2025届高三化学二轮复习 讲义　晶体结构与性质

晶体结构与性质 复习目标　1.知道在一定条件下，物质的聚集状态随构成物质的微粒种类、微粒间相互作用、微粒聚集程度的不同而有所不同。知道物质的聚集状态会影响物质的性质，通过改变物质的聚集状态可能获得特殊的材料。2.能说出晶体与非晶体的区别；了解晶体中微粒的空间排布存在周期性，认识简单的晶胞。3.知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶体是普遍存在的。4.知道金属键的特点与金属某些性质的关系。 知识点一　物质的聚集状态与晶体常识 1.物质的聚集状态 (1)物质的聚集状态除了固态、液态、气态，还有________、____________以及介乎________和____________之间的塑晶态、液晶态等。 (2)等离子体和液晶 概念 主要性能 等离 子体 由________、__________和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体 具有良好的导电性和流动性 液晶 介于液态和晶态之间的物质状态 既具有液体的流动性、黏度、形变性，又具有晶体的导热性、光学性质等 2.晶体与非晶体 (1)晶体与非晶体的区别 比较 晶体 非晶体 结构特征 结构粒子________排列 结构粒子________排列 性质 特征 自范性 有 无 熔点 固定 不固定 异同表现 二者区别方法 间接方法 测定其是否有固定的________________________________　 科学方法 对固体进行________实验 　 下列物质中属于晶体的是 ________。 ①橡胶　②玻璃　③食盐　④水晶　⑤塑料　⑥胆矾 (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 (1)概念：晶胞是描述晶体结构的基本单元，是从晶体中“截取”出来具有代表性的最小重复单元。 (2)晶胞形状 常规的晶胞都是_____________________________。 (3)晶体中晶胞的排列——无隙并置 ①无隙：相邻晶胞之间没有_________________________________________。 ②并置：所有晶胞________排列、________相同。 (4)晶胞中微粒数的计算方法——均摊法 ①长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算：如某个粒子为N个晶胞所共有，则该粒子有属于这个晶胞。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图1。 ②非长方体结构 在六棱柱结构(如图2)中，顶角上的原子有属于此结构，面上的原子有属于此结构，因此六棱柱中镁原子个数为12×＋2×＝3，硼原子个数为6。 (5)晶体密度及微粒间距离的计算： 晶体密度的一般计算公式：ρ＝[n代表晶胞中微粒(包含化学式组成)的个数，M代表化学式的相对分子质量，a代表晶胞边长]。 　 如图甲、乙、丙是三种晶体的晶胞，则甲中x与y的个数比是________，乙中a与b的个数比是________，丙中有________个c和________个d。 4.晶体结构的测定 (1)测定晶体结构最常用的仪器是________________________。在单一波长X射线通过晶体时，X射线和晶体中的电子相互作用，会在记录仪上产生分立的斑点或明锐的衍射峰。 (2)由衍射图形获得晶体结构的信息包括晶体形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶体里的数目和位置等。 1.(2023·忻州两校期中联考)下列有关晶体的说法错误的是(　　) A.晶胞是晶体中最小的结构重复单元 B.有光泽的晶体一定是金属晶体 C.可通过X射线衍射区分晶体、准晶体和非晶体 D.相同化学成分的固体可能是晶体，也可能是非晶体 2.下列有关晶胞的叙述，不正确的是(　　) A.晶体中的晶胞不一定都是平行六面体 B.晶胞是晶体中基本的结构重复单元 C.已知晶胞的结构，可推知晶体的结构 D.使用“均摊法”计算晶胞的微粒数，处于顶点、棱、面、体心对晶胞的贡献分别为、、、1 3.储氢合金是一类能够大量吸收氢气，并与氢气结合成金属氢化物的材料，如镧(La)镍(Ni)合金，它吸收氢气可结合成金属氢化物。