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高考化学一轮总复习 第12章 物质结构与性质 第3讲 晶体结构与性质

高考化学一轮总复习 第12章 物质结构与性质 第3讲 晶体结构与性质
高考化学一轮总复习 第12章 物质结构与性质 第3讲 晶体结构与性质

第12章物质结构与性质第3讲晶体结构与性质

课时规范训练[单独成册]

1.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

解析:选B。B项,原子晶体熔点的高低取决于共价键的强弱,共价键越强,熔点越高,正确。

2.氮氧化铝(AlON)属原子晶体,是一种超强透明材料,下列描述错误的是( ) A.AlON和石英的化学键类型相同

B.AlON和石英晶体类型相同

C.AlON和Al2O3的化学键类型不同

D.AlON和Al2O3晶体类型相同

解析:选D。AlON与石英(SiO2)均为原子晶体,所含化学键均为共价键,A、B项正确;Al2O3是离子晶体,晶体中含离子键,不含共价键,C项正确,D项错误。

3.下列变化需克服相同类型作用力的是( )

A.碘和干冰的升华

B.硅和C60的熔化

C.氯化氢和氯化钾的溶解

D.溴和汞的汽化

解析:选A。A项变化克服的都是范德华力,正确。

4.下列各物质中,按熔点由高到低的顺序排列正确的是( )

A.CH4>SiH4>GeH4>SnH4

B.KCl>NaCl>MgCl2>MgO

C.Rb>B>Na>Li

D.金刚石>Si>钠

解析:选D。D项,原子晶体的熔点取决于共价键的键能,后者则与键长成反比,金刚石C—C 键的键长更短些,所以金刚石的熔点比硅高。原子晶体的熔点一般比金属晶体的熔点高。5.高温下,超氧化钾晶体呈立方体结构,晶体中氧的化合价部分为0价,部分为-2价。如图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞,则下列说法正确的是

( )

A.超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有4个K+和4个O-2

B.晶体中每个K+周围有8个O-2,每个O-2周围有8个K+

C.晶体中与每个K+距离最近的K+有8个

D.晶体中与每个K+距离最近的K+有6个

解析:选A 。由题中的晶胞结构知:有8个K +位于顶点,6个K +

位于面心,则晶胞中含有的

K +数为(8×18)+(6×12

)=4(个);有12个O -2位于棱上,1个O -2处于中心,则晶胞中含有O -2数为12×14

+1=4(个),所以超氧化钾的化学式为KO 2;晶体中每个K +周围有6个O -2,每个O -2周围有6个K +,晶体中与每个K +距离最近的K +有12个。

6.(2016·江西六校联考)前四周期元素A 、B 、C 、D 、E 、F ,原子序数依次增大,其中A 和

B 同周期,固态的AB 2能升华;

C 和E 原子都有一个未成对电子,C +比E -少一个电子层,E

原子得到一个电子后3p 轨道全充满;D 最高价氧化物中D 的质量分数为40%,且核内质子数

等于中子数;F 为红色单质,有F +和F 2+两种离子。回答下列问题:

(1)元素电负性:D________E(填“>”“<”或“=”);

(2)A 、C 单质熔点:A________C(填“>”“<”或“=”);

(3)AE 4中A 原子杂化轨道方式为________杂化,其固态晶体类型为_____;

(4)F 的核外电子排布式为________;向F 的硫酸盐中逐滴加入氨水先产生沉淀,后沉淀溶解为深蓝色溶液,加入乙醇会析出蓝色晶体,该晶体中F 与NH 3之间的化学键为________;

(5)氢化物的沸点B 比D 高的原因是__________;

(6)元素X 的某价态阴离子X n -中所有电子正好充满K 和L 电子层,C n X 晶体的最小结构单元

如图所示。该晶体中阳离子和阴离子个数比为________,晶体中每个X n -被________个等距

离的C +包围。

解析:根据题干中信息可分析出A 是碳元素,B 是氧元素,C 是钠元素,D 是硫元素,E 是氯元素,F 是铜元素。

(1)硫元素的非金属性弱于氯元素,则电负性D

(3)CCl 4中碳原子的价层电子对数是4,且不含有孤对电子,所以碳原子杂化轨道方式为sp

3杂化,其固态晶体类型为分子晶体。(4)根据核外电子排布规律可知铜的核外电子排布式为

[Ar]3d 104s 1(或1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1);向F 的硫酸盐中逐滴加入氨水先产生沉淀,沉淀是氢氧化铜,氢氧化铜能溶解在氨水中生成配合物,因此该晶体中铜与NH 3之间的化学键为配位键。(5)由于水分子间存在氢键,增大了分子间作用力,所以氢化物的沸点是H 2O 高于H 2S 。

(6)根据晶胞结构可知阳离子个数是12×14=3,阴离子个数是8×18

=1,所以该晶体中阳离子和阴离子个数比为3∶1,晶体中每个X n -被6个等距离的C +包围,即上下左右前后各1个。

答案:(1)< (2)> (3)sp 3 分子晶体 (4)[Ar]3d 104s 1(或1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1) 配位键

(5)水分子间存在氢键,增大了分子间作用力 (6)3∶1 6

7.(2016·河南洛阳统考)已知元素X 、Y 、Z 、R 为前四周期元素,且原子序数依次增大。X 原子核外电子有6种不同的运动状态,s 轨道电子数是p 轨道电子数的两倍;Z 原子L 电子

层上有2对成对电子,R +核外有3个电子层且各层均处于全满状态。请回答下列问题:

(1)R 基态原子的外围电子排布式为________,其基态原子有________种能量不同的电子。

(2)元素X 、Y 、Z 的第一电离能由小到大的顺序为(用元素符号表示)________。

(3)与XYZ -互为等电子体微粒的化学式为________(写出一种即可),XYZ -的中心原子的杂化

方式为________杂化。

(4)R 2+与NH 3形成的配离子中,提供孤对电子的原子是________。

(5)已知Z 、R 能形成两种化合物,其晶胞如图所示,甲的化学式为______,乙的化学式为________;高温时,甲易转化为乙的原因为______。若甲晶体中一个晶胞的边长为a pm ,

则甲晶体的密度为________g/cm 3(写出含a 的表达式,用N A 表示阿伏加德罗常数的值)。

解析:X 原子核外电子有6种不同的运动状态,则X 原子核外有6个电子,故X 是C 元素;

Z 原子的L 电子层上有2对成对电子,应为2p 4,故Z 为O ;根据原子序数递增知Y 是N ;R

+核外有3个电子层且各层均处于全满状态,分别有2、8、18个电子,故R 是Cu 。

(1)Cu 的基态原子的外围电子排布式为3d 104s 1,核外电子分布在1s 、2s 、2p 、3s 、3p 、3d 、

4s 7个能级,因此其基态原子有7种能量不同的电子。(2)同周期第一电离能由左向右呈增大的趋势,第VA 族元素原子的p 能级是半充满状态,它们的第一电离能比相邻元素大,故

