1、第三講晶體結構與性質2017高考導航考綱要求真題統計命題趨勢1.理解離子鍵的形成，能根據離子化合物的結構特征解釋其物理性質。2了解原子晶體的特征，能描述金剛石、二氧化硅等原子晶體的結構與性質的關系。3理解金屬鍵的含義，能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質。了解金屬晶體常見的堆積方式。4了解分子晶體、原子晶體、離子晶體和金屬晶體的結構微粒及微粒間作用力的區別。5能根據晶胞確定晶體的組成并進行相關的計算。6了解晶格能的概念及其對離子晶體性質的影響。2015，卷 37T(4)(5)；2015，卷 37T(5)；2014，卷 37T(3)(4)；2014，卷 37T(4)(5)；2013，卷 37T(

2、3)；2013，卷 37T(3)高考對本部分的考查主要從兩個方面切入：(1)關于晶胞的計算。(2)晶體微粒間的相互作用力以及物理性質的比較。預計2017年高考將主要考查晶體類型、四種晶體的區別、晶體的結構特點以及晶胞的相關計算。題型以非選擇題為主，分值約為4分。考點一四種晶體性質比較學生用書P271一、晶體1晶體與非晶體晶體非晶體結構特征結構微粒周期性有序排列結構微粒無序排列性質特征自范性有無熔點固定不固定異同表現各向異性各向同性二者區別方法間接方法看是否有固定的熔點科學方法對固體進行X­射線衍射實驗2.得到晶體的途徑(1)熔融態物質凝固。(2)氣態物質冷卻不經液態直接凝固(凝華)。

3、(3)溶質從溶液中析出。3晶胞(1)概念：描述晶體結構的基本單元。(2)晶體中晶胞的排列無隙并置無隙：相鄰晶胞之間沒有任何空隙。并置：所有晶胞平行排列、取向相同。4晶格能(1)定義：氣態離子形成1摩離子晶體釋放的能量，通常取正值，單位：kJ·mol1。(2)影響因素離子所帶電荷數：離子所帶電荷數越多，晶格能越大。離子的半徑：離子的半徑越小，晶格能越大。(3)與離子晶體性質的關系晶格能越大，形成的離子晶體越穩定，且熔點越高，硬度越大。二、四種晶體類型的比較類型比較分子晶體原子晶體金屬晶體離子晶體構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范德華力(某些含氫鍵)共價鍵金

4、屬鍵離子鍵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難溶于任何溶劑難溶于常見溶劑大多易溶于水等極性溶劑導電、傳熱性一般不導電，溶于水后有的能導電一般不具有導電性電和熱的良導體晶體不導電，水溶液或熔融態導電物質類別及舉例大多數非金屬單質、氣態氫化物、酸、非金屬氧化物(SiO2除外)、絕大多數有機物(有機鹽除外)部分非金屬單質(如金剛石、硅、晶體硼)、部分非金屬化合物(如SiC、SiO2)金屬單質與合金(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)三、晶體熔、沸點的比較1不同類型晶體熔、

5、沸點的比較(1)不同類型晶體的熔、沸點高低的一般規律：原子晶體>離子晶體>分子晶體。(2)金屬晶體的熔、沸點差別很大，如鎢、鉑等熔、沸點很高，汞、銫等熔、沸點很低。2同種晶體類型熔、沸點的比較(1)原子晶體如熔點：金剛石>碳化硅>硅。(2)離子晶體一般地說，陰、陽離子的電荷數越多，離子半徑越小，則離子間的作用力就越大，其離子晶體的熔、沸點就越高，如熔點：MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。衡量離子晶體穩定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的離子晶體越穩定，熔點越高，硬度越大。(3)分子晶體分子間作用力越大，物質的熔、沸點越高；具有氫鍵的分子晶體熔

6、、沸點反常地高，如H2O>H2Te>H2Se>H2S。組成和結構相似的分子晶體，相對分子質量越大，熔、沸點越高，如SnH4>GeH4>SiH4>CH4。組成和結構不相似的物質(相對分子質量接近)，分子的極性越大，其熔、沸點越高，如CO>N2、CH3OH>CH3CH3。同分異構體支鏈越多，熔、沸點越低。例如：CH3CH2CH2CH2CH3> (4)金屬晶體金屬離子半徑越小，離子電荷數越多，其金屬鍵越強，金屬熔、沸點就越高，如熔、沸點：Na<Mg<Al。1判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“×”)(1)固態物質一定是晶體。(