某镧镍储氢合金晶胞结构如图，该材料中镧、镍、氢的原子个数比为(　　) A.8∶9∶10 B.1∶5∶6 C.1∶5∶3 D.1∶5∶5 4.(1)下图为离子晶体空间结构示意图：(阳离子， 阴离子)以M代表阳离子，N表示阴离子，写出各离子晶体的组成表达式： A________、B________、C________。 (2)硼化镁晶体在39 K时呈超导性。在硼化镁晶体中，镁原子和硼原子是分层排布的，如图是该晶体微观结构的透视图，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。则硼化镁的化学式为________。 (3)在硼酸盐中，阴离子有链状、环状等多种结构形式。如图是一种链状结构的多硼酸根，则多硼酸根的离子符号为________。 在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时，要注意晶胞(结构)的形状。不同形状的晶胞(结构)，应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有。如六棱柱晶胞中，顶角、侧棱、底面上的棱、面心原子依次被6、3、4、2个晶胞所共有。 知识点二　常见晶体结构与性质 1.金属键 (1)含义 金属键是指金属原子脱落下来的____________形成遍布整块晶体的自由电子，被____________________________________________________________________ 所共用，从而把所有的金属原子维系在一起。 (2)金属键特征 没有方向性、饱和性。 (3)金属键的强度 金属键的强度差别很大。例如，金属________的熔点较________、硬度较小，是因为钠中金属键________，而钨是熔点最高的金属、铬是硬度最大的金属，是因为钨、铬中金属键较________。 (4)金属键的应用 金属键可以解释金属的__________、_____________和____________。 2.四种晶体类型的比较 　　类型 比较　　 分子晶体 共价晶体 金属晶体 离子晶体 构成 微粒 金属阳 离子、自 由电子 粒子间的相 互作用力 ________ (某些含氢键) 硬度 较小 很大 有的很大， 有的很小 较大 熔、沸点 较低 很高 有的很高， 有的很低 较高 溶解性 相似相溶 难溶于任 何溶剂　 难溶于常 见溶剂　 大多易溶 于水等极 性溶剂　 导电、 导热性 一般不导 电，溶于 水后有的 导电　　 一般不具 有导电性 电和热的 良导体　 晶体不导 电，水溶 液或熔融 态导电　 　　类型 比较　　 分子晶体 共价晶体 金属晶体 离子晶体 物质类别 及举例 大多数非金属单质、气态氢化物、几乎所有酸、非金属氧化物(SiO2除外)、绝大多数有机物(有机盐除外) 部分非金属单质(如金刚石、硅、晶体硼)、部分非金属化合物(如SiC、SiO2) 金属单质与合金(如Na、Al、Fe、青铜) 活泼金属氧化物(如K2O、Na2O)、强碱(如KOH、NaOH)、绝大部分盐(如NaCl) 　分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型 (1)碳化铝，黄色晶体，熔点2 200 ℃，熔融态不导电：________。 (2)溴化铝，无色晶体，熔点98 ℃，熔融态不导电：________。 (3)五氟化矾，无色晶体，熔点19.5 ℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮等：________。 (4)溴化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电：________。 (5)SiI4：熔点120.5 ℃，沸点287.4 ℃，易水解：________。 (6)硼：熔点2 300 ℃，沸点2 550 ℃，硬度大：________。 (7)硒：熔点217 ℃，沸点685 ℃，溶于氯仿：________。 3.