第一电离能C

物质结构相似,CO 2的结构是直线形,C 原子采取sp 杂化,因此CNO -的中心原子的杂化方式

为sp 杂化。(4)N 原子有孤对电子,Cu 2+有空轨道,即N 提供孤对电子。(5)根据均摊法可知

甲含Cu 原子4个,O 原子8×18+4×14+2×12

+1=4,化学式为CuO ;乙含Cu 原子4个,O 原子8×18

+1=2,化学式为Cu 2O ,CuO 易转变为Cu 2O ,是因为Cu 2O 中Cu 的3d 能级是全充满状态,而原子处于全充满、半充满、全空时是稳定结构。1个甲中含CuO 4个,质量为4×80N A

g ,晶胞体积为(a ×10

-10)3 cm 3,所以密度是80×4a ×10-103×N A g/cm 3。 答案:(1)3d 104s 1 7 (2)C

(5)CuO Cu 2O Cu 2O 中Cu 的3d 能级为全充满状态,较稳定 80×4

a ×10-103N A

8.(2016·衡水中学调研)1967年舒尔滋提出金属互化物的概念,其定义为固相金属间化合物拥有两种或两种以上的金属元素,如Cu 9Al 4、Cu 5Zn 8等。回答下列问题:

(1)某种金属互化物具有自范性,原子在三维空间里呈周期性有序排列,该金属互化物属于________(填“晶体”或“非晶体”)。

(2)基态铜原子有________个未成对电子,二价铜离子的核外电子排布式为________,在CuSO 4溶液中滴入过量氨水,形成配合物的颜色为_______。

(3)ZnS 的晶胞结构如图1所示,在ZnS 晶胞中,S 2-的配位数为________。

(4)铜与金形成的金属互化物结构如图2所示,其晶胞边长为a nm ,该金属互化物的密度为

________(用含a 、N A 的代数式表示)g·cm -3。

解析:(1)晶体中原子呈周期性有序排列,有自范性;而非晶体中原子排列相对无序,无自范性,该金属互化物具有自范性,原子在三维空间里呈周期性有序排列,为晶体。(2)基态

铜原子核外电子排布式为:1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1或[Ar]3d 104s 1;有1个未成对电子;二价铜

离子的核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 9或[Ar]3d 9;在硫酸铜溶液中逐滴滴加氨水至过

量,先出现蓝色沉淀,后沉淀溶解形成深蓝色的溶液。(3)由图1知每个S 2-周围等距离最近

有4个Zn 2+,在ZnS 晶胞中,S 2-的配位数为4。(4)1个晶胞中铜原子的个数是6×1/2=3,

金原子的个数是8×1/8=1,晶胞的质量是389/N A (g),晶胞的体积是(a ×10-7cm)3,根据密

度计算公式ρ=m V =389N A ·a 3×10

-21(g·cm -3

)。 答案:(1)晶体 (2)1 1s 22s 22p 63s 23p 63d 9或[Ar]3d 9 深蓝色 (3)4 (4)389N A ·a 3×10-21

9. 有A 、B 、C 、D 、E 、F 六种元素,A 是周期表中原子半径最小的元素,B 是电负性最大的元素,C 的2p 轨道中有三个未成对的单电子,F 原子核外电子数是B 与C 核外电子数之和,D 是主族元素且与E 同周期,E 能形成红色(或砖红色)的E 2O 和黑色的EO 两种氧化物,D 与B 可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示。

请回答下列问题。

(1)E 元素原子基态时的电子排布式为________。

(2)A 2F 分子中F 原子的杂化类型是________,F 的氧化物FO 3分子空间构型为________。

(3)CA 3极易溶于水,其原因主要是________,试判断CA 3溶于水后,形成CA 3·H 2O 的合理结构:________(填字母代号),推理依据是

_______________________________________________

_______________________________________________。

(4)从图中可以看出,D 跟B 形成的离子化合物的化学式为________;该离子化合物晶体的

密度为a g·cm -3,则晶胞的体积是________(写出表达式即可)。

解析:由题意可知A 、B 、C 分别为H 、F 、N ,故推出F 是S ,由题意推出E 是Cu ,由晶胞的

结构用均摊法计算出一个晶胞中含有8个F -,同时含有4个D 离子,故可判断D 是第四周

期+2价的金属元素,故D 是钙元素。NH 3极易溶于水的原因是NH 3分子能与水分子间形成氢键,根据氢键的表示方法可知(b)是合理的;根据密度=m /V 进行计算,应注意一个晶胞中含有4个CaF 2。

答案:(1)1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1或[Ar]3d 104s 1

(2)sp 3杂化 平面正三角形

(3)氨分子与水分子间形成氢键 (b) 一水合氨电离产生铵根离子和氢氧根离子

(4)CaF 2 4×78 g·mol -1a g·cm -3×6.02×1023mol -1

10.(2016·河北唐山一模)以镁橄榄石2MgO·SiO 2(简写为Mg 2Si)为主晶相制作的镁橄榄石砖,是一种弱碱性耐火材料。可用于有色金属熔炼炉、炼钢平炉蓄热室和水泥回转窑等的内

衬。

(1)基态硅原子的价电子排布式为________。

(2)与镁和硅都相邻的元素是铝,则3种元素的第一电离能从大到小的顺序为________(用元素符号表示)。

(3)高纯硅一般通过SiCl4还原得到,晶体硅中硅原子的杂化方式为________,写出与SiCl4互为等电子体的一种阴离子的化学式________。

(4)已知氧化镁与氯化钠具有相同的晶胞结构(如图),与镁离子最近的氧离子所构成的几何结构为________,与镁离子最近的镁离子有________个;已知氧化镁的密度为3.58 g/cm3,则氧化镁的晶胞边长为________cm(列出表达式即可)。

解析: (1)硅位于周期表第三周期ⅣA族,基态原子价电子排布式为3s23p2。(2)对于非金属元素而言,非金属性越强,第一电离能越大,但第二周期到第四周期中,第ⅡA族元素的原子第一电离能比第ⅢA族大,第一电离能从大到小的顺序为:Si>Mg>Al。(3)晶体硅结构类似金刚石,其中硅原子采用sp3杂化;依据等电子体原理,与SiCl4互为等电子体的一种阴离子的化学式为:SO2-4、ClO-4、PO3-4、AlCl-4(中的任一种)。(4)根据氧化镁晶胞结构可知与镁离子最近的氧离子所构成的几何结构为正八面体,与镁离子最近的镁离子有(4+4+4)=12个;设氧化镁的晶胞边长为a cm,则晶胞质量为a3×ρ,应用均摊法可以求得每个晶胞中含有“4个MgO”,故每个晶胞质量又可以表示为4×40/N A,则a3×ρ=4×40/N A,故边

长为34×40

3.58N A

答案:(1)3s23p2(2)Si>Mg>Al

(3)sp3杂化SO2-4(或ClO-4、PO3-4、AlCl-4中的任一种或其他合理答案)