7、)(2)冰和固體碘晶體中相互作用力相同。()(3)晶體內部的微粒按一定規律周期性的排列。()(4)凡有規則外形的固體一定是晶體。()答案：(1)×(2)×(3)(4)×2在下列物質中：NaCl、NaOH、Na2S、H2O2、Na2S2、(NH4)2S、CO2、CCl4、C2H2、SiO2、SiC、晶體硅、金剛石。其中：(1)只含有離子鍵的離子晶體是_；(2)既含有離子鍵又含有極性共價鍵的離子晶體是_；(3)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)既含有離子鍵又含有非極性共價鍵的離子晶體是_；(5)含有極性共價鍵的非極性分子是_；(6)含有極性共價

8、鍵和非極性共價鍵的非極性分子是_；(7)含有極性共價鍵和非極性共價鍵的極性分子是_；(8)含有極性共價鍵的原子晶體是_。答案：(1)NaCl、Na2S(2)NaOH、(NH4)2S(3)(NH4)2S(4)Na2S2(5)CO2、CCl4、C2H2(6)C2H2(7)H2O2(8)SiO2、SiC名師點撥(1)常溫下為氣態或液態的物質，其晶體類型一般為分子晶體(Hg除外)。(2)石墨屬于混合型晶體，但因層內原子之間碳碳共價鍵的鍵長為1.42×1010m，比金剛石中碳碳共價鍵的鍵長(鍵長為1.54×1010m)短，所以熔、沸點高于金剛石。(3)AlCl3晶體中雖含有金屬元素，

9、但屬于分子晶體，熔、沸點低(熔點190 )。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，對這三種晶體進行實驗，結果如下表：晶體熔點/硬度水溶性導電性水溶液與Ag反應A801較大易溶水溶液(或熔融狀態)導電白色沉淀B3 550很大不溶不導電不反應C114.2很小易溶液態不導電白色沉淀(1)晶體的化學式分別為A_，B_，C_。(2)晶體的類型分別為A_，B_，C_。(3)晶體中微粒間作用力分別是A_，B_，C_。解析由A在水溶液中(或熔融狀態)導電，可知A為離子晶體，即為NaCl，其中含離子鍵；B的硬度很大，不溶于水，又不導電，則知B為原子晶體，即為金剛石，其中含共價

10、鍵；C的熔點很低，可知C為分子晶體，即為HCl，是靠分子間作用力形成的晶體。答案(1)NaClCHCl(2)離子晶體原子晶體分子晶體(3)離子鍵共價鍵范德華力晶體類型的五種判斷方法1依據構成晶體的微粒和微粒間的作用判斷(1)離子晶體的構成微粒是陰、陽離子，微粒間的作用是離子鍵。(2)原子晶體的構成微粒是原子，微粒間的作用是共價鍵。(3)分子晶體的構成微粒是分子，微粒間的作用是范德華力或氫鍵。(4)金屬晶體的構成微粒是金屬陽離子和自由電子，微粒間的作用是金屬鍵。2依據物質的類別判斷(1)金屬氧化物(如K2O、Na2O2等)、強堿(NaOH、KOH等)和絕大多數鹽類是離子晶體。(2)大多數非金屬單

11、質(除金剛石、石墨、晶體硅等)、非金屬氫化物、非金屬氧化物(除SiO2外)、幾乎所有的酸、絕大多數有機物(除有機鹽外)是分子晶體。(3)常見的單質類原子晶體有金剛石、晶體硅、晶體硼等，常見的化合物類原子晶體有碳化硅、二氧化硅等。(4)金屬單質、合金是金屬晶體。3依據晶體的熔點判斷(1)離子晶體的熔點較高。(2)原子晶體的熔點高。(3)分子晶體的熔點低。(4)金屬晶體多數熔點高，但也有相當低的。4依據導電性判斷(1)離子晶體溶于水及熔融狀態時能導電。(2)原子晶體一般為非導體。(3)分子晶體為非導體，而分子晶體中的電解質(主要是酸和強極性非金屬氫化物)溶于水，使分子內的化學鍵斷裂形成自由移動的離

