2020版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第五章第四節(jié)晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)學(xué)案

1、第四節(jié)/晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考點(diǎn)(一)晶體常識(shí)和常見四種晶體的性質(zhì)【精講精練快沖關(guān)】知能學(xué)通1.晶體(1)晶體與非晶體的比較比較晶體非晶體結(jié)構(gòu)特征構(gòu)成粒子周期性有序排列構(gòu)成粒子無序排列性質(zhì)特征自范性有無熔點(diǎn)固定/、固定異同表現(xiàn)各向異性各向同性二者區(qū)別方法間接方法測(cè)定其是否有固定的熔點(diǎn)科學(xué)方法對(duì)固體進(jìn)行X-射線衍射實(shí)驗(yàn)(2)晶胞概念：描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元。晶體中晶胞的排列一一無隙并置a.無隙：相鄰晶胞之間沒有任何間眼b.并置：所有晶胞平行排列、取向相同。2.四種晶體類型的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)晶體類型比較項(xiàng)目、分子晶體共價(jià)晶體金屬晶體離子晶體構(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

2、力(某些含氫鍵)共價(jià)鍵金屬鍵離子鍵硬度較小很大有的很大， 有的很小較大熔、沸點(diǎn)較低很高有的很高， 有的很低較局溶解性相似相溶難溶于任何溶 劑常見溶劑難溶大多易溶于水等極性溶劑導(dǎo)電、傳熱性一般不導(dǎo)電，溶于水后有的導(dǎo)電一般不具有導(dǎo)電性電和熱的良導(dǎo)體晶體不導(dǎo)電，水溶液或熔融態(tài)導(dǎo)電物質(zhì)類別及實(shí)例大多數(shù)非金屬 單質(zhì)、氣態(tài)氫化 物、酸、非金屬 氧化物（SiO 2除 外）、絕大多數(shù) 有機(jī)物（有機(jī)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Ns2O）、強(qiáng)堿（如KOH、絕±部分鹽（如NaCl）注

3、意常溫下為氣態(tài)或液態(tài)的物質(zhì)，其晶體應(yīng)屬于分子晶體（Hg除外）。共價(jià)晶體中一定含有共價(jià)鍵，而分子晶體中不一定有共價(jià)鍵，如稀有氣體的晶體。共價(jià)晶體熔化時(shí)， 破壞共價(jià)鍵，分子晶體熔化時(shí)破壞的是分子間作用力，分子內(nèi)的共價(jià)鍵不被破壞。題點(diǎn)練通題點(diǎn)一晶體微粒間作用力及晶體類型的判斷1 .下列屬于分子晶體的性質(zhì)的是（）A.組成晶體的微粒是離子B.能溶于CS,熔點(diǎn)為112.8 C,沸點(diǎn)為444.6 CC.熔點(diǎn)為1 400 C,可作半導(dǎo)體材料，難溶于水D.熔點(diǎn)高，硬度大解析：選B分子晶體的組成彳粒是分子，A錯(cuò)誤；分子晶體的主要性質(zhì)有熔、沸點(diǎn)低,硬度小，晶體固態(tài)和熔融狀態(tài)時(shí)均不導(dǎo)電，C、D錯(cuò)誤；極性分子易溶于極性

4、溶劑，非極性分子易溶于非極性溶劑，B正確。2 .根據(jù)表中幾種物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)數(shù)據(jù)，判斷下列有關(guān)說法中錯(cuò)誤的是（）NaClMgOAlCl 3SiCl 4單質(zhì)B熔點(diǎn)/ c8012 852190-682 300沸點(diǎn)/ c1 4653 600182.7572 500注：AlCl 3熔點(diǎn)在2.5 X 105Pa條件下測(cè)定。A. SiCl 4常溫下是液態(tài)B .單質(zhì)B是共價(jià)晶體C. AlCl 3是分子晶體D . MgO是金屬晶體解析：選 D根據(jù)晶體性質(zhì)特點(diǎn)及表中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,SiCl 4熔點(diǎn)為一68 C,沸點(diǎn)為57 C,常溫下為液體，A正確；單質(zhì)B的熔、沸點(diǎn)很高，是共價(jià)晶體，B正確；A1C13的熔、沸點(diǎn)低，

