第3章 晶体结构与性质 知能素养提升（教参）-【全效作业本】2022-2023学年高中选择性必修2化学同步课件及教参（人教版）

知能素养提升 [见学生用书P79] 类型一　晶体的性质 【例1】　下列说法中正确的是(　D　) A．离子晶体中每个离子周围均吸引着6个带相反电荷的离子 B．金属导电的原因是在外电场作用下金属产生自由电子，电子定向移动 C．分子晶体的熔、沸点很低，常温下都呈液态或气态 D．共价晶体中的各相邻原子都以共价键相结合 【解析】 离子所带电荷数和离子半径的大小不同，每个离子周围吸引带相反电荷的离子数目不同，一个NaCl晶胞为立方体，Na＋在立方体中心的话，离它最近的Cl－在立方体六个面的中央，CsCl的晶胞也是立方体，Cs＋离子在立方体中心的话，离它最近的Cl－离子就在立方体的八个顶点上，A错误；金属里本来就存在有自由电子，在金属未通电的情况下，金属中的电子是在做热运动，即无规则运动，在外加电场的作用下自由电子做定向移动，而不是产生了自由电子，B错误；分子晶体存在常温下呈固态的物质，例如S、白磷、红磷、C60等都属于分子晶体，C错误；共价晶体中原子间作用力为共价键，D正确。 【变式1】　下面有关晶体的叙述中，正确的是(　B　) A．在氯化钠晶体中每个Na＋(或Cl－)周围都紧邻8个Cl－(Na＋) B．共价晶体中只存在共价键 C．离子晶体和分子晶体在熔化时，化学键都被破坏 D．熔融状态下能导电的晶体一定是金属晶体 【解析】 氯化钠晶体中每个Na＋(或Cl－)周围都紧邻6个Cl－(Na＋)，而非8个，A错误；共价晶体指的是相邻原子之间通过强烈的共价键结合而成的空间网状结构的晶体，共价晶体中只存在共价键，B正确；离子晶体是通过离子键将阴、阳离子结合在一起的，所以熔化时，离子键被破坏，分子晶体是通过范德华力结合的，熔化时化学键不受影响，C错误；金属晶体、离子晶体在熔融状态下都能够导电，所以熔融状态下导电的晶体不一定是金属晶体，D错误。 类型二　晶体的结构 【例2】　在氯化钠晶体晶胞中，与某个Na＋距离最近且等距的几个Cl－所围成的空间结构为(　B　) A．正四面体形 B．正八面体形 C．正六面体形 D．三角锥形 【解析】 NaCl晶胞为，选取最上方那一面中心的Na＋为研究对象，等距且最近的Cl－包括最上方正方形棱边中心4个、立方体中心1个、上方立方体中心1个，共6个Cl－，它们围成的图形是正八面体。 【变式2】　SiO2是合成“中国蓝”的重要原料之一。如图所示是SiO2晶胞中Si原子沿z轴方向在xy平面的投影图(即俯视投影图，O原子略去。)，Si原子旁标注的数字是Si原子位于z轴的高度，则SiA与SiB的距离是(　B　) 变式2题图 A. B.d C.d D．d 【解析】 SiO2是一种空间网状的共价晶体，共价键结合较为牢固，SiA与SiB在x轴方向上的距离为d，在y轴方向上的距离为d，所以SiA与SiB之间的距离为＝d，B正确。 类型三　晶体的相关推断 【例3】　科学家利用四种原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z“组合”成一种超分子，其具有高效的催化性能，分子结构示意图如图所示。W、X、Z分别位于不同周期，Z的原子半径在同周期元素中最大。(注：实线代表共价键，其他重复单元的W、X未标注)下列说法错误的是(　B　) 　例3题图 A．Y单质的氧化性在同主族中最强 B．离子半径：Z>Y C．Z与Y可组成多种离子化合物 D．氢化物的热稳定性：Y>X 【解析】 由题图可知，W形成1个共价键，W、X、Z是原子序数依次递增且分别位于不同的短周期元素，说明W原子核外只有1个电子，则W是H元素，X形成4个共价键，则X是C元素，W、X、Z分别位于不同周期，Z的原子半径在同周期元素中最大，则Z是Na元素，Y形成2个共价键，原子序数比C大，比Na小，说明Y原子核外有2个电子层，最外层有6个电子，则Y是O元素。根据上述分析可知，W是H，X是C，Y是O，Z是Na。同一主族的元素，原子序数越大，元素的原子半径越大，原子获得电子的能力就越弱，单质的氧化性就越弱。由于O是同一主族中原子序数最小的元素，O2的氧化性在同主族中最强，A正确；Y是O，Z是Na，O2－、Na＋核外电子排布都是2、8，电子排布相同，离子的核电荷数越大，离子半径就越小，所以离子半径：Z<Y，B错误；O、Na两种元素可形成两种离子化合物Na2O、Na2O2，C正确；元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强，X是C，Y是O，由于元素的非金属性：C<O，所以氢化物的热稳定性：CH4<H2O，即相应氢化物的热稳定性：Y>X，D正确。 【变式3】　已知 X、Y、Z、Q、R、E六种前四周期元素中，原子序数X＜Y＜Z＜Q＜R＜E，其结构或性质信息如表所示： 元素 结构或性质信息 X 原子的L层上s电子数等于p电子数 Y 原子核外的L层有3个未成对电子 Z 地壳中含量最多的元素