(4)正八面体12 34×40

3.58N A

第三章晶体结构与性质全章教案

第三章晶体结构与性质 第一节晶体常识 第一课时 教学目标: 1、通过实验探究理解晶体与非晶体的差异。 2、学会分析、理解、归纳和总结的逻辑思维方法,提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。 3、了解区别晶体与非晶体的方法,认识化学的实用价值,增强学习化学的兴趣。 教学重难点: 1、晶体与非晶体的区别 2、晶体的特征 教学方法建议:探究法 教学过程设计: [新课引入]:前面我们讨论过原子结构、分子结构,对于化学键的形成也有了初步的了解,同时也知道组成千万种物质的质点可以是离子、原子或分子。又根据物质在不同温度和压强 下,物质主要分为三态:气态、液态和固态,下面我们观察一些固态物质的图片。 [投影]:1、蜡状白磷;2、黄色的硫磺;3、紫黑色的碘;4、高锰酸钾 [讲述]:像上面这一类固体,有着自己有序的排列,我们把它们称为晶体;而像玻璃这一类 固体,本身原子排列杂乱无章,称它为非晶体,今天我们的课题就是一起来探究晶体与非晶体的有关知识。[板书]:—、晶体与非晶体 [板书]:1、晶体与非晶体的本质差异 [提问]:在初中化学中,大家已学过晶体与非晶体,你知道它们之间有没有差异? [回答]:学生:晶体有固定熔点,而非晶体无固定熔点。 [讲解]:晶体有固定熔点,而非晶体无固定熔点,这只是晶体与非晶体的表观现象,那么他 们在本质上有哪些差异呢? [投影]晶体与非晶体的本质差异 [板书]:自范性:晶体能自发性地呈现多面体外形的性质。 [解释]:所谓自范性即“自发”进行,但这里得注意,“自发”过程的实现仍需一定的条件。例如:水能自发地从高处流向低处,但不打开拦截水流的闸门,水库里的水不能下泻。 [板书]:注意:自范性需要一定的条件,其中最重要的条件是晶体的生长速率适当。 [投影]:通过影片播放出,同样是熔融态的二氧化硅,快速的冷却得到玛瑙,而缓慢冷却得到水晶过程。[设问]:那么得到晶体的途径,除了用上述的冷却的方法,还有没有其它途径呢?你能列举 哪些? [板书]:2、晶体形成的一段途径: (1)熔融态物质凝固; (2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华); (3)溶质从溶液中析出。

高中化学选修物质结构与性质历年高考题汇总

物质结构与性质(2014年-2019年全国卷) 1.[2019年全国卷Ⅰ] 在普通铝中加入少量Cu和Mg后,形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒,其分散在Al中可使得 铝材的硬度增加、延展性减小,形成所谓“坚铝”,是制造飞机的主要村料。回答下列问题: (1)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填标号)。 A. B. C. D. (2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物,分子中氮、碳的杂化类型分别是、。乙二 胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子,其原因是,其中与乙二胺形成的化合物 稳定性相对较高的是 (填“Mg2+”或“Cu2+”)。 (3)一些氧化物的熔点如下表所示: 解释表中氧化物之间熔点差异的原因。 (4)图(a)是MgCu2的拉维斯结构,Mg以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中,填入以四 面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见,Cu原子之间最短距离x= pm,Mg原子之间最短距离y= pm。设阿伏加德罗常数的值为N A,则MgCu2的密度是 g·cm?3(列出计算表达式)。 2.[2019年全国卷Ⅱ]

近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料,其中一类为Fe—Sm—As—F—O组成的化合物。回答下列问题: (1)AsH3的沸点比NH3的________(填“高”或“低”),其判断理由是______。 (2)Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+价层电子排布式为________。 (3)比较离子半径F- O2-(填“大于”、“等于”或“小于”) (4)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。 图中F-和O2-共同占据晶胞的上下底面位置,若两者的比例依次用x和1-x代表,则该化合物的化 学式表示为____________;通过测定密度ρ和晶胞参数,可以计算该物质的x值,完成它们关系表达式:ρ=_________g·cm-3。 以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,例如图1中原子1的坐标为(,,),则位于底面中心的原子2和原子3的坐标分别为___________、__________. 3.[2019全国卷Ⅲ] 磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作锂离子电池正极材料,具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等 特点,文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题: (1)在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是,该元素基态原子核外M层电子的自旋状态(填“相同”或“相反”)。 (2) FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为,其中Fe的配位数为。

高考专题复习总结《物质结构与性质》知识考点

《物质结构与性质》精华知识点 课本:1、熟记1-36号元素电子排布 1、核电荷数从1到18的元素的原子结构示意图 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si p S Cl Ar 2、原子的核外电子排布式和外围电子(价电子)排布式(原子核外电子排布时,先排4s 后排3d ,形成离子时先失去最外层电子) 核外电子排布式 外围电子排布式 核外电子排布式 外围电子排布式 26Fe :[Ar]3d 64s 2 3d 64s 2 26Fe 2+:[Ar]3d 6 3d 6 26Fe 3+:[Ar]3d 5 3d 5 29Cu :[Ar]3d 104s 1 3d 104s 1 29Cu +:[Ar]3d 10 3d 10 29Cu 2+:[Ar]3d 9 3d 9 24Cr : [Ar]3d 54s 1 3d 54s 1 24Cr 3+ [Ar] 3d 3 3d 3 30Zn : [Ar]3d 104s 2 3d 104s 2 30Zn 2+ [Ar]3d 10 3d 10 22Ti 2+ [Ar]3d 2 3d 2 25Mn [Ar]3d 54s 2 3d 5 4s 2 31Ga[Ar]3d 10 4s 24P 1 4s 24P 1 32Ge[Ar]3d 104s 24P 2 4s 24P 2 33As: [Ar]3d 104s 24P 3 4s 24P 3 24Se : [Ar]3d 104s 24P 3 4s 24P 3 3、元素周期表(对应选择第11题) (1)同周期,原子半径减小,同主族原子半径增加;对于电子层结构相同的离子来说,核电 荷数越大,离子半径越小:Al 3+<Mg 2+<Na +<F -<O 2- Ca 2+<K +<Cl - <S 2- (2)p 轨道有2个未成对电子,有P 2和P 4。C:2S 22P 2 、Si:3S 23P 2、O :2S 22P 4、S :3S 23P 4 (3)(3S 23P 6 3d 10)第三周期内层电子全充满,Cu 和Zn (4)Cr :3d 54s 1, 6个未成对电子数,第四周期未成对电子数最多 (5)氟元素的非金属性最强,因此:①F 无正价②气态氢化物中最稳定的是HF 。 (6)最高价含氧酸酸性最强的是:高氯酸(HClO 4) (7)Al 元素:原子有三个电子层,简单离子在本周期中半径最小 (8)某元素的最高价氧化物对应的水化物能与其气态氢化物化合生成盐,则该元素是:氮

