4.4 不同聚集状态的物质与性质-【创新教程】2026年高考化学总复习大一轮讲义（鲁科版2019）

第四节　不同聚集状态的物质与性质 ★[课程标准] １．能说出晶体与非晶体的区别;能结合实例描述晶体中微粒排列的周期性规律. ２．能借助分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体等模型说明晶体中的微粒及其微粒间的相互作用. 　　　　　　　　学生用书　P１７０ 考点一　晶体的常识 一、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 结构粒子在 三维空间中呈 周期性有序 排列 结 构 粒 子 无 序 排列 性质 特征 自范性 有 无 熔点 固定 不固定 异同表现 各向异性 各向同性 二者 区别 方法 间接方法 测定其是否有固定的熔点 科学方法 对固体进行XＧ射线衍射实验 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. 二、晶胞 １．概念:晶胞是描述晶体结构的基本单元. ２．晶体中晶胞的排列———无隙并置 (１)无隙:相邻晶胞之间没有任何间隙. (２)并置:所有晶胞平行排列、取向相同. 三、突破晶胞组成的计算———均摊法 １．原则:晶胞任意位置上的一个粒子如果是被n个晶 胞所共有,那么,每个晶胞对这个粒子分得的份额 就是１ n . ２．方法 (１)长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的 计算 (２)非长方体晶胞中粒子视具体情况而定, 如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边 形,其顶点(１个碳原子)被三个六边形 共有,每个六边形占有１ ３ 个碳原子,一个六边形实 际占有６×１３＝２ 个碳原子.又如,在六棱柱晶胞 (如图中所示的 MgB２ 晶胞)中,顶点上的原子为６ 个晶胞(同层３个,上层或下层３个)共有,面上的 原子为２个晶胞共有,因此镁原子个数为１２×１６ ＋２×１２＝３ ,硼原子个数为６. 四、晶胞中粒子数与 M、ρ(晶体密度,g􀅰cm －３)之间 的关系 若１个晶胞中含有x个粒子,则１mol该晶胞中含 有xmol粒子,其质量为xMg;又１个晶胞的质量 为ρa ３g(a３ 为晶胞的体积,单位为cm３),则１mol 晶胞的质量为ρa ３NAg,因此有xM＝ρa ３NA. １．易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”). (１)凡有规则外形的固体一定是晶体 (×) (２)晶体表现自范性的过程是自发过程,不需要外 界条件 (×) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰５０２􀅰 第四章　原子结构与元素周期律 (３)不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同 (×) (４)用X射线衍射摄取石英玻璃和水晶的粉末得到 的图谱是相同的 (×) (５)缺角的 NaCl晶体在饱和 NaCl溶液中会慢慢 变为完美的立方体块 (×) (６)晶体内部的微粒按一定规律周期性的排列(√) (７)区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行 XＧ射线衍射实验 (√) (８)等离子体和离子液体都具有良好的导电性(√) ２．有关晶体的下列说法中正确的是 (　　) A．晶体中分子间作用力越大,分子越稳定 B．氯化钠熔化时离子键未被破坏 C．冰熔化时水分子中共价键发生断裂 D．共价晶体中共价键越强,熔点越高 解析:D　[A．分子的稳定性取决于共价键的强弱, 与分子间作用力大小无关,故A错误;B．氯化钠为 离子晶体,熔化时破坏离子键,故B错误;C．冰是 分子晶体,融化时只破坏分子间作用力,与共价键 无关,故C错误;D．共价晶体熔化时要破坏共价 键,所 以 共 价 晶 体 共 价 键 越 强,熔 点 越 高,故 D 正确.] ３．某晶体的一部分如图所示,这种晶体中 A、B、C三 种粒子数之比是 (　　) A．１∶４∶２　　　　　　B．２∶９∶４ C．３∶８∶４ D．３∶９∶４ 解析:A　[A位于正三棱柱的顶角,则有１１２ 的A属 于该晶胞,该晶胞中含 A 的 个 数 为６×１１２＝ １ ２ , B分为两类,位于侧棱上的B有１６ 属于该晶胞,位 于上下底面边上的B有１４ 属于该晶胞,该晶胞含B原 子个数为３×１６＋６× １ ４＝２ ,含C原子个数为１,则A、 B、C三种原子个数之比为１２∶２∶１＝１∶４∶２ .] ◆[题组１]　晶胞中微粒数目的计算 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 １．(２０２５􀅰南昌市高三摸底)莫桑德于１８３９年在含有 杂质的硝酸铈中发现了镧(La),镧主要用于制造特 种合金精密光学玻璃、高折射光学纤维板等.La 晶胞为最密面心立方,如图所示. 已知:La晶胞的晶胞参数为anm,NA 为阿伏加德 罗常数的值. 下列叙述正确的是 (　　) A．６个La与La最近且等距离 B．La原子半径r(La)＝ ２４anm C．N的分数坐标为 １４ ,１ ４ ,１ ４ æ è ç ö ø ÷ D．La晶体密度ρ＝ ５．５６×１０３２ a３×NA g􀅰cm－３ 解析:B　[A．面心上La与顶角上La最近且等距 离,１２个La与La等距离且最近,A项错误;B．面 对角线上３个La相切,４r(La)＝ ２anm则r(La) ＝ ２４anm ,B项正确;C．N代表的La位于面心,分 数坐标为 １ ２ ,０,１２ æ è ç ö ø ÷,C项错误;D．１个La晶胞含 ４个La,晶体密度ρ＝ ４×１３９ NA×(a×１０－７)３ g􀅰cm－３＝ ５．５６×１０２３ a３NA g􀅰cm－３,D项错误.] ２．(２０２５􀅰长沙市高三月考)镍酸镧电催化剂立方晶 胞如图所示,晶胞参数为a,具有催化活性的是Ni, 图①和图②是晶胞的不同切面.下列说法错误 的是 (　　) A．催化活性:①＞② B．镍酸镧晶体的化学式为LaNiO３ C．La周围紧邻的O有４个 D．La和Ni的最短距离为 ３２a 解析:C　[A．