12、子，也能導電。(4)金屬晶體是電的良導體。5依據硬度和機械性能判斷(1)離子晶體硬度較大或硬而脆。(2)原子晶體硬度大。(3)分子晶體硬度小且較脆。(4)金屬晶體多數硬度大，但也有較低的，且具有延展性。題組一四種晶體類型的性質1(2016·上海高三模擬)下面的排序不正確的是()A晶體熔點的高低：對羥基苯甲醛>鄰羥基苯甲醛B硬度由大到?。航饎偸?gt;碳化硅>晶體硅C熔點由高到低：Na>Mg>AlD晶格能由大到?。篘aF>NaCl>NaBr>NaI解析：選C。A項形成分子間氫鍵的物質的熔、沸點要大于形成分子內氫鍵的物質，正確；B項均為原子晶體，

13、原子半徑越小，鍵長越短，共價鍵越牢固，硬度越大，鍵長有：CC鍵<CSi鍵<SiSi鍵，故硬度相反，正確；C項均為金屬晶體，熔點大小取決于原子半徑大小以及陽離子所帶電荷數，其規律是離子半徑越小，所帶電荷數越多，熔點越高，則熔點Al>Mg>Na，不正確；D項離子所帶電荷相同時離子鍵的強弱與離子半徑有關，半徑越小，則離子鍵越強，晶格能越大，正確。2(教材改編)下列物質：水晶冰醋酸氧化鈣白磷晶體氬氫氧化鈉鋁金剛石過氧化鈉碳化鈣碳化硅干冰過氧化氫。其中：(1)屬于原子晶體的化合物是_。(2)直接由原子構成的晶體是_。(3)直接由原子構成的分子晶體是_。(4)由極性分子構成的晶體是

14、_，含有非極性鍵的離子晶體是_，屬于分子晶體的單質是_。(5)在一定條件下能導電而不發生化學變化的是_，受熱熔化后化學鍵不發生變化的是_，受熱熔化后需克服共價鍵的是_。解析：屬于原子晶體的化合物是水晶和碳化硅；屬于分子晶體的有氬(無化學鍵)、白磷(非極性分子)、干冰(極性鍵構成的非極性分子)、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)。金屬導電過程不發生化學變化，晶體熔化時，分子晶體只需克服分子間作用力，不破壞化學鍵，而原子晶體、離子晶體、金屬晶體熔化需

15、破壞化學鍵。答案：(1)(2)(3)(4)(5)題組二晶體熔、沸點的比較3(教材改編)離子晶體熔點的高低取決于晶體中晶格能的大小。判斷KCl、NaCl、CaO、BaO四種晶體熔點的高低順序是()AKClNaClBaOCaOBNaClKClCaOBaOCCaOBaONaClKClDCaOBaOKClNaCl解析：選C。離子晶體中，離子所帶電荷總數越多，半徑越小，晶格能越大，晶體熔、沸點越高。4下列各組物質中，按熔點由低到高的順序排列正確的是()O2、I2、HgCO、KCl、SiO2Na、K、RbNa、Mg、AlABC D解析：選D。中Hg在常溫下為液態，而I2為固態，故錯；中SiO2為原子晶體，

16、其熔點最高，CO是分子晶體，其熔點最低，故正確；中Na、K、Rb價電子數相同，其原子半徑依次增大，金屬鍵依次減弱，熔點逐漸降低，故錯；中Na、Mg、Al價電子數依次增多，原子半徑逐漸減小，金屬鍵依次增強，熔點逐漸升高，故正確。(1)原子晶體的熔點不一定比離子晶體高，如石英的熔點為1 710 ，MgO的熔點為2 852 。(2)金屬晶體的熔點不一定比分子晶體的熔點高，如Na的熔點為97 ，尿素的熔點為132.7 。 考點二幾種常見晶體類型及晶胞計算學生用書P274一、典型晶體模型晶體晶體結構晶體詳解原子晶體金剛石(1)每個碳與相鄰4個碳以共價鍵結合，形成正四面體結構(2)鍵角均為109°