5、是分子晶體，C正確；MgO是離子晶體，D錯(cuò)誤。3.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 C左右C.由共價(jià)鍵結(jié)合網(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：選B由分子間作用力結(jié)合而成，熔點(diǎn)低，屬于分子晶體的性質(zhì)，A錯(cuò)誤；由共價(jià)鍵結(jié)合網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，熔點(diǎn)高，屬于原子晶體的性質(zhì)，C錯(cuò)誤；固體不導(dǎo)電，但溶于水或熔融后能導(dǎo)電，屬于離子晶體的性質(zhì)，D錯(cuò)誤。4 .在一定條件下，可得到一種共價(jià)晶體CO（如圖所示），下列對(duì)該物質(zhì)的推斷一定不正確的是（）A.該晶體中含有極性鍵8 .該晶體易汽化，可用作制冷材料C.該晶

6、體有很高的熔、沸點(diǎn)D.該晶體硬度大，可用作耐磨材料解析：選B共價(jià)晶體CO具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其成鍵情況也發(fā)生了變化，由原來的碳 氧雙鍵變?yōu)樘佳鯁捂I，但化學(xué)鍵依然為極性共價(jià)鍵，故A正確；共價(jià)晶體具有硬度大，熔、沸點(diǎn)高等特點(diǎn)，故 C D正確，B錯(cuò)誤。5 .（1）（2017 全國(guó)卷出）Mn（NO3）2中的化學(xué)鍵除了鍵外，還存在<（2）（2016 全國(guó)卷I ）Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)，其微粒之間存在的作用力是（3）（2016 全國(guó)卷H ）單質(zhì)銅及饃都是由 鍵形成的晶體。（4）（2015 全國(guó)卷I ）CO能與金屬Fe形成Fe（CO）5,該化合物的熔點(diǎn)為253 K ,沸點(diǎn)為376 K,其固體屬于 晶體

7、。（5）（2015 全國(guó)卷H ）氧和鈉的氫化物所屬白晶體類型分別為 和。答案：（1）離子鍵和 兀鍵（口；鍵）（2）共價(jià)鍵 （3）金屬 （4）分子（5）分子晶體離子晶體6 . （1）金屬饃粉在CO氣流中輕微加熱，生成無色易揮發(fā)性液體Ni（CO） 4,呈正四面體構(gòu) 型。試推測(cè)Ni(CO) 4的晶體類型是 , Ni(CO)4易溶于(填標(biāo)號(hào))。A.水B .四氯化碳C.苯D .硫酸饃溶液(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得鋁元素與氯元素形成化合物的實(shí)際組成為A12C16,其球棍模型如圖所示。已知Al2CI6在加熱時(shí)易升華，AI2CI6屬于(填晶體類型)晶體。NaAl(OH)4屬 于(填晶體類型)晶體，存在的化學(xué)鍵有 。(3)

8、原子簇是由幾個(gè)到幾百個(gè)原子形成的聚集體，如鋁原子簇Al a Al-已知原子簇價(jià)電子總數(shù)為2,8,20,40,58時(shí)，原子簇通?？煞€(wěn)定存在。其中Al 13的性質(zhì)與鹵素性質(zhì)相似，則鋁原子簇Al 13屬于 晶體，鋁原子之間的作用力為 。解析：(1)由“易揮發(fā)性液體”可知Ni(CO)4是分子晶體，由“正四面體構(gòu)型”可知Ni(CO) 4 是非極性分子，易溶于非極性溶劑四氯化碳和苯中。(2)由圖可知，Al2Cl6是分子晶體。NaAl(OH) 4是離子化合物，故是離子晶體，存在離子鍵、極性共價(jià)鍵、配位鍵。(3)由題目信息可知，鋁原子簇 Al 13應(yīng)為分子晶體，內(nèi)部鋁原子之間的作用力為共價(jià)鍵。答案：(1)分子

9、晶體BC (2)分子離子離子鍵、極性共價(jià)鍵、配位鍵 (3)分子共價(jià)鍵方法規(guī)律“五依據(jù)”突破晶體類型判斷(1)依據(jù)構(gòu)成晶體的粒子和粒子間的作用判斷離子晶體的構(gòu)成粒子是陰、 陽離子，粒子間的作用是離子鍵。 共價(jià)晶體的構(gòu)成粒子 是原子，粒子間的作用是共價(jià)鍵。 分子晶體的構(gòu)成粒子是分子， 粒子間的作用為范德華力 或氫鍵。金屬晶體的構(gòu)成粒子是金屬陽離子和自由電子，粒子間的作用是金屬鍵。(2)依據(jù)物質(zhì)的類別判斷金屬氧化物(如NaC2等)、強(qiáng)堿(如NaOH KOK)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、晶體硼除外)、氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物(SiO2 除外)、酸、絕大多數(shù)有機(jī)