具有催化活性的是 Ni,图②中没有 Ni原子,则催化活性:①＞②,故A正确;B．镍酸镧 电催化剂立方晶胞中含有１个La,１２×１４＝３ 个 O,８× １８ ＝１ 个 Ni,镍 酸 镧 晶 体 的 化 学 式 为 LaNiO３,故B正确;C．由晶胞结构可知,La在晶胞 体心,O在晶胞的棱心,则La周围紧邻的O有１２ 个,故C错误;D．由晶胞结构可知,La和Ni的最短 距离为 体 对 角 线 的 一 半,为 ３ ２a ,故 D 正 确;故 选C.] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰６０２􀅰 高考总复习　化学(LK) ◆[题组２]　晶体密度及微粒间距离的计算 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋３．(双选)(２０２５􀅰聊城市模拟)中科院福建物质结构 研究所陈教授团队将Bi３＋掺杂Cs２SnCl６(晶胞结构 为a)获得空位有序型双钙钛矿纳米晶体(晶胞结构 为b),过程如图所示.若a和b的晶胞参数均为 xnm,下列说法正确的是 (　　) A．a中的Cs＋位于[SnCl６]２－组成的八面体空隙中 B．b中两个最近的[BiCl５]２－的距离为 ２ ２xnm C．[SnCl６]２－ 和[BiCl５]２－ 的中心原子的价层电子 对数不相同 D．晶体b的密度为 ６４×１３３＋９×２０９＋２３×１１９＋１８３×３５．５ ８×NA×x３×１０－２１ g/cm３ 答案:BD ４．(２０２３􀅰山东卷)卤素可形成许多 结构和性质特殊的化合物.回答 下列问题: (１)－４０ ℃时,F２ 与冰反应生成 HOF和 HF.常 温 常 压 下,HOF 为无色气体,固态 HOF的晶体类 型为　　　　,HOF水解反应的 产物为　　　　(填化学式). (２)一定条件下,CuCl２、K和F２ 反应生成KCl和化 合物X.已知X属于四方晶系,晶胞结构如图所示 (晶胞参数a＝b≠c,α＝β＝γ＝９０°),其中Cu化合 价为＋２.上述反应的化学方程式为　　　　　　 　　　　　　　　　　　.若阿伏加德罗常数的 值为 NA,化合物X的密度ρ＝　　　　g􀅰cm －３ (用含NA 的代数式表示). 答案:(１)分子晶体　HF、H２O２ (２)CuCl２＋４K＋２F２ 一定条件 　􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅２KCl＋K２CuF４ 　４．３６×１０ ３２ a２cNA 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 考点二　四种晶体性质的比较 一、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 分子 原子 金属阳离子、 自由电子 阴、阳离子 粒子间 的相互 作用力 范德华力 (某些含 氢键) 共价键 金属键 离子键 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、 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) 金属氧化物 (如K２O、 Na２O)、 强碱(如 KOH、 NaOH)、 绝大部分盐 (如NaCl) 二、晶格能 １．概念:气态离子形成１mol离子晶体释放的能量, 通常取正值,单位:kJ􀅰mol－１. ２．影响因素 (１)离子所带电荷数:离子所带电荷数越多,晶格能 越大. (２)离子的半径:离子的半径越小,晶格能越大. ３．与离子晶体性质的关系 晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,且熔点越高, 硬度越大. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰７０２􀅰 第四章　原子结构与元素周期律 三、晶体熔、沸点的高低的比较 １．不同类型晶体熔、沸点的比较 (１)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律:共价晶体 ＞离子晶体＞分子晶体. (２)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．同种类型晶体熔、沸点的比较 (１)共价晶体 共价半径越小 → 键长越短 → 键能越大 → 熔、沸点越高 如熔点:金刚石＞碳化硅＞晶体硅. (２)离子晶体 一般地说,阴、阳离子的电荷数越多,离子半径越 小,则晶格能越大,晶体的熔、沸点越高,如熔点: MgO＞MgCl２,NaCl＞CsCl. (３)分子晶体 ①分子间范德华力越大,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分子晶体(相对分子质量 接近),其 分 子 的 极 性 越 大,熔、沸 点 越 高,如 CH３Cl＞CH３CH３. ④同分异构体,支链越多,熔、沸点越低. 如CH３CH２CH２CH２CH３＞ CHCH３ CH３ CH２ CH３ ＞ CCH３ CH３ CH３ CH３ . (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, 金属晶体的熔、沸点越高,如熔、沸点:Na＜Mg＜Al. １．易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”). (１)(２０２４􀅰黑吉辽卷)SiO２ 的晶体类型:分子晶体 (×) (２)(２０２３􀅰广东卷)“深地一号”为进军万米深度提 供核心装备,制造钻头用的金刚石为金属晶体(×) (３)(２０２３􀅰海南卷)我国科学家由嫦娥五号带回的 月壤样品中,首次发现了天然玻璃纤维,该纤维中 的主要氧化物SiO２ 属于离子晶体 (×) (４)SiC的晶体结构与晶体硅相似,则SiC晶体中微 粒间存在的作用力是共价键 (√) (５)在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 (×) (６)金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离 子晶体 (√) (７)金属钠形成的晶体中,每个钠原子周围与其距 离最近的钠原子有８个 (√) (８)在CsCl晶体中,每个Cs＋周围与其距离最近的 Cl－有８个 (√) ２．