13-3晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì).ppt

1、第3講 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 基礎(chǔ)盤點(diǎn) 一、晶體的常識(shí) 自我診斷 1.下列敘述正確的是（ ） A.固態(tài)物質(zhì)一定是晶體 B.冰和固體碘晶體中相互作用力相同 C.晶體內(nèi)部的微粒按一定規(guī)律周期性的排列 D.凡有規(guī)則外形的固體一定是晶體,解析 固態(tài)物質(zhì)分為晶體和非晶體，二者的根本區(qū) 別是晶體有三大特性：有規(guī)則的幾何外形、有各向 異性、有固定的熔點(diǎn)。B中冰中除范德華力外還含 有氫鍵，而碘中只有范德華力。所以，A、B、D都 錯(cuò)誤，只有C正確。 答案 C,2.某物質(zhì)的晶體中含A、B、C三 種元素，其排列方式如右圖所 示，晶體中A、B、C的原子個(gè) 數(shù)之比為 ( ) A.112B.231 C.211D.133,C,基

2、礎(chǔ)回歸 1.晶體與非晶體,周期性有序,無序,有,無,固定,不固定,各向異性,各向同性,熔點(diǎn),X射線-衍射,2.得到晶體的途徑 (1) 。 (2) 。 (3) 。 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。,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,溶質(zhì)從溶液中析出,基本單元,任何間隙,平行,取向,方法歸納 晶胞中粒子數(shù)目的計(jì)算均攤法 如某個(gè)粒子為n個(gè)晶胞所共有，則該粒子有 屬于 這個(gè)晶胞。 長方體（正方體）晶胞中不同位置的粒子數(shù)的 計(jì)算,非長方體（正方體）晶胞中粒子視具體情況而 定，如石墨晶胞每一層內(nèi)

3、碳原子排成六邊形，其 頂點(diǎn)（1個(gè)碳原子）被三個(gè)六邊形共有，每個(gè)六邊 形占1/3。 （1）具有規(guī)則幾何外形的不一定是晶體； （2）在使用“均攤法”計(jì)算晶胞中微粒個(gè)數(shù)時(shí)要 注意晶胞的形狀，如六棱柱晶胞中,頂點(diǎn)、側(cè)棱、 底面上的棱、面心依次被6、3、4、2個(gè)晶胞共用。,誤區(qū)警示,二、四種晶體的比較 自我診斷 3.下列關(guān)于晶體的說法正確的是 ( ) A.在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子 B.在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子 C.原子晶體的熔點(diǎn)一定比金屬晶體的高 D.分子晶體的熔點(diǎn)一定比金屬晶體的低,解析 在原子晶體中構(gòu)成晶體的粒子是原子，在離 子晶體中構(gòu)成晶體的粒子是陽離子和陰離子；在分 子晶體中

4、構(gòu)成晶體的粒子是分子，在金屬晶體中構(gòu) 成晶體的粒子是金屬陽離子和自由電子，故選項(xiàng)B 錯(cuò)誤；晶體的熔點(diǎn)一般是原子晶體離子晶體分子 晶體，而金屬晶體的熔點(diǎn)相差比較大，晶體硅的熔 點(diǎn)（1 410)要比金屬鎢的熔點(diǎn)（3 410）低，而 金屬汞的熔點(diǎn)（常溫下是液體）比蔗糖、白磷（常 溫下是固態(tài)，分子晶體）等低，所以選項(xiàng)B、C、D 不正確。 答案 A,4.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.氯化銨 G.鋁 H.金剛石 以上晶體中： （1）屬于原子晶體的化合物是 ，直接由 原子構(gòu)成的晶體是 ，直接由原子構(gòu)成的 分子晶體是 。 （2）由極性分子構(gòu)成的晶體是 ，含有共 價(jià)

5、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)鍵不發(fā)生變化的是 ， 需克服共價(jià)鍵的是 。,解析 在題項(xiàng)中屬于原子晶體的是：金剛石和水晶 （由Si原子和O原子構(gòu)成）；屬于分子晶體的是： 冰醋酸、白磷和晶體氬;屬于離子晶體的是：MgO （由Mg2+和O2-組成）、NH4Cl（由NH 和Cl-組 成）；而Al屬于金屬晶體，金屬的導(dǎo)電是靠自由 電子的移動(dòng)并不發(fā)生化學(xué)變化，但金屬熔化時(shí)金 屬鍵就被破壞。分子晶體的熔化只需要克服分子 間作用力，而原子晶體、離子晶體熔化時(shí)分別需 要克服共價(jià)鍵、離子鍵。 答案 （1）A AEH E （2）B F D