10、物(有機(jī)鹽除外)是分子晶體。常見的共價(jià)晶體單質(zhì)有金剛石、 晶體硅、晶體硼等；常見的共價(jià)晶體化合物有碳化硅、二氧化硅等。金屬單質(zhì)(常溫汞除外)與合金是金屬晶體。(3)依據(jù)晶體的熔點(diǎn)判斷離子晶體的熔點(diǎn)較高，常在數(shù)百至1 000余度。共價(jià)晶體熔點(diǎn)高，常在 1 000度至幾千度。分子晶體熔點(diǎn)低，常在數(shù)百度以下至很低溫度。金屬晶體多數(shù)熔點(diǎn)高，但也有 相當(dāng)?shù)偷摹?4)依據(jù)導(dǎo)電性判斷離子晶體水溶液及熔化時(shí)能導(dǎo)電。共價(jià)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)（主要指酸和非金屬氫化物）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

11、度較大或硬而脆。共價(jià)晶體硬度大。 分子晶體硬度小且較脆。金屬晶體多數(shù)硬度大，但也有較低的，且具有延展性。kfefeM 爵體熔、沸點(diǎn)高低的比較SF -7 .下列物質(zhì)的熔點(diǎn)高低順序正確的是 （）A.金剛石 碳化硅 晶體硅8 .氧化鋁 氯化鉀 氯化鈉C. H2ONHPHAsHD.生鐵Na屯鐵解析：選 A 鍵能：C-CSi-CSi-Si ,鍵能越大，物質(zhì)的熔點(diǎn)越高，A正確；因?yàn)镹a+的離子半徑比 右小，NaCl的離子鍵強(qiáng)于KCl,故NaCl晶體的熔點(diǎn)高于 KCl晶體，B錯(cuò)誤； PH和AsH中不存在氫鍵，其熔點(diǎn)高低與范德華力有關(guān)，而相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越 大，物質(zhì)的熔點(diǎn)越高，故 PH的熔點(diǎn)低于 A

12、sH, C錯(cuò)誤；純鐵的熔點(diǎn)高于生鐵 （合金），鈉的 熔點(diǎn)最低，D錯(cuò)誤。8. 下列各組物質(zhì)的熔點(diǎn)均與所含化學(xué)鍵的鍵能有關(guān)的是（）A. Ca0tl COB . NaCl 與 HClC. SiC 與 SiO2D . Cl2與 I2解析：選C A項(xiàng)，CaO是離子化合物，熔化時(shí)斷裂離子鍵，而CO在固態(tài)時(shí)是分子晶體， 熔化時(shí)破壞的是范德華力，與化學(xué)鍵無關(guān)；B項(xiàng)，NaCl是離子化合物，熔化時(shí)斷裂離子鍵，而HCl在固態(tài)時(shí)是分子晶體，熔化時(shí)破壞的是范德華力，與化學(xué)鍵無關(guān)；C項(xiàng)，SiC和SiO2都是共價(jià)晶體，熔化時(shí)斷裂的是共價(jià)鍵，與化學(xué)鍵有關(guān)；D項(xiàng)，Cl2和I2在固態(tài)時(shí)都是分子晶體，熔化時(shí)破壞的是范德華力，與化學(xué)

13、鍵無關(guān)。9. （2019 成都模擬）幾組物質(zhì)的熔點(diǎn)（C）數(shù)據(jù)如表所示：A組熔點(diǎn)/CB組熔點(diǎn)/CC組熔點(diǎn)ICD組熔點(diǎn)/C金剛石：3 550Li : 181HF: 83NaCl硅晶體：1 410Na： 98HCl: 115KCl硼晶體：2 300K: 64HBr： 89RbCl二氧化硅：1 732Rb: 39HI: - 51MgO 2 800據(jù)此回答下列問題：（1）由表格中數(shù)據(jù)可知，A組中物質(zhì)的熔點(diǎn)普遍偏高，A組物質(zhì)屬于 晶體，其熔化時(shí)克服的粒子間作用力是 ;二氧化硅的熔點(diǎn)高于硅晶體，原因是(2)B 組晶體中存在的作用力是，其共同的物理性質(zhì)是( 填序號(hào) ) 。有金屬光澤導(dǎo)電導(dǎo)熱具有延展性(3)C組