选修3第三章《晶体结构与性质》单元测试题

黄石二中2011年化学选修3第三章《晶体结构与性质》单元测试题 时间:110分钟满分:120分2011.2.25 命题人:高存勇 选择题(每小题只有一个正确答案。每小题3分,共45分) 1.下列有关金属晶体嘚判断正确嘚是 A.简单立方、配位数6、空间利用率68% B.钾型、配位数6、空间利用率68% C.镁型、配位数8、空间利用率74% D.铜型、配位数12、空间利用率74% 2.有关晶格能嘚叙述正确嘚是 A.晶格能是气态离子形成1摩离子晶体释放嘚能量 B.晶格能通常取正值,但是有时也取负值 C.晶格能越大,形成嘚离子晶体越不稳定 D.晶格能越大,物质嘚硬度反而越小 3.下列排列方式是镁型堆积方式嘚是 A.ABCABCABC B.ABABABABAB C.ABBAABBA D.ABCCBAABCCBA 4.下列关于粒子结构嘚描述不正确嘚是 A.H2S和NH3均是价电子总数为8嘚极性分子 B.HS-和HCl均是含一个极性键嘚18电子粒子 C.CH2Cl2和CCl4均是四面体构型嘚非极性分子 D.1 mol D162O中含中子、质子、电子各10 N A(N A代表阿伏 加德罗常数) 5.现代无机化学对硫-氮化合物嘚研究是最为活跃嘚领域之一。 其 中如图所示是已经合成嘚最著名嘚硫-氮化合物嘚分子结构。 下列说法正确嘚是 A.该物质嘚分子式为SN B.该物质嘚分子中既有极性键又有非极性键 C.该物质具有很高嘚熔沸点 D.该物质与化合物S2N2互为同素异形体 6.某物质嘚实验式为PtCl4·2NH3,其水溶液不导电,加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀,以强碱处理并没有NH3放出,则关于此化合物嘚说法中正确嘚是 A.配合物中中心原子嘚电荷数和配位数均为6 B.该配合物可能是平面正方形结构 C.Cl—和NH3分子均与Pt4+配位

第三章晶体结构与性质

第三章晶体结构与性质 第二节分子晶体与原子晶体(第1课时) 【学习目标】 1.说出分子晶体的定义、构成微粒、粒子间的作用力及哪些物质是典型的分 子晶体。 2.以冰和干冰为典型例子描述分子晶体的结构与性质的关系,解释氢键对冰晶 体结构和和物理性质的影响。 【预学能掌握的内容】 【自主学习】 一.分子晶体 1.定义:________________________________ 2.构成微粒________________ 3.粒子间的作用力:____________________ 4. 较典型的分子晶体有:①②_______ 单质 ③氧化物④⑤ 此外,还有少数盐是分子晶体,如 5.分子晶体的物理性质:熔沸点较____、易升华、硬度____。固态和熔融状态 下都。 6.分子间作用力对物质的性质有怎么样的影响? 一般说来,对与组成和结构相似的物质,相对分子量越大,分子间作用力越 ____,物质的熔沸点也越____。但是有些氢化物的熔点和沸点的递变却与此不 完全符合,如:NH 3 ,H 2 O和HF的沸点就出现反常,因 为这些分子间存在____键。 7.分子晶体的结构特征: (1)只有范德华力,无分子间氢键-分子晶体的结构特征 为。如:C60、干冰、I2、O2。 如右图所示,每个CO2分子周围有个紧邻的 CO2分子。 (2)有分子间氢键-不具有分子密堆积特征。如:冰 中每个水分子周围只有个紧邻的水分子,这一 排列使冰晶体中水分子的空间利用率不高,留有相当大 的空隙。 【预学中的疑难问题】 【合作探究】 1.大多数分子晶体的结构特征 (1)大多数分子晶体采用堆积 (2)若用一个小黑点代表一个分子,试画出大多数分子晶体的晶胞图 (3)干冰晶体 ①二氧化碳分子在晶胞中处于什么位置? ②一个干冰晶胞中含有几个分子? ③每个CO2分子周围有几个距它最近的分子? ④干冰晶体中CO 2 分子的排列方向有几种 ④干冰和冰,那种晶体密度大?试从晶体结构特征解释。

【练习】选修3物质结构与性质部分全国高考题(含答案)

化学—选修3:物质结构与性质 1.【13新课标Ⅰ】 硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。回答下列问题: (1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号,该能层具有的原子轨道数为、电子数为。 (2)硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中。 (3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献个原子。 (4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介质中反应制得SiH4,,该反应的化学方程式为。 (5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实: ①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是 ②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是 (6)在硅酸盐中,四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根;其中Si原子的杂化形式为。Si与O的

原子数之比为化学式为 2.【14新课标Ⅰ】 早期发现的一种天然二十面准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。回答下列问题: (1)准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过方法区分晶体、准晶体和非晶体。 (2)基态Fe原子有个未成对电子,Fe3+的电子排布式为: 可用硫氰化钾检验Fe3+,形成的配合物的颜色为。(3)新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸,而自身还原成氧化亚铜,乙醛中碳原子的杂化轨道类型为;1mol乙醛分子中含有的σ键的数目为。乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是:。氧化亚铜为半导体材料,在其立方晶胞内部有4个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有个铜原子。 (4)铝单质为面心立方晶体,其晶胞参数a=0.405nm,晶胞中铝原子的配位数为 ,列式表示铝单质的密度 g·cm-3(不必计算出结果)。

第三章《晶体结构与性质》《晶体的常识》教学设计

第三章《晶体结构与性质》《晶体的常识》教学设计 一、教学目标 1、知识与技能 (1)知道获得晶体的几种途径 (2)理解晶体的特点和性质及晶体与非晶体的本质区别 (3)初步学会确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法 2、过程与方法 (1)收集生活素材,结合已有知识和生活经验对晶体与非晶体进行分类 (2)学生通过观察、实验等方法获取信息 (3)学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工 3、情感态度与价值观 (1)培养学生科学探究的方法 (2)培养学生的动手能力、观察能力、自主学习的能力,保持对生活中化学的好奇心和探知欲,增强学生学习化学的兴趣。 二、教学重点 1、晶体的特点和性质及晶体与非晶体的本质区别 2、确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法 三、教学难点 1、确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法 四、教学用品 课前学生收集的各种固体物质、玛瑙耳坠和水晶项链、蜂巢、晶胞实物模型、乒乓球、铁架台、酒精灯、蒸发皿、圆底烧瓶、碘、水、多媒体等 五、教学过程 1.新课导入: [教师]上课前,我已经请同学们收集了一些身边的固体物质,大家都带来了吗?(学生:带来了)你们都带来了哪些固体呢?(学生七嘴八舌,并展示各自的固体)[教师]同学们带来的固体物质可真是琳琅满目啊!但是,我们每个人可能只带了几样,想知道别人收集了哪些固体物质吗?(学生:想)下面我们请前后四个同学组成一个小组,然后互相交流一下收集的各种固体物质,并讨论如何将这些固体物质进行分类呢? [分组讨论]互相交流各自所带的物品,并分类(教师进行巡视) [教师]:请这组同学将你们带来的固体和交流的结果汇报一下。 [学生汇报]:(我们讨论后觉得将粗盐、明矾、樟脑丸分为一类;塑料、玻璃片、橡胶分为另一类。教师追问:你们为什么会这样分呢?生:根据这些有规则的几何外形,而另一些没有。) [教师总结]这组同学收集的物品很丰富,并通过组内讨论确定了分类依据,然后进行了恰当的分类。其实,同学们也许没有留心观察,我们身边还有许多美丽的固体,当然也有的可能是我们日常生活中不易接触到的。下面,我们就一起欣赏一下这些美丽的固体。 [视频投影]雪花放大后的形状、烟水晶、石膏、毒砂、绿柱石、云母等晶体实物(并配以相应的解说,给学生了解到这些固态物质都有规则的几何外形。) [教师讲述]我们就将这些有规则几何外形的固体称之为晶体,而另一些没有规则几何外形的固体称之为非晶体。 [板书]一、晶体与非晶体 设计意图:课前请同学收集身边的固态物质,然后在课堂上展示,并分组交流讨论,最后进行分类,并在课堂上汇报。这样从学生身边的固体入手,直观、简洁地引入课题,潜移默化