6、E （3）G BDE AH,基礎(chǔ)回歸,分子,分子間 作用力,原子,共價(jià)鍵,金屬鍵,金屬陽離子,自由電子,陰、陽 離子,離子鍵,特別提醒 （1）原子晶體的熔點(diǎn)不一定比離子晶體 高,如MgO的熔點(diǎn)為2 852,石英的熔點(diǎn)為1 710。 （2）金屬晶體的熔點(diǎn)不一定比分子晶體的熔點(diǎn)高， 如Na的熔點(diǎn)為97，尿素的熔點(diǎn)為132.7。,要點(diǎn)精講 要點(diǎn)一 晶體類型的判斷 1.依據(jù)組成晶體的粒子和粒子間的作用判斷 離子晶體的粒子是陰、陽離子，粒子間的作用是 離子鍵；原子晶體的粒子是原子，原子間的作用 是共價(jià)鍵；分子晶體的粒子是分子，分子間的作 用為分子間作用力，即范德華力；金屬晶體的粒 子是金屬陽離子和自由電

7、子，粒子間的作用是金 屬鍵。,2.依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)分類判斷 金屬氧化物（如K2O、Na2O2等）、強(qiáng)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)（除金剛石、石墨、晶 體硅、晶體硼外）、氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物 （除SiO2外）、酸、絕大多數(shù)有機(jī)物（除有機(jī)鹽 外）是分子晶體。常見的原子晶體單質(zhì)有金剛石、 晶體硅、晶體硼等；常見的原子晶體化合物有碳 化硅、二氧化硅等。金屬單質(zhì)與合金屬于金屬晶 體。,3.依據(jù)晶體的熔點(diǎn)判斷 離子晶體的熔點(diǎn)較高，常在幾百至一千多度。原 子晶體的熔點(diǎn)高，常在一千至幾千度。分子晶體 熔點(diǎn)低，常在幾百度以下至很低溫度。金屬晶體 的熔點(diǎn)差別很大。

8、4.依據(jù)導(dǎo)電性判斷 固態(tài)不導(dǎo)電、熔融態(tài)能導(dǎo)電的一定是離子晶體。 原子晶體一般為非導(dǎo)體。分子晶體為非導(dǎo)體，而 分子晶體中的電解質(zhì)溶于水，使分子內(nèi)的化學(xué)鍵 斷裂形成自由離子，也能導(dǎo)電。金屬晶體是電的 良導(dǎo)體。,5.依據(jù)硬度和機(jī)械性能判斷 離子晶體硬度較大或略硬而脆；原子晶體硬度大； 分子晶體硬度小且較脆；金屬晶體多數(shù)硬度差別 大，且具有延展性。,【典例導(dǎo)析1】有A、B、C三種晶體，分別由H、C、Na、 Cl四種元素中的一種或幾種組成，對(duì)這三種晶體進(jìn)行實(shí) 驗(yàn)，結(jié)果如表：,(1)晶體的化學(xué)式分別為：A 、 B 、C 。 （2）晶體的類型分別是：A 、 B 、C 。 （3）晶體中微粒間作用力分別是：A

9、、 B 、C 。 解析 A晶體的熔點(diǎn)較高，硬度較大,且熔融狀態(tài)下 能導(dǎo)電，故A應(yīng)為離子晶體,又因?yàn)锳與Ag+反應(yīng)可 生成白色沉淀，故A應(yīng)為NaCl。晶體B熔點(diǎn)很高， 硬度很大，應(yīng)為原子晶體，故B應(yīng)為金剛石。晶 體C的熔點(diǎn)很低，液態(tài)不導(dǎo)電，應(yīng)為分子晶體， 故C為HCl。,答案 （1）NaCl C HCl （2）離子晶體 原子晶體 分子晶體 （3）離子鍵 共價(jià)鍵 分子間作用力,遷移應(yīng)用1 據(jù)報(bào)道：用激光可將置于鐵室中的石 墨靶上的碳原子“炸松”，再用一個(gè)射頻電火花噴 射出氮?dú)?，可使碳、氮原子結(jié)合成碳氮化合物的 薄膜，該碳氮化合物的硬度比金剛石更堅(jiān)硬，則 下列分析正確的是 ( ) A.該碳氮化合物呈

10、片層狀結(jié)構(gòu) B.該碳氮化合物呈立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) C.該碳氮化合物中CN鍵長比金剛石的CC鍵長長 D.相鄰主族非金屬元素形成的化合物的硬度比單 質(zhì)小,解析 由題意知，碳氮化合物的硬度比金剛石還大， 說明該碳氮化合物為原子晶體，因此是立體網(wǎng)狀結(jié) 構(gòu)，與金剛石相比，C原子半徑大于N原子半徑， 所以CN鍵長小于CC鍵長。故B正確。 答案 B,遷移應(yīng)用2 按下列四種有關(guān)性質(zhì)的敘述，可能屬 于金屬晶體的是 ( ) A.由分子間作用力結(jié)合而成，熔點(diǎn)低 B.固體或熔融后易導(dǎo)電，熔點(diǎn)在1 000左右 C.由共價(jià)鍵結(jié)合成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，熔點(diǎn)高 D.固體不導(dǎo)電，但溶于水或熔融后能導(dǎo)電 解析 A為分子晶體；B中固體能導(dǎo)電，熔點(diǎn)