典型晶体模型 晶体 晶体结构 晶体详解 共价晶体 金刚石 (1)每个碳与相邻_____________ 个碳以共价键结合，形成___________ 结构 (2)键角均为________________ (3)最小碳环由________个C组成且六原子不在同一平面内 (4)每个C参与4条C—C的形成，C原子数与C—C数之比为_____________ SiO2 (1)二氧化硅晶体结构 (2)石英晶体中的硅氧四面体相连成螺旋链 (1)每个Si与________个O以共价键结合，形成正四面体结构 (2)每个正四面体占有1个Si，4个“O”，N(Si)∶N(O)＝________ (3)最小环上有________个原子，即6个O，6个Si 分子晶体 干冰 8个CO2分子构成立方体且在6个面心又各占据1个CO2分子 离子晶体 NaCl 型 (1)每个Na＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cl－(Na＋)有6个，每个Na＋周围等距且紧邻的Na＋有________个 (2)每个晶胞中含________个Na＋和________个Cl－ CsCl 型 (1)每个Cs＋周围等距且紧邻的Cl－有________个，每个Cs＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cs＋(Cl－)有6个 (2)如图为8个晶胞，每个晶胞中含1个Cs＋、1个Cl－ 混合型晶体 石墨 (1)层内每一个碳原子分别与另外3个碳原子以共价键连接，形成六元环结构 (2)碳原子与共价键的个数比为2∶3；每个六元环平均占有2个碳原子 (3)层间的作用力是范德华力 　 某离子晶体的晶胞结构如图中a所示。表示X位于立方体顶角，表示Y位于立方体中心。试分析： (1)晶体中每一个Y同时吸引着________个X，每个X同时吸引着__________个Y，该晶体的化学式是________。 (2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有________个。 (3)晶体中距离最近的2个X与1个Y形成的夹角∠XYX为________。 4.过渡晶体 纯粹的典型晶体是不多的，大多数晶体是它们之间的过渡晶体。如Na2O和Al2O3晶体中都含有离子键的成分，它们既不是纯粹的离子键，也不是纯粹的共价键，Na2O更偏向________晶体，Al2O3更偏向________晶体。 (一)常见晶体类型的结构特点 1.(2023·南通三模)氮、磷及其化合物应用广泛，磷元素有白磷、红磷等单质，白磷(P4)分子结构及晶胞如图所示，白磷和红磷转化的热化学方程式为xP4(白磷，s)===4Px(红磷，s)　ΔH<0。 下列说法正确的是(　　) A.P4分子中的P—P—P键角为109°28′ B.白磷和红磷互为同位素 C.白磷晶体中1个P4分子周围有8个紧邻的P4分子 D.白磷和红磷在O2中充分燃烧生成等量P2O5(s)，白磷放出的热量更多 2.(2023·南通如皋三模)黄铁矿是自然界中常见的金属矿物，主要成分为FeS2。FeS2的晶胞如图所示。 下列说法正确的是(　　) A.Fe元素位于元素周期表第四周期，ⅥB族 B.S的电子式为 C.晶胞中距离每个S最近的Fe2＋可以构成一个正八面体 D.常温下浓硫酸与铁不反应 3.(2023·常州一模)近期中国科学院在含银化合物运用于超离子导体方面取得突破性进展，制得的α－AgI晶体在室温下的电导率比普通多晶的AgI提高了近5个数量级。 α－AgI晶体中I－作体心立方堆积(如图所示)，Ag＋可分布在由I－构成的空隙位置上。在电场作用下，Ag＋无需克服太大阻力即可发生迁移。已知：阿伏加德罗常数为NA。下列说法不正确的是(　　) A.I－的最外层电子排布式为5s25p6 B.Ag＋位于I－构成的全部八面体空隙上 C.α－AgI晶体的摩尔体积为 m3·mol－1 D.α－AgI晶体可用作电池的电解质 典型晶体中配位数的判断 (1)最密堆积晶体的配位数均为12 ①面心立方最密堆积型晶体，如铜晶胞()Cu原子位于立方体的顶点和面心，以立方体的面心原子分析，上、中、下层各有4个配位原子数，故配位数为12。 ②立方最密堆积型晶体，如锌晶体()Zn以六方晶胞的面心原子分析，上、中、下层分别有3、6、3个配位原子，故配位数为12。 ③分子晶体中的干冰()以立方体面心CO2分子分析，其上、中、下层各有4个CO2分子，故配位数为12。 (2)体心立方堆积晶体的配位数为8 ①如金属Na、K、Fe均为体心立方堆积，因立方体8个顶点的原子都与体心原子形成金属键，故配位数为8。 ②CsCl型离子晶体中()，每个离子被处于立方体8个顶点带相反电荷的离子包围，Cl－和Cs＋的配位数都是8。 (3)面心立方堆积的离子晶体的配位数为6。 