复习题教案及板书设计

选修3·第三章

晶体结构与性质 命题人：马手福

第一节

晶体常识

【学习目标】

1．了解晶体的特点，了解晶体与非晶体的本质差异。

2．了解晶胞的概念，能够计算晶胞中的粒子个数。

【目标一】晶体与非晶体

1．概念

晶体：

的固体。

非晶体：

的固体。

2．分类：晶体分为

晶体、

晶体、

晶体、

晶体。

3．晶体与非晶体的本质差异

晶体

非晶体

自范性

_____ ______ 微观结构

原子在三维空间里呈______________排列

原子排列相对__________ 4．晶体呈现自范性的条件：晶体生长的速率

5．获得晶体的途径

⑴

物质凝固

⑵

气态物质冷却不经

直接

⑶

溶质从溶液中析出

6．鉴别晶体和非晶体

⑴

物理性质差异：如：

等。

⑵

区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行

实验。

【练习】

1、下列关于晶体与非晶体的说法正确的是（

）

A、晶体一定比非晶体的熔点高

B、晶体有自范性但排列无序

C、非晶体无自范性而且排列无序

D、固体SiO2一定是晶体

2、区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是（

）

A、熔沸点

B、硬度

C、颜色

D、x-射线衍射实验

1

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晶体结构与性质 命题人：马手福

3、晶体具有各向异性。如蓝晶石（Al2O3·SiO2）在不同方向上的硬度不同；又如石墨在与层

垂直的方向上的导电率与层平行的方向上的导电率1∕104。晶体的各向异性主要表现在（

）

①硬度

②导热性

③导电性

④光学性质

A．①③

B．②④

C．①②③

D．①②③④

【目标二】晶胞

1．概念：描述晶体结构的

。

2．结构：习惯采用的晶胞都是

，晶体是由无数晶胞

而成。

⑴

无隙：相邻晶胞之间无任何

。

⑵

并置：所有晶胞都是

排列的，取向

。

⑶

所有晶胞的形状及内部的原子种类、个数及几何排列是完全相同的。

3．晶胞中粒子个数的计算

均摊法：晶胞任意位置上的一个原子如果是被x个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是1/x

⑵

非长方体(正方体)晶胞中粒子视具体情况而定。

【练习】

1、现有甲、乙、丙、丁四种晶胞,可推知：甲晶体中A与B的离子个数比为

；乙晶体的化学式为

；丙晶体的化学式为_________；丁晶体可能的化学式为______。

2

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晶体结构与性质 命题人：马手福

2、下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C)晶胞的示意图，数一数，它们分别平均含有几个原子?

3、钙-钛矿晶胞结构如图所示。观察钙-钛矿晶胞结构，求该晶体中，钙、钛、氧的微粒个数比为多少？

Na

Zn

I金刚石

4、下图是CO2分子晶体的晶胞结构示意图，其中有多少个原子？

5、某晶体的部分结构为正三棱柱(如图所示)，这种晶体中A、B、C三种微粒数目之比

为（

）

A．3∶9∶4

B．1∶4∶2 C．2∶9∶4

D．3∶8∶4 6、最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如下图所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式是