11、在 1 000左右，不是很高,應(yīng)為金屬晶體；C為原 子晶體；D為離子晶體。,B,要點(diǎn)二 晶體熔、沸點(diǎn)高低的判斷 1.不同類型晶體的熔、沸點(diǎn)高低的一般規(guī)律 原子晶體離子晶體分子晶體 金屬晶體的熔、沸點(diǎn)差別很大，如鎢、鉑等沸 點(diǎn)很高，而汞、鎵、銫等沸點(diǎn)很低。 2.原子晶體 在原子晶體中，原子半徑小的鍵長短，鍵能大， 晶體的熔、沸點(diǎn)高。如熔點(diǎn):金剛石石英碳化 硅硅。,3.離子晶體 一般來說，陰、陽離子的電荷數(shù)越多，離子半徑 越小，則離子間的作用力就越強(qiáng)，其離子晶體的 熔、沸點(diǎn)就越高,如熔點(diǎn): MgOMgCl2NaClCsCl。 4.分子晶體 （1）分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高； 具有氫鍵的分

12、子晶體，熔、沸點(diǎn)反常地高。如H2OH2TeH2SeH2S。 （2）組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量 越大,熔、沸點(diǎn)越高，如SnH4GeH4SiH4CH4。,（3）組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)（相對(duì)分子質(zhì)量 接近），分子的極性越大,其熔、沸點(diǎn)越高,如 CON2,CH3OHCH3CH3。 （4）同分異構(gòu)體，支鏈越多，熔、沸點(diǎn)越低。 如CH3CH2CH2CH2CH3,5.金屬晶體 金屬離子半徑越小，離子電荷數(shù)越多，其金屬鍵 越強(qiáng)，金屬熔、沸點(diǎn)就越高，如熔、沸點(diǎn)： NaMgAl。 上述總結(jié)的規(guī)律都是一般規(guī)律，在具 體比較晶體的熔、沸點(diǎn)高低時(shí)，應(yīng)先弄清晶體的 類型，然后根據(jù)不同晶體類型進(jìn)行判斷，但應(yīng)注

13、意具體問題具體分析，如MgO為離子晶體，其熔 點(diǎn)（2 852）要高于原子晶體SiO2(1 710)。,靈犀一點(diǎn),【典例導(dǎo)析2】現(xiàn)有幾組物質(zhì)的熔點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表：,據(jù)此回答下列問題： （1）A組屬于 晶體，其熔化時(shí)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(hào)）； 有金屬光澤 導(dǎo)電性 導(dǎo)熱性 延展性 （3）C組中HF熔點(diǎn)反常是由于 ； （4）D組晶體可能具有的性質(zhì)是 （填序號(hào)）。 硬度小 水溶液能導(dǎo)電 固體能導(dǎo)電 熔融 能導(dǎo)電,解析 A組熔點(diǎn)高，而且已知金剛石、硅為原子晶 體；B組為金屬晶體，所以應(yīng)該具備金屬晶體的性 質(zhì)；C組中HF存在氫鍵；D組為離子晶體，具備離 子晶體的性

14、質(zhì)。 答案（1）原子 共價(jià)鍵 （2） （3）HF 分子間形成氫鍵，其熔化時(shí)需要的能量更多 （4）,遷移應(yīng)用3 NaF、NaI、MgO均為離子化合物,這 三種化合物的熔點(diǎn)高低順序是 ( ) NaF NaI MgO A.B. C.D. 解析 離子化合物的熔點(diǎn)與離子鍵強(qiáng)弱有關(guān),離子 所帶電荷數(shù)越多，離子半徑之和越小,離子鍵越 強(qiáng)，該離子化合物的熔點(diǎn)越高。已知離子半徑 Na+Mg2+,I-O2-F-,可知NaI中離子鍵最弱，因 MgO中的離子帶兩個(gè)單位電荷，故離子鍵比 NaF中的強(qiáng)。,B,遷移應(yīng)用4 下列物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)高低順序不正確的 是 ( ) A.F2Cl2Br2I2 B.CF4CCl4CBr4C