14、中HF的熔點(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)電熔融狀態(tài)能導(dǎo)電(5)D 組晶體中NaCl、 KCl、 RbCl 的熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)椋?MgO晶體的熔點(diǎn)高于其他三者，其原因是。解析： (5) 晶格能與離子所帶電荷數(shù)和離子半徑有關(guān)，所帶電荷數(shù)越多，半徑越小，晶格能越大，晶體熔點(diǎn)越高。答案：(1)共價(jià) 共價(jià)鍵SiO鍵的鍵長(zhǎng)小于 Si-Si鍵的，SiO2的鍵能大(2)金屬鍵(3)HF 分子間能形成氫鍵，其熔化時(shí)需要消耗的能量更多(4)(5)NaCl>KCl>RbCl MgO為離子晶體，離子所帶電荷數(shù)越多，半徑越小，熔點(diǎn)越高10.

15、(1)(2017 全國(guó)卷I )K和Cr屬于同一周期，且核外最外層電子構(gòu)型相同，但金屬 K 的 熔 點(diǎn) 、 沸 點(diǎn) 等 都 比 金 屬 Cr 低 ， 原 因 是(2)(2017 全國(guó)卷出)在CO低壓合成甲醇反應(yīng)(CO2+3H2=CHO* H2O)所涉及的4種物質(zhì) 中 ， 沸 點(diǎn) 從 高 到 低 的 順 序 為 ， 原 因 是(2016 全國(guó)卷出)GaF3的熔點(diǎn)高于 1 000 C, GaCh的熔點(diǎn)為 77.9 C,其原因是(4)(2015 全國(guó)卷H )單質(zhì)氧有兩種同素異形體，其中沸點(diǎn)高的是 (填分子式),原因是 。答案： (1)K 的原子半徑較大且價(jià)電子數(shù)較少，金屬鍵較弱(2)H 2O>C

16、HOH>C2>H2 H2O與CHOH均為極性分子，H2O中氫鍵比甲醇多，CO和H2均為非極性分子，CO的相對(duì)分子質(zhì)量較大，范德華力較大GaF3為離子晶體，GaCl3為分子晶體(4)O 3 Q相對(duì)分子質(zhì)量較大，范德華力大11. (1)NazSQ的熔點(diǎn)為884 C, NaNO的熔點(diǎn)為307 C, N&SO熔點(diǎn)更高的原因是(2)晶體硅的結(jié)構(gòu)與金剛石非常相似，金剛石、晶體硅和金剛砂(碳化硅)的熔點(diǎn)由高到 低的順序?yàn)?填化學(xué)式)。(3)如表所示是一組物質(zhì)的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)：有機(jī)物甲醇(CH3OH)丙烯(CH3CH=C2H一M 甲烷(CH3F)相對(duì)分子質(zhì)里324234沸點(diǎn)/ c64.7-47.

17、7-78.2甲醇相對(duì)分子質(zhì)量較小，沸點(diǎn)卻高于其他兩種物質(zhì)的原因是解析：(1)由于Na2SO和NaNO均為離子晶體，S(T所帶電荷比NO的多，故NaSQ熔點(diǎn)較高。(2)金剛石、晶體硅和金剛砂(碳化硅)均是共價(jià)晶體，原子半徑：C<Si,則熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)镃>SiC>Si。(3)由于甲醇分子間存在氫鍵，從而導(dǎo)致甲醇沸點(diǎn)高。答案：NazSQ和NaNO均為離子晶體，SO一所帶電荷比NG的多，故熔點(diǎn)較高(2)C>SiC>Si (3)甲醇分子間存在氫鍵歸納拓展“兩角度”比較晶體熔、沸點(diǎn)的高低(1)不同類型晶體熔、沸點(diǎn)的比較不同類型晶體的熔、沸點(diǎn)高低一般規(guī)律：共價(jià)晶體離子晶體

18、分子晶體。金屬晶體的熔、沸點(diǎn)差別很大，如鴇、鉗等熔、沸點(diǎn)很高，汞、葩等熔、沸點(diǎn)很低。(2)同種類型晶體熔、沸點(diǎn)的比較共價(jià)晶體原子半徑越小、鍵長(zhǎng)越短、鍵能越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高，如熔點(diǎn)：金剛石碳化硅>硅。離子晶體一般地說，陰、陽離子的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，晶體的熔、沸點(diǎn)越高，如熔點(diǎn)：MgO> MgCb, NaCl>CsCl。分子晶體a.分子間范德華力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高；具有氫鍵的分子晶體熔、沸點(diǎn)反常高，如 H2O> H2Te> H2Se>H2Sob.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SnH>GeH>SiHQCH