(２０２５􀅰安徽安庆检测)下列物质所属晶体类型分 类正确的是 (　　) 选项 A B C D 共价晶体 石墨 生石灰 碳化硅 金刚石 分子晶体 冰 固态氨 氯化铯 干冰 离子晶体 氮化铝 食盐 明矾 芒硝 金属晶体 铜 汞 铝 铁 解析:D　[A．氮化铝常用作砂轮及耐高温的材料, 熔融时不导电为共价化合物,熔点高、硬度大,为共 价晶 体,另 外 石 墨 属 于 混 合 型 晶 体,故 A 错 误; B．生石灰为CaO,为离子晶体,故B错误;C．氯化 铯为活泼金属的氯化物,为离子晶体,故C错误; D．金刚石为共价晶体,干冰为二氧化碳,属于分子 晶体,芒硝为硫酸钠,属于离子晶体,铁为金属单 质,为金属晶体,故D正确.] ３．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２２００℃,熔融态不导 电:　　　　　　　　　　　　. (２)五氟化矾,无色晶体,熔点１９􀆰５℃,易溶于乙 醇、氯仿、丙酮等:　　　　. (３)溴化钾,无色晶体,熔融时或溶于水中都能导 电:　　　　　　　　. (４)硼,熔点２３００℃,沸点２５５０℃,硬度大:　　　. (５)硒,熔点２１７℃,沸点６８５℃,溶于氯仿:　　　　. (６)锑,熔点６３０􀆰７４℃,沸点１７５０℃,导电:　　　　. 答案:(１)共价晶体　(２)分子晶体　(３)离子晶体 (４)共价晶体　(５)分子晶体　(６)金属晶体 ◆[题组１]　晶体的性质 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋１．(２０２１􀅰辽宁卷)单质硫和氢气在低温高压下可形 成一种新型超导材料,其晶胞如图.下列说法错误 的是 (　　) A．S位于元素周期表p区 B．该物质的化学式为H３S C．S位于H构成的八面体空隙中 D．该晶体属于分子晶体 答案:D ２．(２０２５􀅰山东日照校际联考)现有几组物质的熔点 (℃)数据: A组 B组 C组 D组 金刚石:３５５０℃ Li:１８１℃ HF:－８３℃ NaCl:８０１℃ 硅晶体:１４１０℃ Na:９８℃ HCl:－１１５℃ KCl:７７６℃ 硼晶体:２３００℃ K:６４℃ HBr:－８９℃ RbCl:７１８℃ 二氧化硅:１７２３℃ Rb:３９℃ HI:－５１℃ CsCl:６４５℃ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰８０２􀅰 高考总复习　化学(LK) 据此回答下列问题: (１)A组属于　　　　晶体,其熔化时克服的粒子 间的作用力是　　　　; (２)B组晶体共同的物理性质是　　　(填序号). ①有金属光泽 ②导电性 ③导热性 ④延展性 (３)C组中HF熔点反常是由于 　. (４)D组晶体可能具有的性质是　　　(填序号). ①硬度小 ②水溶液能导电 ③固体能导电 ④熔融状态能导电 (５)D组晶体的熔点由高到低的顺序为NaCl＞KCl ＞RbCl＞CsCl,其原因为 　 　 　. 答案:(１)共价　共价键 (２)①②③④ (３)HF分子间能形成氢键,其熔化时需要消耗的 能量更多(只要答出HF分子间能形成氢键即可) (４)②④ (５)D组晶体都为离子晶体,r(Na＋)＜r(K＋)＜ r(Rr＋)＜r(Cs＋),在离子所带电荷数相同的情况 下,半径越小,晶格能越大,熔点就越高 ◆[题组２]　结构决定性质类简答题突破 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋３．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)硅和碳同族,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 　 　. (２)SiH４ 的稳定性小于CH４,更易生成氧化物,原 因为 　. 答案:(１)硅烷中Si—Si和Si—H的键能小于烷烃 分子中C—C和C—H的键能,稳定性差,易断裂, 导致长链硅烷难以形成 (２)C—H键的键能大于C—O,C—H 比C—O稳 定,而Si—H的键能小于Si—O,Si—H不稳定而倾 向于形成稳定性更强的Si—O ４．完成下列填空 (１)(天津高考)Fe、Co、Ni三种元素二价氧化物的 晶胞类型相同,其熔点由高到低的顺序为 　. (２)(全国卷Ⅰ)Li２O是离子晶体,其晶格能可通过 如图所示的BornＧHaber循环计算得到. Li２O晶格能为　　　　kJ􀅰mol－１. (３)(全国卷Ⅰ)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 　. 答案:(１)NiO＞CoO＞FeO (２)２９０８ (３)K 的原子半径较大且价电子数较小,金属键 较弱 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 考点三　几种常见的晶体模型 一、晶体类型判断 １．依据构成晶体的粒子和粒子间的作用判断 (１)离子晶体的构成粒子是阴、阳离子,粒子间的作用 是离子键. (２)共价晶体的构成粒子是原子,粒子间的作用是共 价键. (３)分子晶体的构成粒子是分子,粒子间的作用为范 德华力或氢键. (４)金属晶体的构成粒子是金属离子和自由电子,粒 子间的作用是金属键. ２．依据物质的类别判断 (１)金属氧化物(如K２O、Na２O２ 等)、强碱(如NaOH、 KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体. (２)大多数非金属单质(金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼 除外)、气态氢化物、非金属氧化物(SiO２ 除外)、 酸、绝大多数有机物(有机盐除外)是分子晶体. (３)常见的共价晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼 等;常见的共价 晶 体 化 合 物 有 碳 化 硅、二 氧 化 硅等. (４)金属单质(常温汞除外)与合金是金属晶体. ３．