15、I4 C.HFHClHBrHI D.CH4SiH4GeH4SnH4 解析 物質(zhì)的熔沸點(diǎn)高低由分子間作用力大小決定， 分子間作用力越大，熔沸點(diǎn)越高，反之越低，而相 對(duì)分子質(zhì)量和分子的極性越大，分子間作用力就越 大，物質(zhì)的熔沸點(diǎn)就越高。A中鹵素單質(zhì)隨相對(duì)分 子量的增大，分子間作用力逐漸增大，熔沸點(diǎn)升 高，故A正確；B正確；C中雖然四種物質(zhì)的相對(duì) 分子質(zhì)量增大，但是,在HF分子中存在氫鍵，故 HF的熔、沸點(diǎn)是最高的，D正確。,C,對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練 題組一 晶體結(jié)構(gòu)分析及有關(guān)計(jì)算 1.如右圖所示的晶體結(jié)構(gòu)是一 種具有優(yōu)良的壓電、鐵電、 電光等功能的晶體材料的最 小結(jié)構(gòu)單元（晶胞）。晶體 內(nèi)與每個(gè)“Ti”緊鄰的

16、氧原子數(shù)和 這種晶體材料的化學(xué)式分別是（各元素所帶電荷 均已略去） （ ） A.8,BaTi8O12B.8,BaTi4O9 C.6,BaTiO3D.3,BaTi2O3,解析 解答此類題先了解分割法。 晶體均可切割成若干個(gè)相同的基本單元（可能是晶 胞也可能不是）,這些基本單元中的點(diǎn)、邊（線）、 面被若干個(gè)相同的基本單元共用，故每個(gè)基本單元 只分割了幾分之一個(gè)點(diǎn)、邊、面。例如在如圖所示 的立方體中，位于頂點(diǎn)的A粒子被8個(gè)相同立方體共,用；位于棱心的B粒子被4個(gè)相同立方體共用；位于 面心的C粒子被2個(gè)相同的立方體共用；位于體心的 D粒子被1個(gè)立方體獨(dú)用。故它們對(duì)該立方體的貢獻(xiàn) 分別為 、 、 和1。

17、根據(jù)上述方法不難確定 答案為C。 答案 C,2.食鹽晶體是由鈉離子（右圖 中的“”）和氯離子（右圖 中的“”）組成的，且均為 等距離的交錯(cuò)排列。已知食 鹽的密度是2.2 g/cm3,阿伏 加德羅常數(shù)為6.021023 mol-1。在食鹽晶體中兩 個(gè)距離最近的鈉離子中心間的距離最接近于（ ） A.3.010-8 cmB.3.510-8 cm C.4.010-8 cmD.5.010-8 cm,解析 從NaCl晶體結(jié)構(gòu)模型 中分割出一個(gè)小立方體，如 右圖所示，a表示其邊長，d 表示兩個(gè)Na+中心間的距離。 每個(gè)小立方體含Na+: 4= ,含Cl-: 4= ,即每個(gè)小立方體含Na+Cl-對(duì) 個(gè)。 則有

18、：,解得a=2.8110-8 cm,又因?yàn)閐= a，故食鹽晶體 中兩個(gè)距離最近的Na+中心間的距離為d= 2.8110-8 cm=4.010-8 cm。 答案 C,3. 2001年報(bào)道的硼和鎂形成 的化合物刷新了金屬化合 物超導(dǎo)溫度的最高記錄。 右圖示意的是該化合物的 晶體結(jié)構(gòu)單元；鎂原子間 形成正六棱柱，且棱柱的上下 底面還各有一個(gè)鎂原子：6個(gè)硼原子位于棱柱內(nèi)。 則該化合物的化學(xué)式可表示為 ( ) A.MgBB.MgB2C.Mg2BD.Mg3B2,解析 根據(jù)示意圖進(jìn)行分析，計(jì)算屬于該“單元”的 Mg與B原子數(shù)如下： 鎂原子：位于正六棱柱頂點(diǎn)的鎂原子，可為上下 六個(gè)棱柱共有（正六邊形內(nèi)角為12

19、0),每個(gè)頂點(diǎn) 的鎂原子屬于該基本單元僅有 ；上下底面的鎂 原子可為兩個(gè)正六棱柱共有,每個(gè)鎂原子屬于該單 元僅為 ；則該結(jié)構(gòu)單元共有鎂原子數(shù)為26 +2 =3。,硼原子:6個(gè)硼原子位于棱柱內(nèi),均屬于該基本單元。 因此，該結(jié)構(gòu)單元的鎂原子與硼原子數(shù)之比為3:6 =12，即化學(xué)式為MgB2。 若選D，則是按一般情況Mg化合價(jià)為+2，B化合價(jià) 為-3而確定其化學(xué)式為Mg3B2，因未觀察分析示意 圖，所以是錯(cuò)誤的。 答案 B,題組二 晶體類型的判斷 4. 下列各組物質(zhì)各自形成晶體，均屬于分子晶體的 化合物是 ( ) A.NH3、HD、C10H8 B.PCl3、CO2、H2SO4 C.SO2、SiO2、