19、。c.組成和結(jié)構(gòu)不相似的分子晶體 (相對(duì)分子質(zhì)量接近)，其分子的極性越大，熔、沸點(diǎn) 越高，如 CHCl>CHCH。>異戊烷 >新戊烷。d.同分異構(gòu)體，支鏈越多，熔、沸點(diǎn)越低，如正戊烷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)，金屬晶體的熔、沸點(diǎn)越高，如熔、 沸點(diǎn)：Nav Mg< Al?？键c(diǎn)(二)五類常見晶體模型與晶胞計(jì)算【精講精練快沖關(guān)】知能學(xué)通1.典型晶體模型金剛石晶體中，每個(gè)C與另外4_個(gè)C形成共彳鍵，C C鍵之間的夾角是109° 28',最小的環(huán)是大豆環(huán)。含有 1 mol C的金剛石中，形成的共價(jià)鍵有2 mol。SiO2晶體中，每個(gè)

20、Si原子與4_個(gè)O成鍵，每個(gè)O原子與2_個(gè)硅原子成鍵，最小的環(huán)是十二元環(huán),在“硅氧”四面體中，處于中心的是鍵。(2)分子晶體干冰晶體中，每個(gè) CO分子周圍等距且緊鄰的Si 原子，1 mol SiO2 中含有 4 mol SiOCO分子有12個(gè)。于冰的結(jié)構(gòu)模型(晶胞)泳的結(jié)構(gòu)模型冰的結(jié)構(gòu)模型中，每個(gè)水分子與相鄰的中，最多可形成2mol “氫鍵”。(3)離子晶體乞個(gè)水分子以氫鏈相連接，含1 mol H2O的冰ocs* ocr>上界- if本 Na' ocrNaCl型：在晶體中，每個(gè) Na卡同時(shí)吸引數(shù)為6_。每個(gè)晶胞含 七個(gè)Na"和2個(gè)Cl o6個(gè)C/，每個(gè)C同時(shí)吸引6個(gè)Na

21、配位CsCl型：在晶體中，每個(gè) C/吸引8_個(gè)Cs+,每個(gè)Cs+吸引8_jCl，配位數(shù)為8 o（4）石墨晶體石墨層狀晶體中，層與層之間的作用是分子間作用力，平均每個(gè)正六邊形擁有的碳原子個(gè)數(shù)是2, C原子采取的雜化方式是 spjo2.幾種常見的晶胞結(jié)構(gòu)及晶胞含有的粒子數(shù)目ABA. NaCl（含 4_個(gè)+, 4個(gè) Cl ）。B.干冰（含2個(gè)CO）。 222+.C. CaF2（含2個(gè) Ca , 8個(gè) F ）。D.金剛石（含8_個(gè)C）。E.體心立方（含2_個(gè)原子）。F.面心立方（含4_個(gè)原子）。題點(diǎn)練通9晶胞中撇粒數(shù)目的計(jì)算1 .石英晶體的晶胞結(jié)構(gòu)圖如圖所示，在含 x mol SiO 2的石英晶體中，

22、含有Si O鍵為A. x molC. 3x mol D4x mol解析：選D SiO2晶體中1個(gè)Si原子連接4個(gè)O原子形成4個(gè)SiO鍵，故x mol SiO2 晶體中含有4x mol Si -O鍵。2 .某離子晶體的晶體結(jié)構(gòu)中最小重復(fù)單元如圖所示。X為陰離子，在正方體內(nèi)， 丫為陽離子，分別在頂點(diǎn)和面心，則該晶體的化學(xué)式為（）dXOYA. Y2XB . YXC. Y7X4D . Y4X7解析：選B X在正方體內(nèi)，晶胞中的 8個(gè)X離子完全被這1個(gè)晶胞占有；Y分別在頂點(diǎn)和面心，頂點(diǎn)上的離子被1個(gè)晶胞占有1,面心上的離子被1個(gè)晶胞占有1,所以1個(gè)晶胞82實(shí)際占有的Y離子為8X1+6X1=4,則該晶體的