依据晶体的熔点判断 (１)离子晶体的熔点较高,常在数百至１０００余度. (２)共价晶体熔点高,常在１０００度至几千度. (３)分子晶体熔点低,常在数百度以下至很低温度. (４)金属晶体多数熔点高,但也有相当低的. ４．依据导电性判断 (１)离子晶体在水溶液中及熔化时能导电. (２)共价晶体一般为非导体. (３)分子晶体为非导体,而分子晶体中的电解质(主要 指酸和非金属氢化物)溶于水,使分子内的化学键 断裂形成自由离子也能导电. (４)金属晶体是电的良导体. ５．依据硬度和机械性能判断 (１)离子晶体硬度较大或硬而脆. (２)共价晶体硬度大. (３)分子晶体硬度小且较脆. (４)金属晶体多数硬度大,但也有较低的,且具有延 展性. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰９０２􀅰 第四章　原子结构与元素周期律 二、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４个碳以共 价键结合,形成正四面体结构 ②键角均为１０９°２８′ ③最小碳环由６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的键数 之比为１∶２ SiO２ ①每个Si与４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“１２O ”, n(Si)∶n(O)＝１∶２ ③最小环上有１２个原子,即６ 个O,６个Si 分 子 晶 体 干冰 ①８个CO２ 分子构成立方体 且在６个面心又各占据１个 CO２分子 ②每个CO２ 分子周围等距且 紧邻的CO２分子有１２个 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１２个 ②每个晶胞中含４个Na＋和４ 个Cl－ CsCl 型 ①每个Cs＋ 周围等距且紧邻 的 Cl－ 有 ８ 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－ 金 属 晶 体 简单 立方 堆积 典型代表Po,配位数为６,空 间利用率５２％ 面心 立方 最密 堆积 典型代表Cu、Ag、Au,配位数 为１２,空间利用率７４％ 体心 立方 堆积 典型代表Na、K、Fe,配位数为 ８,空间利用率６８％ 六方 最密 堆积 典型代表 Mg、Zn、Ti,配位数 为１２,空间利用率７４％ １．易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”) (１)铜原子的堆积方式为致密层的体心立方 (×) (２)在NaCl晶胞中,一个晶胞中含有４个“NaCl” 分子,一个CsCl晶胞中含有８个“CsCl”分子 (×) (３)在NaCl晶胞中,与一个Na＋配位的６个Cl—构 成一个正八面体 (√) (４)１mol晶体Si中含有２molSi—Si,同样１mol SiO２ 中也含有２molSi—O (×) (５)在 NaCl晶体中,每个 Na＋ 周围等距且紧邻的 Na＋有１２个,故Na＋的配位数为１２ (×) (６)在石墨中,C原子个数与C—C的键数之比为 １∶３ (×) ２．(２０２５􀅰安徽安庆检测)下列有关说法不正确的是 (　　) A． 水合铜离子的模型如图所示,１个水 合铜离子中有４个配位键 B． CaF２ 晶体的晶胞如图所示, 每个CaF２ 晶胞平均占有４个Ca２＋ C． H原子的电子云图如图所示,H原子 核外的大多数电子在原子核附近运动 D． 金属Cu中Cu原子堆积模型如图所 示,该金属晶体为最密堆积,每个Cu原子的配 位数均为１２ 解析:C　[A．如题图所示,铜离子与４个水分子结 合,所以１个水合铜离子中有４个配位键,故A正 确;B．晶胞中Ca２＋处于晶胞的顶点和面心,则每个 CaF２ 晶胞中Ca２＋ 数为８× １ ８＋６× １ ２＝４ ,故B正 确;C．H 原子外只有一个电子,在原子核附近运 动,故C错误;D．在金属晶体的最密堆积中,对于每 个原子来说,在其周围的原子有与之同一层上有六个 原子和上一层的三个及下一层的三个,故每个原子周 围都有１２个原子与之相连,故D正确.] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰０１２􀅰 高考总复习　化学(LK) ◆[题组１]　晶体类型的判断 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 １．下列晶体分类中正确的一组是 (　　) 选项 离子晶体 共价晶体 分子晶体 A NaOH Ar SO２ B H２SO４ 石墨 S C CH３COONa 水晶 􀜏 􀜏 􀜏􀜏 􀜏􀜏 D Ba(OH)２ 金刚石 玻璃 答案:C ２．(１)(全国卷Ⅲ)苯胺( 􀜏􀜏 􀜏 NH２ )的晶体类型是 　　　　. (２)(高考全国卷Ⅲ)GaAs的 熔 点 为１２３８℃,密度为ρg􀅰cm －３, 其晶胞结构如图所示.该晶体的 类型 为 　 　 　 　,Ga与 As以 　　　　键键合. (３)CO能与金属Fe形成Fe(CO)５, 该化合物的熔点为２５３K,沸点为３７６K,其固体属于 　　　晶体. (４)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素, A２－和B＋具有相同的电子构型,C、D为同周期元 素,C核外电子总数是最外层电子数的３倍;D元 素最外层有一个未成对电子.回答下列问题: 单质A有两种同素异形体,其中沸点高的是　　　 (填分子式),原因是 　; A和B的氢化物所属的晶体类型分别为　　　　和 　　　　　　　　. 答案:(１)分子晶体 (２)共价晶体　共价 (３)分子 (４)O３　O３ 的相对分子质量较大,范德华力大 分子晶体　离子晶体 ◆[题组２]　典型晶体模型与晶胞计算 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 ３．(２０２５􀅰福建南安检测)有关晶体的叙述中正确的是 (　　) A．在SiO２ 晶体中,最小的单元环是由６个硅原子 组成的六元环 B．在１２４g白磷(P４)晶体中,含P—P共价键个数 为４NA C．金刚石的熔沸点高于晶体硅,是因为C—C的键 能小于Si—Si D．２８g晶体Si中含Si原子与Si—Si键之比为１∶２ 答案:D ４．