人教版高中化学选修知识点总结第三章晶体结构与性质

第三章晶体结构与性质 课标要求 1. 了解化学键和分子间作用力的区别。 2. 理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 3. 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。 4. 理解金属键的含义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质。 5. 了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。 要点精讲 一.晶体常识 1. 晶体与非晶体比较 2. 获得晶体的三条途径 ①熔融态物质凝固。 ②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。 ③溶质从溶液中析出。 3. 晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元。晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置” 。 4. 晶胞中微粒数的计算方法——均摊法 如某个粒子为n 个晶胞所共有,则该粒子有1/n 属于这个晶胞。中学中常见的晶胞为立方晶胞 立方晶胞中微粒数的计算方法如下: 注意:在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状 二.四种晶体的比较

2.晶体熔、沸点高低的比较方法 (1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律:原子晶体〉离子晶体>分子晶体。 金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高,汞、铯等熔、沸点很低。 (2)原子晶体 由共价键形成的原子晶体中,原子半径小的键长短,键能大,晶体的熔、沸点高.如熔点:金刚石〉碳化硅〉硅 (3)离子晶体 一般地说,阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强, 相应的晶格能大,其晶体的熔、沸点就越高。

(4)分子晶体 ①分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。 ②组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高。 ③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,其熔、沸点越高。 ④同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。 (5)金属晶体 金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,金属熔、沸点就越高。 三?几种典型的晶体模型

物质结构与性质高考试题汇编最全

1、[化学——选修3:物质结构与性质](15分) 硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。回答下列问题: (1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号,该能层具有的原子轨道数为、电子数为。 (2)硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中。 (3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献个原子。 (4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为。 (5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实: 化学键C─C C─H C─O Si─Si Si─H Si─O 键能/(kJ/mol-1) 356 413 336 226 318 452 ①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因 是。 ②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是。 (6)在硅酸盐中,四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根;其中Si原子的杂化形式为。Si与O的原子数之比为化学式为。 2、[化学——选修3:物质结构与性质](15分) 前四周期原子序数依次增大的元素A,B,C,D中, A和B的价电子层中未成对电子均只有1个,平且A-和B+ 的电子相差为8;与B位于同一周期的C和D,它们价 电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数 相差为2。 回答下列问题: (1)D2+的价层电子排布图为_______。 (2)四种元素中第一电离最小的是________, 电负性最大的是________。(填元素符号)

高中化学选修三——晶体结构与性质

晶体结构与性质 一、晶体的常识 1.晶体与非晶体 得到晶体的途径:熔融态物质凝固;凝华;溶质从溶液中析出 特性:①自范性;②各向异性(强度、导热性、光学性质等) ③固定的熔点;④能使X-射线产生衍射(区分晶体和非晶体最可靠的科学方法) 2.晶胞--描述晶体结构的基本单元,即晶体中无限重复的部分 一个晶胞平均占有的原子数=×晶胞顶角上的原子数+×晶胞棱上的原子+×晶胞面上的粒子数+1×晶胞体心内的原子数 思考:下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I 2)、金刚石(C)晶胞的示意图,它们分别平均含几个原子? eg :1.晶体具有各向异性。如蓝晶(Al 2O 3·SiO 2)在不同方向上的硬度不同;又如石墨与层垂直方向上的电导率和与层平行方向上的电导率之比为1:1000。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 2.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.晶体一定是无色透明的固体 C.非晶体无自范性而且排列无序 D.固体SiO 2一定是晶体 3.下图是CO 2分子晶体的晶胞结构示意图,其中有多少个原子?

二、分子晶体与原子晶体 1.分子晶体--分子间以分子间作用力(范德华力、氢键)相结合的晶体 注意:a.构成分子晶体的粒子是分子 b.分子晶体中,分子内的原子间以共价键结合,相邻分子间以分子间作用力结合 ①物理性质 a.较低的熔、沸点 b.较小的硬度 c.一般都是绝缘体,熔融状态也不导电 d.“相似相溶原理”:非极性分子一般能溶于非极性溶剂,极性分子一般能溶于极性溶剂 ②典型的分子晶体 a.非金属氢化物:H 2O、H 2 S、NH 3 、CH 4 、HX等 b.酸:H 2SO 4 、HNO 3 、H 3 PO 4 等 c.部分非金属单质::X 2、O 2 、H 2 、S 8 、P 4 、C 60 d.部分非金属氧化物:CO 2、SO 2 、NO 2 、N 2 O 4 、P 4 O 6 、P 4 O 10 等 f.大多数有机物:乙醇,冰醋酸,蔗糖等 ③结构特征 a.只有范德华力--分子密堆积(每个分子周围有12个紧邻的分子) CO 2 晶体结构图 b.有分子间氢键--分子的非密堆积以冰的结构为例,可说明氢键具有方向性 ④笼状化合物--天然气水合物

物质结构与性质+近十年高考真题

试卷第1页,总17页 绝密★启用前 物质结构与性质 近十年高考真题 注意事项: 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上 第Ⅰ卷(选择题) 请点击修改第I 卷的文字说明 一.选择题(共30小题) 1.(2008?广东)2007年诺贝尔化学奖得主Gerhard Ertl 对金属Pt 表面催化氧化CO 反应的模型进行了深入研究.下列关于Pt 和 Pt 的说法正确 的是( ) A .Pt 和Pt 的核外电子数相同,是同一种核素 B .于Pt 和Pt 的中子数相同,互称为同位素 C .于Pt 和Pt 的质子数相同,互称为同位素 D .于 Pt 和 Pt 的质量数相同,不能互称为同位素 2.(1993?全国)下列各组指定原子序数的元素,不能形成AB 2型化合物的是( ) A .6和8 B .16和8 C .12和9 D .11和6 3.(1995?全国)817O 和816O 原子的核外电子数( ) A .大于 B .小于 C .等于 D .不能肯定 4.(2004?新课标)下列关于原子的几种描述中,不正确的是( ) A .18O 与19F 具有相同的中子数 B .16O 与17O 具有相同的电子数 C .12C 与13C 具有相同的质量数 D .15N 与14N 具有相同的质子数 5.(2004?老课程)下列分子中,所有原子的最外层均为8电子结构的是( ) A .BeCl 2 B .H 2S C .NCl 3 D .BF 3