17、;28(3)最小碳環由6個C組成且六原子不在同一平面內(4)每個C參與4條CC鍵的形成，C原子數與CC鍵數之比為12SiO2(1)每個Si與4個O以共價鍵結合，形成正四面體結構(2)每個正四面體占有1個Si，4個“O”，n(Si)n(O)12(3)最小環上有12個原子，即6個O，6個Si分子晶體干冰(1)8個CO2分子構成立方體且在6個面心又各占據1個CO2分子(2)每個CO2分子周圍等距且緊鄰的CO2分子有12個離子晶體NaCl型(1)每個Na(Cl)周圍等距且緊鄰的Cl(Na)有6個，每個Na周圍等距且緊鄰的Na有12個(2)每個晶胞中含4個Na和4個ClCsCl型(1)每個Cs周圍等距且

18、緊鄰的Cl有8個，每個Cs(Cl)周圍等距且緊鄰的Cs(Cl)有6個(2)如圖為8個晶胞，每個晶胞中含1個Cs、1個Cl金屬晶體簡單立方堆積典型代表Po，配位數為6，空間利用率52%面心立方最密堆積典型代表Cu、Ag、Au，配位數為12，空間利用率74%體心立方堆積 典型代表Na、K、Fe，配位數為8，空間利用率68%六方最密堆積典型代表Mg、Zn、Ti，配位數為12，空間利用率74%二、晶胞中微粒的計算方法均攤法(2016·南京高三質檢)下列是鈉、釙、金剛石、干冰、氯化鈉晶體的晶胞圖(未按順序排序)。(1)辨別晶胞(請用相應的編號)鈉晶胞是_；釙晶胞是_；金剛石晶胞是_；干冰晶胞是

19、_；氯化鈉晶胞是_。(2)釙晶胞的堆積方式是_，鈉晶胞的堆積方式是_。(3)與冰的晶體類型相同的是_(填編號)。(4)在冰晶體中，每個水分子與相鄰的4個水分子形成氫鍵(如圖所示)，已知冰的升華熱是51 kJ·mol1，除氫鍵外，水分子間還存在范德華力(11 kJ·mol1)，則冰晶體中氫鍵的“鍵能”是_ kJ·mol1。解析：A為NaCl的晶胞，B為干冰的晶胞，C為釙的晶胞，D為金剛石的晶胞，E為鈉的晶胞，與冰的晶體類型相同的是B。(4)冰晶體中每摩爾水形成2 mol氫鍵，冰升華吸熱51 kJ，需破壞范德華力及氫鍵，故氫鍵的“鍵能”是20 kJ·mol1

20、。答案：(1)ECDBA(2)簡單立方堆積體心立方堆積(3)B(4)20名師點撥“均攤法”拓展(1)在使用均攤法計算晶胞中微粒個數時，要注意晶胞的形狀，不同形狀的晶胞，應先分析任意位置上的一個粒子被幾個晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，頂點、側棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2個晶胞所共有。(2)在計算晶胞中粒子個數的過程中，不是任何晶胞都可用均攤法。(2014·高考全國卷，37,15分)早期發現的一種天然二十面體準晶顆粒由Al、Cu、Fe三種金屬元素組成，回答下列問題：(1)準晶是一種無平移周期序，但有嚴格準周期位置序的獨特晶體，可通過_方法區分晶體、準晶體和非晶體。(2)基態Fe

21、原子有_個未成對電子。Fe3的電子排布式為_?？捎昧蚯杌洐z驗Fe3，形成的配合物的顏色為_。(3)新制備的Cu(OH)2可將乙醛(CH3CHO)氧化成乙酸，而自身還原成Cu2O。乙醛中碳原子的雜化軌道類型為_，1 mol乙醛分子中含有的鍵的數目為_。乙酸的沸點明顯高于乙醛，其主要原因是_。Cu2O為半導體材料，在其立方晶胞內部有4個氧原子，其余氧原子位于面心和頂點，則該晶胞中有_個銅原子。(4)Al單質為面心立方晶體，其晶胞參數a0.405 nm，晶胞中鋁原子的配位數為_。列式表示Al單質的密度_g·cm3(不必計算出結果)。解析(1)晶體是內部質點(原子、分子或離子)在三維空間周