(１)一个Cu２O晶胞(如图)中,Cu原 子的数目为　　　　. (２)NH４H２PO４ 和LiFePO４ 属于简 单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是 一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等.焦磷 酸根离子、三磷酸根离子如图所示: 这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为　　　 　　　　　　　　　　(用n代表P原子数). (３)GaAs的熔点为１２３８℃,密度 为ρg􀅰cm －３,其晶胞结构如图所 示.Ga和As的摩尔质量分别为 MGag􀅰mol－１和 MAsg􀅰mol－１,原 子半径分别为rGapm和rAspm,阿伏 加德罗常数值为 NA,则 GaAs晶 胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为 　 　. 答案:(１)４　(２)[PnO３n＋１] (n＋２)－ (３) ４πNAρ(r ３ Ga＋r３As)×１０－３０ ３(MGa＋MAs) ×１００％ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 考点四　配合物和超分子、液晶和纳米材料 一、配位键及配合物 １．配位键 由一个原子提供孤电子对与另一个接受孤电子对 的原子形成的共价键. ２．配位键的表示方法 如A→B:A表示提供孤电子对的原子,B表示接受 孤电子对的原子. ３．配位化合物 (１)组成 (２)形成条件 配位体有孤电子对 中性分子,如 H２O、NH３和CO等 离子,如F－、Cl－、CN－等{ 中心离子有空轨道,如Fe３＋、Cu２＋、Zn２＋、Ag＋等 { 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰１１２􀅰 第四章　原子结构与元素周期律 二、超分子 １．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相 互作用形成的分子聚集体.超分子是广义的,包括 离子. ２．超分子实例 (１)用超分子分离C６０和C７０. (２)冠醚识别碱金属离子(如K＋). 三、液晶 １．定义 在一定的温度范围内既具有液体的可流动性,在折 射率、磁化率、电导率等宏观性质方面又表现出类 似晶体的各向异性的物质. ２．结构特点 液晶内部分子的排列沿分子长轴方向呈现出有序的 排列,由此在分子长轴的平行方向和垂直方向表现出 不同的性质. 四、纳米材料 １．定义 三维空间尺寸至少有一维处于纳米尺度的、具有特 定功能的材料. ２．结构特点 纳米材料由直径为几或几十纳米的颗粒和颗粒间 的界面两部分组成.通常,纳米颗粒内部具有晶状 结构,原子排列有序,而界面则为无序结构. １．易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”) (１)(２０２３􀅰湖北卷)冠醚(１８Ｇ冠Ｇ６)的空穴与K＋尺 寸适配,两者能通过弱相互作用形成超分子 (√) (２)形成配位键的条件是一方有空轨道,另一方有 孤电子对 (√) (３)配合物Na２[Fe(CN)５(NO)]中存在离子键、配 位键、极性键 (√) (４)配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴 离子 (√) (５)Zn２＋ 与 CN－ 生成的配离子[Zn(CN)４]２－ 中, σ键和π键的数目之比为１∶１ (√) (６)超分子是相对分子质量很大的有机化合物(×) (７)(全国卷Ⅲ改编)FeCl３ 中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４ (√) (８)[Co(NH３)５Cl]Cl２ 中的Co３＋提供接受孤电子对的 空轨道,配体是NH３ 分子和Cl原子 (×) ２．下列关于配位化合物的叙述中,不正确的是(　　) A．配位化合物中必定存在配位键 B．配位化合物中只有配位键 C．[Fe(SCN)６]３－ 中的Fe３＋ 提供空轨道,SCN－ 中 的硫原子提供孤电子对形成配位键 D．许多过渡元素的离子(如Cu２＋、Ag＋ 等)和某些 主族元素的离子或分子(如Cl－、NH３ 等)能形 成配合物 解析:B　[配位化合物中一定含有配位键,但也可 能含 有 离 子 键 等 其 他 化 学 键,A 正 确,B 错 误; Fe３＋、Cu２＋、Ag＋等过渡元素的离子有空轨道,可与 有孤电子对的分子或离子形成配合物;NH３ 中的 氮原子、SCN－中的硫原子等有孤电子对,可以形成 配合物,C、D均正确.] ◆[题组１]　微粒间作用力对物质性质、变化的影响 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 １．在下列变化过程中,属于“破坏极性键和非极性键, 形成极性键和非极性键”过程的是 (　　) A．冰→水→水蒸气→H２ 和O２ B．２Na＋Cl２ 点燃 􀪅􀪅２NaCl C．２H２＋O２ 点燃 􀪅􀪅２H２O D．２H２O２ MnO２ 􀪅􀪅􀪅２H２O＋O２↑ 答案:D ２．化学反应的本质是反应物化学键断裂和生成物化 学键形成的过程,下列关于化学反应２Na２O２＋ ２CO２􀪅􀪅２Na２CO３＋O２ 的叙述正确的是 (　　) A．反应过程中只涉及离子键和极性共价键的断裂 B．反应过程中只涉及离子键和非极性共价键的 形成 C．反应过程中既涉及离子键和极性共价键的断裂, 又涉及离子键和非极性共价键的形成 D．反应过程中既涉及离子键、极性和非极性共价 键的断裂,又涉及离子键、极性和非极性共价键 的形成 答案:D ◆[题组２]　配位理论及其应用 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 ３．在１０－９~１０－７m范围内,对原子、分子进行操纵的 纳米超分子技术往往能实现意想不到的变化.纳 米铜颗粒一遇到空气就会剧烈燃烧,甚至发生爆 炸,下列说法正确的是 (　　) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰２１２􀅰 高考总复习　化学(LK) A．