金剛石)屬于共價晶體B.該反應(yīng)利用了Na的強還原性C.CCl4和C(金剛石)中的C的雜化方式相同D.NaCl晶體中每個Cl-周圍有8個Na+D1234567891011121314151617[解析]金剛石為共價晶體,A項正確;反應(yīng)中Na的化合價升高,作為還原劑,B項正確;CCl4和金剛石中的C原子均形成四個單鍵,故C原子為sp3雜化,C項正確;NaCl晶體中每個Cl-周圍有6個Na+,位于上、下、左、右、前、后,D項錯誤。

C1234567891011121314151617考點二

典型晶體模型結(jié)構(gòu)分析

1234567891011121314151617

B1234567891011121314151617

1234567891011121314151617

D1234567891011121314151617[解析]金屬元素的電負(fù)性小于非金屬元素,非金屬元素的非金屬性越強,電負(fù)性越大,則F、Si和Ca電負(fù)性依次減小;同周期元素,從左到右原子半徑依次減小,同主族元素從上到下,原子半徑依次增大,則F、Si和Ca原子半徑依次增大,A正確。OF2與SiO2都是含有極性共價鍵的共價化合物,B正確。1234567891011121314151617

123456789101112131415161711.已知金屬鈉和氦可形成化合物,該化合物晶胞如圖所示,其結(jié)構(gòu)中Na+形成Na8立方體空隙,電子對(2e-)和氦原子交替分布填充在小立方體的體心。下列說法中錯誤的是 (

)A.該晶胞中的Na+數(shù)為8B.該化合物的化學(xué)式為

[Na+]2He[e2]2-C.若將氦原子放在晶胞頂角,則所有電子對(2e-)在晶胞的體心D.該晶胞中距Na+最近的He原子數(shù)目為4C1234567891011121314151617

1234567891011121314151617

B1234567891011121314151617考點三

配合物和超分子[解析]配合物[TiCl2(H2O)4]Cl·2H2O電離產(chǎn)生[TiCl2(H2O)4]+和Cl-,[TiCl2(H2O)4]+中配體Cl-不易發(fā)生電離,A錯誤;配合物Ni(CO)4常溫下呈液態(tài),固態(tài)時屬于分子晶體,應(yīng)屬于非極性分子,根據(jù)“相似相溶”規(guī)律,該配合物易溶于CCl4、苯等有機溶劑,B正確;配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O的配體為NH3,C錯誤;[Ag(NH3)2]OH的中心離子是Ag+,配體為NH3,配位數(shù)為2,D錯誤。123456789101112131415161713.Co3+的某配合物為CoClm·nNH3,其配離子的八面體空間結(jié)構(gòu)如圖所示,其中數(shù)字處的小圓圈表示NH3分子或Cl-,Co3+位于八面體的體心。已知1mol該配合物與足量AgNO3溶液作用可以生成1molAgCl沉淀。下列說法錯誤的是(

)A.m=3,n=4B.符合題中條件的配合物有兩種可能的結(jié)構(gòu)C.1mol該配合物含有σ鍵18molD.該配合物中NH3分子之間能形成氫鍵D1234567891011121314151617[解析]由1mol該配合物與AgNO3作用生成1molAgCl沉淀,故該配合物外界有1molCl-,即配合物為[Co(NH3)nClm-1]Cl,配離子為[Co(NH3)nClm-1]+,因Co顯+3價,所以CoClm·nNH3中m=3,又因為配離子為八面體,則n=6-2=4,選項A正確;該配離子的空間結(jié)構(gòu)是八面體,正八面體六個頂點的位置是對稱等同的,選取其中一個取代,剩余位置有兩種,所以二元取代產(chǎn)物也就是兩種,選項B正確;由1molNH3中有3molN—H,共有3×4mol=12mol(共有4molNH3),Co3+形成配位鍵6mol,共有σ鍵12mol+6mol=18mol,選項C正確;該配合物中NH3的N原子上已沒有孤電子對,分子之間不能形成氫鍵,選項D錯誤。123456789101112131415161714.利用超分子可分離C60和