20、P2O5 D.CCl4、Na2S、H2O2 解析 A中HD是單質(zhì)，不是化合物；C中SiO2為 原子晶體，不是分子晶體;D中Na2S是離子晶體, 不是分子晶體。,B,5. 氯化硼的熔點(diǎn)為107，沸點(diǎn)為12.5。在氯化硼 分子中，氯硼氯鍵角為120，它可以水解， 水解產(chǎn)物之一是氯化氫，下列對(duì)氯化硼的敘述， 正確的是 ( ) A.氯化硼是原子晶體 B.熔化時(shí)，氯化硼能導(dǎo)電 C.氯化硼分子是一種極性分子 D.水解方程式為：BCl3+3H2O H3BO3+3HCl 解析 根據(jù)性質(zhì)描述，BCl3屬于分子晶體，據(jù)鍵 角120知道它為平面正三角形分子,非極性分子。,D,6. 參考下表中物質(zhì)的熔點(diǎn)，回答有關(guān)問題

21、：,（1）鈉的鹵化物及堿金屬的氯化物的熔點(diǎn)與鹵離子 及堿金屬離子的 有關(guān)，隨著 的增 大，熔點(diǎn)依次降低。 （2）硅的鹵化物的熔點(diǎn)及硅、鍺、錫、鉛的氯化 物的熔點(diǎn)與 有關(guān)，隨著 增大， 增大，故熔、沸點(diǎn)依次升高。,（3）鈉的鹵化物的熔點(diǎn)比相應(yīng)的硅的鹵化物的熔 點(diǎn)高得多，這與 有關(guān)，因?yàn)?，故前者的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于后者。 解析 分析表中的物質(zhì)和數(shù)據(jù)：NaF、NaCl、NaBr、 NaI均為離子晶體，它們的陽離子相同，陰離子隨 著離子半徑的增大，離子鍵依次減弱，熔點(diǎn)依次降 低。 NaCl、KCl、RbCl、CsCl四種堿金屬的氯化物均為 離子晶體，它們的陰離子相同，陽離子隨著離子半 徑的增大，離子鍵逐漸減

22、弱，熔點(diǎn)依次降低。,SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4四種硅的鹵化物均為分子 晶體，它們的結(jié)構(gòu)相似，隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增 大，分子間作用力逐漸增強(qiáng)，熔沸點(diǎn)依次升高。 SiCl4、GeCl4、SnCl4、PbCl4四種碳族元素的氯化 物均為分子晶體。它們的組成和結(jié)構(gòu)相似，隨著 相對(duì)分子質(zhì)量的增大，分子間作用力逐漸增強(qiáng)， 熔沸點(diǎn)依次升高。 答案 （1）半徑 半徑 （2）相對(duì)分子質(zhì)量 相對(duì)分子質(zhì)量 分子間作用力 （3）晶體類型 鈉的鹵化物為離子晶體,而硅的鹵 化物為分子晶體,題組三 晶體性質(zhì)的比較 7.SiCl4的分子結(jié)構(gòu)與CCl4類似，對(duì)其作出如下推 測(cè)，其中不正確的是 ( ) A.SiC

23、l4晶體是分子晶體 B.常溫、常壓下SiCl4是氣體 C.SiCl4的分子是由極性鍵形成的非極性分子 D.SiCl4熔點(diǎn)高于CCl4 解析 由于CCl4是分子晶體，所以SiCl4也是分子 晶體，由于SiCl4的相對(duì)分子質(zhì)量比CCl4的相對(duì)分 子質(zhì)量大，分子間作用力也應(yīng)比CCl4的分子間作 用力大，所以SiCl4的熔、沸點(diǎn)應(yīng)比CCl4高，而 CCl4在常溫常壓下是液體,所以SiCl4在常溫、常 壓下絕不是氣體。,B,8. 下表是元素周期表的一部分。,（1）表中元素的單質(zhì)中熔點(diǎn)最高的可能是 （填元素符號(hào)）；寫出a的氯化物的電子式 ； e、f、h形成的簡(jiǎn)單離子的半徑由大到小的順序依 次為 （填離子符

24、號(hào)）。,（2）在一定條件下，j與d可形成一種化合物，常溫 下為淡黃色液體，則其晶體類型為 ；該物 質(zhì)遇水強(qiáng)烈水解，生成兩種產(chǎn)物，其中之一的分子 構(gòu)型為三角錐形，另一種物質(zhì)具有漂白性，寫出相 關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。 （3）現(xiàn)有一種元素,其原子獲得一個(gè)電子所釋放出 能量是上表中所列元素中最大的，該元素是表中 （填編號(hào)）元素。 （4）在g的單質(zhì)中添加f單質(zhì)，形成物質(zhì)k,則g、f、 k中硬度最大的是 （填物質(zhì)名稱）。,解析 a、b、d、e、f、g、h、j分別對(duì)應(yīng)元素Li、C、 N、F、Mg、Al、S、Cl。 （1）C元素形成的金剛石為原子晶體，熔點(diǎn)最高； F-、Mg2+具有相同的核外電子排布，但Mg