22、期性地重復排列構成的固體物質，而非晶體內部質點在三維空間無規律地排列，因此可以通過X­射線衍射的方法進行區分，晶體能使X­射線發生衍射，而非晶體、準晶體則不能。(2)基態Fe原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2，其中3d軌道有4個軌道未充滿，含有4個未成對電子。Fe原子失去4s軌道的2個電子和3d軌道的1個電子形成Fe3，則其電子排布式為1s22s22p63s23p63d5或Ar3d5。用硫氰化鉀檢驗Fe3時，Fe3與SCN形成配合物而使溶液顯紅色。(3)中心原子形成的雜化軌道用于形成鍵和容納未成鍵電子。乙醛的結構簡式為，其中C

23、H3上的碳原子形成4個鍵，采取sp3雜化，而CHO上的碳原子形成3個鍵和1個鍵，且不含未成鍵電子，采取sp2雜化。共價單鍵都是鍵，雙鍵中有一個是鍵，另一個是鍵，1 mol乙醛分子中含有4 mol CH鍵、1 mol CC鍵和1 mol C=O鍵，故1 mol乙醛含有6 mol 鍵。乙酸和乙醛均能形成分子晶體，但乙酸分子之間能形成氫鍵，乙醛分子之間不能形成氫鍵，導致乙酸的沸點高于乙醛。Cu2O立方晶胞內部有4個氧原子，其余氧原子位于面心和頂點，則一個Cu2O晶胞含有氧原子個數為4×6×88，那么該晶胞中含有銅原子個數為16。(4)Al單質為面心立方晶體，則晶胞中Al原子的配位

24、數為12。每個晶胞中含有Al原子個數為8×6×4個，晶胞參數a0.405 nm0.405×107 cm，晶胞的體積為(0.405×107 cm)3，因此晶胞的密度可表示為 g·cm3。答案(1)X­射線衍射(2)41s22s22p63s23p63d5或Ar3d5紅色(3)sp3、sp26NACH3COOH存在分子間氫鍵16(4)12下列排列方式中：A.ABCABCABCBABABABABABCABBAABBADABCCBAABCCBA，屬于六方最密堆積方式的是_；屬于面心立方最密堆積方式的是_。答案：BA晶體微粒與M、之間的關系若1個

25、晶胞中含有x個微粒，則1 mol晶胞中含有x mol微粒，其質量為xM g(M為微粒的相對“分子”質量)；1個晶胞的質量為 a3 ga3為晶胞的體積(立方晶胞)，則1 mol晶胞的質量為 a3NA g，因此有xM a3NA。 題組一常見的晶體結構的考查1(教材改編)下面有關晶體的敘述中，不正確的是()A金剛石網狀結構中，由共價鍵形成的碳原子環中，最小的環上有6個碳原子B氯化鈉晶體中，每個Na周圍距離相等且緊鄰的Na共有6個C氯化銫晶體中，每個Cs周圍等距且緊鄰8個ClD干冰晶體中，每個CO2分子周圍等距且緊鄰12個CO2分子解析：選B。氯化鈉晶體中，每個Na周圍距離相等且緊鄰的Na共有12個。

26、每個Na周圍距離相等且緊鄰的Cl共有6個。2(1)將等徑圓球在二維空間里進行排列，可形成密置層和非密置層。在圖1所示的半徑相等的圓球的排列中，A屬于_層，配位數是_；B屬于_層，配位數是_。(2)將非密置層一層一層的在三維空間里堆積，得到如圖2所示的一種金屬晶體的晶胞，它被稱為簡單立方堆積，在這種晶體中，金屬原子的配位數是_，平均每個晶胞所占有的原子數目是_。(3)有資料表明，只有釙的晶體中的原子具有如圖2所示的堆積方式。釙位于元素周期表的第_周期第_族，元素符號是_，最外電子層的電子排布式是_。答案：(1)非密置4密置6(2)61(3)六APo6s26p4題組二晶胞的計算3測知氯化鈉晶體中相