NaCl是典型的面心立方堆积型晶体，()在NaCl晶体中，每个离子被处在正八面体6个顶点带相反电荷的离子包围，Cl－和Na＋的配位数都为6。 (4)CaF2型离子晶体()，F－和Ca2＋的配位数分别是4和8，具体分析为：每个F－处于Ca2＋围成的正四面体中心，故F－的配位数是4，以大立方体的面心Ca2＋分析，上、下层各有4个F－，故Ca2＋的配位数为8。 (5)金刚石型共价晶体()，每个碳原子处于周围4个碳原子围成正四面体的中心，故碳原子的配位数是4。 (二)晶体熔、沸点高低的比较 4.FeF3具有较高的熔点(高于1 000 ℃)，其化学键类型是________，FeBr3的相对分子质量大于FeF3，但其熔点只有200 ℃，原因是____________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 5.已知：K2O的熔点为770 ℃，Na2O的熔点为1 275 ℃，二者的晶体类型均为________，K2O的熔点低于Na2O的原因是_____________________________。 6.已知氨(NH3，熔点：－77.8 ℃、沸点：－33.5 ℃)，联氨(N2H4，熔点：2 ℃、沸点：113.5 ℃)，解释其熔、沸点高低的主要原因：________________________。 7.已知氮化硼与砷化镓属于同种晶体类型。则两种晶体熔点较高的是________(填化学式)，其理由是__________________________________________________。 8.S位于周期表中第________族，该族元素氢化物中，H2Te比H2S沸点高的原因是_________________________________________， H2O比H2Te沸点高的原因__________________________________________________________________。 晶体熔、沸点高低的规律 1.不同类型晶体熔沸点的高低 一般规律，共价晶体＞离子晶体＞分子晶体。 2.同种类型晶体能熔沸点的比较 (1)共价晶体 ―→―→―→ 如熔点：金刚石＞碳化硅＞硅。 (2)离子晶体 ①一般地说，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，其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO＞MgCl2＞NaCl＞CsCl。 ②衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。 (3)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、沸点反常地高，如H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S。 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，如SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4。 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，如CO＞N2，CH3OH＞CH3CH3。 ④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。 (4)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，如熔、沸点：Na＜Mg＜Al。 知识点三　配合物与超分子 1.配位键 (1)概念：由一个原子单方面提供__________________________，而另一个原子提供____________接受________________形成的共价键，即“电子对给予—接受键”。 (2)表示方法：配位键可以用A→B来表示，其中A是________孤电子对的原子，B是________孤电子对的原子。 (3)实例 [Cu(H2O)4]2＋中的配位键为 2.配合物 (1)概念：________________或______________________ (称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为________________)以____________结合形成的化合物，简称配合物。 (2)形成条件：①配体有___________________________________________； ②中心原子有________________。 (3)组成(实例) [Cu(NH3)4]SO4的组成为 3.配合物生成的实验 (1)CuSO4溶液Cu(OH)2(蓝色沉淀)[Cu(NH3)4]2＋(深蓝色)，其反应的离子方程式为___________________________________________， __________________________________________________________________。 (2)FeCl3溶液[Fe(SCN)n]3－n(红色)，KSCN溶液检验Fe3＋。 (3)NaCl溶液AgCl(白色沉淀)[Ag(NH3)2]＋，反应的离子方程式为Cl－＋Ag＋===AgCl↓，AgCl＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－。 4.配合物的种类与应用 配合物种类繁多，如叶绿素、血红素和维生素B12都是配合物。如叶绿素中Mg2＋为中心离子，大环有机物作配体，配位原子为N。配合物在医药科学、化学催化剂、新型分子材料等领域应用广泛。 　 配位化学创始人维尔纳发现，取CoCl3·6NH3(黄色)、CoCl3·5NH3(紫红色)、CoCl3·4NH3(绿色)和CoCl3·4NH3(紫色)四种化合物各1 mol，分别溶于水，加入足量硝酸银溶液，立即产生氯化银白色沉淀，沉淀的量分别为3 mol、2 mol、1 mol 和1 mol。 ①请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式。 CoCl3·6NH3________，CoCl3·4NH3(绿色和紫色)________。 ②上述配合物中，中心离子的配位数都是________。 5.超分子 (1)概念 超分子是由___________________________________________的分子通过 ___________________________________________形成的分子聚集体。 (2)超分子内分子间的作用力 多数人认为，超分子内部分子之间通过非共价键相结合，包括氢键、静电作用、疏水作用以及一些分子与金属离子形成的弱配位键等。 (3)超分子的两个重要特征是分子识别和自组装 (4)超分子的应用 ①分离C60和C70 ②冠醚识别碱金属离子：冠醚与合适的碱金属离子形成超分子。 　 下列属于超分子的结构是________。 ①DNA双螺旋结构　②冠醚　③血红蛋白　④C60和杯酚形成的复合物 (一)配位键和配合物 1.(2024·南通如皋期初检测)许多过渡金属离子对多种配体有很强结合力，能形成种类繁多的配合物，下列说法正确的是(　　) A.1 mol 配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O不能与AgNO3溶液反应产生白色沉淀 B.1 mol 配合物Ni(CO)4中共有8 mol σ键 C.配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O的配体为NH3和SO D.配合物[Ag(NH3)2]OH的配位数为6 2.(2023·南通通州期末)下列有关[Ni(NH3)6]SO4的说法正确的是(　　) A.配体为NH3，NH3的空间结构为平面三角形 B.1 mol [Ni(NH3)6]2＋中含有18 mol σ键 C.[Ni(NH3)6]2＋中H—N—H的键角大于NH3中的键角 D.由于[Ni(NH3)6]SO4是配合物，故向其中滴加BaCl2溶液不会生成沉淀 (二)超分子 3.(2024·徐州期初检测)利用超分子可分离C60和C70。将C60、C70混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法错误的是(　　) A.第二电离能：C<O B.杯酚分子中存在π键 C.杯酚与C60形成氢键 D. C60与金刚石晶体类型不同 4.(2023·威海期末)冠醚能与阳离子作用，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，例如KMnO4水溶液对烯烃的氧化效果较差，在烯烃中溶入冠醚，可使氧化反应迅速发生，原理如图。 