。

3

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晶体结构与性质 命题人：马手福

第二节

分子晶体与原子晶体

【学习目标】

1．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。

2．能说出分子晶体与原子晶体结构基元以及物理性质方面的主要区别；进一步形成有关物。质结构的基本观念，初步认识物质的结构与性质之间的关系。

【目标一】分子晶体

1．概念：只含

的晶体，称为分子晶体。

2．粒子间的作用力：分子内的原子间以

结合，而相邻分子靠

相互吸引。

3．分子晶体的物理性质

由于分子晶体中相邻分子靠

相互吸引，因此分子晶体有熔点

、硬度

、易

的特性。

4．常见的分子晶体

⑴

所有

，如水、硫化氢、氨、甲烷等。

⑵

部分

，如卤素(X2)、氧(O2)、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、碳-60(C60)等。

⑶

部分

，如CO2、SO2、SO3、P4O6、P4O10等。

⑷

几乎所有的

，如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3、H2SO3等。

⑸

绝大多数

，如苯、乙醇、乙酸、葡萄糖等。

5．分子晶体的结构特征：

⑴

如果分子间作用力只是范德华力，晶体中分子堆积方式

为

，即以一个分子为中心，其周围通常可以

有

个紧邻的分子。例如，干冰、C60、

I2、O2。

①

每个晶胞中有

个分子。

②

每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有

个。

⑵

如果分子间还有其他作用力，晶体中分子堆积方式为

，即以一个分子

为中心，其周围通常可以有

个紧邻的分子。例如HF 、NH3、冰。

水分子之间的主要作用力是

，在冰的每个水分子周围只有

个紧邻的

水分子。

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晶体结构与性质 命题人：马手福

【练习】

1.下列性质适合于分子晶体的是(

)

A.熔点1070℃，易溶于水，水溶液导电

B.熔点10.31 ℃，液态不导电、水溶液能导电

C.易溶于CS2、熔点112.8 ℃，沸点444.6℃

D.熔点97.81℃，质软、导电、密度0.97g／cm3

2.共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式，下列物质中，只含有上述一种作用的是

(

)

A.干冰

B.氯化钠

C.氢氧化钠

D.碘

3.下列分子晶体：①H2O

②HCl ③ HBr

④HI ⑤CO

⑥N2

⑦H2熔沸点由高到低的顺序是(

)

A.①②③④⑤⑥⑦

B.④③②①⑤⑥⑦

C.①④③②⑤⑥⑦

D.⑦⑥⑤④③②①

4.当SO3晶体熔化或气化时，下述各项中发生变化的是(

)

A.分子内化学键

B.分子间距离

C.分子构型

D.分子间作用力

5．下列过程中，共价键被破坏的是(

)

A．碘升华

B．溴蒸气被木炭吸附

C．酒精溶于水

D．HCl气体溶于水

6.下列有关共价化合物的说法：①具有较低的熔、沸点

②不是电解质

③固态时是分子晶体

④都是由分子构成

⑤液态时不导电，其中一定正确的是(

)