纳米铜是一种新型胶体 B．纳米铜颗粒比普通铜更易与氧气发生反应 C．纳米铜与普通铜所含铜原子的种类不同 D．纳米铜无需密封保存 答案:B ４．超分子化学已逐渐扩展到化学的各个分支,还扩展 到生命科学和物理学等领域.由 Mo将２个C６０分 子、２个pＧ甲酸丁酯吡啶及２个CO分子利用配位 键自组装的超分子结构如图所示: (１)Mo处于第五周期第ⅥB族,价电子排布与Cr 相似,它的基态价电子排布式是　　　　　;核外 未成对电子数是　　　　　　个. (２)该超分子中存在的化学键类型有　　　　. A．σ键　B．π键　C．离子键　D．氢键 (３)该超分子中配体CO提供孤电子对的原子是 　　　　　　(填元素符号),p－甲酸丁酯吡啶配 体中C原子的杂化方式有　　　　　　. (４)从电负性 角 度 解 释 CF３COOH 的 酸 性 强 于 CH３COOH的原因是: 　 　. (５)C６０与金刚石互为同素异形体,从结构与性质之 间的关系解释C６０的熔点远低于金刚石的原因是 　. 答案:(１)４d５５s１　６　(２)AB　(３)C　sp２ 和sp３ (４)F的电负性大,对电子的吸引能力强,使共用电 子对偏向F,进而使O—H键极性增强,更易断裂, 故CF３COOH的酸性强于CH３COOH (５)C６０是分子晶体,金刚石是共价晶体,共价晶体 熔化时破坏共价键所需的能量远高于分子晶体熔 化时破坏分子间作用力所消耗的能量 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 　　　　　　　　学生用书　P１７７ [例]　(２０２４􀅰黑吉辽卷)环六糊精(DＧ吡喃葡萄糖缩 合物)具有空腔结构,腔内极性较小,腔外极性较 大,可包合某些分子形成超分子.图１、图２和图３ 分别表示环六糊精结构、超分子示意图及相关应 用.下列说法错误的是 (　　) A．环六糊精属于寡糖 B．非极性分子均可被环六糊精包合形成超分子 C．图２中甲氧基暴露在反应环境中 D．可用萃取法分离环六糊精和氯代苯甲醚 思“原 理” 寡糖为１mol糖水解后能产生２~１０mol 单糖的糖;由“相似相溶”的规律可知非极 性基团存在于非极性基团中,极性基团处 于极性基团中;环六糊精存在多羟基,易与 水形成分子间氢键,氯代苯甲醚难溶于水. 判“选 项” ①１mol环六糊精水解可得６mol单糖, 属于寡糖;②环六糊精腔内极性小,苯环 进入其中,腔外极性大,极性基团甲氧基 暴露在外侧反应环境中;③环六糊精有 多个羟基,与水形成分子间氢键,易溶于 水,氯代苯甲醚难溶于水,可以用水作萃 取剂从而分离. 解析:B　[A．１mol糖水解后能产生２~１０mol单 糖的糖称为寡糖或者低聚糖,环六糊精是葡萄糖的 缩合物,属于寡糖,A正确;B．要和环六糊精形成超 分子,该分子的直径必须要匹配环六糊精的空腔尺 寸,故不是所有的非极性分子都可以被环六糊精包 含形成超分子,B错误;C．由于环六糊精腔内极性 小,可以将苯环包含在其中,腔外极性大,故将极性 基团甲氧基暴露在反应环境中,C正确;D．环六糊 精空腔外有多个羟基,可以和水形成分子间氢键, 故环六糊精能溶解在水中,而氯代苯甲醚不溶于 水,所以可以选择水作为萃取剂分离环六糊精和氯 代苯甲醚,D正确.] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰３１２􀅰 第四章　原子结构与元素周期律 １．(２０２４􀅰贵州卷)我国科学家首 次合成了化合物[K(２,２,２－ crypt)]５[K＠Au１２Sb２０].其 阴离子[K＠Au１２Sb２０]５－ 为全 金属富勒烯(结构如图),具有与富勒烯C６０相似的 高对称性.下列说法错误的是 (　　) A．富勒烯C６０是分子晶体 B．图示中的K＋位于Au形成的二十面体笼内 C．全金属富勒烯和富勒烯C６０互为同素异形体 D．锑(Sb)位于第五周期第ⅤA族,则其基态原子 价层电子排布式是５s２５p３ 解析:C　[A．富勒烯C６０是由C６０分子通过范德华 力结合形成的分子晶体,A正确;B．由题图可知,中 心K＋周围有１２个Au形成二十面体笼(每个面为 三角形,上、中、下层分别有５、１０、５个面),B正确; C．全金属富勒烯不是碳元素的单质,因此其与富勒 烯C６０不能互为同素异形体,C错误;D．锑(Sb)位 于第五周期第ⅤA族,则根据元素位置与原子结构 关系可知:其基态原子价层电子排布式是５s２５p３,D 正确.] ２．(２０２４􀅰甘肃卷)βＧMgCl２ 晶体中,多个晶胞无隙并 置而成的结构如图甲所示,其中部分结构显示为图 乙,下列说法错误的是 (　　) A．电负性:Mg＜Cl B．单质 Mg是金属晶体 C．晶体中存在范德华力 D．Mg２＋的配位数为３ 解析:D　[A．电负性越大的元素吸引电子的能力 越强,活泼金属的电负性小于活泼非金属,因此, Mg的电负性小于Cl,A正确;B．金属晶体包括金 属单质及合金,单质 Mg是金属晶体,B正确;C．由 晶体结构可知,该结构中存在层状结构,层与层之 间存在范德华力,C正确;D．由图乙中结构可知,每 个 Mg２＋与周围有６个Cl－距离最近且相等,因此, Mg２＋的配位数为６,D错误.] ３．(２０２４􀅰河北卷)金属铋及其化合物广泛应用于电 子设备、医药等领域.如图是铋的一种氟化物的立 方晶胞及晶胞中 MNPQ点的截面图,晶胞的边长 为apm,NA 为阿伏加德罗常数的值.下列说法错 误的是 (　　) A．该铋氟化物的化学式为BiF３ B．粒子S、T之间的距离为 １１４apm C．该晶体的密度为 １０６４ NA×a３×１０－３０ g􀅰cm－３ D．晶体中与铋离子最近且等距的氟离子有６个 解析:D　[根据题给晶胞结构,由均摊法可知,每 个晶胞中含有１＋１２×１４＝４ 个Bi,含有８＋８×１８ ＋６×１２＝１２ 个F,故该铋氟化物的化学式为BiF３, A正确;将晶胞均分为８个小立方体,则晶胞体内 的８个F位于８个小立方体的体心,以 M 为原点 建立坐标系,设 N的原子分数坐标为(０,０,１),与 Q、M均在同一条棱上的F的原子分数坐标为(１, ０,０),则T的原子分数坐标为 １,１２ ,１ ２ æ è ç ö ø ÷,与Q、M 均在同一条棱上的F的原子分数坐标为(１,０,０),S 的原子分数坐标为 １ ４ ,１ ４ ,３ ４ æ è ç ö ø ÷,故粒子S、T之间 的 距 离 为 １－１４ æ è ç ö ø ÷ ２ ＋ １２－ １ ４ æ è ç ö ø ÷ ２ ＋ １２－ ３ ４ æ è ç ö ø ÷ ２ × apm＝ １１４apm ,B正确;由A项分析可知,每个晶 胞中有４个BiF３ 单元,晶胞体积为a３×１０－３０cm３, 则 晶 体 密 度 为 ４×２６６ NA×a３×１０－３０ g 􀅰 cm－３ ＝ １０６４ NA×a３×１０－３０ g􀅰cm－３,C正确;以晶胞体心处铋 离子为分析对象,距离其最近且等距的氟离子位于 晶胞体内,有８个,D错误.] ４．