试卷第2页,总17页 6.(2009?上海)以下表示氦原子结构的化学用语中,对电子运动状态描述最详尽的是( ) A .He B . C .1s 2 D . 7.(2018?新课标Ⅰ)主族元素W 、X 、Y 、Z 的原子序数依次增加,且均不大于20.W 、X 、Z 最外层电子数之和为10;W 与Y 同族;W 与Z 形成的化台物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是( ) A .常温常压下X 的单质为气态 B .Z 的氢化物为离子化合物 C .Y 和Z 形成的化合物的水溶液呈碱性 D .W 与Y 具有相同的最高化合价 8.(2012?山东)下列关于原子结构、元素性质的说法正确的是( ) A .非金属元素组成的化合物中只含共价键 B .ⅠA 族金属元素是同周期中金属性最强的元素 C .同种元素的原子均有相同的质子数和中子数 D .ⅦA 族元素的阴离子还原性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强 9.(2010?上海)下列有关物质性质的描述不符合事实的是( ) A .有机物不导电 B .金刚石是自然界最硬的物质 C .SO 2可用作食品防腐剂 D .NO 可用于某些疾病的治疗 10.(2018?新课标Ⅲ)W 、X 、Y 、Z 均为短周期元素且原子序数依次增大,元素X 和Z 同族。盐YZW 与浓盐酸反应,有黄绿色气体产生,此气体同冷烧碱溶液作用,可得到含YZW 的溶液。下列说法正确的是( ) A .原子半径大小为W <X <Y <Z B .X 的氢化物水溶液酸性强于Z 的 C .Y 2W 2与ZW 2均含有非极性共价键 D .标准状况下W 的单质状态与X 的相同 11.(2015?安徽)碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂,其结构如图,下列有关该物质的说法正确的是( ) A .分子式为C 3H 2O 3 B .分子中含6个σ键

(完整word版)高中化学选修3第三章晶体结构与性质讲义及习题

高中化学选修三第三章晶体结构与性质 一、晶体常识 1、晶体与非晶体比较 2、获得晶体的三条途径 ①熔融态物质凝固。 ②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。 ③溶质从溶液中析出。 3、晶胞 晶胞是描述晶体结构的基本单元。晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。 4、晶胞中微粒数的计算方法——均摊法 某粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有1/n属于这个晶胞。中学常见的晶胞为立方晶胞。 立方晶胞中微粒数的计算方法如下: ①晶胞顶角粒子为8个晶胞共用,每个晶胞占1/8 ②晶胞棱上粒子为4个晶胞共用,每个晶胞占1/4 ③晶胞面上粒子为2个晶胞共用,每个晶胞占1/2 ④晶胞内部粒子为1个晶胞独自占有,即为1 注意:在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状。 二、构成物质的四种晶体 1、四种晶体的比较

晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体熔沸点很低很高一般较高,少部分低较高 溶解性相似相溶难溶于任何溶剂难溶于常见溶剂(Na等 与水反应) 大多易溶于水等 极性溶剂 导电传热性一般不导电,溶于水 后有的导电 一般不具有导电 性(除硅) 电和热的良导体 晶体不导电,水溶 液或熔融态导电 延展性无无良好无 物质类别及实例气态氢化物、酸(如 HCl、H2SO4)、大多数 非金属单质(如P4、 Cl2)、非金属氧化物 (如SO2、CO2,SiO2 除外)、绝大多数有机 物(有机盐除外) 一部分非金属单 质(如金刚石、硅、 晶体硼),一部分 非金属化合物(如 SiC、SiO2) 金属单质与合金(Na、 Mg、Al、青铜等) 金属氧化物(如 Na2O),强碱(如 NaOH),绝大部分 盐(如NaCl、CaCO3 等) (1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体。 金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高,汞、铯等熔、沸点很低。 (2)原子晶体 由共价键形成的原子晶体中,原子半径小的键长短,键能大,晶体的熔、沸点高。如熔点:金刚石>碳化硅>硅 (3)离子晶体 一般地说,阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强,相应的晶格能大,其晶体的熔、沸点就越高。 (4)分子晶体 ①分子间作用力越大,物质熔、沸点越高;具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。 ②组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高。 ③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,熔、沸点越高。 ④同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。 (5)金属晶体 金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,金属熔、沸点就越高。 三、几种典型的晶体模型 晶体晶体结构示意图晶体中粒子分布详解 CsCl 晶体每8个Cs+、8个Cl-各自构成立方体,在每个立方体的中心有一个异种粒子(Cs+或Cl-)。在每个Cs+周围最近的等距离(设为a/2)的Cl-有8个,在每个Cs+周围最近的等距离(必为a)的Cs+有6个(上下左右前后),在每个Cl-周围最近的等距离的Cl-也有6个

高考化学-专题18物质结构与性质

专题18 物质结构与性质 1.锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题: (1)基态Ge 原子的核外电子排布式为[Ar]________,有________个未成对电子。 (2)Ge 与C 是同族元素,C 原子之间可以形成双键、叁键,但Ge 原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析,原因是________________________________________。 (3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因_________________。 (4)光催化还原CO 2制备CH 424Zn 、Ge 、O 电负性由大至小的顺序是________。 (5)Ge 单晶具有金刚石型结构,其中Ge 原子的杂化方式为________,微粒之间存在的作用力是________。 (6)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 为(12,0,12);C 为(12,1 2 ,0)。则D 原子的坐标参数为________。 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)。

对照晶胞图示,坐标系以及A 、B 、C 点坐标,选A 点为参照点,观察D 点在晶胞中位置(体对角线1 4处),由 B 、 C 点坐标可以推知 D 点坐标。②类似金刚石晶胞,1个晶胞含有8个锗原子,ρ= 8×736.02×565.76 3×107 g·cm -3 。 答案:(1)3d 10 4s 2 4p 2 2 (2)Ge 原子半径大,原子间形成的σ单键的键长较长,p-p 轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成π键 (3)GeCl 4、GeBr 4、GeI 4的熔、沸点依次增高。原因是分子结构相似,相对分子质量依次增大,分子间相互作用力逐渐增强 (4)O>Ge>Zn (5)sp 3 共价键 (6)①(14,14,14) ②8×736.02×565.76 3×107 2.东晋《华阳国志·南中志》卷四中已有关于白铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题: (1)镍元素基态原子的电子排布式为________,3d 能级上的未成对电子数为________。 (2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH 3)6]SO 4蓝色溶液。 ①[Ni(NH 3)6]SO 4中阴离子的立体构型是________。 ②在[Ni(NH 3)6]2+ 中Ni 2+与NH 3之间形成的化学键称为________,提供孤电子对的成键原子是________。 ③氨的沸点________(填“高于”或“低于”)膦(PH 3),原因是________;氨是________分子(填“极性”或“非极性”),中心原子的轨道杂化类型为________。 (3)单质铜及镍都是由________键形成的晶体;元素铜与镍的第二电离能分别为:I Cu =1 958 kJ·mol -1 、I Ni =1 753 kJ·mol -1 ,I Cu >I Ni 的原因是___________________。 (4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。