23、化學(xué)式為 YXo 823.金屬晶體中金屬原子有三種常見的堆積方式，六方堆積（鎂型）、面心立方堆積（銅型）和體心立方堆積（鉀型），圖a、b、c分別代表這三種晶胞的結(jié)構(gòu)，其晶胞內(nèi)金屬原子個(gè)數(shù)比為（）t.3 ： 2 ： 1.21 ： 14 ： 9一 1 _ 1 一一.12X-+2X-+3=6, b62中原子個(gè)數(shù)=8X1+6x-1= 4, c82A. 11 ： 8 ： 4BC. 9 ： 8 ： 4D解析：選B a中原子個(gè)數(shù)=中原子個(gè)數(shù)=1 +8X1=2,所以其原子個(gè)數(shù)比是 6： 4： 2=3： 2： 1。 84.科學(xué)家把C60和K摻雜在一起制造出的化合物具有超導(dǎo)性能，其晶胞如圖所示。該化合物中的K原子

24、和G0分子的個(gè)數(shù)比為（）D CD KA. 3 ： 1B. 1 ： 3C. 1 ： 20D. 20 ： 1解析：選A根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可以判斷該晶胞中含G0分子數(shù)目為8X1+1 = 2,含K原子8A. 1 ： 3 ： 1B. 2 ： 3 ： 1C. 2：2：1D.1：3：3解析：選A利用均攤法計(jì)算。據(jù)圖知，該正方體中a原子個(gè)數(shù)=8X=1, b原子個(gè)數(shù)81= 6*2=3, c原子個(gè)數(shù)=1,所以晶體中a、b、c的原子個(gè)數(shù)比為1： 3： 1。6. (2015 全國(guó)卷I節(jié)選)碳有多種同素異形體，其中石墨烯與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示：石墨爆品體金剛石晶體(1)在石墨烯晶體中，每個(gè) C原子連接 個(gè)六元環(huán)，每個(gè)六元

25、環(huán)占有 個(gè) C原子。(2)在金剛石晶體中，C原子所連接的最小環(huán)也為六元環(huán)，每個(gè)C原子連接 個(gè)六元環(huán)，六元環(huán)中最多有 個(gè)C原子在同一平面。解析：(1)由石墨烯的結(jié)構(gòu)可知，每個(gè)C原子連接3個(gè)六元環(huán)，每個(gè)六元環(huán)占有的C原一1子數(shù)為0X6=2。(2)由金剛石的結(jié)構(gòu)可知，每個(gè)C可參與形成4條C C鍵，其中任意兩條3邊(共價(jià)鍵)可以構(gòu)成2個(gè)六元環(huán)。根據(jù)組合知識(shí)可知四條邊(共價(jià)鍵)任選其中兩條有6組，6X2=12。因此每個(gè) C原子連接12個(gè)六元環(huán)。六元環(huán)中 C原子采取sp3雜化，為空間六邊 形結(jié)構(gòu)，最多有4個(gè)C原子位于同一平面。答案：(1)32 (2)124方法規(guī)律晶胞中微粒的計(jì)算方法一一均攤法(1)原則：

26、晶胞任意位置上的一個(gè)原子如果是被n個(gè)晶胞所共有，那么，每個(gè)晶胞對(duì)這 1個(gè)原子分得的份額就是 -on(2)方法：長(zhǎng)方體(包括立方體)晶胞中不同位置的粒子數(shù)的計(jì)算非長(zhǎng)方體晶胞中粒子視具體情況而定，如石墨晶胞每一層內(nèi)碳原子排成六邊形，其頂1點(diǎn)（1個(gè)碳原子）被三個(gè)六邊形共有，每個(gè)六邊形占 -O3（3）圖示：（頂點(diǎn)）儺上）（面上）（內(nèi)部）注意在使用均攤法計(jì)算晶胞中的微粒個(gè)數(shù)時(shí)，要注意晶胞的形狀，不同形狀的晶胞，應(yīng)先分析任意位置上的一個(gè)粒子被幾個(gè)晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，頂點(diǎn)、側(cè)棱、底面上的棱、面心的微粒依次被 6、3、4、2個(gè)晶胞所共有。題點(diǎn)二晶體宓度及微粒間距離的計(jì)算7.（2018 全國(guó)卷I節(jié)選）L