下列说法错误的是(　　) A.冠醚与K＋可以通过弱配位键聚集成超分子 B.冠醚与K＋结合后将MnO带入烯烃中，MnO与烯烃充分接触而迅速反应 C.冠醚中碳原子和氧原子杂化方式不同 D.超分子中“C—O—C”键角比冠醚中的键角大 1.(2023·北京卷)中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔，是碳材料科学的一大进步。 下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是(　　) A.三种物质中均有碳碳原子间的σ键 B.三种物质中的碳原子都是sp3杂化 C.三种物质的晶体类型相同 D.三种物质均能导电 2.(2023·湖南卷)科学家合成了一种高温超导材料，其晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为a pm。阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是(　　) A.晶体最简化学式为KCaB6C6 B.晶体中与K＋最近且距离相等的Ca2＋有8个 C.晶胞中B和C原子构成的多面体有12个面 D.晶体的密度为 g·cm－3 3.(2023·湖北卷)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是(　　) 选项 性质差异 结构因素 A 沸点：正戊烷(36.1 ℃)高于新戊烷(9.5 ℃) 分子间作用力 B 熔点：AlF3(1 040 ℃)远高于AlCl3(178 ℃升华) 晶体类型 C 酸性：CF3COOH(pKa＝0.23)远强于CH3COOH(pKa＝4.76) 羟基极性 D 溶解度(20 ℃)：Na2CO3(29 g)大于NaHCO3(8 g) 阴离子电荷 4.(2023·重庆卷)配合物[MA2L2]的分子结构以及分子在晶胞中的位置如图所示，下列说法错误的是(　　) A.中心原子的配位数是4 B.晶胞中配合物分子的数目为2 C.晶体中相邻分子间存在范德华力 D.该晶体属于混合型晶体 5.(1)(2022·江苏卷)FeS2具有良好半导体性能。FeS2的一种晶体与NaCl晶体的结构相似，该FeS2晶体的一个晶胞中S的数目为___________________________________________，在FeS2晶体中，每个S原子与三个Fe2＋紧邻，且Fe－S间距相等，如下图给出了FeS2晶胞中的Fe2＋和位于晶胞体心的S(S中的S—S键位于晶胞体对角线上，晶胞中的其他S已省略)。如图中用“－”将其中一个S原子与紧邻的Fe2＋连接起来。 图1 (2)(2023·江苏卷)通过萃取可分离钒和钨，在得到的钒酸中含有H4V4O12。已知H4V4O12具有八元环结构，其结构式可表示为__________________________________________________________________。 晶体结构与性质 知识点一 自主梳理 1.(1)晶态　非晶态　晶态　非晶态　(2)电子　阳离子 2.(1)周期性有序　无序　各向异性　各向同性　熔点　X射线衍射 3.(2)平行六面体　①任何间隙　②平行　取向 4.(1)X射线衍射仪 微思考 1.③④⑥ 2.2∶1　1∶1　4　4 对点练通 1.B　[A.晶胞是晶体中最小的结构重复单元，故A正确；B.有金属光泽的晶体不一定是金属晶体，如晶体硅，故B错误；C.准晶体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X射线衍射方法区分晶体、准晶体和非晶体，故C正确；D.同种物质可能以晶体和非晶体两种不同形式出现，例如天然水晶是晶体，而熔化后再凝固的水晶(石英玻璃)就是非晶体，故D正确。] 2.D　[A.晶体中的晶胞不一定都是平行六面体，也可能是六方晶胞，A正确；B.晶胞是晶体的代表，是晶体中的最小单位，晶胞无隙并置起来，则得到晶体，故晶胞是晶体中基本的结构重复单元，B正确；C.晶胞无隙并置起来，则得到晶体，已知晶胞的结构，可推知晶体的结构，C正确；D.在六方晶胞中，处于顶角的粒子对晶胞的贡献为，D错误。] 3.B　[利用均摊法，La在晶胞的顶角，N(La)＝8×＝1；Ni在面心和体心，N(Ni)＝8×＋1＝5；氢气在棱上和面心，N(H2)＝8×＋2×＝3；则镧、镍、氢的原子个数比为1∶5∶6。] 4.