(２０２３􀅰北京卷)硫代硫酸盐是一类具有应用前景 的浸金试剂.硫代硫酸根(S２O２－３ )可看作是SO２－４ 中的一个O原子被S原子取代的产物. (１)同位素示踪实验可证实S２O２－３ 中两个S原子的 化学环境不同,实验过程为SO２－３ S ⅰ→S２O ２－ ３ Ag＋ ⅱ→ Ag２S＋SO２－４ .过程ⅱ中,S２O２－３ 断裂的只有硫硫 键,若过程ⅰ所用试剂是Na３２２SO３和３５S,过程ⅱ含 硫产物是　　　　　　　　　　　　　　. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰４１２􀅰 高考总复习　化学(LK) (２)MgS２O３􀅰６H２O的晶胞形状为长方体,边长分 别为anm、bnm、cnm,结构如图所示. 晶胞中的[Mg(H２O)６]２＋ 个数为　　　　　.已知 MgS２O３􀅰６H２O的摩尔质量是Mg􀅰mol－１,阿伏加 德罗常数为 NA,该晶体的密度为　　　　　g􀅰 cm－３.(１nm＝１０－７cm) (３)浸金时,S２O２－３ 作为配体可提供孤电子对与 Au＋形成[Au(S２O３)２]３－.分别判断S２O２－３ 中的 中心S原子和端基S原子能否做配位原子并说明 理由: 　 　 　. 解析:(１)过程Ⅱ中S２O２－３ 断裂的只有硫硫键,根据 反应 机 理 可 知,整 个 过 程 中 SO２－３ 最 终 转 化 为 SO２－４ ,S最终转化为Ag２S.若过程ⅰ所用的试剂为 Na３２２SO３ 和３５S,过程Ⅱ的含硫产物是Na３２２SO４和Ag３５２S; (２)由晶胞结构可知,１个晶胞中含有８×１８＋４× １ ４ ＋２×１２＋１＝４ 个[Mg(H２O)６]２＋,含有４个S２O２－３ ; 该晶体的密度ρ＝ NM NAV ＝ ４M NAabc×１０－２１ g􀅰cm－３; (３)具有孤电子对的原子就可以给中心原子提供电 子配位.S２O２－３ 中的中心原子S的价层电子对数 为４,无孤电子对,不能做配位原子;端基S原子含 有孤电子对,能做配位原子. 答案:(１)Na３２２SO４ 和Ag３５２S (２)４　 ４MNAabc ×１０２１ (３)S２O２－３ 中的中心原子S的价层电子对数为４,无 孤电子对,不能做配位原子;端基S原子含有孤电 子对,能做配位原子 ５．(化学与科学技术)(２０２５􀅰菏泽市模拟)我国在新 材料领域研究的重大突破,为“天宫”空间站的建设 提供了坚实的物质基础.“天宫”空间站使用的材 料中含有B、C、N、Ni、Cu等元素.回答下列问题: (１)下列不同状态的硼中,失去一个电子需要吸收 能量最多的是　　　(填标号,下同),用光谱仪可 捕捉到发射光谱的是　　　. A．↑↓ 　　 　　１s ↑↓ 　　 　　２s B．↑↓ 　　 　　１s ↑↓ 　　 　　２s ↑ 　　 　　２p C．↑↓ 　　 　　１s ↑ 　　 　　２s ↑ 　　 　　２p D．↓↑ 　　 　　１s ↑ 　　 　　２s ↑ ↑ 　　 　　２p (２)铵盐大多不稳定.从结构的角度解释NH４F比 NH４I更易分解的原因是 　. (３)镍能形成多种配合物,其中Ni(CO)４ 是无色挥 发性液 体,K２[Ni(CN)４]是 红 黄 色 单 斜 晶 体. K２[Ni(CN)４]中的配位原子是:　　　　　　; K２[Ni(CN)４]的熔点高于Ni(CO)４ 的原因是 　 　. (４)氮化硼(BN)晶体存在如图所示的两种结构,六 方氮化硼的结构与石墨类似,可做润滑剂;立方氮 化硼的结构与金刚石类似,可作研磨剂.六方氮化 硼的晶体类型为　　　　　　　　　;立方氮化硼 晶胞的密度为ρg􀅰cm －３,晶胞的边长为acm.则 阿伏加德罗常数的表达式为 　. 解析:(１)硼为５号元素,基态硼原子电子排布式为 １s２２s２２p１;↑↓ 　　 　　１s ↑↓ 　　 　　２s 为s轨道全充满的较稳定结 构,故其 失 去 一 个 电 子 需 要 吸 收 能 量 最 多;↑↓ 　　 　　１s ↑ 　　 　　２s ↑ 　　 　　２p 、↓↑ 　　 　　１s ↑ 　　 　　２s ↑ ↑ 　　 　　２p 中电子处于 激发态,电子跃迁回低能量态时会释放能量形成发 射光谱,故选CD; (２)氟离子半径小于碘离子,氢氟键键能更大,更容 易形成,故氟更易夺取铵根离子中氢生成 HF,导 致NH４F比NH４I更易分解; (３)K２[Ni(CN)４]中镍可以提供空轨道,碳可以提供孤 电子对,故配位原子是:C;K２[Ni(CN)４]的熔点高于 Ni(CO)４ 的 原 因 是 K２[Ni(CN)４]为 离 子 晶 体、而 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰５１２􀅰 第四章　原子结构与元素周期律 Ni(CO)４为分子晶体,离子晶体熔点一般高于分子 晶体; (４)六方氮化硼的晶体结构类似石墨晶体,为混合 型晶体;立方氮化硼晶胞中,根据“均摊法”,晶胞中 含８×１８＋６× １ ２＝４ 个B、４个 N,则晶体密度为 ρg􀅰cm －３＝４×２５ NAa３ g􀅰cm－３,则 NA＝ ４×２５ ρa ３ mol －１. 答案:(１)A　CD　(２)氟离子半径小于碘离子,氢 氟键键能更大,更容易形成,故氟更易夺取铵根离 子中氢生成HF　(３)C　K２[Ni(CN)４]为离子晶 体、而Ni(CO４)为分子晶体　(４)混合型晶体　 ４×２５ ρa ３ mol －１ ６．(２０２５􀅰顺义区高三月考)NaCN是优良的浸金试 剂,但毒性强,有望被低毒的硫氰酸盐替代. (１)NaCN属于离子晶体.一定温度下,NaCN某种晶 型的立方晶胞如图所示,已知其边长为anm. ①NaCN中,σ键和π键的个数比为　　　　. ②距离Na＋最近的阴离子有　　　　个. ③已知阿伏加德罗常数的值为 NA,该晶体的密度 是　　　　g􀅰cm－３.