27、i 2。具有反螢石結(jié)構(gòu)，晶胞如圖所示。已知晶胞參數(shù)為0.4665 nm,阿伏加德羅常數(shù)的值為N,則Li 2。的密度為 g-cm_3（列出計(jì)算式）。解析：由題給圖示可知，Li位于晶胞內(nèi)部，。位于頂點(diǎn)和面心，因此一個(gè)晶胞有8個(gè)Li,。原子個(gè)數(shù)=6X=+8X；=4。因此一個(gè)Li2。晶胞的質(zhì)量=-H g , 一個(gè)晶胞的28N體積為（0.466 5 X 10 7）3 cm3,即該晶體密度= z/c）：4乂7 3 g , cm 3。N（U.466 5 A |0 ）較安8* 7 + 4X 16日木:N（0.466 5 X 10 7）38.（2018 全國(guó)卷n節(jié)選）FeS2晶體的晶胞如圖所示。晶胞邊長(zhǎng)為a n

28、m Fe&相對(duì)式量為+位于s2所形成的正八面體的體心，該正八面體的邊長(zhǎng)為M阿伏加德羅常數(shù)的值為N%其晶體密度的計(jì)算表達(dá)式為 g- cm -3;晶胞中Fe2nm=9-0-&一解析：分析晶胞結(jié)構(gòu)可知,Fe2+位于棱邊和體心，S.位于頂點(diǎn)和面心，因此每個(gè)晶胞中含有的Fe2+個(gè)數(shù)=12X1+1 = 4,每個(gè)晶胞中含有的Sb個(gè)數(shù)=6X：+8X：=4,即每個(gè)晶428胞中含有4個(gè)FeS。一個(gè)晶胞的質(zhì)量=4NMg,晶胞的體積=（ax 107）3 cm3,該晶體密度=八面體的邊長(zhǎng)為nm。答案：含* 1021 年a NAa29.（2018 全國(guó)卷出節(jié)選）金屬Zn晶體中的原子堆積方式如圖所示，這種堆

29、積方式稱為O六棱柱底邊邊長(zhǎng)為a cm,高為c cm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA, Zn的密度為（列出計(jì)算式解析：金屬Zn晶體為六方最密堆積方式（A3型）。六棱柱底邊邊長(zhǎng)為a cm,則六棱柱上卜面的面積均為6X平a2 cm2,則六棱柱的體積為 6x，a2c cm3,鋅原子在六棱柱的頂點(diǎn)、上下面心和晶胞內(nèi)，一個(gè)晶胞含鋅原子個(gè)數(shù)=12X1 + 2X1+3 = 6,因此一個(gè)晶胞中Zn的質(zhì)62量=65： 6 g ,由此可知， Zn的密度= 65 Xp g - cmi 3。NANAx 634-65X6答案：六方最密堆積（A3型） NAx 6x-4 a2c10. （2017 全國(guó)卷I節(jié)選）（1）KIO 3晶體

30、是一種性能良好的非線性光學(xué)材料，具有鈣鈦礦型的立方結(jié)構(gòu)，邊長(zhǎng)為 a =0.446 nm ,晶胞中K、I、。分別處于頂角、體心、面心位置,如圖所示。K與。間的最短距離為nm,與K緊鄰的O個(gè)數(shù)為NA（axM0 7）3 g . cm-3=j4Mx 1021g . cm-3。正八面體的邊長(zhǎng)即為兩個(gè)面心點(diǎn)的距離,因此正。 r eo eook(2)在KIO3晶胞結(jié)構(gòu)的另一種表示中，I處于各頂角位置, 處于 位置。解析：(1)二者間的最短距離為晶胞面對(duì)角線長(zhǎng)的一半，即由于K、。分別位于晶胞的頂角和面心，所以與鉀緊鄰的氧原子有 緊密堆積，則I處于頂角，。處于棱心，K處于體心。則 K處于 位置，O2看乂 0.4

31、46 nm =0.315 nm。12個(gè)。(2)想象4個(gè)晶胞答案：(1)0.31512 (2)體心 棱心11. (2017 全國(guó)卷出節(jié)選)MgO具有NaCl型結(jié)構(gòu)(如圖)，其中陰離子采用面心立方最 密堆積方式，X射線衍射實(shí)驗(yàn)測(cè)得 MgO勺晶胞參數(shù)為a= 0.420 nm,則r(O2)為 nmoMnOtk屬于NaCl型結(jié)構(gòu)，晶胞參數(shù)為 a' = 0.448 nm ,則r(Mn2+)為 nm。CT半徑的4倍，則解析：因?yàn)镃T采用面心立方最密堆積方式，所以面對(duì)角線長(zhǎng)度是 有4 r(O2 ) 2= 2a2,解得 r(O2 )=乎x 0.420 nm 0.148 nm; MnOk屬于 NaCl 型