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晶体结构与性质 一、晶体的常识1.晶体与非晶体 晶体与非晶体的本质差异 晶体非晶体 自范性 有(能自发呈现多面体外形)无(不能自发呈现多面体外形) 微观结构 原子在三维空间里呈周期性有序排列 原子排列相对无序 晶体呈现自范性的条件:晶体生长的速率适当 得到晶体的途径:熔融态物质凝固;凝华;溶质从溶液中析出特性:①自范性;②各向异性(强度、导热性、光学性质等)③固定的熔点;④能使X-射线产生衍射(区分晶体和非晶体最可靠的科学方法)2.晶胞--描述晶体结构的基本单元,即晶体中无限重复的部分 一个晶胞平均占有的原子数=8×晶胞顶角上的原子数+4×晶胞棱上的原子+2×晶胞面上的粒子数+1×晶胞体心内的原子数 思考: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,它们分别平均含几个原子? 1 1 1

eg:1.晶体具有各向异性。如蓝晶(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度不同;又如石墨与层垂直方向上的电导率和与层平行方向上的电导率之比为1:1000。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 2.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.晶体一定是无色透明的固体 C.非晶体无自范性而且排列无序 D.固体SiO2一定是晶体 3.下图是CO2分子晶体的晶胞结构示意图,其中有多少个原子? 二、分子晶体与原子晶体 1.分子晶体--分子间以分子间作用力(范德华力、氢键)相结合的晶体注意:a.构成分子晶体的粒子是分子 b.分子晶体中,分子内的原子间以共价键结合,相邻分子间以分子间作用力结合 ①物理性质 a.较低的熔、沸点 b.较小的硬度 c.一般都是绝缘体,熔融状态也不导电 d.“相似相溶原理”:非极性分子一般能溶于非极性溶剂,极性分子一般能溶于极性溶剂 ②典型的分子晶体 a.非金属氢化物:H2O、H2S、NH3、CH4、HX等 b.酸:H2SO4 、HNO3、

2020年专题24 物质结构与性质(选修)-三年高考(2015-2020)化学试题分项版解析 Word版含解析

前言 我们分析每年考上清华北大的北京考生的成绩,发现能够考上清北的学生化学的平均分都在95分以上,先开始我们认为,学习能力强的孩子化学一定学得好。可是在分析没有考上清北的学生的成绩的时候发现,很多与清北失之交臂的学生,化学的平均分要略低,数学物理的分数却不相上下。我们仔细讨论其中的缘由,通过对学生的调查研究发现一个令人惊讶的结论:化学学的好的学生更容易在理综上考得高分! 这是因为化学学的好的学生,能够用更快的速度在理综考试中解决100分的分值,之后孩子可以用更多的时间去处理没有见过的物理难题。物理的难题在充分的时间中得到更多考虑的空间,使得考生在理综总分上能够有所突破。所以想上好大学,化学必须学好,化学的使命就是在高考当中帮助考生提速提分。 因此这份资料提供给大家使用,主要包含有一些课件和习题教案。 后序中有提到一些关于学习的建议。 1.【2017新课标1卷】(15分) 钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题: (1)元素K 的焰色反应呈紫红色,其中紫色对应的辐射波长为_______nm (填标号)。 A .404.4 B .553.5 C .589.2 D .670.8 E .766.5 (2)基态K 原子中,核外电子占据最高能层的符号是_________,占据该能层电子的电子云轮廓 图形状为___________。K 和Cr 属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K 的熔点、沸点等都比金属Cr 低,原因是___________________________。 (3)X 射线衍射测定等发现,I 3AsF 6中存在+3I 离子。+3I 离子的几何构型为_____________,中心 原子的杂化形式为________________。 (4)KIO 3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立方结构,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__________。

高中化学选修3第三章《晶体结构与性质》章教学设计

选修3第三章《晶体结构与性质》章教学设计 东莞市第一中学刘国强 一、本章教材体现的课标内容 1、主题:第一节晶体的常识 了解晶胞的概念,会计算晶胞中原子占有个数,并由此推导出晶体的化学式。 2、主题:第二节分子晶体与原子晶体 知道分子晶体与原子晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。 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。 3、主题:第三节金属晶体 知道金属键的涵义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质。 能列举金属晶体的基本堆积模型。 知道金属晶体的结构微粒、微粒间作用力与分子晶体、原子晶体的区别。 4、主题:第四节离子晶体 能说明离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 知道离子晶体的结构微粒、微粒间作用力与分子晶体。原子晶体、金属晶体的区别。 了解晶格能的应用,知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。 二、本章教材整体分析 (一)教材地位 本单元知识是在原子结构和元素周期律以及化学键等知识的基础上介绍的,是原子结构和化学键知识的延伸和提高;本单元知识围绕晶体作了详尽的介绍,晶体与玻璃体的不同,分子晶体、原子晶体、金属晶体、离子晶体,从构成晶体的微粒、晶胞、微粒间的作用力,熔沸点比较等物理性质做了比较,结合许多彩图及详尽的事例,对四大晶体做了阐述;同时,本单元结合数学立体几何知识,充分认识和挖掘典型晶胞的结构,去形象、直观地认识四种晶体,在学习本单元知识时,应多联系生活中的晶体化学,去感受生活中的晶体美,去感受环境生命科学、材料中的晶体知识。 “本章比较全面而系统地介绍了晶体结构和性质,作为本书的结尾章,与前两章一起构成“原子结构与性质、分子结构与性质、晶体结构与性质”三位一体的“物质结构与性质”模块的基本内容。” “通过本章的学习,结合前两章已学过的有关物质结构知识,学生能够比较全面地认识物质的结构及结构对物质性质的影响,提高分析问题和解决问题的能力。” (二)内容体系 本单元知识内容分为两大部分,第一节简单介绍晶体的常识,区别晶体与非晶体,认识什么是晶胞:第二部分分为三节内容,第二节“分子晶体和原子晶体”分别介绍了分子晶体和原子晶体的结构特征及晶体特性,在陈述分子晶体的结构特征时,以干冰为例,介绍了如果分子晶体中分子问作用力只是范德华力时,分子晶体具有分子密堆积特征;同时,教科书以冰为例,介绍了冰晶体里由于存在氢键而使冰晶体的结构具有其特殊性。在第三节“金属晶体”中,首先从“电子气理论”介绍了金属键及金属晶体的特性,然后以图文并茂的方式描述了金属晶体的四种基本堆积模式。在第四节“离子晶体”中,由于学生已学过离子键的概念,教科书直接给出了NaCl和CsCl两种典型离子晶体的晶胞,然后通过“科学探究”讨论了NaCl和CsCl两种晶体的结构;教科书还通过例子重点讨论了影响离子晶体结构的几何因素和电荷因素,而对键性因素不作要求。晶格能是反映离子晶体中离子键强弱的重要数据,教科书通过表格形式列举了某些离子晶体的晶格能,以及晶格能的大小与离子晶体的性质的关系。