25、的核電 荷數(shù)多，對(duì)外層電子吸引力大，故半徑F-Mg2+。 而S2-比F-和Mg2+多一個(gè)電子層，故半徑關(guān)系為S2- F-Mg2+。 （2）N、Cl元素電負(fù)性相差不是太大，原子間以 共價(jià)鍵結(jié)合，形成的化合物為分子晶體；由題意 知水解產(chǎn)物是NH3和HClO，N為-3價(jià)，Cl為+1價(jià)， 所以推知該化合物為NCl3。 NCl3+3H2O NH3+3HClO。,（3）在所給元素中F元素的電負(fù)性最大，非金屬性 最強(qiáng),所以其原子獲得一個(gè)電子所釋放的能量最大。 （4）合金的硬度大于形成它的每一種金屬。 答案 （1）C S2-F-Mg2+ （2）分子 NCl3+3H2O NH3+3HClO （3）e （4）鋁鎂

26、合金,定時(shí)檢測(cè) 一、選擇題（本題包括12小題,每小題5分,共60分） 1.（2008海南，24）已知X、 Y、Z三種元素組成的化合 物是離子晶體，其晶胞如 右圖所示，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,解析 由晶胞的結(jié)構(gòu)可知X是在正方體的8個(gè)頂點(diǎn) 上，每一個(gè)晶胞只占有頂點(diǎn)的1/8，一個(gè)晶胞占有 X個(gè)數(shù)為1/88=1，Y在正方體的12個(gè)棱上，每一 個(gè)晶胞只占有一個(gè)棱的1/4，一個(gè)晶胞占有Y的個(gè) 數(shù)為1/412=3,Z在正方體的體心，一個(gè)晶胞完全 占有一個(gè)Z。因此X、Y、Z的原子個(gè)數(shù)比為 131，因此化學(xué)式為ZXY3。 答案

27、 A,2.（2008全國理綜，7）下列化合物,按其晶體的 熔點(diǎn)由高到低排列正確的是 （ ） A.SiO2 CsCl CBr4 CF4 B.SiO2 CsCl CF4 CBr4 C.CsCl SiO2 CBr4 CF4 D.CF4 CBr4 CsCl SiO2,解析 SiO2為原子晶體，CsCl為離子晶體，CBr4和 CF4都是分子晶體，一般來說，原子晶體的熔、沸 點(diǎn)高于離子晶體，離子晶體高于分子晶體，而分子 晶體的熔、沸點(diǎn)高低主要由分子間作用力決定，一 般對(duì)結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)來說，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分 子間作用力越強(qiáng)，熔、沸點(diǎn)越高。同時(shí)分子晶體的 溶、沸點(diǎn)又受氫鍵、分子的極性等影響。 答案 A,3

28、.據(jù)美國科學(xué)雜志報(bào)道：在40 GPa高壓下，用 激光器加熱到1 800K，制得具有高熔點(diǎn)、高硬度 的二氧化碳晶體。下列關(guān)于該晶體的說法不正確的 是 ( ) A.該晶體屬于原子晶體 B.該晶體易汽化，可用作制冷材料 C.一定條件下，該晶體可跟氫氧化鈉反應(yīng) D.每摩爾該晶體中含4 mol CO鍵 解析 高熔點(diǎn)、高硬度是原子晶體的特點(diǎn),故該二 氧化碳晶體是原子晶體。,B,4.下列性質(zhì)適合分子晶體的是 ( ) 熔點(diǎn)1 070，易溶于水，水溶液導(dǎo)電 熔點(diǎn)10.31，液態(tài)不導(dǎo)電，水溶液導(dǎo)電 能溶于CS2，熔點(diǎn)112.8，沸點(diǎn)444.6 熔點(diǎn)97.81，質(zhì)軟導(dǎo)電，密度為0.97 g/cm3 A. B. C.