32、結(jié)構(gòu)，根 據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可得 2r(Mn")+2r(O2) =a',代入數(shù)據(jù)解得r(Mn2+) =0.076 nm。答案：0.1480.076錯(cuò)單晶具有金剛石型12.錯(cuò)(Ge)是典型的半導(dǎo)體材料，在電子、材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。結(jié)構(gòu)?；卮鹣铝袉栴}：圖1圖2(1)金剛石晶胞如圖1所示，其中含有 個(gè)碳原子。若碳原子半徑為r,金剛石晶胞的邊長(zhǎng)為 a,根據(jù)硬球接觸模型，則 r =a,碳原子在晶胞中的空間占有率為原子的坐標(biāo)參數(shù)為 。晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀，已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a' = 565.76 pm ,其密度為 g cm -3(列出計(jì)算式即可)。解析：(1)由金剛石的晶

33、胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞內(nèi)部有4個(gè)C原子，面心上有6個(gè)C原子，頂點(diǎn)有8個(gè)C原子，所以金剛石晶胞中 C原子數(shù)目為4+6x：+8X1=8；若C原子半徑為r, 281、金剛石晶胞的邊長(zhǎng)為 a,根據(jù)硬球接觸模型，則正方體體對(duì)角線長(zhǎng)度的 4就是C- C鍵的鍵長(zhǎng),所以碳原子在晶胞中的空間占有率=埠巴。(2)對(duì)照晶胞圖示、坐標(biāo)系以及A B C的坐標(biāo)，選A作為參照，觀察 D在晶胞中1 ,. 111的位置 y對(duì)角線的4處！；由日C的坐標(biāo)可以推知 D的坐標(biāo)為4, 4 !。類似金剛石晶一， 、一，8X733胞，1 個(gè) Ge單晶的晶胞中含有 8 個(gè)錯(cuò)原子，則 p =匚“ xz e q 3 g , cm =NAX (565.7

34、6 X 10 )二；0：3 g . cmK6.02 X 565.76 ”答案：(i)8 T系 816(2) G，"()4' 4)6.02 X 565.7613. (2019 廣東六校聯(lián)考)鐵、鉆、饃的性質(zhì)非常相似，它們的化合物應(yīng)用十分廣泛。 回答下列問題：(1)基態(tài)鐵原子的價(jià)電子排布式為 。鐵、鉆、饃的基態(tài)原子核外未成對(duì)電 子數(shù)最多的是。(2)CoCl 2溶于氨水并通入空氣，可從溶液中結(jié)晶出橙黃色的Co(NH3)6Cl 3晶體。該配合物中配體分子的立體構(gòu)型是 ,其中心原子的雜化軌道類型為 。(3)鐵、饃易與CO作用形成?；浜衔?Fe(CO)5、Ni(CO)4, Fe(CO)

35、5的熔點(diǎn)為253 K,沸點(diǎn)為376 K ,則Ni(CO) 4固體屬于 晶體，其中存在的化學(xué)鍵類型為(4)NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型與氯化鈉的相同，Ni 2+和Fe2+的離子半徑分別為 69 pm和78 pm,則熔點(diǎn)：NiO(填“>” “<”或 “ = ")FeO,原因是。(5)Fe3O4晶體中，CT的重復(fù)排列方式如圖所示，該排列方式中存在著由如1、3、6、7的CT圍成的正四面體空隙和 3、6、7、8、9、12的CT圍成的正八面體空隙。 Fe3O4中有一 半的Fe"填充在正四面體空隙中， Fe2+和另一半Fe3+填充在正八面體空隙中，則 F&Q晶體 中，正四面體空隙數(shù)與 Of一數(shù)之比為 ，有%勺正八面體空隙沒有填充陽離子。FaQ晶胞中有 8個(gè)圖示結(jié)構(gòu)單元，晶體密度為5.18 gcm 3,則該晶胞參數(shù)a =pmo (寫出表達(dá)式)3d64s2;鉆、饃的基態(tài)原子的解析：(1)鐵是26號(hào)元素，基態(tài)鐵原子的價(jià)電子排布式為價(jià)電子排布式分別為3d74s2、3d84s2,三種元素原子的核外未成對(duì)電子數(shù)分別為4、3、2,未成對(duì)電子數(shù)最多的是鐵。(2)在Co(NH3)6Cl 3晶體中配體分子是氨氣分子，氨氣分子中N原1子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)= 3+2X(5-3X1) = 3+1 = 4,立體構(gòu)型是二角錐形，其中心