27、鄰的Na與Cl的距離為a cm，該晶體密度為d g·cm3，則阿伏加德羅常數可表示為()A.C. .解析：選C。一個NaCl的晶胞中所包含的Na與Cl數目并不是1個而是4個，即1個NaCl晶胞的體積實際上是4個Na和4個Cl共同所占的體積。由NaCl晶胞示意圖可知1個Na與1個Cl共同占有的體積為V×(2a cm)32a3 cm3，由等式NA·d·V58.5，可得NA。4用晶體的X射線衍射法對Cu的晶體測定得到以下結果：Cu的晶胞為面心立方最密堆積(如圖)，已知該晶體的密度為 9.00 g·cm3，晶胞中該原子的配位數為_；Cu的原子半徑為_c

28、m(阿伏加德羅常數為NA，要求列式計算)。解析：設晶胞的邊長為a cm，則Cu原子半徑為r，則a3··NA4×64，a 。面對角線為a，面對角線的為Cu原子半徑，則r× 1.28×108 (cm)。答案：12× 1.28×108晶胞計算是晶體考查的重要知識點之一，也是考查學生分析問題、解決問題能力的較好素材。晶體結構的計算常常涉及如下數據：晶體密度、NA、M、晶體體積、微粒間距離、微粒半徑、夾角等，密度的表達式往往是列等式的依據。解決這類題，一是要掌握晶體“均攤法”的原理，二是要有扎實的立體幾何知識，三是要熟悉常見晶體的結構

29、特征，并能融會貫通，舉一反三。 一、選擇題1(2016·赤峰高三模擬)有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如圖所示，有關說法正確的是()A為簡單立方堆積，為六方最密堆積，為體心立方堆積，為面心立方最密堆積B每個晶胞含有的原子數分別為1個、2個、2個、4個C晶胞中原子的配位數分別為6、8、8、12D空間利用率的大小關系為<<<解析：選B。本題考查金屬晶體的堆積方式。準確理解并記憶金屬晶體的四種常見堆積方式是解答本題的關鍵。為簡單立方堆積，為體心立方堆積，為六方最密堆積，為面心立方最密堆積，A項錯誤；每個晶胞含有的原子數分別為8×1，8×12，8

30、15;12，8×6×4，B項正確；晶胞中原子的配位數應為12，C項錯誤；四種晶體的空間利用率分別為52%、68%、74%、74%，>>，D項錯誤。2關于晶體的敘述中，正確的是()A原子晶體中，共價鍵的鍵能越大，熔、沸點越高B分子晶體中，分子間的作用力越大，該分子越穩定C分子晶體中，共價鍵的鍵能越大，熔、沸點越高D某晶體溶于水后，可電離出自由移動的離子，該晶體一定是離子晶體解析：選A。B項，分子的穩定性取決于分子內部的共價鍵強弱，與分子間作用力無關；C項，分子晶體熔、沸點高低取決于分子間作用力的大??；D項，也可能是分子晶體，如HCl。3(2016·衡水中

31、學高三調研)據某科學雜志報道，國外有一研究發現了一種新的球形分子，它的分子式為C60Si60，其分子結構好似中國傳統工藝品“鏤雕”，經測定其中包含C60，也有Si60結構。下列敘述正確的是()A該物質有很高的熔點、很大的硬度B該物質形成的晶體屬于分子晶體C該物質分子中Si60被包裹在C60里面D該物質的相對分子質量為1 200解析：選B。由分子式及信息可知該物質為分子晶體，A錯誤，B正確；Si的原子半徑大于C，所以Si60的體積大于C60的體積，C錯誤；相對分子質量為(1228)×602 400，D錯誤。4高溫下，超氧化鉀晶體(KO2)呈立方體結構。如圖為超氧化鉀晶體的一個晶胞(晶體

32、中最小的重復單元)。則下列有關說法正確的是()A晶體中與K最近且距離相等的K有6個B超氧化鉀的化學式為KO2，每個晶胞含有1個K和1個OC晶體中與每個K距離最近的O有6個D晶體中，所有原子之間都以離子鍵相結合解析：選C。根據題給信息超氧化鉀晶體(KO2)是離子化合物，陰、陽離子分別為O、K，晶體中K與O間形成離子鍵，O中OO鍵為共價鍵。由晶胞結構可知，每個晶胞中含有K：8××64(個)，O：1×124(個)，晶胞中與每個K距離相等且最近的O有6個，最近且距離相等的K有12個。5下列有關化學鍵和晶體的說法中正確的是()A離子鍵的本質是靜電作用，陰陽離子電荷越大、離子

