复习题优质课一等奖

第三讲

晶体结构和性质

考点分析：近几年的全国高考题，物质结构和性质考查呈现率几乎100%，题型有选择题和填空题两类。元素周期表属于必修部分内容，常常以选择题的形式出现。选修三的内容在新课改的高考试题中常常在Ⅱ卷中以填空题的形式出现。选择题主要考查周期表的结构，元素性质的变化规律以及基本概念，如同位素、电子式、结构式、键与分子的极性等知识点；填空题常以推断的方式出现，首先要求推断出各元素，然后对它们之间形成的物质进行整合，涉及原子结构和元素性质、化学键和物质的性质、分子键和物质的性质。要求学会根据某些物质的结构特征解释一些物理现象，能够运用价层电子对互斥理论或杂化轨道理论推测简单的分子或离子的空间构型，能够进行晶体的相关计算。

考点一

晶体常识

考向一

晶胞中粒子个数的计算

1．下图为离子晶体空间构型示意图：(·阳离子，o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________。

2．已知镧镍合金LaNin的晶胞结构如下图，则LaNin中n＝________。

3．某晶体的一部分如图所示，这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是(

)

A．3∶9∶4

C．2∶9∶4

B.1∶4∶2 D.3∶8∶4 4．如图是金属原子M和非金属原子N构成的气态团簇分子，则其分子式为________．

考向二

晶体的密度及晶体粒子间距的计算

5．某离子晶体的晶胞结构如图所示，X(的中心。试分析：

)位于立方体的顶点，Y(○)位于立方体

(1)晶体中每个Y同时吸引________个X。

(2)该晶体的化学式为________。

(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之间的距离为________cm。

6．(2016·高考全国卷Ⅱ节选)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。

(1)晶胞中铜原子与镍原子的数量比为__________________。

(2)若合金的密度为d g·cm－3，晶胞参数a＝________nm。

已知相对原子质量：Ni

59

Cu

64

考点二

晶体的组成和性质

考向一晶体类型的判断)1．根据下列几种物质的熔点和沸点数据，判断下列有关说法中，错误的是(NaCl熔点/℃沸点/℃8101465MgCl27101418AlCl3190182.7SiCl4－6857单质B23002500A.SiCl4是分子晶体B．单质B是原子晶体C．AlCl3加热能升华D．MgCl2所含离子键的强度比NaCl大2．下列晶体分类中正确的一组是(

)

A B C D

离子晶体

NaOH H2SO4

CH3COONa Ba(OH)2

原子晶体

Ar 石墨

SiO2

金刚石

分子晶体

SO2

S CO2

玻璃

考向二

晶体熔、沸点高低比较

3．(2018·浙江宁波慈溪浒山中学高三月考)下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是(

) A．金刚石＞晶体硅＞二氧化硅＞碳化硅 B．CI4＞CBr4＞CCl4＞CH4

C．MgO＞H2O＞N2＞O2

D.金刚石＞生铁＞纯铁＞钠

4．已知：CH4沸点(K)分解温度(K)101.7873SiH4161.2773NH3239.71073PH3185.4713.2分析上表中四种物质的相关数据，请回答：(1)CH4和SiH4比较，NH3和PH3比较，沸点高低的原因是___________________。(2)CH4和SiH4比较，NH3和PH3比较，分解温度高低的原因是____________________；结合上述数据和规律判断，一定压强下HF和HCl的混合气体降温时________________先液化。考点三、典型晶体模型

考向一

对晶胞结构的考查

1．(2018·河北唐山月考)下面有关晶体的叙述中，不正确的是(

) A．金刚石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子

B．氯化钠晶体中，每个Na周围距离相等且最近的Na共有6个

C．氯化铯晶体中，每个Cs＋周围紧邻8个Cl－

D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子

＋＋2．下面是C60、金刚石和二氧化碳的结构模型。

请回答下列问题：

(1)从晶体类型来看，C60属于________晶体。

(2)二氧化硅结构跟金刚石结构相似，即二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅与硅的化学键之间插入一个O原子。观察图乙中金刚石的结构，分析二氧化硅的空间网状结构中，Si、O原子形成的最小环上O原子的数目是__________，晶体硅中硅原子与共价键的个数比为________。

(3)图丙是二氧化碳的晶胞模型，图中显示出的二氧化碳分子数为14个。实际上一个二氧化碳晶胞中含有________个二氧化碳分子，二氧化碳分子中σ键与π键的个数比为________。

考向二

金属晶胞中的有关计算

3．金晶体是面心立方体，立方体的每个面上有5个金原子紧密堆砌(如图)，金原子半径为A cm，求：

(1)金晶体中最小的一个立方体含有________个金原子。

(2)金的密度为________g/cm3(带A计算式表示)。

高考真题通关

1．(2017·高考全国卷Ⅰ节选)(1)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立体结构，边长为a＝0.446 nm，晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。K与O间的最短距离为________nm，与K紧邻的O个数为______________。

(2)在KIO3晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则K处于________位置，O处于________位置。

2．(2016·高考全国卷Ⅰ节选)晶胞有两个基本要素：

(1)原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。如图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为(0,0,0)；B________。

(2)晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。已知Ge单晶的晶胞参数a＝565.76 pm，其密度为________g·cm－3(列出计算式即可)。

11，0，为22；C1为2

1，

，0。则D原子的坐标参数为2

3．(2017·高考全国卷Ⅱ)我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。回答下列问题：

(1)氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为________________。

(2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图(a)所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是__________；氮元素的E1呈现异常的原因是____________。

(3)经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图(b)所示。

①从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为________，不同之处为________。(填标号) A．中心原子的杂化轨道类型

B．中心原子的价层电子对数

C．立体结构

D．共价键类型

②R中阴离子N5中的σ键总数为________个。分子中的大π键可用符号Πnm表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大－π键可表示为Π66)，则N5中的大π键应表示为________________。

＋③图(b)中虚线代表氢键，其表示式为(NH4)N－H…Cl、________________、－________________。

(4)R的晶体密度为d g·cm－3，其立方晶胞参数为a nm，晶胞中含有yy个[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]单元，该单元的相对质量为________________。

M，则的计算表达式为