《物质结构与性质》高考模拟题

《物质结构与性质》高考模拟题 1、(2011·福建福州3月)原子序数依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期,其中A 原子核是一个质子;B原子核外电子有6种不同的运动状态,B与C可形成正四面体型分子,D原子外围电子排布为3d104s1. 请回答下列问题: (1)这四种元素中电负性最大的是(填元素符号)、第一电离能最小的是(填元素符号) ; (2)C所在的主族元素气态氢化物中,沸点最低的是(填化学式); (3) B元素可形成多种单质,其中“只有一层原子厚”的物质,被公认为目前世界上已知的最薄、 最坚硬、传导电子速度最快的新型材料,该材料晶体结构如右图所示,其原子的杂化类型 为; (4)D的醋酸盐晶体局部结构如右图,该晶体中含有的化学键 是(填选项序号); ①极性键②非极性键③配位键④金属键 (5)某学生所做的有关D元素的实验流程如下图: 请书写第⑤反应的离子方程式:。 【答案】 (1)Cl(2分)Cu(2分) (2)HCl(2分) (3)SP2(2分) (4)①②③(2分) (5)[Cu(NH3)4]2+ + H2S+ 2H2O = CuS↓ +2NH4+ + 2NH3?H2O(3分) 2、(2011·宝鸡市高三质检)已知A、B、C、D、E、F均为前四周期元索.A元索的原子价电子排布为,B元索的最外层电子数是其电子层数的3倍,C元索原子的M电子层的P亚层中有3个未成对电子.D元素原子核外的M层中只有2对成对电子.B离子与E离子具有相同的电子层结构,可形成型化合物.F 元素位于元素周期表的ds区,其原子与E原子具有相同的最外层电子数. 请回答下面的问题: (1) 根据以上信息推断:①B元素为____________ ②F原子核外的价电子排布为____________. (2) 指出在元索周期表中:①D元素在______区;②E元素在______区. (3)当n =2时,A与氢元索形成的相对分子质量为加的分子应属于______分子(填“极性"或“非极性”),该分子中有______个键______个键. (4) 当n=3时,A与B形成的晶体属于______晶体.A单质的晶体结构中,A原子采用______ 杂化,A原子数与A-A键数之比为____________. (5) DCl3分子中,中心原子D有______对孤对电子,用价层电子对互斥模型推测:DCl3分 子的空间构型为______形. (6) 元素F的某种氧化物的晶体晶胞结构如右图所示,其中实心球表示F原子,则该氧化物的 化学式为____________. (7)A—F六种元素中,有一种元素的部分电离能数据如下,它可能是______(写元索符 号)(其中分别表示该元索的第一电离能——第七电离能).

晶体结构与性质知识总结(完善)

3-1、晶体的常识 一、晶体和非晶体 1、概述——自然界中绝大多数物质是固体,固体分为和两大类。 * 自范性——晶体能自发地呈现多面体外形的性质。本质上,晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性有序排列的宏观表象。 * 晶体不因颗粒大小而改变,许多固体粉末用肉眼看不到规则的晶体外形,但在显微镜下仍可看到。 * 晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当,熔融态物质凝固速率过快常得到粉末或没有规则外形的块状物。 * 各向异性——晶体的许多物理性质如强度、热导性和光导性等存在各向异性即在各个方向上的性质是不同的 二、晶胞 1、定义——描述晶体结构的基本单元。 2、特征—— (1)习惯采用的晶胞都是体,同种晶体所有的晶胞大小形状及内部的原子种类、个数和几何排列完全相同。 (2)整个晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。 <1> 所谓“无隙”是指相邻晶胞之间没有任何间隙; <2> 所谓“并置”是指所有晶胞都是平行排列的,取向相同。 3、确定晶胞所含粒子数和晶体的化学式——均摊法分析晶胞与粒子数值的关系 (1)处于内部的粒子,属于晶胞,有几个算几个均属于某一晶胞。 (2)处于面上的粒子,同时为个晶胞共有,每个粒子有属于晶胞。 (3)处于90度棱上的粒子,同时为个晶胞共有,每个粒子有属于晶胞。 (4)处于90度顶点的粒子,同时为个晶胞共有,每个粒子有属于晶胞;处于60度垂面顶点的粒子,同时为个晶胞共有,每个粒子有属于晶胞;处于120度垂面顶点的粒子,同时为个晶胞共有,每个粒子有属于晶胞。 4、例举 三、分类

晶体根据组成粒子和粒子之间的作用分为分子晶体、原子晶体、金属晶体和离子晶体四种类型。 3-2、分子晶体和原子晶体 一、分子晶体 1、定义——只含分子的晶体。 2、组成粒子——。 3、存在作用——组成粒子间的作用为(),多原子分子内部原子间的作用为。 * 分子晶体中定含有分子间作用力,定含有共价键。 * 分子间作用力于化学键。 4、物理性质 (1)熔沸点与硬度——融化和变形只需要克服,所以熔沸点、硬度,部分分子晶体还可以升华。熔融一定破坏分子间的和可能存在的键,绝不会破坏分子内部的。 同为分子晶体的不同物质,一般来说尤其对于结构组成相似的分子,相对分子质量越大,熔沸点越;相对分子质量相差不大的分子,极性越大熔沸点越;含氢键的熔沸点会特殊的些。 例如: (2)溶解性——遵循同性互溶原理(或说相似相溶原理):即极性分子易溶于性溶剂(多为),如卤化氢(HX)、低级醇和低级羧酸易溶于极性溶剂水;非极性分子易溶于非极性(有机)溶剂,如硫、磷和卤素单质(X2)不易溶于极性溶剂水而易溶于非极性溶剂CS2、苯等。同含氢键的溶解性会更,如乙醇、氨气与水。 5、类别范畴 (1)除C、Si、B外的非金属单质,如卤素、氧气和臭氧、硫(S8)、白磷(P4)、足球烯(C60)、稀有气体等。 (2)除铵盐、SiO2、SiC、Si3N4、BN等外的非金属互化物,包括非金属氢化物和氧化物,如氨(NH3)、冰(H2O)、干冰(CO2)、三氧化硫(SO3)等。 (3)所有的酸分子(纯酸而非溶液)。 (4)大多有机物。 (5)除汞外常温下为液态和气态的物质。 (6)能升华的物质。如干冰、碘、等。 6、结构例析 如果分子间作用力只有范德华力,其分子占晶胞六面体的个顶角和个面心,若以一个分子为中心,其周围通常有个紧邻分子,这一特征称为分子密堆积,如O2、C60、CO2、I2等。 (1)干冰 固态的,色透明晶体,外形像冰,分子间作用力只有,熔点较,常压能升华,常作制冷剂或人工降雨。 二氧化碳分子占据立方体晶胞的个面心和个顶角,与每个二氧化碳分子距离最近且相等的二氧化碳分子有个,若正方体棱长为a,则这两个相邻的CO2的距离为。 (2)冰 固态的,色透明晶体,水分子间作用力除外,还有,氢键虽远小于共价键,但明显大于范德华力,所以冰的硬度较,熔点相对较。 每个水分子与周围距离最近且相等的水分子有个,这几个水分子形成一个的空间构型,晶体中水分子与氢键的个数之比为。这一排列使冰中水分子的空间利用率不高,留有相当大的空隙,所以冰的密度于液体水(4C的水密度最大,通常认为是1)。 (3)天然气水合物 ——可燃冰·海底储存的潜在能源,甲烷分子处于水分子形成笼子里,形式多样。 二、原子晶体 1、定义——相邻间以键结合而成空间网状的晶体。整块晶体是一个三维的共价键网状结构的

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