33、半徑越小，靜電作用越強B共價鍵的本質是共用電子對，因此必須由成鍵的兩原子各提供一個電子形成C分子晶體的基本微粒是分子，分子晶體熔沸點由分子內部共價鍵強弱決定D原子晶體由于是空間網狀結構，因此只能由碳、硅兩種元素構成答案：A6下列說法正確的是()A由于銨鹽中是由離子鍵構成的，因而化學性質相當穩定B分子晶體中都存在分子間作用力，但可能不存在共價鍵C在常見的四種晶體類型中，都有“原子(離子)半徑越大，物質熔點越低”的規律D常溫下為氣態或液態的物質，其固態時一定會形成分子晶體答案：B7下列物質中一定含有離子的是()A晶體氯B液態氯化鋁C液態氯化氫 D次氯酸鈣答案：D8(2016·鹽城高三模擬

34、)鈦酸鋇的熱穩定性好，介電常數高，在小型變壓器、話筒和擴音器中都有應用。鈦酸鋇晶體的晶胞結構示意圖如圖所示，它的化學式是()ABaTi8O12 BBaTi4O5CBaTi2O4 DBaTiO3解析：選D。仔細觀察鈦酸鋇晶體的晶胞結構示意圖可知：Ba2在立方體的中心，完全屬于該晶胞；Ti4處于立方體的8個頂角，每個Ti4為與之相連的8個立方體所共用，即每個Ti4只有屬于該晶胞；O2處于立方體的12條棱的中點，每條棱為4個立方體共用，即每個O2只有屬于該晶胞。則晶體中Ba2、Ti4、O2的個數比為1(8×)(12×)113。9下列有關說法不正確的是()A水合銅離子的模型如圖甲所

35、示，1個水合銅離子中有4個配位鍵BCaF2晶體的晶胞如圖乙所示，每個CaF2晶胞平均占有4個Ca2CH原子的電子云如圖丙所示，H原子核外大多數電子在原子核附近運動D金屬Cu中Cu原子堆積模型如圖丁所示，為最密堆積，每個Cu原子的配位數均為12解析：選C。電子云是用來表示電子出現的概率，但不代表有一個電子在那里，C項錯。二、非選擇題102015·高考全國卷，37(2)(5)碳及其化合物廣泛存在于自然界中?；卮鹣铝袉栴}：(1)碳在形成化合物時，其鍵型以共價鍵為主，原因是_。(2)CS2分子中，共價鍵的類型有_，C原子的雜化軌道類型是_，寫出兩個與CS2具有相同空間構型和鍵合形式的分子或離

36、子：_。(3)CO能與金屬Fe形成Fe(CO)5，該化合物的熔點為253 K，沸點為376 K，其固體屬于_晶體。(4)碳有多種同素異形體，其中石墨烯與金剛石的晶體結構如圖所示：在石墨烯晶體中，每個C原子連接_個六元環，每個六元環占有_個C原子。在金剛石晶體中，C原子所連接的最小環也為六元環，每個C原子連接_個六元環，六元環中最多有_個C原子在同一平面。解析：(1)碳原子核外最外層有4個電子且半徑小，在化學反應中很難失去4個電子形成陽離子，也很難得到4個電子形成陰離子。因此，碳在形成化合物時，主要通過共用電子對形成共價鍵。(2)CS2分子中，存在鍵和鍵。CS2分子中，C原子的價層電子對數為2，

37、雜化軌道類型為sp。根據等電子理論，與CS2具有相同空間構型和鍵合形式的分子有CO2、COS和N2O，離子有NO2、SCN。(3)因Fe(CO)5熔、沸點較低，常溫下為液體，其固體應屬于分子晶體。(4)由石墨烯的結構可知，每個C原子連接3個六元環，每個六元環占有的C原子數為×62。由金剛石的結構可知，每個C可參與形成4條CC鍵，其中任意兩條邊(共價鍵)可以構成2個六元環。根據組合知識可知四條邊(共價鍵)任選其中兩條有6組，6×212。因此每個C原子連接12個六元環。六元環中C原子采取sp3雜化，為空間六邊形結構，最多有4個C原子位于同一平面。 答案：(1)C有4個價電子且半