29、 D. 解析 熔點(diǎn)高，不是分子晶體，分子晶體熔點(diǎn) 較低；是金屬鈉的性質(zhì)。,B,5.下列敘述不屬于晶體特性的是 ( ) A.有規(guī)則的幾何外形B.具有各向異性 C.有對(duì)稱性D.沒有固定熔點(diǎn) 解析 晶體具有規(guī)則的幾何外形、各向異性、對(duì) 稱性三大特性，所以晶體有固定的熔點(diǎn)。,D,6. 下列有關(guān)金屬元素的特征敘述正確的是（ ） A.金屬元素的原子具有還原性,離子只有氧化性 B.金屬元素在化合物中的化合價(jià)一定顯正價(jià) C.金屬元素在不同化合物中的化合價(jià)均不相同 D.金屬元素的單質(zhì)在常溫下均為金屬晶體 解析 A項(xiàng)因變價(jià)金屬的低價(jià)金屬離子既有氧化 性又有還原性，故錯(cuò)；B項(xiàng)中，因金屬原子只能 失電子，不能得電子,

30、所以在其化合物中一定顯 正價(jià)，是正確的；C項(xiàng)中沒有變價(jià)的金屬元素在 不同化合物中其化合價(jià)均相同，不正確；D項(xiàng)中 Hg在常溫下為液態(tài)，不正確。,B,7. 人們研究金星大氣成分，發(fā)現(xiàn)金星大氣中有一種 稱之為硫化羰（COS）的分子，其結(jié)構(gòu)與CO2類 似，硫化羰是一種與生命密切相關(guān)的物質(zhì),下列有 關(guān)COS的推測(cè)肯定不正確的是 （ ） A.COS分子是含有極性鍵的極性分子 B.COS屬于離子化合物 C.COS的結(jié)構(gòu)式為S C O D.COS分子中所有原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),解析 COS的電子式為 結(jié)構(gòu)式 為S C O,是含有極性鍵的極性分子,所有原子都 滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故A、C、D的推測(cè)都正確，

31、B推測(cè)不正確。 答案 B,8. 下列物質(zhì)的變化過程中，有共價(jià)鍵明顯被破壞的 是 ( ) I2升華 NaCl顆粒被粉碎 HCl溶于水得鹽酸 從NH4HCO3中聞到了刺激性氣味,解析 由I2分子組成的物質(zhì)的升華是物理變化， 共價(jià)鍵未被破壞；NaCl是離子化合物，其中有 離子鍵無共價(jià)鍵，NaCl顆粒被粉碎的過程有離子 鍵被破壞；HCl是共價(jià)型分子,分子中有共價(jià)鍵。,A. B. C. D. ,HCl溶于水形成鹽酸的過程中有變化：HCl H+Cl-，此變化中HCl共價(jià)鍵被破壞；NH4 HCO3是由NH 和HCO 組成的離子化合物， NH 與HCO 之間的化學(xué)鍵是離子鍵。NH 內(nèi) 的有關(guān)原子之間、HCO

32、內(nèi)的有關(guān)原子之間的化 學(xué)鍵是共價(jià)鍵。從NH4HCO3中聞到刺激性氣味， 是因?yàn)榘l(fā)生了化學(xué)反應(yīng)：NH4HCO3 NH3 +CO2+H2O。比較NH3與NH 、CO2與HCO 的組成可知，NH4HCO3分解的過程既有離子鍵被 破壞，又有共價(jià)鍵被破壞。 答案 D,9. 氯化銫晶胞（晶體重復(fù)的結(jié)構(gòu)單位）如下圖甲所 示，該晶體中Cs+與Cl-的個(gè)數(shù)比為11,化學(xué)式為 CsCl。若某晶體晶胞結(jié)構(gòu)如下圖乙所示,其中含有 A、B、C三種元素的粒子，則該晶體中的A、B、 C的粒子個(gè)數(shù)比為 ( ),A.861B.431 C.161D.131 解析 在此晶體的晶胞中有A：8 =1個(gè)，有B： 6 =3個(gè)，有C：11=

33、1個(gè)，即A、B、C的粒子 個(gè)數(shù)比為ABC=131。 答案 D,10.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(jià)部分為0價(jià)，部分為 -2價(jià)。如圖為超氧化鉀晶 體的一個(gè)晶胞（晶體中最 小的重復(fù)單元）。則下列說法正確的是（ ） A.超氧化鉀的化學(xué)式為KO2，每個(gè)晶胞含14個(gè)K+ 和13個(gè)O B.晶體中每個(gè)K+周圍有8個(gè)O ，每個(gè)O 周圍有 8個(gè)K+ C.晶體中與每個(gè)K+距離最近的K+有8個(gè) D.晶體中0價(jià)氧原子與-2價(jià)氧原子的數(shù)目比為31,D,11. 下列敘述正確的是 ( ) A.分子晶體中的每個(gè)分子內(nèi)一定含有共價(jià)鍵 B.原子晶體中的相鄰原子間只存在非極性共價(jià)鍵 C.離子晶體中可能含有共