A.①③④

B.②⑤

C.①②③④⑤

D.⑤

7、下列物质属于分子晶体的化合物是（

）

A、石英

B、硫磺

C、干冰

D、食盐

8、干冰气化时，下列所述内容发生变化的是（

）

A、分子内共价键

B、分子间作用力

C、分子键距离

D、分子间的氢键

9、冰醋酸固体中不存在的作用力是（

）

A、离子键

B、极性键

C、非极性键

D、范德华力

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晶体结构与性质 命题人：马手福

【目标二】原子晶体

1．概念：

相邻原子间以

相互结合形成的空间网状结构的晶体，叫原子晶体，又叫共价晶体。

2．典型的原子晶体－金刚石：

在金刚石晶体中，每个碳原子以

个共价键对称地与相邻的

个碳原子结合，

C－C－C夹角为

，碳原子采取

杂化。

3．原子晶体的特性：

高

、高

，不溶于一般的溶剂。

4．常见的原子晶体

⑴

某些非金属单质，如

。

⑵

某些非金属化合物，如

。

⑶

某些氧化物，如

。

【总结】非金属单质和共价化合物通常形成原子晶体或分子晶体。这两类晶体可列表比较如下：

晶体类型

概念

组成粒子

熔、沸点

硬度

溶解性

导电性

熔化时破坏的作用力

6 原子晶体

相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构的晶体

分子晶体

分子间以分子间作用力相结合的晶体

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晶体结构与性质 命题人：马手福

课后练习

1．下列过程得到的固体不是晶体的是（

）

A．将NaCl饱和溶液降温，所得到的固体

B．气态H2O冷却为液态，然后再降温形成的固体

C．熔融的KNO3冷却后所得到的固体

D．将液态的玻璃冷却后所得到的固体

2．下列关于晶体的性质叙述中，不正确的是（

）

A．晶体的自范性指的是在适宜条件下晶体能够自发地呈现封闭规则的多面体几何外形

B．晶体的各向异性和对称性是矛盾的

C．晶体的对称性是微观粒子按一定规律做周期性重复排列的必然结果

D．晶体的各向异性直接取决于微观粒子的排列具有特定的方向性

3．石墨晶体是层状结构，在每一层内每一个碳原于都跟

其他3个碳原子相结合，如图是其晶体结构的俯视图，

则图中7个六元环完全占有的碳原子数是（

）

A．10个

B．18个

C．24个

D．14个

4．下列关于原子晶体和分子晶体的说法不正确的是（

）

A．原子晶体硬度通常比分子晶体大 C．分子晶体都不溶于水

B．原子晶体的熔、沸点较高

D．金刚石、水晶属于原子晶体

5．分子晶体具有的本质特征是（

）

A．组成晶体的基本构成微粒是分子

B．熔融时不导电

D．熔点一般比原子晶体低

C．晶体内微粒间以分子间作用力相结合 6．下列说法中，正确的是（

）

A．冰融化时，分子中H—O键发生断裂

B．原子晶体中，共价键越强，熔点越高

C．分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔、沸点一定越高

D．分子晶体中，分子间作用力越大，该物质越稳定

7．SiCl4的分子结构与CCl4相似，对其进行下列推测，不正确的是（

）

A．SiCl4晶体是分子晶体

B．常温、常压下SiCl4是气体

C．SiCl4的分子是由极性键形成的非极性分子

D．SiCl4的熔点高于CCl4

8．干冰升华时，下列所述内容发生变化的是（

）

A．分子内共价键

B．分子间作用力 7 C．分子间距离

D．分子间的氢键

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晶体结构与性质 命题人：马手福

9．下列各组晶体物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是（

）

①SiO2和SO3

②晶体硼和HCl

⑤晶体氖和晶体氮

③CO2和SO2

⑥硫磺和碘

D．①③⑤

④晶体硅和金刚石

A．①②③

B．④⑤⑥

C．③④⑥

10．有关晶体的下列说法中，正确的是（

）

A．晶体中分子间氢键越强，分子越稳定

B．原子晶体中共价键越弱，熔点越低

C．冰融化时水分子中共价键发生断裂

D．原子晶体中只存在极性共价键，不可能存在其他类型的化学键

11．下列说法中正确的是(

)

A．金刚石晶体中的最小碳原子环由6个碳原子构成

B．金刚石晶体中的碳原子是sp3杂化的

C．1 mol SiO2晶体中含2 mol Si－O键

D．金刚石化学性质稳定，即使在高温下也不会和O2反应

12．下列各组中都属于分子晶体的是（

）

A．碘、二氧化碳、白磷、C60

B．食盐、二氧化碳、白磷、二氧化硅

C．SO2、金刚石、N2、铜

D．醋酸、甲烷、石墨、氧化钠

13．有下列几种晶体：A水晶，B冰醋酸，C白磷，D金刚石，E晶体氩，F干冰。

⑴

属于分子晶体的是

(填字母，下同)，直接由原子构成的分子晶体是

，需克服共价键的是

⑵

属于原子晶体的化合物是

⑶

直接由原子构成的晶体是

⑷

受热熔化时，化学键不发生变化的是

14．现有两组物质的熔点数据如表所示：

A组

金刚石：3550℃

晶体硅：1410℃

晶体硼：2300℃

二氧化硅：1710℃

B组

HF：－83℃

HCl：－115℃

HBr：－89℃

HI：－51℃

根据表中数据回答下列问题：

⑴ A组属于

晶体，其熔化时克服的粒子间的作用力是

③固体能导电

④液体状态能导电

⑵ B组中HF熔点反常是由于

⑶ B组晶体不可能具有的性质是

①硬度小

②水溶液能导电

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