(1)MN　MN3　MN2　(2)MgB2　(3)BO 解析　(1)在A中，含M、N的个数相等，故组成为MN；在B中，含M个数：×4＋1＝，含N个数：×4＋2＋4×＝，N(M)∶N(N)＝∶＝1∶3；在C中含M个数：×4＝，含N为1个。(2)每个Mg周围有6个B，而每个B周围有3个Mg，原子个数比Mg∶B＝1∶6×＝1∶2，所以其化学式为MgB2。(3)从图可看出，每个单元中，都有一个B和一个O完全属于这个单元，剩余的2个O分别被两个结构单元共用，所以B∶O＝1∶(1＋2×)＝1∶2，化学式为BO。 知识点二 自主梳理 1.(1)价电子　所有原子　(3)钠　低　较弱　强　(4)延展性　导电性　导热性 2.分子　原子　阴、阳离子　范德华力　共价键　金属键　离子键 3.4　正四面体　109°28′　6　1∶2　4　1∶2　12　12　4　4　8 4.离子　共价　 微思考 1.(1)共价晶体　(2)分子晶体　(3)分子晶体　(4)离子晶体 (5)分子晶体　(6)共价晶体　(7)分子晶体 2.(1)4　8　XY2或Y2X　(2)12　(3)109°28′ 对点练通 1.D　[A.白磷分子为正四面体结构，每个顶点1个P原子，P4分子中的P—P—P键角为60°，A错误；B.白磷和红磷互为同素异形体，B错误；C.白磷为面心立方最密堆积，配位数为12，白磷晶体中1个P4分子周围有12个紧邻的P4分子，C错误；D.从题中可知，白磷转化为红磷放热，说明相等质量的白磷能量高于红磷，白磷和红磷在氧气中充分燃烧生成等量的P2O5(s)，白磷放出的能量更多，D正确。] 2.C　[A.铁为26号元素，核外电子排布为2、8、14、2，Fe元素位于元素周期表第四周期，第Ⅷ族，A错误；B.S中S原子之间以单键结合，电子式为，B错误；C.根据晶胞结构示意图可知，距离每个S最近的Fe2＋有6个：上下各1个，同一平面上的有4个，即距离每个S最近的Fe2＋可以构成一个正八面体，C正确；D.常温下铁在浓硫酸中会钝化，不是不反应，D错误。] 3.B　[A.I原子核外电子数为53，处于第五周期ⅦA族，I-的最外层电子排布式为5s25p6，A正确；B .α-AgI晶体中碘离子为体心立方堆积，Ag＋主要分布在由I-构成的四面体、八面体等空隙中，B错误；C.每个晶胞中含碘离子的个数为8×＋1＝2个，依据化学式AgI可知，银离子个数也为2个，晶胞的物质的量n＝ mol ＝ mol，晶胞体积V＝a3 m3，则α-AgI晶体的摩尔体积Vm＝＝＝ m3·mol-1，C正确；D.由题意可知，在电场作用下，Ag＋不需要克服太大阻力即可发生迁移，因此α-AgI晶体是优良的离子导体，在电池中可作为电解质，D正确。] 4.离子键　FeF3为离子晶体，FeBr3的化学键以共价键为主，属于分子晶体 5.离子晶体　K＋的半径大于Na＋，K2O的晶格能小于Na2O 6.联氨分子间形成氢键的数目多于氨分子形成的氢键 7.BN　两种晶体均为共价晶体，N和B原子半径较小，键能较大，熔点较高 8.ⅥA　两者均为分子晶体且结构相似，H2Te相对分子质量比H2S大，分子间作用力更强　两者均为分子晶体，H2O分子间存在氢键 知识点三 自主梳理 1.(1)孤电子对　空轨道　孤电子对　(2)提供　接受 2.(1)金属离子　原子　配体或配位体　配位键　(2)孤电子对　空轨道　(3)配位原子　配位体　配位数 3.(1)Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH　Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH- 5.(1)两种或两种以上　分子间相互作用 微思考 1.①[Co(NH3)6]Cl3　[Co(NH3)4Cl2]Cl　②6 2.①③④ 对点练通 1.B　[A.加入足量的AgNO3溶液，外界Cl-离子与Ag＋反应形成AgCl沉淀，内界配位离子Cl-与Ag＋不能反应，A说法错误；B.一个CO 中有一个σ键，配合物Ni(CO)4中有四个配位键，则1 mol 配合物Ni(CO)4中共有8 mol σ键，B说法正确；C.配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O的配体为NH3，C说法错误；D.配合物[Ag(NH3)2]OH的配体为NH3，配位数为2，D说法错误。] 