(１nm＝１０－７cm) (２)CN－配位能力强,故NaCN可作浸金试剂. ①补全浸金反应的离子方程式: □Au＋□CN－＋O２＋□　　　　􀪅􀪅□Au(CN)－２ ＋□OH－ ②浸金时,若不除去矿浆中的Cu２＋和Zn２＋,浸金效 果会降低.结合配位键的形成条件解释原因: 　 　. (３)SCN－也是一种常见的配体,其中S和 N均能 与金属离子以 M←S－C≡N或 M←N􀪅C􀪅S的 方式配位. ①SCN－中,C不能参与配位,原因是　　　　. ②在两种配位方式中,C的杂化方式　　　　(填 “相同”或“不同”). (４)已知:HCN和 HSCN均有挥发性,HCN为弱 酸,HSCN为强酸.相同条件下,使用 NaSCN作 为浸金试剂比 NaCN更安全,逸出的有毒酸雾更 少,可能的原因是　　　　(填序号). a．CN－更容易水解 b．HSCN的沸点比HCN高 c．HCN分子间易形成氢键 解析:(１)①氰酸根离子中含有碳氮三键,三键中含 有１个σ键和２个π键,所以氰化钠中σ键和π键 的个数比为１∶２; ②由晶胞结构可知,晶胞中位于体心的氰酸根离子 与位于面心的钠离子的距离最近,则距离氰酸根离 子最近的钠离子的个数为６,由化学式可知,距离 钠离子最近的氰酸根离子的个数也为６; ③由晶胞结构可知,晶胞中位于顶角和面心的钠离 子个数为８×１８＋６× １ ２＝４ ,位于棱上和体心的氰 酸根离子的个数为１２×１４＋１＝４ ,设晶体的密度 为dg/cm３,由 晶 胞 的 质 量 公 式 可 得:４×４９NA ＝ (１０—７a)３d,解得d＝１．９６×１０ ２３ a３NA ; (２)①由未配平的化学方程式可知,浸金反应为金 与氧气和溶液中的氰酸根离子反应生成二氰合金 离子和氢氧根离子,反应的离子方程式为４Au＋ ８CN－＋O２＋２H２O􀪅􀪅４Au(CN)－２ ＋４OH－; ②铜离子和锌离子均能提供空轨道,可与具有孤电 子对氰酸根离子形成配位键,导致溶液中的氰酸根 离子浓度减小,使得浸金效果降低,所以浸金时,要 除去矿浆中的铜离子和锌离子; (３)①由结构简式可知,硫氰酸根离子中碳原子上 已没有孤电子对,无法提供孤电子对形成配位键; ②由结构式可知,在两种配位方式中,碳原子的价 层电子对数都为２,原子的杂化方式相同,都为sp 杂化; (４)由题意可知,NaSCN是强酸强碱盐,在溶液中 不能水解生成具有挥发性的 HSCN,NaCN是强碱 弱酸盐,在溶液中水解生成具有挥发性的 HCN,且 HSCN的相对分子质量大于 HCN,分子间作用力 大于HCN,沸点高于HCN,所以相同条件下,使用 NaSCN作为浸金试剂比 NaCN更安全,逸出的有 毒酸雾更少,故选ab. 答案:(１)①１∶２　②６　③１．９６×１０ ２３ a３NA (２)①４Au＋８CN－＋O２＋２H２O􀪅􀪅４Au(CN)－２ ＋ ４OH－　②Cu２＋、Zn２＋ 均能提供空轨道,可与提供 孤电子对的CN－形成配位键,消耗CN－导致,浸金 效果降低 (３)①C上已没有孤电子对,无法形成配位键 ②相同　(４)ab 学习至此,请完成配套训练　课时冲关十六 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰６１２􀅰 高考总复习　化学(LK) 体系构建 核心巧记 １．熟悉四种晶体类型 共价晶体、分子晶体、离子晶体、金属晶体. ２．熟记几种晶体的结构 干冰、NaCl晶体、CsCl晶体、金刚石、石墨. ３．掌握判断熔点高低的一般规律 共价晶体＞离子晶体＞分子晶体. ４．牢记立方体晶胞分摊粒子数的四条规律 (１)顶点粒子数×１８ (２)棱上粒子数×１４ (３)面心粒子数×１２ (４)体心粒子数×１ ５．熟悉晶体计算的四种方式 (１)计算晶胞中所含有的微粒个数. (２)能写出晶胞中某些粒子的坐标参数. (３)计算出晶胞中某些特殊点之间的距离. (４)计算出晶胞的密度. 　　　　　　　　　　　　　　　　　　物质结构中常见简答题 学生用书　P１８０ １．黄铜是由铜和锌所组成的合金,元素铜与锌的第一电离 能分别为I１Cu＝７４６kJ􀅰mol－１,I１Zn＝９０６kJ􀅰mol－１, I１Cu＜I１Zn的原因是 　 　. 答案:锌失去的是全充满的４s２ 电子,铜失去的是 ４s１ 上的电子 ２．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I２Cu＝１９５８kJ􀅰mol－１、 I２Ni＝１７５３kJ􀅰mol－１,I２Cu＞I２Ni的原因是 　 　. 答案:金属　铜失去的是全充满的３d１０电子,镍失 去的是４s１ 电子 ３．Y( )与 W( )互为同分异构体, 但Y的沸点比 W的沸点高,其主要原因是 　. 答案:Y分子间可以形成氢键,而 W 分子间不能形 成氢键 ４．O的简单氢化物的氢键的键能小于 HF氢键的键 能,但氧元素的简单氢化物常温下为液态而 HF常 温下为气态的原因是 　 　. 答案:每个 H２O分子平均形成的氢键数目比每个 HF分子平均形成的氢键数目多 ５．氯化亚铁的熔点为６７４℃,而氯化铁的熔点仅为 ２８２℃,二者熔点存在差异的原因是 　. 答案:氯化亚铁为离子晶体,熔化时需要破坏离子 键,而氯化铁为分子晶体,熔化时需要破坏分子间 作用力 ６．氨(NH３)和膦(PH３)均为三角锥形分子,其中,H －N－H键角为１０７°,H－P－H 键角为９３．６°,试 分析PH３ 的键角小于NH３ 的原因　　　　 .氨 的沸点　　　(填“高于”或“低于”)膦,请解释原因 　. 答案:N的电负性较大,N－H的键长较小,３个N－H 之间排斥力较大(从P角度分析亦可)　　高于　 NH３ 分子之间形成氢键 ７．试从分子的空间结构和原子的电负性、中心原子上 的孤电子对等角度解释与O的简单氢化物结构十 分相似的OF２ 的极性很小的原因: 　 　. 答案:OF２ 与 H２O的空间结构相似,同为 V形分 子,但水分子的极性很强,而 OF２ 的极性却很小, 这是因为:①从电负性上看,氧与氢的电负性差大 于氧与氟的电负性差;②OF２ 中氧原子上有两对孤 电子对,抵消了F—O中共用电子对偏向F而产生 的极性 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰７１２􀅰 第四章　原子结构与元素周期律