34、價(jià)鍵 D.金屬晶體的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都很高 解析 惰性氣體為單原子分子，晶體中分子內(nèi)無共 價(jià)鍵，A不正確；SiO2晶體為原子晶體，Si原子與 氧原子間為極性鍵,B不正確；Na2O2、銨鹽等離子 晶體中含有共價(jià)鍵，C正確；不同金屬晶體、金屬 鍵強(qiáng)弱不同，其熔、沸點(diǎn)差別很大，D不正確。,C,12. 下面有關(guān)晶體的敘述中，錯(cuò)誤的是 ( ) A.金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，由共價(jià)鍵形成的最小 碳環(huán)上有6個(gè)碳原子 B.在NaCl晶體中每個(gè)Na+（或Cl-）周圍都緊鄰6 個(gè)Cl-（或6個(gè)Na+） C.白磷晶體中，粒子之間通過共價(jià)鍵結(jié)合，鍵角 為60 D.離子晶體在熔化時(shí)，離子鍵被破壞;而分子晶 體熔化時(shí)，化學(xué)鍵不被破壞

35、,解析 金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，每個(gè)最小的碳環(huán)上有 6個(gè)原子，以共價(jià)鍵為邊；NaCl晶體的配位數(shù)為6， 即每個(gè)晶胞中有6個(gè)Na+、6個(gè)Cl-；白磷的化學(xué)式為 P4，結(jié)構(gòu)為正四面體形，鍵角為60，分子內(nèi)以P P共價(jià)鍵結(jié)合，而P4分子晶體以分子間力結(jié)合， 而非共價(jià)鍵；離子晶體熔化時(shí)，離子鍵被斷開,而 分子晶體熔化時(shí)，分子并未發(fā)生改變。 答案 C,二、非選擇題（本題包括4小題，共40分） 13.（14分）(2009山東理綜，32)C和Si元素在化學(xué) 中占有極其重要的地位。 （1）寫出Si的基態(tài)原子核外電子排布式 。 從電負(fù)性角度分析，C、Si和O元素的非金屬活 潑性由強(qiáng)至弱的順序?yàn)?。 （2）SiC的晶

36、體結(jié)構(gòu)與晶體硅的相似，其中C原 子的雜化方式為 ，微粒間存在的作用力是 。,（3）氧化物MO的電子總數(shù)與SiC的相等，則M為 （填元素符號(hào)）。MO是優(yōu)良的耐高溫材料, 其晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體相似。MO的熔點(diǎn)比CaO的 高，其原因是 。 （4）C、Si為同一主族的元素，CO2和SiO2化學(xué)式 相似，但結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有很大不同。CO2中C與O原 子間形成鍵和鍵，SiO2中Si與O原子間不形成 上述健。從原子半徑大小的角度分析，為何C、 O原子間能形成，而Si、O原子間不能形成上述 鍵 。,解析 (1)Si的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 ，核外 電子排布為1s22s22p63s23p2,非金屬性O(shè)CSi。 （2）

37、SiC為正四面體結(jié)構(gòu)，C原子為sp3雜化，作用 力為共價(jià)鍵。 （3）SiC為20個(gè)電子，故M為Mg;MgO和CaO都屬 離子晶體，離子半徑r(Mg2+)r(Ca2+),離子鍵MgO 比CaO更強(qiáng)，故熔點(diǎn)更高。,答案 （1）1s22s22p63s23p2 OCSi （2） sp3 共價(jià)鍵 （3）Mg Mg2+半徑比Ca2+小，MgO晶格能大 （4）C的原子半徑較小，C、O原子能充分接近， p-p軌道肩并肩重疊程度較大,形成較穩(wěn)定的鍵； Si的原子半徑較大，Si、O原子間距離較大，p-p 軌道肩并肩重疊程度較小,不能形成上述穩(wěn)定的鍵,14.（14分）（2008廣東，27）鎂、銅等金屬離子 是人體內(nèi)多種酶的輔因子。工業(yè)上從海水中提取 鎂時(shí)，先制備無水氯化鎂，然后將其熔融電解， 得到金屬鎂。 （1）以MgCl2為原料用熔融鹽電解法制備鎂時(shí)， 常加入NaCl、KCl或CaCl2等金屬氯化物,其主要 作用除了降低熔點(diǎn)之外還有 。 （2）已知MgO的晶體結(jié)構(gòu)屬于NaCl型。某同學(xué)畫 出的MgO晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示,請(qǐng)改正圖 中錯(cuò)誤: 。,（3）用鎂粉、堿金屬鹽及堿土金屬鹽等可以做成 煙火。燃放時(shí)，煙火發(fā)出五顏六色的光，請(qǐng)用原 子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋發(fā)光的原因: 。,（4）Mg是第三周期元素，該周期部分元素氟化物 的熔點(diǎn)見下表： 解釋表中氟化物熔點(diǎn)差異的原因: 。,（5）人工模擬酶是當(dāng)前研究的熱