2.C　[NH3的空间结构为三角锥形，A错误；1个[Ni(NH3)6]2＋中含有18个N—H σ键和6个配位键(也属于σ键)，故1 mol [Ni(NH3)6]2＋中含有24 mol σ键，B错误；该离子中N原子周围有4个成键电子对，NH3的中心N原子的价层电子对数也为4，但含有1个孤电子对，斥力大，故该离子中H—N—H的键角大于NH3中H—N—H的键角，C正确；[Ni(NH3)6]SO4在溶液中可电离出[Ni(NH3)6]2＋和SO，故加入BaCl2溶液后会产生BaSO4沉淀，D错误。] 3.C　[A.C和O分别失去一个电子后的价电子排布式为2s22p1和2s22p3，O的2p能级是半充满结构，比较稳定，所以O的第二电离能大于C的第二电离能，A项正确；B.杯酚分子中含有苯环结构，具有大π键，B项正确；C.氢键是H与(N、O、F)等电负性大的元素形成的分子间或分子内相互作用力，而C60中只含有C元素，无法形成氢键，C项错误；D.金刚石是共价晶体，C60为分子晶体，二者晶体类型不同，D项正确。] 4.C　[A.冠醚提供孤对电子，K＋提供空轨道，两者通过配位键形成超分子，故A正确；B.已知冠醚能与阳离子作用，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，则冠醚与K＋结合后将MnO带入烯烃中，MnO与烯烃充分接触而迅速反应，故B正确；C.该冠醚中碳原子杂化类型为sp3杂化，冠醚分子中O原子形成2个σ键，根据氧原子的最外层电子数可知O原子价层还有2个孤电子对，所以O原子的价层电子对数为4，为sp3杂化，故C错误；D.冠醚分子中O原子杂化方式为sp3杂化，但氧原子有两个孤电子对，孤电子对之间的斥力＞孤电子对和成键电子对之间的斥力＞成键电子对之间的斥力，使键角变小，则超分子中“C—O—C”键角比冠醚中的键角大，故D正确。] 集训真题　走进高考 1.A　[A.原子间优先形成σ键，三种物质中均存在碳碳原子间的σ键，A项正确；B.金刚石中所有碳原子均采用sp3杂化，石墨中所有碳原子均采用sp2杂化，石墨炔中苯环上的碳原子采用sp2杂化，碳碳三键上的碳原子采用sp杂化，B项错误；C.金刚石为共价晶体，石墨炔为分子晶体，石墨为混合型晶体，C项错误；D.金刚石中没有自由移动电子，不能导电，D项错误。] 2.C　[A.根据晶胞结构可知，K个数：8×＝1，Ca个数：1，B个数：12×＝6，C个数：12×＝6，故其最简化学式为KCaB6C6，A正确；B.根据晶胞结构可知，K＋位于晶胞体心，Ca2＋位于顶点，则晶体中与K＋最近且距离相等的Ca2＋有8个，B正确；C.根据晶胞结构可知，晶胞中B和C原子构成的多面体有14个面，C错误；D.根据选项A分析可知，该晶胞最简化学式为KCaB6C6，则1个晶胞质量为： g，晶胞体积为a3×10-30 cm3，则其密度为 g·cm-3，D正确。] 3.D　[A.正戊烷和新戊烷形成的晶体都是分子晶体，由于新戊烷支链多，对称性好，分子间作用力小，所以沸点较低，故A正确；B.AlF3为离子化合物，形成的晶体为离子晶体，熔点较高，AlCl3为共价化合物，形成的晶体为分子晶体，熔点较低，则AlF3熔点远高于AlCl3，故B正确；C.由于电负性F>H，C—F极性大于C—H，使得羧基上的羟基极性增强，氢原子更容易电离，酸性增强，故C正确；D.碳酸氢钠在水中的溶解度比碳酸钠小的原因是碳酸氢钠晶体中HCO间存在氢键，与阴离子电荷无关，故D错误。] 4.D　[A.由题干配合物[MA2L2]的分子结构示意图可知，中心原子M周围形成了4个配位键，故中心原子M的配位数是4，A正确；B.由题干图示晶胞结构可知，晶胞中配合物分子的数目为8×＋2×＝2，B正确；C.由题干信息可知，该晶体为由分子组成的分子晶体，故晶体中相邻分子间存在范德华力，C正确；D.由题干信息可知，该晶体为由分子组成的分子晶体，D错误。] 5.(1)4　　　　　　　　　　　　(2) 　　　　　　　 解析　(1)因为FeS2的晶体与NaCl 晶体的结构相似，由NaCl 晶体结构可知，一个NaCl晶胞含有4个Na＋和4个Cl-，则该FeS2晶体的一个晶胞中S的数目也为4; FeS2晶体中，每个S原子与三个Fe2＋紧邻，且Fe-S间距相等，根据FeS2晶胞中的Fe2＋和S的位置(S中的S-S键位于晶胞体对角线上)可知，每个S原子与S—S键所在体对角线上距离最近的顶点相邻的三个面的面心位置的Fe2＋紧邻且间距相等，其中一个S原子与紧邻的Fe2＋连接图如：。(2)已知H4V4O12具有八元环结构，且V连有五根共价键，结构式可表示为。 学科网（北京）股份有限公司 $$