38、徑小，難以通過得或失電子達到穩定電子結構(2)鍵和鍵spCO2、SCN(或COS等)(3)分子(4)3212411碳元素不僅能形成豐富多彩的有機化合物，而且還能形成多種無機化合物，同時自身可以形成多種單質，碳及其化合物的用途廣泛。(1)C60分子能與F2發生加成反應，其加成產物為_，C60分子的晶體中，在晶胞的頂點和面心均含有一個C60分子，則一個C60晶胞的質量為_。(2)干冰和冰是兩種常見的分子晶體，下列關于兩種晶體的比較中正確的是_(填字母)。a晶體的密度：干冰冰b晶體的熔點：干冰冰c晶體中的空間利用率：干冰冰d晶體中分子間相互作用力類型相同(3)金剛石和石墨是碳元素形成的兩種常見單質，

39、下列關于這兩種單質的敘述中正確的是_(填字母)。a金剛石中碳原子的雜化類型為sp3雜化，石墨中碳原子的雜化類型為sp2雜化b晶體中共價鍵的鍵長：金剛石中CC石墨中CCc晶體的熔點：金剛石石墨d晶體中共價鍵的鍵角：金剛石石墨e金剛石和石墨的熔點都很高，所以金剛石和石墨都是原子晶體(4)金剛石晶胞結構如下圖，立方BN結構與金剛石相似，在BN晶體中，B原子周圍最近的N原子所構成的立體圖形為_，B原子與N原子之間共價鍵與配位鍵的數目比為_，一個晶胞中N原子數目為_。(5)C與孔雀石共熱可以得到金屬銅，銅原子的原子結構示意圖為_，金屬銅采用面心立方最密堆積(在晶胞的頂點和面心均含有一個Cu原子)，則Cu

40、的晶體中Cu原子的配位數為_。解析：(1)C60中每個碳原子的連接方式為，所以C60中共有雙鍵0.5×6030個，則與F2加成的產物應為C60F60；C60為面心立方堆積，則m·NA4×12×60 g，m g。(2)在冰中存在氫鍵，空間利用率較低，密度較小，a、c正確。(3)石墨中CC鍵鍵長小于金剛石中CC鍵鍵長，所以熔點：石墨金剛石，金剛石的碳原子呈sp3雜化，而石墨中的碳原子呈sp2雜化，所以共價鍵的鍵角：石墨大于金剛石，石墨屬于混合型晶體，a正確。(4)在BN中，B原子周圍最近的N原子所構成的立體圖形為正四面體形，在四個共價鍵中，其中有一個配位鍵，

41、其共價鍵與配位鍵數之比為31，在晶胞中，含N：8×6×4個，含B：4個。(5)根據銅的堆積方式，Cu原子的配位數應為12。答案：(1)C60F60 g(2)ac(3)a(4)正四面體314(5) 1212(2016·威海高三質檢)碳元素在生產生活中具有非常重要的作用，在新物質的制備中也發揮了舉足輕重的作用。(1)與碳同周期，且基態原子的核外未成對電子數相等的元素是_(寫出元素符號)。(2)石墨烯是目前人們制造的新物質，該物質是由單層碳原子六邊形平鋪而成的，像一張紙一樣(如圖甲)，石墨烯中碳原子的雜化方式為_；常溫條件下丙烯是氣態，而相對分子質量比丙烯小的甲醇，常溫條件下卻呈液態，出現這種現象的原因是_。(3)二氧化硅結構跟金剛石結構相似，即二氧化硅的結構相當于在硅晶體結構中每個硅與硅的化學鍵之間插入一個O原子。觀察圖乙中金剛石的結構，分析二氧化硅的空間網狀結構中，Si、O形成的最小環上O原子數目是_。(4)圖丙是C60的晶胞模型(一個小黑點代表一個C60分子)，圖中顯示的C60分子數為14個。實際上一個C60晶胞中含有_個C60分子。解析：(1